Эволюция состава мантийных слюд в присутствии материала океанической коры

  • Авторы: Бенделиани А.А.1,2, Горнова Е.С.1, Бобров А.В.1, Еремин Н.Н.1,3
  • Учреждения:
    1. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
    2. Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского Российской академии наук
    3. Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук
  • Выпуск: Том 526, № 1 (2026)
  • Раздел: МИНЕРАЛОГИЯ
  • Статья получена: 01.08.2025
  • Статья одобрена: 15.09.2025
  • Статья опубликована: 16.10.2025
  • URL: https://journals.rcsi.science/2686-7397/article/view/303645
  • ID: 303645

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведены эксперименты, направленные на определение условий кристаллизации высокобарических слюд в ультраосновных алмазообразующих расплавах с разной долей участия корового материала в верхнемантийных условиях. Прослежены вариации состава слюд в зависимости от процентных отношений перидотитового (мантийного ультраосновного) и базальтового (корового) субстратов. Кристаллизация триоктаэдрической слюды (флогопита) возможна в преимущественно перидотитовом субстрате (до 40 мас.% коровой составляющей). Увеличение доли корового (базальтового) компонента в стартовой системе (не менее 50 %) приводит к росту отношения VIAl/IVAl, содержания SiO2 в минерале, что может приводить к образованию ди-триоктаэдрических разностей слюд. Значительное уменьшение отношения Mg/(Al+Ti) в мантийном веществе за счет поступления корового материала (не менее 80 % базальта) препятствует образованию триоктаэдрического флогопита, вместо которого появляется Ti-содержащая диоктаэдрическая слюда (алюмоселадонит). Установлено конкурирующее взаимоотношение примесей Ti4+ и Cr3+ в составе синтезированных слюд. Рост отношения Ti/Cr до 1 и более может указывать на высокую степень вовлеченности (> 40%) корового материала в процессы мантийного метасоматоза.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Александра Алексеевна Бенделиани

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова;
Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: bendeliani@geokhi.ru
ORCID iD: 0000-0002-4727-5920
Scopus Author ID: 57210810839
ResearcherId: GVS-3112-2022

к.г.-м.н., научный сотрудник кафедры петрологии и вулканологии геологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Россия, г. Москва, Ленинские горы 1, МГУ им. М.В.Ломоносова, Геологический факультет, кафедра петрологии и вулканологии, 119991

Елизавета Сергеевна Горнова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: sk0rlupka@yandex.ru

студент геологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Россия, г. Москва, Ленинские горы 1, МГУ им. М.В.Ломоносова, Геологический факультет, кафедра петрологии и вулканологии, 119991

Андрей Викторович Бобров

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: archi3@yandex.ru

профессор, зам. декана Геологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Россия, г. Москва, Ленинские горы 1, МГУ им. М.В.Ломоносова, Геологический факультет, кафедра петрологии и вулканологии, 119991

Николай Николаевич Еремин

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова;
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук

Email: neremin@mail.ru

профессор, и.о. декана Геологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Россия, г. Москва, Ленинские горы 1, МГУ им. М.В.Ломоносова, Геологический факультет, ка-федра петрологии и вулканологии, 119991

Список литературы

  1. Pearson G., Canil D., Shirey S.B. Mantle samples included in volcanic rocks: Xenoliths and diamonds // Holland, H.D., and Turekian, K.K., eds., Treatise on Geochemistry. 2003. V. 2. P. 171–275.
  2. Safonov O., Butvina V., Limanov E. Phlogopite-forming reactions as indicators of metasomatism in the lithospheric mantle // Minerals. 2019. V. 9:685. doi: 10.3390/min9110685
  3. Giardini A.A, Hurst V.J., Melton C.E., Stormer J.C. Jr. Biotite as a primary inclusion in diamond: Its nature and significance // American Mineralogist. 1974. V. 59. P. 783-789.
  4. Prinz M., Manson V., Hlava P.F., Keil K. Inclusions in diamonds: garnet lherzolite and eclogite assemblages // Physics and Chemistry of the Earth; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands. 1975. P. 797-815. doi: 10.1016/0079-1946(75)90052-X
  5. Gurney J.J., Harris J.W., Rickard R.S. Silicate and oxide inclusions in diamonds from the Finsch kimberlite pipe // Boyd F.R. and Meyer H.O.A., eds. Kimberlites, Diatrems and Diamonds: Their Geology, Petrology and Geochemistry: Washington D.C., Am. Geophys. Union. 1982. P. 1-15. doi: 10.1029/SP015p0001
  6. Meyer H.O.A., Mccallum M.E. Mineral inclusions in diamonds from the Sloan kimberlites, Colorado // Journal of Geology. 1986. V. 94. P. 600-612. doi: 10.1086/629062
  7. Соболев Н.В., Логвинова А.М., Ефимова Э.С. Сингенетические включения флогопита в алмазах кимберлитов: свидетельство роли летучих в образовании алмазов // Геология и Геофизика. 2009. Т. 50. №12. С. 1588-1606.
  8. Izraeli E.S., Harris J.W., Navon O. Fluid and mineral inclusions in cloudy diamonds from Koffiefontein, South Africa // Geochemica et Cosmochimica Acta. 2004. V. 68. P. 2561-2575.
  9. Klein-BenDavid O., Wirth R., Navon O. TEM imaging and analysis of microinclusions in diamonds: A close look at diamond-growing fluids // American Mineralogist. 2006. V. 91. 353-365
  10. Bendeliani A.A., Bobrov A.V., Bindi L., Eremin N.N. Ti and Cr in high-pressure mica: Experimental study and application to the mantle assemblages // Petrology. 2022. V. 30(1). P. S157-S173.
  11. Pal’yanov Yu.N., Shatsky V.S., Sobolev N.V., Sokol A.G. The role of mantle ultrapotassic fluids in diamond formation // PNAS. 2007. V. 104. P. 9122-9127. doi: 10.1073/pnas.0608134104
  12. Бобров А.В., Литвин Ю.А. Перидотит-эклогит-карбонатитовые системы при 7.0-8.5 ГПа: концентрационный барьер нуклеации алмаза и сингенезис его силикатных и карбонатных включений // Геология и геофизика. 2009. Т. 50 №12. С. 1571-1587
  13. Сокол А.Г., Крук А.Н., Чеботарев Д.А., Пальянов Ю.Н., Соболев Н.В. (2015) Условия образования флогопита при взаимодействии карбонатитовых расплавов с перидотитами субкратонной литосферы // Геохимия 462, 696-700
  14. Becker M., Le Roex A.P. Geochemistry of South African on- and off-craton, Group I and Group II kimberlites: petrogenesis and source region evolution // Journal of Petrology. 2006. V. 47(4). P. 673-703
  15. Gervasoni F., Klemme S., Rohrbach A., Grutzner T., Berndt J. Experimental constraints on mantle metasomatism caused by silicate and carbonate melts // Lithos. 2017. V. 282–283. P. 173–186. doi: 10.1016/j.lithos.2017.03.004
  16. Foley S.F., Pertermann M. Dynamic metasomatism experiments investigating the interaction between migrating potassic melt and garnet peridotite // Geosciences. 2021. V. 11. 432.
  17. Литвин Ю.А. Физико-химические исследования плавления глубинного вещества Земли. // М.: Наука. 1991. 312 с.
  18. Homan C.G. Phase diagram of Bi up to 140 kbars. // J. Phys. Chem. Solids. 1975. V. 36. P. 1249-1254.
  19. Bendeliani A.A., Eremin N.N., Bobrov A.V. Mechanisms and conditions of Ti and Cr incorporation in mantle phlogopite: the results of atomistic simulation // Physics and Chemistry of Minerals. 2023. V. 50(8).
  20. Nazzareni S., Comodi P., Bindi L., Safonov O.G., Litvin Y.A., Perchuk L.L. Synthetic hypersilicic Cl-bearing mica in the phlogopite-celadonite join: A multimethodical characterization of the missing link between di- and tri-octahedral micas at high pressures // American Mineralogist. 2008. V. 93(8-9). P. 1429-1436. doi: 10.2138/am.2008.2802

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

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».