ВЛИЯНИЕ Al2O3 НА СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ В ПЕРИКЛАЗЕ И ФЕРРОПЕРИКЛАЗЕ ПРИ ДАВЛЕНИИ 25 ГПА
К.Д. Литасов
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Ферропериклаз, периклаз, нижняя мантия, вода, ИК-спектроскопия.
Страницы: 827-834
Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Аннотация
Представлены результаты измерений растворимости воды методом инфракрасной спектроскопии в Al-содержащем периклазе и ферропериклазе (Mg# = 88), синтезированных при 25 ГПа и 1400-2000 °C. ИК спектры кристаллов содержат узкие пики поглощения в области 3299, 3308 и 3474 см-1. Рассчитанные содержания H2O в периклазе (Al2O3 = 0.9-1.2 мас.%) составляют 11-25 г/т, в ферропериклазе (Al2O3 = 0.9-2.9 мас.%) - 14-79 г/т. Ферропериклаз содержит больше Н2О и Al2O3 по сравнению с периклазом при повышенной температуре 1800-2000 °С. Вероятно, добавление Al2O3 не влияет на растворимость воды в ферропериклазе, однако может способствовать дополнительному вхождению Fe2O3 в структуру. В свою очередь, вхождение Fe3+ в ферропериклаз увеличивает растворимость воды за счет восстановления железа до Fe2+. В работе показано, что растворимость воды в ферропериклазе, соответствующем мантийному перидотиту, ограничена, поэтому ферропериклаз не может рассматриваться как важный водосодержащий минерал в нижней мантии Земли.
|
