Главная – Журналы – Геология и геофизика 2020 номер 5-6

Углекислый газ (СО₂) является одним из главных летучих компонентов природных магм, однако оценка его исходных концентраций остается трудной задачей. Изучение расплавных включений в минералах позволяет получить прямую оценку содержания CO₂ в расплавах. Для точного определения его содержания в расплавных включениях необходим анализ концентрации СО₂ как в стекле, так и в дочерней флюидной фазе включений. В результате данного исследования получена калибровочная зависимость между плотностью CO₂ в интервале 0.01-0.22 г/см³ и расстоянием между его характеристическими пиками (диадами Ферми). Это расстояние было измерено с помощью конфокальной рамановской спектроскопии в пузырях расплавных включений с известной плотностью СО₂. Точность определения плотности составляет ± 0.03 г/см³. Полученная калибровка была применена для оценки плотности CO₂ в газовой фазе расплавных включений в магнезиальном оливине (Fo_84.8-88.5) из базальтов Карымского вулкана, Восточная Камчатка. Расчетная плотность составила 0.03-0.21 г/см³, что позволило впервые для Карымского вулкана оценить минимальное исходное содержание CO₂ в его родоначальных магмах как 0.45 мас. %. Вместе с данными об исходном содержании воды (~4.5 мас. %) это свидетельствует о начале кристаллизации родоначальных магм Карымского вулкана при давлении не менее 7 кбар (>25 км). Для увеличения надежности метода оценки содержания СО₂ в газовой фазе расплавных включений в оливине предлагается проведение предварительного нагрева включений для полной гомогенизации флюидной фазы, а также определение размеров включений в трех измерениях. Проведенное исследование открывает перспективы надежной оценки содержания СО₂ в родоначальных магмах, глубины кристаллизации, степени дегазации магм, а также возможности сопоставления состава магматических флюидов и высокотемпературных вулканических газов.