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Russian Academy of Sciences:在3–6 GPa下,峰岩-碳酸岩液体不混溶

论论资讯 | 2023-03-01

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Phonolite-Carbonatite Liquid Immiscibility at 3–6 GPa

Arefiev A.V.; Shatskiy A.; Bekhtenova A.; Litasov K.D.

Published:2023-03-01
DOI:10.3390/min13030443

研究背景

在地质学领域,碳酸盐岩和碱性硅质贫矿物质共生的岩浆是非常重要的。然而,目前的研究表明,碳酸盐岩和硅酸盐岩的液态混合在地壳和浅部地幔压力下(高达2.5 GPa)受到限制。因此,研究人员需要探究在中等压力下的液态不相容性范围,以更好地理解这些岩浆的形成和演化。

研究内容

《矿物学》杂志最近发表了一篇题为“3-6 GPa下的花岗闪长岩-碳酸盐岩液态不相容性”的论文。研究人员在压力为3-6 GPa,温度为1050-1500°C的条件下,对碳酸盐质岩石进行了部分熔融实验。实验结果表明,碱性碳酸盐岩熔体开始部分熔融,而不相容的花岗闪长岩熔体出现在3 GPa和1050-1200°C,4.5 GPa和1200°C,以及6 GPa和1200-1500°C的条件下。随着压力的降低,钠的浓度降低,熔体的成分也从超高钾变为中等钾,这可能对应于浅部地幔尖晶石相的闪长岩和相关碳酸盐岩熔体的成分。

研究意义

这项研究填补了在中等压力下的碳酸盐岩和硅酸盐岩液态混合的知识空白。此外,研究人员还发现,不相容的岩浆熔体的成分与世界各地金伯利岩和沉积物中的钻石中的微体包裹物相似。这一发现有助于更好地理解这些钻石的形成和演化,同时也为我们了解地球内部的物质运移提供了新的线索。

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