СОСТАВ ФЛЮИДА В КАРБОНАТИ ХЛОРСОДЕРЖАЩЕМ ПЕЛИТЕ ВБЛИЗИ ВТОРОЙ КРИТИЧЕСКОЙ ТОЧКИ: РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДИКИ АЛМАЗНОЙ ЛОВУШКИ
А.Г. Сокол, О.А. Козьменко, А.Н. Крук, С.Ф. Нечепуренко
Ключевые слова: Мантия, субдукция, пелиты, флюид, глубинный цикл летучих, генерация магм, мантийный метасоматоз
Страницы: 1106-1120
Аннотация
Экспериментально при давлении 3.0 ГПа и температурах 750 и 900 °С с использованием метода алмазной ловушки исследован состав флюида в карбонат- и хлорсодержащем пелите. Отработка алгоритма реконструкции состава флюида на базе данных ИСП-АЭС и масс-балансных расчетов позволила установить, что в изученной системе уже при 3.0 ГПа и 750 °С образуется флюид, близкий по составу к сверхкритическому. Такой флюид содержит 30-50 мас. % H2O + CO2, до 1 мас. % Cl. Он обогащен Si и Al и содержит следующий ряд элементов в порядке снижения их концентрации: K > Na > Сa ≈ Fe > > Mg > Mn > Ti ≈ P. Высокие концентрации CO2 и хлора во флюиде снижают растворимость в нем Si, но увеличивают Fe, Ca, Mg и Mn в сравнении со сверхкритическими флюидами в системах пелит-H2O и эклогит-H2O. При температуре 900 °С в системе образуется силикатный расплав, характерный по составу для пелитовых систем. Особенностью фракционирования элементов между твердыми фазами эклогитоподобной ассоциации и сверхкритическим флюидом в наших экспериментах является высокая подвижность P, Sr и B и относительно низкая Li и S. Таким образом, близкий по составу к пелитовым расплавам зон субдукции флюид может транспортировать в область генерации дуговых магм большое количество летучих (H2O, CO2, Cl и P), а также значительное количество петрогенных компонентов. Однако такой высококонцентрированный флюид будет иметь характерные геохимические метки низкотемпературных слабоконцентрированных флюидов.
DOI: 10.15372/GiG2023105
EDN: LUVITL
|
