METHANE IN CARBONATE MELT INCLUSIONS FROM THE ROCK-FORMING MINERALS OF CALC-SILICATE ROCKS FROM THE KOKCHETAV MASSIF

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Secondary inclusions of carbonate melt were studied in garnets and clinopyroxenes from ultrahigh pressure calc-silicate rocks. Secondary inclusions are located in healed cracks associated with large (100 µm – 3 mm) carbonate inclusions in garnet. In some cases, healed cracks intersect inclusions of potassium-bearing clinopyroxene in garnet. Since the amount of K2O in healed cracks in clinopyroxene-inclusions reaches 0.64 wt. %, it was concluded that their formation and healing occurred at the ultrahigh pressure metamorphic stage. Raman spectra interpretation of secondary carbonate melt inclusions in garnet and clinopyroxene confirmed the presence of the following phases: methane, graphite, calcite, dolomite, muscovite, and phlogopite. The obtained results imply for the ultrahigh-pressure metamorphic stage in the evolution of calc-silicate rocks from the Kokchetav massif, corresponding to the methane accumulation in the carbonate melt.

About the authors

A. O. Mikhno

Novosibirsk State University

Author for correspondence.
Email: mikhno@igm.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

Yu. G. Vinogradova

V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: mikhno@igm.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

S. V. Rashchenko

Novosibirsk State University

Email: mikhno@igm.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

A. V. Korsakov

V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: mikhno@igm.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

References

  1. Schettino E., Poli S. Hydrous carbonatitic liquids drive CO2 recycling from subducted marls and limestones // In: Manning C. Lin J.F. Mao W.L. (eds.). Carbon in Earth’s Interior. John Wiley & Sons, 2020. P. 209–221.
  2. Шацкий В.C., Pагозин А.Л., Cоболев Н.В. Некоторые аспекты метаморфической эволюции ультравысокобарических известково-силикатных пород Кокчетавского массива // Геология и геофизика. 2006. Т. 47. № 1. С. 105–118.
  3. Korsakov A.V., Hermann J. Silicate and carbonate melt inclusions associated with diamonds in deeply subducted carbonate rocks // Earth and Planetary Science Letters. 2006. V. 241. P. 104–118.
  4. Перчук А.Л., Давыдова В.В., Бурхард М., Мареш В.В., Шертл Х.П., Япаскурт В.О., Сафонов О.Г., Эффекты преобразования минеральных включений в гранате при высоком давлении: Эксперимент и его приложение к карбонатно-силикатным породам Кокчетавского массива // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 12. С. 1487–1505.
  5. Михно А.О., Корсаков А.В. Карбонатитовый, силикатный и сульфидный расплавы: гетерогенность минералообразующей среды в породах сверхвысоких давлений Кокчетавского массива // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 1–2. С. 110–132.
  6. Корсаков А.В., Головин А.В., Диинг Т., Топорски Я. Флюидные включения в породообразующих минералах метаморфических пород сверхвысоких давлений (Кокчетавский массив, Северный Казахстан) // ДАН. 2011. Т. 437. № 4. С. 530–535.
  7. Mikhno A.O., Schmidt U., Korsakov A.V. Origin of K-cymrite and kokchetavite in the polyphase mineral inclusions from Kokchetav UHP calc-silicate rocks: evidence from confocal Raman imaging // European Journal of Mineralogy. 2013. V. 25. P. 807–816.
  8. Dobretsov N.L., Sobolev N.V., Shatsky V.S., Coleman R.G., Ernst W.G. Geotectonic evolution of diamondiferous paragneisses, Kokchetav Complex, northern Kazakhstan: The geologic enigma of ultrahigh-pressure crustal rocks within a Paleozoic foldbelt // Island Arc. 1995. T. 4. № 4. C. 267–279.
  9. Shatsky V.S., Sobolev N.V., Vavilov M.A. Diamond-bearing metamorphic rocks of the Kokchetav massif (northern Kazakhstan) / In: R.G. Coleman and X. Wang (eds.), Ultrahigh Pressure Metamorphism, Cambridge Univ. Press. Cambridge. 1995. P. 427–455.
  10. Соболев В.С., Соболев Н.В., Лаврентьев Ю.Г. Включения в алмазе из алмазоносного эклогита // ДАН. 1972. Т. 207. № 1. С. 164–167.
  11. Luth R.W. Experimental study of the system phlogopite-diopside from 3.5 to 17 GPa // American Mineralogist. 1997. V. 82. P. 1198–1209.
  12. Luth R.W. Diamonds, eclogites, and the oxidation state of the earth’s mantle // Science, New Series. 1993. V. 261. P. 66–68.
  13. Stagno V., Frost D.J., McCammon C.A., Mohseni H., Fei Y. The oxygen fugacity at which graphite or diamond forms from carbonate-bearing melts in eclogitic rocks // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2015. V. 169. № 2. P. 16.
  14. Sokol A.G., Palyanov Yu.N., Kupriyanov I.N., Litasov K.D., Polovinka M.P. Effect of oxygen fugacity on the H2O storage capacity of forsterite in the carbon-saturated systems. // Geochimica and Cosmochimica Acta. 2010. V. 74. P. 4793–4806.
  15. Hermann J. Allanite: thorium and light rare earth element carrier in subducted crust // Chemical Geology 2002. V. 192. P. 289–306.
  16. Mikhno A.O., Korsakov A.V. K2O prograde zoning pattern in clinopyroxene from the Kokchetav diamond-grade metamorphic rocks: missing part of metamorphic history and location of second critical end point for calc-silicate system // Gondwana Research 2013. V. 23. P. 920–930.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (5MB)
3.

Download (1MB)
4.

Download (122KB)

Copyright (c) 2023 А.О. Михно, Ю.Г. Виноградова, С.В. Ращенко, А.В. Корсаков

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».