Введение
Глава 1. Стабильность карбонатов в мантии Земли и их роль в мантийных процессах 10
1.1. Транспорт карбонатов в мантию Земли 10
1.2. Свидетельства наличия карбонатов в мантии Земли по природным образцам 11
1.3. Роль карбонатов в процессах алмазообразования по экспериментальным данным 14
1.3.1. Образование алмазов в окислительно-восстановительных реакциях с участием карбонатов 16
1.4. Стабильность карбонатов при мантийных P–T параметрах 19
1.4.1. Полиморфные переходы при высоких давлениях на диаграммах CaCO3, MgCO3 и FeCO3 19
1.4.2. Плавление и разложение в системах c CaCO3, MgCO3 и FeCO3 22
1.4.3. P–T области стабильности MgCO3 и CaCO3 в многокомпонентных силикат содержащих системах 24
1.5. Окислительно-восстановительные условия в мантии Земли и их влияние на стабильность карбонатов 27
1.6. Восстановление карбонатов в присутствии Fe0 30
1.6.1. Влияние водного флюида на реакции в системе карбонат–Fe0 32
Глава 2. Методы исследований 34
2.1. Эксперименты с использованием многопуансонных аппаратов 34
2.2. Эксперименты in situ в ячейке с алмазными наковальнями 39
2.3. Стартовые материалы 42
2.4. Аналитические методы 42
Глава 3. Эксперименты в системах MgCO3–Fe0, CaCO3–Fe0, гидромагнезит–Fe0 при 6 и 16 ГПа 44
3.1. Система MgCO3–Fe0 при 6 ГПа 44
3.2. Система CaCO3–Fe0 при 6 и16 ГПа 50
3.2. Система гидромагнезит–Fe0 при 6 и 16 ГПа 59
Глава 4. Эксперименты в системе MgCO3–Fe0 при 70–150 ГПа 67
Глава 5. Особенности реакций карбонат–Fe0 при мантийных P–T параметрах по экспериментальным данным 79
5.1. Восстановления карбоната кальция и магнезита в присутствии Fe0 79
5.2. Окислительно-восстановительные реакции в системе гидромагнезит–Fe0 83
5.3. Влияние давления на стабильность карбонатов в присутствии Fe0. 86
5.3.1. Реакции карбонат–железо при P–T параметрах верхней мантии и переходного слоя 86
5.3.2. Реакции карбонат–железо при P–T параметрах нижней мантии и границы ядро–мантия 90
5.4. Кинетика реакций карбонат–Fe0 при мантийных P–T параметрах 95
5.4.1. Расчет кинетических параметров для реакций в системах CaCO3–Fe0, MgCO3–Fe0 и гидромагнезит–Fe0 95
5.4.2. Значимость реакций в системе карбонат–Fe0 для стабильности окисленных или восстановленных форм углерода в процессах на границе субдуцирующая плита – мантия 102
Заключение 107
Список литературы 108
