Внутренние источники СО2 при анатексисе в условиях высокотемпературного метаморфизма (экспериментальные данные)

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

При 900°С, 500 МПа проведены эксперименты по частичному плавлению гранат-двуслюдяного сланца, содержащего от 0 до 20 мас. % графита. Эксперименты показали, что при всех содержаниях графита расплавы образуются за счёт реакций перитектического плавления биотита, мусковита и частично кварца: Bt + Ms + Qz → Kfs + Spl(Hc) + Sil + Gl ± oAm.** Уменьшение отношения Fe3+/(Fe3++Fe2+) в Fe–Mg-минералах с увеличением содержания графита отражает усиление восстановительных условий. Кислород, выделяющийся вследствие реакций окисления-восстановления Fe, взаимодействует с графитом, что приводит к образованию CO2. Он частично растворяется в расплаве с образованием карбонатных комплексов Ca, Mg, K и сопровождает расплав в виде свободной флюидной фазы. Эксперименты демонстрируют, что графитсодержащие метапелиты могут служить эффективными внутренними источниками CO2 при высокотемпературном метаморфизме.

Об авторах

О. Г. Сафонов

Институт экспериментальной минералогии им. Д.С. Коржинского Российской Академии наук; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: khodorevskaya@mail.ru
Черноголовка Московской области, Россия; Москва, Россия

Л. И. Ходоревская

Институт экспериментальной минералогии им. Д.С. Коржинского Российской Академии наук

Email: khodorevskaya@mail.ru
Черноголовка Московской области, Россия

С. А. Косова

Институт экспериментальной минералогии им. Д.С. Коржинского Российской Академии наук

Email: khodorevskaya@mail.ru
Черноголовка Московской области, Россия

А. В. Спивак

Институт экспериментальной минералогии им. Д.С. Коржинского Российской Академии наук

Email: khodorevskaya@mail.ru
Черноголовка Московской области, Россия

Л. Я. Аранович

Институт экспериментальной минералогии им. Д.С. Коржинского Российской Академии наук; Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: khodorevskaya@mail.ru
Черноголовка Московской области, Россия; Москва, Россия

Список литературы

  1. Nicoli G., Borghini A., Ferrero S. The carbon budget of crustal reworking during continental collision: Clues from nanorocks and fluid inclusions // Chemical Geology. 2022. V. 608. P. 121025. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2022.121025
  2. Cesare B. et al. Immiscibility between carbonic fluids and granitic melts during crustal anatexis: a fluid and melt inclusion study in the enclaves of the Neogene Volcanic Province of SE Spain //Chemical Geology. 2007. V. 237. №. 3–4. P. 433–449. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2006.07.013
  3. Whitney D.L. Origin of CO2-rich fluid inclusions in leucosomes from the Skagit migmatites, North Cascades, Washington, USA // Journal of Metamorphic Geology. 1992. V. 10. P. 715–725.
  4. London D., VI G.B.M., Acosta-Vigil A. Experimental simulations of anatexis and assimilation involving metapelite and granitic melt // Lithos. 2012. V. 153. P. 292‒307. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2012.04.006
  5. Митяев А.С., Сафонов О.Г., Варламов Д.А., ван Ринен Д. Д., Сердюк А.А., Аранович Л.Я. Частичное плавление бесплагиоклазового гранат-двуслюдяного метапелита как модель образования ультракалиевых кислых магм в условиях континентальной коры // ДАН. 2022. Т. 507. № 2. С. 95–103. https://doi.org/10.31857/S2686739722601703
  6. Chappell B.W., Bryant C.J., Wyborn D. Peraluminous I-type granites // Lithos. 2012. V. 153. P. 142‒153. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2012.07.008
  7. Frost B.R., Barnes C.G., Collins W.J. et al. A geochemical classification for granitic rocks // Journal of petrology. 2001. V. 42. №. 11. P. 2033‒2048. https://doi.org/10.1093/petrology/42.11.2033
  8. Koester E., Pawley A.R., Fernandes L.A. et al. Experimental melting of cordierite gneiss and the petrogenesis of syn- transcurrent peraluminous granites Brazil // J. Petrol. 2002. V. 43. P. 1595–1616. https://doi.org/10.1093/petrology/43.8.1595
  9. Pichavant M., Montel J.M., Richard L.R. Apatite solubility in peraluminous liquids: Experimental data and an extension of the Harrison-Watson model // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1992. V. 56. №. 10. С. 3855‒3861. https://doi.org/10.1016/0016-7037(92)90178-L
  10. McMillan P.F. Water solubility // Rev. Mineral. 1994. V. 30. P. 131–156. https://doi.org/10.1515/9781501509674-010
  11. McMillan P. Structural studies of silicate glasses and melts—applications and limitations of Raman spectroscopy //American Mineralogist. 1984. V. 69. №. 7–8. P. 622–644.
  12. Reich S., Thomsen C. Raman spectroscopy of graphite // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2004. V. 362. P. 2271–2288. https://doi.org/10.1098/rsta.2004.1454
  13. Frezzotti M.L., Tecce F., Casagli A. Raman spectroscopy for fluid inclusion analysis // Journal of Geochemical Exploration. 2012. V. 112. P. 1–20. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2011.09.009
  14. Wang X. et al. Raman spectroscopic measurements of CO2 density: Experimental calibration with high-pressure optical cell (HPOC) and fused silica capillary capsule (FSCC) with application to fluid inclusion observations // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2011. V. 75. № 14. P. 4080‒4093. https://doi.org/10.1016/j.gca.2011.04.028
  15. Шмулович К.И., Шмонов В.М. Таблицы термодинамических свойств газов и жидкостей. М.: Изд-во стандартов, 1978. № 3.
  16. Ni H., Keppler H. Carbon in silicate melts // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2013. V. 75. №. 1. P. 251–287. https://doi.org/10.2138/rmg.2013.75.9

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).