Partitioning of Volatile Components (Cl, F, and CO2) in Water-Saturated Fluid–Magma Systems of Various Composition


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

The paper presents results of experimental studies of the behavior of volatile components (Cl, F, CO2, and H2O) in fluid–magmatic systems. The maximum Cl content in magmatic melts depends mainly on the composition of the melt and less on pressure (10–300 MPa) and temperature (800–1000°C). The Cl content in the melt increases from 0.2–0.3 to 3–5 wt % with increasing Ca content during the transition from polymerized granitoid to depolymerized basaltic melts. The pressure dependence of the solubility has a maximum at a pressure of about 100–200 MPa. The Cl and F contents in the melt tend to increase and decrease, respectively, at the transition from acid and alkaline to basalt melts. The maximum Cl content in the melt significantly increases from rhyolite (no more than 0.25 wt %) to phonolite (no more than 0.85 wt %), and dacite (no more than 1.2 wt %) melts at temperatures of 1000–1200°C and a pressure of 200 MPa. The addition of CO2 to the system leads to an increase in the Cl content in the melt by 20–25 relative %, which is likely explained by an increase in Cl activity in the fluid. Thereby the H2O content in the melt decreases by ~0.5–1.0 wt %. Hydrolysis is demonstrated to strongly affect interaction between alumina-rich granitic melt and ~0.5–1 N chloride fluid. This effect shows that the fluid is acidic (pH after the experiment is ~1–1.5) at hypabyssal magmatic conditions (P = 100 MPa, T = 750°C) and is characterized by a high dissolving power. The experiments show that interaction between aqueous Na–K–Ca–chloride fluid of variable composition and granodioritic and granitic melts in the pressure range of ~100–200 MPa, temperatures of 820–1000°C, and an increasing total salt content leads to that Na and K substitute Ca in the silicate melt, with Ca simultaneously passing into the fluid. The latter is enriched in CaCl2 and is depleted in NaCl. Experimental results on the coupled Cl and F partitioning provide a quantitative basis for understanding degassing processes in the course of the evolution of alkaline and basaltic magmas. They are important for assessing the extent of Cl and F removal into the Earth’s atmosphere during volcanic activity and the effects of this removal on climate changes.

Об авторах

V. Chevychelov

Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy (IEM), Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: chev@iem.ac.ru
Россия, Chernogolovka, Moscow oblast, 142432

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».