Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
  Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Геохимические науки >> Петрология | Популярные статьи
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

О ЧЕМ МОГУТ РАССКАЗАТЬ КСЕНОЛИТЫ ИЗ КИМБЕРЛИТОВ И ТРАППОВ?

Л.Л. Перчук  (кафедра петрологии МГУ им. М.В. Ломоносова) Оглавление

Можно ли познать состав флюидов верхней мантии Земли?

Мы уже затрагивали [1, 2, 4,] проблему состава флюидных магм, зарожденных в верхней мантии Земли. К их числу относятся карбонатиты и кимберлиты с широкой вариацией соотношения СО22О. Казалось, как и в случае флюидных включений в минералах из пород земной коры, мантийные флюидные включения должны состоять преимущественно их этих двух компонентов. Сейчас трудно сделать какое либо заключение, так как сведения о составе флюидных включений в минералах из пород верхней мантии пока еще скудны: в мировой литературе имеется с десяток работ, в которых приведены результаты прямых измерениях состава этих включений. В основном это включения, находящиеся в залеченных микротрещинах алмаза, а также сосуществующих с ним оливине и гранате. Такая "привязанность" флюидных включений к этим силикатам свидетельствует об их захвате в поле стабильности алмаза (глубина более 120 км). Для этой статьи мы обобщили около 100 анализов газовой фазы, экстрагированной из алмазов и гранатов основных и ультраосновных ксенолитов в кимберлитовых трубках. На основе этих данных мы выделили две группы флюидных включений мантийной природы:

(1)   Н2О-N2-СО-СН42Н22Н62Н8,

(2)        СО2-N2-СО-СН42Н22Н62Н8.

Вместе с тем соотношение (левый угол рис. 2 а) не однородно: преобладают смеси углеводородов и азота, а также СО и Н2 (см. рис.2 б). Причем газовая смесь СО-Н2 характерна как для метаморфического флюида земной коры, так и для мантийного. В общем же случае на диаграммах рис.4 видно, что состав мантийных газов существенно отличается от коровых, и прежде всего более т.е. более высокими отношениями Н22О и СО/СО2. Установлена [7] прямая корреляция между глубиной кристаллизации алмазов и этими соотношениями во флюидных включениях. Так, для самых глубинных алмазов (около 400 км) Н22О = 4.2, тогда как для наименее глубинных (около 120 км) Н22О = 0.03. При этом максимальное давление определено по микровключениям рингвудита, кубического Mg2SiO4, а минимальное - по включениям коэсита, плотной полиморфной разновидности SiO2. Эти корреляции лишь подтверждает теоретических предсказаний [6] флюидного режима в породах верхней мантии Земли. Вместе с тем нельзя забывать о существенно карбонатно-водных кимберлитовых магмах, в которых степень окисления летучих близка к коровой. Следует также иметь в виду, что флюидный режим земной коры во многом определяется составом флюидов в верхней мантии. Это значит, что говоря о мантии Земли, нельзя представлять ее как некое гомогенное вещество. Ее состав столь же неоднороден, сколь неоднороден химизм земной коры. Скорее всего, в мантии также существуют некие зоны проницаемости восстановленных флюидов, равно как и зоны их высокой степени окисления. С этой точки зрения земная мантия лишь начинает изучаться петрологами и геохимиками. Не исключено, что в ближайшие годы мы станем свидетелями новых открытий.

Индексы минералов

An = анортит =CaAl2Si2O12; Bt = биотит = K(Fe,Mg)3AlSi3O10(OH)2; Сal = кальцит = СаСО3; Crd = кордиерит = (Fe,Mg)2Al4Si5O12; Di - диопсид, CaMgSi2O6; Ms = мусковит = KAl3Si3O10(OH)2; Qtz = кварц = SiO2; Or = ортоклаз = KAlSi3O8; Opx = ромбический пироксен = (Fe,Mg)SiO3; Wol = волластонит = CaSiO3; Zo = цоизит = Ca2Al3Si3O12(OH); Ol = оливин = (Fe,Mg)2SiO4.

Литература

  • Перчук Л.Л. Теория фазового соответствия и геотермобарометрия // Соросовский образовательный журнал. 1996. N6. С.74-83
  • Перчук Л.Л. Глубинные флюидные потоки и рождение гранита // Соросовский образовательный журнал. 1997. N 6, С.56-64.
  • Перчук Л.Л. Геотермобарометрия и перемещение кристаллических пород в земной коре // Соросовский образовательный журнал. 1997. N7, С. 64-72.
  • Перчук Л.Л. Кимберлиты. Соросовский образовательный журнал. 1999.
  • Т.В.Геря, Л.Л.Перчук. Уравнения состояния сжатых газов // Петрология. 1997. Т.5, No 4. С.412-427.
  • Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. М: Наука-Физматлит. 1995. Т.5, Ч. I,
  • Маракушев А.А., Перчук Л.Л. Термодинамическая модель флюидного режима Земли / Очерки физико-химической петрологии. М.: Наука, 1974. Вып. 4. С. 102-130.
  • Шмулович К.И. Двуокись углерода в высокотемпературных процессах минералообразования. М.: Наука, 1988.
  • C.E.Melton, A.A.Giardini (The nature and significance of ocluded fluids in three Indian diamonds // American Mineralogist. 1981. V. 66. P. 746-750.
  • Назад


    Проект осуществляется при поддержке:
    Геологического факультета МГУ,
    РФФИ
       

    TopList Rambler's Top100