Экспериментальное моделирование взаимодействия фторсодержащего гранитного расплава и кальцитового мрамора

Петрология

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

При 750°C и давлении 1 кбар проведен эксперимент, моделирующий контактово-реакционное взаимодействие кальцита и глубокодифференцированного фторсодержащего гранитного расплава. Содержание воды в системе не превышало 10% от массы сухой шихты. Показана возможность взаимодействия магматического расплава с кальцитом. В продуктах эксперимента установлена зональная колонка, сложенная наряду с кристаллическими минералами жидкими фазами. В апокарбонатной части новообразованные фазы представлены куспидином, кварцем, волластонитом, гроссуляром и некристаллической карбонатно-фторидной фазой LCF. Парагенезисы фаз в зонах апокарбонатной части колонки меняются в зависимости от соотношения активностей CO2 и HF. В силикатной части обнаружено алюмосиликатное стекло, щелочной полевой шпат, плагиоклаз переменного состава. Из силикатной в карбонатную часть интенсивно переносится кремний и фтор, в обратном направлении – в небольшом количестве кальций.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Яна Олеговна Алферьева

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: YanaAlf@bk.ru

геологический факультет

Россия, Москва

Анна Сергеевна Новикова

Институт экспериментальной минералогии им. Д.С. Коржинского РАН

Email: novikova-a-s@yandex.ru
Россия, Черноголовка, Московская обл.

Евгений Николаевич Граменицкий

Институт экспериментальной минералогии им. Д.С. Коржинского РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: YanaAlf@bk.ru
Россия, Черноголовка, Московская обл.

Список литературы

  1. Алферьева Я.О., Чевычелов В.Ю., Новикова А.С. Экспериментальное исследование условий кристаллизации онгонитов массива Ары-Булак (Восточное Забайкалье) // Петрология. 2022. Т. 30. № 2. С. 1–16.
  2. Антипин В.С., Андреева И.А., Коваленко В.И., Кузнецов В.А. Геохимические особенности онгонитов Ары-Булакского массива // Петрология. 2009. Т. 17. № 6. С. 601–612.
  3. Баданиана Е.В., Сырицо Л.Ф., Волкова Е.В. и др. Состав расплава Li-F гранитов и его эволюция в процессе формирования рудоносного Орловского массива в Восточном Забайкалье // Петрология. 2010. Т. 18. № 2. С. 139–167.
  4. Богомолов М.А. Об известковых скарнах магматической стадии // Очерки физико-химической петрологии. 1970. Т. 2. С. 5–14.
  5. Владимиров А.Г., Фан Лыу Ань, Крук Н.Н. и др. Петрология оловоносных гранит-лейкогранитов массива Пиа Оак, Северный Вьетнам // Петрология. 2012. Т. 20. № 6. С. 599–621.
  6. Граменицкий Е.Н., Кононов О.В. Минеральные формации и петрология Тырныаузкого вольфрамо-молибденового месторождения. М.: Инфра-М, 2022. 466 с.
  7. Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И., Девятова В.Н. Фазовые отношения во фторсодержащих гранитной и нефелин-сиенитовой системах и распределение элементов между фазами. М: ГЕОС, 2005. 186 с.
  8. Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И., Алферьева Я.О. Процессы расплавного замещения при взаимодействии огнеупоров с техногенными расплавами // Петрология. 2018. Т. 26. № 4. С. 1–20.
  9. Доломанова Е.И. О возможной роли ликвации силикатных расплавов в рудообразовании // Очерки геохимии эндогенных и гипергенных процессов. М.: Наука, 1966. С. 127–151.
  10. Жариков В.А. Скарновые месторождения // Генезис эндогенных рудных месторождений. М.: Недра, 1968. С. 220–302.
  11. Жариков В.А. Избранные труды // Отв. ред. Ю.Б. Шаповалов. М.: Наука, 2011. Т. 1. 400 с.
  12. Зарайский Г.П. Зональность и условия образования метасоматических пород. М.: Наука, 1989. 242 с.
  13. Калинин Д.В. Экспериментальные исследования физико-химических условий скарнирования. Новосибирск: Наука, 1969. 112 с.
  14. Коваленко В.И., Коваленко Н.И. Онгониты – субвулканические аналоги редкометальных литий-фтористых гранитов. М.: Наука, 1976. 125 с.
  15. Коваленко В.И., Кузьмин М.И., Антипов В.С., Петров Л.Л. Топазсодержащий кварцевый кератофир (онгонит) – новая разновидность субвулканических жильных магматических пород // Докл. АН СССР. 1971. T. 199. № 2. С. 430–433.
  16. Коваленко Н.И. Экспериментальное исследование образования редкометалльных литий-фтористых гранитов. М.: Наука, 1979, 85 с.
  17. Когарко Л.Н., Кригман Л.Д. Фтор в силикатных расплавах и магмах. М.: Наука, 1981. 126 с.
  18. Коржинский Д.С. Теория метасоматической зональности. М.: Наука, 1969. 111 с.
  19. Коржинский М.А. Диопсид-волластонитовое равновесие в хлоридном надкритическом флюиде // Геохимия. 1985. № 10. С. 1430–1440.
  20. Летников Ф.А., Медведев В.Я., Иванова Л.А. Взаимодействие гранитного расплава с карбонатами и силикатами. Новосибирск: Наука СО, 1978. 152 с.
  21. Маракушев А.А. Петрогенезис и рудообразование (геохимические аспекты). М.: Наука, 1979. 262 с.
  22. Маракушев А.А., Граменицкий Е.Н., Коротаев М.Ю. Петрологическая модель эндогенного рудообразования // Геология рудн. месторождений. 1983. Т. 25. № 1. С. 3–20.
  23. Перетяжко И.С., Савина Е.А. Тетрад-эффекты в спектрах распределения редкоземельных элементов гранитоидных пород как индикатор процессов фторидно-силикатной жидкостной несмесимости в магматических системах // Петрология. 2010. Т. 18. № 5. С. 536–566.
  24. Перцев Н.Н. Высокотемпературный метаморфизм и метасоматизм карбонатных пород. М.: Наука, 1977. 256 с.
  25. Попов В.А. Минералогические исследования скарнов и карбонатитов Ахматовской копи // Уральский минералагический сборник. 2010. № 17. С. 110–118.
  26. Попов В.А. О карбонатитах в скарновых объектах Урала // Литосфера. 2017. № 1. С. 126–134.
  27. Пуртов В.К., Ятлук Г.М., Анфилогов В.Н. Соотношения Fe, Mg, Si, Al в хлоридных растворах при 873К и 101 МПа в связи с процессами скарнирования известняков // Докл. АН СССР. 1984. Т. 275. № 4. С. 1003.
  28. Рябчиков И.Д., Хамилтон Д.Л. О возможности отделения концентрированных хлоридных растворов в ходе кристаллизации кислых магм // Докл. АН СССР. 1971. Т. 197. № 4. С. 933–936.
  29. Рязанцева М.Д. Пограничное редкометально-флюоритовое месторождение // Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России. Отв. ред.: А.И. Ханчук. Владивосток: Дальнаука, 2006. В 2-х книгах. 981 с.
  30. Скляров Е.В., Федоровский В.С., Котов А.Б. и др. Карбонатиты в коллизионных обстановках и квазикарбонатиты раннепалеозойской ольхонской коллизионной системы // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 12. С. 1409–1427.
  31. Сперр Д. О рудной магме. М.-Л., Новосибирск: Изд-во иностранной литературы, 1933.148 с.
  32. Старикова А.E., Скляров Е.В., Шарыгин В.В. Y-REE минерализация в биотит-арфведсонитовых гранитах Катугинского редкометального месторождения, Забайкальский край, Россия // Докл. АН. 2019. Т. 487. № 1. С. 88–92.
  33. Сыромятников Ф.В., Воробьев И.М. Опыт экспериментального моделирования процесса образования известковых скарнов // Докл. АН СССР. 1969. Т. 84. № 3. С. 690–693.
  34. Ферсман А.Е. Пегматиты. Т. 1. Гранитные пегматиты. Избранные труды. Т. 6. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 742 с.
  35. Хитаров Н.И., Лебедев Е.Б., Лебедева Р.В. Экспериментальные данные по характеристике образования скарнов, содержащих волластонит // Экспериментальные исследования в области глубинных процессов. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 43–54.
  36. Чуриков В.С. Об одном типе заполнения трещин при гомогенном рудообразовании // Советская геология. 1956. № 50. С. 33–60.
  37. Шабынин Л.И. Рудные месторождения и формации магнезиальных скарнов. М.: Наука, 1974. 288 с.
  38. Шмулович К.И. Двуокись углерода в высокотемпературных процессах минералообразования. М.: Наука, 1988, 184 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Апокарбонатная (слева) и силикатная (справа) части образца. Общий вид и границы зон. Cal – кальцит, Cls – цельзиан, Csp – куспидин, Flu – флюорит, Grt – гранат гроссулярового состава, Kfs – щелочной полевой шпат, L – алюмосиликатное стекло, LCF – карбонатно-фторидная фаза, Pl – плагиоклаз, Qz – кварц, Wo – волластонит.

Скачать (430KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Граница зон 1 и 2: общий вид (а) и детали структуры первой зоны (б, в, г). Граница проведена по появлению волластонита. За счет него вторая зона на рисунке выглядит светлее.

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Минеральный состав и структура: (а) зона 2; (б) зона 3; (в) зона 4; (г) приконтактовая область (зоны 4, 5, 6, 7); (д) зона 7; (е) флюорит-куспидин-волластонитовый агрегат в зоне 7. Граница между зонами 4 и 5 определенна по появлению волластонита и исчезновению фазы LСF. Зона 6 состоит из плагиоклаза. Зона 7 – из алюмосиликатного стекла и щелочного полевого шпата.

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Составы полевых шпатов из зон 6 и 7.

Скачать (88KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Содержание компонентов в образце на разном расстоянии от контакта. За ноль принят плагиоклаз из зоны 6. Положительные значения по оси абсцисс соответствуют силикатной части образца, отрицательные – карбонатной.

Скачать (349KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Диаграмма lgaCO2–lgaHF, которая демонстрирует относительное расположение полей устойчивости минеральных фаз и линий их реакций в зависимости от активности СО2 и HF в системе СaO-SiO2. При переходе к количественной оценке размер полей может измениться. Состав фазы LCF задавался из предположения, что весь избыток отрицательных зарядов компенсирован углеродом.

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».