H2O activity in albite melts at deep crustal P-T conditions derived from melting experiments in the systems NaAlSi3O8-H2O-CO2 and NaAlSi3O8-H2O-NaCl


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

The system NaAlSi3O8 (albite, Ab)-H2O offers a simple and tractable model to study the thermodynamics of the volatile constituent H2O in felsic magmas. Although it has been studied in this context for nearly 100 years, developing a comprehensive model that adequately describes the activity of H2O (\({a_{{H_2}O}}\)) in hydrous albite liquids and vapors has proven challenging. There are several problems. First, \({a_{{H_2}O}}\) in hydrous liquids relies on melting experiments in the presence of mixed fluids with reduced H2O activity (H2O-CO2 and H2O-NaCl), but models of \({a_{{H_2}O}}\) in these coexisting fluids have lacked sufficient accuracy. Second, the role of the solubility of albite in H2O has been assumed to be negligible; however, it is important to take solubility into account at pressure (P) above 0.5 GPa because it becomes sufficiently high that H2O activity at the wet solidus is significantly less than 1. Third, the dry melting temperatures and wet solidus temperatures are inconsistent between the datasets. We address these issues by combining previous experimental work on T\({X_{{H_2}O}}\) liquidus relations at 0.5–1.5 GPa with accurate activity formulations for H2O in mixed fluids (Aranovich and Newton, 1996, 1999). This yields isobaric T\({a_{{H_2}O}}\) sections at 0.5, 0.7, 1.0 and 1.5 GPa. Data at each isobar were fit to cubic equations, which were used to derive the following equation for liquidus T as a function of \({a_{{H_2}O}}\) and P:

\(T\left( {{a_{{H_2}O}},P} \right) = {m_0} + {m_1}{a_{{H_2}O}} + {m_2}a_{{H_2}O}^2 + {{m_3}a_{{H_2}O}^3}^\circ C\)
where T is °C, m0 = 1119.6 + 112.3P, m1 =–856.5–578.9P, m2 = 1004.1 + 952.9P, and m3 =–477.1–618.0P. The equation is valid at 0.5 < P < 1.5 GPa and Tsolidus < T < Tdry melting. The nonzero solubility of albite in pure H2O is incorporated into the model to give the correct liquidus H2O activity when truncating the model equation in the limiting case where TTsolidus at a given pressure. This model equation reproduces both the liquidus-H2O contents and activities from the solubility measurements of Makhluf et al. (2016) in the binary system Ab-H2O at 1.0 GPa. The model equation also accurately reproduces the liquidus H2O activities from Eggler and Kadik (1979) and Bohlen et al. (1982) when the Aranovich and Newton (1999) activity formulation for CO2–H2O mixed fluids is applied to their datasets.

Об авторах

A. Makhluf

Department of Earth, Planetary and Space Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: amakhluf@epss.ucla.edu
США, Los Angeles, CA, 90095

R. Newton

Department of Earth, Planetary and Space Sciences

Email: amakhluf@epss.ucla.edu
США, Los Angeles, CA, 90095

C. Manning

Department of Earth, Planetary and Space Sciences

Email: amakhluf@epss.ucla.edu
США, Los Angeles, CA, 90095

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

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».