Влияние структурообразующих катионов на фракционирование изотопов кислорода между силикатными расплавами: экспериментальное исследование при 1400–1570°С. Петрология

Борисов, А.А.; Дубинина, Е.О.

Авторы: Борисов А.А., Дубинина Е.О.
Журнал: Петрология
Том: 22
Номер: 4
Год издания: 2014
Первая страница: 380
Последняя страница: 404
DOI: 10.1134/S086959111404002X
Аннотация: Экспериментально изучено поведение изотопного состава кислорода в силикатных расплавах, значительно варьирующих по содержанию структурообразующих катионов. Изотопное уравновешивание расплавов Di-An эвтектики, модифицированных добавками Si, Al, Ti и Fe, проводилось в вертикальной трубчатой печи в области температуры от 1400 до 1570 °С. Установлено, что при 1400 и 1450 °С величина 103Lnα между кислым и основным расплавами закономерно возрастает с увеличением содержания SiO2, достигая ≈ 1 ‰ при обогащении расплава кремнеземом на 20 вес. %. Влияние содержаний Fe2O3, TiO2 и Al2O3 изучалось при 1500 °С. При возрастании Fe2O3 от 5 до 20 % величина δ18О возрастает на 0.4 ‰. Возрастание содержаний Ti и Al приводит к нелинейному поведению величин δ18О, которые уменьшаются в области максимальных содержаний TiО2 (28.4%) и Al2О3 (29.3 %). В области умеренных содержаний Fe2O3, TiO2 и Al2O3 наблюдается монотонная прямая зависимость величин δ18О от содержания оксидов. На основании экспериментальных данных рассмотрены методы оценки коэффициентов фракционирования изотопов кислорода при Т>1400 °C в изученной области вариаций содержания породообразующих оксидов. Расчет коэффициентов фракционирования с использованием индекса I18O показал, что с возрастанием кремнекислотности экспериментальные величины нелинейно отклоняются от значений, предсказываемых расчетом на 0.3 ‰ в области основных и на 0.5-0.6 ‰ в области кислых составов. Аналогичная картина наблюдается при аппроксимации расплава нормативным минеральным составом. Расчет с использованием индекса Гарлика, приводит к систематическому занижению расчетных величин коэффициентов фракционирования по сравнению с экспериментальными в среднем на 0.3 ‰. Отношение NBO/T оказалось наиболее эффективным параметром для описания в системе расплав-расплав, в том числе в области высокожелезистых расплавов. Анализ экспериментальных данных приводит к выводу, что в изученной области температур и составов расплавов, степень полимеризации является важнейшим фактором, влияющим на процессы изотопно-кислородного фракционирования в системе расплав-расплав. Предложен эмпирический индекс, в котором учитывается кислород, связанный с Т-катионами, аналогичный индексу Гарлика
Добавил в систему: Борисов Александр Александрович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ЦЭМИ РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ЦЭМИ РАН

Прикрепленные файлы