Синтез пиропового граната с высоким содержанием самария при давлении 5 ГПа и температуре 1300 °С
УДК 539.89.:620.22
Аннотация
В природных гранатах, ассоциирующих с алмазом, часто наблюдается повышенное содержание «легких» редкоземельных элементов, в особенности самария. При этом существуют различные оценки состава среды кристаллизации. Экспериментальных данных по синтезу хромистых гранатов, содержащих редкоземельные элементы, пока немного. Эксперименты проведены на многопуансонном аппарате типа «разрезная сфера» (БАРС) при давлении 5 ГПа и температуре 1300 °С. Ячейку высокого давления изготавливали из оксидов Zr02 и СаО. В качестве нагревателя применяли трубчатый графитовый элемент. Погрешность измерения давления и температуры составляла ± 0.2 ГПа и ± 25 °С. Исходными материалами для экспериментов были природный серпентин-антиго-рит, хромистая шпинель и корунд. В результате экспериментов синтезированы кристаллы пиропа с высоким содержанием самария в интервале 0.77-2.34 мас.% Sm203. Выполненное исследование демонстрирует, что при взаимодействии компонентов в системе серпентин-хромит-корунд-Sm в присутствии флюида происходит кристаллизация пиропо-вого граната, содержание самария в котором может достигать высоких значений, при этом превышать известные концентрации Sm в природных гранатах, ассоциирующих с алмазом.
Скачивания
Metrics
Литература
Shimizu N., Sobolev N.V. Young peridotitic diamonds from the Mir kimberlite pipe. Nature, 1995. Vol. 375.
Stachel T., Viljoen K.S., Brey G., Harris J.W. Metasomatic processes in lherzolitic and harzburgitic domains of diamondiferous lithospheric mantle: REE in garnets from xenoliths and inclusions in diamonds. Earth and Planetary Science Letters, 1998. Vol. 159.
Stachel Т., Aulbach S., Brey G.P., Harris J.W, Leost I., Tappert R., Viljoen K.S. The trace element composition of silicate inclusions in diamonds: a review. Lithos, 2004. Vol. 77 (1-4).
Gibson S.A. On the nature and origin of garnet in highly-refractory Archean lithospheric mantle: constrains from garnet exsolved in Kaapvaal craton orthopyroxenes. Mineralogical Magazine, 2017. Vol. 81 (4).
Chepurov A.A., Faryad S.W., Agashev A.M., Strnad L., Jedlicka R., Turkin A.I., Mihaljevic M., Lin VV Experimental crystallization of a subcalcic Cr-rich pyrope in the presence of REE-bearing carbonatite. Chemical Geology, 2019. Vol. 509.
Bobrov A.V, Litvin Yu.A., Kuzyura A.V, Dymshits A.M., Jeffries T., Bindi L. Partitioning of trace elements between Na-bearing majoritic garnet and melt at 8.5 GPa and 1500-1900 °C. Lithos, 2014. Vol. 189.
Лин В.В., Чепуров A.A., Жимулев Е.И. Особенности строения и состава гранатсодержащих образцов, синтезированных в системе с самарием при высоком давлении и температуре // Известия АлтГУ 2021. № 4. С. 43-46.
Chepurov A.I., Zhimulev E.I., Chepurov A.A., Sonin VM. Where did the largest diamonds grow? The experiments on percolation of Fe-Ni melt through olivine matrix in the presence of hydrocarbons. Lithos, 2021. Vol. 404-405.
Ulmer P., Trommsdorff V. Serpentine stability to mantle depths and subduction-related magmatism. Science, 1995. Vol. 268. № 5212.
Соболев Н.В., Лаврентьев Ю.Г., Поспелова Л.Н., Соболев Е.В. Хромовые пиропы из алмазов Якутии // Доклады Академии наук СССР. 1969. Т. 189. № 1.
Соболев Н.В., Ефимова Э.С., Логвинова А.М., Суходольская О.В., Солодова Ю.П. Распространенность и состав минеральных включений в крупных алмазах Якутии // Доклады Академии наук. 2001. Т. 376. № 3.
Copyright (c) 2023 Владимир Валерьевич Лин , Алексей Анатольевич Чепуров , Егор Игоревич Жимулев , Александр Иванович Туркин
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
