Дифракция отраженных электронов в исследовании микродеформаций в зернах циркона из метеоритных кратеров: методические аспекты

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

   Предмет исследования. Описание методических аспектов пробоподготовки и дифракции отраженных электронов в исследовании микродеформаций в зернах циркона.   Объекты исследования и методы. При помощи сканирующей электронной микроскопии (SEM) и метода дифракции отраженных электронов (EBSD) исследованы фрагменты импактитов из ударно-преобразованной породы кратеров Вредерфорт (ЮАР) и Кара (хр. Пай-Хой, п-ов Югорский, Россия).   Результаты. Поиск циркона с определенными микродеформациями требует детального обследования значительных площадей полированных фрагментов породы с высоким пространственным разрешением (десятки нм), что требует значительных затрат приборного времени. Для оперативного и надежного выявления микродеформаций в цирконе необходимо решение ряда методических вопросов: (1) анализ значимости влияния условий регистрации дифракционных картин (EBSP-изображений) при разном ускоряющем напряжении пучка (10, 20, 29 кВ) на соотношения сигнал/шум, пространственное разрешение и ширину полос Кикучи, (2) сравнение карт зерна циркона, полученных при 10, 20 и 29 кВ, (3) разработка алгоритма поиска минералов и диагностики деформаций в минералах, (4) апробация методики на зернах циркона из метеоритных кратеров Вредерфорт и Кара.   Выводы. Отработана методика пробоподготовки шлифов для EBSD-метода, рассмотрены методы обработки EBSD-данных, позволяющих повысить качество индексирования дифракционных изображений Кикучи. Повышена эффективность обнаружения и анализа ударно-преобразованных зерен циркона с использованием сканирующего электронного микроскопа, оптимизированы условия регистрации электронных изображений и EBSD-карт; разработан алгоритм поиска минералов в шлифах (срезы пород). Методика апробирована на серии из 50 шлифов импактных пород Кара и Вредефорта, в результате чего обнаружено 436 зерен циркона, среди которых выявлены все известные типы микродеформаций зерен циркона.

Об авторах

А. А. Давлетшина

Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН

Email: alina.davl@yandex.ru

Н. С. Чебыкин

Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН

Д. А. Замятин

Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН

Список литературы

  1. Фельдман В.И. (2018) Импактитогенез. (Ред. Л.И. Глазовская). М.: КДУ; Университетская книга, 154 с.
  2. Bohor B.F., Betterton W.J., Krogh T.E. (1993) Impact-shocked zircons: Discovery of shock-induced textures reflecting increasing degrees of shock metamorphism. Earth Planet. Sci. Lett., 119(3), 419-424.
  3. Cavosie A.J., Erickson T.M., Timms N.E., Reddy S.M., Talavera C., Montalvo S.D., Moser D. (2015) A terrestrial perspective on using ex situ shocked zircons to date lunar impacts. Geology, 43(11), 999-1002.
  4. Cavosie A.J., Quintero R.R., Radovan H.A., Moser D.E. (2010) A record of ancient cataclysm in modern sand: Shock microstructures in detrital minerals from the Vaal River, Vredefort Dome, South Africa. Bulletin, 122(11-12), 1968-1980.
  5. Cavosie A.J., Timms N.E., Ferrière L., Rochette P. (2018) FRIGN zircon – The only terrestrial mineral diagnostic of high-pressure and high-temperature shock deformation. Geology, 46(10), 891-894.
  6. Chinchalkar N.S., Osinski G.R., Erickson T.M., Cayron C. (2024) Zircon microstructures record high temperature and pressure conditions during impact melt evolution at the West Clearwater Lake impact structure, Canada. Earth Planet. Sci. Lett., 636, 118714.
  7. Corfu F., Hanchar J.M., Hoskin P.W., Kinny P. (2003) Atlas of zircon textures. Rev. Miner. Geochem., 53(1), 469-500.
  8. Erickson T.M., Pearce M.A., Reddy S.M., Timms N.E., Cavosie A.J., Bourdet J., Nemchin A.A. (2017) Microstructural constraints on the mechanisms of the transformation to reidite in naturally shocked zircon. Contrib. Miner. Petrol., 172, 1-26.
  9. Erickson C.A., Wink L.K., Ray B., Early M.C., Stiegelmeyer E., Mathieu-Frasier L., McDougle C.J. (2013) Impact of acamprosate on behavior and brain-derived neurotrophic factor: An open-label study in youth with fragile X syndrome. Psychopharmacology, 228, 75-84.
  10. Finch R.J., Hanchar J.M. (2003) Structure and chemistry of zircon and zircon-group minerals. Rev. Miner. Geochem., 53(1), 1-25.
  11. French B.M. (1998) Traces of catastrophe: A handbook of shock-metamorphic effects in terrestrial meteorite impact structures (No. LPI-Contrib-954).
  12. Kovaleva E., Zamyatin D.A. (2021) Revealing microstructural properties of shocked and tectonically deformed zircon from the Vredefort impact structure: Raman spectroscopy combined with SEM microanalyses.
  13. Leroux H., Reimold W.U., Koeberl C., Hornemann U., Doukhan J.C. (1999) Experimental shock deformation in zircon: A transmission electron microscopic study. Earth Planet. Sci. Lett., 169(3-4), 291-301.
  14. Moser D.E., Cupelli C.L., Barker I.R., Flowers R.M., Bowman J.R., Wooden J., Hart J.R. (2011) New zircon shock phenomena and their use for dating and reconstruction of large impact structures revealed by electron nanobeam (EBSD, CL, EDS) and isotopic U–Pb and (U–Th)/He analysis of the Vredefort dome. Canad. J. Earth Sci., 48(2), 117-139.
  15. Timms N.E., Erickson T.M., Pearce M.A., Cavosie A.J., Schmieder M., Tohver E., Wittmann A. (2017) A pressure-temperature phase diagram for zircon at extreme conditions. Earth-Sci. Rev., 165, 185-202.
  16. Timms N.E., Reddy S.M., Healy D., Nemchin A.A., Grange M.L., Pidgeon R.T., Hart R. (2012) Resolution of impact‐related microstructures in lunar zircon: A shock‐deformation mechanism map. Meteor. Planet. Sci., 47(1), 120-141.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Давлетшина А.А., Чебыкин Н.С., Замятин Д.А., 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».