Экспериментальное изучение системы пироп Mg3Al2Si3O12 – жадеит NaAlSi2O6 при 7.0 и 8.5 ГПа и 1300–1900°Сстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 26 декабря 2017 г.
Аннотация:В статье приводятся результаты экспериментального исследования при P = 7,0 и 8,5 ГПа и T = 1300–1800ºC системы пироп (Prp) –жадеит (Jd), в упрощенном виде моделирующей состав природных эклогитов. Эксперименты проводились нами на аппарате высокого давления типа «наковальня с лункой» с использованием ячеек с тороидальным уплотнением. Основными фазами, полученными в эксперименте, являются гранат, пироксен, кианит (в некоторых случаях корунд) и закалочный расплав. Изучаемую систему следует рассматривать как псевдобинарную, так как Na входит в гранат в виде минала Na2MgSi5O12, а пироксен образует жадеит-энстатитовую серию твердых растворов (с участием молекулы Эскола Mg0,5AlSi2O6). Полное плавление в системе наблюдается при температуре выше 1900°С. Все полученные гранаты имеют однородное строение и характеризуются устойчивой примесью Na2O (до 0,8 мас.% при 8,5 ГПа и до 0,6 мас.% при 7 ГПа) и повышенным содержанием Si (3,016–3,166 ф.е.). По мере приближения температуры к эвтектической (~1500°С) гранат все более насыщается компонентом Na2MgSi5O12 и мэйджоритом Mg4Si4O12 (в нем нарастают содержания Si и Na), а в остаточном расплаве происходит накопление Al (табл. 2). Наиболее богатыми натрием оказываются гранаты, кристаллизующиеся из близэвтектических составов (Prp20Jd80) системы, что указывает на влияние щелочности расплава на образование Na-содержащих мэйджоритовых гранатов. При существенно жадеитовых составах системы (80–100 мол.% Jd) в равновесии с расплавом находится пироксен (Jd–En–Esk). В результате экспериментов был подтвержден механизм формирования Na-содержащих мэйджоритовых гранатов, согласно которому Na входит в гранат в результате гетеровалентного изоморфизмома типа MgVIII + AlVI → NaVIII + SiVI.