ФАЗОВЫЕ ОТНОШЕНИЯ ПРИ ПЛАВЛЕНИИ АЛМАЗООБРАЗУЮЩИХ КАРБОНАТ-СИЛИКАТ-СУЛЬФИДНЫХ СИСТЕМ

Abstract

Целью работы является экспериментальное исследование фазовых равновесий при плавлении карбонат-силикат-сульфидной системы СаСОэ-Mg3Al2Si3012 (пироп)-FeS (пирротин), моделирующей составы минеральных фаз, ассоциированных с природными алмазами. Эксперименты выполнены при давлении 7 ГПа и температурах 1200-1600 °С (отвечают условиям стабильности алмаза). Граничная система гранат-пирротин при 7 ГПа и 1400-2000 °С характеризуется эффектом силикатно-сульфидной жидкостной несмесимости. В системе СаСОэ-Mg3Al2Si3012 (пироп)-FeS (пирротин) установлено, что карбонатный и силикатный расплавы полностью смесимы. Фазовые отношения карбонатных, силикатных и карбонатно-силикатных расплавов, с одной стороны, и сульфидных расплавов, с другой - характеризуются эффектами практически полной жидкостной несмесимости. В начальной стадии зерна пиропа подвергаются воздействию Са-карбонатного расплава, в результате чего на них формируются каемки пироп-гроссулярового граната метасоматического типа; схема реакции: Mg3Al2Si3012 (твердая фаза) + СаС03 (расплав) -> (Mg,Ca)3Al2Si3012 (твердая фаза) + (Ca,Mg)(C03)2 (расплав) с формированием расплавов доломитового типа. Карбонатно-силикатные и сульфидные расплавы с растворенным углеродом высокоэффективны как алмазообразующие среды, однако сульфидные материнские среды в отличие от карбонатно-силикатных не могут обеспечить сингенезис алмазов и первичных силикатных и карбонатных включений в них. Это дает дополнительную аргументацию в пользу карбонатно-силикатной модели материнских алмазообразующих сред при генезисе алмаза в условиях мантии.