EFFECT OF SULFUR CONCENTRATION ON OLIVINE SULFIDATION UNDER LITHOSPHERIC MANTLE PT-PARAMETERS

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Experimental studies aimed at the modeling of interaction processes of sulfur-bearing metasomatic agents with mantle silicates and assessing the effect of sulfur concentration on olivine sulfidation were carried out in the Fe,Ni-olivine – sulfur system using the high-pressure multi-anvil apparatus BARS (1050 and 1450°C, 6.3 GPa, 40–60 hours, sulfur concentrations (Xs) 0.1, 2 and 6 mol. %.). It has been established that as a result of the recrystallization of Fe,Ni-olivine in a sulfur melt, Fe and Ni are extracted from olivine into this melt, and formation of Fe,Ni-sulfides (or sulfide melts) and low-iron, low-nickel silicates takes place. The key indicator characteristics of the olivine sulfidation process are determined depending on the temperature and sulfur concentration, including characteristic phase assemblages, regularities in the evolution of the chemical compositions of mineral and melt phases, and structural features of olivine crystals. It has been experimentally established that reducing sulfur-bearing metasomatic agents, even in minimal concentrations and at relatively low temperatures, are capable of dissolving and transporting mantle silicates and sulfides, and can play an important role in sulfide ore formation in the mantle.

Sobre autores

Y. Bataleva

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: bataleva@igm.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

O. Furman

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Email: bataleva@igm.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

E. Zdrokov

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Email: bataleva@igm.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

Y. Borzdov

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Email: bataleva@igm.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

Y. Palyanov

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Email: bataleva@igm.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

Bibliografia

  1. O’Reilly S.Y., Griffin W.L. Mantle metasomatism. In: Harlov D.E., Austrheim H., editors. Metasomatism and the chemical transformation of rock: the role of fluids in terrestrial and extraterrestrial processes. Lecture notes in earth system sciences. London: Springer, Springer Nature; 2013. P. 471‒533.
  2. Evans K.A. The redox budget of subduction zones // Earth–Science Reviews. 2012. V. 113. P. 11‒32.
  3. Tomkins A., Evans K. Separate zones of sulfate and sulfide release from subducted mafic oceanic crust // Earth and Planetary Science Letters. 2015. V. 428. P. 73‒83.
  4. Kullerud G., Yoder H.S., Jr. Sulfide–silicate relations // Carnegie Institution of Washington Year Book. 1963. V. 62. P. 215‒218.
  5. Fleet M.E., MacRae N.D. Sulfidation of Mg-rich olivine and the stability of niningerite in enstatite chondrites // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1987. V. 51. P. 1511‒1521.
  6. Bataleva Yu.V., Palyanov Yu.N., Borzdov Yu.M., et al. Sulfidation of silicate mantle by reduced S–bearing metasomatic fluids and melts // Geology. 2016. V. 44. № 4. P. 271‒274.
  7. Palyanov Y., Kupriyanov I., Khokhryakov A., Borzdov Y. High-pressure crystallization and properties of diamond from magnesium-based catalysts // CrystEngComm. 2017. № 19. P. 4459–4475.
  8. Dasgupta R., Buono A., Whelan G., et al. High-pressure melting relations in Fe–C–S systems: implications for formation, evolution, and structure of metallic cores in planetary bodies // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2009. V. 73. P. 6678–6691.
  9. Palyanov Y.N., Borzdov Y.M., Bataleva Y.V., Sokol A.G., Palyanova G.A., Kupriyanov I.N. Reducing role of sulfides and diamond formation in the Earth’s mantle // Earth and Planetary Science Letters. 2007. № 260 (1‒2). P. 242‒256.
  10. Bataleva Y.V., Novoselov I.D., Borzdov Y.M., et al. Experimental modeling of ankerite–pyrite interaction under lithospheric mantle P–T parameters: Implications for graphite formation as a result of ankerite sulfidation // Minerals. 2021. V. 11. Article № 1267.
  11. Brazhkin V.V., Popova S.V., Voloshin R.N. Pressure-temperature phase diagram of molten elements: selenium, sulfur and iodine // Physica B, Condensed Matter. 1999. V. 265. P. 64‒71.
  12. Eggler D.H., Lorand J.P. Mantle sulfide geobarometry // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1993. V. 57. P. 2213‒2222.
  13. Sharp W.E. Melting Curves of Sphalerite, Galena, and Pyrrhotite and the Decomposition Curve of Pyrite between 30 and 65 Kilobars // Journal of Geophysical Research. 1969. V. 74, P. 1645–1652.
  14. Alard O., Lorand J.P., Reisberg L., et al. Volatile-rich metasomatism in Montferrier xenoliths (Southern France): Implications for the abundances of chalcophile and highly siderophile elements in the subcontinental mantle // Journal of Petrology. 2011. V. 52. № 10. P. 2009‒2045.
  15. Papike J.J., Spilde M.N., Fowler G.W., et al. The Lodran primitive achondrite: Petrogenetic insights from electron and ion microprobe analysis of olivine and orthopyroxene // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1995. V. 59. № 14. P. 3061‒3070.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2.

Baixar (3MB)
3.

Baixar (355KB)
4.

Baixar (121KB)

Declaração de direitos autorais © Ю.В. Баталева, О.В. Фурман, Е.В. Здроков, Ю.М. Борздов, Ю.Н. Пальянов, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».