РАВНОВЕСИЕ ОЛИВИН-ОРТОПИРОКСЕН-РАСПЛАВ КАК ТЕРМОБАРОМЕТР ДЛЯ МАНТИЙНЫХ МАГМ

Abstract

Построены эмпирические зависимости температуры и давления равновесия оливин-ортопироксенрасплав от состава расплава. Исходный массив данных включает анализы экспериментальных расплавов в равновесии с оливином (около 2800 точек) и ортопироксеном (около 900 точек) при давлении 0-5 ГПа, в "сухих" условиях и при потенциале кислорода ниже уровня QFM+1. При построении эмпирической модели учитывалась точность определения составов расплавов в конкретных опытах. Полученные выражения воспроизводят экспериментальные параметры расплавов с оливином и ортопироксеном с точностью около 40°С и 0.3 ГПа. Применение полученных выражений к экспериментальным данным по составам расплавов, сосуществующих с оливином и ортопироксеном при высоких потенциалах кислорода и в присутствии воды, позволяет примерно оценить влияние этих факторов. Увеличение потенциала кислорода не приводит к существенному изменению параметров равновесия. Добавление 1 мае. % Н20 снижает температуру равновесия примерно на 20°С. При содержании воды в расплаве менее 2 мае. % наблюдается снижение давления равновесия расплава заданного состава с оливином и ортопироксеном, но при более высоких концентрациях Н20 наблюдается обратный эффект. Полученные выражения использованы для оценки параметров генерации первичных высокомагнезиальных магм различных геодинамических обстановок. Условия генерации мантийных магм располагаются в узкой области Р-Т условий, параллельной линии солидуса мантийного перидотита - от 4.0-5.5 ГПа и 1700-1850°С для докембрийских коматиитов до 1-2 ГПа и 1300-1400°С для базальтов срединно-океанических хребтов. Промежуточное положение занимают магмы, связанные с мантийными плюмами.