Плавление и минеральные парагенезисы глобального субдукционного осадка, обогащенного водой, в условиях закрытой и открытой систем: эксперимент и термодинамическое моделированиестатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 25 ноября 2020 г.
Аннотация: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 (гер-метичные) ампулы. В продуктах опытов обеих серий отмечается хорошее согласование по Р-Т условиямплавления, 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