Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 2.

УДК 550.4.02 Экспериментальное исследование взаимодействия модельного гранатового гарцбургита с флюидами H2O - CO2- (K, Na)Cl при 5 ГПа и 1 100 °С В. Г. Бутвина*, Е. В. Лиманов ^Институт экспериментальной минералогии им. академикаД. С. Коржинского РАН, г. Черноголовка, Россия; e-mail: butvina@iem.ac.ru, O RCID : https://orcid.org/00 00-0002-1114-4646 Информация о статье Реферат В современной петрологической и геохимической литературе вопросу о преобразовании мантийных пород в ходе их взаимодействия с флюидами и расплавами различного происхождения уделяется значительное внимание. Дополнительный подход к построению картины процесса мантийного метасоматоза заключается в проведении моделирования: экспериментального - в установках высокого давления и численного - с использованием специализированных программных комплексов для моделирования фазовых равновесий в системах с заданным валовым составом, одним из которых является Perple_X. С целью моделирования реакций флогопитизации и амфиболизации в процессе мантийного метасоматоза проведено экспериментальное исследование взаимодействия модельного гранатового гарцбургита с водно-углекислым флюидом H2O - CO2 - (K, Na)Cl при давлении 5 ГПа и температуре 1 100 °C. Установлено, что привнос компонентов щелочного флюида в систему провоцирует модальный метасоматоз: образуются клинопироксен и шпинель за счет распада первичных ортопироксена и граната, в калиевых системах появляется флогопит, а в натриевых - амфибол. Одновременно с тем возрастает содержание Al2O3 в клинопироксене и фиксируется согласованное изменение параметров Ca/(Ca+Mg+Fe) и Cr/(Cr+Al) в гранате. Полученные результаты сопоставлены с термодинамическим моделированием (Perple_X), воспроизводящим наблюдаемые фазовые ассоциации и уточняющим влияние активностей H2O и K2O на устойчивость минералов. Бутвина В. Г. и др. Экспериментальное исследование взаимодействия модельного гранатового гарцбургита с флюидами H2O - CO2 - (K, Na)Cl при 5 ГПа и 1 100 °С. Вестник МГТУ. 2026. Т. 29, № 2. С. 149-157. DOI: https://doi.org/ 10.21443/ 1560-9278-2026-29-2-149-157. Поступила в редакцию 13.01.2026; получена после доработки 11.03.2026; принята к публикации 25.03.2026 Ключевые слова: мантийный метасоматоз, перидотит, высокое давление, эксперимент, флогопит, амфибол Для цитирования Experimental study of the interaction of model garnet-harzburgite with H 2 O - CO 2 - (K, Na)Cl fluids at 5 GPa and 1 100 °C Valentina G. Butvina*, Evgenii V. Limanov *D. S. Korzhinskii Institute o fExperimental Mineralogy RAS, Chernogolovka, Russia; e-mail: butvina@iem.ac.ru, O RCID: https://orcid.org/00 00-0002-1114-4646 Article info Received 13.01.2026; received in revised 11.03.2026; accepted 25.03.2026 Key words: mantle metasomatism, peridotite, high pressure, experiment, phlogopite, amphibole For citation Abstract In modern petrological and geochemical literature, considerable attention is paid to the issue o f the transformation of mantle rocks during their interaction with fluids and melts of various origins. An additional approach to building a picture of the mantle metasomatism process is to conduct modeling, both experimentally in high-pressure facilities and numerically, using specialized software packages for modeling phase equilibria in systems with a given gross composition, one of which is Perple_X. In order to simulate the reactions o f phlogopitization and amphibolization during mantle metasomatism, an experimental study of the interaction o f a model garnet-harzburgite with a water-carbon dioxide fluid H2O - CO2 - (K, Na)Cl at a pressure o f 5 GPa and a temperature o f 1 100 °C has been conducted. It has been found that the introduction of alkaline fluid components into the system provokes modal metasomatism: clinopyroxene and spinel are formed due to the decomposition of primary orthopyroxene and garnet, phlogopite appears in potassium systems, and amphibole appears in sodium systems. At the same time, the content of Al2O3 in the clinopyroxene increases, and a consistent change in the parameters Ca/(Ca+Mg+Fe) and Cr/(Cr+Al) in the garnet has been observed. The obtained results are compared with thermodynamic modeling (Perple_X), which reproduces the observed phase associations and clarifies the influence o f H2O and K2O activities on the stability of minerals. Butvina, V. G. et al. 2026. Experimental study of the interaction of model garnet-harzburgite with H2O- CO2- (K, Na)Cl fluids at 5 GPa and 1 100 °С. Vestnik o fMSTU, 29(2), pp. 149-157. (InRuss.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2026-29-2-149-157 .