ИСТИНА

С целью моделирования реакций высокоглиноземистых пород с водно-углекисло-солевыми флюидами в условиях гранулитовой фации метаморфизма проведены эксперименты по взаимодействию ортопироксен-кордиерит-биотитового метапелита (комплекс Лимпопо, ЮАР) при 850OC и 6 кбар с флюидами H2O-CO2, содержащими 0.3 – 2.5 мол. % NaCl. Изучение образцов метапелитов после опытов показало очень неравномерное распределение продуктов реакций. В контактах с плагиоклазом биотит инконгруэнтно плавится с образованием ортопироксена, паргасит-эденитового амфибола и ильменита. При содержании NaCl в стартовом флюиде более 1 мол. % в этой микроассоциации появляется нехарактерный для метапелитовых ассоциаций клинопироксен, а амфибол обогащается рихтеритовой составляющей. По первичному глиноземистому ортопироксену образуются каймы с более высокой магнезиальностью и с низким содержанием Al2O3. Кордиерит замещается ассоциацией Na-биотита - твердого раствора на основе аспидолита NaMg3AlSi3O10(OH)2, шпинели, альбита, а в контактах ортопироксена и кордиерита возникают каймы жедрита, содержащего до 3.5 мас. % Na2O. Взаимодействие метапелита с флюидом H2O-CO2-NaCl сопровождается образованием гранитных расплавов известкового и известково-щелочного состава с FeO/(MgO+FeO) < 0.8. Реакции плавления обуславливаются плагиоклазом, кварцем, биотитом и ортопироксеном, а участие кордиерита в них менее значительно. Эксперименты показывают, что формирование новых минеральных парагенезисов в метапелите в равновесии с водно-углекисло-солевыми флюидами контролируется активностями щелочных компонентов, а активности H2O и CO2 оказывают лишь второстепенный эффект. Этот вывод согласуется с результатами моделирования ассоциаций метапелита в терминах lg(aH2O)-lg(aNa2O) с использованием метода минимизации энергии Гиббса (PERPLE_X). Эксперименты позволили провести интерпретацию реакционных структур регидратации метапелитов Южной Краевой Зоны (ЮКЗ) комплекса Лимпопо (ЮАР), включающих Na-содержащий жедрит, биотит, силлиманит (кианит), кислый плагиоклаз, замещающих кордиерит и частично ортопироксен. Эксперименты показали, что такая ассоциация может возникнуть при температурах близких к пику метаморфизма при участии водно-углекисло-солевых флюидов. Сравнение расплавов, появляющихся при плавлении метапелита, с составами гранитоидов ЮКЗ показывает, что вряд ли эти породы являлись источниками этих гранитоидов.