Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 28 июля 2021 г.
Аннотация:С использованием методов фрактолюминесцентной (с временным разрешением 2 нс), фотолюминесцентной и рамановской спектроскопии получены сведения о строении и эволюции дефектов, образующихся на поверхности нанотрещин в кристаллах низкого альбита и кварца при трении лейкократового кварцевого диорита. До трения порода содержала 60–70 % низкого альбита и 15–20 % кварца при размерах кристаллов от ≈100 до 800 мкм. После трения примерно в течение 1 мс размеры кристаллов уменьшились до 1–3 мкм. Концентрация кристаллов кварца уменьшилась на порядок, а низкого альбита – примерно в три раза. В оставшихся после разрушения кристаллах кварца и низкого альбита концентрация дефектов ионов Fe3+ и радикалов ≡Si-O● увеличилась на порядок. При разрушении кристаллов образуются кластеры из четырех трещин с размерами в несколько нанометров. Средняя величина временного интервала между появлением двух следующих друг за другом кластеров составляет около 60 нс. Нанотрещины в кластерах формируются друг за другом с интервалом 7–10 нс. Предполагается, что трещины образуются при прорыве дислокациями барьеров, возникающих при пересечении плоскостей скольжения. Определены скорость роста и размеры нанотрещин; изучена динамика их накопления. Первая трещина является самой крупной – в кристаллах низкого альбита площадь ее берегов составляет ≈36 нм2; площадь берегов последующих трещин – ≈18 нм2.В кристаллах кварца размер площади поверхности берегов трещин в три раза меньше – ≈10 нм2. Известный в сейсмологии закон Гутенберга–Рихтера, связывающий число очагов разрушения с энергией их образования, выполняется и для нанотрещин в низком альбите.