Главная – Журналы – Геология и геофизика 2026 номер 7

В интервале давлений 3.0-7.8 ГПа и температур 750-1090 °С проведены эксперименты с пелитом с добавлением в него 3 мас. % CaCO₃ так, чтобы суммарное содержание в нем карбоната составило 7 мас. %, как в модельном усредненном субдуцируемом осадке (GLOSS). В результате дегидратации и декарбонатизации использованного пелита при термальных режимах зон субдукции образуется рестит, состоящий из граната, клинопироксена, фенгита, коэсита, Mg-Fe карбоната и кианита, а также акцессорных рутила, монацита и циркона. Кроме того, образуется подвижная фаза, которая существенно изменяется с ростом Р-Т -параметров вдоль средней субдукционной геотермы. При 3.0 ГПа и 750 °С образуется расплав с составом, близким к гранитному, обогащенный SiO₂, Al₂O₃, с отношением K₂O/Na₂O = 1.2 и содержащий до 19 мас. % H₂O + CO₂. При 5.5-7.8 ГПа и 850-940 °С образуется сверхкритический флюид-расплав (H₂O + CO₂ около 40 мас. %), обогащенный SiO₂ и K₂O, бедный Al₂O₃, с отношением K₂O/Na₂O, достигающим 9.5. Формирующийся в карбонатсодержащем пелите сверхкритический флюид-расплав может эффективно транспортировать крупноионные литофильные элементы (LILE) и легкие редкоземельные элементы (LREE), в том числе микроэлементы-маркеры как слабоконцентрированных водных флюидов (Ba и U), так и гранитоподобных расплавов (Sr, LREE и Th). При фракционировании микроэлементов важную роль играют минералы-концентраторы: фенгит (LILE), монацит (LREE) и рутил, высокозарядные элементы (HFSE). Увеличение концентрации карбоната в пелите приводит к незначительному снижению коэффициентов фракционирования наиболее несовместимых элементов из-за роста содержания подвижной фазы и увеличения концентрации в ней CO₂. Сверхкритический флюид-расплав, полученный в равновесии с рутилсодержащим реститом, сохраняет характерную для морских осадков отрицательную аномалию Nb и способен ее транслировать в островодужные магмы в случае участия в их генерации.