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

Фазовые отношения и плавление субдукционного осадка изучались в двух сериях высокобарных экспериментов при Р-Т параметрах 750-900 °С и 2.9 ГПа, а также с помощью термодинамического моделирования. В экспериментах использовалась химическая смесь, соответствующая по составу глобальному субдукционному осадку (GLOSS), но с повышенным содержанием воды (Н₂О = 15.52 мас. % по сравнению с 7.29 мас. % в GLOSS). В первой серии экспериментов применялись ампулы без верхней крышки, во второй - выполненной по той же методике и при тех же Р-Т-t параметрах - закрытые (герметичные) ампулы. В продуктах опытов обеих серий отмечается хорошее согласование по Р-Т условиям плавления, присутствию в парагенезисах граната, карбоната, кианита, фазы SiO₂ и фенгита. Однако во всех опытах серии с открытыми ампулами широко развит омфацит, в том числе магматический, а в серии с закрытыми ампулами омфацит присутствует только в опыте с субсолидусными условиями (при 750 °С). Термодинамическое моделирование для состава экспериментальной смеси (H₂O-GLOSS), выполненное для условий закрытой системы, хорошо воспроизводит экспериментальные данные по водному солидусу и стабильности большинства минералов, показывая сокращение содержания омфацита при появлении расплава. Именно этот эффект, связанный с повышенным давлением водного флюида в закрытой системе, наблюдается в закрытых ампулах. Термодинамическое моделирование для состава H₂O-GLOSS также показывает возможность полного разложения карбонатов в слэбе при условиях «горячей» субдукции, но этот результат не подтверждается нашими экспериментальными данными. Поскольку в зонах субдукции процессы плавления и минерального роста контролируются мигрирующими флюидами и расплавами, представляется правильным опираться на экспериментальные результаты, полученные при использовании открытых ампул.