Везде

RAS Earth ScienceГеохимия Geochemistry International

  • ISSN (Print) 0016-7525
  • ISSN (Online) 3034-4956

Peritectic reaction of olivine in the diamond-forming system carbonate-silicate-(C-O-H) at 6 GPa

You can
PII
10.31857/S0016752524010034-1
DOI
10.31857/S0016752524010034
Publication type
Article
Status
Published
Authors
A. V. Kuzyura
  • Affiliation: D.S. Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy of the RAS
Volume/ Edition
Volume 69 / Issue number 1
Pages
36-50
Abstract
Influence of the supercritical C-O-H-fluid (7.5 wt.%) onto melting phase relations of the multicomponent multiphase diamond-forming system olivine-jadeite-diopside-(Mg-Fe-Ca-Na-carbonates)-(C-O-H) in experiments at 6 GPa and 700–1200 °C (the upper mantle conditions) has been studied. The peritectic reaction of olivine and jadeite-bearing melt with garnet formation has been retained as a key mechanism of the ultrabasic-basic evolution of diamond-forming melts. The CO2-fluid and silicate components react forming carbonate phases. The H2O-fluid together with carbonates has essentially lowered temperatures of the liquidus and solidus boundaries. The phase of supercritical water fluid and water-bearing carbonate nesquehonite (Nes) MgCO3·3H2O were identified with the Raman-spectroscopy method after crystallization of the completely mixed silicate-carbonate-(C-O-H-fluid) melt.
Keywords
алмазообразующая система силикат-карбонат-(С-О-Н-флюид) перитектическая реакция оливина ультрабазит-базитовая эволюция алмазообразующего расплава флюидная СО2-карбонатизация силикатов роль Н2О несквегонит MgCO3·3H2O эксперимент
Date of publication
21.01.2024
Year of publication
2024
Number of purchasers
0
Views
39

References

  1. 1. Захаров А.М. (1964) Диаграммы состояний четверных систем. М.: Металлургия, 240 с.
  2. 2. Кадик А.А. (2003) Восстановленные флюиды мантии: связь с химической дифференциацией планетарного вещества. Геохимия. (9), 928-940.
  3. 3. Kadik A.A. (2003) Mantle-derived reduced fluids: relationship to the chemical differentiation of planetary matter. Geochem. Int. 41(9), 844-855.
  4. 4. Литвин Ю.А. (1991) Физико-химические исследования плавления глубинного вещества Земли. М.: Наука, 312 с.
  5. 5. Литвин Ю.А., Спивак А.В., Кузюра А.В. (2016) Основы мантийно-карбонатитовой концепции генезиса алмаза. Геохимия. (10), 873-892.
  6. 6. Litvin Yu.A., Spivak A.V., Kuzyura A.V. (2016) Fundamentals of mantle-carbonatite concept of diamond genesis. Geochim. Int. 50(10), 839-857.
  7. 7. Литвин Ю.А., Кузюра А.В., Лиманов Е.В. (2019) Роль гранатизации оливина в системе оливин-диопсид-жадеит в ультрамафит-мафитовой эволюции верхне-мантийного магматизма (эксперимент при 6 ГПа). Геохимия. 64(10), 1026-1046.
  8. 8. Litvin Yu.A., Kuzyura A.V., Limanov E.V. (2019) The role of garnetization of olivine in the olivine-diopside-jadeite system in the ultramafic-mafic evolution of upper-mantle magmatism (experiment at 6 GPa). Geochim. Int. 57(10), 1045-1065.
  9. 9. Литвин Ю.А., Кузюра А.В. (2021) Перитектическая реакция оливина при 6 ГПа в системе оливин-жадеит-диопсид-гранат-(С-О-Н) как ключевой механизм эволюции магматизма верхней мантии. Геохимия. 66(9), 771-798.
  10. 10. Litvin Yu.A., Kuzyura A.V. (2021) Peritectic reaction of olivine in the olivine-jadeite-Diopside-garnet-(C-O-H) system at 6 GPa as the key mechanism of the magmaic evolution in the upper mantle. Geochim. Int. 59(9), 813-839.
  11. 11. Литвин Ю.А., Кузюра А.В., Бовкун А.В., Варламов Д.А., Лиманов Е.В., Гаранин В.К. (2020) Генезис алмазоносных пород из ксенолитов верхней мантиии в кимберлитах. Геохимия. 65(3), 209-236.
  12. 12. Litvin Yu.A., Kuzyura A.V., Bovkun A.V., Varlamov D.A., Limanov E.V., Garanin V.K. (2020) Genesis of diamondiferous rocks from upper-mantle xenoliths in kimberlite. Geochem. Int. 58(3), 245-270.
  13. 13. Маракушев А.А. (1984) Нодули перидотитов в кимберлитах как индикаторы глубинной структуры литосферы. В кн.: Доклады советских геологов на XXYII сессии Международного геологического конгресса. Петрология, М.: Наука, стр. 153-160.
  14. 14. Палатник Л.С., Ландау А.И. (1961) Фазовые равновесия многокомпонентных систем. Харьков: Изд. ХГУ, 406 с.
  15. 15. Рагозин А.Л., Каримова А.А., Литасов К.Д., Зедгенизов Д.А., В.С. Шацкий В.С. (2014) Содержание воды в минералах мантийных ксенолитов из кимберлитов трубки Удачная (Якутия). Геология и геофизика. 55(4), 549-567.
  16. 16. Cоболев Н.В. (1974) Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск: Наука, 264 с.
  17. 17. Томиленко А.А., Чепуров А.И., Пальянов Ю.Н., Похиленко Н.П., Шебанин А.П. (1997) Летучие компоненты в верхней мантии по данным изучения флюидных включений. Геология и геофизика. 38(1), 276-285.
  18. 18. Abramson E.H., Bollengier O., Brown J.M. (2017) The water-carbon dioxide miscibility surface to 450°C and 7 GPa. Amer. J. Sci. 317, (9), 967-989.
  19. 19. Green D.H., Falloon T.J., Taylor W.R. (1987) Mantle-derived magmas – role of variable source peridotite and variable C-H-O fluid compositions. In: Magmatic Processes: Physicochemical Principles. A volume in honor of Hatten S. Yoder, Jr. (Mysen B.O., Ed.). The Geochemical Society Special Publication No. 1. University Park: Pennsilvania, 139-154.
  20. 20. Dawson J.B. (1980) Kimberlites and their Xenoliths. Berlin, Springer-Verlag. XII, 252 p.
  21. 21. Hosoya T., Kubo T., Ohtani E., Sano A., Funakoshi K. (2005) Water controls the fields of metastable olivine in cold subducting slabs. Geophys Res Lett 32:L17305 doi:10.1029/2005GL023398
  22. 22. Izraeli E.S., Harris J.H., Navon O. (2001) Brine inclusions in diamonds: a new upper mantle fluid. Earth Planet. Sci. Lett. 187, 323-332.
  23. 23. Koziol A.M., Newton R.C. (1998) Experimental determination of the reaction: Magnesite + enstatite = forsterite + CO2 in the range 6-25 kbar and 700-1100oC. Am. Mineral., 83, 213-219.
  24. 24. Litvin Yu.A. (2017) Genesis of diamonds and associated phases. Springer Mineralogy, 137 p.
  25. 25. Logvinova A.M., Wirth R., Fedorova E.N., Sobolev N.V. (2008) Nanometre-sized mineral and fluid inclusions in cloudy Siberian diamonds: new insight on diamond formation. Eur. J. Mineral. 20, 1223-1233.
  26. 26. Navon O., Hutcheon I.D., Rossman G.R., Wasserburg G.J. (1988) Mantle derived fluids in diamond micro-inclusions. Nature. 355(6193). 784-789.
  27. 27. Ohtani E., Litasov K.D. (2006) The Effect of Water on Mantle Phase Transitions. Reviews in Mineralogy & Geochemistry. 62, 397-420.
  28. 28. Rhines F.N. (1956) Phase diagrams in metallurgy: their developments and application. N. Y.-Toronto-L.: McGraw-Hill Book Company, 348 p.
  29. 29. Schrauder M., Navon O. (1994) Hydrous and carbonatitic mantle fluids in fibrous diamonds from Jwaneng, Botswana. Geochim. Cosmochim. Acta 58, 761-771.
  30. 30. Weiss Ya., Kessel R., Griffin W.L., Kiflavi I., Kleim-BenDavid O., Harris J.W., Bell D.R., Navon O. (2009) A new model for the evolution of diamond-forming fluids: Evidence from microinclusion-bearing diamonds from Kankan, Guinea. Lithos. 112(1-3), 660-674.
  31. 31. Zedgenizov D.A., Rege S., Griffin W.L., Kagi H., Shatsky V.S. (2007) Composition of trapped fluids in cuboid diamonds from the Udachnaya kimberlite: LAM-ICPMS analysis. Chem. Geol. 240, 151-162.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library