ПЛАВЛЕНИЕ ЩЕЛОЧНЫХ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ СИСТЕМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ВОДНО-ВОДОРОДНОГО ФЛЮИДА Pобщ.= 2 КБАР)

Abstract

В установках высокого газового давления были изучены кривые ликвидуса альбита, альбит-кварцевой и альбит-ортоклаз-кварцевой эвтектик под давлением 2 кбар водно-водородного флюида. Фугитивность водорода в опытах контролировалась без использования методики буферных реакций в специально разработанной ячейке непосредственно Аг-Н2 смесями, в которых мольная доля водорода, Х(Н2), изменялась от 0 до 0.9. При добавлении водорода к рассматриваемым водонасы-щенным системам на кривых солидуса появляется ярко выраженный температурный минимум в интервале фугитивности водорода 300-500 бар, при этом температуры плавления уменьшаются относительно водонасыщенного солидуса на 22°С для альбита (АЬ), на 30°С для альбита с кварцем (Ab-Qtz) и на 40°С для гаплогранитной (Ab-Or-Qtz) системы. При дальнейшем повышении содержания водорода в смесях температуры плавления возрастают, достигая своего максимума при давлении чистого водорода. Результаты изучения методами ЯМР и фотоэлектронной спектроскопии полученных под давлением воды и Н20-Н2 флюдов алюмосиликатных и Na-силикатных стекол свидетельствуют о разных механизмах растворения в магматических расплавах воды и водно-водородного флюида. Водно-водородный флюид в отличие от чистой воды вызывает явно выраженную деполимеризацию алюмосиликатных расплавов, что приводит к снижению их температур солидуса. Для оценки влияния водорода на формирование гранитных расплавов, определения окислительно-восстановительных условий гранитного магматизма, а также для сопоставления данных настоящей статьи с опубликованными данными, полученными с использованием буферных реакций в системе Fe-O, были изучены при тех же параметрах буферные равновесия магнетит-вюстит и вюстит-металлическое железо. Эти равновесия служат индикаторами восстановительных условий в природных и экспериментальных процессах. Экспериментальные исследования показывают, что в присутствии воды при фугитивностях кислорода буферных реакций MW и WI достигаются высокие значения фугитивности водорода, при которых он взаимодействует с оксидами с образованием смешанных соединений. В результате моновариантные буферные равновесия переходят в дивариантные поля, при этом устойчивость магнетита, широко распространенного в гранитах минерала, значительно сдвигается в восстановительную область, доДН2) =1100 бар при 700°С и 2 кбар общего давления.