Поведение структур K-кимрита (KAlSi3O8⋅H2O) и кокчетавита (KAlSi3O8) при высоком давлении

Субдукция коровых пород способна влиять на геохимические характеристики мантии, привнося в неё вещество океанической и континентальной коры. Системы, моделирующие породы океанической коры, хорошо изучены при PT-параметрах субдукции, в то время как поведение в субдукционных процессах пород, содержащих калиевый полевой шпат, изучено гораздо слабее и, главным образом, на примере «сухих» модельных составов [1,2]. Глубина субдукции во многом зависит от плавучести континентальных пород, что, в свою очередь, контролируется полиморфными переходами участвующих фаз при высоких PT-параметрах [2]. При этом, важно помнить, что наличие флюида в метаморфических процессах критически влияет на равновесие в системе и полиморфные переходы.
Устойчивость калиевых полевых шпатов хорошо изучена в системе, не содержащей H2O, при РТ-параметрах, отвечающих процессу субдукции [3]. При достижении PT-параметров, соответствующих глубине более 140 км (более 6 ГПа и 900°C), KAlSi3O8 распадается на фазы Si-вадеит (K2Si4O9, P6/mmm), кианит (Al2SiO5) и коэсит (SiO2) (см. Рисунок 1), а при давлении свыше 8 ГПа данная ассоциация превращается в высокобарический полиморф KAlSi3O8 либерманит (пр. группа I4/m, ранее известный как фаза K-голландит): K2Si4O9 + Al2SiO5 + SiO2 → 2KAlSi3O8 (либерманит) <...>