Физико-химическое моделирование влияния флюидного режима на процессы метаморфизма базитов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.04, кандидат геолого-минералогических наук Данилов, Борис Станиславович

• Данилов, Борис Станиславович
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Данилов, Борис Станиславович

ВВЕДЕНИЕ УСЛОВНЫЕ

Глава I.

Глава II. 2.1. 2.2. 2.2.1. 2.3. 2.3.1.

Глава III.

Глава IV.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Методы расчета фазовых равновесий

Расчет молекулярного состава флюида в С-О-Н системе 31 Программа расчета компонентного состава флюида

Описание модели

Адаптация базы данных Холланда и Пауэла к применению в ПК «Селектор»

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА ФЛЮИДНОЙ ФАЗЫ В С-О-Н СИСТЕМЕ

Расчет состава флюида с фиксированной f(02)

Расчет состава флюида по заданному О/Н отношению 50 Расчет состава флюида ненасыщенного углеродом

Расчет равновесного состава насыщенного углеродом флюида методом минимизации изобарноизотермического потенциала.

Возможность образования самородного углерода при взаимодействии восстановленных флюидов с горными породами

ФАЗОВЫЕ ОТНОШЕНИЯ В МЕТАБАЗИТОВОЙ СИСТЕМЕ С УЧАСТИЕМ ВОДНО-УГЛЕКИСЛОГО ФЛЮИДА

Глава V. РАВНОВЕСНЫЕ АССОЦИАЦИИ МЕТАБАЗИТОВ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С НАСЫЩЕННЫМ УГЛЕРОДОМ ФЛЮИДОМ

Глава VI. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ФЛЮИДА НА СОСТАВЫ

СОСУЩЕСТВУЮЩИХ МИНЕРАЛОВ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-химическое моделирование влияния флюидного режима на процессы метаморфизма базитов»

Актуальность. Одна из основных задач метаморфической петрологии состоит в определении условий формирования горных пород по наблюдаемым в них минеральным ассоциациям и составам сосуществующих фаз. Основанием для этих реконструкций служат теоретические и экспериментальные работы по определению границ устойчивости отдельных минералов и их ассоциаций. Чем точнее изучена зависимость минеральных парагенезисов и составов минералов от внешних факторов равновесия, тем больше возможностей для восстановления условий формирования породы и выше степень их достоверности. Эти знания также помогают понять причины, вызвавшие изменения в породе по наблюдаемым в ней реакционным структурам, химической зональности в минералах и т.д.

Факт активного участия флюидов в эндогенных процессах уже давно относится к разряду общепризнанных. При метаморфизме флюид является определяющим фактором наравне с температурой и давлением. Причем, если Т и Р являются одномерными величинами, то при определении влияния флюида необходимо помимо его количества учитывать и состав. Многочисленными предшествующими работами было показано, что изменение парциального давления НгО и С02 во флюиде определяет в итоге состав минеральных фаз и масштабы их распространения в породе. Теоретическими и экспериментальными работами также установлено, что состав флюида может значительно отклоняться от бинарной смеси воды и углекислоты. С повышением Т и Р флюиды приобретают существенно восстановленный характер и в их составе значительную долю занимают СНд, Н2 и СО. В связи с чем, приобрел актуальность вопрос о влиянии меняющихся соотношений компонентов в С-О-Н флюиде на характер метаморфических процессов и состав минеральных парагенезисов. В особенности важным является рассмотрение возможного влияния флюидного режима на составы сосуществующих фаз, в связи с применением их в термобарометрии при оценке Р-Т условий формирования метаморфических пород.

Развитие баз данных исходной термодинамической информации обеспечивает возможность. выполнения расчетов в сложных химических системах с участием многих фаз переменного состава.

Цель работы. Посредством компьютерного физико-химического моделирования изучить характер и степень влияния, которое оказывает флюидный режим на равновесные ассоциации метабазитов и на составы сосуществующих в них минералов в широком интервале температур и давлений. Охарактеризовать на качественном уровне закономерности изменения метабазитовых парагенезисов и составов входящих в них минералов в зависимости от вариаций состава метаморфического флюида. То есть определить, каким образом, и в каких масштабах изменение химизма, поступающего в породу флюида, влияет на минеральные парагенезисы и, в особенности, на составы минералов. В соответствии с указанной целью в задачи исследований входило:

1. Изучить состав флюида в С-О-Н системе в РТ-условиях земной коры. Определить область изменения состава флюидной фазы в рамках давления от 2 до 8 кбар и температуры от 300 до 1000°С.

2. Создать компьютерную модель Ca-Mg-Fe-Na-K-Si-Al-C-0-H системы, пригодную для изучения фазовых отношений в метабазитах, адекватно воспроизводящую их поведение в процессе метаморфизма.

3. На основе изучения этой модели выяснить, какое влияние оказывает состав флюида на минеральные ассоциации метабазитов в двух граничных ситуациях: а) для бинарного флюида (смесь Н20-С0г); б) для насыщенных углеродом флюидов с различной степенью восстановленности.

4. Определить характер изменений, происходящих в составах сосуществующих минералах в зависимости от меняющихся пропорций флюидных компонентов.

Фактический материал и методы исследований. При решении поставленных задач использовались методы физико-химических расчетов и математического моделирования. Компонентный состав флюида изучался на основе метода констант равновесия по специально написанным программам. Для того чтобы изучить характер влияния, которое оказывает флюид с определенным составом на равновесные минеральные ассоциации, выполнено моделирование по программе «Селектор-С» (Карпов и др., 1997). Для широкого диапазона Р-Т условий рассчитаны равновесия в гетерофазной мультисистеме, имитирующей процесс метаморфизма основных пород с участием флюида различного состава. Рассматривается два крайних случая: 1) состав метаморфического флюида представляет собой смесь воды и углекислоты и 2) состав флюида сформирован в обстановке углеродного насыщения. Результаты моделирования представлены в виде серии сечений многомерной фазовой диаграммы. Построены Р-Т диаграммы, иллюстрирующие зависимость полей стабильности отдельных минералов и парагенезисов для четырех фиксированных составов флюида с разными пропорциями НгО и С02. Фазовые отношения в метабазитах в обстановке углеродного насыщения иллюстрируются с помощью Т-Х(О) диаграмм при постоянном давлении (2, 5, 8 кбар). По изменению количеств зависимых компонентов в фазах растворах изучено влияние флюида на составы сосуществующих минералов.

Защищаемые положения: 1. На основании физико-химического моделирования, определены количественные изменения в составе метаморфического флюида. Установлено влияние этих изменений на формирование минеральных парагенезисов, конфигурацию полей фазовых равновесий и их положение в Р-Т пространстве.

2. Изменения компонентного состава флюида оказывают значительное влияние на соотношение миналов в минералах переменного состава.

3. В условиях внешнего буферирования флюид своим составом определяет направленность окислительно-восстановительных реакций в минеральной матрице. Количественные соотношения миналов, содержащих элементы переменной валентности, задаются уровнем окислительно-восстановительного потенциала флюида.

Научная новизна. Впервые изучено влияние небинарного флюида на фазовые отношения в метабазитах. Создана физико-химическая модель, адекватно воспроизводящая поведение пород основного состава в процессе метаморфизма. Расчеты выполнены методом минимизации термодинамического потенциала в сложной физико-химической системе с участием многих фаз переменного состава. При моделировании особое внимание уделено изменениям в составах сосуществующих минералов.

Практическая ценность. Отмеченные закономерности могут использоваться при изучении метаморфических пород для интерпретации наблюдаемых в них минеральных парагенезисов. Результаты расчетов могут быть полезны при прогнозировании составов фаз в экспериментальных исследованиях.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации самостоятельно и в соавторстве опубликовано 6 статей и 6 тезисов докладов на всероссийских и международных совещаниях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения. Содержит 145 страниц текста, 53 рисунка, 6 таблиц и список литературы из 140 наименований.

Заключение диссертации по теме «Петрология, вулканология», Данилов, Борис Станиславович

Выводы:

Изучение влияния изменяющихся пропорций С-О-Н компонентов в системе при привносе их в составе метаморфического флюида на составы минералов позволило выявить ряд существенных закономерностей.

Как показывает сопоставление изобарических профилей, составы минералов необходимо рассматривать в контексте минерального парагенезиса. Установлено, что характер температурной зависимости содержания компонентов в фазах меняется при переходе от одной ассоциации к другой. Изменение этих закономерностей для различных вариантов расчетов связано со смещением, исчезновением и появлением новых парагенезисов в рассматриваемом температурном интервале. Следовательно, минеральная ассоциация определяет не только составы присутствующих в ней фаз, но и характер их изменения при смене внешних условий.

Изменение пропорций флюидных компонентов оказывает двойственное влияние на минеральные парагенезисы.

Первое - это закономерное следствие снижения активности воды во флюиде, выражающееся в сокращении области стабильного существования гидратных фаз и снижению их количеств в парагенезисах. Это влияние состава флюида приводит к смещению границ парагенезисов на фазовых диаграммах и контролируется в водно-углекислых флюидах С/Н отношением и отклонением от 0/Н=0.5 в насыщенных углеродом системах.

Кроме того, парагенезисы сформированные под воздействием флюидов с большей долей С02 характеризуются повышенной окисленностью. Об этом вполне определенно говорит расширение области устойчивости магнетита на Р-Т диаграммах, а также увеличение отношения окисного железа к закисному в равновесных ассоциациях и связанные с этим изменения в составах минералов (снижение количества миналов 2-х валентного железа и рост содержания миналов с железом в 3-х валентном состоянии). Восстановленные флюиды, с повышенной долей метана в их составе оказывают противоположное действие. Значение этого эффекта должно возрастать по мере увеличения количества элементов переменной валентности в составе породы. Соответственно, окислительно-восстановительные процессы под влиянием флюидов для основных пород весьма актуальны. Отмеченное влияние флюида на активности миналов, содержащих элементы переменной валентности, определяет изменение положения линий равновесия реакций, в которых летучие компоненты не принимают непосредственного участия.

Таким образом, в составах минералов метаморфических пород содержится информация не только о Р-Т условиях, но также о флюидном режиме их образования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Методом математического моделирования с применением программного комплекса «Селектор-С» изучены фазовые отношения при метаморфизме базитов с участием флюида различного состава. Рассчитаны стабильные равновесные ассоциации в системе Si-Al-Fe-Mg-Ca-Na-K-C-O-H в широком интервале Т и Р. Минальный состав фаз-растворов, включенных в модель, позволяет учитывать изоморфные замещения в минералах вдоль наиболее типичных векторов обмена (MgiFei, Mg.1Si.1Al2 и т.д.). Сопоставление результатов расчетов с известными фациальными схемами позволяет утверждать, что модель вполне адекватно воспроизводит поведение основных пород в процессе метаморфизма. Результаты моделирования представлены в виде серии сечений многомерной фазовой диаграммы. Взаимодействия основных пород с вводио-углекислым флюидом иллюстрируется Р-Т диаграммами, построенными для четырех фиксированных составов системы, характеризующихся различным С/Н отношением (0, 0.2, 1 и 5) или долей СОг во флюиде (0, 0.28, 0.67, 0.91). Фазовые отношения в метабазитах в обстановке углеродного насыщения показаны на Т-Х(О) диаграммах для давлений 2, 5 и 8 кбар. Диаграммы с достаточной определенностью демонстрируют, что состав флюида способен существенным образом - воздействовать на состав парагенезисов, конфигурацию полей фазовых равновесий и их положение в Р-Т пространстве.

В результате снижения активности воды, которое контролируется отклонением значения атомного отношения О/Н от «водного» (0.5) сокращаются области стабильного существования гидратных фаз и снижаются их количества в парагенезисах. Снижение активности воды происходит как в направлении увеличения О/Н, так и при его уменьшении и сопровождается снижением температур реакций дегидратации. Таким образом, и в том и в другом направлении наблюдается осушение парагенезисов. Причем последовательность смены парагенезисов при снижении или повышении О/Н соответствует такой же последовательности при повышении температуры. Отличие лишь в том, что при низких О/Н присутствуют восстановленные фазы (графит, самородное железо), а при высоких - окисленные (карбонат, магнетит). Это влияние состава флюида приводит к смещению границ парагенезисов на фазовых диаграммах.

Флюид также оказывает заметное влияние на составы сосуществующих минералов. Изменение пропорций С-О-Н компонентов в системе при привносе их в составе метаморфического флюида определяет составы равновесных фаз.

В условиях внешнего буферирования флюид оказывает на породу окислительно-восстановительное действие. Парагенезисы сформированные под воздействием флюидов с большей долей С02 характеризуются повышенной окисленностью. Об этом вполне определенно говорит расширение области устойчивости магнетита на Р-Т диаграммах, а также увеличение отношения окисного железа к закисному в равновесных ассоциациях и связанные с этим изменения в составах минералов (снижение количества миналов 2-х валентного железа и рост содержания миналов с железом в 3-х валентном состоянии). Восстановленные флюиды с повышенной долей метана в их составе оказывают противоположное действие. Значение этого эффекта должно возрастать по мере увеличения количества элементов переменной валентности в составе породы. Соответственно, процесс окисления породы под воздействием флюида для основных пород имеет повышенную актуальность. Влияние флюида на составы минералов с элементами переменной валентности определяет его способность изменять положение линий равновесия тех реакций, в которых летучие компонентов не принимают непосредственного участия.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Данилов, Борис Станиславович, 2005 год

1. Авченко О.В., Мишкин М.А., Боровик Л.В. Изотопный состав углерода графитов из раннеархейских пород юга Алданского щита // Доклады РАН. 1993. т. 328, №4, с. 506-508.

2. Авченко О.В., Худоложкин В.О., Коновалова Н.П. О возможной авторедукции газовой фазы минералов из метаморфических горных пород. // Доклады РАН. 1994, т.339, № 1, с. 91-97.

3. Авченко О.В., Худоложкин В.О., Коновалова Н.П., Баринов Н.Н. Восстановленные, богатые углеродом флюиды Сутамского метаморфического комплекса// Геохимия. 1998. № 8. с. 831-841.

4. Авченко О.В., Донг-У Ли, Сапин В.И. Минералогическое свидетельство взаимодействия метаморфических пород с восстановленными флюидами. // Геохимия. 2000а, № 6, с. 592-598.

5. Авченко О.В., Александров И.А, Худоложкин В.О., Коновалова Н.П. Состав и генезис флюидной фазы из минералов Станового метаморфического комплекса (Алдано Становой щит) // Тихоокеанская геология, 20006, т. 19, № 3, с. 55-64.

6. Авченко О.В. О величине отношения флюид-порода при региональном гранулитовом метаморфизме. // Доклады РАН. 2001, т.378, № 2, с. 221 -224.

7. Бакшеев С. А. Физико-химическое моделирование на ЭВМ в геотермобарометрии. Новосибирск: Наука, 1991. 157 с.

8. Белов И.В., Богидаева М.В. Формация ультраосновных пород восточной части Восточного Саяна и Прибайкалья. // Петрография Восточной Сибири. Т. 2. М., Изд-во АН СССР, 1962, с. 103-156.

9. Винклер Г. Генезис метаморфических пород, пер. с англ. М.: Мир, 1969. 248 с.

10. Воронин Г.Ф. Новые возможности термодинамического расчета и построения диаграмм фазовых состояний гетерогенных систем // Журнал физической химии, 2003, т. 77, № 10, с. 1874-1883.

11. Галимов Э.М., Миронов А.Г., Жмодик С.М. Природа углеродизации высокоуглеродизированных пород Восточного Саяна. // Геохимия, 2000, № 4, с. 355-360.

12. Гантимуров А.А. Флюидный режим железо-кремниевых систем. Новосибирск: Наука, 1982. 72 с. .

13. Гантимуров А.А. К устойчивости графита в эндогенных процессах. / Петрология флюидно-сйликатных систем. Нвосибирск: Наука, 1987. с. 56-66.

14. Геология и метаморфизм Восточного Саяна. Ред. Добрецов Н.Л. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1988, 192 с.

15. Данилов Б. С. Фазовые отношения в базитовой системе при различной величине С/Н в метаморфическом флюиде. // Доклады академии наук. 2002, том 384, № 1, С. 92-94.

16. Данилов Б. С. Влияние состава флюида на метаморфические парагенезисы в основных породах // Петрология, 2005, т. 13, № 1, с. 93104.

17. Данилова Ю.В., Данилов Б.С. Об инверсии флюидного режима при формировании углеродистых метасоматитов. // Доклады Академии наук, 2001,, Т. 381, №6, с. 811-813.

18. Данилова Ю.В., Данилов Б.С. Углеродсодержащая минерализация в тектонитах Оспинско-Китойского массива (В. Саян, Россия) // Геология рудных месторождений, 20012, Т. 43, № 1, с. 71-82.

19. Добрецов H.JI. Значения парциального давления НгО и С02 в метаморфических системах // ДАН СССР, 1966, №6

20. Добрецов Н.Л., Ревердатто В.В., Соболев B.C., Соболев Н.В., Хлестов В.В. Фации метаморфизма / Под ред. В.С.Соболева. М.: Недра, 1969. 432 с.

21. Жмодик С.М., Миронов А.Г., Агафонов Л.В. и др. Углеродизация гипербазитов Восточного Саяна и золото-палладий-платиновая минерализация. // Геология и геофизика, 2004, т.45, № 2, с. 228-243.

22. Зубков B.C., Карпов И.К., Бычинский В.А. Устойчивы ли тяжелые углеводороды в верхней мантии? // Геодинамика и эволюция Земли. Новосибирск, Изд-во СО РАН, НИЦ ЩИГГМ, 1996, с. 111-114.

23. Зубков B.C. К вопросу о составе и формах нахождения системы C-H-N-0-S в РТ-условиях верхней мантии // Геохимия, 2001, № 2, с. 131-145.

24. Кадик А.А., Луканин О.А. Дегазация верхней мантии при плавлении. М. Наука, 1986. 96 с.

25. Кадик А.А. Восстановленные флюиды мантии: связь с химической дифференциацией планетарного вещества. // Геохимия, 2003, № 9. с.844-856.

26. Каржавин В.К., Волошина З.М. Поля устойчивости минералов ультрабазитов Печенги в зависимости от флюидного режима (Кольский полуостров) // Записки ВМО, 2001, ч. СХХХ, № 4, с. 1 -9.

27. Карпов И.К., Киселев А.И., Летников Ф.А. Моделирование природного минералообразования. М.: Недра, 1976. 256 с.

28. Карпов И.К. Физико-химическое моделирование на ЭВМ в геохимии. Новосибирск: Наука, 1981, 248 с.

29. Карпов И.К., Зубков B.C., Степанов А.Н., Бычинский В.А. Римейк термодинамической модели системы С-Н Э.Б.Чекалюка И Докл. РАН, 1998, т.358, №2, с. 222-225.

30. Карпов И.К., Чудненко К.В., Кулик Д.А. и др. Минимизация энергии Гиббса в геохимических системах методом выпуклого программирования //Геохимия, 2001, № 11, с. 1207-1219.

31. Коржинский А.Ф. в кн.: Геология и геохимия горючих ископаемых. Киев: Наук, думка, 1967, вып. 9, с. 115-126

32. Коржинский Д.С. Факторы минеральных равновесий и минералогические фации глубинности. М.: Изд-во АН СССР, 1940. 99 с.

33. Кориковский С.П. Фации метаморфизма метапелитов. М.: Наука, 1979. 267 с.

34. Лашкевич В.В., Медведев В.Я. Влияние окислительно-восстановительных условий на устойчивость амфибола. / Петрология флюидно-силикатных систем. Новосибирск: Наука, 1987. с. 32-41.

35. Летников Ф.А., Карпов И.К., Киселев А.И., Шкандрий Б.О. Флюидный режим земной коры и верхней мантии. М.: Наука, 1977. 216 с.

36. Летников Ф.А., Глебовицкий В.А., Седова И.С. и др. Флюидный режим метаморфизма. Новосибирск: Наука, 1980. 192 с.

37. Летников Ф.А., Лашкевич В.В. Флюидный режим эндогенных процессов и термобарометрия. / Геотермометры и палеотемпературные градиенты. М.: Наука, 1981. с 53-60.

38. Летников Ф.А., Жатнуев Н.С., Лашкевич В.В. Флюидный режим термоградиентных систем. Новосибирск: Наука, 1985. 116 с.

39. Летников Ф.А., Феоктистов Г.Д., Вилор Н.В., и др. Петрология и флюидный режим континентальной литосферы. Новосибирск: Наука, 1988.187 с.

40. Маракушев А. А. Термодинамика метаморфической гидратации минералов. М.: Наука, 1968. 200 с.

41. Маракушев А. А. Петрология метаморфических горных пород, М.: МГУ, 1973,322 с.

42. Маракушев А.А., Перчук Л.Л. Термодинамическая модель флюидного режима Земли / Очерки физико-химической петрологии. М.: Наука, 1974. с. 102-130.

43. Медведев В.Я., Иванова Л.А. Кинетические аспекты взаимодействия флюидов сложного состава с минералами. / Петрология флюидно-силикатных систем. Новосибирск: Наука, 1987. с. 22-32.

44. Метаморфизм и тектоника: Учеб. Пособие / Е.В. Скляров и др.; Под ред. Е.В. Склярова М.: интермет инжениринг, 2001.-216 с.

45. Никольский Н.С. Флюидный режим эндогенного минералообразования. М.: Наука, 1987. 199 с. '

46. Перчук Л.Л. Режим воды и углекислоты при метаморфизме и гранитизации / Термодинамический режим метаморфизма. Л.: Наука, 1976.

47. Перчук Л.Л., Лавреньтьева И.В. Контроль состава магматического и метаморфического флюида в глубинах Земли / Проблемы физико-химической петрологии. Т.2. М.: Наука, 1979. с. 75-87

48. Перчук Л.Л. Флюиды в нижней коре и верхней мантии Земли // Вестн. моек, ун-та, сер. 4, Геология. 2000, № 4, с. 25-35.

49. Петрография и петрология магматических, метаморфических и метасоматических горных пород: Учебник. /Под ред. B.C. Попова и О.А. Богатикова. М.: Логос, 2001. 768 с.

50. Пинус Г.В., Колесник Ю.Н. Альпинотипные гипербазиты юга Сибири. М.: Наука. 1966,211 с.

51. Плюснина Л.П. Экспериментальное исследование метаморфизма базитов. М.: Наука, 1983. 158 с.

52. Природа метаморфизма. / Под ред. У.С. Питчера, Г.У. Флинна. М.: Мир, 1967.375 с.

53. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1982,592 с.

54. Рыженко Б.Н., Барсуков В.Л., Князева С.Н. Химические характеристики (состав, рН, Eh) систем вода/порода. 1. Система гранитоиды/вода. // Геохимия, 1996, № 5, с. 436-454.

55. Рыженко Б.Н., Барсуков В.Л., Князева С.Н. Химические характеристики (состав, рН, Eh) систем вода/порода. 2. Система основные породы/вода. // Геохимия, 1997, № 12, с. 1227 1254.

56. Рыженко Б.Н., Барсуков В.Л. Князева С.Н. Химические характеристики (состав, рН, Eh ) систем вода/порода. 3. Системы пироксенит/вода и дунит/вода. // Геохимия. 2000, №6, с. 560-584.

57. Рыженко Б.Н., Барсуков В.Л. Крайнов С.Р. Флюиды земной коры: Химические свойства (состав, рН, Eh) и определяющие их факторы. // Петрология, 2000, т. 8, №6, с. 620-633.

58. Савельева В.Б. Углеродистые тектониты Чернорудско-Баракчинской зоны глубинного разлома (Западное Прибайкалье). // Записки ВМО. Ч. CXXVII, 1998, №3, с. 12-21.

59. Савельева В.Б., Звонкова Н.Г., Аникина (Данилова) Ю.В. Углеродистые тектониты Оспинско-Китойского гипербазитового массива. // Геология и геофизика, 1998, № 5, с. 598-610.

60. Соболев B.C. Строение верхней мантии и способы образования магмы. М.: Наука, 1973. 34 с.

61. Трофимов B.C. Коренные алмазоносные породы иные, чем кимберлиты. // Сов. Геология, 1939, Т. 9. № 4-5, с 40-59.

62. Турчак Л.И. Основы численных методов: Учебное пособие. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987, 320 с.

63. Файф У., Прайс Н., Томпсон А. Флюиды в земной коре. М.: Мир, 1981. 435 с.

64. Федоров И.И., Чепуров А.И., Осоргин Н.Ю. и др. Моделирование компонентного состава флюида С-О-Н в равновесии с графитом и алмазом при высоких температурах и давлениях. // Геология и геофизика. 1992, №4, с. 72-79.

65. Хлестов В.В. Флюидный режим метаморфизма / Проблемы петрологии земной коры и верхней мантии. Новосибирск: Наука, 1976.

66. Чекалюк Э.Б. Термодинамическая устойчивость углеводородных систем в геотермодинамических условиях // Дегазация Земли и геотектоника. М., Наука, 1980, с. 267-274.

67. Чекалюк Э.Б. К проблеме синтеза нефти на больших глубинах // Журн. Всес. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева. 1986, т. XXXI, № 5,76 -82.

68. Шарапов В.Н., Кудрявцева О.В. К оценке термодинамических параметров фазовой границы Мохо под областью развития траппов на Сибирской платформе и Западно-Сибирской плите. // Геология и геофизика, 2003, т. 44, №10, с. 993-1005.

69. Шваров Ю.В. Алгоритмизация равновесного моделирования динамических геохимических процессов // Геохимия. 1999, N 6, с. 646652.

70. Шестопалов М.Ф. Новые месторождения нефрита в Восточном Саяне. // Сб. работ по самоцветам. Вып. 5. М.; Л., 1938, с. 71-105.

71. Abbott R.N. A petrogenetic grid for medium and high grade metabasites. // Am. Mineral. 1982, v. 67, p. 865-876.

72. Baker J., Holland Т., Powell R. Isograds in internally buffered systems without solid solutions: principles and examples. // Contrib. Mineral. Petrol. 1991. V.l 06. P. 170-182.

73. Barber C.B., Dobkin D.P.,.Huhdanpaa H. The quickhull algorithm for convex hulls // ACM Transactions on Mathematical Software. 1996. V. 22. P. 469

74. Berman, R.G. Internally-consistent thermodynamic data for stoichiometric minerals in the system Na20-K20-Ca0-Mg0-Fe0-Fe203-A1203-Si02-ТЮ2-Н20-С02. //Journal of Petrology, 1988, 29, 445-522.

75. Berman R.G. Thermobarometry using multiequilibrium calculations: a new technique with petrologic applications. // Canadian Mineralogist, 1991, v. 29, p.833-855.

76. Brinkley S.R. Calculation of the equilibrium composition of systems of many constituents. //J. Chem. Phis., 1947, v.15, p. 107-122.

77. Brown EH A petrogenetic grid for reactions producing biotite and other Al-Fe-Mg silicates in the greenschist facies. // J Petrol, 1975, v. 16, p. 258-271.

78. Bucher K., Frey M. Petrogenesis of Metamorphic Rocks. Berlin: Springer-Verlag, 1994.318 р.

79. Capitani, C. and Brown, Т.Н., 1987, The computation of chemical equilibrium in complex systems containing non-ideal solutions. // Geochim cosmochi Acta, 51. p. 2639-2652.

80. Carmichael R.S. Practical handbook of physical properties of rocks and minerals. Boca Raton: CRC Press, 1989. 741 p.

81. Cesare B. Graphite precipitation in C-O-H fluid inclusions: closed system compositional and density changes, and thermobarometric implications // Contrib. Mineral. Petrol. 1995. 122. p. 25-33.

82. Chatterjee ND, Kruger R, Haller G, Olbricht W The Bayesian approach to an internally consistent thermodynamic database: theory, database, and generation of phase diagrams. // Contrib. Mineral. Petrol. 1998. 133, p. 149168.

83. Connolly J.A.D., Kerrick D.M. An algorithm and computer program for calculating computer phase diagrams.//CALPHAD, 1987, 11:1-55

84. Connolly J.A.D. Multivariable phase diagrams: an algorithm based on generalized thermodynamics. // Am. J. Sci., 1990. 290, p. 666-718.

85. Connoly J.A.D., Cesare B. C-O-H-S fluid composition and oxygen fiigacity in graphitic metapelites. // J. metamorphic geol., 1993, 11, 379-388.

86. Connoly J.A.D. Phase diagram methods for graphitic rocks and application to the system C-0-H-Fe0-Ti02-Si02. // Contrib. mineral. Petrol., 1995, 119, 94116.

87. Connolly J.A.D., Trommsdorff V. Petrogenetic grids for metacarbonate rocks: pressure-temperature phase-diagram projection for mixed-volatile systems. // Contrib. Mineral. Petrol. 1991, v. 108, p. 93-105.

88. Crerar D. A. A methot for computing multicomponent chemical equilibria based on equilibrium constants. //Geochimica et Cosmochimica Acta, 1975, V. 39, p. 1375-1384.

89. El-Shazly A.K. Petrology of Iawsonite-, pumpellyite- and sodic amphibole bearing metabasites from north-east Oman. // J. metamorphic. Geol. 1994, v. 12, p. 23-48.

90. Eugster H.P., Skippen G.B. Igneous and metamorphic reactions involving gas equilibria. // Researches in geochemistry. New York: John Wiley & Sons, 1967, V.2, p. 492-520.

91. Evans B.W. Phase relations of epidote-blueschists. // Lithos. 1990, v. 25, p. 323.

92. Feldman H.F., Simons W.H., Bienstock D. Calculating equilibrium compositions of multiconstituent, multiphase, chemical reacting systems. U.S. Bur. Mines Rep. Invest. 1969, 7257, 22 p.

93. French B.M. Some geological implications of equilibrium between graphite and C-O-H gas at high temperatures and pressures // Reviews of Geophysics. 1966, V.4, №2, p. 223-253.

94. Frey M., Capitani de C., Liou J.G. A new petrogenetic grid for low-grade metabasites. //J. metamorphic. Geol. 1991, v. 9, p. 497-509.

95. Frost B. R. Mineral equilibria involving mixed-volatiles in C-O-H fluid phase: the stabilities of graphite and siderite. //Am. J. Sci. 1979, V.279, №9, p. 1033-1059.

96. Ganguly J. Compositional variables and chemical equilibrium in metamorphism In: Saxena S.K., Bhattachatji S. (Eds.), Energetics of geological processes. New York: Springer-Verlag, 1977, p. 250-284.

97. Glassley W. A model for phase equilibria in the prehnite-pumpellyite facies. // Contrib. Mineral. Petrol. 1974, v. 43, p. 317-332.

98. Gottschalk M. Internally consistent thermodynamic data set for rock-forming minerals in the system Si02-Ti02-A1203-Fe203-Ca0-Mg0-Fe0-K20-Na20-H20-C02: an alternative approach. // European Journal of Mineralogy, 1997, 9, p. 175-223.

99. Greenwood H.J. Buffering of pore fluids by metamorphic reactions. // Am. J. Sci. 1975, v. 275, p. 573-593.

100. Guiraud M., Holland T.J.B., Powell R. Calculated mineral equilibria in the greenschist-blueschist-eclogite facies in Na20-Fe0-Mg0-A1203-Si02-H20. // Contrib. Mineral. Petrol. 1990, v. 104, p. 85-98.

101. Harte В., Graham C.M. The graphical analysis of greenschist to amphibolite facies mineral assemblages in metabasites. // J. Petrol., 1975, v. 16, p. 347370.

102. Holland T.J.B., Powell R. An internally consistent thermodynamic dataset with uncertainties and correlations: 2. Data and results. // J. Metamorphic Geol., 1985.3, p. 343-370.

103. Holland T.J.B., Powell R. An enlarged and updated internally consistent thermodynamic dataset with uncertainties and correlations: the system K20-Na20-Ca0-Mg0-Fe0-Fe203-A1203- Si02-C-H2-02. //J. Metamorphic Geol., 1990. 8, p. 89-124.

104. Holland T. J. В., Powell R. A Compensated-Redlich-Kwong (CORK) equation for volumes and fugacities of C02 and H20 in the range 1 bar to 50 kbar and 100-1600C. // Contrib. Mineral. Petrol. 1991. 109. p. 265-273.

105. Holland T. J. В., Redfern S.A.T., Pawley A.R. Volume behavior of hydrous minerals at high pressure and temperature: II. Compressibilities of lawsonite, zoisite, clinozoisite and epidote. // American Mineralogist, 1996, V.81, p. 341-348.

106. Holland T. J. В., Powell R. An internally consistent thermodynamic data set for phases of petrological interest // J. Metamorphic Geol., 1998. 16(3), p.309-343.

107. Hollowey J.R. Igneous fluids. In: Carmichael I.S.E., Eugster H.P. (Eds.), Thermodynamic modeling of geological materials: minerals, fluids and melts. Min. Soc. Am. Rev. Min., 1987. v. 17, p. 211-233.

108. Hollowey J.R., Rees R.L. The generation of N2-C02-H20 fluids for use in hydrothermal experimentation. I. Experimental method and equilibrium calculations in the C-O-H-N system. // Amer. Mineral., 1974, v. 59, №5-6, p. 589-597.

109. Holub R., Vonka P. The Chemical Equilibrium of Gaseous Systems. Praha: Academia, 1975, 279 s.

110. Hougen O.A., Watson K.M. Chemical process principles charts. New York: John Wiley & sons, 1946, p. 142.

111. Huizenga J. Thermodynamic modeling of C-O-H fluids. // Lithos, 2001, 101114.

112. Karpov I.K., Chudnenco K.V., Kulik D.A. Modeling chemical mass transfer in geochemical processes: thermodynamic relations, conditions of equilibria and numerical algorithms.// Amer. J. Sci. 1997. V. 297. P. 767-806.

113. Karpov I.K., Chudnenko K.V., Kulik D.A. and Bychinskii V.A. The convex programming minimization of five thermodynamic potentials other than Gibbs energy in geochemical modeling. // Amer. J. Sci. 2002, v. 302, p. 281311.

114. Kerrick D.M. Review of metamorphic mixed-volatile (H2O-CO2) equilibria. // Am. Mineral. 1974, v. 59, p. 729-762.

115. Labotka T.C. Chemical and physical properties fluids. In.: Kerrick D. (ed.) Contact metamorphism. Min. Soc. Am. Rev. Min., 1991. v. 26, p. 43-104.

116. Lamb W.M., Valley J.W., Brown Ph.E. Post-metamorphic C02-rich fluid inclusions in granulites // Contrib. Mineral. Petrol. 1987. V. 96. P. 485-495.

117. Liou J.G. P-T stabilities of laumontite, wairakite, lawsonite, and related minerals in the system CaA12Si208-Si02-H20. // J. Petrol., 1971, v. 12, p. 379-411.

118. Liou J.G., Maruyama S., Cho M. Phase equilibria and mineral parageneses of metabasites in low-grade metamorphism. // Min. Mag. 1985, v. 49, p. 321-333.

119. Loque F.J., Pasteris J.D., Wopenka В., Rodas M., Barrenechea J.F. Natural fluid-deposited graphite: niineralogical characteristics and mechanisms of formation. //Am. J. Sci., 1998, V. 298, P. 471-498.

120. Metz P., Trommsdorff V.'On phase equilibria in metamorphosed siliceous dolomites. // Contrib. Mineral. Petrol. 1968, v. 18, p. 305-309.

121. Obata M., Thompson A.B. Amphibole and chlorite in mafic and ultramafic rocks in the lower crust and upper mantle. // Contrib. Mineral. Petrol. 1981, v. 77, p. 74-81.

122. Ohmoto H., Kerrick D., Devolatilization equilibria in graphitic systems. // Am. J. Sci., 1977, V. 277, № 8, P.10131044.

123. Pawley A.R., Redfern S.AT., Holland T. J. B. Volume behavior of hydrous minerals at high pressure and temperature: I. Thermal expansion of lawsonite, zoisite, clinozoisite and diaspore. // American Mineralogist, 1996, V.81, p. 335-340.

124. Perchuk L.L., Aranovitch L.Y. The thermodynamic regime of metamorphism in the ancient subduction zones. // Contrib. Mineral. Petrol. 1980, v. 75, p. 407-414.

125. Powell R., Holland T.J.B. An internally consistent thermodynamic dataset with uncertainties and correlations: 1. Methods and a worked example. // J. Metamorphic Geol., 1985,'3, p. 327-342.

126. Powell R., Holland T. J. B. An internally consistent dataset with uncertainties and correlations; 3, Applications to geobarometry, worked examples and a computer program. // Journal of Metamorphic Geology, 1988, 6, p.l 73-204.

127. Powell R., Holland Т., Worley B. Calculating phase diagrams involving solid solutions via non-linear equations, with exaples using THERMOCALC. // J. Metamorphic Geol., 1998, 16, p. 577-588.

128. Thompson A.B. P C02 in low-grade metamorphism: zeolite, carbonate, clay mineral, prehnite relations in the system Ca0-A1203-Si02-C02-H20. // Contrib. Mineral. Petrol. 1971, v. 33, p. 145-161.

129. Trommsdorff V., Connolly J.A.D. Constraints on phase diagram topology for the system Ca0-Mg0-Si02-C02-H20.// Contrib. Mineral. Petrol. 1990, v. 104, p. 1-7.

130. Watts B.J. Relationship between fluid-bearing and fluid-absent invariant points and a petrogenetic grid for a greenschist facies assemblage in the system Ca0-Mg0A1203-Si02-C02-H20. // Contrib. Mineral. Petrol. 1973, v. 40, p. 225-238.

131. Watts B.J. Fluid-bearing and fluid-absent invariant points in the system CaO-Mg0-A1203-Si02-C02-H20 for a greenschist facies assemblage. A correction and further implications. // Contrib. Mineral. Petrol. 1974, v. 47, p. 153-164.

132. Will T.M., Powell R., Holland Т., Guiraud M. Calculated greenschist facies mineral equilibria in the system Ca0-Fe0-Mg0-Al203-Si02-C02-H20 // Contrib. Mineral. Petrol. 1990. V. 104. P. 353-368.

133. Will T.M. Phase Equilibria in Metamorphic Rocks Thermodynamic Background and Petrological Applications. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York. 1998,311 p.

134. Yardley W.D. An introduction to metamorphic petrology. London: Longman Scientific & Technical, 1991. 248 p.