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

A. O. Mikhno; Михно А. О.; Yu. G. Vinogradova; Виноградова Ю. Г.; S. V. Rashchenko; Ращенко С. В.; A. V. Korsakov; Корсаков А. В.

doi:10.31857/S2686739722602563

Метан во включениях карбонатного расплава в породообразующих минералах карбонатно-силикатных пород Кокчетавского массива

Авторы: Михно А.О.¹, Виноградова Ю.Г.², Ращенко С.В.¹, Корсаков А.В.²
Учреждения:
1. Новосибирский государственный университет
2. Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
Выпуск: Том 509, № 1 (2023)
Страницы: 43-49
Раздел: ГЕОХИМИЯ
Статья получена: 14.10.2023
Статья опубликована: 01.03.2023
URL: https://journal-vniispk.ru/2686-7397/article/view/135742
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739722602563
EDN: https://elibrary.ru/THPABJ
ID: 135742

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В настоящей работе были исследованы вторичные включения карбонатного расплава в гранатах и клинопироксенах карбонатно-силикатных пород сверхвысоких давлений. Вторичные карбонатные включения располагаются в залеченных трещинах, приуроченных к крупным (100 мкм – 3 мм) первичным карбонатным включениям в гранате. В некоторых случаях залеченные трещины образуют плоскости, которые секут как гранат, так и включения калийсодержащего клинопироксена в гранате. Высокое содержание K₂O (0.64 мас. %) в залеченных трещинах в клинопироксенах-включениях свидетельствует о том, что их образование и залечивание происходило на этапе сверхвысоких давлений. Интерпретация КР-спектров вторичных включений карбонатного расплава в гранате и клинопироксене позволила подтвердить присутствие следующих фаз: метан, графит, кальцит, доломит, мусковит и флогопит. Полученные данные позволяют впервые выделить стадию метаморфизма ультравысокобарических карбонатно-силикатных пород Кокчетавского массива, в ходе которой происходило накопление метана в карбонатном расплаве.

Ключевые слова

метан, частичное плавление, метакарбонаты, субдукция, метаморфизм сверхвысоких давлений

Список литературы

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Соболев В.С., Соболев Н.В., Лаврентьев Ю.Г. Включения в алмазе из алмазоносного эклогита // ДАН. 1972. Т. 207. № 1. С. 164–167.
Luth R.W. Experimental study of the system phlogopite-diopside from 3.5 to 17 GPa // American Mineralogist. 1997. V. 82. P. 1198–1209.
Luth R.W. Diamonds, eclogites, and the oxidation state of the earth’s mantle // Science, New Series. 1993. V. 261. P. 66–68.
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.
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.
Hermann J. Allanite: thorium and light rare earth element carrier in subducted crust // Chemical Geology 2002. V. 192. P. 289–306.
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.