Том 279

В работе экспериментально при давлении 5,5 ГПа и температурах 850, 940, 1030 и 1100 °С исследованы закономерности гидрогенизации кристаллов оливина водным флюидом, равновесным с оливином и ортопироксеном. Показано, что при P-T параметрах, характерных для слэбов, и механически связанной со слэбами части мантийного клина при тепловом режиме промежуточной и горячей субдукции взаимодействие водного флюида с оливином в значительной мере контролируется концентрацией существующих в нем кремниевых вакансий. За счет этого при температуре 850 °С концентрация ОН дефектов на Si вакансиях заметно возрастает относительно исходной величины, однако в пересчете на H₂O не превышает 110 ppm. При 1030 °С новые Si вакансии не образуются и содержание воды в оливине остается на том же уровне, что и после экспериментов при более низких температурах. Образование Si вакансий и их протонирование при перекристаллизации оливина в водном флюиде фиксируются только при 1100 °С, вблизи солидуса перидотита. В новообразованном оливине содержание воды достигает 350 ppm. Установлено, что увеличение фугитивности кислорода от значений буфера Ni-NiO (NNO) до значений буфера Fe₂O₃-Fe₃O₄ (HM), а также концентрации NaCl во флюиде с 0 до 9 мас.% слабо влияют на растворимость воды в оливине либо не влияют вовсе. Сделан вывод, что из-за низкой растворимости воды в оливине сразу после полной дегидратации серпентинизированных перидотитов на глубинах ~150-200 км эффективность транспорта воды в мантию слэбами при температурных режимах промежуточной и горячей субдукции должна резко падать. В таких условиях в слэбах высвобождается значительный объем водного флюида, который может участвовать в генерации глубинных магм и мантийном метасоматозе.