Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, №1.

Н. О. Сорохтин, С. Л. Никифоров, Н. Е. Козлов этаном (С 2 Н6), этиленом (С 2 Н4), пропаном (CsH8) и бутана (C 4 H 10) [28]. Естественно ожидать, что в мантии не может генерироваться такое разнообразие углеводородов и все они являются продуктами распада корового (экзогенного) вещества или образуются за счет процессов приповерхностного изменения пород мантийного состава. Генерация углеродистых соединений рифтовых зонах может происходить двумя основными способами: первый из них заключается в переносе мантийными конвективными течениями закапсулированных и рассеянных фрагментов соединений и мономинеральных фаз корового вещества из зон субдукции, а второй реализуется благодаря гидратации мантийных пород океанической литосферы и их серпентинизации. Перемещаясь в подрифтовые зоны над восходящими конвективными потоками мантии, карбиды металлов, твердые частицы корового вещества и газово-жидкие включения достигают уровней гидратации океанской литосферы (рис. 2). Попадая в область устойчивости минерализованных водных флюидов карбиды легко разлагаются с выделением различных углеводородов и гидроокислов металлов. При этом следует отметить, что температура плавления многих соединений углерода с металлами существенно превышает температуру верхней мантии (~ ^ 0 0 -1 6 0 0 °C) и укладывается в диапазон 1000— 4000 °C. Этот факт представляется нам крайне важным и указывает на то, что в практически «сухой» мантии соединения карбидов металлов могут находиться в устойчивом равновесном состоянии и сохранять геохимические маркеры своего экзогенного происхождения. Например, попадая в приповерхностные зоны рифтов и подвергаясь гидролизу, карбид кальция и карбид натрия разлагаются с выделением ацетилена [25]: СаС 2 + 2 Н 2 О ^ Са(ОН )2 + С 2 ^ + T °C, @5) Na 2 C 2 + 2 H 2 O ^ 2NaOH + C 2 H 2 T+ T °C. @ 6 ) Аналогичные экзотермические реакции протекают при распаде карбида натрия, калия и ряда других металлов. В присутствии металлов ацетилен гидрируется и может в два этапа переходить в этан: C 2 H 2 + H 2 ^ C 2 H 4 +H 2 ^ C ^ T - ^ 7 ) Следует отметить, что в обычных условиях процесс гидролиза карбидов щелочных металлов протекает исключительно бурно и приводит к взрыву в случае его быстрого попадания в большое количество воды. В геологической же системе данные процессы протекают исключительно медленно (сотни тысяч и миллионы лет), в субсолидусной среде, при относительно высоких давлениях (несколько килобар) и в присутствии незначительных объемов свободной воды, что позволяет быть уверенным в возможности нормального протекания этих химических реакций. Гидратация карбида алюминия и марганца протекает с выделением метана: AUCs + 12 H 2 O ^ 4Al(OH)s + sCH4T + T °C, @ 8 ) MnsC + sH 2 O ^ sMn(OH )2 + CH 4 + H 2 T+ T °C. @9) Аналогичным образом протекают и реакции распада карбида бериллия (BeC2) и лития (Li 2 C2). Образующийся по реакции (39) гидроксид марганца легко окисляется в присутствии кислорода, который в достаточных количествах присутствует в воде. Реакция происходит с выделением тепла и по двухступенчатой схеме с получением пиролюзита: 2Mn(OH)2 + O 2 + H 2 O ^ MnO(OH )2 ^ MnO 2 (40) ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2018(10) 91