научный журнал по геологии Петрология ISSN: 0869-5903

КОВЯЗИН С.В., САФОНОВА И.Ю., СИМОНОВ В.А. — 2010 г.

В результате исследования клинопироксенов и расплавных включений получена прямая, не зависимая от степени вторичных изменений пород, информация о петрогенезисе островодужных комплексов Чарской зоны, Восточный Казахстан. Данные по составам пироксенов и включений показывают развитие магматизма от примитивных островодужных систем с бонинитами до развитых островных дуг с известково-щелочными расплавами. По характеру распределения редких и редкоземельных элементов расплавные включения в клинопироксенах Чарской зоны отличаются от базальтов срединно-океанических хребтов и более соответствуют известково-щелочным островодужным сериям. Анализ включений показал, что эволюция расплавов при кристаллизации пород из рассмотренных комплексов происходила в диапазоне температур 1150–1190°С с падением содержаний железа, магния, кальция, натрия. Расчетное моделирование на основе данных по составу включений в клинопироксенах свидетельствует о присутствии воды (до 1 мас. %) в расплавах, что было подтверждено прямым анализом включений на ионном зонде – 0.84 мас. % Н2. При этом устанавливается соответствие расчетных ликвидусных температур с температурами гомогенизации включений. Проведенные расчеты с использованием данных по включениям свидетельствуют, что образование из мантийного субстрата первичных расплавов для изученных базальтовых серий Чарской зоны происходило при 1350–1530°С на глубинах 50–95 км. Аналогичные параметры характерны для генерации толеитовых и бонинитовых островодужных магм в современных областях переходных зон океан-континент тихоокеанского типа. В целом проведенные исследования клинопироксенов и расплавных включений говорят о том, что рассмотренные комплексы Чарской зоны формировались при участии толеитовых и известко-щелочных вулканогенных систем базальтового, андезибазальтового и, возможно, бонинитового составов в палеогеодинамических условиях развивающейся древней островной дуги.

ДОБРЕЦОВ Н.Л. — 2010 г.

Сопоставлены геолого-петрологические и геохимические данные субдукционного магматизма (включая объемы и составы магматических серий) с результатами экспериментов и теплофизического моделирования. В зоне субдукции выделено 5 секторов по глубине и вулканические зоны I, II, III: 1 – аккреционный клин, регулирующий динамическую стабильность субдукции; 2 – сектор дегитратации и фильтрации флюидов; 3 – зона эклогитизации и начального частичного плавления в слэбе, над которой на ранних стадиях появляется бонинитовая вулканическая зона I; 4 – главная зона плавления осадочно-базитового слоя и формирования вулканической зоны II с преобладанием андезитов; 5 – зона более полного плавления, над которой формируется вулканическая зона III (андезибазальтовая и щелочно-базальтовая). Выведенный в рамках модели плавления критерий интенсивности вулканизма пропорционален скорости субдукции и мощности зоны плавления, а расстояние между группами вулканов вдоль зоны субдукции равно 75–100 км при мощности зоны плавления 15–20 км. Рассчитанная изотерма 600°С, определяющая стабильность серпентина и хлорита, не фиксируется глубже 150 км, что подтверждается составом и P-Т условиями формирования высокобарических пород (с алмазом и коэситом), извлеченных из зон субдукции с глубин 150–200 км. На сейсмотомографических профилях, учитывающих амплитудные характеристики сейсмических волн, выявлены две зоны плавления (“влажная” на глубине 100–200 км и “сухая” на глубине 150–200 км) и сложная термальная структура надастеносферного клина с возможными наклонными магмопроводниками. Минералого-геохимические особенности островодужных магматических серий формируются при решающей роли водно-углекислого флюида и повышенного окислительного потенциала. Главными буферными минералами являются: в зоне плавления слэба гранат, в промежуточных камерах магнетит, Ca-пироксен и амфибол, для бонинитовых серий, формирующихся в “горячем” астеносферном клине при взаимодействии с флюидами или высоководными расплавами, буферами являются амфибол, протоэнстатит-бронзит (вместо оливина) и Cr-шпинель (вместо магнетита). Основными дискуссионными проблемами остаются проблемы масштабов взаимодействия расплавов и флюидов, рожденных в зоне субдукции с “горячим” мантийным клином, возможность транспортировки глубоко в мантию (глубже 150 км) высоководных минералов, эволюция масштабов формирования новой континентальной коры за счет субдукционных расплавов.

АРАНОВИЧ Л.Я., КОЗЛОВСКИЙ В.М. — 2010 г.

Изучена последовательность минеральных ассоциаций в эклогитизированных базитах Красногубского дайкового поля Беломорского подвижного пояса. Установлены два морфологических типа эклогитовых и эклогитоподобных пород: 1 – эклогитовые породы, сформировавшиеся по дайкам железистого габбро и полностью заместившие эти дайки от контакта до контакта; 2 – эклогитоподобные породы, образованные по габбро-норитам в зонах пластических деформаций и рассланцевания. По данным минеральной геотермобарометрии формирование обоих типов пород происходило в диапазоне температуры и давления, отвечающих высокобарической и высокотемпературной амфиболитовой фации (Т = 700 ± 40°С и Р = 10.0 ± 0.5 кбар). Параметры пика метаморфизма вмещающей гнейсовой толщи практически такие же. Для декомпрессионной стадии, отчетливо фиксируемой по реакционным структурам, значения Р-Т параметров соответствуют 630–660°С и 7.9–8.2 кбар. С понижением температуры и, главным образом, давления происходило закономерное изменение активности SiO2 во флюиде. Эклогитизация базитов представляла собой локальный процесс, связанный с флюидопотоками, сконцентрированными в зонах интенсивных деформаций, и протекавший при переменной активности SiO2. Выделены две стадии постэклогитовой амфиболизации. Ранняя амфиболизация-1 проходила при завершении проградного этапа метаморфизма (Т = 650°С и Р = 10–11 кбар). Поздняя амфиболизация-2 затронула на большой площади и эклогитизированные базитовые дайки, и неизмененные габбро-нориты, и вмещающие их гнейсы. Она отвечала декомпрессии (Т 580°С и Р = 7–8 кбар) и, вероятно, была сопряжена с выводом глубинных зон БПП на уровень верхней-средней коры.

ЕМЕЛЬЯНОВА Т.А., ЛЕЛИКОВ Е.П. — 2010 г.

В статье приведены результаты петролого-геохимических исследований позднемезозойско-кайнозойских вулканических комплексов Японского, Охотского и Филиппинского окраинных морей Тихого океана. Новые геохимические данные позволили уточнить тип и характер различных этапов вулканизма в этих регионах, проследить его эволюцию от окраинноконтинентального до окраинноморского, установить магматические источники и геодинамические режимы образования глубоководных котловин. С помощью этих исследований были выявлены общие черты развития окраинных морей зоны перехода континент–океан центрально-азиатского сектора Тихого океана, указывающие на единство тектонических процессов, формирующих эту зону. Установлены также существенные региональные различия рассмотренных зон, связанные, главным образом, с разным типом земной коры, которая была вовлечена в основные тектономагматические события и участвовала в генерации магматических расплавов.

БОРИСОВ А.А. — 2010 г.

Экспериментальные данные по соотношению двух- и трехвалентного железа в чистых жидких оксидах (Darken, Gurry, 1946) использованы для тестирования различных редокс моделей. Полученные выводы применены для анализа возможных проблем при описании зависимости Fe3+/Fe2+ от летучести кислорода в природных базальтовых расплавах.

БАДАНИНА Е.В., ВОЛКОВА Е.В., СЫРИЦО Л.Ф., ТОМАС Р., ТРАМБОЛЛ Р.Б. — 2010 г.

На примере Орловского массива Li-F гранитов в Восточном Забайкалье впервые количественно на основе электронно- и ионно-зондовых анализов и рамановской спектроскопии регомогенизированных стекол расплавных включений в кварце оценен петрохимический и редкоэлементный (Li, Be, B, Ta, Nb, W, РЗЭ, Y, Zr, Hf) состав исходного расплава и прослежен характер его изменения в процессе формирования дифференцированного разреза пород. Установлено, что состав орловского расплава соответствует глубоко дифференцированным, насыщенным глиноземом, богатым нормативным альбитом и бедным нормативным кварцем гранитоидным магмам (A/CNK = 1.12–1.55), сходным по составу с онгонитовым расплавом. Эта магма резко обогащена водой (до 9.9 ± 1.1 мас. %) и фтором (до 2.8 мас. %), но главное, на примере этого массива впервые установлена высокая концентрация в расплаве бора – до 2.09 мас. % B2O3. Максимально высокая концентрация редких элементов выявлена в расплаве пегматоидных тел в амазонитовых гранитах эндоконтакта – Li до 5077 г/т, Rb до 6397 г/т, Cs до 313 г/т, Ta до 62 г/т, Nb до 116 г/т, W до 62 г/т. По сравнению с дочерней породой, орловский расплав на всех этапах формирования обеднен кремнеземом (до 6 мас. % SiO2), натрием (до 2.5 мас. % Na2O), менее существенно Ti, Fe, Mg, Sr и Ba и, напротив, обогащен Mn, Rb, F, B, H2O. В характере распределения редких элементов и фтора между расплавом и породой установлены два этапа. Ранний этап – от биотитовых гранитов “материнского” массива до микроклин-альбитовых гранитов с гороховидным кварцем ? характеризуется уменьшением содержаний Si, Fe, Ca, Mg, Zr, Hf, РЗЭ и накоплением Al, Na, Li, Rb, F, Ta, Nb, что соответствует онгонитовому тренду дифференциации. На втором этапе – образовании амазонитсодержащих пород с литиевыми слюдами и продуктивной танталовой минерализацией (колумбит-танталит, микролит) – в расплаве происходит уменьшение Al, Na, Li, F, Nb, Ta. Здесь возникает резкое различие между составом породы и алюмосиликатным расплавом. Парадоксальным фактом является несоответствие между высокими содержаниями Li, Ta и Nb в породе (2289 г/т Li, 446 г/т Ta, 269 г/т Nb) и низкими содержаниями этих элементов в расплаве амазонитовых гранитов (544 г/т Li, 23 г/т Ta, 116 г/т Nb). Возможно, это связано с кристаллизацией кварца после отсадки Li-Fe слюд, альбита, топаза, колумбита-танталита и микролита, когда кварцем был захвачен в виде включений уже истощенный расплав. С другой стороны, резкое уменьшение в остаточном расплаве определенной группы элементов – Na, Al, Li, F, Ta, Nb допускает вероятность отделения специфического гидросолевого алюмофторидного расплава, с которым в известных экспериментальных системах связывается концентрация Nb, Ta и РЗЭ. Подтверждением такого представления могут служить результаты изучения расплавных и флюидных включений в бериллах из пегматоидных тел Орловки, показавших сосуществование двух взаимно несмесимых алюмосиликатных расплавов и водного богатого CO2 суперкритического флюида (Thomas et al., 2009). Один из этих расплавов хорошо соответствует богатому летучими гидросолевому, относительно субщелочному расплаву с высоким содержанием лития – 2.09 мас. % Li и фтора – 2.93 мас. % F. В сосуществующем флюиде при исследовании рамановской спектроскопией обнаружен танталит-(Fe), наличие которого подразумевает концентрацию тантала во флюиде около 6500 г/т Ta.

ГИРНИС А.В., ДОРОФЕЕВА В.А., КОВАЛЕНКО В.И., НАУМОВ В.Б., ЯРМОЛЮК В.В. — 2010 г.

Средний состав субдукционных (обстановки островных дуг и активных континентальных окраин) базитовых магм оценен на основании обобщения данных по составам расплавных включений и закалочных стекол. Главными геохимическими особенностями среднего состава магм являются существенное обеднение Nb и Ta, менее значительное обеднение Тi, Zr и Sm и обогащение Cl, H2O, F и P на графиках содержаний элементов, нормированных к составу примитивной мантии. Средние нормированные содержания умеренно несовместимых тяжелых РЗЭ в данных магмах близки к таковым в базитовых магмах из других геодинамических обстановок. Для субдукционных базитовых магм отмечается отрицательная корреляция содержаний Li, Y, Dy, Er, Yb, Lu, Ti с содержанием MgO. Для наиболее несовместимых элементов (Nb, Ta, U, Th, легкие РЗЭ) корреляция с MgO отсутствует, но они коррелируют между собой и с K2O. Вариации содержаний элементов связаны с кристаллизационной дифференциацией, смешением магм и, возможно, участием нескольких источников. Содержание воды в островодужных базитовых магмах варьирует практически от нуля до более 6 мас. %. Большая часть составов показывает слабую отрицательную корреляцию содержаний H2O и MgO, но некоторые составы образуют обратную корреляцию, близкую к корреляции в магмах срединно-океанических хребтов (СОХ). Для рассматриваемых магм установлена четкая прямая корреляция содержания MgO и температуры гомогенизации расплавных включений, практически совпадающая с таковой для магм СОХ. Моделирование фазовых равновесий выявило расширение поля кристаллизации оливина в магмах зон субдукции по сравнению с магмами СОХ. Этот эффект может быть следствием высокого содержания воды в субдукционных магмах. Совместная кристаллизация оливина и клинопироксена на ликвидусе магм зон субдукции происходит при давлении примерно на 5 кбар выше, чем в магмах СОХ. На основе средних отношений содержаний элементов-примесей к содержанию K2O рассчитаны средние составы источников субдукционных магм, которые обогащены всеми несовместимыми элементами по сравнению с обедненной мантией, с максимумами для U, Rb, Ba, B, Pb, Cl, H2O, F и S и минимумами для Th, K, Be, Nb, Ta, Li, Nd, P и Ti. Общее повышенное содержание несовместимых элементов свидетельствует о переработке пород мантийного клина флюидами и расплавами, выделяющимися из верхних слоев субдуцируемой плиты.

ПЕРЕТЯЖКО И.С., САВИНА Е.А. — 2010 г.

Анализируются причины появления тетрад-эффектов в нормированных к хондриту спектрах распределения РЗЭ гранитоидов (Li-F гранитов, щелочных гранитов, онгонитов, обогащенных фтором риолитов, гранитных пегматитов). Обзор литературных данных показал, что метасоматические высокотемпературные и/или низкотемпературные изменения таких пород в большинстве случаев не приводят к появлению или усилению тетрад-эффектов M-типа в спектрах РЗЭ. В ходе этих процессов происходит вынос или привнос лантаноидов, в спектрах РЗЭ появляются прогибы W-типа между Gd и Ho, иногда отрицательная или положительная аномалия церия. Обсуждаются условия образования в массиве онгонитов Ары-Булак (Восточное Забайкалье) необычных обогащенных Ca и F пород, а также особенности распределения РЗЭ в них и стеклах расплавных включений. На основе полученных данных и анализа многочисленных публикаций делается вывод, что тетрад-эффекты в спектрах РЗЭ редкометальных гранитоидных пород являются следствием процессов фторидно-силикатной жидкостной несмесимости и глубокой дифференциации расплавов в очагах накопления обогащенных фтором магм. Значительное повышение концентрации фтора в гомогенном гранитоидном расплаве может вызвать его гетерогенизацию (ликвацию) и образование фторидных расплавов разного состава. Перераспределение лантаноидов между несмесимыми жидкими фазами гранитоидной магмы будет приводить к появлению тетрад-эффектов M-типа в силикатных расплавах, поскольку спектры РЗЭ фторидных расплавов имеют значимые тетрад-эффекты W-типа. Наибольший тетрад-эффект М-типа между La и Nd, характерный для многих редкометальных гранитоидных пород, связан с особенностями перераспределения РЗЭ между фторидными и силикатными расплавами, а также обогащенными F и Cl магматическими флюидами. Низкое нехондритовое отношение иттрия к гольмию (Y/Ho < 15) во многих редкометальных гранитоидах с большой долей вероятности свидетельствует об участии фторидных расплавов в процессах дифференциации обогащенных фтором кислых силикатных магм, из которых образуются эти породы. Воздействие высокотемпературных F-Cl-содержащих флюидов на расплавы и/или гранитоидные породы приводит к росту отношения Y/Ho за счет повышенной растворимости Ho в таких флюидах.

ПЕРЕТЯЖКО И.С. — 2010 г.

Анализируются условия образования крупных флюидных обособлений в потоке мелких пузырей при дегазации гранитных (пегматитовых) расплавов. Скорости всплытия флюидных пузырей зависят от их размеров, вязкости и плотности расплавов, плотности флюидных фаз, а расстояния, на которые перемещаются пузыри, определяются длительностью существования расплавов в текучем состоянии. Рассматриваются разные варианты первичного и вторичного кипения гранитной магмы в зависимости от P-T условий и концентраций растворенной в ней воды, F, B и других компонентов. Обсуждаются возможные интервалы значений плотности флюидных фаз, вязкости и плотности гранитных (пегматитовых) расплавов, скорости всплытия флюидных пузырей, процессы их коалесценции и накопления в интервале температур 650–850°С. Получены примерные оценки длительности кристаллизации расплавов при формировании интрузивных массивов и даек гранитов, а также тел сингенетических внутригранитных и перемещенных во вмещающие породы эпигенетических гранитных пегматитов. Данные расчетов и геологические наблюдения позволяют сделать вывод, что крупные флюидные обособления формировались еще в очагах зарождения гетерогенной гранитной (пегматитовой) магмы до ее внедрения во вмещающие породы. Такими очагами могли быть области магматических камер в пределах гранитных интрузий, где происходило накопление обогащенных летучими компонентами расплавов и последующая их дегазация с выделением флюидных фаз разного состава и плотности. При кристаллизации флюидонасыщенных расплавов в благоприятных условиях образуются граниты миаролитовой текстуры. Внедрение во вмещающие породы гетерогенной пегматитовой магмы, состоящей из несмесимых силикатных расплавов и крупных обособлений флюидных фаз, приводило к тому, что такие обособления (будущие миаролы) могли находиться в любой части пегматитовмещающей камеры. Это объясняет, почему в гранитных пегматитах миаролы, сильно отличающиеся по составу и соотношению минералов в друзовых комплексах, встречаются в разных частях жильных тел или зонах раздувов, в том числе и вблизи контактов с вмещающими породами.

ПОДЛЕССКИЙ К.К. — 2010 г.

На основе взаимосогласованных термодинамических данных, которые охватывают свойства чистых миналов и свойства смешения твердых растворов в системе FeO MgO Al2O3 SiO2, рассчитаны фазовые отношения с участием сапфирина, граната, шпинели, ортопироксена, кордиерита, кварца, силикатов глинозема и корунда. Изменение состава твердых растворов с температурой и давлением существенным образом меняет топологию P-T диаграмм, которые отличаются от петрогенетических сеток, широко используемых в литературе. Подчеркивается, что оценка P-T условий метаморфизма высокоглиноземистых гранулитов с использованием реакционных взаимоотношений сапфиринсодержащих ассоциаций пока не может быть достаточно надежной. Нижняя граница устойчивости парагенезиса сапфирина с кварцем в рассмотренной системе может быть значительно снижена – по меньшей мере, до 835°C и 6 кбар. Парагенезис сапфирина с кианитом может быть устойчив ниже температуры 860°C и давления 11 кбар, а сапфирина с оливином – не выше 800°C при ограниченном поле стабильности.

КОРИШ Е.Х., ПИЛЮГИН С.М., ПОЛЯКОВА Т.Н., САВКО К.А. — 2010 г.

В палеопротерозойских углеродистых сланцах Тим-Ястребовского палеорифта, претерпевших зональный метаморфизм при 350–550°С, установлена редкоземельная минерализация, представленная силикатами – алланит, торит, церфосфорхаттонит; фтор-карбонатами – бастнезит, синхизит; фосфатами – монацит, ксенотим, REE-содержащий апатит. Широкое развитие бастнезита, как и других REE минералов, обусловлено относительно высокими содержаниями REE в сульфидно-углеродистых сланцах, которые накапливались при седиментации и диагенезе на органическом веществе. Наличие реакционных структур с участием REE-содержащего хлорита, бастнезита и алланита позволяет предполагать, что именно REE-содержащий хлорит и бастнезит являлись источниками REE для образования более высокотемпературных алланита и монацита. Это подтверждается распределением REE в монаците, алланите и бастнезите, которые почти не отличаются друг от друга и характеризуются резким преобладанием легких REE. Смена REE минералов при зональном метаморфизме в диапазоне 350–550°С происходила в результате серии последовательных переходов: (1) Mnz Aln, ChlREE Bst, ChlREE Aln, Bst Aln и (2) Bst Mnz, ApLREE Mnz, интерпретируемых проградными метаморфическими реакциями.

ВОРОБЬЁВ C.А., СОКОЛОВА Е.Л., СПИРИДОНОВ Э.М. — 2010 г.

Ангидритсодержащие доломиты и кимберлиты из непосредственного контакта трубки Удачная Восточная (север Восточно-Сибирской платформы) захвачены низкоградным метаморфизмом в условиях цеолитовой фации. Кимберлиты серпентинизированы и карбонатизированы, содержат метасомы ангидрита и скопления сапонита. С помощью электронного микрозонда было изучено 20 псевдоморфоз лизардита по оливину (Fo91-82) кимберлитов. Лизардит оторочен сапонитом, в нем присутствуют включения доломита, кальцита, магнетита, ангидрита. Лизардит в центре псевдоморфоз содержит 1.5–1.9 мас. % Cl и 6–9 мас. % Fe2О3, во внешней части псевдоморфоз – 0.7–1.0 мас. % Cl и 2–6 мас. % Fe2О3 (приведены 9 микрозондовых анализов и изображение распределения Cl, Mg, Al, Si, S, Ca, Ti и Fe, полученное в характеристическом рентгеновском излучении). Количества Fe3+ в октаэдрической и тетраэдрической позициях хлорсодержащего лизардита примерно равны. Источником хлора при серпентинизации, очевидно, были вмещающие эвапориты раннего палеозоя и содержащиеся в них рассолы. Концентрация Cl в изученном лизардите метакимберлитов Восточно-Сибирской платформы (континентальных лизардитах) значительно выше, чем в лизардите океанических апоперидотитовых серпентинитов (0.03–0.2 мас. % Cl). Вероятной причиной этого является различие в содержании хлора в метаморфизующих флюидах, в солености серпентинизирующих флюидов (3% в океанической воде, до 65% в рассолах чехла платформы).

АРАНОВИЧ Л.Я., КОРИКОВСКИЙ С.П. — 2010 г.

В юго-восточной части Лапландского гранулитового пояса изучены процессы чарнокитизации основных Opx-Cpx-Grt-Hbl-Bt-Pl ± Qtz гранулитов и Hbl-Opx-Bt горнблендитов. Эволюция валовых составов и парагенезисов отражает воздействие на них Na-K-Si-H2O-CO2-Cl рассолов извне, производящих ощелачивание и дебазификацию гранулитов с привносом Na, K и Si и выносом Mg, Fe и Са до начала чарнокитового плавления, которое начинается в гранулитах только в максимально дебазифицированных доменах. При щелочном метасоматозе пироксены замещаются вторичными Hbl и Bt с высоким содержанием Ti, аналогичным в Hbl и Bt из неизмененных гранулитов. Это доказывает, что предчарнокитовая амфиболизация и биотитизация вызваны не падением температуры, а воздействим Na-К-содержащих флюидов на пике метаморфизма. Метасоматически измененные гранулиты, превращенные в лейкократовые фрагментированные амфиболитовые скиалиты, постепенно резорбируются и растворяются в чарнокитоидном расплаве, валовый состав которого соответствует низкощелочным гранитам и тоналитам. Следовательно, контаминация не происходит, и избыточные по отношению к эвтектике содержания Mg, Fe и Са выносятся из реакционной зоны. Вариационные диаграммы показывают постепенную трансформацию валового состава гранулитов в сторону чарнокитоидов. Однако в некоторых случаях на контакте гранулит–чарнокитоид наблюдается образование меланократовых Hbl-Grt-Opx-Cpx-Pl оторочек, валовый состав которых более богат Mg, Fe и Са, чем окружающие гранулиты. Причина этого – спорадическое переотложение Mg, Fe и Са, выносимых при чарнокитизации и переотлагающихся прямо в реакционной зоне. Кроме этого, в окружающих чарнокитовые жилы породах нередко обнаруживаются автономные меланократовые Grt-Opx-Cpx-Hbl ± Mag ± Ilm ± Scp ± Pl ± Qtz жилы, по парагенезисам и валовому составу сходные с меланократовыми оторочками вокруг чарнокитоидов. Они сформировались в результате транспортировки Mg, Fe и Са на большие расстояния за пределы зон чарнокитизации. Данные TWQ-термобарометрии показывают, что явления предчарнокитового щелочного метасоматоза и дебазификации (амфиболизация, биотитизация, фельдшпатизация), анатектическое формирование чарнокитоидной мигмы или магмы, образование меланократовых базификатных оторочек вокруг чарнокитоидов и автономных меланократовых жил происходили на пике высокобарического гранулитового метаморфизма и имеют одинаковые параметры процессов – Т 800°С и Р 9–9.5 кбар. Расчет составов чарнокитообразующих флюидов показал, что они являются гомогенными рассолами со средним составом: XH2O – 0.45, XCO2 – 0.10, ХNaCl – 0.30, ХKCl – 0.15.

КИГАЙ И.Н., ТАГИРОВ Б.Р. — 2010 г.

Изучение флюидных включений показывает, что состав магматогенных флюидов в широком P-T диапазоне может быть аппроксимирован системой NaCl (± KCl) CO2 H2O. Влияние H2CO3, H3BO3, H2S и такого редкого компонента, как NH3 на кислотность надкритических флюидов оказывается незначительным. Поэтому их кислотность должна практически полностью определяться соотношениями между константами диссоциации продуктов гидролиза хлоридов щелочных металлов: NaOH + H+ + Cl- = NaCl + H2O = Na+ + OH- + HCl.

ГОРБАЧЕВ Н.С. — 2010 г.

Расcмотрены особенности геологического строения, тектономагматической активизации Норильского района, стратиграфии и геохимии эффузивной толщи. Обсуждаются источники, механизм формирования рудоносных магм, масштабы рудообразующего процесса. По геохимическим особенностям лав и интрузивов (Ti, La/Sm, Gd/Yb отношения) выделяется два типа первичной магмы: высоко-Ti магмы OIB-типа (снизу вверх iv, sv gd свиты первого этапа) и низко-Ti магмы (hk, tk, nd свиты второго и mr-mk свиты третьего этапа), производные литосферной мантии. С преобразованием в ходе магматической дифференциации первичной низко-Ti магмы tk-типа в магму nd-типа связано формирование дифференцированной, обедненной рудными элементами магмой nd-свиты и рудоносной магмы, представленной смесью силикатного и сульфидного расплавов, протовыделений силикатных минералов и хромита. По геохимическим параметрам интрузивы нижненорильского типа комагматичны лавам верхней части nd свиты, а рудоносные интрузивы верхненорильского типа – лавам mr-mk свит. При внедрении рудоносных интрузивов их магмы захватывали и транспортировали в современную магматическую камеру капли сульфидного расплава, протовыделения оливина, хромита, которые являются ксеногенными по отношению к магме, формирующей интрузивы. В отдельных случаях (Талнахская и Хараелахская интрузии) в движение вовлекались отдельные порции сульфидной магмы, которые внедрялись в качестве самостоятельной интрузивной субфазы. Экспериментальное изучение системы перидотит–базальт–флюид, показало, что мантийные резервуары с протолитами субдуцированной океанической коры могли служить источником относительно низкотемпературных (1250–1350°С) высокотитанистых магнезиальных магм рифтогенного этапа из безоливинового источника.

ТУРКИНА О.М. — 2010 г.

Синтез новых U-Pb и Sm-Nd изотопных данных по раннедокембрийским метаморфическим и гранитоидным комплексам юго-западной окраины Сибирского кратона (Шарыжалгайский выступ) использован, чтобы проследить коровую эволюцию от палеоархея ( 3.6 млрд. лет) до позднего палеопротерозоя ( 1.85 млрд. лет), оценить латеральную распространенность палео-мезоархейской коры и выявить основные этапы ее роста и рециклинга. Для Онотского и Булунского гранит-зеленокаменных блоков установлено два периода роста коры: 3.6–3.3 млрд. лет и 2.8–2.9 млрд. лет. Наиболее ранние процессы рециклинга ( 3.4 и 3.2 млрд. лет) в результате частичного плавления, метаморфизма и мигматизации привели к формированию стабильной континентальной коры. Рост коры в мезоархее ( 2.8–2.9 млрд. лет) за счет базальтоидного магматизма, сопровождался рециклингом палеоархейской коры, которая служила источником кислых расплавов и детритового материала при формировании терригенных осадков. Архейская кора Иркутного гранулитогнейсового блока была образована в результате двух импульсов средне-кислого и базитового магматизма: 3.6–3.4 и 2.7 млрд. лет. В конце архея ( 2.55 млрд. лет) сформированная кора была вовлечена в процесс метаморфизма и гранитоидного магматизма. Признаки рециклинга палеоархейской коры определяются по изотопным параметрам гранулитов средне-кислого состава. В палеопротерозое установлено два дискретных этапа поступления ювенильного материала: 2.0 млрд. лет и 1.88–1.85 млрд. лет, последний из которых сопровождался широкомасштабным рециклингом архейской коры при формировании гранитоидов.

ГЕРАСИМОВ М.В., ДИКОВ Ю.П., ИВАНОВ А.В., ЯКОВЛЕВ О.И. — 2009 г.

Представлены результаты рентгенофотоэлектронного анализа конденсатной фазы образца Л1639 из реголита, доставленного миссией “Луна 16”. В образце обнаружены восстановленные формы Si0, Si2+, Al0, Ti2+, Ti3+. Железо представлено во всех валентных формах, причем форма Fe3+ была обнаружена в конденсате впервые. Наибольшие концентрации Fe3+ наблюдаются в верхних слоях образца, содержащих максимальное количество конденсатного продукта. Доля окисного железа здесь составляет 22%, а соотношение Fe0 : Fe2+ : Fe3+ = 33 : 45 : 22. Появление в конденсате Луны трехвалентного железа объясняется реакцией диспропорционирования FeO, протекающей либо на стадии разлета и охлаждения ударно-образованного пара, либо непосредственно в конденсатной фазе на поверхности частиц реголита. Для обоснования данной интерпретации приведены результаты модельного эксперимента по испарению и конденсации авгита. Имитирующий ударное испарение эксперимент был выполнен на лазерной установке при температуре 3000 4000 К, длительности импульса 10-3 с и в атмосфере He (Р = 1 атм). Результаты анализов однозначно показали, что в конденсате по авгиту присутствуют все валентные формы железа, причем соотношения валентных форм близки стехиометрии реакции диспропорционирования.

АНДРЕЕВА И.А., КОВАЛЕНКО В.И., КОВАЛЕНКО Д.В., КОВАЧ В.П., КОЗЛОВСКИЙ А.М., КОТОВ А.Б., САЛЬНИКОВА Е.Б., ЯРМОЛЮК В.В. — 2009 г.

Выполнены исследования изотопного состава неодима и оценен состав источников магматизма, сформировавшего массивы щелочных и базитовых пород Халдзан-Бурегтейской группы. Эти массивы возникли в конце раннего девона, 392–395 млн. лет назад, в пределах Озерной зоны Западной Монголии. Вмещающими для них являются офиолиты раннекаледонской Озерной зоны, сформированные в диапазоне 545–522 млн. лет назад. Становление массивов происходило в следующей последовательности внедрений (от ранних к поздним): 1) нордмаркиты и сингенетичные с ними долериты; 2) щелочные граниты и сингенетичные с ними долериты; 3) дайковые экериты; 4) дайковые пантеллериты; 5) редкометальные щелочные гранитоиды; 6) щелочные и промежуточные базиты и кварцевые сиениты; 7) миароловые редкометальные щелочные граниты. Исследование изотопного состава неодима ( Nd(T)) и канонических отношений содержаний несовместимых элементов (Nb/U, Zr/Nb, La/Yb) в породах щелочных массивов и вмещающих их офиолитах показало, что главными источниками всех этих пород являются мантийные и мантийно-коровые обогащенные источники типа OIB, E-MORB и IAB, второстепенными – источники N-MORB (DM) и верхняя континентальная кора. Вариации Nd(T) в породах массивов указывают на многократное смешение источников либо связанных с ними магм в процессе формирования массивов Халдзан-Бурегтейской группы. Смешение источников типа OIB и E-MORB имело место при образовании пород с мантийными характеристиками. Наличие у нордмаркитов, щелочных гранитов и других пород изотопных и геохимических параметров, промежуточных между мантийными и коровыми источниками, свидетельствует о смешении мантийных и коровых магм. Сам коровый источник, представленный породами офиолитового комплекса, явно был изотопно и геохимически неоднородным, как и выплавляемые из него магмы. Предложена модель образования щелочных пород массивов Халдзан-Бурегтейской группы, которая предполагает два главных уровня магмообразования: 1) мантийный, на котором происходило смешение плюмового источника и источника E-MORB; 2) коровый, на котором имело место плавление офиолитов, приведшее к образованию магм нордмаркитов и щелочных гранитов. Базиты выплавлялись непосредственно из мантии. Образование мантийных сиенитов, пантеллеритов и редкометальных гранитоидов происходило либо при глубокой кристаллизационной дифференциации базитовой магмы, либо в результате частичного плавления материнских базитов с дальнейшей глубокой кристаллизационной дифференциацией образовавшихся магм. Дифференциация, по-видимому, шла в промежуточной магматической камере на уровнях, приближенных к коровому (офиолитовому) горизонту магмообразования. Только при таких условиях могло осуществляться интенсивное смешение мантийных и коровых магм. Главным инициатором магмообразования в регионе был мантийный плюм, контролировавший девонский внутриплитный магматизм в Алтае-Саянской области, а также порожденные этим плюмом базитовые магмы, представленные в рассматриваемой группе массивов дайками или малыми телами.

АРАНОВИЧ Л.Я., БЕЛЬТЕНЕВ В.Е., БОРТНИКОВ Н.С., ВЛАСОВ Е.А., ИВАНОВ В.Н., ПЕРЦЕВ А.Н., СИМАКИН С.Г. — 2009 г.

На 13° с.ш. Срединно-Атлантического хребта выделены две разновидности перидотитов (диопсидсодержащих гарцбургитов). Перидотиты П1 бесплагиоклазовые и имеют однородный состав минералов, Ca-пироксен в них сильно обеднен высоко-несовместимыми элементами. Перидотиты второй разновидности (П2) обнаруживают признаки взаимодействия с базитовым расплавом: мафитовые прожилки; значительная неоднородность состава минералов; обогащение минералов высоконесовместимыми элементами (Na, Zr, LREE); возрастание концентраций умеренно-несовместимых элементов (Ti, Y, HREE) в минералах от уровня П1 до значений, в 4–10 раз его превышающих, по направлению к контакту с мафитовым агрегатом; экзотические минеральные ассоциации хромшпинель + рутил и хромшпинель + ильменит в перидотите, а также пентландит + рутил в мафитовых прожилках. Аномальное обогащение минералов несовместимыми элементами в перидотитах П2 происходило вблизи границы шпинелевой и плагиоклазовой фаций, что соответствует давлениям около 0.8–0.9 ГПа. Температура и летучесть кислорода оценены по шпинель-ортопироксен-оливиновым равновесиям. В перидотитах П1, где минералы имеют однородный состав, температуры последней полной рекристаллизации оцениваются в 940–1050°C, а летучесть кислорода соответствует буферу FMQ в пределах погрешности вычисления. В перидотитах П2 локальные ассоциации характеризуются разными составами сосуществующих минералов, отражая неоднократную частичную рекристаллизацию с разогревом до магматических температур (выше 1200°C) и последующими локальными переуравновешиваниями при температурах, снижающихся до 910°C, при летучести кислорода существенно выше буфера FMQ ( log fO2 = 1.3–1.9). Мафитовые жильные агрегаты рассматриваются как продукт кристаллизации базитового расплава, обогащенного Mg и Ni в результате взаимодействия с перидотитом. Геохимический тип расплава, реконструируемый по равновесию с Ca-пироксеном, определен как T-MORB: (La/Sm)N 1.6 и (Ce/Yb)N 2.3, что хорошо согласуется с вариациями состава современных базальтовых лав в данном сегменте Срединно-Атлантического хребта, включая приведенные новые данные по закалочным базальтовым стеклам.

ПЕРЕТЯЖКО И.С. — 2009 г.

Сравниваются P-V-T-X свойства водно-солевых систем в зависимости от коэффициента растворимости входящих в их состав соединений и наличия или отсутствия критических явлений в насыщенных растворах. На основе данных изучения синтетических и природных включений, захваченных в минералах при повышенных температурах и давлениях, анализируются основные особенности фазовых диаграмм систем H2O NaCl (первый тип) и H2O NaF (второй или P-Q тип). Показано, как проявляются свойства магматических флюидов разных типов при образовании миарол в гранитных пегматитах (Малханское поле, Центральное Забайкалье) и в процессе кристаллизации богатого фтором онгонитового расплава (массив Ары-Булак, Восточное Забайкалье). Свойства растворов в существенно газовых флюидных включениях из вкрапленников кварца порфировых онгонитов (исчезновение жидкости независимо от ее плотности и общей солености вблизи критической точки воды, особенности растворения кристаллической фазы, способность включений выдерживать нагревы до 1400°С без вскрытия), а также обогащенность фтором флюидно-магматической системы в целом позволяют предположить, что в процессах кристаллизации онгонитового расплава принимали участие низкоплотные NaF-содержащие флюиды P-Q типа с небольшой примесью хлоридов. Важно определить, какому типу соответствуют растворы во флюидных включениях, поскольку без этого нельзя корректно рассчитать давление при температурах их образования. Например, необоснованное отнесение растворов второго (P-Q) типа, захваченных во включениях, к хлоридной системе приводит к значительному завышению рассчитанных значений флюидного давления. Описан способ изучения высокотемпературной области несмесимости в системах P-Q типа с помощью существенно газовых флюидных включений.