Инд. авторы: | Бажан И.С, Литасов К.Д., Бадюков Д.Д. |
Заглавие: | Фазы высокого давления в l6 хондрите dhofar 922: кристаллизация оливин-рингвудитовых агрегатов и жадеита из расплава |
Библ. ссылка: | Бажан И.С, Литасов К.Д., Бадюков Д.Д. Фазы высокого давления в l6 хондрите dhofar 922: кристаллизация оливин-рингвудитовых агрегатов и жадеита из расплава // Геология и геофизика. - 2020. - Т.61. - № 3. - С.301-311. - ISSN 0016-7886. |
Внешние системы: | DOI: 10.15372/GiG2019072; РИНЦ: 42645386; |
Реферат: | eng: High-pressure phases (ringwoodite, maskelynite, and jadeite) present as coarse-grained fragments in the shock-melt vein of the Dhofar 922 L6 chondrite were studied by scanning electron microscopy and Raman spectroscopy. Ringwoodite and jadeite crystallized from melted plagioclase and olivine fragments, respectively, at the cooling-decompression stage. We assume that the high contents of Fe and Mg in maskelynite-jadeite aggregates are due to a miscibility gap in the hedenbergite-jadeite and diopside-jadeite joins at ~600 and ~700 °C, respectively. The P - T conditions of the formation of shock-melt veins are estimated at >19 GPa and >2150-2300 °C. rus: Методами рамановской спектроскопии и электронной сканирующей микроскопии проведено исследование фаз высокого давления (рингвудит, маскелинит и жадеит) в ударно-расплавной жиле L6 хондрита Dhofar 922. Кристаллизация жадеита и рингвудита в жиле происходила на стадии регрессивного метаморфизма с понижением температуры и давления из расплава обломков основной массы плагиоклазового и оливинового состава соответственно. В работе впервые высказано предположение, что повышенное содержание Fe и Mg в маскелинит-жадеитовых агрегатах связано с разрывом смесимости при ~600 и ~700 °С в рядах геденбергит-жадеит и диопсид-жадеит соответственно. Оценка РТ -условий образования ударно-расплавных жил составляет > 19 ГПа и > 2150-2300 °С. |
Ключевые слова: | maskelynite; jadeite; majorite; ringwoodite; chondrite; meteorite; ударный метаморфизм; маскелинит; жадеит; мэйджорит; рингвудит; хондрит; метеорит; shock metamorphism; |
Издано: | 2020 |
Физ. характеристика: | с.301-311 |
Цитирование: | 1. Бажан И.С., Одзава С., Мияхара М., Отани Э., Литасов К.Д. Секреционный рост жадеита из расплава в ударных жилах Н5/6 хондрита Новосибирск // Геология и геофизика, 2017, т. 58 (1), с. 17-26. 2. Козлов Е.А., Сазонова Л.В. Преобразования горных пород в сферических ударных волнах: новые экспериментальные результаты // Петрология, 2012, т. 20, № 4, с. 334-334. 3. Лаврентьев Ю.Г., Карманов Н.С., Усова Л.В. Электронно-зондовое определение состава минералов: микроанализатор или сканирующий электронный микроскоп? // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (8), с. 1473-1482. 4. Литасов К.Д., Бадюков Д.Д., Похиленко Н.П. Параметры образования минералов высокого давления в хондритовых метеоритах Dhofar 717 и 864 // ДАН, 2019, т. 485, № 3, с. 346-350. 5. Akaogi M., Navrotsky A. The quartz-coesite-stishovite transformations: new calorimetric measurements and calculation of phase diagrams // Phys. Earth Planet. Int., 1984, v. 36, p. 124-134. 6. Akaogi M., Ito E., Navrotsky A. Olivine-modified spinel-spinel transitions in the system Mg2SiO4- 7. Fe2SiO4: Calorimetric measurements, thermochemical calculation, and geophysical application // J. Geophys. Res., 1989, v. 94, p. 15671-15685. 8. Akimoto S., Fujisawa H. Olivine-spinel solid solution equilibria in the system Mg2SiO4-Fe2SiO4 // J. Geophys. Res., 1968, v. 73, p. 1467-1479. 9. Akimoto S., Matsui Y., Syono Y. High-pressure crystal chemistry of orthosilicates and the formation of the mantle transition zone // The physics and chemistry of minerals and rocks / Ed. R.G. Strens. London, Wiley, 1976, p. 327-363. 10. Badjukov D., Brandstaetter F., Kurat G., Libowitzky E., Raitala J. Ringwoodite-olivine assemblages in Dhofar 922 L6 melt veins // Lunar and Planetary Science Conference XXXVI, Houston, USA, 2005, p. 1684. 11. Bazhan I.S., Litasov K.D., Ohtani E., Ozawa S. Majorite-olivine-high-Ca pyroxene assemblage in the shock-melt veins of Pervomaisky L6 chondrite // Amer. Miner., 2017, v. 102, p. 1279-1286. 12. Bell P.M., Roseboom E.H. Jr. Melting relationships of jadeite and albite to 45 kilobars with comments on melting diagrams of binary systems at high pressures // Miner. Soc. Amer. Spec. Paper, 1969, v. 2, p. 151-169. 13. Binns R.A., Davis R.J., Reed S.J.B. Ringwoodite, natural (Mg,Fe)2SiO4 spinel in the Tenham meteorite // Nature, 1969, v. 221, p. 943-944. 14. Bobrov A.V., Kojitani H., Akaogi M., Litvin Y.A. Phase relations on the diopside-jadeite-hedenbergite join up to 24 GPa and stability of Na-bearing majoritic garnet // Geochim. Cosmochim. Acta, 2008, v. 72, p. 2392-2408. 15. van der Bogert C.H., Schultz P.H., Spray J.G. Impact-induced frictional melting in ordinary chondrites: A mechanism for deformation, darkening, and vein formation // Meteor. Planet. Sci., 2003, v. 38, p. 1521-1531. 16. Brearley A., Rubie D., Ito E. Mechanisms of the transformations between the α, β and γ polymorphs of Mg2SiO4 at 15 GPa // Phys. Chem. Miner., 1992, v. 18, p. 343-358. 17. Chen M., El Goresy A., Gillet P. Ringwoodite lamellae in olivine: Clues to olivine-ringwoodite phase transition mechanisms in shocked meteorites and subducting slabs // Proc. Nat. Acad. Sci., 2004, v. 101, p. 15033-15037. 18. El Goresy A., Wopenka B., Chen M., Weinbruch S., Sharp T. Evidence for two different shock induced high-pressure events and alkali-vapor metasomatism in Peace River and Tenham (L6) chondrites // Lunar and Planetary Science Conference XXVIII, Houston, USA, 1997, p. 329-330. 19. Feng L., Lin Y., Hu S., Xu L., Miao B. Estimating compositions of natural ringwoodite in the heavily shocked Grove Mountains 052049 meteorite from Raman spectra // Amer. Miner., 2011, v. 96, p. 1480-1489. 20. Gillet P., El Goresy A. Shock events in the Solar System: The message from minerals in terrestrial planets and asteroids // Ann. Rev. Earth Planet. Sci., 2013, v. 41, p. 257-285. 21. Green E., Holland T., Powell R. An order-disorder model for omphacitic pyroxenes in the system jadeite-diopside-hedenbergite-acmite, with applications to eclogitic rocks // Amer. Miner., 2007, v. 92, p. 1181-1189. 22. Katsura T., Ito E. The system Mg2SiO4-Fe2SiO4 at high pressures and temperatures: Precise determination of stabilities of olivine, modified spinel, and spinel // J. Geophys. Res. Solid Earth, 1989, v. 94, p. 15663-15670. 23. Kawai N., Endho S., Itho K. Split sphere high pressure vessel and phase equilibrium relation in the system Mg2SiO4-Fe2SiO4 // Phys. Earth Planet. Int., 1970, v. 3, p. 182-185. 24. Kerschhofer L., Rubie D., Sharp T., McConnell J., Dupas-Bruzek C. Kinetics of intracrystalline olivine-ringwoodite transformation // Phys. Earth Planet. Int., 2000, v. 121, p. 59-76. 25. Langenhorst F., Poirier J.P., Deutsch A., Hornemann U. Experimental approach to generate shock veins in single-crystal olivine by shear melting // Meteor. Planet. Sci., 2002, v. 37, p. 1541-1553. 26. McKeown D.A. Raman spectroscopy and vibrational analyses of albite: From 25 °C through the melting temperature // Amer. Miner., 2005, v. 90, p. 1506-1517. 27. McMillan P.F., Hemley R.J., Gillet P. Vibrational spectroscopy of mantle minerals // Mineral spectroscopy: A tribute to Roger G. Burns / Eds. M.D. Dyar, C. McCammon, M.W. Schaefer, Geochem. Soc. Spec. Publ., 1996, v. 5, p. 175-213. 28. Ming L., Kim Y., Manghnani M., Usha-Devi S., Ito E., Xie H.S. Back-transformation and oxidation of (Mg,Fe)2SiO4 spinels at high temperatures // Phys. Chem. Miner., 1991, v. 18, p. 171-179. 29. Miyahara M., El Goresy A., Ohtani E., Nagase T., Nishijima M., Vashaei Z., Ferroir T., Gillet P., Dubrovinsky L., Simionovici A. Evidence for fractional crystallization of wadsleyite and ringwoodite from olivine melts in chondrules entrained in shock-melt veins // Proc. Nat. Acad. Sci., 2008, v. 105, p. 8542-8547. 30. Miyahara M., El Goresy A., Ohtani E., Kimura M., Ozawa S., Nagase T., Nishijima M. Fractional crystallization of olivine melt inclusion in shock-induced chondritic melt vein // Phys. Earth Planet. Int., 2009, v. 177, p. 116-121. 31. Miyahara M., Ozawa S., Ohtani E., Kimura M., Kubo T., Sakai T., Nagase T., Nishijima M., Hirao N. Jadeite formation in shocked ordinary chondrites // Earth Planet. Sci. Lett., 2013, v. 373, p. 102-108. 32. Ohtani E., Moriwaki K., Kato T., Onuma K. Melting and crystal-liquid partitioning in the system Mg2 SiO4-Fe2SiO4 to 25 GPa // Phys. Earth Planet. Int., 1998, v. 107, p. 75-82. 33. Ohtani E., Kimura Y., Kimura M., Takata T., Kondo T., Kubo T. Formation of high-pressure minerals in shocked L6 chondrite Yamato 791384: constraints on shock conditions and parent body size // Earth Planet. Sci. Lett., 2004, v. 227, p. 505-515. 34. Ozawa S., Ohtani E., Miyahara M., Suzuki A., Kimura M., Ito Y. Transformation textures, mechanisms of formation of high-pressure minerals in shock melt veins of L6 chondrites, and pressure-temperature conditions of the shock events // Meteor. Planet. Sci., 2009, v. 44, p. 1771-1786. 35. Ozawa S., Miyahara M., Ohtani E., Koroleva O.N., Ito Y., Litasov K.D., Pokhilenko N.P. Jadeite in Chelyabinsk meteorite and the nature of an impact event on its parent body // Sci. Rep., 2014, v. 4, 5033, doi: 10.1038/srep05033. 36. Pearson D.G., Brenker F.E., Nestola F., McNeill J., Nasdala L., Hutchison M.T., Matveev S., Mather K., Silversmit G., Schmitz S., Vekemans B., Vincze L. Hydrous mantle transition zone indicated by ringwoodite included within diamond // Nature, 2014, v. 507, p. 221-224. 37. Ringwood A.E. Composition and petrology of the Earth's mantle. New York, MacGraw-Hill, 1975, 672 p. 38. Ringwood A.E., Major A. Synthesis of Mg2SiO4-Fe2SiO4 spinel solid solutions // Earth Planet. Sci. Lett., 1966, v. 1, p. 241-245. 39. Sharp T.G., DeCarli P.S. Shock effects in meteorites // Meteorites and the Early Solar System II. Tucson, Arisona University Press, 2006, p. 653-677. 40. Stöffler D., Keil K., Scott E.R.D. Shock metamorphism of ordinary chondrites // Geochim. Cosmochim. Acta, 1991, v. 55, p. 3845-3867. 41. Suzuki I., Ohtani E., Kumazawa M. Thermal expansion of modified spinel, beta-Mg2SiO4 // J. Phys. Earth, 1980, v. 28, p. 273-280. 42. Tomioka N., Miyahara M. High-pressure minerals in shocked meteorites // Meteor. Planet. Sci., 2017, v. 52, p. 2017-2039. 43. Tutti F. Formation of end-member NaAlSi3O8 hollandite-type structure (lingunite) in diamond anvil cell // Phys. Earth Planet. Int., 2007, v. 161, p. 143-149. 44. Wünnemann K., Collins G., Osinski G. Numerical modelling of impact melt production in porous rocks // Earth Planet. Sci. Lett., 2008, v. 269, p. 530-539. 45. Xie X., Chen M., Wang D. Shock-related mineralogical features and PT history of the Suizhou L6 chondrite // Eur. J. Miner., 2001, v. 13, p. 1177-1190. 46. Zhang A.C., Hsu W.B., Wang R.C., Ding M.W. Pyroxene polymorphs in melt veins of the heavily shocked Sixiangkou L6 chondrite // Eur. J. Miner., 2006, v. 18, p. 719-726. 47. Zhang J., Herzberg C. Melting experiments on anhydrous peridotite KLB-1 from 5.0 to 22.5 GPa // J. Geophys. Res., 1994, v. 99, p. 17729-17742. 48. Zhou Y., Irifune T., Ohfuji H., Shinmei T., Du W. Stability region of K0.2Na0.8AlSi3O8 hollandite at 22 GPa and 2273 K // Phys. Chem. Miner., 2017, v. 44, p. 33-42. |