Статьи автора

ПЛАВЛЕНИЕ БАЗАЛЬТА В СУХИХ И ВОДОСОДЕРЖАЩИХ СИСТЕМАХ: ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ И СРАВНЕНИЕ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ

Номер выпуска 4 от 28.03.2025

Плавление метабазитов является крупномасштабным геологическим процессом, способствующим образованию кислых вулканитов, а в большей степени тоналит-троидъемит-гранодиоритовых (ТТГ) комплексов, которые составляют значительную часть древней континентальной коры. На основе результатов моделирования фазовых равновесий с использованием программного комплекса Perple_X была выполнена параметризация плавления для трех составов: безводного базальта срединно-океанических хребтов (MORB, mid-ocean ridge basalt), MORB-H2O (2.78 мас. % H2O) и гидратированного базальта (AOC, altered oceanic crust, 2.78 мас. % H2O) при 500–1600°C и 0.0001–3 ГПа. Полученные выражения хорошо согласуются с немногочисленными экспериментальными данными и показывают, что в водосодержащих составах (MORB-H2O и AOC) первые 20–30°C выше температуры водного солидуса происходит резкое увеличение объема расплава (до 20 об. %), последующее увеличение температуры приводит к более сдержанному возрастанию степени плавления. Моделирование показало, что близсолидусные расплавы в водосодержащих системах имеют риолитовый и трахидацитовый составы. Дальнейшее увеличение степени плавления приводит к снижению содержания SiO2 и щелочных элементов, увеличению содержаний CaO, MgO и FeO. Изменение объема и состава расплава рассматривается в контексте протекания перитектических реакций, а также изменения содержания H2O. Применение параметризации плавления к метабазальтам из погружающихся плит в "горячих" зонах субдукции Каскадия и Центрально-Алеутской показало разные степени плавления этих пород вдоль соответствующих геотерм; продуктами такого плавления являются адакитовые магмы. Предлагаемая параметризация плавления пород может быть использована для анализа механизмов образования кислых пород в различных геодинамических обстановках, а также интегрирована в существующие петрологические и петролого-термомеханические модели.

26 0