Модели эволюции глубинных щелочных жидкостей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.04, доктор геолого-минералогических наук Сафонов, Олег Геннадьевич

• Сафонов, Олег Геннадьевич
• доктор геолого-минералогических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор геолого-минералогических наук Сафонов, Олег Геннадьевич

Введение

Часть 1. Аналитический обзор сведений о мантийных щелочных жидкостях и минералогических индикаторах этих жидкостей в мантии

Глава 1.1. Аналитический обзор сведений о мантийных щелочных жидкостях.

Глава 1.2. Минералогические индикаторы глубинных щелочных жидкостей

Часть 2. Экспериментальное изучение фазовых равновесий в щелочных системах при высоких давлениях

Глава 2.1. Методика изучения фазовых равновесий при высоких давлениях

Глава 2.2. Фазовые равновесия в щелочных алюмосиликатных системах при высоких давлениях

2.2.1. Система CaMgSi206-NaAlSi206-KAISi206 как простейшая модель твердого раствора калийсодержащего клинопироксена

2.2.2. Система CaMgS^CVKAlSiaOg как модель образования калийсодержащих глубинных ассоциаций

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модели эволюции глубинных щелочных жидкостей»

Актуальность исследований. Актуальность проблемы, на решение которой направлена данная работа, обусловлена стремительно пополняющимся с каждым годом банком данных о включениях богатых калием силикатных (7-14 мае. % К2О), карбонатно-силикатных (10-30 мае. % КгО) и хлоридно-карбонатных (до 40 мае. % КгО) жидкостей в алмазах из кимберлитовых трубок различных регионов мира (Prinz et al., 1975; Буланова, Аргунов, 1985; Буланова и др., 1988, 1993; Navon et al., 1988, 2003; Новгородов и др., 1990; Lee et al., 1991; Chen et al., 1992; Schrauder, Navon, 1994; Schrauder et al., 1994, 1996; Зедгенизов и др., 1998; Izraeli et al., 2001, 2003, 2004; Bulanova et al., 1998; Klein-BenDavid et al., 2003, 2004, 2006; Logvinova et al., 2003; Wang et al., 2003; Ширяев и др., 2005). Эти включения сосуществуют с включениями минералов как эклогитового, так и перидотитового парагенезисов, кристаллизующихся при давлениях 4-6 ГПа и температурах 1100-1250°С (Буланова и др., 1988, 1993; Navon, 1991; Izraeli et al., 2004). Некоторые минеральные включения в алмазах несут признаки активного воздействия сред, обогащенных щелочами, Н20, С02, С1 (напр., Izraeli et al., 2004; Klein-BenDavid et al., 2006). Ассоциации расплавов и флюидов с минералами обоих главных парагенезисов глубинных пород являются прямым свидетельством глобального распространения богатых щелочных жидкостей и их определяющей роли в мантийном петрогенезе на глубинах, превышающих 100 км. Кроме того, интерес к щелочным силикатным, карбонатно-силикатным, хлоридно-карбонатным жидкостям обусловлен также их тесной связью с процессами алмазообразования. Многочисленные эксперименты показали, что эти жидкости являются чрезвычайно эффективными материнскими средами для нуклеации и роста природных алмазов (Литвин и др., 1997, 1999, 2003; Пальянов и др., 1998, 2001; Pal'yanov et al., 1999, 2002; Литвин, 2003; Литвин, Бутвина, 2004; Wang, Kanda, 1998; Литвин, Жариков, 1999, 2000; Шацкий и др., 2002; Шацкий, 2003; Spivak, Litvin, 2004; Tomlinson et al., 2004). Поэтому расшифровка эволюции этих сред в мантии приобретает важное практическое значение.

Изучение включений щелочных жидкостей в алмазах может прояснить проблему глубинного источника щелочных флюидов и расплавов, которые производят преобразования вышележащих пород верхней мантии (Schiano, Clocchiatti, 1994; Schiano et al., 1994; Andersen, Neumann, 2001; Frezzotti et al., 2002) и метаморфических пород земной коры на разных уровнях глубинности (Perchuk, Gerya, 1992; 1993; Перчук, Геря, 1993; Перчук и др., 1994; Newton, 1995; Hansen et al., 1995; Newton et al., 1998; Harlov et al., 1998; Сафонов, 1998; Perchuk et al., 2000; Ravindra Kumar, 2004; Montanini, Harlov, 2004). Инфильтрация богатых щелочами и летучими компонентами жидкостей сквозь эти породы должна привести к изменению их состава в сторону более легкоплавких разновидностей. Предполагается, что предварительная метасоматическая переработка перидотитов (см. обзор в работе Gupta, Fyfe, 2003) верхней мантии глубинными щелочными флюидами и расплавами во многом определяет генерацию 4 щелочных базальтов, кимберлитов и лампроитов. Геохимические характеристики включений щелочных жидкостей в алмазах близки к кимберлитам и карбонатитам (Schrauder, Navon, 1994; Schrauder et al., 1996; Tomlinson et al., 2005), что свидетельствует о генетической связи богатых калием жидкостей с мантийными магмами. Определяющее значение щелочных флюидов в процессах гранитизации метаморфических пород земной коры также продемонстрировано в ряде работ (например, Коржинский, 1962; Перчук, Геря, 1993; Перчук и др., 1994; Perchuk et al., 2000; Ravindra Kumar, 2004). Особая роль отводится богатых калием жидкостям (Перчук, Япаскурт, 1998 и ссылки в ней). Поэтому изучение явлений, связанных с зарождением и эволюцией богатых калием глубинных жидкостей имеет важнейшее значение не только для расшифровки особенностей мантийного петрогенеза, но и процессов преобразования пород земной коры (Perchuk et al., 2000, 2002).

Поскольку включения богатых калием жидкостей в алмазах редки по сравнению с минеральными включениями, необходим иной подход к изучению термодинамических условий эволюции таких жидкостей в мантийных условиях. Этот подход основан на выявлении минеральных равновесий, напрямую зависящих от активности калия в минералообразующей среде. Впервые такой подход успешно был применен к оценке активности щелочей в процессах регионального метаморфизма и гранитизации пород коры (Perchuk, Gerya, 1992; 1993; Перчук, Геря, 1993; Перчук и др., 1994; Сафонов, 1998; Perchuk et al., 2000). Но он может оказаться справедливым и для более глубинных парагенезисов, как мантийного, так и корового происхождения. Однако в отличие от коровых пород первичные калийсодержащие минералы имеют резко подчиненное значение во всех глубинных парагенезисах, особенно во включениях в алмазах. А их находки в ассоциации с включениями ультракалиевых жидкостей и вовсе уникальны (Буланова, Аргунов, 1985; Буланова и др., 1988, 1993; Новгородов и др., 1990; Izraeli et al., 2004; Klein-BenDavid et al., 2006). Ни один из этих минералов не может служить ключевым индикатором глубинной эволюции мантийных щелочных жидкостей. Лишь флогопит и санидин претендуют на роль индикаторов активности калия в более глубоких горизонтах мантии. Однако оба эти минерала требуют специфических условий образования. Поэтому для решения проблемы происхождения и эволюции ультракалиевых жидкостей в условиях по крайней мере литосферной мантии необходим иной минеральный индикатор активности калия, образование которого удовлетворяет следующим условиям:

1) распространенность и стабильность в перидотитовых и эклогитовых парагенезисах;

2) широкие />-7'условия кристаллизации;

3) совместимость с расплавами разнообразного состава (силикатными, карбонатно-силикатными, хлоридно-карбонатно-силикатными);

4) способность содержать концентрации КгО не менее 0.5 мае. % при давлениях 4-8 ГПа;

5) стабильность при высоких концентрациях калия в минералообразующей среде, соответствующих концентрациям этого компонента в природных щелочных жидкостях, захваченных алмазами;

6) стабильность в различных режимах активности воды, углекислоты, кислорода.

Из всех наиболее распространенных минералов мантии этим условиям удовлетворяют лишь гранат и клинопироксен. Гранат, однако, содержит до 1.37 мае. % лишь при давлениях 2527 ГПа (Wang, Takahashi, 1999). Поэтому практически лишь клинопироксен и его равновесия могут быть использованы как потенциальные индикаторы активности калия в щелочных жидкостях и равновесных парагенезисах в глубинных, в том числе и мантийных условиях (Perchuk et al., 2002). Это уникальное свойство клинопироксена проявлено в разнообразных природных парагенезисах (включения в алмазах, нодули в кимберлитах и щелочных базальтах, ультравысокобарные породы Кокчетавского комплекса и другие) и подтверждается экспериментальными данными (например, Harlow, 1997).

Для использования равновесий калийсодержащего клинопироксена как индикатора эволюции богатых калием жидкостей в мантии необходима термодинамическая модель его твердого раствора, которая пока отсутствует в петрологической литературе. Такая модель может быть создана только на основе обширных экспериментальных данных в модельных системах с калийсодержащим клинопироксеном, включающих ультракалиевые силикатные, карбонатно-силикатные и хлоридно-карбонатно-силикатные расплавы. К сожалению, экспериментальные данные по калиевым системам при высоких давлениях ограничены, как правило, природными составами и не поддаются однозначной интерпретации. Ранее было положено начало систематическому экспериментальному изучению модельных калиевых силикатных (напр., Shimizu, 1971; Harlow, 1999; Luth, 1995, 1997) и карбонатно-силикатных (напр., Harlow, 1997; Матвеев и др., 2004) систем при давлениях более 4 ГПа. Экспериментальные исследования хлоридсодержащих ультракалиевых систем при высоких давлениях вообще не проводились. Очевидно, что расширение экспериментальной базы по равновесиям в богатых калием системах при высоких давлениях является актуальной задачей.

Задача работы - экспериментальное и теоретическое изучение фазовых равновесий в щелочных силикатных, карбонатно-силикатных, хлоридно-силикатных и хлоридно-карбонатно-силикатных системах при давлениях 4-8 ГПа в связи с проблемой эволюции мантийных щелочных жидкостей.

Цель работы - создание обобщенной модели щелочных мантийных жидкостей на основе экспериментальных исследований. Для достижения этой цели необходимо

1) расширить экспериментальную базу по равновесиям в щелочных системах при высоких давлениях;

2) создать кристаллохимическую и термодинамическую модели твердого раствора калийсодержащего клинопироксена и его равновесий как индикаторов высокой активности калия в мантии;

3) определить характерные минеральные ассоциаций, кристаллизующиеся из щелочных жидкостей в зависимости от температуры, давления и состава этих жидкостей;

4) охарактеризовать роль процессов жидкостной несмесимости и фракционной кристаллизации в эволюции составов щелочных жидкостей;

5) экспериментально изучить процессы взаимодействия щелочных жидкостей с минералами мантии;

6) приложить полученные результаты к природным минеральным ассоциациям.

Фактический материал. Работа основана на экспериментальных исследованиях, которые проводились автором в течение 1999-2006 годов в Институте экспериментальной минералогии. Осуществлено более 200 индивидуальных экспериментов в модельных силикатных, карбонатно-силикатных, хлоридно-силикатных и хлоридно-карбонатно-силикатных системах при давлениях 3.5 - 7.5 ГПа и температурах 1000 - 1700°С. В работе использовались рентгенометрические данные по 7 синтетическим монокристаллам калийсодержащего клинопироксена (совместные исследования с Университетом Флоренции, Италия), а также данные по сжимаемости одного из кристаллов, полученные на алмазной наковальне (совместные исследования с Университетом Аризоны, США). Моделирование термодинамических свойств твердого раствора калийсодержащего клинопироксена проводилось с применением методов межатомных потенциалов с использованием компьютерной программы GULP (совместные исследования с Университетом Франкфурта, Германия). В работе приводятся результаты исследования ИК спектров сложных хлоридно-карбонатно-силикатных стекол в продуктах экспериментов. В работе использована коллекция гранат-клинопироксеновых и карбонатно-силикатных пород Кокчетавского массива.

Основные защищаемые положения

1) На основе экспериментального изучения модельных силикатных и карбонатно-силикатных систем при давлениях 3.5-7.5 ГПа, монокристальных рентгеновских данных и расчетов методами минимизации энергии кристаллической решетки созданы кристаллохимическая и термодинамическая модели твердого раствора калийсодержащего клинопироксена - главного индикатора активности калия в условиях верхней мантии. На ее основе предложены барометры для оценки глубинности формирования минеральных ассоциаций в равновесии со щелочными силикатными и карбонатно-силикатными жидкостями в мантийных условиях.

2) На основе изучения комплекса модельных хлоридно-карбонатно-силикатных систем при давлении 5 ГПа экспериментально доказано, что несмесимость между щелочными карбонатно-силикатными и хлоридно-карбонатными жидкостями обусловливает их эволюцию в сторону богатых хлором карбонатитовых жидкостей с понижением температуры, а инконгруэнтное растворение силикатных минералов в этих жидкостях определяет стабильность недосыщенных SiC>2 минеральных ассоциаций.

3) На основе экспериментальных данных доказано, что щелочные силикатные и карбонатно-силикатные расплавы (в том числе и алмазообразующие) в верхней мантии Земли формируются при воздействии глубинных хлоридных или хлоридно-карбонатных жидкостей на мантийный субстрат при давлениях менее 7 ГПа.

Практическая значимость работы. Предлагаемые модели эволюции щелочных силикатных, карбонатно-силикатных, хлоридно-карбонатных жидкостей могут использоваться для изучения процессов кимберлитового магматизма и алмазообразования, а экспериментальные и термодинамические данные по равновесиям калийсодержащего клинопироксена могут применяться для оценки физико-химических условий формирования глубинных парагенезисов.

Новизна и научное значение работы

1. Впервые экспериментально изучены фазовые равновесия и построены фазовые диаграммы для модельных богатых калием силикатных, карбонатно-силикатных, хлоридно-силикатных и хлоридно-карбонатно-силикатных систем при давлениях 3.5-7.5 ГПа.

2. Впервые проведен синтез и всестороннее рентгеновское изучение твердого раствора калийсодержащего клинопироксена, на основе которого создана его кристаллохимическая модель. Различными теоретическими методами предсказаны некоторые парциальные свойства виртуального минала KAIS12O6 в клинопироксене, а также его свойств смешения с диопсидом и жадеитом.

3. На основе равновесия калийсодержащего клинопироксена с силикатными и карбонатно-силикатными расплавами предложены новые методы оценки глубинности мантийных ассоциаций.

4. Впервые экспериментально обоснована модель жидкостной несмесимости в хлоридно-карбонатно-силикатных системах как фактора эволюции глубинных щелочных жидкостей. Эта модель позволила предсказать тренды эволюции щелочных карбонатно-силикатных и хлоридно-карбонатных жидкостей в условиях стабильности алмаза и сопоставить их с природными данными.

5. Впервые экспериментально изучены реакции главных минералов пород мантии со щелочными хлоридно-карбонатными жидкостями в мантийных условиях и предсказаны минеральные ассоциации - продукты таких реакций.

6. На основе указанных в пунктах 1-4 экспериментальных результатов в приложении к природным данным результатов впервые предложена обобщенная модель эволюции глубинных щелочных жидкостей и их взаимодействия с минеральными ассоциациями пород в мантийных условиях.

Структура работы. Работа состоит из 3 частей, разбитых на 12 глав, введения и заключения. Содержит 403 страницы текста, 90 иллюстраций, 27 таблиц, список литературы включает 472 наименования.

Публикации. Результаты исследования, изложенные в диссертации, отражены в 65 публикациях, из них 24 статьях в реферируемых журналах и 41 тезисе докладов на Всероссийских и международных конференциях, а также в отчетах по проектам РФФИ и программам Президиума РАН.

Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенных в диссертации, обсуждались на научных совещаниях различного уровня, в том числе Международных Геологических Конгрессах (Рио-де-Жанейро, 2000; Флоренция, 2003), IX Европейском Геологическом Конгрессе (Страсбург, 1997), на Генеральной Ассамблее по Геонаукам (Вена, 2005, 2006), 18-ом Совещании Международной Минералогической Ассоциации (Эдинбург, 2002), IX Симпозиуме по Экспериментальной Минералогии, Петрологии и Геохимии (Цюрих, 2002), Ежегодных Семинарах Экспериментальной Минералогии, Петрологии и Геохимии (Москва, 2002, 2003, 2004, 2006, Сыктывкар, 2005), Гольдшмитовских Конференциях (Оксфорд, 2000; Давос, 2002), 3-ей и 5-ой Школах-семинарах Европейского минералогического союза (Любек, 2001; Будапешт, 2003), XIV Всероссийском совещание по экспериментальной минералогии (Черноголовка, 2001), Международных конференциях EURESCO (Гранада, 2000; Эшпиньо, 2001), Всероссийских семинарах «Геохимия магматических пород. Щелочной магматизм Земли» (Москва, 2001, 2005; Апатиты, 2003), совещании «Эволюция континентальной литосферы, происхождение алмазов и их месторождений» (Новосибирск, 2005), Ежегодном совещании Немецкого Минералогического Общества (Карлсруэ, 2004), Международном совещании «Эволюция Гондваны и развитие Азии» (Осака, 2001), Конференция «Фазовые превращения при высоких давлениях» (Черноголовка, 2002) и других.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность и благодарность своему учителю и научному консультанту профессору д.г.-м.н. Л.Л. Перчуку за постоянную поддержку исследований, которые во многом определились в результате обсуждений совместных статей и проектов. Автор искренне благодарит д.х.н. Ю.А. Литвина за консультации по научно-техническим проблемам экспериментальных исследований при высоких давлениях и физико-химического описания многокомпонентных систем, а также детальное обсуждение полученных результатов и совместных статей. Автор выражает признательность и благодарность коллегам, с 9 которыми осуществлялись совместные исследования на разных этапах работы: Др. J1. Бинди (Университет Флоренции, Италия) и Др. Р. Доунсу (Университет Аризоны, США) за исследования кристаллохимии калийсодержащих клинопироксенов, B.J1. Винограду (Университет Франкфурта, Германия) за исследования по предсказанию термодинамических свойств таких пироксенов, к.г.-м.н. А.А. Ширяеву (Институт кристаллографии РАН) за исследования ИК спектров хлоридно-карбонатно-силикатных расплавов. Автор благодарит д.г,-м.н А.В. Соболева (ГЕОХИ РАН) за предоставления материалов по кимберлитам трубки «Удачная-Восточная» и к.г.-м.н. В.О. Япаскурту за предоставления каменного и аналитического материала по породам Кокчетавского комплекса. Автор выражает искреннюю благодарность своим российским коллегам: Л.Я. Арановичу, А.В. Боброву, В.Г. Бутвиной, Д.А. Варламову, Т.В. Гере, А.В. Гирнису, Д.А. Зедгенизову, B.C. Каменецкому, А.В. Корсакову, A.M. Логвиновой, А.Л. Перчуку, П.Ю. Плечову, К. К. Подлесскому, С.К. Симакову, а также зарубежным коллегам: Дж. Харлоу, Д. Харлову, О. Навону, С. Менкетти - за плодотворные дискуссии и обсуждения различных аспектов диссертации. Автор выражает искреннюю благодарность Л.П. Редькиной (ИЭМ РАН) за тщательную подготовку исходных смесей для экспериментов, А.И. Шпагину, А.А. Симанину и А.К. Широкову (ИЭМ РАН) за всестороннюю техническую помощь в проведении экспериментов. Особую признательность автор высказывает А.Н. Некрасову, К.В. Вану (ИЭМ РАН) и Н.Н. Коротаевой и Е.В. Гусевой (МГУ) за помощь в проведении микрозондовых исследований, Н. Болдыреву (ИС РАН) за предоставление возможности работы на ИК спектрометре. В разные годы работа поддерживалась инициативными грантами РФФИ (01-05-64775, 03-05-06289, 04-05-64896, 05-05-64101), Грантом Президента РФ для молодых ученых (МК-969.2006.5), Программы Президиума РАН П-9 «Исследования вещества в экстремальных условиях», Программой конкурсов-экспертиз для молодых ученых РАН (грант № 323 за 2001-2002 года), Фондом поддержки Российской науки (программа для молодых ученых), Europea Academia Foundation, Программой «Ведущие научные школы России» (гранты: 96-15-98470, НШ-1645.2003.05, НШ-5338.2006.05, НШ-2849.2006.5).

Условные обозначения, принятые в работе.

АЬ - альбит (NaAlSi3Og) Aeg- эгирин (NaFe3+Si2C>6) An - анортит (CaAbSi^Os) Ар - апатит (Са5[Р04]3[0Н, F, С1]) АРМ - обезвоженный флогопит (KMg3AlSi3012)

СЕп - клиноэнстатит (Mg2Si20e)

Са -Esk - Са-молекула Эскола (Cao.5AlSi206)

CFs - клиноферосиллит (Fe2Si206)

Cal - кальцит (СаСОз)

Carb - карбонат

Chi - хлорит

Cos - коэсит (S1O2)

Са-Ts - Са-молекула Чермака (СаА^вЮб) Срх - твердый раствор клинопироксена

Kfs - калиевый полевой шпат (KAlSijOg) КСрх - твердый раствор калийсодержащего клинопироксена

KAeg- фиктивный калиевый эгирин (KFe3+Si206)

KJd- фиктивный калиевый жадеит (КА^гОб) ККо - фиктивный калиевый космохлор (KCrSi206)

Кпг - кноррингит (Mg3Cr2Si30i2)

Ко - космохлор (NaCrSi20e)

Ks - кальсилит (KAlSi04)

Ку - кианит (AbSiOs)

L - расплав (Ьцсц - хлоридный, LCc хлоридно-карбонатный, LCs~ карбонатносиликатный, Ls - силикатный),

Czo - клиноцоизит (Ca2Ab[Si04][Si207]0[0H]) Lc - лейцит (KAlSi206)

Di - диопсид (CaMgSi2C>6) Dia - алмаз

Dol - доломит (CaMg[CCb]2)

En - энстатит (Mg2Si206)

Fo - форстерит (Mg2Si04)

FPhl - фторфлогопит (KMg3AlSi30ioF2)

Gs - алюмосиликатное стекло

Gph - графит

Grs - гроссуляр (Ca3Al2Si30)2)

Grt - твердый раствор граната

НЫ - твердый раствор роговой обманки

Hoi - холландит (KAlSi30g)

11т - ильменит (FeTiCb)

Jd - жадеит (NaAlSi206)

КС- К2С03

КСС- К2Са(СОз)2

MC-K2Mg(C03)2

KRich - калиевый рихтерит

KNaCaMg5Si8022(0H)2-K2CaMg5Si8022(0H)2)

Mg-Zy - Mg-молекула Чермака (MgAbSiOe)

Mrw - мервинит (Ca3MgSi20g)

Mst - магнезит (MgCCb)

Na -Maj - Na-мэйджорит (Na2CaSi50i2)

NC - Ыа2СОз

01 - твердый раствор оливина Omph - омфацит

Орх - твердый раствор ортопироксена

Per - периклаз (MgO)

Phi - флогопит (KMg3AlSi3O10(OH)2)

Phn - твердый раствор фенгита

Ргр - пироп (Mg3Al2Si30i2)

Q - продукты закалки расплава

Qtz - кварц (Si02)

Ru - рутил (ТЮ2)

San - санидин (KAlSi308)

Spl - шпинель (MgAl204)

Ст-Spl - хромит (MgCr204)

Sph - сфен (CaTi[Si04]0)

SWd- Si-вадеит (K2Si409) Tr - тридимит (Si02) Tur- турмалин (Na[Mg, Fe, Al, Ti,]3Al6[Si6018][B03](0H)3) Wol - волластонит (Ca2Si206).

Xi - мольная доля компонента в фазе, iV, = А/100 - мольный процент компонента в фазе или в системе, Т- температура, Р - давление, а/ - активность компонента i в фазе j. AG°r, AH°r, А£?г и AV°r - свободная энергия, энтальпийный, энтропийный и объемный эффекты реакции г, Cfi -парциальная избыточная энергия Гиббса компонента /, WtJ - параметры взаимодействия компонентов / иу в твердом растворе.

Заключение диссертации по теме «Петрология, вулканология», Сафонов, Олег Геннадьевич

2.3.4. Основные выводы из экспериментального изучения равновесий в богатых щелочами карбонатно-силикатных системах.

Основная масса экспериментальных данных свидетельствует о том, что богатые щелочами карбонатно-силикатные расплавы при давлениях стабильности алмаза, вероятно, существуют как единая жидкость, не проявляя эффектов ликвации. В зависимости от составов систем, на их ликвидусах стабильны различные фазы. Однако наибольшее предпочтение имеют оливин или гранат. Вместе с тем, кристаллизация оливина, вероятно, ограничена только ликвидусами бедных кальцием систем. Важнейшей особенностью, отмеченной в результате экспериментов в сечении Di4oLc6o-Dol4oLc6o, является эффект расширения поля стабильности граната в результате разбавления алюмосиликатных компонентов карбонатами (Рис. 2.3-6). Реакции, подобные 2.3-2, в следствие которых кристаллизуется гранат были описаны и в других карбонатно-силикатных системах. Например, Ю.А. Литвин с соавторами (Литвин и др, 2005; Ю.А. Литвин, перс, сообщение) отмечают массовую кристаллизацию богатого кальцием граната при взаимодействии жадеита и различных карбонатов (Cal, Dol). В результате подобных реакций формируются карбонатно-силикатные расплавы, чрезвычайно обогащенные щелочными компонентами. Таким образом, кристаллизация граната из карбонатно-силикатных расплавов как фазы ликвидуса является эффективным механизмом формирования щелочно-карбонатитовых расплавов в мантии.

Эксперименты демонстрируют, что карбонатная составляющая в расплавах закономерно влияет на состав равновесного с ним клинопироксена. Вместе с тем, этот эффект зависит от состава карбонатного компонента. Как демонстрируют эксперименты в сечении DUoLcbo-DolwLceo, добавление доломита приводит к заметному увеличению концентрации Са-молекулы Чермака благодаря смещению равновесия (2.3-3) вправо. Подобно реакции кристаллизации граната (2.3-2), обогащение клинопироксена молекулой Ca-Ts приводит к обогащению равновесного расплава щелочными компонентами. Иначе говоря, должна соблюдаться прямая корреляция содержания Ca-Ts в клинопироксенах с концентрацией щелочей в расплавах. Такая корреляция действительно прослеживается при сравнении рисунков 2.3-7 и 2.3-86. Подобная прямая корреляция концентрации Ыа2СОз в расплавах с содержанием Ca-Ts в сосуществующих омфацитах за счет взаимодействия NaAlSi206 с СаМ§(СОз)2 в расплаве отмечалась в экспериментах по плавлению карбонатизированного эклогита при 2.5-5.5 ГПа (Yaxley, Brey, 2004). Рост концентрации Ca-Ts сопровождается снижением концентраций KJd и Jd. Однако при преобладании щелочных карбонатов равновесие (2.3-3) должно сместиться вправо, т.е. в сторону бедных Ca-Ts клинопироксенов. Равновесия (2.3-2 и 2.3-3), переписанные в виде

4KJd (Jd) + 3Dol = Prp + Grs + [2КС (NQ+ 4C02 + 2Si02], (2.3-4)

8KJd (Jd) + 3Dol = Prp + 3Ca-7i + [4КС (NQ + 2C02+10Si02] (2.3-5) демонстрируют, что смещение их влево способствует обогащению клинопироксена К-жадеитовым (и жадеитовым) компонентом. Действительно, в системах с участием щелочных карбонатов (КС, КСС, KMC) кристаллизуются клинопироксены, содержащие не более 4 мол. % Ca-Ts. Вместе с тем, в большинстве этих систем были получены КСрх, содержащие > 2 мае. % К20 (Harlow, 1997; Matveev et al, 1998, 2000; Чудиновских и др, 2001; Сафонов и др, 2002). Отсюда следует вывод о том, что клинопироксены с высоким содержанием калия могут кристаллизоваться при взаимодействии силикатных минералов с богатыми калием карбонатными жидкостями, но не образуются при взаимодействии нещелочных карбонатов (доломита, магнезита, кальцита) с калиевыми силикатными расплавами. Таким образом, кристаллизация КСрх контролируется степенью насыщения карбонатно-силикатного расплава (системы) калием и карбонатной составляющей. При относительно низком содержании карбонатной составляющей этот расплав быстро насыщается калием, оставляя возможность построения KJd компонента в клинопироксене. При высоком же содержании карбонатной составляющей весь калий экстрагируется в расплав, что затрудняет кристаллизацию КСрх в алюмосиликатном «рестите». Процесс насыщения карбонатно-силикатных расплавов калием в зависимости от содержания доломита в системе наглядно продемонстрирован на рисунке 2.3-7.

При высоких давлениях (> 4 ГПа) резко повышена растворимость С02 в расплавах. В значительной мере этот эффект проявлен для мантийных недосыщенных Si02 расплавов, таких как кимберлиты, мелилититы (см. Рябчиков, Гирнис, 2006 и ссылки в этой работе). Это способствует смесимости расплавов в карбонатно-силикатных системах (Brooker, 1998). При снижении давления появление свободной С02 будет способствовать несмесимости карбонатных и силикатных расплавов. Итак, при давлениях < 4 ГПа в щелочных карбонатно-силикатных расплавах могут сказываться эффекты жидкостной несмесимости (Wendlandt, Harrison, 1979; Perchuk, Lindsley, 1982; Ишбулатов, 1994; Lee, Wyllie, 1997, 1998; Brooker, 1998; Литвин, 1998; Литвин, Литвин, 2004; Сук, 1997, 2004; Dasgupta et al, 2006).

Глава 2.4. Фазовые равновесия в щелочных хлоридно-силикатных, хлоридно-карбонатных и хлоридно-карбонатно-силикатных системах при высоких давлениях.

Согласно анализу природных данных (Глава 1.1) хлоридная составляющая является определяющим компонентом щелочных мантийных жидкостей. Именно хлоридный компонент, вероятно, обуславливает расслоение гомогенных карбонатно-силикатных расплавов на хлорсодержащую карбонатно-силикатную и кремнийсодержащую хлоридно-карбонатную составляющие (Perchuk et al, 2002; Navon et al, 2003). Поэтому в данной главе излагаются результаты экспериментального изучения фазовых равновесий в хлоридсодержащих системах при высоких давлениях с целью создания физико-химической основы модели жидкостной несмесимости.

2.4.1. Хлоридно-силикатные системы.

На рисунке 1.1-6 видна предполагаемая широкая область несмесимости в краевом хлоридно-силикатном сечении. Поэтому исследование равновесий в тройной системе хлорид-карбонат-силикат логично рассматривать именно с этого сечения. Сведения о фазовых равновесиях в хлоридно-силикатных системах имеются в основном при давлениях не более 3 ГПа. К настоящему времени накоплен огромный банк экспериментальных данных по растворимости хлора и хлоридов в расплавах различного состава (например, Webster et al, 1999; Webster, De Vivo, 2002; Чевычелов и др, 2004; Анфилогов и др, 2005), а также по несмесимости между силикатными и хлоридными расплавами. Уже первые экспериментальные исследования в системах SiCb-NaCl, Na2Si20s-NaCl (Котлова и др, 1960; Рябчиков, 1963, 1975) при атмосферном давлении показали наличие широкой области несмесимости между силикатными и хлоридными жидкостями. Ликвация обусловлена резким различием в характере химической связи в равновесных расплавах: полимеризованный силикатный расплав, в котором преобладают ковалентные связи находится в равновесии с хлоридным расплавом, обладающим ионными связями (напр, Когарко, 1978; Анфилогов и др, 2005). Экспериментально установлено, что введение А120з в рассматриваемую систему приводит к еще большему расширению области несмесимости (Рябчиков, 1963,1975; Делицин, Мелентьев, 1968; Когарко, 1978).

При атмосферном давлении концентрация NaCl в альбитовом расплаве резко возрастает с температурой от 2.5 мае. % при 850°С до 7 мае. % при 1400°С (Делицин, Мелентьев, 1968).

При этом растворимость алюмосиликатной составляющей в расплаве NaCl ничтожна, и хлоридная жидкость представляет собой практически чистый NaCl. В системе Лб-NaCl сосуществование двух жидкостей прослеживается вплоть до солидуса системы. По экспериментальным данным И. Д. Рябчикова (1975) при 1 атм. добавление в систему NaCl

169 температура плавления силикатов уменьшаются лишь на -30°. Аналогичные соотношения установлены для системы нефелин-NaCl. Так что, системы альбит-NaCI и нефелин-КС1 подчиняются правилу расслоения в системах с невзаимодействующими компонентами, где температура ликвидуса в области расслоения близка к температуре плавления тугоплавкого компонента (например, Анфилогов и др, 2005).

Явления жидкостной несмесимости обнаружены и в более сложных системах, представляющих собой смеси природных или синтетических горных пород с различными хлоридами (например, Рябчиков, 1975; Малинин и др, 1989; Сук, 1997; Чевычелов и др, 2004). Детальный обзор экспериментальных данных по растворимости хлора и хлоридов в алюмосиликатных расплавах различного состава приведен в обзорах Дж. Вебстера с соавторами (Webster et al, 1999; Webster, De Vivo, 2002) и В.Ю. Чевычелова с соавторами (2004). Из этих работ следует, что хлор достаточно хорошо растворим в ненасыщенных водой силикатных расплавах. Так например, в базальтовом расплаве при 0.2 ГПа максимальная растворимость хлора составляет ~ 3 мае. %, но снижается до 1 мае. % в кислых расплавах (Webster et al, 1999). Это означает, что растворимость хлора в расплавах с низким содержанием воды является сложной функцией состава и структуры расплава (Webster et al, 1999; Webster, DeVivo, 2002). Среди выявленных закономерностей можно выделить главные.

1) Наименьшая растворимость хлора характерна для кислых богатых калием расплавов, таких как KAlSi308-Si02 (например, Kravchuk, Keppler, 1994).

2) Концентрация хлора в силикатных расплавах значительно увеличивается при замещении калия на натрий (Kravchuk, Keppler, 1994; Webster, De Vivo, 2002; Чевычелов и др, 2004).

3) Увеличение концентрации двухвалентных металлов, особенно, Mg, Са и Fe, способствует более высокой растворимости хлора в расплаве (Webster, De Vivo, 2002; Чевычелов и др, 2004). В целом же растворимость хлора в большинстве силикатных расплавов определяется концентрацией катионов в последовательности Mg~Ca>Fe>Na>K (Webster, De Vivo, 2002), тогда как Р и Ti снижают растворимость в них CI (Webster, De Vivo, 2002).

4) Растворимость хлора в щелочных средних и кислых расплавах (> 55 мае. % SiCb) ниже, чем в щелочных основных расплавах (< 55 мае. % SiCb) (Сук, 1997; Чевычелов и др, 2004).

Такое поведение хлора в алюмосиликатных расплавах определяется тем, что С1 не может замещать мостиковыей кислород в структуре расплава, а создание прочных химических связей с катионами-модификаторами в структуре силикатного расплава предельно ограничено. Они образуют преимущественно хлоридные комплексы (Stebbins, Du, 2002), способствуя расщеплению расплавов на силикатную и хлоридную фазы.

Вместе с тем, все эти закономерности относятся к силикатным расплавам при относительно низких давлениях. Влияние давления на растворимость хлора в силикатных расплавах детально не изучалось. Тем не менее, основываясь на единичных данных по растворимости хлора в базальтовом расплаве при 2 ГПа (Малинин и др, 1989) и данных по растворимости хлора в расплавах при более низких давлениях, Дж. Вебстер с соавторами (Webster et al, 1999) пришли к выводу о том, что концентрация хлора прямо зависит от давления. Нам известна лишь одна экспериментальная работа по плавлению алюмосиликатной породы в присутствии хлоридов КС1, NaCl, СаСЬ, MgCh, FeCb при высоком давлении (3 ГПа, Литвин и др, 1986). В расплавах толеитовых базальтов при температурах 1400-1600°С обнаружено разделение расплавов на две несмешивающиеся жидкости. В целом закономерности растворимости хлоридов в базальтовом расплаве при 3 ГПа сходны с результатами их изучения при низких давлениях. Так, в расплавах обогащенных КС1 и NaCl содержание хлора составило до 4 мае. %, тогда как растворимость СаСЬ и FeCb оказались аномально высокими (до 9 мае. %). Влияние температуры на растворимость хлоридов оказалось незначительным (в пределах 1 мае. %). Хлоридный расплав экстрагирует из силикатного наиболее электроположительный метал К и в существенно меньшей мере Na, Са и Fe. Необходимость изучения влияния хлоридных жидкостей на эволюцию и преобразование мантийных парагенезисов при давлениях > 4 ГПа легла в основу нашего исследования. Она складывалась из следующих задач:

- построение фазовых диаграмм для некоторых модельных KCl-содержащих силикатных систем;

- выявление жидкостной несмесимости между калиевыми силикатными и хлоридными расплавами;

- определение закономерностей изменения составов кристаллических фаз и расплавов в зависимости от Г и Р.

Система CaMgSi206-NaAlSi206-KCl.

Изучение взаимодействия пироксенов ряда Di-Jd с КС1 интересно потому, что они являются основой омфацита - одного из главных концентраторов щелочей в эклогитах. Основываясь на результатах экспериментов по катионному обмену таких клинопироксенов со щелочными карбонатными расплавами (Harlow, 1997), можно ожидать, что подобные реакции обмена будут происходить и в хлоридной системе. Частное сечение диопсид-КС1 данной системы моделирует некоторые особенности взаимодействия пироксенитов и перидотитов с хлоридной жидкостью. Сечение жадеит-KCl и сама тройная система моделирует такое взаимодействие такой жидкости с эклогитами. Эксперименты проводились при давлении 5 ГПа. В качестве исходных веществ использовались стекло состава CaMgSi206, гель или стекло состава NaAlSi206 и кристаллический КС1.

Сечение CaMgSi206-KCl. Достоверные ведения об этом сечении при низких давлениях отсутствуют. В.Н. Анфилогов и др. (2005) указывают на наличие широкой области несмесимости между диопсидовым расплавом и расплавом КС1, но аналитические данные авторы не приводят.

В продуктах наших опытов при 5 ГПа присутствуют ксеноморфные или субидиоморфные кристаллы диопсида, сцементированные хлоридным материалом. Кристаллики КС1 в хлоридных агрегатах при температуре выше 1500°С приобретают вытянутую форму и похожи на закалочные кристаллы. Однако, несмотря на плавление хлорида выше 1500°С (экстраполяция кривой плавления КС1 по данным Pistorius, 1965), в продуктах опытов до 1730°С с содержанием КС1 до 50 мае. % следы взаимодействия хлоридного расплава с диопсидом не обнаружены (Рис. 2.4-1). Состав исходного диопсида не изменился, но продукты закалки хлоридного расплава содержат до 0.15 мае. % Si и 0.1-0.4 мае. % Са. В отсутствии Mg это предполагает незначительное инконгруэнтное растворение диопсида в расплаве КС1.

Получить данные по фазовым равновесиям в высокотемпературной области рассматриваемого сечения не удалось. Однако фазовые взаимоотношения между точками плавления диопсида (~1850°С, Gasparik, 1996) и КС1 (~ 1500°С, Pistorius, 1965) показывают, что сечение по топологии близко системе с двумя несмесимыми жидкостями, где температура ликвидуса в области расслоения близка к температуре плавления самого тугоплавкого компонента (диопсида). Ниже этой температуры диопсид сосуществует с расплавом хлорида с небольшой концентрацией силикатной составляющей. Иными словами, при температуре выше 1800°С в сечении диопсид-KCl можно предполагать жидкостную несмесимость.

Сечение NaAlSi20e-KCl. Кроме опыта 1562 продукты остальных опытов содержат признаки плавления (Рис. 2.4-2а-в), проявленные в образовании гомогенного алюмосиликатного стекла. Его количество уменьшается как с понижением температуры (сравните рисунки 2.4-2а и б), так и с увеличением соотношения .МКС]. Помимо стекла обнаружены хлоридные глобули и кристаллы жадеита (рис. 2.4-2а-е). Так что в большинстве случаев равновесной ассоциацией является Jd+Ls+La■ Форма хлоридных глобулей, как правило, сферическая или эллипсоидальная. Даже в пределах одного образца размер глобулей варьирует от нескольких мкм до 250 мкм (Рис. 2.4-2а). Местами хлоридный материал образует слои в периферии верхних частей ампул (Рис. 2.4-2а), что предполагает его всплывание в алюмосиликатном расплаве в ходе опыта. В образцах, где преобладают кристаллы жадеита, глобули местами приобретают неправильную форму, подчиненную кристаллическим агрегатам (Рис. 2.4-26). Однако на контакте со стеклом они всегда имеют округлые мениски. Глобули состоят из мелкозернистых агрегатов, сложенных

Рис. 2.4-1. Отсутствие взаимодействия диопсида с расплавом КС1 при 5 ГПа. кристалликами KCI (Рис. 2.4-2в). Местами они приобретают ориентировку. Не исключено, что такие текстуры отражают течение хлоридного расплава внутри глобулей при их всплывании в силикатном расплаве. На фоне мелкозернистой массы практически чистого КС1 в глобулях присутствуют крупные (до 20-30 мкм) кубические кристаллы K-Na хлорида (рис. 2.4-2е). Они отражают разделение К и K-Na хлоридов при закалке хлоридного расплава. Крупные глобули содержат отдельные шарики алюмосиликатного стекла размером до 20 мкм (текстура «глобуль в глобуле»), а также кристаллики жадеита (рис. 2.4-2е).

Рис. 2.4-2. Текстурные особенности продуктов опытов в сечении жадеит-KCl при 5 ГПа. (а) Текстурные признаки полной несмесимость силикатного и хлоридного расплавов вблизи ликвидуса сечения: хлоридные глобули в стекле и слои хлоридного материала на стенках ампулы, (б) Начало плавления вблизи солидуса сечения: образование карманов силикатного расплава и формирование хлоридных глобулей. (в) Кубические кристаллы K-Na хлорида и отдельные кристаллики жадеита в хлоридной глобули, окруженной силикатным стеклом и кристаллами жадеита, (г) Ассоциация жадеита с КС1 в субсолидусе сечения.

Округлая форма хлоридных глобулей и текстуры «глобуль в глобуле» являются четкими доказательствами жидкого состояния хлоридного материала, а также несмесимости алюмосиликатного и хлоридного расплавов. В субсолидусе сечения при 1200°С (оп. 1562) не обнаружены какие-либо иные фазы, кроме жадеита и КС1 (Рис. 2.4-2г). О состоянии хлоридного материала в продуктах этого эксперимента трудно судить, поскольку округлая форма хлоридных агрегатов не проявлена. Местами на контактах агрегатов КС1 с жадеитовой матрицей обнаружены мелкие кристаллики существенно Na хлорида.

Концентрации Si02 и AI2O3 в алюмосиликатных расплавах в сечении Jd-КС1 слабо изменяются с вариацией соотношения JdlКС1 в исходных смесях и составляют в среднем 5456 и 21-23 мае. %, соответственно, а по стехиометрии состав расплавов близок к KAlSi206 (Таблица 2.4-1). Содержание Na20 в расплавах возрастает с увеличением соотношения Jd/КС1 в исходных смесях. В зависимости от состава исходной смеси содержание К20 в расплаве варьирует от 14 до 20 мае. %, а соотношение K20/Na20 - от 0.6 до 6. Расплавы с наиболее низким отношением K20/Na20 установлены в продуктах опыта 1436 (Таблица 2.41). Этот эксперимент, проведенный в смеси JJ90KCI10 при температуре 1550°С, показывает, что соотношение K20/Na20 в расплавах определяется степенью плавления исходных смесей: чем она выше, тем ниже соотношение K20/Na20. Причина - более интенсивное плавление жадеита.

Концентрация хлора в расплавах в сечении жадеит-KCl не опускается ниже 1.5 мае. % (Рис. 2.4-3) и определяется соотношением K20/Na20. В данном случае можно с уверенностью говорить о предельной растворимости хлора в этих расплавах при заданных температуре и валовом составе смеси, поскольку все эти расплавы равновесны с несмесимой хлоридной жидкостью (Рис. 2.4-2а-в). Расплавы, полученные из смеси JJ90KCI10, при всех значениях температуры заметно богаче хлором (> 2 мае. %). Эта закономерность хорошо согласуется с данными по растворимости хлора в кислых расплавах при низких давлениях (Kravchuk, Keppler, 1994; Webster, De Vivo, 2002; Чевычелов и др, 2004). Таким образом, закономерности, установленные для хлорсодержащих расплавов при умеренных давлениях, вполне справедливы и для более высоких давлений. Рисунок 2.4-За демонстрирует небольшое возрастание концентрации хлора с ростом температуры в расплавах, исходные смеси которых богаты жадеитовой составляющей (JJ75KCI25 и JJ90KCI10). Для расплавов, полученных из смеси JJ50KCI50, средняя концентрация С1 слегка снижается с увеличением температуры. Возрастание растворимости хлора в расплавах с температурой для первых двух смесей скорее всего связана с увеличением концентрации Na20 при все более интенсивном плавлении жадеита. Эта тенденция нарушается для более калиевых расплавов, полученных из смеси JJ50KCI50. В целом же, концентрация хлора в расплавах сечения Jd-КС1 при 5 ГПа (1.5-2.3 мае. %) заметно выше концентрации хлора в близких по составу расплавах при

Заключение

В работе впервые разработана обобщенная модель эволюции щелочных жидкостей в верхней мантии Земли. В её основу, прежде всего, вошел комплекс экспериментальных данных в широком интервале давления, температуры и составов систем.

1) Впервые экспериментально изучены фазовые равновесия и построены фазовые диаграммы для модельных богатых калием силикатных, карбонатно-силикатных, хлоридно-силикатных и хлоридно-карбонатно-силикатных систем, которые позволили установить тренды эволюции щелочных (главным образом калиевых) жидкостей в верхней мантии и сосуществующих с ними минеральных парагенезисов.

2) Впервые проведены экспериментальные исследования по равновесиям калийсодержащего клинопироксена в ультракалиевых алюмосиликатных и карбонатно-силикатных системах. В совокупности с кристаллохимическими данными и теоретическими расчетами, а также термодинамическим анализом опубликованных ранее экспериментальных данных, эти исследования позволили создать обобщенную кристаллохимическую и термодинамическую модели твердого раствора калийсодержащего клинопироксена и его равновесий как главных индикаторов активности калия в верхней мантии. Однозначно показано, что при давлениях порядка 5 ГПа клинопироксен может содержать до 1 мае. % КгО, а при 7 ГПа (~200-250 км) концентрация КгО доходит до 5 мае. %. Высокое модальное содержание Срх в породах верхней мантии (например, Gasparik, 1996) предполагает, что калий в мантийном клинопироксене может быть источником радиоактивного тепла на глубинах до 500 км. Распад ультракалиевого клинопироксена в верхах мантии и высвобождение калия из него является потенциальным источником богатых калием флюидов, действие которых отмечено на более высоких этажах верхней мантии и в земной коре.

3) Калийсодержащий клинопироксен является продуктом взаимодействия пород с богатыми калием жидкостями, включения которых известны в алмазах. На основе модели твердого раствора калийсодержащего клинопироксена и его равновесий предложены новые методы оценки глубинности мантийных ассоциаций, подвергшихся воздействию таких жидкостей. Установлено, что такое взаимодействие осуществляется на глубинах порядка 5-6 ГПа, что согласуется с независимыми оценками давления по минеральным барометрам.

4) Экспериментально показано, что родоначальниками щелочных силикатных, карбонатно-силикатных и карбонатитовых расплавов, реликты которых сохранены в кимберлитовых алмазах, являются щелочные карбонатно-хлоридные жидкости. Плавление пород мантии с участием таких жидкостей приводит к формированию всего спектра относительно низкотемпературных расплавов.

5) Эволюция глубинных жидкостей определяется жидкостной несмесимостью между хлорсодержащими карбонатно-силикатными и карбонатно-хлоридными расплавами, обусловленной присутствием хлоридной составляющей. Благодаря жидкостной несмесимости карбонатно-хлоридные жидкости задают химические потенциалы калия и хлора, определяющие стабильность соответствующих минеральных парагенезисов в породах мантии. Это может служить классическим примером систем с вполне подвижными компонентами Д.С. Коржинского, поскольку сами карбонатно-хлоридные жидкости остаются независимыми и могут дальше мигрировать в мантийном субстрате. Таким образом, в работе впервые экспериментально обоснованна модель жидкостной несмесимости как фактора эволюции глубинных алмазообразующих ультракалиевых жидкостей (Перчук, Япаскурт, 1998; Perchuk et al, 2002).

6) Экспериментально установлены главные закономерности взаимодействия силикатных минералов с щелочными хлоридно-карбонатными жидкостями при высоких давлениях. Прежде всего, это эффекты перитектического растворения пироксенов и гранатов в таких жидкостях с образованием бедных или несодержащих SiCh фаз (форстерита, шпинели, периклаза). Показано, что щелочные хлоридно-карбонатные жидкости и их производные силикатные, карбонатно-силикатные и карбонатитовые расплавы обуславливают кристаллизацию целого ряда минеральных парагенезисов на глубинах 150-200 км. Некоторые из них (например, Grt-Cpx) обычны для мантийных ассоциаций, другие же (например, калийсодержащий клинопироксен и санидин) указывают на активное участие в формировании этих парагенезисов богатых калием жидкостей. Эксперименты позволили дать петрологическую интерпретацию некоторым уникальным парагенезисам, таких как включения богатых Si слюд или «совмещенные» ассоциации в алмазах. На основе совместного анализа природных и экспериментальных данных сделан вывод о том, что глубинные хлоридно-карбонатные жидкости и производные от них щелочные силикатные, карбонатно-силикатные и карбонатитовые расплавы могут являться предшественниками кимберлитового и карбонатитового магматизма.

Экспериментальные результаты применены к анализу разнообразных природных ассоциаций, таких как включения в алмазах из кимберлитов различных регионов мира, эклогитовые нодули в кимберлитах, уникальные хлорсодержащие кимберлиты трубки «Удачная-Восточная», гранат-клинопироксен-карбонатные породы Кокчетавского комплекса. Это позволило вывести тренды Р-Т и композиционной эволюции этих ассоциаций. Способность полученных экспериментальных данных воспроизводить особенности эволюции различных по своему характеру ассоциаций указывает на надежность предлагаемых моделей. Это позволяет надеяться, что полученные результаты станут надежной основой для дальнейших исследований глубинных минеральных ассоциаций.

Список литературы диссертационного исследования доктор геолого-минералогических наук Сафонов, Олег Геннадьевич, 2007 год

1. Анфилогов В.Н., Быков В.Н., Осипов А.А. (2005) Силикатные расплавы. Москва, Наука, 357 С.

2. Аранович Л.Я. (1991) Минеральные равновесия многокомпонентных твердых растворов. Москва, Наука, 253 С.

3. Бобров А.В., Литвин Ю.А., Диваев Ф.К. (2002) Экспериментальное изучение фазовых отношений карбонатно-силикатных пород из диатрем Чагатайского комплекса, Западный Узбекистан. Доклады РАН, Т. 383, № 3, С. 374-377.

4. Богатиков О.А., Рябчиков И.Д., Кононова В.А., Махоткин И.Л., Новгородова М.И., Соловова И.П. и др. (1991) Лампроиты. Наука, Москва, 302 стр.

5. Борздов Ю.М., Сокол А.Г., Пальянов Ю.Н., Калинин А.А., Соболев Н.В. (1999) Исследование кристаллизации алмаза в щелочных силикатных, карбонатных, и карбонат-силикатных расплавах. Доклады РАН, Т. 366, № 4, С. 530-533.

6. Буланова Г.П., Аргунов К.П. (1985) Включения калиевого полевого шпата в кристалле алмаза из трубки «Мир». Доклады АН СССР, Т. 284, № 4, С. 953-956.

7. Буланова Г.П., Новгородов П.Г., Павлова Л.А. (1988) Первая находка расплавного включения в алмазе из трубки Мир. Геохимия, №5, С. 756-765.

8. Буланова Г.П., Павлова Л.П. (1987) Включение магнезитового перидотита в алмазе из трубки Мир. Доклады АН СССР, Т. 295, С.1452-1456.

9. Буланова Г.П., Шестакова О.Е., Лескова Н.В. (1980) Джерфишерит в сульфидных включениях из алмаза. Доклады АН СССР, Т. 255, № 2, С. 430-433.

10. Буланова Г.П., Барашков Ю.П., Тальникова С.Б., Смелова Г.Б. (1993) Природный алмаз -генетические аспекты. Наука, Новосибирск, 168 С.

11. И. Бутвина В.Г., Бобров А.В., Литвин Ю.А. (2001) Экспериментальное изучение системы пироп-гроссуляр-альмандин при 6.5 ГПа и 1500-1900°С. Доклады РАН, Т. 379, № 5, С. 655-658.

12. Бутвина В.Г. (2006) Экспериментальные исследования фазовых равновесий и алмазообразования в эклогит-карбонат-сульфидных системах. Автореферат дисс. к. г.-м. н, Москва, 25 стр.

13. Вавилов М.А., Соболев Н.В., Шацкий B.C. (1991) Слюды алмазсодержащих метаморфических пород Северного Казахстана. Доклады АН СССР, Т. 319, № 2, С. 466470.

14. Вавилов М.А. (1995) Реликтовые алмазосодержащие ассоциации метаморфических пород

15. Кокчетавского массива. Автореферат дисс. к. г.-м. н, Новосибирск, 40 стр.

16. Василенко В.Б, Зинчук Н.Н, Кузнецова Л.Г. (1997) Петрохимические модели алмазных месторождений Якутии. Наука, Новосибирск, 574 С.

17. Владимиров Б.М, Волянюк Н.Я, Пономаренко А.И. (1976) Глубинные включения из кимберлитов, базальтов и кимберлитоподобных пород. Наука, Москва, 284 С.

18. Владимиров Б.М, Соловьева Л.В, Киселев А.И, Егоров К.Н, Масловская М.Н, Днепровская Л.В, Брандт С.Б, Семенова В.Г. (1990) Кимберлиты и кимберлитоподобные породы: кимберлиты ультраосновная формация древних платформ. Наука, Новосибирск, 264 С.

19. Галимов Э.М. (1984) |3С/12С алмазов. Вертикальная зональность алмазообразования в литосфере. Труды 27 Межд. Геол. Конгресса, Сер. Геохимия и космохимия, Т. 11, С. 110123.

20. Гаранин В.К, Крот А.Н, Кудрявцева Г.П. (1988) Сульфидные включения в минералах из кимберлитов. Часть I. Из-во Московского университета, 47 стр.

21. Гаранин В.К, Кудрявцева Г.П, Марфунин А.С, Михайличенко О.А. (1991) Включения в алмазе и алмазоносные породы. Из-во Московского университета, 240 стр.

22. Гирнис А.В, Булатов В.К, Брай Г.П. (2005) Переход кимберлитовых расплавов в карбонатитовые при мантийных параметрах: экспериментальное изучение. Петрология, Т. 13, № 1, С. 3-18.

23. Глубинные ксенолиты и верхняя мантия. Наука, Новосибирск, 272 стр.

24. Говоров И.Н, Благодарева Н.С, Кирюхина Н.И, Харькив А.Д, Щеглов А.Д. (1984) Первичные минералы калия в глубинных эклогитах Якутии. Доклады АН СССР, Т. 276, № 5, С. 1208-1212.

25. Головин А.В, Шарыгин В.В, Похиленко Н.П, Мальковец В.Г, Колесов Б.А, Соболев Н.В. (2003) Вторичные включения расплава в оливине неизмененных кимберлитов трубки Удачная-Восточная, Якутия. Доклады РАН, Т. 388, № 3, С. 369-372.

26. Горбачев Н.С, Некрасов И.Я. (1980) Особенности образования синтетических и природных сульфидов калия. Доклады АН СССР, Т. 251, № 3, С. 682-685.

27. Делицын Л.М, Мелентьев Б.Н. (1968) Сосуществование двух жидких фаз при высоких температурах. Доклады АН СССР, Т. 180, № 6, С. 1460-1463.

28. Жариков В.А. (1976) Основы физико-химической петрологии. Москва, Из-во МГУ, 420 С.

29. Зедгенизов Д.А, Логвинова A.M., Шацкий B.C., Соболев Н.В. (1998) Включения в микроалмазах из некоторых кимберлитовых трубок Якутии. Доклады РАН, Т. 359, № 1, С. 74-78.

30. Ишбулатов Р.А. (1994) Экспериментальные исследования процессов взаимодействия мантийных пород и карбонатных расплавов. В кн.: Экспериментальные проблемыгеологии, Москва, «Наука», С. 63-71.

31. Когарко JI.H. (1978) Принцип полярности химической связи и его петрологическое значение. В кн.: Проблемы петрологии земной коры и верхней мантии. Новосибирск, Наука, С. 222-228.

32. Когарко JI.H. (2005) Роль глубинных флюидов в генезисе мантийных гетерогенностей и щелочного магматизма. Геология и геофизика, Т. 46, №12, С. 1234-1245.

33. Копылова М.Г., Рикард Р.С., Клейнстюбер А., Тэйлор В.Р., Герни Дж. Дж., Даниелс JI.P.M. (1997) Первая находка K-Cr-лопарита и Cr-чевкинита в алмазах. Геология и геофизика, Т.38, №2, С. 382-397.

34. Коржинский Д.С. (1962) Роль щелочности в образовании чарнокитовых гнейсов. В кн.: Геология и петрология Докембрия. Общие и региональные проблемы. Труды Вост. Сиб. Геол. Инст., Серия геологическая, Вып. 5, С. 50-61.

35. Корсаков А.В. (2000) Петрология алмазоносных метаморфических пород участка Барчинский, Кокчетавский масив (Северный Казахстан). Автореферат дисс. к. г.-м. н, Новосибирск, 20 стр.

36. Курнаков Н.С. (1940) Введение в физико-химический анализ. Москва, Из-во АН СССР, 560 С.

37. Лаврова Л.Д., Печников В.А., Плешаков A.M., Надеждина Е.Д., Шуколюков Ю.А. (1999) Новый генетический тип алмазных месторождений. Москва, Научный Мир, 222 С.

38. Литвин Ю.А. (1991) Физико-химические исследования плавления глубинного вещества Земли. Москва, Из-во «Наука», 312 С.

39. Литвин Ю.А. (1998) Горячие точки мантии и эксперимент до 10 ГПа: щелочные реакции, карбонатизация литосферы, новые алмазообразующие системы. Геология и Геофизика, Т.39, № 12, С. 1772-1779.

40. Литвин Ю.А. (2003) Щелочно-хлоридные компоненты в процессе роста алмаза в условиях мантии и высокобарного эксперимента. Доклады РАН, Т. 389, № 3, С. 382-386.

41. Литвин Ю.А., Бутвина В.Г. (2004) Алмазообразующие среды в системе эклогит-карбонатит-сульфид-углерод по данным экспериментов при 6.0-8.5 ГПа. Петрология, Т. 12, № 4, С. 426-438.

42. Литвин Ю.А., Жариков В.А. (1999) Первичные флюидно-карбонатитовые включения в алмазе, моделируемые системой K20-Na20-Ca0-Mg0-Fe0-C02, как среда алмазообразования в эксперименте при 7-9 ГПа. Доклады РАН, Т. 367, № 3, С. 397-401.

43. Литвин Ю.А, Жариков В.А. (2000) Экспериментальное моделирование генезиса алмаза: кристаллизация алмаза в многокомпонентных карбонат-силикатных расплавах при 5-7 ГПа и 1200-1570°С. Доклады РАН, Т. 372, № 6, С. 808-811.

44. Литвин Ю.А, Ишбулатов Р.А, Чудиновских Л.Т, Косяков А.В, Ищенко С.А. (1986) Экспериментальные исследования при высоких давлениях в связи с проблемами мантийного магматизма. В кн.: Эксперимент в решении актуальных задач геологии, Москва, Наука, С. 7-29.

45. Литвин Ю.А, Литвин В.Ю. (2004) Флюидно-магматические и метасоматические реакции в контакте мантийный перидотит плюм (модельный эксперимент при 3.7-7.0 ГПа). В кн.: Экспериментальная минералогия. Некоторые итоги на рубеже столетий, Т. 1, С. 38-55.

46. Литвин Ю.А, Чудиновских Л.Т, Жариков В.А. (1997) Кристаллизация алмаза и графита в мантийных щелочно-карбонатных расплавах в эксперименте при 7-11 ГПа. Доклады РАН, Т. 355, № 5, С. 668-670.

47. Литвин Ю.А, Алдушин К.А, Жариков В.А. (1999) Синтез алмаза при 8.5-9.5 ГПа в системе K2Ca(C03)2-Na2Ca(C03)2, отвечающей составам флюидно-карбонатитовых включений в алмазах из кимберлитов. Доклады РАН, Т. 367, № 4, С. 529-532.

48. Литвин Ю.А, Джонс А.П, Берд А.Д. и др. (2001) Кристаллизация алмаза и сингенетических минералов в расплавах алмазоносных карбонатитов Чагатая, Узбекистан. Доклады РАН, Т. 381, № 4, С. 528-531.

49. Литвин Ю.А, Спивак А.В, Матвеев Ю.А. (2003) Экспериментальное изучение алмазообразования в расплавах карбонатно-силикатных пород Кокчетавского метаморфического комплекса при 5.5-7.5 ГПа. Геохимия, № 11, стр. 1-10.

50. Малинин С.Д, Кравчук И.Ф, Дельбов Ф. (1989) Распределение иона хлора между фазами в водных и «сухих» системах типа хлорид-алюмосиликатный расплав в зависимости от состава фаз. Геохимия, № 1, С. 36-42.

51. Малиновский И.Ю, Дорошев А.И, Калинин А.А. (1982) Исследование устойчивости гранатов ряда пироп-гроссуляр при Р = 30 кбар. Доклады АН СССР, Т. 268, № 1, С. 189194.

52. Маракушев А.А, Таскаев В.И. (1991) Петрология богатых фтором перидотитов. Из-во ДВО АН СССР. Владивосток, 12 С.

53. Новгородов П.Г, Буланова Г.П, Павлова Л.А, Михайлов В.Н, Угаров В.В, Шебанин

54. А.П., Аргунов К.П. (1990) Включения калиевых фаз, коэсита и омфацита в кристалле алмаза с оболочкой из трубки «Мир». Доклады РАН, Т. 310, № 2, С. 439-443.

55. Палатник JI.C., Ландау А.И. (1961) Фазовые равновесия в многокомпоентных системах. Из-во Харьковского ун-та, 406 стр.

56. Пальянов Ю.Н., Сокол А.Г., Борздов Ю.М., Хохряков А.Ф., Соболев Н.В. (1998) Кристаллизация алмаза в системах СаСОз-С, MgCCVC, CaMg(CC>3)2-C. Доклады РАН, Т. 363, № 2, С. 230-233.

57. Пальянов Ю.Н., Шацкий B.C., Сокол А.Г., Томиленко А.А., Соболев Н.В. (2001) Кристаллизация метаморфических алмазов: экспериментальное моделирование. Доклады РАН, Т. 380, №5, С. 671-675.

58. Павлов Д.И., Илупин И.П. (1973) Галит в кимберлитах Якутии, его отношение с серпентином и проблема источника отлагающих рассолов. Доклады АН СССР, Т. 216, № 6, С. 1406-1409.

59. Перчук А.Л., Япаскурт В.О., Подлесский С.К. (1998) Условия формирования и динамика подъема эклогитов Кокчетавского массива (район горя Сулу-Тюбе). Геохимия, Т. 10, стр. 979-988.

60. Перчук Л.Л., Ваганов В.И. (1978) Природа кимберлитов Якутии. В кн.: Проблемы петрологии земной коры и верхней мантии. Новосибирск, Наука, С. 27-48.

61. Перчук Л. Л., Геря Т. В. (1993) Доказательство подвижности калия при чарнокитизации гнейсов. Доклады РАН, Т. 330, № 2.

62. Перчук Л.Л., Геря Т.В., Корсман К. (1994) Модель чарнокитизации гнейсовых комплексов. Петрология, Т. 2, № 5, С. 451-480.

63. Перчук Л.Л., Япаскурт В.О., Окай А. (1995) Сравнительная петрология алмазоносных метаморфических комплексов. Петрология, Т. 3, № 3, С. 267-309.

64. Перчук Л.Л., Соболев Н.В., Шацкий B.C., Япаскурт В.О. (1996) Реликты калиевых пироксенов из безалмазных пироксен-гранатовых пород Кокчетавского массива (Северный Казахстан). Доклады РАН, Т. 348, № 6, С. 790-795.

65. Перчук Л.Л., Япаскурт В.О. (1998) Глубинные ультракалиевые жидкости // Геология и геофизика. Т. 39, № 12, С. 1765-1765.

66. Рябчиков И.Д. (1963) Экспериментальное исследование распределения щелочных элементов между несмешивающимися силикатными и хлоридными расплавами. Доклады1. АН СССР, Т. 149, №5.

67. Рябчиков И.Д. (1975) Термодинамика флюидной фазы гранитоидных магм. Москва, Наука, 232 С.

68. Рябчиков И.Д, Гирнис А.В. (2005) Происхождение низкокальциевых кимберлитовых магм. Геология и геофизика, Т. 46, №12, С. 1223-1233.

69. Сафонов О.Г. (1998) Роль щелочей в образовании коронарных структур в метамангеритах и метаанортозитах комплекса Адирондак (США). Петрология, т.6, № 6, стр. 646-666.

70. Сафонов О.Г, Литвин Ю.А, Перчук Л.Л. (2004а) Синтез омфацитов и особенности изоморфизма в клинопироксенах системы CaMgSi206-NaAlSi206-KAlSi206. Петрология, Т. 12, № 1, С. 84-97.

71. Сафонов О.Г, Литвин Ю.А, Перчук Л.Л. (2004б) Экспериментальное и теоретическое изучение равновесий калийсодержащего клинопироксена. Экспериментальная минералогия. Некоторые итоги на рубеже столетий. Москва, Наука, Т. 1, Москва, Наука, С. 86-102.

72. Сафонов О.Г, Левыкина О.А, Перчук Л.Л, Литвин Ю.А. (2005а) Жидкостная несмесимость и фазовые равновесия в хлорид-апюмосиликатных расплавах при 4-7 ГПа. Доклады РАН, Т. 400, № 3, С. 1-5.

73. Сафонов О.Г, Перчук Л.Л, Литвин Ю.А. (2005б) Равновесие калийсодержащего клинопироксена с расплавом как модель для барометрии глубинных ассоциаций. Геология и геофизика, Т. 46, №12, С. 1314-1330.

74. Сафонов О.Г, Перчук Л.Л, Литвин Ю.А. (2006) Влияние карбонатов на кристаллизацию и состав калийсодержащего клинопироксена при высоких давлениях. Доклады РАН, Т. 408, № 4, С. 580-585.

75. Симаков С.К. (1996) Модель гранат-клинопироксенового барометра для мантийных эклогитов. Доклады РАН, Т. 347, № 5, С. 674-676.

76. Симаков С.К. (2003) Физико-химические условия образования алмазоносных парагенезисов эклогитов в породах верхней мантии и земной коры. Из-во СВНЦ ДВО РАН, Магадан, 187 С.

77. Соболев Н.В. (1974) Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Наука, Новосибирск, 264 стр.

78. Соболев Н.В., Ефимова Э.С., Усова JI.B. (1983) Эклогитовый парагенезис алмазов кимберлитовой трубки «Мир». Мантийные ксенолиты и проблема ультраосновных магм. Новосибирск, Наука, С. 4-16.

79. Соболев Н.В., Шацкий B.C., Заячковский А.А. Вавилов М.А., Шешкель Г.Г. (1989б) Алмазы в метаморфических породах Северного Казахстана. В кн.: Геология метаморфических комплексов, Свердловск, С. 21-35.

80. Соболев Н.В., Ефимова Э.С., Реймерс Л.Ф., Захарченко О.Д., Махин А.И., Усова Л.В. (1997) Минеральные включения в алмазах Архангельской кимберлитовой провинции. Геология и геофизика, Т. 38, № 2, С. 358-370.

81. Соболев Н.В., Шертл Х.-П., Бурхард М., Шацкий B.C. (2001) Необычный пироп-гроссуляровый гранат и его парагенезис из алмазоносной карбонатно-силикатной породы Кокчетавского комплекса, Казахстан. Доклады РАН, Т. 380, № 7, С. 791-794.

82. Специус З.В., Никишов К.Н., Махотко В.Ф. (1984) Кианитовый эклогит с санидином из кимберлитовой трубки «Удачная». Докл. АН СССР, Т. 279, С. 117-180.

83. Сук Н.И. (1997) Поведение рудных элементов (W, Sn, Ti, Zr) в расслаивающихся силикатно-солевых системах. Петрология, Т. 5, № 1, С. 23-31.

84. Сук Н.И. (2004) Экспериментальное исследование генезиса карбонатитовых месторождений. Экспериментальная минералогия. Некоторые итоги на рубеже столетий. Т. 1, Москва, Наука, С. 327-344.

85. Чевычелов В.Ю., Симакин А.Г., Сук Н.И., Чевычелова Т.К., Бондаренко Г.В. (2004) Растворимость хлора в магматических расплавах. В кн.: Экспериментальная минералогия. Некоторые итоги на рубеже столетий, Москва, Наука, Т. 1, С. 149-190.

86. Чудиновских Л.Т., Жариков В.А, Ишбулатов Р.А, Матвеев Ю.А. (2001) О механизме вхождения ультравысоких количеств калия в клинопироксены высокого давления. Доклады РАН, 2001, Т. 380, № 6, С. 1-4.

87. Шацкий А.Ф, Борздов Ю.М, Сокол А.Г, Пальянов Ю.Н. (2002) Особенности фазообразования и кристаллизации алмаза в ультракалиевых карбонат-силикатных системах с углеродом. Геология и Геофизика, Т. 43, № 10, С. 936-946.

88. Шацкий А. Ф. (2003) Экспериментальное исследование кристаллизации алмаза в щелочных карбонатных и карбонат-силикатных системах с углеродом. Автореферат к. г.-м.-н, Новосибирск, 17 стр.

89. Шацкий B.C. (1990) Высокобарические минеральные ассоциации эклогит-содержащих комплексов Урало-Монгольского складчатого пояса. Дис. . докт. геол.-мин. наук. Новосибирск, ИГиГ СО АН СССР, 338 С.

90. Щацкий B.C., Зедгенизов Д.А, Рагозин А. Л. и др. (2005) Свидетельства метасоматического образования алмазов в ксенолите эклогита из кимберлитовой трубки Удачная (Якутия). Доклады РАН, Т. 402, № 2, С. 1-4.

91. Ширяев А.А, Израэли Э.С, Хаури Э. Г, Захарченко О.Д, Навон О. (2005) Химические, оптические и изотопные особенности волокнистых алмазов из Бразилии. Геология и геофизика, Т. 46, № 12, С. 1207-1222.

92. Элерс Э. (1975) Интерпретация фазовых диаграмм в геологии. Москва, Из-во «Мир», 300 С.

93. Akagi Т, Masuda А. (1988) Isotopic and elemental evidence for a relationship between kimberlite and Zaire cubic diamonds. Nature, V. 336, P. 665-667.

94. Akaogi M, Kamii N, Kishi A, Kojitani H. (2004) Calorimetric study on high-pressure transition in KAlSi308. Phys. Chem. Minerals, V. 31, P. 85-91.

95. Amundsen H.E.F. (1987) Evidence for liquid immiscibility in the upper mantle. Nature, V. 327, P. 692-695.

96. Anand M„ Taylor L. A, Misra K.C, Carlson W.D, Sobolev N.V. (2004) Nature of diamonds in Yakutian eclogites: views from eclogite tomography and mineral inclusions in diamonds. Lithos, V. 77, P. 333-348.

97. Andersen T, Neumann E.-R. (2001) Fluid inclusions in mantle xenoliths. Lithos, V. 55, P. 301320.

98. Bailey D.K. (1982) Mantle metasomatism continuing change within the Earth. Nature, V. 296, P. 525-530.

99. Bell P.M., Davis B.T.C. (1969) Melting relations in the system jadeite-diopside at 30 and 40 kbar. Am. J. Sci., V. 267, P. 17-32.

100. Benna P., Chiari G., Bruno E. (1987) Structural modifications in clinopyroxene solid solution: the Ca-Mg and Ca-Sr substitutions in the diopside structure. Mineral. Petrol., V. 36, P. 71-84.

101. Bindi L., Cellai D., Melluso L., Conticelli S., Morra V., Menchetti S. (1999) Crystal chemistry of clinopyroxene from alkaline undersaturated rocks of the Monte Vulture Volcano, Italy. Lithos, V. 46, P. 259-274.

102. Bindi L., Tasselli F., Olmi F., Piccerillo A., Menchetti S. (2002a) Crystal chemistry of clinopyroxene from Linosa Volcano, Sicily Channel, Italy: implication for modeling the magmatic plumbing system. Min. Mag., V. 66(6), P. 953-968.

103. Bindi L., Safonov O.G., Litvin Yu.A., Perchuk L.L., Menchetti S. (20026) Ultrahigh potassium content in the clinopyroxene structure: an X-ray single-crystal study. Eur. J. Mineral., V. 14, P. 929-934.

104. Bindi L., Downs R.T., Harlow G.E., Safonov O.G., Litvin Yu.A., Perchuk L.L., Menchetti S. (2006) Compressibility of synthetic potassium-rich clinopyroxene: In situ high-pressure single-crystal x-ray study. Am. Mineral., V. 91, P. 802-808.

105. Bishop F.C., Smith J.V., Dawson J.B. (1978) Na, К, P and Ti in garnet, pyroxene, and olivine from peridotite and eclogite xenoliths from African kimberlites. Lithos, V. 11, P. 155-173.

106. Blundy J., Dalton J. (2000) Experimental comparison of trace element partitioning between clinopyroxene and melt in carbonate and silicate systems, and implications for mantle metasomatism. Contrib. Mineral. Petrol., V. 139, P. 356-371.

107. Bonney T.G. (1899) The parent rock for diamond in South Africa. Proc. R. Soc. London, P. 223236.

108. Bowen N.L., Schairer J.F. (1929) The system leucite-diopside. Am. J. Sci., 5th ser., V. 18, P. 301.

109. Boyd F.R. (1991) Mantle metasomatism: evidence from a MARID-harzburgite compound xenolith. Geophys. Laboratory Carnegie Inst. Ann. Rep., P. 17-23.

110. Bradley CC (1969) High pressure methods in solid state research. Butterworths, London.

111. Bromiley G.D, Keppler H. (2004) An experimental investigation of hydroxyl solubility in jadeite and Na-rich clinopyroxenes. Contrib. Mineral. Petrol, V. 147, P. 189-200.

112. Brooker R.A. (1998) The effect of C02 saturation on immiscibility between silicate and carbonate liquids: an experimental study. J. Petrol, V. 39 (11-12), P. 1905-1915.

113. Bulanova G.P. (1995) The formation of diamond. J. Geochem. Exploration, V. 53, P. 1-23.

114. Bulanova G.P, Griffin W.L, Ryan C.G. (1998) Nucleation environment of diamonds from Yakutian kimberlites. Min. Mag, V. 62(3), P. 409-419.

115. Bulanova G.P, Pearson D.G, Hauri E.H, Griffin B.J. (2002) Carbon and nitrogen isotope systematics within a sector-growth diamond from the Mir kimberlite. Yakutia. Chem. Geol, V. 188, P. 105-123.

116. Buob A, Luth R.W, Schmidt M.W, Ulmer P. (2006) Experiments on CaC03-MgC03 solid solution at high pressure and temperature. Am. Mineral, V. 91, P. 435-440.

117. Burgess R, Turner G, Laurenzi M, Harris J.W. (1989) 40Ar-39Ar laser probe dating of individual clinopyroxene inclusions in Premier eclogitic diamonds. Earth Planet. Sci. Lett, V. 94, P. 22-28.

118. Burgess R, Turner G. (1995) Halogen geochemistry of mantle fluids in diamonds. In: Volatiles in the Earth and Solar system (Ed. K.A. Farley). Proc. AIP Conf, V. 341, P. 91-98.

119. Burgess R, Layzelle E, Turner G, Harris J.W. (2002) Constraints on the age and halogen composition of mantle fluids in Siberian coated diamonds. Earth Planett. Sci. Letters, V. 197, P. 193-203.

120. Burgess R, Kiviets G, Harris J. (2003) Different age populations of eclogitic diamonds in the Venetia kimberlite: evidence from Ar-Ar dating of syngenetic clinopyroxene inclusions. 8th Inernational Kimberlite Conference Long Abstract, FLA 0162.

121. Bureau H, Keppler H. (1999) Complete miscibility between silicate melts and hydrous fluids in the upper mantle: experimental evidence and geochemical implications. Earth Planett. Sci. Letters, V. 165, P. 187-196.

122. Cameron M, Papike J.J. (1980) Crystal chemistry of silicate pyroxenes. Reviews in Mineralogy, Mineralogical Society of America, V. 7 (Ed: C.T. Prewitt), chapter 2, P. 5-92.

123. Cameron M., Sueno S., Prewitt С. Т., Papike J.J. (1973) High-temperature crystal chemistry of acmite, diopside, hedenbergite, jadeite, spodumene and ureyite. Am. Mineral., V. 58, P. 594-618.

124. Cartigny P., Stachel Т., Harris J.W., Javoy M. (2003) Constraining diamond metasomatic growth using С and N-stable isotopes: example from Namibia. Lithos, V. 77, P. 359-373.

125. Cellai D., Conticelli S., Menchetti S. (1994) Crystal chemistry of clinopyroxenes from potassic and ultrapotassic rocks in central Italy: implication on their genesis. Contrib. Mineral. Petrol., V. 116, P. 301-315.

126. Chen F., Guo J., Chen C., Liu C. (1992) High-K and high-Cl inclusions in diamond and mantle metasomatism. Acta Mineralogica Sinica, V. 12 (3), P. 193-198.

127. Chinn I.L. (1995) A study of unusual diamonds from the George Creek K1 kimberlite dyke, Colorado. PhD Thesis, University of Cape Town, South Africa.

128. Clarke D.B., Mitchell R.H., Chapman C.A.T., MacKay R.M. (1994) Occurrence and origin of djerfisherite from the Elwin Bay kimberlite, Somerset Island, Northwest Territories. Can. Mineral., V. 32, P. 815-823.

129. Coltori M., Beccaluva L., Bonadiman C., Salvini L., Siena F. (2000) Glasses in mantle xenoliths as geochemical indicators of metasomatic agents. Earth Planet. Sci. Lett., V. 183, P. 303-320.K

130. Comodi P., Princivalle F., Tirone M., Zanazzi P.F. (1995) Comparative compressibility of clinopyroxenes from mantle nodules. Eur. J. Mineral., V. 7, P. 141-149.

131. Cooper A.F., Gittins J. (1974) Shortite in kimberlite from the upper Canada gold mine, Ontario: a discussion. J. Geol., V. 82, P. 667-669.

132. Curtis L., Gittins J., Kocman V., Rucklidge J.C., Hawthorn F.C., Ferguson R.B. (1975) Two crystal structure refinement of a P2/n titanian ferro-omphacite. Canadian Mineral., V. 13, P. 6267.

133. Dalton J.A., Presnall D.C. (1998) The continuum of primary carbonatitic-kimberlitic melt compositions in equilibrium with lherzolite: data from the system CaO-MgO-A I2O3-S Ю2-СО2 at 6 GPa. J.Petrol., V. 39 (11-12), P. 1953-1964.

134. Dasgupta R, Hirschmann M.M, Stalker K. (2006) Immiscible transition from carbonate-rich to silicate-rich melts in the 3 GPa melting interval of eclogite-C02 and genesis silica-undersaturated ocean island lavas. J. Petrol, V. 47, P. 647-671.

135. Davies R.M, Griffin W.L, Pearson N.J. et al. (1999) Diamonds from the Deep: Pipe DO-27, Slave Craton, Canada. Proc. 7th Kimberlite Conf, Red Roof Design, Cape Town, V. 1, P. 148155.

136. Davies R, Harlow GE (2002) The high pressure stability of K-cymrite and phases in the system 0r-H20. EOS Trans AGU 83: F1455.

137. Dawson J.B, Smith J.V. (1977) The MARID (mica-amphibole-rutile-ilmenite-diopside) suite of xenoliths in kimberlite. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 41, P. 309-323.

138. De Corte K, Cartigny P, Shatsky V.S, Sobolev N.V, Javoy M. (1998) Evidence of fluid inclusions in metamorphic microdiamonds from the Kokchetav massif, northern Kazakhstan. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 62, P. 3765-3773.

139. Dessureault Y, Sangster J, Pelton A.D. (1990) Coupled phase diagram-thermodynamic analysis of the 24 binary systems A2C03-AX and A2S04-AX where A = Li, Na, К and X = CI, F, N03, OH. J. Phys. Chem. Ref. Data, V. 19 (5), P. 1149-1178.

140. Dobretsov N.I, Shatsky V.S, Sobolev N.V. (1995) Comparison of the Kokchetav and Dabie Shan metamorphic complexes: coesite- and diamond-bearing rocks and UHP-HP accretional-collisional events. International Geology Review, V. 37, P. 636-656.

141. Dobretsov N.I, Shatsky V.S. (2004) Exhumation of high-pressure rocks of the Kokchetav massif: facts and models. Lithos, V. 78, P. 307-318.

142. Dobrzhinetskaya L.F, Braun N.V, Sheshkel G.G. et al. (1994) Geology and structure of diamond-bearing rocks of the Kokchetav massif (Kazhakhstan). Tectonophysics, V.233, P. 293313.

143. Dobrzhinetskaya L.F, Green H.W, Mitchell Т.Е., Dickerson R.M, Bozhilov K.N. (2003) Crystallization environment of Kazakhstan microdiamonds: evidence from nanometric inclusions and mineral associations. J. Metamorph. Geol, V. 21, P. 435-437.

144. Dobrzhinetskaya L.F, Wirth R, Green H.W. (2005) Direct observation and analysis of trapped СОН fluid growth medium in metamorphic diamond. Terra Nova, V. 00, P. 1-6.

145. Dobson D.P, Jones A.P, Rabe R, Sekine T, Kurita K, Taniguchi T, Kondo T, Kato T, Shimomura O, Urakawa S. (1996) In-situ measurement of viscosity and density of carbonate meltsat high pressure. Earth Planet. Sci. Lett, V. 143, P. 207-215.380

146. Dove M.T. (1993) Introduction to Lattice Dynamics. Cambridge University Press.

147. Edgar A.D., Vukadinovic D. (1993) Potassium-rich clinopyroxene in the mantle: an experimental investigation of K-rich lamproite up to 60 kbar. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 57, P. 50635072.

148. Eremets M. (1996) High pressure experimental methods, Oxford Univ. Press, Oxford-New York-Tokyo.

149. Erlank A.J., Finger L.W. (1970) The occurrence of potassic richterite in a mica nodule from the Wesselton kimberlite, South Africa. Carnegie Inst. Washington, Yearbook., V. 68, P. 320-324.

150. Erlank A.J., Kushiro I. (1970) Potassium contents of synthetic pyroxenes at high temperatures and pressures. Carnegie Inst. Washington, Yearbook., V. 68, P. 233-236.

151. Exley R.A., Smith J.V. (1982) The role of apatite in mantle enrichment processes and in the petrogenesis some alkali basalt suits. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 46, P. 1375-1384.

152. Fasshauer D.W., Wunder В., Chatterjee N.D., Hohne G.W.H. (1998) Heat capacity of wadeite-type F^Si^iOg and pressure-induced stable decomposition of K-feldspar. Contrib. Mineral. Petrol., V. 131, P. 210-218.

153. Falloon T.J., Green D.H. (1988) Solidus of carbonated fertile peridotite under fluid saturated conditions. Geology, V. 18, P. 195-199.

154. Falloon T.J., Green D.H. (1989) Solidus of carbonated, fertile peridotite. Earth Planet. Sci. Lett., V. 94, P. 364-370.

155. Foley S. (1991) High-pressure stability of the fluor- and hydroxyl-endmemebers of pargasite and K-richterite. Geochim. Cosmochim. Acta., V. 55, P. 2689-2694.

156. Foley S.F. (1992) Vein plus wall rock melting mechanism in the lithosphere and the origin of potassic alkaline magmas. Lithos, V. 28, P. 435-454.

157. Foley S., Hofer H., Brey G. (1994) High-pressure synthesis of priderite and members of the lindsleyite-mathiasite and hawthorneite-yimengite series. Contrib. Mineral. Petrol., V. 117, P. 164-174.

158. Freestone I.C., Hamilton D.L. (1980) The role of liquid immiscibility in the genesis of carbonatites an experimental study. Contrib. Mineral. Petrol., V. 73, P. 105-117.

159. Frezzotti M.L. (2001) Silicate-melt inclusions in magmatic rocks: application to petrology. Lithos, V. 55, P. 273-299.

160. Fu B, Touret J.L.R, Zheng Y.-F. (2001) Fluid inclusions in coesite-bearing eclogites and jadeite quarzites at Shuanghe, Dabie Shan (China). J. Metamorph. Geol, V. 19, P. 529-545.

161. Gale J.D. (1997) GULP a computer program for the symmetry adapted simulation of solids. J. Chem. Soc. Faraday Trans., V. 93, P. 629-637.

162. Gasparik T. (1996) Diopside-jadeite join at 16-22 GPa. Phys. Chem. Minerals, V. 23, P. 476-486.

163. Gasparik T. (2002) Experimental investigation of the origin of the majoritic garnet inclusions in diamonds. Phys. Chem. Minerals, V. 29, P. 170-180.

164. Gasparik T, Lindsley D.H. (1980) Experimental study of pyroxenes in the system CaMgSi206-CaAl2Si06-Cao.5AlSi206. EOS, V. 61, P. 402-403.

165. Gasparik T, Litvin Yu. A. (1997) Stability of Na2Mg2Si207 and melting relations in the forsterite-jadeite join at pressures up to 22 GPa. Eur. J. Mineral, V. 9, P. 311-326.

166. Gasparik T, Litvin Yu.A. (2002) Experimental investigation of the effect of metasomatism by carbonatic melt on the composition and structure of the deep mantle. Lithos, V. 60, P. 129-143.

167. Gasparik T, Tripathi, Parise J.B. (2000) Structure of a new phase, K,Na.0.9[Mg,Fe]2[Mg,Fe,Al,Si]6Oi2, synthesized at 24 GPa. Am. Mineral, V. 85, P. 613-618.

168. Geiger C. A, ArmbrusterT. (1997) Mn3Al2Si30i2 spessartine and Ca3Al2Si30i2 grossular garnet: Structural dynamics and thermodynamic properties. Am. Mineral, V. 82, P. 740-747.

169. Gibbs J.W. (1961) The scientific papers of J. Millard Gibbs, 2 vols. Dover Publ, NY.

170. Ghorbani M.R, Middlemost E.A.K. (2000) Geochemistry of pyroxene inclusions from the Warrumbungle Volcano, New South Wales, Australia. Am. Mineral, V. 85, P. 1349-1367.

171. Glassley W.E. (2001) Elemental composition of concentrated brines in subduction zones and deep continental crust. Precambrian Res, V. 105, P. 371-383.

172. Green D.H, Wallace M.E. (1988) Mantle metasomatism by ephemeral carbonatite melts. Nature, V. 336, P. 459-462.

173. Gupta A.K., Fyfe W.S. (2003) The young potassic rocks. Ane Books, New Delhi, 370 P.

174. Guthrie G.D., Veblen D.R., Navon O., Rossman G.R. (1991) Submicrometer fluid inclusions in turbid-diamond coats. Earth Planet. Sci. Lett., V. 105(1-3), P. 1-12.

175. Hacker B.R., Calvert A., Zhang R.Y., Ernst W.G., Liou J.G. (2003) Ultrarapid exhumation of ultrahigh-pressure diamond-bearing metasedimentary rocks of the Kokchetav Massif, Kazakhstan? Lithos, V. 70, P. 61-75.

176. Haggerty S.E. (1983) The mineral chemistry of new titanates from the Jagersfontein kimberlite, South Africa: implication for metasomatism in the upper mantle. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 47, P. 1833-1854.

177. Haggerty S.E., Smyth J.R., Erlank A.J., Rickard R.S., Danchin R.V. (1983) Lindsleyite (Ba) and mathiasite (K): two new chromium-titanates in the crichtonite series from the upper mantle. Am. Mineral., V. 68(5-6), P. 494-505.

178. Haggerty S.E. (1995) Upper mantle mineralogy. J. Geodynamics, V. 20(4), P. 331-364.

179. Hall A.E., Smith C.B. (1984) Lamproite diamonds are they different? In: Kimberlite occurrence and origin: A basis for conceptual models in exploration (Glover J.E., Harris P.G., Eds.), Geol. Univ. Extension, Univ. West Austr. Publ., 8, P. 167-212.

180. Hamilton D.L., Henderson C.M.B. (1968) The preparation of silicate composition by a geling method. Min. Mag., V. 36, P. 832-838.

181. Hammouda T. (2003) High-pressure melting of carbonated eclogite and experimental constraints on carbon recycling and storage in the mantle. Earth Planet. Sci. Lett., V. 214, P. 357-368.

182. Hammouda Т., Laporte D. (2000) Ultrafast mantle impregnation by carbonatite melts. Geology, V. 28, P. 283-285.

183. Hansen E.C., Newton R.C., Janardhan A.S., Lindenberg S. (1995) Differentiation of late Archean crust in the Eastern Dharwar craton, Krishnagiri-Salem area, south India. J. Geol., V. 103, P. 629-651.

184. Harlov D.E., Hansen E.C., Bigler C. (1998) Petrologic evidence for K-feldspar metasomatism in granulite facies rocks. Chem. Geol., V. 151, P. 373-386.

185. Harlow G.E. (1996) Structure refinement of natural K-rich diopside: The effect of К on the average structure. Am. Mineral, V. 81, P. 632-638.

186. Harlow G.E. (1997) К in clinopyroxene at high pressure and temperature: an experimental study. Am. Mineral, V. 82, P. 259-269.

187. Harlow G.E. (1999) Interpretation of Kcpx and CaEs in clinopyroxene from diamond inclusions and mantle samples. Proceedings of Seventh International Kimberlite Conference, Cape Town. V. 1, P. 321-331.

188. Harlow G.E. (2002) Diopside + F-rich phlogopite at high P and T: Systematics, crystal chemistry and stability of KMgF3, clinohumite and chondrodite. Geological Materials Research, V. 4(3), P. 1-28.

189. Harlow G.E, Davies R. (2004) Status report on stability of K-rich phases at mantle conditions. Lithos, V. 77, P. 647-653.

190. Harlow G.E, Veblen D.R. (1991) Potassium in clinopyroxene inclusions from diamonds. Science, V. 251, P. 652-655.

191. Hart S.R, Zindler A. (1986) In search of a bulk-Earth composition. Chem. Geol, V. 57 (3-4), P. 247-267.

192. Hauri E. H, Shimizu N, Dieu J.J, Harte S.R. (1993) Evidence for hotspot-related carbonatite metasomatism in the oceanic upper mantle. Nature, V. 365, P. 221-227.

193. Hermann J, Rubatto D, Korsakov A.V, Shatsky V.S. (2001) Multiple zircon growth during fast exhumation of diamondiferous, deeply subducted continental crust (Kokchetav Massif, Kazakhstan). Contrib. Mineral. Petrol, V. 141, P. 66-82.

194. Hermann J, Green D.H. (2001) Experimental constraints on melt-carbonate interaction at UHP conditions: a clue for metamorphic diamond formation? UHPM Workshop, Waseda University, 1A07, P. 31-34.

195. Hermann J, Green D.H. (2002) Interaction of hydrous granitic melts with carbonates: implication for devolatilisation in subduction zones. EMPGIX Abstracts, 7, P. 44.

196. Hermann J. (2003) Carbon recycled into deep Earth: Evidence from dolomite dissociation in subduction-zone rocks. Comment and reply. Geol. Forum, P. e4-e5.

197. Hervig R.L, Smith J.V. (1981) Dolomite-apatite inclusion in chrome-diopside crystal, Bellsbank kimberlite, South Africa. Am. Mineral, V. 66, P. 346-349.

198. Hofmann A.W. (1988) Chemical differentiation of the Earth, the relationship between mantle, continental crust, and oceanic crust. Earth Planet. Sci. Lett, V. 90, P. 297-314.

199. Holland T.J.B, Powell R. (1998). An internally-consistent thermodynamic data set for phases of petrological interest. J. Metamorph. Geol, V. 16.384

200. Homan C.G. (1975) Phase diagram of Bi up to 140 kbars. J. Phys. Chem. Solids, V. 36, P. 12491254.

201. Hunter R.H., Taylor L.A. (1982) Instability of garnet from the mantle: glass evidence of metasomatic melting. Geology, V. 10, P. 617-620.

202. Hunter R.H., McKenzie D. (1989) The equilibrium geometry of carbonate melts in rocks of mantle composition. Earth Planet. Sci. Lett., V. 92, P. 347-356.

203. Hwang S.-L., Shen P., Chu H.-T., Yui T.-F., Lin C.C. (2001) Genesis of microdiamonds from melt and associated multiphase inclusions in garnet of ultrahigh-pressure gneisses from Erzgebirge, Germany. Earth Planet. Sci. Lett., V. 188, P. 9-15.

204. Hwang S.-L., Shen P., Chu H.-T., Yui T.-F., Liou J.G., Sobolev N.V., Shatsky V.S. (2005) Crust-derived potassic fluid in metamorphic microdimond. Earth Planet. Sci. Lett., V. 231, P. 295-306.

205. Inoue Т., Irifune Т., Yurimoto H., Miyagi I. (1998) Decomposition of K-amphibole at high pressures and implication for subduction zone volcanism. Phys. Earth Planet. Int., V.107, P. 221231.

206. Ionov D.A. (1998) Trace element composition of mantle-derived carbonates and coexisting phases in peridotite xenoliths from alkali basalts. J. Petrol., V. 39 (11/12), P. 1931- 1941

207. Ionov D.A., O'Reilly S.Y., Kopylova M.G., Genshaft Y.S. (1996) Carbonate-bearing mantle peridotite xenoliths from Spitzbergen: phase relationships, mineral compositions and trace element residence. Contrib. Mineral. Peterol., V. 125, P. 375-392.

208. Irifune Т., Ringwood A.E., Hibberson W.O. (1994) Subduction of continental crust and terrigeneous and pelagic sediments: an experimental study. Earth Planet. Sci. Lett., V. 126, P. 351-368.

209. Izraeli E.S., Harris J.W., Navon О (1999) Raman barometry of diamond formation. Earth Planet. Sci. Lett., V. 173, P. 351-360.

210. Izraeli E.S, Harris J.W, Navon O. (2001) Brine inclusions in diamonds: a new upper mantle fluid. Earth Planet. Sci. Lett, V. 5807, P. 1-10.

211. Izraeli E.S, Harris J.W, Navon O. (2003) Mineral inclusions in cloudy diamonds from Koffiefontein, South Africa. 8th Inernational Kimberlite Conference Long Abstract, FLA 0113.

212. Izraeli E.S, Harris J.W, Navon O. (2004) Fluid and mineral inclusions in cloudy diamonds from Koffiefontein, South Africa. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 68, P. 2561-2575.

213. Jaques A.L, O'Neill H.St.C, Smith C.B, Moon J, Chappell B.W. (1990) Diamondiferous peridotite xenoliths from the Argyle (AK1) lamproite pipe, Western Australia. Contrib. Mineral. Petrol, V. 104, P. 255-276.

214. Javoy M, Pineau F, Demaiffe D. (1984) Nitrogen and carbon isotopic composition of diamonds of Mbuji Mayi, Zaire. Earth Planet. Sci. Lett, V. 68, P. 399-412.

215. Johnson L.H, Burgess R, Turner G, Milledge H.J, Harris J.W. (2000) Noble gas and halogen geochemistry of mantle fluids: comparison of African and Canadian diamonds. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 64, P. 717-732.

216. Kagi H, Kiyasu A, Akagi T, Masayuki N, Sawaki T. (2006) Near-infrared spectroscopic determination of salinity and internal pressure of fluid inclusions in minerals. Appl. Spectroscopy, V. 60, P. 430-436.

217. Kamenetsky M.B. (2005) New identity of the kimberlite melt: constraints from the unaltered diamondiferous Udachnaya-East pipe kimberlite, Siberia, Russia. PhD Thesis, University of Tasmania (http://eprints.utas.edu.au/311/).

218. Kamenetsky M.B, Sobolev A.V, Kamenetsky V.S, Maas R, Danyushevsky L.V, Thomas R, Pokhilenko N.P, Sobolev N.V. (2004) Kimberlite melts rich in alkali chlorides and carbonates: A potent metasomatic agent in the mantle. Geology, V. 32 (10), P. 845-848.

219. Kamenetsky V.S, Sharygin V.V, Kemenetsky M.B, Golovin A.V. (2006) Chloride-carbonate nodules in kimberlites from the Udachnaya pipe: alternative approach to the evolution of kimberlite magmas. Geochem. Int., V. 44 (9), P. 935-940.

220. Kaminsky F.V, Zakharchenko O.D, Griffin W.L. Channer DeR. D. M, Khachatryan-Blinova G.K. (2000) Diamond from the Guaniamo area, Venezuela. Canadian Mineralogist, V. 38, P. 1347-1370.

221. Okamoto K, Liou J.G, Ogasawara Y. (2000) Petrology of the diamond-grade eclogite in the Kokchetav Massif, northern Kazakhstan. Isl. Arc, V. 9, P. 379- 399.

222. Katayama Y., Nakashima S. (2003) Hydroxyl in clinopyroxene from the deep subducted crust: Evidence for H20 transport into the mantle. Am. Mineral., V. 88, P. 229-234.

223. Keller J., Spettel B. (1995) The trace element composition and petrogenesis of natrocarbonatites. In "Carbonatite volcanism: Oldonyo Lengai and petrogenesis of natrocarbonatites (Ed. K. Bell, J. Keller), Springer Verlag, P. 70-86.

224. Kennedy C.S., Kennedy G.C. (1976) The equilibrium boundary between graphite and diamond. J. Geophys. Res., V. 81, P. 2467-2470.

225. Kent A.J.R., Peate D.W., Newman S., Stolper E. M., Pearce J.A. (2002) Chlorine in submarine glasses from the Lau Basin: seawater contamination and constraints on the composition of slab-derived fluids. Earth Planet. Sci. Lett., V. 202, P. 361-377.

226. Kessel R., Ulmer P., Pettke Т., Schmidt M.W., Thompson A.B. (2005) The water-basalt system at 4-6 GPa: phase relations and second critical endpoint in a K-free eclogite at 700 to 1400°C. Earth Planet. Sci. Lett., V. 237, P. 873-892.

227. Kinomura N., Kume S., Koizumi M. (1975) Synthesis of K2SiSi309 with silicon in 4- and 6-coordination. Mineral. Mag., V. 40, P. 401-404.

228. Kirkley M.B., Smith H.S., Gurney J.J. (1989) Kimberlite carbonates a carbon and oxygen isotope study. In Kimberlites and related rocks (Ed. J. Ross), Blackwell, P. 264-281.

229. Kjarsgaard B.A. (1998) Phase relations of a carbonated high-CaO nephelinite at 0.2 and 0.5 GPa. J. Petrol., V. 39 (11-12), P. 2061-2075.

230. Klein-BenDavid O., Izraeli E. S., Hauri E., Navon O. (2004) Mantle fluid evolution a tale of one diamond. Lithos, V. 77, P. 243-253.

231. Klein-BenDavid O., Wirth R., Navon O. (2006) ТЕМ imaging and analysis of microinclusions in diamonds: a close look at diamond-bearing fluids. Am. Mineral., V. 91, P. 353-356.

232. Knoche R., Sweeney R.J., Luth R.W. (1999) Carbonation and decarbonation of eclogites: the role of garnet. Contrib. Mineral. Petrol., V. 135, P. 332-339.

233. Kogarko L.N., Henderson C.M.B., Pacheco H. (1995) Primary Ca-rich carbonatite magma and carbonate-silicate-sulfide liquid immiscibility in the mantle. Contrib. Mineral. Petrol., V. 121, P. 267-274.

234. Kogarko L.N., Kurat G., Ntaflos T. (2001) Carbonate metasomatism of the oceanic mantle beneath Fernando de Noronha Island, Brasil. Contrib. Mineral. Petrol., V. 140, P. 577-587.

235. Konzett J., Fei Y. (2000) Transport and storage of potassium in the Earth's upper mantle and transition zone: experimental study to 23 GPa in simplified and natural bulk compositions. J. Petrol., V. 41, P. 583-603.

236. Konzett J, Japel S.L. (2003) High P-T phase relations and stability of a (21)-hydrous clinopyribole in the system foO-^O-CaO-MgO-AhCb-SiCh-fyO: An experimental study to 18 GPa. Am. Mineral., V. 88, P. 1073-1083.

237. Konzett J, Ulmer P. (1999) The stability of hydrous potassic phases in lherzolitic mantle an experimental study to 9.5 GPa in simplified and natural bulk compositions. J. Petrol, V. 40, P. 629-652.

238. Konzett J, Sweeney R.J, Thompson A.B, Ulmer P. (1997) Potassium amphibole stability in the upper mantle: an experimental study in a peralkaline KNCMASH system to 8.5 GPa. J. Petrol, V. 38, P. 537-568.

239. Korsakov A.V, Theunissen K, Smirnova L.V. (2004) Intergranular diamonds derived from partial melting of crustal rocks at ultrahigh-pressure metamorphic conditions. Terra Nova, V. 16, P. 146-151.

240. Korsakov A.V, Hermann J. (2006) Silicate and carbonate melt inclusions associated with diamonds in deeply subducted carbonate rocks. Earth Planet. Sci. Lett, V. 241, P. 104-118.

241. Kravchuk I.F, Keppler H. (1994) Distribution of chloride between aqueous fluids and felsic melts at 2 kbar and 800°C. Eur. J. Mineral, V. 6, P. 913-923.

242. Krogh E.J. (1988) The garnet-clinopyroxene Fe-Mg geothermometer a reinterpretation of existing experimental data. Contrib. Mineral. Petrol, V. 99, P. 44-48.

243. Krogh Ravna E.J, Paquin J. (2003) Thermobarometric methodologies applicable to eclogites and garnet ultrabasites. In: Ultrahigh Pressure Metamorphism, EMU Notes in Mineralogy, V. 5, chapter 4.

244. Kushiro I, Erlank A.J. (1970) Stability of potassic richterite. Carnegie Inst. Washington, Yearbook, V. 68, P. 231-233.

245. Kushiro I. (1981) Change in viscosity with pressure of melt in the system CaO-AbCb-SiCb. Carnegie Ins. Wash. Year Book, P. 339-341.

246. Lang A.R, Walmsley J.C. (1983) Apatite inclusions in natural diamond coat. Phys. Chem. Minerals, V. 9, P. 6-8.

247. Lee C.T, Rudnick R, McDonough W.F, Horn I. (2000) Petrologic and geochemical investigation of carbonates in peridotite xenoliths from northeastern Tanzania. Contrib. Mineral. Petrol, V. 139, P. 470-484.

248. Lee D.C., Boyd S.R., Griffin B.J. et al. (1991) Coanjula diamonds, Northern territory. 5th Kimberlite Conference Ext. Abstracts, 231-233.

249. Lee W.-J., Wyllie P.J., Rossman G.R. (1994) C02-rich glass, round calcite crystals, and no liquid immiscibility in the system Ca0-Si02-C02 at 2.5 GPa. Am. Mineral., V. 79, P. 1135-1144.

250. Lee W.-J., Wyllie P.J. (1997) Liquid immiscibility between nephelinite and carbonatite from 1.0 to 2.5 GPa compared with mantle melt compositions. Contrib. Mineral. Petrol., V. 127, P. 1-16.

251. Lee W.-J., Wyllie P.J. (1998) Processes of crustal carbonatite formation by liquid immiscibility and differentiation, elucidated by model system. J. Petrol., V. 39, P. 2005-2013.

252. Leost I., Stachel Т., Brey G.P., Harris J.W., Ryabchikov I.D. (2003) Diamond formation and source carbonation: mineral associations in diamonds from Namibia. Contrib. Mineral. Petrol., V. 145, P. 15-24.

253. Levien L., Prewitt C.T. (1981) High-pressure study of diopside. Am. Mineral., V. 66, P. 315-323.

254. Leung I.S. (1990) Silicon carbide cluster entrapped in diamond from Fuxian, China. Am. Mineral., V. 75, P. 1110-1119.

255. Lindsley D.H. (1968) Melting relations of plagioclase at high pressure. New York State Museum and Science Service Memoir, V. 18, P. 39-46.

256. Liou J.G., Zhang R.Y., Ernst W.G., Rumble D., Maruyama S. (1999) High-pressure minerals from deeply subducted metamorphic rocks. P. 34-96.

257. Liu L. (1978) High-pressure phase transition of kalsilite and related potassium bearing aluminosilicates. Geochem. J., V. 12, P. 275-277.

258. Liu L. (1987) High-pressure phase transition of potassium aluminosilicates with emphasis on leucite. Contrib. Mineral. Petrol., V. 95, P. 1-3.

259. Lloyd F.E., Bailey D.K. (1975) Light element metasomatism of the continental mantle: the evidence and the consequences. Phys. Chem. Earth, V. 9, P. 389-416.

260. Logvinova A.M., Klein-BenDavid O., Izraeli E.S., Navon O., Sobolev N.V. (2003) Microinclusions in fibrous diamonds from Yubileinaya kimberlite pipe (Yakutia). 8th Inernational Kimberlite Conference Long Abstract, FLA0025.

261. Luth R.W. (1992) Potassium in clinopyroxene at high pressure: experimental constraints. EOS Trans. Am. Geophys. Un., V. 73, P. 608.

262. Luth R.W. (1995) Potassium in pyroxenes at high pressure. EOS Trans. Am. Geophys. Un., V76, P. F711.

263. Luth R.W. (19956) Experimental determination of the reaction dolomite + 2coesite = diopside + 2C02 to 6 GPa. Contrib. Mineral. Petrol, V. 122, P. 152-158.

264. Luth R.W. (1997) Experimental study of the system phlogopite-diopside from 3.5 to 17 GPa. Am. Mineral, V. 82, P. 1198-1209.

265. Luth R.W. (2001) Experimental determination of the reaction aragonite+magnesite=dolomite at 5 to 9 GPa. Contrib. Mineral. Petrol, V. 141, P. 222-232.

266. Maaloe S. (1985) Principles of igneous petrology. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York-Tokyo, 374 p.

267. Maaloe S, Wyllie P.J. (1979) The join grossularite-pyrope at 30 kbar and its petrological significance. Am. J. Sci, V. 279, P. 288-301.

268. Maas R, Kamenetsky M. B, Sobolev A.V, Kamenetsky V.S, Sobolev N.V. Sr, Nd, and Pb isotope evidence for a mantle origin of alkali chlorides and carbonates in the Udachnaya kimberlite, Siberia. Geology. 2005. V. 33. P. 549-552.

269. Maruyama S, Parkinson C.D. (2000) Overview of the geology, petrology and tectonic framework of the high-pressure-ultrahigh-pressure metamorphic belt of the Kokchetav Massif, Kazakhstan. Isl. Arc, V. 9, P. 439- 455.

270. Massone H.-J, Dobrozhinetskaya L, Green H.W. II (2000) Quartz-K-feldspar intergrowths enclosed in eclogitic garnet and omphacite. Are they pseudomorphs after coesite? Ext. Abstract, 31th Geol. Congr. Rio de Janeiro, Brasil, P. 4.

271. Massone H.-J. (2003) A comparison of the evolution of diamondiferous quartz-rich rocks from the Saxonian Erzgebirge and Kokchetav massif: are so called diamondiferous gneisses magmatic rocks. Earth Planet. Sci. Lett, V. 216, P. 347-364.

272. Mathias M, Siebert J.C, Rickwood P.C. (1970) Some aspects of the mineralogy and petrology of ultramafic xenoliths in kimberlite. Contrib. Mineral. Petrol, V. 26, P. 75-123.

273. McCormick T.C, Hazen R.M, Angel R.J. (1989) Compressibility of omphacite to 60 kbar: role of vacancies. Am. Mineral, V. 74, P. 1287-1292.

274. Melzer S., Wunder B. (2001) K-Rb-Cs partitioning between phlogopite and fluid: experiments and consequences for the LILE signatures of island arc basalts. Lithos, V. 59, P. 69-90.

275. Menzies M.A., Hawkesworth C. (1987) Mantle metasomatism. Academic Press, London, 472 P.

276. Meyer H.O.A. (1987) Inclusions in diamond. In: Mantle Xenoliths (Nixon P.H., ed.), Wiley, Chichester, P. 501-522.

277. Meyer H.O.A., McCallum M.E. (1986) Mineral inclusions in diamonds from the Sloan kimberlites, Colorado. J. Geol., V. 94, P. 600-612.

278. Minarik W.G. (1998) Complications to carbonate melt mobility due to the presence of an immiscible silicate melt. J. Petrol., V. 39, P. 1965-1973.

279. Minarik W.G., Watson E.B. (1995) Interconnectivity of carbonate melt at low melt fraction. Earth Planet. Sci. Lett., V. 133, P. 423-437.

280. Misra K.C., Anand M., Taylor L.A., Sobolev N.V. (2004) Multi-stage metasomatism of diamondiferous eclogite xenoliths from the Udachnaya kimberlite pipe, Yakutia, Siberia. Contrib. Mineral. Petrol., V. 146, P. 696-714.

281. Mitchell R.H. (1995) Melting experiments on a sanidine-phlogopite lamproite at 4-7 GPa and their bearing on the source of lamproitic magmas. J. Petrol., V. 36, P. 1455-1474.

282. Mitchell R.H., Bergman S.C. (1991) Petrology of lamproites. Plenum, New York.

283. Mitchell R.H., Edgar A.D. (2002) Melting experiments on Si02-rich lamproites to 6.4 GPa and bearing on the source of lamproite magmas. Mineral. Petrol., V. 74, P. 115-128.

284. Modreski P.J., Boettcher A.I. (1973) Phase relationships of phlogopite in the system K20-Mg0-Ca0-Al203-Si02-H20 to 35 kilobars: a better model for micas in the interior of the Earth. Am. J. Sci., V. 273, P. 385-414.

285. Moine B.N., Gregoire M., O'Reilly S.Y., Delpech G., Sheppard S.M.F., Lorand J.P., Renac C., Giret A., Cottin J.Y. (2004) Carbonatite melt in oceanic upper mantle beneath the Kerguelen Archipelago. Lithos, V. 75, P. 239-252.

286. Montanini A., Harlov D.E. (2004) Evidence for KCI brine metasomatism in mafic xenoliths. EOS Trans. AGU, V. 85(47), Fall Meet. Suppl., V31A-1410.

287. Montford C.E., Swanson C.A. (1965) An experimental equation of state for potassium metal. Phys. Chem. Solids, V. 26, P. 291-301.

288. Moore K.R., Wood B.J. (1998) The transition from carbonate to silicate melts in the CaO-MgO-Si02-C02 system. J. Petrol., V. 39 (11-12), P. 1943-1951.

289. Munoz J.L., Swenson A. (1981) Chloride-hydroxyl exchange in biotite and estimation of relative HC1/HF activities in hydrothermal fluids. Econ. Geol., V. 76, P. 2212-2221.

290. Mysen B.O., Virgo D. (1985) Structure and properties of fluorine-bearing aluminosilicate melts: the system Na20-Al203-Si02-F at 1 atm. Contrib. Mineral. Petrol., V. 91, P. 205-220.

291. Navon О. (1991) Infrared determination of high internal pressures in diamond fluid inclusions. Nature, V. 353, P. 746-748.

292. Navon O, Hutcheon I.D, Rossman G.R, Wasserburg G.J. (1988) Mantle-derived fluids in diamond micro-inclusions. Nature, V. 335, P. 784-789.

293. Navon O, Izraeli E.S, Klein-BenDavid O. (2003) Fluid inclusions in diamonds the carbonatitic connection. 8th Inernational Kimberlite Conference Long Abstract, FLA0107.

294. Nelson D.R, Chivas A.R, Chappell B.W, McCulloch M.T. (1988) Geochemical and isotopic systematics in carbonatites and implications for the evolution of ocean-island source. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 52, P. 1-17.

295. Newton R.C. (1995) Simple-system mineral reactions and high-grade metamorphic fluids. Eur. J. Mineral, V. 7, P. 861-881.

296. Newton R.C, Aranovich L.Y, Hansen E.C, Vandenheuvel B.A. (1998) Hypersaline fluids in Precambrian deep-crustal metamorphism. Precamb. Res, V. 91, P. 41-63.

297. Nixon P.H. (1995) A review of mantle xenoliths and their role in diamond exploration. J. Geodynamics, V. 4, P. 305-329.

298. Nixon P.H, von Knorring O, Rooke J.M. (1963) Kimberlites and associated inclusions of Basutoland: a mineralogical and geochemical study. Am. Mineral, V. 48, P. 1090-1132.

299. Ogasawara Y, Ohta M, Fukasawa K, Katayama I, Maruyama S. (2000) Diamond-bearing and diamond-free metacarbonate rocks from Kumdy-Kol in the Kokchetav Massif, northern Kazakhstan. Isl. Arc, V. 9, P. 400-416.

300. O'Hara M.J. (1963) The join diopside-pyrope at 30 kilobars. Carngie Inst. Wash. Yb, P. 116118.

301. O'Hara M.J. (1970) Upper mantle composition inferred from laboratory experiments and observation on volcanic products. Phys. Earth Planet. Inter, V. 3, P. 236-245.

302. Ohta M, Mock T, Ogasawara Y, Rumble D. (2003) Oxygen, carbon, and strontium isotope geochemistry of diamond-bearing carbonate rocks from Kumdy-Kol, Kokchetav Massif, Kazakhstan. Lithos, V. 70, P. 77-90.

303. Okamoto K, Maruyama S. (1998) Multi-anvil re-equilibration experiments of a Dabie Shan ultra-high pressure eclogite within the diamond-stability fields. Isl. Arc, V. 7, P. 52-69.

304. Okamoto K, Liou J.G, Ogasawara Y. (2000) Petrology of the diamond-grade eclogite in the Kokchetav Massif, northern Kazakhstan. Isl. Arc, V. 9, P. 379- 399.

305. Okamura F.P, Ghose S, Ohashi H. (1974) Structure and crystal chemistry of calcium Tschermack's pyroxene, CaAIAlSi06. Am. Mineral, V. 59, P. 549-557.

306. O'Reilly S.Y., Griffin W.L. (1988) Mantle metasomatism beneath western Victoria, Australia: 1. Metasomatic processes in Cr-diopside lherzolites. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 52, P. 433447.

307. Origlieri M.J., Downs R.T., Thompson R.M., Pommier C.J.S., Denton M.B., Harlow G.E. (2003) High-pressure crystal structure of kosmochlor, NaCrSi206, and systematics of anisotropic compression in pyroxenes. Am. Mineral., V. 88, P. 1025-1032.

308. Osborn E.F. (1942) The system CaSi03-diopside-anorthite. Am. J. Sci., V. 240, P. 751-788.

309. Pal'yanov Yu.N., Sokol A.G., Borzdov Yu.V., Khokhryakov A.F. (1999) Diamond formation from the mantle carbonate fluids. Nature, V. 400, P. 417-418.

310. Pal'yanov Yu.N., Sokol A.G., Borzdov Yu.V., Khokhryakov A.F. (2002) Fluid-bearing alkaline melts as the medium for the formation of diamonds in the Earth's mantle: an experimental study. Lithos, V. 60(3-4), P. 145-159.

311. Parthasarathy G., Chetty T.R.K., Haggerty S.E. (2002) Thermal stability and spectroscopic studies of zemkorite: a carbonate from the Vekatampalle kimberlite of Southern India. Am. Mineral., V. 87, P. 1384-1389.

312. Pelton A.D., Gabriel A., Sangster J. (1985) Liquidus measurements and coupled thermodynamic-phase diagram analysis of the NaCl-KCl system. J. Chem. Soc., Farad. Trans. I, V. 81(5), P. 1167-1172.

313. Perchuk L.L., Gerya T.V. (1992) The fluid regime of metamorphism and the charnockite reaction in granulites: a review. Intern. Geol. Rev. 34: 1-58

314. Perchuk L.L., Gerya T.V. (1993) Fluid control of charnockitization. Chem. Geol., V. 108, P. 175186.

315. Perchuk L.L., Safonov O.G., Gerya T.V., Fu В., Harlov D.E. (2000) Mobility of components in metasomatic transformation and partial melting of gneisses: an example from Sri Lanka. Contrib. Mineral. Petrol, V. 140, P. 212-232.

316. Perchuk L.L, Safonov O.G, Yapaskurt V.O, Barton J.M, Jr. (2002) Crystal-melt equilibria involving potassium-bearing clinopyroxene as indicators of mantle-derived ultrahigh-potassic liquids: an analytical review. Lithos, V. 60(3-4), P. 89-111.

317. Perchuk L.L, Safonov O.G, Yapaskurt V.O, Barton J.M, Jr. (2003) Reply to comments by Y. Zhu: K-feldspar in clinopyroxene from Grt-Cpx silicate rocks of the Kokchetav Massif. Lithos, V. 68, P. 121-130.

318. Philippot P, Selverstone J. (1991) Trace element-rich brines in eclogitic veins: implication for fluid composition and transport during subduction. Contrib. Mineral. Petrol, V. 106, 417-430.

319. Philippot P, Chevallier P, Chopin C, Dubessy J. (1995) Fluid composition and evolution in coesite-bearing rocks (Dora-Maira Massif, Western Alps): implicaztion for element recycling during subduction. Contrib. Mineral. Petrol, V. 121, P. 29-44.

320. Philippot P, Agrinier P, Scambelluri M. (1998) Chlorine cycling during subduction of altered oceanic crust, Earth Planet. Sci. Lett, V. 61, P. 33-44.

321. Phillips D, Onstott T. C„ Harris J. W. (1989) 40Ar/39Ar laser probe dating of diamond inclusions from the Premier kimberlite. Nature, V. 346, 54-56.

322. Phillips D, Harris J.W, Kiviets G.B. (2004) 40Ar/39Ar analyses of clinopyroxene inclusions in African diamonds: implications for source ages of detrital diamonds. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 68, P. 151-165.

323. Pistorius C.W.F.T. (1965). J. Phys. Chem. Solids, V. 26, P. 1545.

324. Promrated P, Taylor L, Floss C, Malkovets V, Anand M, Griffin W, Pokhilenko N, Sobolev N. (2003) Diamond inclusions from Snap Lake, NWT Canada. 8th Inernational Kimberlite Conference Long Abstract, FLA 0082.

325. Prinz M, Manson D.V, Hlava P.F, Keil K. (1975) Inclusions in diamonds: garnet lherzolite and eclogite assemblages. Phys. Chem. Earth, V. 9, P. 797-815.

326. Pyle J.M., Haggerty S.E. (1994) Silicate-carbonate liquid immiscibility in the upper-mantle eclogites: implications for natrosilicic and carbonatitic conjugate melts. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 58, P. 2997-3011.

327. Ravindra Kumar G.R. (2004) Mechanism of arrested charnockite formation at Nammara, Palghat region, southern India. Lithos, V. 75, P. 331-358.

328. Reid A.M., Brown R.W, Dawson J.B, Whitfield G.G, Siebert, J.C. (1976) Garnet and pyroxene compositions in some diamondiferous eclogites. Contrib. Mineral. Petrol, V. 58, P. 203-220.

329. Rhines F.N. (1956) Phase diagrams in metallurgy. McGraw-Hill Book Co, NY.

330. Ricard R.S, Harris J.W, Gurney J.J, Cardoso P. (1989) Mineral inclusions in diamonds from the Koffiefontein Mine. Geol. Soc. Australia Spec. Pub, V. 14, P. 1054-1062.

331. Ringwood A.E. (1966) Mineralogy of the mantle. In: Advances in Earth Sciences (P.Hurley, Ed.), M.I.T. Press, Boston, P. 357-398.

332. Ringwood A.E, Reid A.F, Wadsley A.D. (1967) High pressure KAlSijOg, an aluminosilicate with sixfold coordination. Acta Cryst., V. 23, P. 1093-1095.

333. Ringwood A.E, Kesson S.E, Hibberson W, Ware N. (1992) Origin of kimberlites and related magmas. Earth Planet. Sci. Lett, V. 113, P. 521-538.

334. Rossi, G, Oberti, R, Dal Negro, A, Molin, G, Mellini, M. (1987) Residual electron density at the M2 site in C2/c clinopyroxenes: relationships with bulk chemistry and sub-solidus evolution. Phys. Chem. Min, V. 14, P. 514-520.

335. Ryabchikov I.D, Boettcher A.L. (1980) Experimental evidence at high pressure for potassic metasomatism in the mantle of the Earth. Am. Mineral, V. 65, P. 915-919.

336. Safonov O.G, Litvin Yu.A, Perchuk L.L, Bindi L, Menchetti L. (2003) Phase relations of potassium-bearing clinopyroxene in the system CaMgSi206-KAlSi206 at 7 GPa. Contrib. Mineral. Petrol, V. 146, P. 120-133.

337. Safonov O.G, Perchuk L.L, Litvin Yu.A, Bindi L. (2005) Phase relations in the CaMgSi206-KAlSijOe join at 6 and 3.5 GPa as a model for formation of some potassium-bearing deep-seated mineral assemblages. Contrib. Mineral. Petrol, V. 149, P. 316-337.

338. Saxena S.K, Shen G. (1992) Assessed data on heat capacity, thermal expansion and compressibility for some oxides and silicates. J. Geophys. Research, V. 97 (B13), P. 1981319825.

339. Scambelluri M., Philoppot P. (2001) Deep fluids in subduction zones. Lithos, V. 55, P. 213-227.

340. Scambelluri M., Pennacchioni G, Philippot P. (1998) Salt-rich aqueous fluids formed during eclogitization of metabasites in the Alpine continental crust (Austroalpine Mt. Emilius Unit, Italian Western Alps). Lithos, V. 43, P. 151 -167.

341. Scarfe C.M, Luth W.C, Tuttle O.F. (1966) An experimental study bearing on the absence of leucite in plutonic rocks. Am. Mineral, V. 51, P. 726-735.

342. Schairer J.F, Bowen N.L. (1938) The system leucite-diopside-silica. Am. J. Sci, V. 35, P. 8.

343. Schairer J.F, Bowen N.L. (1955) The system K20-Al203-Si02. Am. J. Sci, V. 253, P. 681-746.

344. Schreyer W. (1965) Ein synthetisches Zwischenglied zwischen dioktaetrischen und trioktaetrischen glimmern. Naturwissenschafiten, B. 52, S. 182-183.

345. Schiano P, Bourdon B. (1999) On the preservation of mantle information in ultramafic nodules: glass inclusions within minerals versus interstitial glasses. Earth Planet. Sci. Lett, V. 169, P. 173-188.

346. Schiano P, Clocchiatti R. (1994) Worldwide occurrence of silica-rich melts in sub-continental and sub-oceanic mantle minerals. Nature, V. 368, P. 621-624.

347. Schmickler B, Jacob D.E, Foley S.F. (2004) Eclogite xenoliths from the Kuruman kimberlites, South Africa: geochemical fingerprinting of deep subduction and cumulate processes. Lithos, V. 75, P. 173-207.

348. Schmidt M.W. (1996) Experimental constrains on recycling of potassium from subducted oceanic crust. Science, V. 272, P. 1927-1930.

349. Schmidt M.W, Poli S. (1998) Experimentally based water budgets for dehydrating slabs and consequences for arc magma generation. Earth Planet. Sci. Lett, V. 163, P. 361-379.

350. Schrauder M, Navon O. (1993) Solid carbon dioxide in a natural diamond. Nature, V. 365, P. 42-44.

351. Schrauder M, Navon O. (1994) Hydrous and carbonatitic mantle fluids in fibrous diamonds from Jwaneng, Botswana. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 58 (2), P. 761-771.

352. Schrauder M, Navon О, Szafranek D, Kaminsky F, Galimov E. (1994) Fluids in Yakutian and Indian diamonds. Mineral. Mag, V. 58A, P. 813-814.

353. Schrauder M, Koeberl C, Navon O. (1996) Trace element analyses of fluid-bearing diamonds from Jwaneng, Botswana. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 60 (23), P. 4711-4724.

354. Schreyer W. (1965) Ein synthetisches zwischenglied zwischen dioktaetrischen und trioktaetrischen glimmern. Die Naturewissenschaften, B. 52, S. 182-183.

355. Schulze D.J, Helmstaedt H. (1988) Coesite-sanidine eclogite from kimberlite: products of mantle fractionation or subduction? J.Geol, V. 96, P. 435-443.

356. Schulze D.J, Valley J.W, Spicuzza M.J. (2000) Coesite eclogites from the Roberts Victor kimberlite, South Africa. Lithos, V. 54, P. 23-32.

357. Schulze D.J, Harte B, Valley J.W, Channer D.M. DeR. (2004) Evidence of subduction and crust-mantle mixing from single diamond. Lithos, V. 77, P. 349-358.

358. Seifert F, Schreyer W. (1965) Synthesis of a new mica, KMg2.8Si4Oio.(OH)2. Am. Mineral, V. 50, P. 1114-1117.

359. Shannon R.D. (1976) Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides. Acta Crystallographica, V. A32, P. 751-757.

360. Sharp Z.D, Helffrich G.R, Bohlen S.R, Essene E.J. (1989) The stability of sodalite in the system NaAlSi04-NaCl. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 53, P. 1943-1954.

361. Sharp Z.D, Barnes J.D. (2004) Water-soluble chlorides in massive seafloor serpentinites: a source of chloride in subduction zones. Earth Planet. Sci. Lett, V. 226, P. 243-254.

362. Shatsky V.S, Sobolev N.V, Vavilov M.A. (1995) Diamond-bearing metamorphic rocks of the Kokchetav massif (northern Kazakhstan). In: Ultrahigh pressure metamorphism (Eds. Coleman R.G, Wang X.), Cambridge Univ. Press, Cambridge, P. 427-455.

363. Shatsky V.S, Jagoutz E, Sobolev N.V, Kozmenko O.A, Parkhomenko V.S, Troesch M. (1999) Geochemistry and age of ultrahigh pressure metamorphic rocks from the Kokchetav massif (Northern Kazakhstan). Contrib. Mineral. Petrol, V.137, P. 185-205.

364. Shatsky V.S, Sobolev N.V. (2003) The Kokchetav massif of Kazakhstan. In: Ultrahigh Pressure Metamorphism, EMU Notes in Mineralogy, V. 5, chapter 2.3.

365. Shimizu N. (1971) Potassium content of synthetic clinopyroxenes at high pressures and temperatures. Earth Planet. Sci. Lett, V. 11, P. 374-380.

366. Shimizu N. (1974) An experimental study of the partitioning of K, Rb, Cs, Sc and Ba between clinopyroxene and liquid at high pressures. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 38, P. 1789-1798.

367. Skogby H, Bell D.R, Rossman G.R. (1990) Hydroxide in pyroxene: variations in the natural environments. Am. Mineral, V. 75, P. 764-774.

368. Sluiter M.H.F, Kawazoe Y. (2002) Prediction of mixing enthalpy of alloys. Europhys. Lett, V. 57,3971. P. 526-532.

369. Smith J.V, Delaney J.S, Hervig R.L, Dawson J.B. (1981) F and CI in the upper mantle: geochemical implication, Lithos, V. 14, P. 133-147.

370. Smith C.B, Gurney J.J, Skinner E.M.W. et al. (1985) Geochemical character of Southern African kimberlites: a new approach based on isotopic constraints. Trans. Geol. Soc. South Africa, V. 88, P. 267-280.

371. Smyth J.R, Hatton C.J. (1977) A coesite-sanidine grospydite from the Roberts Victor kimberlite. Earth Planet. Sci. Lett, V. 34, P. 284-290.

372. Smyth J.R, Bell D.R, Rossman G.R. (1991) Incorporation of hydroxyl in upper-mantle clinopyroxenes. Nature, V. 351, P. 732-735.

373. Sobolev N.V, Kaminsky F.V, Griffin W.L, Yefimova E.S, Win T.T, Ryan C.G, Botkunov A.I. (1997) Mineral inclusions in diamonds from the Sputnik kimberlite pipe, Yakutia. Lithos, V. 39, P. 135-157.

374. Sobolev N.V, Yefimova E.S, Channer D.M.DeR. Anderson P.F.N, Barron K.M. (1998) Unusual upper mantle beneath Guaniamo, Guyana Shield, Venezuela: Evidence from diamond inclusions. Geology, V. 26 (11), P. 971-974.

375. Sobolev N.V, Fursenko B.A, Goiyainov S.V, Shu J, Hemley R.J, Mao H-K, Boyd F.R. (2000) Fossilized high pressure from the Earth's deep interior: The coesite-in-diamond barometer. Geophysical Laboratory Pepers, Carnegie Inst, V. 97 (22), P. 11875-11879.

376. Sobolev N.V, Logvinova A.M., Zedgenizov D.A. et al. (2004) Mineral inclusions in microdiamonds and macrodiamonds from kimberlites of Yakutia: a comparative study. Lithos, V. 77, P. 225-242.

377. Spetsius Z.V, Taylor L.A. (2002) Partial melting in mantle eclogite xenoliths: clues to micro-diamond genesis. Int. Geol. Rev, V. 44, P. 973-987.

378. Spetsius Z.V, Taylor L.A. (2003) Metasomatic diamonds in eclogite xenoliths: petrologic and photographic evidence. 8th Inernational Kimberlite Conference Long Abstract, FLA 0064.

379. Spivak A.V, Litvin Yu.A. (2004) Diamond synthesis in multicomponent carbonate-carbon melts of natural chemistry: elementary processes and properties. Diamond and Related Materials, V. 13, P. 482-487.

380. Stachel T, Brey G.P, Harris J.W. (2000a) Kankan diamonds (Guinea) I: from the lithosphere down to the transition zone. Contrib. Mineral. Petrol, V. 140, P. 1-15.

381. Stachel T, Harris J.W. (1997) Diamond precipitation and mantle metasomatism evidence from the trace element chemistry of silicate inclusions in diamonds from Akwatia, Ghana. Contrib. Mineral. Petrol, V. 129, P. 143-154.

382. Stachel T, Harris J.W, Brey G.P, Joswig W. (20006) Kankan diamonds (Guinea) I: lower mantle inclusion parageneses. Contrib. Mineral. Petrol, V. 140, P. 16-27.

383. Stebbins J.F, Du L.-S. (2002) Chloride ion sites in silicate and aluminosilicate glasses: A preliminary study by 35C1 solid-state NMR. Am. Mineral, V. 87, P. 359-363.

384. Stockhert B, Duyster J, Trepmann C, Massone H.J. (2001) Microdiamond daughter crystals precipitated from supercritical COH+silicate fluid included in garnet, Erzgebirge, Germany. Geology, V. 29, P. 391-394.

385. Sudo A, Tatsumi Y. (1990) Phlogopite and K-amphibole in the upper mantle: implication for magma genesis in subduction zones. Geophys. Res. Lett, V. 17, P. 29-32.

386. Swanson D.K., Prewitt C.T. (1983) The crystal structure of K2SiVISilv309. Am. Mineral, V. 68, P. 581-585.

387. Sweeney R.J. (1994) Carbonatite melt composition in the Earth's mantle. Earth Planet. Sci. Lett, V. 128, P. 259-270.

388. Taylor L.A, Neal C.R. (1985) Eclogites with oceanic crustal and mantle signatures from the Bellsbank kimberlite, South Africa, Part I: mineralogy, petrography, and whole rock chemistry. J. Geol, V. 97, P. 551-567.

389. Taylor L.A, Snyder G.A., Crozaz G, Sobolev V.N, Yefimova E.S, Sobolev N.V. (1996) Eclogitic inclusions in diamonds: Evidence of complex mantle process over time. Earth Planet. Sci. Lett, V. 142, P. 535-551.

390. Thibault Y, Edgar A.D, Lloyd F.E. (1992) Experimental investigation of melts from a carbonated phlogopite Iherzolite: implications for metasomatism in the continental lithospheric mantle. Am. Mineral, V. 77, P. 784-794.

391. Thompson P, Parsons I, Graham C.M, Jackson B. (1998) The breakdown of potassium feldspar at high water pressures. Contrib. Mineral. Petrol, V. 130, P. 176-186.

392. Thompson P, Harley S.L. (2002) The instability of cordierite and garnet with saline fluids. 18th IMA General Meeting, Edinburgh, Abstracts, P. 220.

393. Tomlinson E.L, Jones A.P., Milledge H.J, Beard A.D. (2003) Multiple fluids in diamond coat and their role in diamond growth. 8th Inernational Kimberlite Conference Long Abstract.

394. Tomlinson E.L, Jones A.P, Milledge H.J. (2004) High-pressure experimental growth of diamond using C-K2CO3-KCI as analogue for Cl-bearing carbonate fluid. Lithos, V. 77, P. 287294.

395. Tomlinson E, De Schrijver E. De Corte K, Jones A.P, Moens L, Vanhaecke F. (2005) Trace element compositions of submicroscopic inclusions in coated diamond: a tool for understanding diamond pedogenesis. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 69, P. 4719-4732.

396. Tribaudino M. (1996) High-temperature crystal chemistry of C2/c clinopyroxenes along the join CaMgSi206-CaAl2Si06. Eur. J. Mineral, V. 8, P. 273-279.

397. Tribaudino M, Principe M, Bruno M, Levy D. (2000) High-pressure behavior of Ca-rich C2/c clinopyroxenes along the join diopside-enstatite (CaMgSi206-Mg2Si206). Phys. Chem. Minerals, V. 27, P. 656-664.

398. Trennes R.G. (2002) Stability range and decomposition of potassic richterite and phlogopite end members at 5-15 GPa. Mineral. Petrol, V. 74, P. 129-148.

399. Tsuruta K, Takahashi E. (1998) Melting study of an alkali basalt JB-1 up to 12.5 GPa: behavior of potassium in the deep mantle. Physics Earth. Planet. Interiors, V. 107, P. 119-130.

400. Turner G, Burgess R, Bannon M. (1990) Volatile-rich mantle fluids inferred from inclusions in diamond and mantle xenoliths. Nature, V. 334, P. 653-655.

401. Urakawa S, Kondo T, Igawa N, Shimomura O, Ohno H. (1994) Synchrotron radiation study on high-pressure and high-temperature phase relations of KAlSiaOg. Phys. Chem. Minerals, V. 21, P. 387-391.

402. Vinograd V.L, Safonov O.G, Winkler B. (2004) Mixing properties of CaMgSi206-KAlSi206-NaAlSi206 clinopyroxenes determined from static lattice energy minimization calculations. EOS Trans AGU, V. 85(17), Jt. Assem. Suppl, Abstracts, P. V54A-06.

403. Volfinger M, Robert J.L, Vielzeuf D, Neiva A.M.R. (1985) Structural control of the chlorine content in OH-bearing silicates (micas and amphiboles). Geochim. Cosmochim. Acta, V. 49, P. 37-48.

404. Wada N, Matsuda J.-I. (1998) A noble gas study of cubic diamonds from Zaire: constraints on their mantle source. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 62, P. 2335-2345.

405. Walmsley J.C, Lang A.R. (1992) On sub-micrometre inclusions in diamond coat: crystallography and composition of ankerites and related rhombohedral carbonates. Min. Mag, V. 56, P. 533-543.

406. Wang W. (1998) Formation of diamond with mineral inclusions of "mixed" eclogite and peridotite paragenesis. Earth Planet. Sci. Lett, V. 160, P. 831-843.

407. Wang W, Gasparik T. (2001) Metasomatic clinopyroxene inclusions in diamonds from the Liaoning Province, China. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 65, P. 611-620.

408. Wang Y, Kanda H. (1998) Growth of HPHT diamonds in alkali halides: possible effects of oxygen contamination. Diamond and Related Materials, V. 7, P. 57-63.

409. Wang A, Pasteris J.D, Meyer H.O.A, Doele-Duboi M.L. (1996) Magnesite-bearing inclusion assemblage in natural diamond. Earth Planet. Sci. Lett, V. 141, P. 293-306.

410. Wang W, Moses T.M, Shigley J.E. (2003) Physical and chemical features of a large coated natural diamond crystal. Diamond and Related Materials, V. 12, P. 330-335.

411. Wang W, Sueno S. (1996) Discovery of a NaPx-En inclusion in diamond: possible transition zone origin. Mineral. J, V. 18 (1), P. 9-16.

412. Wang W, Takahashi E. (1999) Subsolidus and melting experiments of a K-rich basaltic composition to 27 GPa: Implication for behavior of potassium in the mantle. Am. Mineral, V. 84, P. 357-361.

413. Watkinson D.H, Chao G.Y. (1973) Shortite in kimberlite from the upper Canada gold mine, Ontario. J. Geol, V. 81, P. 229-233.

414. Webster J.D, Kinzler R.J, Mathez E.A. (1999) Chloride and water solubility in basalt and andesite melts and implication for magmatic degassing. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 63, P. 729-738.

415. Wendlandt R.F, Eggler D.H. (1980a) The origin of potassic magmas: I Melting relations in the systems KAlSi04-Mg2Si04-Si02 and KAlSi04-Mg0-Si02-C02 to 30 kbar. Am. J. Sci, V. 280, P. 385-420.

416. Wendlandt R.F, Eggler D.H. (19806) Stability of sanidine+forsterite and its bearing on the genesis of potassium magmas and the distribution of potassium in the upper mantle. Earth Planet. Sci. Lett, V. 51, P. 215-220.

417. Wendlandt R.F, Harrison W.J. (1979) Rare earth partitioning between immiscible carbonate and silicate liquids and C02 vapor: results and implications for the formation of light rare earth-enriched rocks. Contrib. Mineral. Petrol, V. 69, P. 409-419.

418. Winkler B, Dove M.T, Leslie M. (1991) Static lattice energy minimization and lattice dynamics calculations on aluminosilicate minerals. Am. Mineral, V. 76, P. 313-331.

419. Wood B.J, Holland T. J.B, Newton R.C, Kleppa O.J. (1980) Thermochemistry of jadeite-diopside pyroxenes. Geochim. Cosmochim. Acta, V. 44. P. 1363-1371.

420. Wulff-Pedersen E, Neumann E.-R, Jensen B.J. (1996) The upper mantle under La Palma, Canary Islands: formation of Si-K-Na-rich melt and its importance as a metasomatic agent. Contrib. Mineral. Petrol, V. 125, P. 113-139.

421. Wyllie P.J, Ryabchikov I.D. (2000) Volatile components, magmas, and critical fluids in upwelling mantle. J. Petrol, V. 41 (7), P. 1195-1206.

422. Yagi A, Suzuki T, Akaogi M. (1994) High-pressure transition in the system KAlSiaOg-NaAISi3Og. Phys. Chem. Minerals, V. 21, P. 12-17.

423. Yaxley G.M, Crawford A.J, Green D.H. (1991) Evidence for carbonatite metasomatism in spinel peridotite xenoliths from western Victoria, Australia. Earth Planet. Sci. Lett, V. 107, P. 305-317.

424. Yaxley G.M, Green D.H. (1994) Experimental demonstration of refractory carbonate-bearing eclogite and siliceous melt in the subduction regime. Earth Planet. Sci. Lett, V. 128, P. 313-325.

425. Yaxley G.M, Brey G.P. (2004) Phase relations of carbonate-bearing eclogite assemblage from 2.5 to 5.5 GPa: implications for petrogenesis of carbonatites. Contrib. Mineral. Petrol, V. 146, P. 606-619.

426. Yoder H.S, Kushiro I. (1969) Melting of hydrous phase: phlogopite. Am. J. Sci, V. 267 A, P. 558-582.

427. Yoder H.S, Upton B.G.J. (1971) Diopside-sanidine-H20 at 5 and 10 kb. Carnegie Ins. Wash. Yb, V. 70, P. 108-112.

428. Zedgenizov D.A, Kagi H, Shatsky V.S, Sobolev N.V. (2004) Carbonatitic melts in cuboid diamonds from Udachnaya kimberlite pipe (Yakutia): evidence from vibrational spectroscopy. Mineral. Mag, V. 68(1), P. 61-73.

429. Zedgenizov D.A, Harte B, Shatsky V.S, Politov A.A, Rylov G.M, Sobolev N.V. (2006) Directional chemical variations in diamonds showing octahedral following cuboid growth. Contrib. Mineral. Petrol, V. 151, P. 120-133.

430. Zhang R.Y, Liou J.G, Ernst W.G, Coleman et al. (1997) Metamorphic evolution of diamond-bearing and associated rocks from the Kokchetav Massif, northern Kazakhstan. J. Metamorphic. Geol, V. 15. P. 479-496.

431. Zhang L.I, Ahsbahs H, Hafner S.S, Kutoglu A. (1997) Single-crystal compression and crystal structure of clinopyroxene up to 10 GPa. Am. Mineral, V. 82, P. 245-258.

432. Zhou J. (1986) LIL-beraing Ti-Fe-Cr oxides in Chinese kimberlites. 4th Inernational Kimberlite Conference Extended Abstracts, Perth, P. 100-102.

433. Zhu Y, Ogasawara Y. (2002a) Carbon recycled into deep Earth: evidence from dolomite dissociation in subduction-zone rocks. Geology, V. 30, P. 947-950.

434. Zhu Y, Ogasawara Y. (20026) Phlogopite and eoesite exsolution from super-silicic clinopyroxene. Int. Geol. Review, V. 44, P. 831-836.