ИСТИНА

В отчете представлены результаты исследований по теме «Эксперимент в решении7 проблем мантии». Главное внимание сосредоточено на экспериментальном и теоретическом изучении физико-химических условий мантийного магматизма и генезиса алмазов, а также межфазового распределения рассеянных и редкоземельных элементов ультрабазитовых и базитовых систем верхней мантии и переходной зоны на глубинах 150-650 км, фазовых отношений при плавлении флюидно-магматических систем верхней мантии и земной коры и процессов фракционирования изотопов железа при высоких давлениях. В результате: (1) завершены исследования структуры ликвидусов коренных магматических и алмазообразующих систем верхней мантии при 6 ГПа, позволившие раскрыть перитектические физико-химические механизмы, которыми определяются реакционные потери оливина и ортопироксена на их солидусах; это позволило впервые обосновать петрологическую модель непрерывной ультрабазит-базитовой эволюции верхнемантийных магматических и алмазообразующих расплавов в режиме фракционной кристаллизации и генезис перидотит-пироксенит-эклогитовых серий пород и минералов верхней мантии, соответственно, для ксенолитов в алмазоносных кимберлитах и минеральных включений в природных алмазах; (2) начаты экспериментальные исследования при 20 ГПа фазовых отношений при плавлении коренной системы переходной зоны мантии, в результате впервые обнаружена перитектическая реакция, которой определяется потеря ультрабазитового минерала рингвудита с возникновением базитового стишовита на ее солидусе; это объясняет находки как рингвудита, так и стишовита среди включений в алмазах из переходной зоны; (3) . твердые растворы скиагит (Fe3Fe2Si3O12)–Fe-мэйджоритового (Fe4Si4O12) ряда впервые синтезированы при 7.5–9.5 ГПа 1100–1400°С и установлено, что изоморфизм 2Fe3+ = Fe2+ + Si4+ в октаэдрической позиции граната приводит к заметному снижению параметров элементарной ячейки граната; (4) выявлено эффективное влияние температуры, состава флюида на фазовые соотношения и составы силикатных и карбонатных расплавов в эклогитовой системе СаО-Na2CO3-K2CO3+H2O при 4 ГПа, что свидетельствует о формировании К-содержащих щелочных силикатных и карбонатных расплавов на ранних этапах мантийного магматизма; (5) развита карбидная модель формирования изотопного состава алмазов эклогитового парагенезиса, на основании которой получает объяснение.