Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 34.230.35.103
    [SESS_TIME] => 1711665262
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => eac3f2fc703db3590aaf0768ebdce626
    [UNIQUE_KEY] => 0966069dba4ca2701a7a2a06725c1153
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Геология и геофизика

2015 год, номер 6

ИЗМЕНЕНИЕ ВЯЗКОСТИ КИМБЕРЛИТОВЫХ И БАЗАЛЬТОВЫХ МАГМ В ПРОЦЕССАХ ИХ ЗАРОЖДЕНИЯ И ЭВОЛЮЦИИ (прогноз)

Э.С. Персиков1, П.Г. Бухтияров1, А.Г. Сокол2
1Институт экспериментальной минералогии РАН, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна, 4, Россия
2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Вязкость, модель, кимберлит, базальт, вода, эволюция, температура, давление, состав расплавов, мантия и земная кора, кристаллы, пузыри
Страницы: 1131-1140
Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ

Аннотация

На основе анализа экспериментальных данных по вязкости магматических расплавов в ряду основные-ультраосновные с использованием структурно-химической модели расчетов и прогноза вязкости магм впервые установлено, что кимберлитовая магма, выносящая из недр Земли алмазы, при подъеме из мантии в земную кору должна двигаться с заметным ускорением. Вязкость кимберлитовой магмы по мере ее зарождения, эволюции и подъема из мантии в земную кору будет уменьшаться более чем в 3 раза. И это несмотря на значительное снижение температуры поднимающейся кимберлитовой магмы (на ~ 150 °С) по мере ее подъема из глубин мантии к поверхности, ее частичной кристаллизации и дегазации. При частичном плавлении карбонатизированного перидотита (степень плавления < 1 мас. %) в мантии на глубинах порядка 250–350 км вязкость образовавшегося кимберлитового расплава будет сравнительно высокой и равной ~ 35 Па·с при Р ≈ 8.5 ГПа, Т ≈ 1350 °С, содержание воды в расплаве до ~ 8 мас. %, С(ОН) = 0–2 мас. %, молекулярная С(Н2О) = 0–6 мас. %. Тогда как при образовании кимберлитовых трубок взрыва, даек и силлов в приповерхностных условиях вязкость кимберлитового расплава будет значительно уменьшаться и станет ~ 10 Па·с при Р ~ 50 МПа, Т = 1200 °С, объемном содержании кристаллической и флюидной (пузыри) фаз соответственно равном Vкр. = 35, Vфл. = 5 об. %, концентрации воды в магме С(ОН) = 0.5 мас. %. Напротив, вязкость базальтовой магмы в процессе подъема из мантии Земли в земную кору будет возрастать более чем на 2 порядка величины. При зарождении базальтовой магмы в астеносфере на глубинах ~ 100 км вязкость образовавшегося базальтового расплава будет минимальной и достигать ~ 2.3 Па·с при Р ≈ 4 ГПа, Т ≈ 1350 °С, содержание воды в расплаве С(ОН) ≈ 3 мас. %, С(Н2О) ≈ 5 мас. %. Тогда как на финальной стадии эволюции, например, при извержении базальтовых вулканов, вязкость базальтового расплава будет много выше и равна ~ 600 Па·с при Р ≈ 10 МПа, Т ≈ 1180 °С, Vкр. ≈ 30 об. %, Vфл. ≈ 15 об. %, С(ОН) ~ 0.5 мас. %.

DOI: 10.15372/GiG20150605