Стабильность карбонатов при субдукции: влияние режима дефлюидизации хлорсодержащего пелита

Abstract

При давлении 3.0, 5.5 и 7.8 ГПа и температуре 750–1030°С хлор- и карбонатсодержащий пелит претерпевает серию реакционных превращений, которые обеспечивают его трансформацию в эклогитоподобную ассоциацию твердых фаз и образование хлорсодержащего преимущественно водно-углекислого флюида. С ростом РТ-параметров экспериментов в соответствии со средней и горячей субдукционными геотермами эклогитоподобная ассоциация фаз остается стабильной, но карбонат полностью растворяется во флюидной фазе уже при Р ≥ 5.5 ГПа. При этом содержание CO2 в закаленном флюиде достигает 20–30 мас. %. Однако предварительная дефлюидизация пелита при 3.0 ГПа и 750°С с выносом из него всего хлора, приводит к тому, что карбонат оказывается стабилен в равновесии со следующими, не содержащими хлора порциями флюида как при 5.5 ГПа, так и при 7.8 ГПа. Сопоставление имеющихся данных для упрощенных модельных систем и новых данных для хлор- и карбонатсодержащего пелита свидетельствуют о том, что хлориды существенно увеличивают растворимость карбоната во флюиде. Таким образом, эффективность транспорта в мантию карбонатов зависит от режима выноса хлора из зон субдукции.