Инд. авторы:	Сокол А.Г., Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Сокол И.А., Заикин П.А., Соболев Н.В.
Заглавие:	Состав флюида восстановленной мантии по экспериментальным данным и результатам изучения флюидных включений в алмазах
Библ. ссылка:	Сокол А.Г., Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Сокол И.А., Заикин П.А., Соболев Н.В. Состав флюида восстановленной мантии по экспериментальным данным и результатам изучения флюидных включений в алмазах // Геология и геофизика. - 2020. - Т.61. - № S5-6. - С.810-825. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	DOI: 10.15372/GiG2020103; РИНЦ: 43080222;
Реферат:	rus: На основе результатов экспериментального моделирования в C-O-H, C-O-H-N и перидотит-C-O-H-N системах, а также исследований флюидных включений в природных алмазах выполнена комплексная оценка компонентного состава флюида, стабильного в условиях восстановленной мантии. Показано, что в верхней мантии углеводороды (УВ) могут быть генерированы как за счет реакции карбонатов с железом или вюститом и водой, так и за счет прямой реакции гидрогенизации разных фаз углерода (графита, алмаза, аморфного углерода) водородсодержащим флюидом. Источником углерода для образования УВ может быть широкий спектр мантийных минералов: алмаз, графит и карбонаты. Преимущественно легкие алканы стабильны при мантийных P-T параметрах как в C-O-H и C-O-H-N системах, так и в системе перидотит-флюид в широком интервале редокс-условий от ультравосстановленных, при фугитивности кислорода ( f O2) ниже буфера IW (Fe-FeO), до умеренно восстановленных, при f O2 на 1-2 лог. ед. выше IW. Некоторые кислородсодержащие УВ стабильны во флюиде даже в равновесии с карбонатсодержащим перидотитом. Значимые концентрации аммиака существуют либо в восстановленных областях субкратонной литосферы, либо в более глубинных частях металлсодержащей мантии. В бедных азотом восстановленных мантийных флюидах важную роль может играть метанимин (CH3N). В работе проанализированы потенциально благоприятные для образования УВ условия в мантии Земли. Результаты исследований включений в алмазах из кимберлитов Якутской провинции, россыпей северо-востока Сибирской платформы и Урала являются важным доказательством того, что разнообразные УВ являются распространенными компонентами восстановленных мантийных флюидов. Флюиды из включений содержат незначительное количество H2O, метана и других легких алканов, но повышенные концентрации кислородсодержащих УВ. При этом отношение H/(H+O) в них достаточно велико и варьирует в пределах от 0.74 до 0.93. В УВ-содержащих флюидах из некоторых алмазов эклогитового парагенезиса фиксируются высокие концентрации CO2. Заметную роль во флюидных включениях в алмазах играет молекулярный азот и азотсодержащие соединения, хлорсодержащие УВ и серосодержащие компоненты. Экспериментальные данные и результаты изучения включений в природных алмазах свидетельствуют о стабильности углеводородов в части верхней мантии, в том числе в среде кристаллизации некоторых мантийных алмазов. Сложный комплекс преимущественно легких алканов мог образоваться в мантии из неорганических веществ. Сделан вывод, что актуальным направлением экспериментальных исследований является установление причин существенных различий в содержании метана, легких алканов, кислородсодержащих УВ и воды в природных алмазообразующих средах и экспериментальных системах. Специальное внимание необходимо уделить исследованию стабильности азот-, сера- и хлорсодержащих компонентов флюида. eng: Experimental modeling in the C-O-H, C-O-H-N, and peridotite-C-O-H-N systems, combined with analyses of fluid inclusions in natural diamonds, is used to reconstruct the compositions of fluids that can be stable in the reduced mantle. Hydrocarbons (HCs) in the upper mantle can form either by reactions of carbonates with iron/wüstite and water or by direct hydrogenation of carbon phases (graphite, diamond, and amorphous carbon) interacting with reduced fluids. Carbon required for the formation of HCs can come from diamond, graphite, or carbonates. Mainly light alkanes are stable at the mantle pressures and temperatures in the C-O-H and C-O-H-N systems as well as in the peridotite-fluid system under ultrareduced to moderately reduced redox conditions at the oxygen fugacity from -2 to +2.5 lg units relative to the IW (Fe-FeO) buffer. Some oxygenated HCs can be stable in fluids equilibrated with carbonate-bearing peridotite. Ammonia and, to a lesser degree, methanimine (CH3N) are predominant nitrogen species in reduced fluids in the conditions of the subcratonic lithosphere or the Fe0-bearing mantle. The presence of HCs as common constituents of reduced mantle fluids is supported by data on inclusions from natural diamonds hosted by kimberlites of the Yakutian province and from placer diamonds of the northeastern Siberian craton and the Urals. Fluid inclusions have minor amounts of H2O, methane, and other light alkanes but relatively high concentrations of oxygenated hydrocarbons, while the H/(H + O) ratio varies from 0.74 to 0.93. Hydrocarbon-bearing fluids in some eclogitic diamonds have high CO2 concentrations. Also, the fluid inclusions have significant percentages of N2 and N-containing species, Cl-containing HCs, and S-containing compounds. Both the experimental results and the analyses of fluid inclusions in natural diamonds indicate that HCs are stable in the upper mantle conditions. The set of hydrocarbons, mainly light alkanes, might have formed in the mantle from inorganic substances. Further research should focus on the causes of the difference between experimental and natural fluids in the contents of methane, light alkanes, oxygenated hydrocarbons, and water and on the stability of N-, S-, and Cl-containing fluid components.
Ключевые слова:	hydrocarbons; Inclusions in diamond; fluid; mantle; глубинный цикл углерода и азота; углероды; включения в алмазе; флюид; мантия; deep cycle of carbon and nitrogen;
Издано:	2020
Физ. характеристика:	с.810-825
Цитирование:	1. Кадик А.А. Восстановленные флюиды мантии: связь с химической дифференциацией планетарного вещества // Геохимия, 2003, № 9, с. 928-940. 2. Кучеров В.Г., Колесников А.Ю., Дюжева Т.И., Куликова Л.Ф., Николаев Н.Н., Сазанова О.А., Бражкин В.В. Синтез сложных углеводородных систем при термобарических параметрах, соответствующих условиям верхней мантии // ДАН, 2010, т. 433, № 3, с. 361-364. 3. Логвинова А.М., Вирт Р., Томиленко А.А., Афанасьев В.П., Соболев Н.В. Особенности фазового состава наноразмерных кристаллофлюидных включений в аллювиальных алмазах северо-востока Сибирской платформы // Геология и геофизика. 2011, т. 52 (11), с. 1634-1648. 4. Соболев В.С. Условия образования месторождений алмазов // Геология и геофизика, 1960 (1), с. 7-22. 5. Соболев Е.В. Тверже алмаза. Новосибирск, Наука, 1989, 192 с. 6. Соболев Е.В., Ленская С.В. О проявлении "газовых" примесей в спектрах природных алмазов // Геология и геофизика, 1965 (2), с. 157-159. 7. Соболев Н.В., Соболев А.В., Томиленко А.А, Кузьмин Д.В., Граханов С.А, Батанова В.Г., Логвинова А.М., Бульбак Т.А., Костровицкий С.И., Яковлев Д.А., Федорова Е.Н., Анастасенко Г.Ф., Николенко Е.И., Толстов А.В., Реутский В.Н. Перспективы поисков алмазоносных кимберлитов в северо-восточной части Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2018, т. 59 (10), с. 1701-1719. 8. Сокол А.Г., Пальянов Ю.Н., Пальянова Г.А., Томиленко А.А. Кристаллизация алмаза во флюидных и карбонатно-флюидных системах при мантийных Р, Т параметрах. Часть 1. Состав флюида // Геохимия, 2004, № 9, с. 949-958. 9. Сокол А.Г., Куприянов И.Н., Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Пальянов Ю.Н., Соболев Н.В. Особенности формирования водородсодержащих дефектов в оливине в присутствии водно-углеводородного флюида при 6.3 ГПа и 1200 °С // ДАН, 2018, т. 483, № 2, с. 198-201. 10. 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 // ДАН, 2014, т. 454, № 1, с. 84-94. 11. Томиленко А.А., Рагозин А.Л., Щацкий В.С., Шебанин А.П. Вариации состава флюидной фазы в процессе кристаллизации природных алмазов // ДАН, 2001, т. 378, № 6, с. 802-805. 12. Томиленко А.А., Ковязин С.В., Похиленко Л.Н., Соболев Н.В. Первичные углеводородные включения в гранате алмазоносного эклогита из кимберлитовой трубки Удачная, Якутия // ДАН, 2009, т. 426, № 4, с. 533-536. 13. Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Хоменко М.О., Кузьмин Д.В., Соболев Н.В. Состав летучих компонентов в оливинах из разновозрастных кимберлитов Якутии (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии) // ДАН, 2016а, т. 468, № 6, с. 684-689. 14. Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Похиленко Л.Н., Кузьмин Д.В., Соболев Н.В. Особенности состава летучих компонентов в пикроильменитах из разновозрастных кимберлитов Якутской провинции (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии) // ДАН, 2016б, т. 469, № 1, с. 82-85. 15. 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) // ДАН, 2018а, т. 481, № 3, с. 310-314. 16. 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) // ДАН, 2018б, т. 481, № 4, с. 422-425. 17. Томиленко А.А., Жимулев Е.И., Бульбак Т.А., Сонин В.М., Чепуров А.И., Похиленко Н.П. Особенности состава летучих компонентов в синтетических алмазах, выращенных в системе Fe-S-C (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии) // ДАН, 2018в, т. 482, № 2, с. 204-208. 18. Тэйлор Л.А., Ли Я. Включения сульфидов в алмазах не являются моносульфидным твердым раствором // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (12), с. 1547-1559. 19. Федоров И.И., Чепуров А.И., Осоргин Н.Ю., Сокол А.Г., Соболев Н.В. Экспериментальное и термодинамическое моделирование флюида C-O-H в равновесии с графитом и алмазом при высоких PT-параметрах // Докл. АН СССР, 1991, т. 320, с. 710-712. 20. Bebout G.E., Lazzeri K.E., Geiger C.A. Pathways for nitrogen cycling in Earth's crust and upper mantle: a review and new results for microporous beryl and cordierite // Am. Mineral., 2016, v. 101, p. 7-24. 21. Benedetti L.R., Nguyen J.H., Caldwell W.A., Liu H., Kruger M., Jeanloz R. Dissociation of CH4 at high pressures and temperatures: diamond formation in giant planet interiors? // Science, 1999, v. 286 (5437), p. 100-102. 22. Bulanova G.P., Griffin W.L., Ryan C.G., Shestakova O.Y., Barnes S.J. Trace elements in sulfide inclusions from Yakutian diamonds // Contrib. Mineral. Petrol., 1996, v. 124 (2), p. 111-125. 23. Busigny V., Cartigny P., Philippot P., Ader M., Javoy M. Massive recycling of nitrogen and other fluid-mobile elements (K, Rb, Cs, H) in a cold slab environment: evidence from HP to UHP oceanic metasediments of the Schistes Lustrés nappe (western Alps, Europe) // Earth Planet. Sci. Lett., 2003, v. 215 (1-2), p. 27-42. 24. Canil D., O'Neill H.St.C. Distribution of ferric iron in some upper-mantle assemblages // J. Petrol., 1996, v. 37, p. 609-635. 25. Cartigny P. Stable isotopes and the origin of diamond // Elements, 2005, v. 1, p. 79-84. 26. Cartigny P., Palot M., Thomassot E., Harris J.W. Diamond formation: a stable isotope perspective // Ann. Rev. Earth Planet. Sci., 2014, v. 42 (1), p. 699-733. 27. Creighton S., Stachel T., Matveev S., Höfer H., McCammon C., Luth R.W. Oxidation of the Kaapvaal lithospheric mantle driven by metasomatism // Contrib. Mineral. Petrol., 2009, v. 157 (4), p. 491-504. 28. Creighton S., Stachel T., Eichenberg D., Luth R.W. Oxidation state of the lithospheric mantle beneath Diavik diamond mine, central Slave craton, NWT, Canada // Contrib. Mineral. Petrol., 2010, v. 159 (5), p. 645-657. 29. Elkins L.J., Fischer T.P., Hilton D.R., Sharp Z.D., McKnight S., Walker J. Tracing nitrogen in volcanic and geothermal volatiles from the Nicaraguan volcanic front // Geochim. Cosmochim. Acta, 2006, v. 70 (20), p. 5215-5235. 30. Etiope G., Sherwood Lollar B. Abiotic methane on Earth // Rev. Geophys., 2013, v. 51 (2), p. 276-299. 31. Frost D.J., McCammon C.A. The redox state of Earth's mantle // Ann. Rev. Earth Planet. Sci., 2008, v. 36, p. 389-420. 32. Frost D.J., Liebske C., Langenhorst F., McCammon C.A., Tronnes R.G., Rubie D.C. Experimental evidence for the existence of iron-rich metal in the Earth's lower mantle // Nature, 2004, v. 248, p. 409-412. 33. Goncharov A.G., Ionov D.A., Doucet L.S., Pokhilenko L.N. Thermal state, oxygen fugacity and C-O-H fluid speciation in cratonic lithospheric mantle: new data on peridotite xenoliths from the Udachnaya kimberlite, Siberia // Earth Planet. Sci. Lett., 2012, v. 357, p. 99-110. 34. Halama R., Bebout G.E., John T., Schenk V. Nitrogen recycling in subducted oceanic lithosphere: the record in high-and ultrahigh-pressure metabasaltic rocks // Geochim. Cosmochim. Acta, 2010, v. 74 (5), p. 1636-1652. 35. Izraeli E.S., Harris J.W. and Navon O. Raman barometry of diamond inclusions // Earth Planet. Sci. Lett., 1999, v. 173, p. 351-360. 36. Kaminsky F.V., Wirth R., Schreiber A. A microinclusion of lower-mantle rock and other minerals and nitrogen lower-mantle inclusions in a diamond // Can. Mineral., 2015, v. 53, p. 83-104. 37. Kenney J.F., Kutcherov V.A., Bendeliani N.A., Alekseev V.A. The evolution of multicomponent systems at high pressures: the thermodynamic stability of the hydrogen-carbon system: the genesis of hydrocarbons and the origin of petroleum // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2002, v. 99, p. 10976-10981. 38. Klein-Ben David O., Izraeli E.S., Hauri E., Navon O. Fluid inclusions in diamonds from the Diavik mine, Canada, and the evolution of diamondforming fluids // Geochim. Cosmochim. Acta, 2007, v. 71, p. 723-744. 39. Kolesnikov A., Kutcherov V.G., Goncharov A.F. Methane-derived hydrocarbons produced under upper-mantle conditions // Nat. Geosci., 2009, v. 2 (8), p. 566-570. 40. Kolesnikov A.Y., Saul J.M., Kutcherov V.G. Chemistry of hydrocarbons under extreme thermobaric conditions // ChemistrySelect, 2017, v. 2, p. 1336-1352. 41. Lazarov M., Woodland A.B., Brey G.P. Thermal state and redox conditions of the Kaapvaal mantle: a study of xenoliths from the Finsch mine, South Africa // Lithos, 2009, v. 112S, p. 913-923. 42. Li Y., Keppler H. Nitrogen speciation in mantle and crustal fluids // Geochim. Cosmochim. Acta, 2014, v. 129, p. 13-32. 43. Li Y., Wiedenbeck M., Shcheka S., Keppler H. Nitrogen solubility in upper mantle minerals // Earth Planet. Sci. Lett., 2013, v. 377, p. 311-323. 44. Li Y., Huang R., Wiedenbeck M., Keppler H. Nitrogen distribution between aqueous fluids and silicate melts // Earth Planet Sci Lett., 2015, v. 411, p. 218-228. 45. Litasov K.D., Shatskiy A.F., Ohtani E. Melting and subsolidus phase relations in peridotite and eclogite systems with reduced C-O-H fluid at 3-16 GPa // Earth Planet. Sci. Lett., 2014, v. 391, p. 87-99. 46. Lobanov S.S., Chen P.N., Chen X.J., Zha C.S., Litasov K.D., Mao H.K., Goncharov A.F. Carbon precipitation from heavy hydrocarbon fluid in deep planetary interiors // Nat. Commun., 2013, v. 4, p. 1-7. 47. Luth R.W. Volatiles in Earth's mantle // Treatise on geochemistry, 2 nd ed. Oxford, Elsevier, 2014, p. 355-391. 48. Luth R.W., Virgo D., Boyd F.R., Wood B.J. Ferric iron in mantle-derived garnets // Contrib. Mineral. Petrol., 1990, v. 104(1), p. 56-72. 49. Mallik A., Li Y., Wiedenbeck M. Nitrogen evolution within the Earth's atmosphere: mantle system assessed by recycling in subduction zones // Earth Planet. Sci. Lett., 2018, v. 482, p. 556-566. 50. Matjuschkin V., Woodland A.B., Yaxley G.M. Methane-bearing fluids in the upper mantle: an experimental approach // Contrib. Mineral. Petrol., 2019, v. 174 (1), p. 1-14. 51. Matveev S., Ballhaus C., Fricke K., Truckenbrodt J., Ziegenben D. Volatiles in the Earth's mantle: I. Synthesis of CHO fluids at 1273 K and 2.4 GPa // Geochim. Cosmochim. Acta, 1997, v. 61, p. 3081-3088. 52. McCammon C.A., Kopylova M.G. A redox profile of the Slave mantle and oxygen fugacity control in the cratonic mantle // Contrib. Mineral. Petrol., 2004, v. 148 (1), p. 55-68. 53. Meyer H.O.A. Inclusions in diamonds // Mantle xenoliths / Ed. P.H. Nixon. Chichester, England, John Willey & Sons, 1987, p. 501-522. 54. Mikhail S., Sverjensky D.A. Nitrogen speciation in upper mantle fluids and the origin of Earth's nitrogen-rich atmosphere // Nat. Geosci., 2014, v. 7, p. 816-819. 55. Mikhail S., Barry P.H., Sverjensky D.A. The relationship between mantle pH and the deep nitrogen cycle // Geochim. Cosmochim. Acta, 2017, v. 209, p. 149-160. 56. Mukhina E., Kolesnikov A., Kutcherov V. The lower pT limit of deep hydrocarbon synthesis by CaCO3 aqueous reduction // Sci. Rep., 2017, v. 7, p. 1-5. 57. Mysen B. Nitrogen in the Earth: abundance and transport // Progress Earth Planet. Sci., 2019, v. 6 (1), p. 1-15. 58. Navon O., Wirth R., Schmidt C., Jablon B. M., Schreiber A., Emmanuel S. Solid molecular nitrogen (d-N2) inclusions in Juina diamonds: Exsolution at the base of transition zone // Earth Planet. Sci. Lett., 2017, v. 464, p. 237-247. 59. Palyanov Y.N., Borzdov Y.M., Kupriyanov I.N., Khokhryakov A.F. Effect of H2O on diamond crystal growth in metal-carbon systems // Cryst. Growth Des., 2010, v. 12 (11), p. 5571-5578. 60. Roedder E. Fluid inclusions. Reviews in mineralogy. Mineralogical Society of America, 1984, v. 12, 644 p. 61. Rohrbach A., Schmidt M.W. Redox freezing and melting in the Earth's deep mantle resulting from carbon-iron redox coupling // Nature, 2011, v. 472, p. 209-212. 62. 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. 63. Rudloff-Grund J., Brenker F.E., Marquardt K., Howell D., Schreiber A., O'Reilly S.Y., Griffin W.L., Kaminsky F.V. Nitrogen nanoinclusions in milky diamonds from Juina area, Mato Grosso State, Brazil // Lithos, 2016, v. 265, p. 57-67. 64. Scott H.P., Hemley R.J., Mao H., Herschbach D.R., Fried L.E., Howard W.M., Bastea S. Generation of methane in the Earth's mantle: In situ high pressure-temperature measurements of carbonate reduction // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2004, v. 101, p. 14023-14026. 65. Sharma A., Cody G.D., Hemley R.J. In situ diamond-anvil cell observations of methanogenesis at high pressures and temperatures // Energy Fuels, 2009, v. 23 (11), p. 5571-5579. 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 // Rev. Miner. Geochem., 2013, v. 75 (1), p. 355-421. 67. Smith E.M., Kopylova M.G., Frezzotti M.L., Afanasiev V.P. N-rich fluid inclusions in octahedrally-grown diamond // Earth Planet. Sci. Lett., 2014, v. 393, p. 39-48. 68. Smith E.M., Kopylova M.G., Frezzotti M.L., Afanasiev V.P. Fluid inclusions in Ebelyakh diamonds: Evidence of CO2 liberation in eclogite and the effect of H2O on diamond habit // Lithos, 2015, v. 216-217, p. 106-117. 69. 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. 354 (6318), p. 1403-1405. 70. Sobolev N.V., Fursenko B.A., Goryainov S.V., Shu J., Hemley R.J., Mao A., and Boyd F.R. Fossilized high pressure from the Earth's deep interior: the coesite-in-diamond barometer // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2000, v. 97 (22), p. 11875-118879. 71. Sobolev N.V., Logvinova A.M., Fedorova E.N., Luk'yanova L.I., Wirth R., Tomilenko A.A., Bul'bak T.A., Reutsky V.N., Efimova E.S. Mineral and fluid inclusions in the diamonds from the Ural placers, Russia // AGU Fall Meeting, 2015, V11C-3073. 72. 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: Evidence for solid molecular N2 and hydrocarbons in fluid inclusions // Geochim. Cosmochim. Acta, 2019a, v. 266, p. 197-219. 73. 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 Udachnaya pipe in Yakutia, Russia // Engineering, 2019b, v. 5, p. 471-478. 74. Sokol A.G., Pal'yanov Y.N., Pal'yanova G.A., Tomilenko A.A. Diamond crystallization in fluid and carbonate-fluid systems under mantle PT conditions: 1. Fluid composition // Geochem. Int., 2004, v. 42 (9), p. 830-838. 75. Sokol A.G., Palyanova G.A., Palyanov Yu.N., Tomilenko A.A., Melenevsky V.N. Fluid regime and diamond formation in the reduced mantle: experimental constraints // Geochim. Cosmochim. Acta, 2009, v. 73, p. 5820-5834. 76. Sokol A.G., Tomilenko A.A., Bul'bak T.A., Palyanova G.A., Sokol I.A., Palyanov Y.N. Carbon and nitrogen speciation in N-poor C-O-H-N fluids at 6.3 GPa and 1100-1400 °C // Sci. Rep., 2017a, v. 7, p. 1-19. 77. Sokol A.G., Palyanov Y.N., Tomilenko A.A., Bul'bak T.A., Palyanova G.A. Carbon and nitrogen speciation in nitrogen-rich C-O-H-N fluids at 5.5-7.8 GPa // Earth Planet. Sci. Lett., 2017b, v. 460, p. 234-243. 78. Sokol A.G., Tomilenko A.A., Bul'bak T.A., Kruk A.N., Sokol I.A., Palyanov Y.N. Fate of fluids at the base of subcratonic lithosphere: Experimental constraints at 5.5-7.8 GPa and 1150-1350 °C // Lithos, 2018a, v. 318, p. 419-433. 79. Sokol A.G., Tomilenko A.A., Bul'bak T.A., Kruk A.N., Zaikin P.A., Sokol I.A., Seryotkin, Y.V., Palyanov Y.N. The Fe-C-O-H-N system at 6.3-7.8 GPa and 1200-1400 °C: implications for deep carbon and nitrogen cycles // Contrib. Mineral. Petrol., 2018b, v. 173, p. 1-17. 80. Sokol A.G., Tomilenko A.A., Bul'bak T.A., Sokol I.A., Zaikin P.A., Palyanova G.A., Palyanov Y.N. Hydrogenation of carbon at 5.5-7.8 GPa and 1100-1400 °C: Implications to formation of hydrocarbons in reduced mantles of terrestrial planets // Phys. Earth Planet. Inter., 2019a, v. 291, p. 12-23. 81. Sokol I., Sokol A., Bul'bak T., Nefyodov A., Zaikin P., Tomilenko A. C-and N-bearing species in reduced fluids in the simplified C-O-H-N system and in natural pelite at upper mantle P-T conditions // Minerals, 2019b, v. 9 (11), p. 712-729. 82. Spanu L., Donadio D., Hohl D., Schwegler E., Galli G. Stability of hydrocarbons at deep Earth pressures and temperatures // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2011, v. 108, p. 6843-6846. 83. Stachel T., Luth R.W. Diamond formation - where, when and how? // Lithos, 2015, v. 220, p. 200-220. 84. Stagno V., Ojwang D.O., McCammon C.A., Frost D.J. The oxidation state of the mantle and the extraction of carbon from Earth's interior // Nature, 2013, v. 493, p. 84-88 85. Sverjensky D.A., Stagno V., Huang F. Important role for organic carbon in subduction-zone fluids in the deep carbon cycle // Nat. Geosci., 2014, v. 7, p. 1-5. 86. Tao R., Zhang L., Tian M., Zhu J., Liu X., Liu J., Höfer 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. 87. Thomassot E., Cartigny P., Harris J.W., Viljoen K.S. Methane related diamond crystallization in the Earth's mantle: Stable isotope evidences from a single diamond-bearing xenoliths // Earth Planet. Sci. Lett., 2007, v. 257, p. 362-371. 88. Thomassot E., Cartigny P., Harris J.W., Lorand J.P., Rollion-Bard C., Chaussidon M. Metasomatic diamond growth: A multi-isotope study (13C, 15N, 33S, 34S) of sulphide inclusions and their host diamonds from Jwaneng (Botswana) // Earth Planet. Sci. Lett., 2009, v. 282, p. 79-90. 89. Tomilenko A., Sonin V., Bul'bak T., Chepurov A. Composition of volatile components in the polycrystalline CVD diamond (by coupled gas chromatographic-mass spectrometric analysis) // Carbon Lett., 2019, v. 29, p. 327-336. 90. Tsuno K., Dasgupta R. Fe-Ni-Cu-C-S phase relations at high pressures and temperatures - The role of sulfur in carbon storage and diamond stability at mid-to deep-upper mantle // Earth Planet. Sci. Lett., 2015, v. 412, p. 132-142. 91. Watenphul A., Wunder B., Heinrich W. High-pressure ammonium-bearing silicates: implications for nitrogen and hydrogen storage in the Earth's mantle // Am. Mineral., 2009, v. 94, p. 283-292. 92. Watenphul A., Wunder B., Wirth R., Heinrich W. Ammonium-bearing clinopyroxene: a potential nitrogen reservoir in the Earth's mantle // Chem. Geol., 2010, v. 270, p. 240-248. 93. Woodland A.B., Koch M. Variation in oxygen fugacity with depth in the upper mantle beneath Kaapvaal craton, South Africa // Earth Planet. Sci. Lett., 2003, v. 214, p. 295-310. 94. Yaxley G.M., Berry A.J., Kamenetsky V.S., Woodland A. B. Golovin A.V. An oxygen fugacity profile through the Siberian Craton-Fe K-edge XANES determinations of Fe3+/SFe in garnets in peridotite xenoliths fromthe Udachnaya East kimberlite // Lithos, 2012, v. 140-141, p. 142-151. 95. Zerkle A.L., Mikhail S. The geobiological nitrogen cycle: from microbes to the mantle // Geobiology, 2017, v. 15 (3), p. 343-352.