Subduction Sediment–Lherzolite Interaction at 2.9 GPa: Effects of Metasomatism and Partial Melting


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

We present the results of analogue experiments carried out in a piston–cylinder apparatus at 750–900°C and 2.9 GPa aimed to simulate metasomatic transformation of the fertile mantle caused by fluids and melts released from the subducting sediment. A synthetic H2O- and CO2-bearing mixture that corresponds to the average subducting sediment (GLOSS, Plank and Langmuir (1998)) and mineral fractions of natural lherzolite (analogue of a mantle wedge) were used as starting materials. Experiments demonstrate that the mineral growth in capsules is controlled by ascending fluid and hydrous melt (from 850°C) flows. Migration of the liquids and dissolved components develops three horizontal zones in the sedimentary layer with different mineral parageneses that slightly changed from run to run. In the general case, however, the contents of omphacite and garnet increase towards the upper boundary of the layer. Magnesite and omphacite (±garnet ± melt ± kyanite ± phengite) are widespread in the central zone of the sedimentary layer, whereas SiO2 polymorph (± kyanite ± phengite ± biotite ± omphacite ± melt) occurs in the lower zone. Clinopyroxene disappears at the base of lherzolite layer and the initial olivine is partially replaced by orthopyroxene (± magnesite) in all experiments. In addition, talc is formed in this zone at 750°C, whereas melt appears at 850°C. In the remaining volume of the lherzolite layer, metasomatic transformations affect only grain boundaries where orthopyroxene (± melt ± carbonate) is developed. The described transformations are mainly related to a pervasive flow of liquids. Mineral growth in the narrow wall sides of the capsules is probably caused by a focused flow: omphacite grows up in the sedimentary layer, and talc or omphacite with the melt grow up in the lherzolite layer. Experiments show that metasomatism of peridotite related to a subducting sediment, unlike the metasomatism related to metabasites, does not lead to the formation of garnet-bearing paragenesis. In addition, uprising liquid flows (fluid, melt) do not remove significant amounts of carbon from the metasedimentary layer to the peridotite layer. It is assumed that either more powerful fluxes of aqueous fluid or migration of carbonate-bearing rocks in subduction melanges are necessary for more efficient transfer of crustal carbon from metasediments to a mantle in subduction zones.

Об авторах

A. Perchuk

Petrоlogy Department, Geological Faculty, Moscow State University; Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: alp@geol.msu.ru
Россия, Moscow, 119234; Chernogolovka, Moscow oblast, 142432

A. Serdyuk

Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy, Russian Academy of Sciences

Email: alp@geol.msu.ru
Россия, Chernogolovka, Moscow oblast, 142432

N. Zinovieva

Petrоlogy Department, Geological Faculty, Moscow State University

Email: alp@geol.msu.ru
Россия, Moscow, 119234

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

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».