Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №1.
следует, что флюидная фаза в основном водоуглекислая с высокой концентрацией воды и незначительным содержанием метана и этана. При увеличении содержания углерода (вектор Ьг) в системе до 0.9032 моль/кг при температуре свыше 500 °С и исследуемом диапазоне давлений прослеживается появление графита и алмаза и следовое содержание карбонатов в области высоких давлений. Анализ результатов численного моделирования позволил установить некоторые интересные отличия, которые можно проследить на примере твердой фазы. Действительно, образование алмаза в данной системе возможно, причем совместно с углеродом по аналогичным механизмам в неравновесной восстановительной обстановке. Причем, по результатам расчетов следует, что содержание углерода в исследуемой системе превышает количество образующего алмаза в два и более раза. Установлены практически стабильные содержания кианита, альбита, анортита, ставролита, а также титансодержащих минералов (до 700 °С - рутил, выше 700 °С - ильменит). Вместе с тем прослеживается снижение содержаний биотита, мусковита, хлорита. Из сульфидных минералов более стабильными оказались N 1 S 2 в области низких температур, а в области высоких - FeS. Следует отметить характерное влияние содержания углерода на процесс образования апатита: при незначительном содержании углерода (вектор Ьі) присутствует только гидроксил-апатита, а с повышением содержания углерода в системе вместо него появляется карбонат-апатит. По результатам расчетов прослеживается в исследуемой системе восстановительная водоводородная среда с флюидом, который содержит незначительные концентрации СО 2 , СН 4 , H>S и др. При последующем повышении содержания углерода в исходной системе до 1.7832 моль/кг (вектора Ь з) поведение компонентов системы и флюидный режим практически соответствуют изложенному выше и отличаются незначительно. Температурная зависимость углерода и алмаза при разных величинах давления представлены частично на рисунках (рис. 4 и 5). Рис. 4. Поведение углерода (сплошная линия) и алмаза (пунктир) при различных величинах температуры и давления. Содержание углерода в системе 0.9032 моль/кг Рис. 5. Поведение углерода (сплошная линия) и алмаза (пунктир) приразличных величинах температуры и давления. Содержание углерода в системе 1.7832 молъ/кг На рис. 6 представлено совмещение Р-Т диаграммы AbSiOs с Р-Т диаграммой фазового равновесия алмаз - углерод. Из данного рисунка видно, что область существования кианита в системе Ky-Sill-And и области метастабильного алмаза, графита и алмаза с метастабильным графитом фазовой диаграммы алмаз-графит имеют аналогичные термодинамические параметры. Это означает, что при наличии в природной (или искусственной) системе соответствующих химических компонентов возможно совместное (одновременное) образование кианита, графита и алмаза при соответствующих параметрах давления и температуры. В связи с этим было проведено физико-химическое моделирование с использованием состава вектора Ь 4 (табл. 1) для Р-Т термодинамических параметров, отмеченных точками на рис. 6 . Результаты расчета для точек, отмеченных на рисунке, позволили С. масс. %
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz