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High-pressure and high-temperature stability of chlorite and 23-Å phase in the natural chlorite and synthetic MASH system - 09/05/19

Doi : 10.1016/j.crte.2018.09.010 
Nao Cai a, , Toru Inoue a, b, c
a Geodynamics Research Center, Ehime University, 2-5 Bunkyo-cho, 790-8577 Matsuyama, Japan 
b Department of Earth and Planetary Systems Science, Hiroshima University, Higashi-Hiroshima, 739-8526 Hiroshima, Japan 
c Hiroshima Institute of Plate Convergence Region Research (HiPeR), Hiroshima University, Higashi-Hiroshima, 739-8526 Hiroshima, Japan 

Corresponding author at: Stony Brook University, 130 Earth and Space Sciences Building, 11794-2100 Stony Brook, NY, USA.Stony Brook University130 Earth and Space Sciences BuildingStony Brook, NY11794-2100USA

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Abstract

A series of experiments was conducted on the decomposition of natural and chemically mixed chlorites to examine the stable hydrous phases in the MgO–FeO–Al2O3–SiO2–H2O (MFASH) system under 5–12GPa and 700–1100°C. The upper pressure and temperature limits of the stability region of chlorite are consistent with those observed in previous studies. The hydrous aluminum bearing pyroxene (phase HAPY) and Mg-sursassite (Sur) were observed just above the temperature stability region of chlorite (Chl); clinohumite (cHm) was observed coexisting with phase HAPY at 6GPa and 800°C and coexisting with the 23-Å phase at 7GPa and 800°C, which may suggest the transportation of water through Chl(HAPYcHm)23-Å phase along a relatively warm slab. The 23-Å phase has a wider stability region in the pure MASH system (up to 12GPa and 1100°C) than it does in the MFASH system (7–10GPa, up to 1000°C). The stability of the 23-Å phase beyond the chlorite breakdown pressure indicates that it may play an important role in transporting water into the deep Earth and even into the mantle transition zone.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Chlorite, 23-Å phase, MASH, Hydrous phase, Subduction zone


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Vol 351 - N° 2-3

P. 104-112 - février 2019 Retour au numéro
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