ЭФФЕКТЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ В ГРАНАТЕ ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ: ЭКСПЕРИМЕНТ И ЕГО ПРИЛОЖЕНИЕ К КАРБОНАТНО-СИЛИКАТНЫМ ПОРОДАМ КОКЧЕТАВСКОГО МАССИВА
А.Л. Перчук1,2,3, В.В. Давыдова3, М. Бурхард4, В.В. Мареш5, Х.П. Шертл5, В.О. Япаскурт3, О.Г. Сафонов2
1Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, 119017, Москва, Старомонетный пер., 35, Россия
2Институт экспериментальной минералогии РАН, 142432, Черноголовка, Московская обл., Россия
3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119899, Москва, Воробьевы Горы, Россия
4Institut für Mineralogie, Ruprecht-Karls-Universitet, Heidelberg, Germany
5Institut für Geologie, Mineralogie, und Geophysik, Ruhr-Universitet, Bochum, Germany
Ключевые слова: Эклогит, плавление, гранат, алмаз, карбонатно-силикатная порода, Кумды-Коль.
Страницы: 1487-1505
Подраздел: МИНЕРАЛОГИЯ ЛИТОСФЕРЫ
Аннотация
Обобщены результаты экспериментов при 700-1100 °С и 3-4 ГПа с пойкилитовыми гранатами из эклогитовых комплексов Эскамбрай (Куба), максютовский (Россия) и Самбагава (Япония). Показано, что дегидратационное плавление включений эпидота, амфибола, хлорита в этих гранатах происходит во всем экспериментальном диапазоне РТ -условий, представительном для большинства ультравысокобарных (UHP) метаморфических комплексов. Минимальные РТ -условия плавления карбонатных минералов во включениях в присутствии водного флюида фиксируются при 800 °С и 3 ГПа. Плавление включений сопровождается возникновением нового граната, химический состав которого зависит как от состава исходных включений, так и от РТ -условий эксперимента. Рост граната наблюдается непосредственно из новообразованного расплава, а также путем замещения стенок вмещающего граната. В последнем случае на фронте замещения наблюдаются реликты расплава. Эксперименты показали, что частичное плавление включений снижает механическую прочность вмещающего граната и может привести к возникновению в нем локальных зон сдвиговых деформаций. В свете полученных результатов проведено исследование алмазоносных и безалмазных карбонатно-силикатных пород из месторождения Кумды-Коль в Кокчетавском массиве. В обоих типах пород обнаружены полиминеральные включения, с которыми связаны новообразования граната, их морфология и состав соответствуют экспериментально установленным критериям плавления. Близость состава минералов из включений и матрикса пород указывает на то, что плавление могло иметь масштабный характер.
|
