1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геология рудных месторождений
  4. T. 65, № 3, 2023

Геология рудных месторождений, 2023, T. 65, № 3, стр. 270-286

Кристаллизация алмаза и фазовый состав в системе FeNi–графит–СаСО3 при 5.5 ГПа: О роли субдукции в их образовании

В. М. Сонин a, *, А. А. Томиленко a, **, Е. И. Жимулев a, Т. А. Бульбак a, А. А. Чепуров a, Т. Ю. Тимина a, А. И. Чепуров a, Н. П. Похиленко a

a Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения РАН
630090 Новосибирск, просп. Коптюга, 3, Россия

* E-mail: sonin@igm.nsc.ru
** E-mail: tomilen@igm.nsc.ru

Поступила в редакцию 09.02.2023
После доработки 01.03.2023
Принята к публикации 05.03.2023

Аннотация

Проведено экспериментальное моделирование кристаллизации алмаза в системе FeNi–графит– карбонат кальция при давлении 5.5 ГПа и температуре 1400°C. Использовали две схемы заполнения ростового объема. В первом варианте – послойное, во втором – компоненты перемешивали. Установлено, что карбонат кальция при взаимодействии с расплавом FeNi разлагается с образованием Ca,Fe-оксидов и выделением СО2. В качестве акцессорной фазы может присутствовать магнетит. Вследствие образования твердых продуктов реакции (Ca,Fe-оксидов) при послойном заполнении ростового объема расположение карбоната кальция между графитом и FeNi-расплавом препятствует кристаллизации алмаза в слое графита и переносу углерода на затравочные кристаллы алмаза. При перемешивании компонентов в ростовом объеме происходит синтез алмазов и рост на затравочные кристаллы. Обнаружено явление сегрегации кристаллов алмаза совместно с карбонатом кальция и оксидными фазами – продуктами реакции в объеме металла. В составе флюидной фазы, захваченной алмазами при росте в виде включений, диагностированы алифатические, циклические и кислородсодержащие углеводороды, включая тяжелые соединения (С13–С17), СО2, Н2О, азот- и серосодержащие соединения. Состав флюидной фазы в исследованных алмазах более окисленный в сравнении с составом флюидных включений в алмазах, выращенных в системе FeNi–графит без карбоната. Полученные результаты коррелируют с данными по природным алмазам, среди которых имеются кристаллы с “существенно углекислотным” составом флюидных включений, что свидетельствует о возможном участии корового карбонатного вещества в процессах алмазообразования при субдукции в глубокую мантию.

Ключевые слова: высокие давление и температура, алмаз, графит, карбонат кальция, флюид

Список литературы

  1. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Федоров И.И., Томиленко А.А., Похиленко Л.Н., Чепуров А.И. Устойчивость алмаза к окислению в экспериментах с минералами из мантийных ксенолитов при высоких Р-Т параметрах // Геохимия. 2004. Т. 42. № 6. С. 604–610.

  2. Зедгенизов Д.А., Рагозин А.Л., Калинина В.В., Каги Х. Особенности минералогии кальциевых включений в сублитосферных алмазах // Геохимия. 2016. № 10. С. 919–930. https://doi.org/10.7868/S0016752516100125

  3. Литвин Ю.А., Чудиновских Л.Т., Жариков В.А. Кристаллизация алмаза и графита в мантийных щелочно-карбонатных расплавах в эксперименте при 7–11 ГПа // Докл. АН. 1997. Т. 355. № 5. С. 669–672.

  4. Мартиросян Н.С., Литасов К.Д., Шацкий А.Ф., Отани Э. Исследование реакций железа с карбонатом кальция при 6 ГПа и 1273–1873 К и их роль при восстановлении карбонатов в мантии Земли // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 9. С. 1681–1692. https://doi.org/10.15372/GiG20150908

  5. Пальянов Ю.Н., Сокол А.Г., Борздов Ю.М., Хохряков А.Ф., Соболев Н.В. Кристаллизация алмаза в системах CaCO3– C, MgCO3–С, СаMg(CO3)2–С // Докл. АН. 1998. Т. 363. № 2. С. 23–233.

  6. Сонин В.М., Бульбак Т.А., Жимулев Е.И., Томиленко А.А., Чепуров А.И., Похиленко Н.П. Синтез тяжелых углеводородов при температуре и давлении верхней мантии Земли // Докл. АН. 2014. Т. 454. № 1. С. 84–88. https://doi.org/10.7868/S0869565214010216

  7. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Томиленко А.А., Чепуров С.А., Чепуров А.И. Хроматографическое изучение процесса травления алмазов в расплаве кимберлита в связи с их устойчивостью в природных условиях // Геология руд. месторождений. 2004. Т. 46. № 3. С. 212–221.

  8. Сонин В.М., Томиленко А.А., Жимулев Е.И., Бульбак Т.А., Тимина Т.Ю., Чепуров А.И., Похиленко Н.П. Кристаллизация алмаза при высоком давлении: относительная эффективность металл-графитовой и металл-карбонатной систем // Докл. АН. 2020. Т. 493. №1. С. 31–36. https://doi.org/10.31857/S268673972007018X

  9. Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Логвинова А.М., Сонин В.М., Соболев Н.В. Особенности состава летучих компонентов в алмазах из россыпей северо-востока Сибирской платформы (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии) // Докл. АН. 2018а. Т. 481. № 3. С. 310–314. https://doi.org/10.31857/S086956520001385-6

  10. Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Чепуров А.И., Сонин В.М., Жимулев Е.И., Похиленко Н.П. Состав углеводородов в синтетических алмазах, выращенных в системе Fe-Ni-C (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии) // Докл. АН. 2018б. Т. 481. № 4. С. 422–425. https://doi.org/10.31857/S086956520001817-1

  11. Томиленко А.А., Чепуров А.А., Сонин В.М., Бульбак Т.А., Логвинова А.М., Жимулев Е.И., Тимина Т.Ю., Чепуров А.И. Состав летучих компонентов, захваченных алмазами при росте в металл-углерод-силикатной системе при высоком давлении и температуре // Геохимия. 2021. Т. 66. № 9. P. 799–810. https://doi.org/10.31857/S0016752521080082

  12. Федоров И.И., Чепуров А.И., Сонин В.М., Чепуров А.А., Логвинова А.М. Экспериментальное и термодинамическое изучение кристаллизации алмаза и силикатов в металл-силикатно-углеродной системе // Геохимия. 2008. № 4. С. 376–386.

  13. Чепуров А.И., Сонин В.М., Жимулев Е.И., Чепуров А.А., Томиленко А.А. Об образовании элементного углерода при разложении СаСО3 в восстановительных условиях при высоких Р-Т параметрах // Докл. АН. 2011. Т. 441. № 6. С. 806–809. https://doi.org/10.1134/S1028334X11120233

  14. Agrosi G., Tempesta G., Mele D., Caggiani M.C., Mangone A., Ventura G.D., Cestelli-Guidi M., Allegretta I., Hutchison M.T., Nimis P., Nestola F. Multiphase inclusions associated with residual carbonate in a transition zone diamond from Juina (Brazil) // Lithos. 2019. V. 350–351: 105279. DOI: . 2019.105279https://doi.org/10.1016/j.lithos

  15. Ague J.J. Subduction goes organic // Nature Geos. 2014. V. 7. P. 860–861.

  16. Ague J.J., Nicolescu S. Carbon dioxide released from subduction zones by fluid-mediated reactions // Nat. Geosci. 2014. V. 7. P. 355–360. https://doi.org/10.1038./NGEO2143

  17. Akaishi M., Kanda H., Yamaoka S. Synthesis of diamond from graphite-carbonate systems under very high temperature and pressure // J. Crystal Growth. 1990. V. 104. P. 578–581.

  18. Anzolini C., Marquardt K., Stagno V., Bindi L., Frost D.J., Pearson D.G., Harris J.W., Hemley R.J., Nestola F. Evidence for complex iron oxides in the deep mantle from FeNi(Cu) inclusions in superdeep diamond // PNAS. 2020. V. 117. № 35. P. 21088–21094. https://doi.org/10.1073/pnas.2004269117

  19. Brenker F.E., Vollmer C., Vincze L., Vekemans B., Szymanski A., Jansses K., Szaloki I., Nasdala L., Joswig W., Kaminsky F. Carbonates from the lower part of transition zone or even the lower mantle // Earth Planet. Sci. Lett. 2007. V. 260. P. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2007.02.038

  20. Brovarone A.V., Sverjensky D.A., Piccoli F.,Ressico F., Giovannelli D., Daniel I. Subduction hides high-pressure sources of energy that may feed the deep subsurface biosphere // Nat. Comm. 2020a. V. 11. № 1: 3880. https://doi.org/10.1038/s41467-020-17342-x

  21. Brovarone A.V., Tumiati S., Piccoli F., Ague J.J., Connolli J.A.D., Beyssac O. Fluid-mediated selective dissolution of subducting carbonaceous material: Implication for carbon recycling and fluid fluxes at forearc depths // Chem. Geol. 2020b. V. 549 (2): 119682. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2020.119682

  22. Bulanova G.P., Walter M.J., Smith C.B., Kohn S.C., Armstrong L.S., Blundy J., Gobbo L. Mineral inclusions in sublithospheric diamonds from Collier 4 kimberlite pipe, Juina, Brazil: subducted protoliths, carbonated melts and primary kimberlite magmatism // Contrib. Mineral. Petrol. 2010. V. 160. P. 489–510. https://doi.org/10.1007/s00410-010-0490-6

  23. Buseck P.R., Beyssak O. From organic matter to graphite: Graphitization // Elements. 2014. V. 10 (6). P. 421–426. https://doi.org/10.2113/gselements.10.6.421

  24. Chanyshev A.D., Litasov K.D., Shatskiy A.F., Sharygin I.S., Higo Y., Ohtani E. Transition from melting to carbonization of naphthaline, antracene, pyrene and coronene at high pressure // Phys. Earth Planet. Inter. 2017. V. 270. P. 29–39. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2017.06.011

  25. Chepurov A.A., Sonin V.M., Dereppe J.M., Zhimulev E.I., Chepurov A.I. How do diamonds grow in metal melt together with silicate minerals? An experimental study of diamond morphology // Eur. J. Mineral. 2020a. V. 32. P. 41–55. https://doi.org/10.5194/ejm-32-41-2020

  26. Chepurov A.I., Fedorov I.I., Sonin V.M., Bagryantsev D.G., Osorgin N.Y. Diamond formation during reduction of oxide– and silicate–carbon systems at high P-T conditions // Eur. J. Mineral. 1999. 11 (12). P. 355–362.

  27. Chepurov A.I., Sonin V.M., Zhimulev E.I., Chepurov A.A., Pomazansky B.S., Zemnukhov A.L. Dissolution of diamond crystals in a heterogeneous (metal–sulfide–silicate) medium at 4 GPa and 1400 // J. Mineral. Petrol. Sci. 2018. V. 113. P. 59–67. https://doi.org/10.2465/jmps.170526

  28. Chepurov A.I, Sonin V.M, Zhimulev E.I, Chepurov A.A. Preservation conditions of CLIPPIR diamonds in the earth’s mantle in a heterogeneous metal–sulphide–silicate medium (experimental modeling) // J. Mineral. Petrol. Sci. 2020b. V. 115. P. 236–246. https://doi.org/10.2465/jmps.190818

  29. Chepurov A., Zhimulev E., Chepurov A., Sonin V. Where did the largest diamonds grow? The experiments on percolation of Fe–Ni melt through olivine matrix in the presence of hydrocarbons // Lithos. 2021. V. 404–405 (3):106437. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2021.106437

  30. Daver L., Bureau H., Boulard E., Gaillou E., Cartigny P., Pinti D.L., Belhadj O., Guignot N., Foy E., Esteve I., Baptiste B. From the lithosphere to the lower mantle: An aqueous-rich metal-bearing growth environment to form type IIb blue diamonds // Chem. Geol. 2022. V. 613 (1-2): 121163. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2022.121163

  31. Dasgupta R., Hirschmann M.M. The deep carbon cycle and melting in Earth’s interior // Earth Planet. Sci. Lett. 2010. V. 298. P. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2010.06.039

  32. Debret B., Sverjensky D. Highly oxidizing fluids generated during serpentinite breakdown in subduction zones // Sci. Rep. 2017. V. 7 (1): 10351. https://doi.org/10.1038/s41598-017-09626-y

  33. Duncan M.S., Dasgupta R. Rise of Earth’s atmospheric oxygen controlled by efficient subduction of organic carbon // Nat. Geosci. 2017. V. 10 (5). P. 387–392. https://doi.org/10.1038/NGEO2939

  34. Evans K.A., Reddy S.M., Tomkins A.G., Crossley R.J., Frost B.R. Effects of geodynamic setting on the redox state of fluids released by subducted mantle lithosphere // Lithos. 2017. V. 278–281. P. 26–42. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2016.12.023

  35. Frost D.J., McCammon C. The redox state of Earth’s mantle // Annu. Rev. Earth Planet Sci. 2008. V. 36. P. 389–420. https://doi.org/10.1146/annurev.earth.36.031207.124322

  36. Fukunaga O., Ko Y.S., Konoue M., Ohashi N., Tsurumi T. Pressure and temperature control in flat-belt type high pressure apparatus for reproducible diamond synthesis // Diam. Relat. Mater. 1999. V. 8. P. 2036–2042.

  37. Galvez M.E., Beyssac O., Martinez I., Benzerara K., Chaduteau C., Malvoisin B., Malavieille J. Graphite formation by carbonate reduction during subduction // Nat. Geosci. 2013. V. 6. P. 473-477. https://doi.org/10.1038/NGEO1827

  38. Gorce J.S., Caddick M.J., Bodnar R.J. Thermodynamic constraints on carbonate stability and carbon volatility during subduction // Earth Planet. Sci. Lett. 2019. V. 519. P. 213–222. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2019.04.04

  39. Gromilov S., Chepurov A., Sonin V., Zhimulev E., Sukhikh A., Chepurov A., Shcheglov D. Formation of two crystal modifications of Fe7C3 – x at 5.5 GPa // J. Appl. Cryst. 2019. V. 52. P. 1378–1384. https://doi.org/10.1107/S1600576719013347

  40. Haggerty S.T. Micro-diamonds: Proposed origins, crystal growth laws, and the underlying principle governing resource predictions // Geochim. Cosmochim. Acta. 2019. V. 266. P. 184-196. https://doi.org/10.1016/j.gca.2019.03.036

  41. Hammouda T. High-pressure melting of carbonated eclogite and experimental constraints on carbon recycling and storage in the mantle // Earth Planet. Sci. Lett. 2003. V. 214. P. 357–368. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(03)00361-3

  42. Hutchison M.T., Dale C.W., Nowell G.M., Laiginhas F.A., Pearson D.G. Age constraints on ultra-deep mantle petrology shown by Juina diamonds // 10th Intern. Kimberlite Conf. Bangalire. India. 2012. 10IKC-184

  43. Jacob D.E., Kronz A., Viljoen K.S. Cohenite, native iron and troilite inclusions in garnets from polycrystalline diamond aggregates // Contrib. Mineral. Petrol. 2004. V. 146. P. 566–576. https://doi.org/10.1007/s00410-003-0518-2

  44. Kaminsky F. Mineralogy of the lower mantle: A review of “super-deep” mineral inclusions in diamond // Earth-Science Reviews. 2012. V. 110 (1–4). P. 127–147. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2011.10.005

  45. Kaminsky F.V., Wirth R. Iron carbide inclusions in lower-mantle diamond from Juina, Brazil // Can. Mineral. 2011. V. 49. P. 555–572. https://doi.org/10.3749/canmin.49.2.555

  46. Kanda H., Akaishi M., Yamaoka S. Morphology of synthetic diamonds grown from Na2CO3 solvent-catalyst // J. Crystal Growth. 1990. V. 106. P. 471–473

  47. Kelement P.B., Manning C.E. Reevaluating carbon fluxes in subduction zones, what goes down, mostly comes up // PNAS, 2015. V. 112 (30). P. E3997–E4006. https://doi.org/10.1073/pnas.1507889112

  48. Kerrick D.M., Connoly J.A.D. Metamorphic devolatilization of subducted oceanic metabasalts: implication for seismicity, arc magmatism and volitate recycling // Erath Planet. Sci. Lett. 2001. V. 189. P. 19–29.

  49. Li Z., Li J., Lange R., Liu J., Militzer B. Determination of calcium carbonate and sodium carbonate melting curves up to Earth’s transition zone pressures with implications for the deep carbon cycle // Earth Planet. Sci. Lett. 2017. V. 457. P. 395–402. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2016.10.027

  50. Litvin Yu.A. Genesis of diamonds and associated phases. Springer Mineralogy. 2017. https://doi.org/10.1007/978-3-319-54543-1

  51. Liu Y., Chen C., He D., Chen W. Deep carbon cycle in subduction zones // Sci. China. Earth Sci. 2019. V. 62 (11). P. 1764–1782. https://doi.org/10.1007/s11430-018-9426-1

  52. Malvoisin B., Chopin C., Brunet F., Galvez M.E. Low-temperature wollastonite formed by carbonate reduction: a marker of serpentinite redox conditions // J. Petrol. 2012. V. 53 (1). P. 159–176. https://doi.org/10.1093/petrology/egr060

  53. Martirosyan N.S., Litasov K.D., Shatskiy A., Ohtani E. The reactions between iron and magnesite at 6 GPa and 1273-1873 K: Implication to reduction of subducted carbonate in the deep mantle // J. Mineral. Petrol. Sci. 2015. V. 110. P. 49-59. https://doi.org/10.2465/jmps.141003a

  54. Molina J.F., Poli S. Carbonate stability and fluid composition in subducted oceanic crust: Experimental study on H2O-CO2-bearing basalts // Earth Planet. Sci. Lett. 2000. V. 176 (3-4). P. 295-310. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(00)00021-2

  55. Nakamura Y., Yoshino T., Satish-Kumar M. Pressure dependence of graphitization: implications for rapid recrystallization of carbonaceous material in subduction zone // Contrib. Mineral. Petrol. 2020. V. 175:32. https://doi.org/10.1007/s00410-020-1667-2

  56. Nestola F. Inclusions in super-deep diamonds: windows on the very deep Earth // Rend. Fis. Acc. Lincei. 2017. V. 28. P. 595–604.

  57. Palyanov Y.N., Bataleva Y.V., Sokol A.G., Borzdov Y.M., Kupriyanov I.N., Reutsky V.N., Sobolev N.V. // PNAS. 2013. V. 110. P. 20408–20413. https://doi.org/10.1073/pnas.1313340110

  58. Palyanov Yu.N., Sokol A.G., Borzdov Yu. M., Khokhryakov A.F., Sobolev N.V. Diamond formation from mantle carbonate fluids // Nature. 1999. V. 400. P. 417–418.

  59. Plank T., Manning G.E. Subducting carbon // Nature. 2019. V. 574. P. 343–352. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1643-z

  60. Presnall D.C., Gudfinnsson G.H. Carbonate-rich in oceanic low-velocity zone and deep mantle // Geological Society of America. Special Paper. 2005. V. 388. P. 207–216.

  61. Rohrbach A., Ballhaus C., Golla-Schindler U., Ulmer P., Kamenetsky V.S., Kuzmin D.V. Metal saturation in the upper mantle // Nature. 2007. V. 449. P. 456–458. https://doi.org/10.1038/nature0618

  62. Rohrbach A., Ghosh S., Scmidt M.W., Wijbrans., Klemme S. The stability of Fe–Ni carbides in the Earth’s mantle: Evidence for a low Fe–Ni–C melt fraction n the deep mantle // Earth Planet. Sci. Lett. 2014. V. 388. P. 211–221. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2013.12.007

  63. Rohrbach A., Schmidt M.W. Redox freezing and melting in Earth’s deep mantle resulting from carbon-iron redox coupling // Nature. 2011. V. 472. P. 209–214. https://doi.org/10.1038/nature09899

  64. Sato K., Akaishi M., Yamaoka S. Spontaneous nucleation of diamond in system MgCO3–CaCO3–C at 7.7 GPa // Diam. Relat. Mater. 1999. V. 8. P. 1900–1905.

  65. Shatsky V.S., Ragozin A.L., Logvinova A.M., Wirth R., Kalinina V.V., Sobolev N.V. Diamond-rich placer deposits from iron-saturated mantle beneath the northeastern margin of the Siberian Craton // Lithos. 2020. V. 364–365. P. 105514–12. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2020.105514

  66. Shirey S.B., Cartigny P., Frost D.J., Keshav S., Nestola F., Nimis P., Pearson D.G., Sobolev N.V., Walter M.J. Diamonds and the geology of mantle carbon // Reviews in Mineralogy & Geochemistry. 2013. V. 75. P. 355–421. https://doi.org/10.2138/rmg.2013.75.12

  67. Smith E.M., Shirey S.B., Nestola F., Bullock E.S., Wang J., Richardson S.H., Wang W. Large gem diamonds from metallic liquid in Earth’s deep mantle // Science. 2016. V. 35. P. 1403–1405. https://doi.org/10.1126/science.aal1303

  68. Smith E.M., Shirey S.B., Wang W. The very deep origin of the World’s biggest diamond // Gems & Gemology. 2017. V. 53 (4). P. 388–403. https://doi.org/10.5741/GEMS.53.4.388

  69. Smith E.M., Shirey S.B., Richardson S.H., Nestola F., Bullock E.S., Wang J., Wang W. Blue boron-bearing diamonds from Earth’s lower mantle // Nature. 2018. V. 560. P. 84–88. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0334-5

  70. Sobolev N.V., Logvinova A.M., Tomilenko A.A., Wirth R., Bul’bak T.A., Luk’yanova L.I., Fedorova E.N., Reutsky V.N., Efimova E.S. Mineral and fluid inclusions in diamonds from the Urals placers, Russia: Evidens for solid molecular N2 and hydrocarbons in fluid inclusions // Geochim. Cosmochim. Acta. 2019a. V. 266. P. 197–219. https://doi.org/10.1016/j.gca.2019.08.028

  71. Sobolev N.V., Tomilenko A.A., Bul’bak T.A., Logvinova A.M. Composition of hydrocarbons in diamonds, garnet, and olivine from diamondiferous peridotites from the Udachaya pipe in Yakutia, Russia // Engineering. 2019b. V. 5. P. 471–478. https://doi.org/10.1016/j.eng.2019.03.002

  72. Sonin V., Tomilenko A., Zhimulev E., Bul’bak T., Chepurov A., Babich Yu., Logvinova A., Timina T., Chepurov A. The composition of the fluid phase in inclusions in synthetic HPHT diamonds grown in system Fe–Ni–Ti–C // Sci. Rep. 2022. V. 12:1246. https://doi.org/10.1038/s41598-022-05153-7

  73. Stachel T., Luth R.W. Diamond formation – Where, when and how? // Lithos. 2015. V. 220–223. P. 200-220. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2015.01.028

  74. Stagno V., Frost D.J. Carbon speciation in the asthenosphere: Experimental measurements of the redox conditions at carbonate-bearing melts coexist with graphite or diamonds in peridotite assemblages // Earth Planet. Sci. Lett. 2010. V. 300. P. 72–84. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2010.09.038

  75. Stagno V., Frost D.J., McCammon C.A., Mohseni H., Fei Y. The oxygen fugacity at which graphite or diamond forms from carbonate-bearing melts in eclogitic rocks // Contrib. Mineral. Petrol. 2015. V. 169:16. https://doi.org/10.1007/s00410-015-1111-1

  76. Sugano T., Ohashi N., Tsurumi T., Fukunaga O. Pressure and temperature region of diamond formation in systems graphite and Fe containing alloy // Diam. Relat. Mater. 1996. V. 5. P. 29–33.

  77. Sverjensky D., Stagno V., Huang F. Important role for organic carbon in subduction-zone fluids in the deep carbon cycle // Nat. Geosci. 2014. V. 7. P. 909–913. https://doi.org/10.1038/NGEO2291

  78. Swartzendruber L.J., Itkin V.P., Alcock C.B. The Fe-Ni (Iron–Nickel) System // J. Phase Equilibria. 1991. V. 12 (3). P. 288–312.

  79. Taniguchi T., Dobson D., Jones A.P., Rabe R., Milledge H.J. Synthesis of cubic diamond in graphite–magnesium carbonate and graphite–K2Mg(CO3)2 systems at high pressure of 9-10 GPa region // J. Mater. Res. 1996. V. 11 (10). P. 2622–2632.

  80. Tao R., Zhang L., Tian M., Zhu J., Liu X., Liu J., Hӧfer H.E., Stagno V., Fei Y. Formation of abiotic hydrocarbon from reduction of carbonate in subduction zones: Constraints from petrological observation and experimental simulation // Geochim. Cosmochim. Acta. 2018. V. 239. P. 390–408. https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.08.008

  81. Thomsen T.B., Schmidt M.W. Melting of carbonated pelites at 2.5–5.0 GPa, silicate–carbonatite liquid immiscibility, and potassium–carbon metasomatism of the mantle // Erath Planet. Sci. Lett. 2008. V. 267. P. 17–31. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2007.11.027

  82. Tomilenko A.A., Chepurov A.I., Sonin V.M., Bul’bak T.A., Zhimulev E.I., Chepurov A.A., Timina T.Yu., Pokhilenko N.P. The synthesis of methane and heavier hydrocarbons in the system graphite–iron–serpentine at 2 and 4 GPa and 1200°C // High Temp. – High Press. 2015. V. 44. P. 451–465.

  83. Tumiati S., Malaspina N. Redox processes and the role of carbon-bearing volatiles from the slab-mantle interface to the mantle wedge // J. Geol. Soc. London. 2019. V. 176. P. 388–397. https://doi.org/10.1144/jgs2018-046

  84. Walter M.J., Kohn S.C., Araujo D., Bulanova G.P., Smith C.B., Gaillou E., Wang J., Steele A., Shirey S.B. Deep mantle cycling of oceanic crust: Evidence from diamonds and their mineral inclusions // Science. 2011. V. 334 (6052). P. 54–57. https://doi.org/10.1126/science.1209300

  85. Wirth R., Dobrzhinetskaya L., Harte B., Schreiber A., Green H.W. High-Fe (Mg,Fe) inclusions in diamond apparently from the lowermost mantle // Earh Planet. Sci. Lett. 2014. V. 404. P. 365–375. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2014.08.010

  86. Zedgenizov D.A., Kagi H., Shatsky V.S., Ragozin A.L. Local variations of carbon isotope composition in diamonds from Sao-Luis (Brazil): Evidence for heterogenous carbon reservoir in sublithospheric mantle // Chem. Geol. 2014. V. 363. P. 114–124. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2013.10.033

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геология рудных месторождений

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал