ГРАФИТ КАК ВНУТРЕННИЙ ИСТОЧНИК СО2 ПРИ КОРОВОМ АНАТЕКСИСЕ: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАВЛЕНИЯ ГРАФИТСОДЕРЖАЩЕГО ГРАНАТ-ДВУСЛЮДЯНОГО СЛАНЦА ПРИ 500 МПA И 900Сстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Аннотация:Представлены результаты экспериментов при 500 МПа и 900°C по частичному плавлению гранат-двуслюдяного (+ кварц, апатит, ильменит) сланца в присутствии 0, 4.2, 10.1, 14.6 и 18.6 мас. % графита. Плавление породы, не содержащей графит, приводит к образованию высокоглиноземистых расплавов, соответствующих щелочно-известковым ультракалиевым гранитам. С увеличением содержания графита составы расплавов смещаются в сторону щелочных гранитов. Перитектические фазы представлены герцинит-магнетитовой шпинелью, ортоамфиболом (жедритом), силлиманитом и калиевым полевым шпатом. Уменьшение отношения Fe3+/ΛFe в Fe-Mg-минералах с увеличением содержания графита в исходных смесях указывает на усиление восстановительных условий. Взаимодействие Fe₂O₃ и, возможно, H₂O, выделяющихся вследствие реакций перитектического плавления исходных минералов сланца (прежде всего, слюд), с графитом обеспечивает образование CO₂. Моделирование фазовых отношений показало, что при наличии графита в породе дополнительным фактором, влияющим на составы фаз, могла быть активность воды. КР-спектроскопия закаленных расплавов и пузырей в них демонстрирует, что CO₂ не только является преобладающим компонентом свободной флюидной фазы, сопровождающей расплавы, но частично растворяется в расплаве в виде молекулярного CO₂ и комплексов CO2 с щелочными и щелочноземельными катионами. Эксперименты демонстрируют, что в условиях высокотемпературного метаморфизма графитсодержащие метапелиты могут служить эффективными внутренними источниками CO2, сопровождающего гранитные расплавы при анатексисе.