ИСТИНА

Метапелиты – это важнейшие в геодинамическом и петрологическом отношении составляющие докембрийских гранулитовых комплексов. Согласно некоторым моделям и экспериментальными данными при давлениях 5-15 кбар (см. обзор [1]), кордиерит, гранат, ортопироксен, шпинель, силлиманит появляются как перитектические фазы при частичном плавлении двуслюдяных ассоциаций на фоне прогрессивного метаморфизма при температурах > 800-900°С. Однако нельзя исключать, что и метаморфизованные в условиях гранулитовой фации метапелиты продолжают оставаться источником расплавов при воздействии на них внешних флюидов, высоких температур (UHT метаморфизм) и/или декомпрессии на регрессивной стадии метаморфизма. С целью изучения реакций и плавления высокоглиноземистых пород с участием водно-углекисло-солевых флюидов в условиях гранулитовой фации метаморфизма проведены эксперименты по взаимодействию ортопироксен (Opx) – кордиерит (Crd) – биотит (Bt) – плагиоклаз (Pl) – кварцевого (Qtz) метапелита (формация Банделиеркоп, Лимпопо, ЮАР) с флюидами H2O-CO2-(K, Na)Cl при 6 кбар и 850OC. Частичное плавление метапелита обуславливается, главным образом, реакциями Bt + Pl + Qtz = Opx + (амфибол) + ильменит + расплав, участие кордиерита в которых незначительно. Этот минерал замещается разнообразными ассоциациями, главную роль в которых, несмотря на относительно низкую активность воды, играют водосодержащие фазы. Так, например, при реакциях с флюидами H2O-CO2-NaCl по кордиериту формируются ассоциации K-Na-биотита (твердого раствора с переменным содержанием аспидолита - NaMg3AlSi3O10(OH)2), шпинели и альбита, а в его контактах с ортопироксеном возникают каймы жедрита, содержащего до 3.5 мас. % Na2O. Флюиды H2O-CO2-КCl приводят к замещению кордиерита ассоциациями биотита с силлиманитом, корундом, шпинелью. 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) и lg(aH2O)-lg(aK2O) с использованием метода минимизации энергии Гиббса (программный комплекс PERPLE_X). В результате взаимодействие метапелита с флюидами H2O-CO2-NaCl и H2O-CO2-KCl формируются гранитные расплавы известкового и известково-щелочного состава с FeO/(MgO+FeO) < 0.8 при MgO+ΣFeO = 1.5 – 2.5 мас. %. Содержания Al2O3 в этих расплавах определяется степенью участия кордиерита и продуктов его распада в реакциях плавления. При параметрах экспериментов в образцах доминируют расплавы, содержащие 13-16 мас. % Al2O3. В целом составы расплавов близки к составам расплавов, генерирующихся при плавлении биотит и мусковит содержащих ассоциаций в широком интервале температур и давлений. Эксперименты позволили провести интерпретацию некоторых реакционных структур в метапелитах Южной Краевой Зоны (ЮКЗ) комплекса Лимпопо (ЮАР), включающих Na-содержащий жедрит, биотит, силлиманит (кианит), кислый плагиоклаз, по кордиериту и частично ортопироксену как продуктов взаимодействия пород с водно-углекисло-солевыми флюидами при температурах близких к пику метаморфизма.