Особенности взаимодействия перидотита с богатыми SiO2 флюидами/расплавами: экспериментальное исследование при 3.0-5.5 ГПа и 1200°С и приложение к процессам метасоматоза в зонах субдукции
А.Н. Крук1, А.Г. Сокол1, А.Л. Рагозин1
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: мантия, флюид, мантийный метасоматоз, субдукция, глубинный цикл летучих
Аннотация
При давлении 3,0 и 5,5 ГПа и температуре 1200°С экспериментально изучены метасоматические реакции гранатового лерцолита с богатыми SiO2, Al2O3 и щелочами сверхкритическими флюидами и расплавами, которые потенциально могли быть образованы в процессах дегидратации, декарбонатизации и плавления метаосадков в зонах субдукции. Показано, что реакция гранатового лерцолита с модельными субдукционными агентами приводит к изменениям, которые характерны для модального метасоматоза литосферной мантии. В результате реакции с расплавом при давлении 5,5 ГПа образуется флогопитсодержащий гранатовый лерцолит, а при давлении 3,0 ГПа флогопитсодержащий гранатовый гарцбургит. При реакции с богатым летучими, и прежде всего CO2, флюидом при давлении 3,0 и 5,5 ГПа идет интенсивная карбонатизация перидотита с исчезновением оливина, образованием ортопироксена и магнезита, что приводит к преобразованию лерцолита в карбонатизированный пироксенит. При давлении 3,0 ГПа и температуре 1200°С в образцах появляется богатый щелочами карбонатно-силикатный расплав. В целом, наличие в богатом SiO2
флюиде или расплаве значительного количества растворенного CO2 вызывает метасоматические преобразования перидотита очень сходные с теми, которые происходят при их переработке карбонатитовыми расплавами. Причем, при мольной доле CO2/(CO2+H2O)<0,23 образуется флогопит, а при >0,51 магнезит. Флогопит и магнезит в продуктах метасоматических реакций одновременно не образуются.
DOI: 10.15372/GIG2025121 |
