Образование гранатов в реакциях декарбонатизации и их взаимодействие с CO2-H2Oфлюидами при P,T-параметрах литосферной мантии

Экспериментальное моделирование процессов фазообразования в зонах субдукции и в субконтинентальной литосфере при высоких P,T-параметрах является актуальным направлением в минералогии, петрологии и геохимии мантии Земли. По современным представлениям, реакции декарбонатизации являются важным источником флюида в мантии. При декарбонатизации помимо CO2-флюида образуются различные силикаты (Newton, Sharp, 1975; Wyllie, 1979; Eggler, 1978; Wyllie et al., 1983; Luth, 1995; Koziol, Newton, 1998; Knoche et al., 1999; Pal’yanov et al., 2005), среди которых особую роль играют гранаты. Гранаты входят в состав как ультраосновных (лерцолиты, гарцбургиты), так и основных (эклогиты, пироксениты) пород, и при этом они демонстрируют крайне широкие вариации составов (Haggerty, 1995; McDonough, Rudnick, 1999; Похиленко и др., 2001; Шацкий и др., 2010), что представляет генетическую информацию для реконструкции процессов минералообразования в мантии (Wood et al., 2013), включая метасоматические воздействия и реакции алмазообразования. В качестве верхнемантийных метасоматических агентов часто рассматриваются углекислый и водно-углекислый флюиды, что обосновано находками флюидных включений, содержащих CO2 и H2O, в природных алмазах (Navon, 1991; Томиленко и др., 2001; Klein-BenDavid et al., 2007; Smith et al., 2015; Sobolev et al., 2019; Tomlinson et al., 2007; Weiss et al., 2022) и мантийных силикатах (Andersen, Neumann, 2001; 
Frezzotti, Touret, 2014; Буйкин и др., 2014; Elazar et al., 2021). Несмотря на важную роль процессов карбонатизации-декарбонатизации в эволюции мантийных пород (Luth, 1993), до последнего времени исследование реакций декарбонатизации с образованием граната было проведено только для чистого магнезита (Knoche et al., 1999). При этом, в субдуцируемых осадках – основном транспортёре карбонатов в мантию, преобладают кальцит/арагонит (Plank, Manning, 2019). В значимых количествах в океанической коре могут присутствовать родохрозит (Frezzotti et al., 2011; Nakagawa et al., 2011), доломит (Robinson et al., 1977), сидерит и анкерит (Laverne, 1993). Экспериментальные данные по взаимодействию гранатов из эклогитов и перидотитов литосферной мантии, с CO2-H2O-флюидами практически отсутствуют. Таким образом, актуальными являются экспериментальные исследования, направленные на (1) моделирование процессов декарбонатизации с участием Ca-Mg-Fe-Mn карбонатов, сопряжённых с формированием гранатов переменных составов и на (2) изучение фазообразующих процессов при взаимодействии гранатов мантийных парагенезисов с CO2-H2Oфлюидами. <...>