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 >> Информационные технологии | Тезисы
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

Тезисы научной конференции
ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ,

апрель 2007 года
СЕКЦИЯ ГЕОЛОГИИ

содержание


Синтез алмаза и его сингенетических включений в системе перидотит-карбонат при давлениях 7,0-8,5 ГПа и температурах 1200-1800°С

А.В.Бобров, Ю.А.Литвин (ИЭМ РАН)

Важную роль в решении проблемы генезиса алмаза в условиях мантии Земли играет установление состава материнских сред его кристаллизации. Обнаружение в алмазах флюидных карбонатитовых включений, обогащенных H2O, CO2, SiO2, K2O и имеющих высокое внутреннее давление (4-7 ГПа) [1, 2], находится в основе представлений о сильно сжатых материнских многокомпонентных карбонатно-силикатных расплавах с растворенным углеродом и переменными содержаниями примесных (оксиды, фосфаты, хлориды, сульфиды, металлы, карбиды и др.) компонентов [3]. Модель природных карбонатно-силикатно-углеродных расплавов отвечает экспериментальному критерию сингенезиса алмаза и его ростовых включений, в соответствии с которым материнские среды должны обеспечить образование как самих алмазов, так и минерального вещества первичных включений в них.

В настоящей работе изучена кристаллизация алмаза в расплавах переменного состава модельного перидотита [60 мас.% оливина (Ol), 16 мас.% ортопироксена (Opx), 12 мас.% клинопироксена (Cpx), 12 мас.% граната (Grt)] с карбонатом доломитового состава (CaCO3·MgCO3), K2CO3, а также многокомпонентными K-Na-Ca-Mg-Fe-карбонатитами. В настоящих экспериментах, выполненных при PT-условиях стабильности алмаза, карбонатно-силикатные расплавы ведут себя как полностью смесимые жидкие фазы. При давлении 8,5 ГПа для переменных отношений силикатных и карбонатных компонентов в ростовых расплавах определены концентрационные барьеры нуклеации (КБН) алмазной фазы, которые отвечают соответственно для CaCO3·MgCO3, K2CO3 и карбонатита 75, 70 и 70 мас.% силикатных компонентов (рис. 1). При более высоких содержаниях силикатов в силикатно-карбонатных расплавах происходит рост алмаза на затравке, сопровождаемый кристаллизацией термодинамически нестабильной графитовой фазы. Полученные результаты отличаются от КБН, установленных в расплавах модельных эклогитов с аналогичными карбонатными фазами [3], для которых соответствующие отношения составляют 35, 65 и 40 мас.% силикатных компонентов (рис. 2).

Появление в рассматриваемых алмазообразующих перидотит-карбонатных системах сингенетических алмазу силикатных минералов было определено в специальных сериях экспериментов при P=7,0 ГПа и T=1200-1800°С для составов перидотит30-карбонат70 (мас.%). В системе с участием (CaCO3·MgCO3) ликвидусной фазой является Ol, ниже 1700°С устойчива ассоциация Cpx+Ol+карбонатно-силикатный расплав (L), к которой при 1600°С появляется Grt. Для этой системы устанавливается преобладание Cpx среди силикатов, а Opx не был обнаружен ни в одном из опытов. В системе перидотит-щелочной карбонат (K2CO3) устанавливаются следующие ассоциации: Opx(Ol)+L (1800°), Opx+K2Mg2Si2O7(?)+L (1500°), Opx+Ol+карбонат+L (1300°), Opx+Ol+вадеит+карбонат (1200°С).

Кристаллизация расплавов с участием модельного многокомпонентного (K-Na-Ca-Mg-Fe карбонатита) при снижении температуры приводит к следующей смене парагенезисов: Ol+L > Ol+Opx+L > Ol+Opx+Cpx(Grt)+L > Ol+Opx+Cpx(Grt)+карбонат. Полученные результаты подтверждают карбонатитовую (карбонатно-силикатную) модель генезиса алмаза и указывают на принципиальную возможность кристаллизации сингенетических алмазу силикатных минералов перидотитового парагенезиса в силикатно-карбонатных расплавах при PT-параметрах стабильности алмаза.

  • 1. Shrauder M., Navon O. Hydrous and carbonatitic mantle fluids in fibrous diamonds from Jwaneng, Botswana // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1994. V. 58. No. 2. P. 761-771.
  • 2. Navon O. High internal pressures in diamond fluid inclusions determined by infrared absorption // Nature. 1991. V. 335. P. 746-748.
  • 3. Litvin Yu. A. High pressure mineralogy of diamond genesis. In: Advances in High-Pressure Mineralogy (edited by E. Ohtani). Geol. Soc. America Spec. Pap. 2006. V. 421.

Рис. 1. Массовая кристаллизация алмаза в закаленном расплаве состава перидотит25-K2CO3 (мас.%). Обр. 1544. P = 8,5 ГПа.

Рис. 2. Положение КБН алмазной фазы в зависимости от химического состава ростового перидотит-карбонатного расплава при 8,5 ГПа в сопоставлении с данными по системе эклогит-карбонат, по [3].


 См. также
ТезисыТезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ Апрель 2003 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыТезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыГеохимия литогидросферы. Некоторые результаты изучения пограничных морей России. Ю.Н.Гурский: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыСимплектиты клинопироксена и плагиоклаза в гранат-клинопироксеновых породах Кольского полуострова: продукты реакций прогрессивного гранулитового метаморфизма или результат декомпрессионного разложения омфацита? В.О.Япаскурт, П.Ю.Плечов: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыГеомиграционное моделирование переноса микробов и вирусов в подземных водах. В.М. Шестаков, И.К. Невечеря: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыСтроение литосферы по Анголо-Бразильскому геотраверсу по сейсмическим данным. В. Б.Пийп, Р.М.Гылыжов, А.П.Тинакин : Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыСостав метаморфизующих растворов на Парнокском железомарганцевом месторождении (Полярный Урал). Н.Н.Зыкин: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ

Проект осуществляется при поддержке:
Геологического факультета МГУ,
РФФИ
   

TopList Rambler's Top100