TY - JOUR

T1 - Экспериментальное моделирование взаимодействия гранатов мантийных парагенезисов с CO2-флюидом при 6.3 ГПа и 950-1550 °с

AU - Новоселов, И.Д.

AU - Пальянов, Ю.Н.

AU - Баталева, Ю.В.

N1 - Новоселов И.Д., Пальянова Г.А., Баталева Ю.В. Экспериментальное моделирование взаимодействия гранатов мантийных парагенезисов с CO2-флюидом при 6.3 ГПа и 950-1550 °с // Геология и геофизика. – 2023. – Т. 64, № 4. – С. 461-478. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 19-17-00075, https://rscf.tu/project/19-17-00075/).

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Экспериментальное моделирование процессов взаимодействия гранатов эклогитового и лерцолитового парагенезисов с CO2-флюидом проведено при давлении 6.3 ГПа в интервале температур 950-1550 °С на беспрессовом многопуансонном аппарате высокого давления «разрезная сфера» (БАРС) в Pt-ампулах с внутренними графитовыми капсулами, c применением буферированной ячейки высокого давления с гематитовым контейнером. Установлено, что основными процессами взаимодействия гранатов с CO2-флюидом в диапазоне 950-1250 °С являются частичные растворение, перекристаллизация и карбонатизация гранатов, в результате которых происходит образование магнезиального карбоната, кианита и коэсита, снижение концентраций магния в перекристаллизованном гранате, а также формирование в нем карбонатных, силикатных и оксидных включений. В этих условиях установлены кристаллизация метастабильного графита и рост алмаза на затравку при T ≥ 1250 °C. В интервале 1350-1550 °С в исследуемых системах гранаты подвержены частичному растворению и перекристаллизации в CO2-флюиде, карбонатизации при этом не происходит. Данные процессы сопровождаются снижением доли гроссулярового компонента в гранате и обогащением флюидной фазы кальцием. Установлено, что индикаторными характеристиками гранатов, подвергшихся взаимодействию с CO2-флюидом, является их зональность с пониженными содержаниями CaO и MgO в краевых зонах кристаллов относительно центральных зон, а также включения карбонатов, кианита, коэсита и CO2. Составы полученных гранатов и карбонатов хорошо согласуются с данными по этим минералам из мантийных перидотитовых и эклогитовых ассоциаций, а также включений в алмазах, что позволяет предполагать значимую роль метасоматоза с участием углекислого флюида в эволюции глубинных пород и процессах алмазообразования. В настоящем экспериментальном исследовании впервые изучены процессы кристаллизации алмаза и определены граничные условия его роста в системе силикат-карбонат-CO2, моделирующей природные алмазообразующие среды. В целом, выявленные закономерности могут рассматриваться как потенциальные индикаторные признаки мантийного метасоматоза и минералообразования с участием углекислого флюида.

AB - Экспериментальное моделирование процессов взаимодействия гранатов эклогитового и лерцолитового парагенезисов с CO2-флюидом проведено при давлении 6.3 ГПа в интервале температур 950-1550 °С на беспрессовом многопуансонном аппарате высокого давления «разрезная сфера» (БАРС) в Pt-ампулах с внутренними графитовыми капсулами, c применением буферированной ячейки высокого давления с гематитовым контейнером. Установлено, что основными процессами взаимодействия гранатов с CO2-флюидом в диапазоне 950-1250 °С являются частичные растворение, перекристаллизация и карбонатизация гранатов, в результате которых происходит образование магнезиального карбоната, кианита и коэсита, снижение концентраций магния в перекристаллизованном гранате, а также формирование в нем карбонатных, силикатных и оксидных включений. В этих условиях установлены кристаллизация метастабильного графита и рост алмаза на затравку при T ≥ 1250 °C. В интервале 1350-1550 °С в исследуемых системах гранаты подвержены частичному растворению и перекристаллизации в CO2-флюиде, карбонатизации при этом не происходит. Данные процессы сопровождаются снижением доли гроссулярового компонента в гранате и обогащением флюидной фазы кальцием. Установлено, что индикаторными характеристиками гранатов, подвергшихся взаимодействию с CO2-флюидом, является их зональность с пониженными содержаниями CaO и MgO в краевых зонах кристаллов относительно центральных зон, а также включения карбонатов, кианита, коэсита и CO2. Составы полученных гранатов и карбонатов хорошо согласуются с данными по этим минералам из мантийных перидотитовых и эклогитовых ассоциаций, а также включений в алмазах, что позволяет предполагать значимую роль метасоматоза с участием углекислого флюида в эволюции глубинных пород и процессах алмазообразования. В настоящем экспериментальном исследовании впервые изучены процессы кристаллизации алмаза и определены граничные условия его роста в системе силикат-карбонат-CO2, моделирующей природные алмазообразующие среды. В целом, выявленные закономерности могут рассматриваться как потенциальные индикаторные признаки мантийного метасоматоза и минералообразования с участием углекислого флюида.

KW - CO2-ФЛЮИД

KW - КАРБОНАТЫ

KW - ГРАНАТ

KW - МАНТИЙНЫЙ МЕТАСОМАТОЗ,

KW - РОСТ АЛМАЗА

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=50473925

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/b9a38930-9cc0-3af8-8311-3130fb385517/

U2 - 10.15372/gig2022134

DO - 10.15372/gig2022134

M3 - статья

VL - 64

SP - 461

EP - 478

JO - Геология и геофизика

JF - Геология и геофизика

SN - 0016-7886

IS - 4

M1 - 1

ER -