Частичное плавление карбонат-биотитового гнейса в условиях континентальной коры: экспериментальное и термодинамическое моделирование

Митяев, А.С.; Сафонов, О.Г.; Варламов, Д.А.; Ван Ринен, Д.Д.

Авторы: Митяев А.С., Сафонов О.Г., Варламов Д.А., Ван Ринен Д.Д.
Журнал: Петрология
Том: 30
Номер: 3
Год издания: 2022
Первая страница: 281
Последняя страница: 308
DOI: 10.31857/S0869590322030062
Аннотация: Одним из механизмов, объясняющих связь богатых CO2 флюидов и гранитоидных магм в условиях высокотемпературного метаморфизма в коре, является плавление субстратов, изначально содержавших карбонатные минералы. С целью изучения сопряженных процессов дегидратации/декарбонатизации и плавления проведены эксперименты с карбонат-биотитовым гнейсом из архейского зеленокаменного пояса при давлениях 6, 10 и 15 кбар в температурном интервале 800–950°C и моделирование фазовых отношений в этой породе посредством метода псевдосечений. Эксперименты и моделирование выявили субвертикальный положительный dP/dT наклон солидуса породы. В сравнении с рассчитанными температурами солидуса эксперименты показали более высокие температуры начала плавления (~800°С при 6 кбар и ~850°С при 10 и 15 кбар). В продуктах опытов при давлениях 6 и 10 кбар и температурах >850°С выявлены ассоциации клинопироксена, ортопироксена и ильменита, а при давлении 15 кбар ортопироксен и ильменит отсутствуют, но стабильны кальциевый гранат и рутил. Первые порции расплава вблизи солидуса при 6 и 10 кбар представляют собой бедные SiO2 (44–50 мас. %) расплавы, формирование которых обусловлено участием карбонатных фаз в реакциях плавления. С повышением температуры расплавы приобретают гранитный состав, который близок к составу расплавов, образующихся при плавлении ассоциации плагиоклаз + + биотит + кварц без участия карбонатов. С расплавами сосуществует (водно-)углекислый флюид, содержащий Ca–Mg–Fe карбонатные компоненты. Полученные в экспериментах фазовые ассоциации и составы гранитных расплавов согласуются с результатами моделирования. Сравнение результатов экспериментов с литературными данными по частичному плавлению ассоциации плагиоклаз + биотит + кварц без участия карбонатов позволяет сделать предварительный вывод о том, что Ca–Mg–Fe карбонаты способствуют понижению температуры плавления. Эксперименты продемонстрировали возможность образования гранитных магм совместно с (водно-)углекислыми флюидами в карбонатсодержащем источнике в условиях высокотемпературного метаморфизма в средней и нижней коре. Присутствие клинопироксена или двупироксеновых ассоциации в гранитоидах может рассматриваться как минералогический индикатор этого процесса.
Добавил в систему: Митяев Александр Сергеевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИПМех РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИПМех РАН

Частичное плавление карбонат-биотитового гнейса в условиях континентальной коры: экспериментальное и термодинамическое моделированиестатья

Прикрепленные файлы