ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЕРИДОТИТА С БОГАТЫМИ SiO2 ФЛЮИДАМИ/РАСПЛАВАМИ: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИ 3.0-5.5 ГПа И 1200 °С И ПРИЛОЖЕНИЕ К ПРОЦЕССАМ МЕТАСОМАТОЗА В ЗОНАХ СУБДУКЦИИ
А.Н. Крук, А.Г. Сокол, А.Л. Рагозин
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия krukan@igm.nsc.ru
Ключевые слова: Мантия, флюид, мантийный метасоматоз, субдукция, глубинный цикл летучих
Страницы: 994-1005
Аннотация
При давлениях 3.0 и 5.5 ГПа и температуре 1200 °С экспериментально изучены метасоматические реакции гранатового лерцолита с богатыми SiO2, Al2O3 и щелочами сверхкритическими флюидами и расплавами, которые потенциально могли быть образованы в процессах дегидратации, декарбонатизации и плавления метаосадков в зонах субдукции. Показано, что реакция гранатового лерцолита с модельными субдукционными агентами приводит к изменениям, которые характерны для модального метасоматоза литосферной мантии. В результате реакции с расплавом при давлении 5.5 ГПа образуется флогопитсодержащий гранатовый лерцолит, а при давлении 3.0 ГПа - флогопитсодержащий гранатовый гарцбургит. При реакции с богатым летучими, и прежде всего CO2, флюидом при давлениях 3.0 и 5.5 ГПа идет интенсивная карбонатизация перидотита с исчезновением оливина, образованием ортопироксена и магнезита, что приводит к преобразованию лерцолита в карбонатизированный пироксенит. При давлении 3.0 ГПа и температуре 1200 С в образцах появляется богатый щелочами карбонатно-силикатный расплав. В целом наличие в богатом SiO2 флюиде или расплаве значительного количества растворенного CO2 вызывает метасоматические преобразования перидотита, очень сходные с теми, которые происходят при их переработке карбонатитовыми расплавами. Причем при мольной доле CO2 / (CO2 + H2O) < 0.23 образуется флогопит, а при > 0.51 - магнезит. Флогопит и магнезит в продуктах метасоматических реакций одновременно не образуются.
DOI: 10.15372/GIG2025121 EDN: CYWMUD
|