Содержание к диссертации
стр
Введение 4
Часть 1. Аналитический обзор сведений о мантийных щелочных жидкостях и
минералогических индикаторах этих жидкостей в мантии 13
Глава 1.1. Аналитический обзор сведений о мантийных щелочных
жидкостях. 13
Глава 1.2. Минералогические индикаторы глубинных щелочных
жидкостей 38
Часть 2. Экспериментальное изучение фазовых равновесий в щелочных
системах при высоких давлениях 59
Глава 2.1. Методика изучения фазовых равновесий при высоких
давлениях 59
Глава 2.2. Фазовые равновесия в щелочных алюмосиликатных
системах при высоких давлениях 73
Система CaMgSi206-NaAlSi206-KAlSi206 как простейшая модель твердого раствора калийсодержащего клинопироксена 74
Система CaMgSi206-KAlSi308 как модель образования калийсодержащих глубинных ассоциаций 110
2.2.3. Основные выводы из экспериментального изучения
щелочных алюмосиликатных систем при давлениях 3.5-7 ГПа 142
Глава 2.3. Фазовые равновесия в щелочных карбонатно-силикатных
системах при высоких давлениях 147
Некоторые особенности фазовых ассоциаций в щелочных карбонатно-силикатных системах 147
Кристаллизация КСрх в карбонатно-силикатных системах 153
Жидкостная несмесимость в карбонатно-силикатных системах 162
Основные выводы из экспериментального изучения равновесий в богатых щелочами карбонатно-силикатных системах 167
Глава 2.4. Фазовые равновесия в щелочных хлоридно-силикатных,
хлоридно-карбонатных и хлоридно-карбонатно-силикатных системах
при высоких давлениях 169
Хлоридно-силикатные системы 169
Хлоридно-карбонатные системы 189
Хлоридно-карбонатно-силикатные системы 189
Обсуждение результатов из экспериментального изучения хлоридно-силикатных, хлоридно-карбонатных и хлоридно-карбонатно-силикатных систем при высоких давлениях 228
Глава 2.5. Эмпирическая модель равновесия клинопироксена и
щелочного расплава 234
Глава 2.6. Кристаллохимическая и термодинамическая модель
твердого раствора калийсодержащего клинопироксена 250
2.6.1. Особенности твердого раствора диопсид-жадеит-К-жадеит 251
2.6.2. Кристаллохимическая модель твердого раствора
калийсодержащего клинопироксена 255
2.6.3. Расчет некоторых термодинамических параметров
твердого раствора калийсодержащего клинопироксена с
помощью метода минимизации энергии кристаллической
решетки 270
2.6.4. Модель твердого раствора калийсодержащего
клинопироксена 275
Часть 3. Образование некоторых природных ассоциаций в свете результатов
экспериментального исследования щелочных систем при высоких давлениях 278
Глава 3.1. Модель образования и эволюции мантийных щелочных
жидкостей 278
Глава 3.2. Роль щелочных жидкостей в эволюции гранат-
клинопирксен-карбонатных пород Кокчетавского массива (Сев.
Казахстан) 330
Заключение 367
Список литературы 369
Введение к работе
Актуальность исследований. Актуальность проблемы, на решение которой направлена данная работа, обусловлена стремительно пополняющимся с каждым годом банком данных о включениях богатых калием силикатных (7-14 мае. % К20), карбонатно-силикатных (10-30 мае. % КгО) и хлоридно-карбонатных (до 40 мае. % КгО) жидкостей в алмазах из кимберлитовых трубок различных регионов мира (Prinz et al., 1975; Буланова, Аргунов, 1985; Буланова и др., 1988, 1993; Navon et al., 1988, 2003; Новгородов и др., 1990; Lee et al., 1991; Chen et al., 1992; Schrauder, Navon, 1994; Schrauder et al., 1994, 1996; Зедгенизов и др., 1998; Izraeli et al., 2001, 2003, 2004; Bulanova et al., 1998; Klein-BenDavid et al., 2003, 2004, 2006; Logvinova et al., 2003; Wang et al., 2003; Ширяев и др., 2005). Эти включения сосуществуют с включениями минералов как эклогитового, так и перидотитового парагенезисов, кристаллизующихся при давлениях 4-6 ГПа и температурах 1100-1250С (Буланова и др., 1988, 1993; Navon, 1991; Izraeli et al., 2004). Некоторые минеральные включения в алмазах несут признаки активного воздействия сред, обогащенных щелочами, Н20, С02, С1 (напр., Izraeli et al., 2004; Klein-BenDavid et al., 2006). Ассоциации расплавов и флюидов с минералами обоих главных парагенезисов глубинных пород являются прямым свидетельством глобального распространения богатых щелочных жидкостей и их определяющей роли в мантийном петрогенезе на глубинах, превышающих 100 км. Кроме того, интерес к щелочным силикатным, карбонатно-силикатным, хлоридно-карбонатным жидкостям обусловлен также их тесной связью с процессами алмазообразования. Многочисленные эксперименты показали, что эти жидкости являются чрезвычайно эффективными материнскими средами для нуклеации и роста природных алмазов (Литвин и др., 1997, 1999, 2003; Пальянов и др., 1998, 2001; Pal'yanov et al., 1999, 2002; Литвин, 2003; Литвин, Бутвина, 2004; Wang, Kanda, 1998; Литвин, Жариков, 1999, 2000; Шацкий и др., 2002; Шацкий, 2003; Spivak, Litvin, 2004; Tomlinson et al., 2004). Поэтому расшифровка эволюции этих сред в мантии приобретает важное практическое значение.
Изучение включений щелочных жидкостей в алмазах может прояснить проблему глубинного источника щелочных флюидов и расплавов, которые производят преобразования вышележащих пород верхней мантии (Schiano, Clocchiatti, 1994; Schiano et al., 1994; Andersen, Neumann, 2001; Frezzotti et al., 2002) и метаморфических пород земной коры на разных уровнях глубинности (Perchuk, Gerya, 1992; 1993; Перчук, Геря, 1993; Перчук и др., 1994; Newton, 1995; Hansen et al., 1995; Newton et al., 1998; Harlov et al., 1998; Сафонов, 1998; Perchuk et al., 2000; Ravindra Kumar, 2004; Montanini, Harlov, 2004). Инфильтрация богатых щелочами и летучими компонентами жидкостей сквозь эти породы должна привести к изменению их состава в сторону более легкоплавких разновидностей. Предполагается, что предварительная метасоматическая переработка перидотитов (см. обзор в работе Gupta, Fyfe, 2003) верхней мантии глубинными щелочными флюидами и расплавами во многом определяет генерацию
щелочных базальтов, кимберлитов и лампроитов. Геохимические характеристики включений щелочных жидкостей в алмазах близки к кимберлитам и карбонатитам (Schrauder, Navon, 1994; Schrauder et al., 1996; Tomlinson et al., 2005), что свидетельствует о генетической связи богатых калием жидкостей с мантийными магмами. Определяющее значение щелочных флюидов в процессах гранитизации метаморфических пород земной коры также продемонстрировано в ряде работ (например, Коржинский, 1962; Перчук, Геря, 1993; Перчук и др., 1994; Perchuk et al., 2000; Ravindra Kumar, 2004). Особая роль отводится богатых калием жидкостям (Перчук, Япаскурт, 1998 и ссылки в ней). Поэтому изучение явлений, связанных с зарождением и эволюцией богатых калием глубинных жидкостей имеет важнейшее значение не только для расшифровки особенностей мантийного петрогенеза, но и процессов преобразования пород земной коры (Perchuk et al., 2000,2002).
Поскольку включения богатых калием жидкостей в алмазах редки по сравнению с минеральными включениями, необходим иной подход к изучению термодинамических условий эволюции таких жидкостей в мантийных условиях. Этот подход основан на выявлении минеральных равновесий, напрямую зависящих от активности калия в минералообразующей среде. Впервые такой подход успешно был применен к оценке активности щелочей в процессах регионального метаморфизма и гранитизации пород коры (Perchuk, Gerya, 1992; 1993; Перчук, Геря, 1993; Перчук и др., 1994; Сафонов, 1998; Perchuk et al., 2000). Но он может оказаться справедливым и для более глубинных парагенезисов, как мантийного, так и корового происхождения. Однако в отличие от коровых пород первичные калийсодержащие минералы имеют резко подчиненное значение во всех глубинных парагенезисах, особенно во включениях в алмазах. А их находки в ассоциации с включениями ультракалиевых жидкостей и вовсе уникальны (Буланова, Аргунов, 1985; Буланова и др., 1988, 1993; Новгородов и др., 1990; Izraeli et al., 2004; Klein-BenDavid et al., 2006). Ни один из этих минералов не может служить ключевым индикатором глубинной эволюции мантийных щелочных жидкостей. Лишь флогопит и санидин претендуют на роль индикаторов активности калия в более глубоких горизонтах мантии. Однако оба эти минерала требуют специфических условий образования. Поэтому для решения проблемы происхождения и эволюции ультракалиевых жидкостей в условиях по крайней мере литосферной мантии необходим иной минеральный индикатор активности калия, образование которого удовлетворяет следующим условиям:
распространенность и стабильность в перидотитовых и эклогитовых парагенезисах;
широкие Р-Тусловия кристаллизации;
совместимость с расплавами разнообразного состава (силикатными, карбонатно-силикатными, хлоридно-карбонатно-силикатными);
способность содержать концентрации КгО не менее 0.5 мае. % при давлениях 4-8 ГПа;
стабильность при высоких концентрациях калия в минералообразующей среде, соответствующих концентрациям этого компонента в природных щелочных жидкостях, захваченных алмазами;
стабильность в различных режимах активности воды, углекислоты, кислорода.
Из всех наиболее распространенных минералов мантии этим условиям удовлетворяют лишь гранат и клинопироксен. Гранат, однако, содержит до 1.37 мае. % лишь при давлениях 25-27 ГПа (Wang, Takahashi, 1999). Поэтому практически лишь клинопироксен и его равновесия могут быть использованы как потенциальные индикаторы активности калия в щелочных жидкостях и равновесных парагенезисах в глубинных, в том числе и мантийных условиях (Perchuk et al., 2002). Это уникальное свойство клинопироксена проявлено в разнообразных природных парагенезисах (включения в алмазах, нодули в кимберлитах и щелочных базальтах, ультравысокобарные породы Кокчетавского комплекса и другие) и подтверждается экспериментальными данными (например, Harlow, 1997).
Для использования равновесий калийсодержащего клинопироксена как индикатора эволюции богатых калием жидкостей в мантии необходима термодинамическая модель его твердого раствора, которая пока отсутствует в петрологической литературе. Такая модель может быть создана только на основе обширных экспериментальных данных в модельных системах с калийсодержащим клинопироксеном, включающих ультракалиевые силикатные, карбонатно-силикатные и хлоридно-карбонатно-силикатные расплавы. К сожалению, экспериментальные данные по калиевым системам при высоких давлениях ограничены, как правило, природными составами и не поддаются однозначной интерпретации. Ранее было положено начало систематическому экспериментальному изучению модельных калиевых силикатных (напр., Shimizu, 1971; Harlow, 1999; Luth, 1995, 1997) и карбонатно-силикатных (напр., Harlow, 1997; Матвеев и др., 2004) систем при давлениях более 4 ГПа. Экспериментальные исследования хлоридсодержащих ультракалиевых систем при высоких давлениях вообще не проводились. Очевидно, что расширение экспериментальной базы по равновесиям в богатых калием системах при высоких давлениях является актуальной задачей.
Задача работы - экспериментальное и теоретическое изучение фазовых равновесий в
щелочных силикатных, карбонатно-силикатных, хлоридно-силикатных и хлоридно-карбонатно-
силикатных системах при давлениях 4-8 ГПа в связи с проблемой эволюции мантийных
щелочных жидкостей.
Цель работы - создание обобщенной модели щелочных мантийных жидкостей на основе
экспериментальных исследований. Для достижения этой цели необходимо
(1) расширить экспериментальную базу по равновесиям в щелочных системах при высоких
давлениях;
(2) создать кристаллохимическую и термодинамическую модели твердого раствора
калиисодержащего клинопироксена и его равновесий как индикаторов высокой активности
калия в мантии;
(3) определить характерные минеральные ассоциаций, кристаллизующиеся из щелочных
жидкостей в зависимости от температуры, давления и состава этих жидкостей;
охарактеризовать роль процессов жидкостной несмесимости и фракционной кристаллизации в эволюции составов щелочных жидкостей;
экспериментально изучить процессы взаимодействия щелочных жидкостей с минералами мантии;
приложить полученные результаты к природным минеральным ассоциациям.
Фактический материал. Работа основана на экспериментальных исследованиях, которые проводились автором в течение 1999-2006 годов в Институте экспериментальной минералогии. Осуществлено более 200 индивидуальных экспериментов в модельных силикатных, карбонатно-силикатных, хлоридно-силикатных и хлоридно-карбонатно-силикатных системах при давлениях 3.5 - 7.5 ГПа и температурах 1000 - 1700С. В работе использовались рентгенометрические данные по 7 синтетическим монокристаллам калиисодержащего клинопироксена (совместные исследования с Университетом Флоренции, Италия), а также данные по сжимаемости одного из кристаллов, полученные на алмазной наковальне (совместные исследования с Университетом Аризоны, США). Моделирование термодинамических свойств твердого раствора калиисодержащего клинопироксена проводилось с применением методов межатомных потенциалов с использованием компьютерной программы GULP (совместные исследования с Университетом Франкфурта, Германия). В работе приводятся результаты исследования ИК спектров сложных хлоридно-карбонатно-силикатных стекол в продуктах экспериментов. В работе использована коллекция гранат-клинопироксеновых и карбонатно-силикатных пород Кокчетавского массива.
Основные защищаемые положения
(1) На основе экспериментального изучения модельных силикатных и карбонатно-силикатных систем при давлениях 3.5-7.5 ГПа, монокристальных рентгеновских данных и расчетов методами минимизации энергии кристаллической решетки созданы кристаллохимическая и термодинамическая модели твердого раствора калиисодержащего клинопироксена - главного индикатора активности калия в условиях верхней мантии. На ее основе предложены барометры для оценки глубинности формирования минеральных ассоциаций в равновесии со щелочными силикатными и карбонатно-силикатными жидкостями в мантийных условиях.
На основе изучения комплекса модельных хлоридно-карбонатно-силикатных систем при давлении 5 ГПа экспериментально доказано, что несмесимость между щелочными карбонатно-силикатными и хлоридно-карбонатными жидкостями обусловливает их эволюцию в сторону богатых хлором карбонатитовых жидкостей с понижением температуры, а инконгруэнтное растворение силикатных минералов в этих жидкостях определяет стабильность недосыщенных SiCh минеральных ассоциаций.
На основе экспериментальных данных доказано, что щелочные силикатные и карбонатно-силикатные расплавы (в том числе и алмазообразующие) в верхней мантии Земли формируются при воздействии глубинных хлоридных или хлоридно-карбонатных жидкостей на мантийный субстрат при давлениях менее 7 ГПа.
Практическая значимость работы. Предлагаемые модели эволюции щелочных силикатных, карбонатно-силикатных, хлоридно-карбонатных жидкостей могут использоваться для изучения процессов кимберлитового магматизма и алмазообразования, а экспериментальные и термодинамические данные по равновесиям калиисодержащего клинопироксена могут применяться для оценки физико-химических условий формирования глубинных парагенезисов.
Новизна и научное значение работы
1. Впервые экспериментально изучены фазовые равновесия и построены фазовые диаграммы
для модельных богатых калием силикатных, карбонатно-силикатных, хлоридно-силикатных и
хлоридно-карбонатно-силикатных систем при давлениях 3.5-7.5 ГПа.
Впервые проведен синтез и всестороннее рентгеновское изучение твердого раствора калиисодержащего клинопироксена, на основе которого создана его кристаллохимическая модель. Различными теоретическими методами предсказаны некоторые парциальные свойства виртуального минала КАІБігОб в клинопироксене, а также его свойств смешения с диопсидом и жадеитом.
На основе равновесия калиисодержащего клинопироксена с силикатными и карбонатно-силикатными расплавами предложены новые методы оценки глубинности мантийных ассоциаций.
Впервые экспериментально обоснована модель жидкостной несмесимости в хлоридно-карбонатно-силикатных системах как фактора эволюции глубинных щелочных жидкостей. Эта модель позволила предсказать тренды эволюции щелочных карбонатно-силикатных и хлоридно-карбонатных жидкостей в условиях стабильности алмаза и сопоставить их с природными данными.
Впервые экспериментально изучены реакции главных минералов пород мантии со щелочными хлоридно-карбонатными жидкостями в мантийных условиях и предсказаны
минеральные ассоциации - продукты таких реакций.
6. На основе указанных в пунктах 1-4 экспериментальных результатов в приложении к природным данным результатов впервые предложена обобщенная модель эволюции глубинных щелочных жидкостей и их взаимодействия с минеральными ассоциациями пород в мантийных условиях.
Структура работы. Работа состоит из 3 частей, разбитых на 12 глав, введения и заключения. Содержит 403 страницы текста, 90 иллюстраций, 27 таблиц, список литературы включает 472 наименования.
Публикации. Результаты исследования, изложенные в диссертации, отражены в 65 публикациях, из них 24 статьях в реферируемых журналах и 41 тезисе докладов на Всероссийских и международных конференциях, а также в отчетах по проектам РФФИ и программам Президиума РАН.
Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенных в диссертации, обсуждались на научных совещаниях различного уровня, в том числе Международных Геологических Конгрессах (Рио-де-Жанейро, 2000; Флоренция, 2003), IX Европейском Геологическом Конгрессе (Страсбург, 1997), на Генеральной Ассамблее по Геонаукам (Вена, 2005, 2006), 18-ом Совещании Международной Минералогической Ассоциации (Эдинбург, 2002), IX Симпозиуме по Экспериментальной Минералогии, Петрологии и Геохимии (Цюрих, 2002), Ежегодных Семинарах Экспериментальной Минералогии, Петрологии и Геохимии (Москва, 2002, 2003, 2004, 2006, Сыктывкар, 2005), Гольдшмитовских Конференциях (Оксфорд, 2000; Давос, 2002), 3-ей и 5-ой Школах-семинарах Европейского минералогического союза (Любек, 2001; Будапешт, 2003), XIV Всероссийском совещание по экспериментальной минералогии (Черноголовка, 2001), Международных конференциях EURESCO (Гранада, 2000; Эшпиньо, 2001), Всероссийских семинарах «Геохимия магматических пород. Щелочной магматизм Земли» (Москва, 2001, 2005; Апатиты, 2003), совещании «Эволюция континентальной литосферы, происхождение алмазов и их месторождений» (Новосибирск, 2005), Ежегодном совещании Немецкого Минералогического Общества (Карлсруэ, 2004), Международном совещании «Эволюция Гондваны и развитие Азии» (Осака, 2001), Конференция «Фазовые превращения при высоких давлениях» (Черноголовка, 2002) и других.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность и благодарность своему учителю и научному консультанту профессору д.г.-м.н. Л.Л. Перчуку за постоянную поддержку исследований, которые во многом определились в результате обсуждений совместных статей и проектов. Автор искренне благодарит д.х.н. Ю.А. Литвина за консультации по научно-техническим проблемам экспериментальных исследований при высоких давлениях и физико-химического описания многокомпонентных систем, а также детальное обсуждение полученных результатов и совместных статей. Автор выражает признательность и благодарность коллегам, с
которыми осуществлялись совместные исследования на разных этапах работы: Др. Л. Бинди (Университет Флоренции, Италия) и Др. Р. Доунсу (Университет Аризоны, США) за исследования кристаллохимии калийсодержащих клинопироксенов, В.Л. Винограду (Университет Франкфурта, Германия) за исследования по предсказанию термодинамических свойств таких пироксенов, к.г.-м.н. А.А. Ширяеву (Институт кристаллографии РАН) за исследования ИК спектров хлоридно-карбонатно-силикатных расплавов. Автор благодарит д.г.-м.н А.В. Соболева (ГЕОХИ РАН) за предоставления материалов по кимберлитам трубки «Удачная-Восточная» и к.г.-м.н. В.О. Япаскурту за предоставления каменного и аналитического материала по породам Кокчетавского комплекса. Автор выражает искреннюю благодарность своим российским коллегам: Л.Я. Арановичу, А.В. Боброву, В.Г. Бутвиной, Д.А. Варламову, Т.В. Гере, А.В. Гирнису, Д.А. Зедгенизову, B.C. Каменецкому, А.В. Корсакову, A.M. Логвиновой, А.Л. Перчуку, П.Ю. Плечову, К.К. Подлесскому, С.К. Симакову, а также зарубежным коллегам: Дж. Харлоу, Д. Харлову, О. Навону, С. Менкетти - за плодотворные дискуссии и обсуждения различных аспектов диссертации. Автор выражает искреннюю благодарность Л.П. Редькиной (ИЭМ РАН) за тщательную подготовку исходных смесей для экспериментов, А.И. Шпагину, А.А. Симанину и А.К. Широкову (ИЭМ РАН) за всестороннюю техническую помощь в проведении экспериментов. Особую признательность автор высказывает А.Н. Некрасову, К.В. Вану (ИЭМ РАН) и Н.Н. Коротаевой и Е.В. Гусевой (МГУ) за помощь в проведении микрозондовых исследований, Н. Болдыреву (ИС РАН) за предоставление возможности работы на ИК спектрометре. В разные годы работа поддерживалась инициативными грантами РФФИ (01-05-64775, 03-05-06289, 04-05-64896, 05-05-64101), Грантом Президента РФ для молодых ученых (МК-969.2006.5), Программы Президиума РАН П-9 «Исследования вещества в экстремальных условиях», Программой конкурсов-экспертиз для молодых ученых РАН (грант № 323 за 2001-2002 года), Фондом поддержки Российской науки (программа для молодых ученых), Europea Academia Foundation, Программой «Ведущие научные школы России» (гранты: 96-15-98470, НШ-1645.2003.05, НШ-5338.2006.05, НШ-2849.2006.5).
Условные обозначения, принятые в работе.
АЪ - альбит (NaAlSi3Os)
Aeg - эгирин (NaFe3+Si206)
An - анортит (CaAbSi^Og)
Ар - апатит (Са5[Р04]3[ОН, F, СІ])
АРЫ - обезвоженный флогопит
(KMg3AlSi3012)
CEn - клиноэнстатит (Mg2Si206)
Ca-Esk- Са-молекула Эскола (Сао.5А18І20б)
CFs - клиноферосиллит (Рег8І20б)
Cal- кальцит (СаСОз)
Curb - карбонат
Chi- хлорит
Cos - коэсит (SiOa)
Са-Ts - Са-молекула Чермака (CaAbSiOa)
Срх - твердый раствор клинопироксена
Czo - клиноцоизит (Ca2Al3[Si04][Si207]0[OH])
Di - диопсид (CaMgSi206)
Dia - алмаз
Dol - доломит (CaMg[C03]2)
En - энстатит (Mg2Si206)
Fo - форстерит (Mg2Si04)
FPhl- фторфлогопит (KMg3AlSi30ioF2)
Gs - алюмосиликатное стекло
Gph - графит
Grs - гроссуляр (СазАЬЗізОіг)
Grt - твердый раствор граната
НЫ - твердый раствор роговой обманки
Ноі - холландит (КАІБізОз)
11т - ильменит (РеТіОз)
Jd- жадеит (NaAlSi206)
КС -К2СОз
КСС -К2Са(С03)2
MC-K2Mg(C03)2
KRich - калиевый рихтерит
(KNaCaMg5Si8022(OH)2-K2CaMg5Si8022(OH)2)
Kfs - калиевый полевой шпат (KAlSisOg)
КСрх - твердый раствор калийсодержащего
клинопироксена
KAeg - фиктивный калиевый эгирин
(KFe3+Si206)
KJd- фиктивный калиевый жадеит (КА18і20б)
ККо - фиктивный калиевый космохлор
(KCrSi206)
Km - кноррингит (К^С^ізОіг)
Ко - космохлор (КаСгвігОб)
Ks - кальсилит (KAlSi04)
Ку - кианит (Al2Si05)
L - расплав (Ьцщ - хлоридный, LCc -
хлоридно-карбонатный, Lcs~ карбонатно-
силикатный, Ls - силикатный),
Lc - лейцит (КА18ігОб)
Mg-Zy - Mg-молекула Чермака (MgAl2Si06)
Mrw - мервинит (Ca3MgSi20g)
Mst - магнезит (МСОз)
Na-Мя/ - Na-мэйджорит (Na2CaSi50i2)
iVC-Na2C03
01 - твердый раствор оливина
Omph - омфацит
Орх - твердый раствор ортопироксена
Per - периклаз (MgO)
Phi - флогопит (KMg3AlSi30,o(OH)2)
Phn - твердый раствор фенгита
Ргр - пироп (Mg3Al2Si30i2)
Q - продукты закалки расплава
Qtz - кварц (БЮг)
Ru - рутил (ТЮг)
San - санидин (KAlSisOg)
Spl - ШПИНеЛЬ (MgAl204)
Cr-Spl - хромит (MgCr204) Sph - сфен (CaTi[Si04]0)
SWd- Si-вадеит (K2Si409)
Tr - тридимит (Si02)
Tur - турмалин (Na[Mg, Fe, Al,
ТІ,]3А1б[8і6018][ВОз](ОН)з)
Wol - волластонит (СагБігОб).
Xt - мольная доля компонента в фазе, JV, = Л/100 - мольный процент компонента в фазе или в системе, Т- температура, Р - давление, а/ - активность компонента / в фазеу. AGr, AHr, z)5r и AVr - свободная энергия, энтальпийный, энтропийный и объемный эффекты реакции г, G6, -парциальная избыточная энергия Гиббса компонента /, Wy - параметры взаимодействия компонентов і wj в твердом растворе.
Часть 1.
Аналитический обзор сведений о мантийных щелочных жидкостях
и минералогических индикаторах этих жидкостей в мантии.
