научный журнал по геологии Петрология ISSN: 0869-5903

Архив научных статейиз журнала «Петрология»

  • ПЕРИДОТИТ-БАЗАЛЬТОВАЯ АССОЦИАЦИЯ САХ НА 19°42–19°59 С.Ш.: ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ПЕТРОГЕНЕЗИСА И БАЛАНСА ВЕЩЕСТВА ПРИ ГИДРОТЕРМАЛЬНОМ ПРЕОБРАЗОВАНИИ ОКЕАНИЧЕСКОЙ КОРЫ

    БЕЛЬТЕНЕВ В.Е., БОРТНИКОВ Н.С., БЫЧКОВА Я.В., КРАСНОВА Е.А., СИЛАНТЬЕВ С.А., ШАТАГИН К.Н. — 2015 г.

    Реконструированы условия петрогенезиса в слабо изученном районе осевой зоны САХ. Установлено, что мантийные перидотиты САХ на 19°42–19°59 с.ш. характеризуются узким интервалом низких и умеренных степеней плавления. По геохимическим параметрам исследованные перидотиты близки к типичным абиссальным перидотитам, вмещающим активные гидротермальные поля Атлантики (например, гидротермальный кластер Ашадзе-Семенов-Логачев), Однако в изученных перидотитах присутствуют плагиоклазовые лерцолиты. Среди отобранных образцов встречены породы, представленные магнезиальным метабазитами, которые, возможно, были образованы за счет метасоматического преобразования (родингитизации) гарцбургитов на их контакте с габброидами. Установлено, что по уровню содержания хрома и никеля в серпентине можно судить о том, по какому первичному минералу он развивается. Судя по характеру распределения точек изотопных составов абиссальных перидотитов САХ на диаграмме в координатах 87Sr/86Sr 143Nd/144Nd, можно прийти к заключению, что обнажения мантийных перидотитов и ассоциирующих с ними плутонических пород в гребневой зоне хребта сложены блоками глубинных пород, выведенных на поверхность океанического дна в разное время. Акваторию, включающую осевую зону САХ между 19°42 и 19°59 с.ш., можно рассматривать как перспективную для поисков гидротермальных рудопроявлений. Параметры состава базальта из изученной коллекции соответствуют наиболее деплетированным разновидностям MORB Атлантики.

  • ПЕТРОГЕНЕЗИС МЕТАСОМАТИТОВ ЗОН ФЕНИТИЗАЦИИ ЩЕЛОЧНО-УЛЬТРАОСНОВНОГО КОМПЛЕКСА ОЗЕРНАЯ ВАРАКА (КОЛЬСКИЙ П-ОВ)

    АРЗАМАСЦЕВ А.А., КОЗЛОВ Е.Н. — 2015 г.

    Представлены результаты изучения процессов метасоматического изменения гнейсов фундамента в пределах контактового ореола щелочно-ультраосновного массива Озерная Варака. На основе минералогических и геохимических данных произведена типизация метасоматитов, проанализированы вариации петрогенных и рассеянных элементов по разрезу, пересекающему контактовую зону, оценена степень подвижности компонентов в ходе метасоматического преобразования пород, определены количественные характеристики привноса-выноса компонентов. Полученные результаты позволили определить тренды изменения минеральных ассоциаций, установить механизмы миграции флюидных потоков и, что наиболее значимо, оценить масштабы привноса-выноса петрогенных и ряда рассеянных компонентов на различных этапах эволюции метасоматической системы в пределах зон экзо- и эндоконтактов. Показано, что отделение флюидной фазы произошло непосредственно из магматической камеры, заполненной щелочно-ультраосновным расплавом, что фиксируется по высокому значению отношения He3/He4 (5.9 ? 10-6) во флюиде, отвечающему содержанию 50% мантийной компоненты. Установлено, что значительный объем флюидной фазы, связанной со щелочно-ультраосновным расплавом, не сопровождался существенным привносом высокозарядных и редкоземельных элементов. В отличие от этого, флюиды последовавшего карбонатитового этапа были обогащены летучими компонентами (F, Cl, P, S), что обусловило привнос в зону фенитизации REE и вынос Ta, Zr, Hf. Пониженные отношения He3/He4 в этом флюиде свидетельствуют о контаминации состава благородных газов коровой компонентой и указывают на просачивание раствора по трещинным системам и зонам дробления из корневой части магматической системы. Щелочной метасоматоз заключительной постмагматической стадии произошел под воздействием преимущественно водного флюида и сопровождался выносом как всего спектра редкоземельных, так и большинства высокозарядных элементов (Nb, Ta, Zr, Hf). Сопоставление зон фенитизации комплекса Озерная Варака и агпаитовых сиенитовых массивов Хибин и Ловозера показало, что если метасоматическая переработка гнейсов в многофазном щелочно-ультраосновном комплексе была полистадийной и сопровождалась как привносом, так и выносом компонентов, то одноактная фенитизация в агпаитовых плутонах, происходившая под воздействием незначительных объемов гетерофазного водно-фторидного флюида, привела к существенной миграции в зоне контакта редкоземельных и высокозарядных элементов.

  • ПРОИСХОЖДЕНИЕ САМОРОДНОГО КРЕМНИЯ И СИЛИЦИДОВ ЖЕЛЕЗА В ЛУННОМ МЕТЕОРИТЕ DHOFAR 280

    ДЕМИДОВА С.И., НАЗАРОВ М.А., ШОРНИКОВ С.И. — 2015 г.

    Проведено дополнительное исследование самородного кремния и силицидов железа в лунном анортозитовом метеорите Dhofar 280, представляющим собой брекчию с ударно-расплавной матрицей. Такие породы пользуются широким распространением в материковой коре Луны. Установлено, что скрытокристаллические объекты, содержащие самородный кремний, близки по составу к монооксиду кремния SiO. Экспериментальные данные показывают, что это соединение является основным компонентом пара, образующегося при испарении расплава анортита. Предполагается, что образование самородного кремния может быть результатом конденсации SiO из облака пара ударного происхождения. Восстановительные условия определяются масс-фракционированием монооксида кремния и кислорода в расширяющемся облаке этого пара в гравитационном поле Луны. Газообразный SiO может непосредственно конденсироваться в твердую фазу или смесь элементарного кремния с кремнеземом. При этом конденсированная фаза SiO при попадании в ударный расплав должна разлагаться на кремний и кремнезем. Реакция твердых конденсатов Si, SiO и SiO2 с ударным расплавом должна приводить к обогащению кремнеземом окружающей их жидкости, что и действительно наблюдается. Образование силицидов железа возможно при реакции элементарного кремния с FeO, присутствующем в ударном расплаве. Другим источником железа может быть метеоритный материал, который идентифицируется в силицидах по увеличенным концентрациям Ni. Полученные минералогические и экспериментальные данные показывают, что металлический кремний можно получать в лунных условиях дистилляцией расплавов анортозитовых пород в целях производства солнечных батарей для обеспечения энергией лунных поселений.

  • ПРОЦЕССЫ ФРАКЦИОННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И СМЕШЕНИЯ МАГМ В ФОРМИРОВАНИИ ТРАХИБАЗАЛЬТ-ТРАХИТОВОЙ БИМОДАЛЬНОЙ СЕРИИ МАЛО-ХАМАРДАБАНСКОЙ ВУЛКАНОТЕКТОНИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ, ЮГО-ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ

    ВРУБЛЕВСКАЯ Т.Т., ХУБАНОВ В.Б., ЦЫГАНКОВ А.А., ЦЫРЕНОВ Б.Ц. — 2015 г.

    Мало-Хамардабанская вулканогенная ассоциация является одной из наиболее крупных и типоморфных структур для юрско-мелового рифтогенного магматизма Западного Забайкалья. Породы, слагающие подавляющую часть ее объема, составляют бимодальную вулканогенную трахибазальт-трахитовую серию с подчиненным количеством трахиандезитов, трахириодацитов и трахириолитов. Геохимическое моделирование дает основание считать кристаллизационное фракционирование трахибазальтовой магмы ведущим процессом при образовании трахитовых расплавов. Минералого-петрографические, минералого-геохимические и геохимические особенности трахиандезитов и части сиенит-порфиров (субвулканических аналогов трахитов) свидетельствуют об их гибридной природе, которая обусловлена: для трахиандезитов – смешением трахибазальтовой с трахитовой магмой (эндогибридизация) и трахибазальтовой с контаминированной трахитовой магмой; для гибридных сиенит-порфиров – контаминацией трахитовой магмы вмещающими породами (позднепалеозойскими гранитоидами зазинского комплекса). Предполагается, что эволюция трахибазальтовой магмы до формирования дочернего трахитового расплава и контаминация последнего вмещающими гранитоидами происходили в условиях зональной магматической камеры, в которой дифференцированный салический расплав апикальной части взаимодействовал с породами рамы. Образование гибридной трахиандезитовой магмы обусловлено смешением базальтовых и трахитовых магм при их одновременной инъекции в одну полость.

  • ТИПЫ РАСПЛАВОВ, ФОРМИРОВАВШИХ ПИРОКЛАСТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ РАЗЛИЧНЫХ СТРУКТУРНО-ВОЗРАСТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ВУЛКАНИЧЕСКОГО МАССИВА ШИВЕЛУЧ (КАМЧАТКА), ПО ДАННЫМ ИЗУЧЕНИЯ ВКЛЮЧЕНИЙ В МИНЕРАЛАХ

    БАБАНСКИЙ А.Д., КОНОНКОВА Н.Н., НАУМОВ В.Б., ПЕВЗНЕР М.М., ТОЛСТЫХ М.Л. — 2015 г.

    Вулканический массив Шивелуч – один из крупнейших центров андезитового вулканизма Камчатки. Впервые проведены термобарогеохимические исследования 24 образцов пирокластических пород, характеризующих основные этапы формирования трех структурно-возрастных комплексов массива. Породы, слагающие эти комплексы, представлены рядом от андезитов до базальтов. По результатам изучения составов 145 природно-закаленных стекол расплавных включений в минералах разновозрастных вулканитов выделены три главных типа расплавов, результатом кристаллизации которых явилось образование всего спектра опробованных пирокластических пород вулканического массива Шивелуч. Эти расплавы соответствуют пикробазальтам и тефробазанитам (42–43 мас. % SiO2, 7 мас. % MgO, до 1.9 мас. % K2O), дацитам и трахидацитам (59–66 мас. % SiO2, 1.6–2.6 мас. % MgO, до 3 мас. % K2O) и риолитам (69–74 мас. % SiO2, 0.2–0.5 мас. % MgO, до 3.7 мас. % K2O). Определен микроэлементный состав расплавов и содержание в них H2O. Для всех типов расплавов характерны низкие концентрации Nb (2–5 ppm) и относительная обогащенность флюидомобильными компонентами (Rb – до 50 ppm, Ba – выше 700 ppm, Th – до 2–3 ppm), однако в расплавах разных типов различна и степень обеднения тяжелыми РЗЭ (La/Yb меняется от 3 до 14), и обогащенность высокозарядными элементами. Наряду с расплавами исследовались минералогические и петрографические особенности пород. Были обнаружены признаки гибридизма, играющего важную роль в генезисе андезитов Шивелуча. По совокупности тефрохронологических и петрологических данных реконструирована история вулканического массива.

  • УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СУЛЬФИДОВ В МЕТАСОМАТИЗИРОВАННОЙ МАНТИИ ВОСТОЧНОЙ АНТАРКТИКИ

    АВЕРИН А.А., КОГАРКО Л.Н., СОЛОВОВА И.П. — 2015 г.

    Гранат-шпинелевые лерцолиты Антарктики и перидотиты Монголии характеризуются высокой флюидонасыщенностью, которая подтверждена присутствием в минералах флюидных включений. Поступление агрессивных флюидных потоков приводило к интенсивному метасоматическому преобразованию мантийного субстрата. Согласно криометрическим и Raman-спектроскопическим данным, полученным при изучении ксенолитов Антарктики, флюид имел сложный состав, отвечающий смеси СО2, N2, H2S и H2O. Его плотность достигала 1.23 г/см3. Одновременно с флюидными включениями минералы перидотитов захватывали многочисленные сульфидные включения, локализирующиеся в виде кластеров. Состав включений отвечает Ni-обогащенным сульфидному расплаву и моносульфидному твердому раствору. Коэффициент распределения между ними Ni (DNi mss/расплав) варьирует в пределах 0.99–3.23, что отвечает температуре сосуществования частично декрепитированных двухфазных сульфидных ассоциаций во включениях в пределах 920–1060°C. Для уточнения исходных Р-Т параметров, при которых происходило формирование современного облика перидотитов Антарктики, результаты исследования рассмотрены в свете экспериментально установленных: 1 – поля стабильности двухфазной ассоциации mss + сульфидный расплав, 2 – линии солидуса перидотит + 0.9СО2 + 0.1Н2, 3 – изохор флюида состава 0.8СО2 + 0.2N2. Полученные значения температуры и давления близки к 1270–1280°C и 2.2 ГПа и находятся вблизи границы перехода Sp-Gar. Температура существования сульфидного расплава при давлении 2.2 ГПа должна приближаться к 1300°C, отвечая пограничной области присутствия углерода в виде флюида СО2 и карбоната (карбонатного расплава).

  • ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ УГЛИСТОГО СН-ХОНДРИТА NWA 470

    ИВАНОВА М.А., ПЕТАЕВ М.И. — 2015 г.

    Впервые представлены данные детального исследования всех компонентов углистого хондрита NWA 470 СН-типа, основными характеристиками которого являются: высокое содержание металла с солнечным Co/Ni отношением, преобладание химически зональных металлических зерен, криптокристаллических хондр, гроссит- и гибонитсодержащих тугоплавких включений, присутствие SiO2-объектов и отсутствие тонкозернистой матрицы. Валовый химический и изотопный состав кислорода метеорита типичен для СН-хондритов, но среди СН-хондритов NWA 470 – самый обогащенный железом. Среди компонентов хондрита отмечаются тугоплавкие включения и хондры разных генераций, которые могли образоваться как при канонических небулярных условиях, так и в условиях обогащения пылью. В целом происхождение тугоплавких включений, SiO2-объектов и зонального металла можно объяснить фракционной конденсацией с частичной изоляцией конденсатов. Темные включения, вероятно, были привнесены в вещество СН-хондритов с другого родительского тела, сходного по составу с СМ-хондритами. После смешения всех типов вещества во время акреции компонеты NWA 470 не подвергались в дальнейшем процессам водного преобразования и термального метаморфизма, что сохранило их первичные характеристики.

  • ЧАРНОКИТИЗАЦИЯ ОРТОПИРОКСЕН-КЛИНОПИРОКСЕН-ФЛОГОПИТОВЫХ БЕСПОЛЕВОШПАТОВЫХ МЕТАУЛЬТРАМАФИТОВ В ЛАПЛАНДСКОМ ГРАНУЛИТОВОМ ПОЯСЕ (ЮГ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА): ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА ПОРОД И МИНЕРАЛОВ, Р-Т ПАРАМЕТРЫ, ФЛЮИДНЫЙ РЕЖИМ

    АРАНОВИЧ Л.Я., КОРИКОВСКИЙ С.П. — 2015 г.

    На примере магнезиальных Opx-Cpx-Bt бескварцевых и бесполевошпатовых метаультрамафитовых гранулитов изучены минералогические и парагенетические трансформации этих пород в анатектические Opx-Cpx-Kfs-Pl-Qz чарнокиты. В ореоле 4–6 м от флюидопроводящего канала наблюдается метасоматическое воздействие на гранулиты Na-K-Si-H2O-СО2-Cl-F рассолов. При этом в магнезиальных метаультрамафитах проявляется нарастающая дебазификация и лейкократизация: в интерстициях между темноцветными минералами происходит метасоматическое новообразование Kfs, Olg и Qz c замещением ими орто- и клинопироксена и биотита. Параллельно железистость (XFe) всех темноцветных с приближением к флюидопроводящему каналу последовательно увеличивается: Opx – от 0.25 до 0.54, Срх – от 0.15 до 0.32, Bt – от 0.16 до 0.56, достигая максимума в теневом чарнокитовом мигматите. Валовые составы пород отражают постепенный привнос Na, K и Si и вынос Mg, Fe и Ca, так что меланократовые метаультрамафиты абсолютно постепенно превращаются сначала в мезократовые, затем, когда начинается частичное плавление в наиболее дебазифицированных доменах, – в лейкократовые теневые мигматиты со скиалитами измененных гранулитов, далее в чарнокитовую мигму и магму. Рассчитан состав чарнокитообразующих рассолов: ХH2O=0.6, Х(Na,К)F=0.3, ХCO2=0.1. Они имеют очень редкий фтористый профиль (Bt и Hbl богаты F почти при отсутствии Cl) и содержат фториды вместо более обычных хлоридов. Р-Т параметры процесса, совпадающие с пиком гранулитового метаморфизма: Т 780°С, Р = 8.5 кбар. Построены графики баланса привноса-выноса вещества. Выявлены и описаны три петрологических тренда чарнокитообразующего процесса и контролируемые исключительно составом рассолов: а) без возникновения Bt и Hbl на метасоматической и анатектической стадиях процесса; б) с интенсивной амфиболизацией и биотитизацией на метасоматическом этапе; в) с образованием меланократовых метасоматических Opx-Cpx-Bt-Hbl ± Pl оторочек вокруг образующихся чарнокитоидов и аналогичных по составу меланократовых жил на периферии зоны чарнокитизации – следствие быстрого переотложения удаляемых при дебазификации Mg, Fe и Са. Следовательно, чарнокитизация происходит согласно модели неизохимической гранитизации в открытой системе, главным агентом которой является привнос глубинных рассолов, так что процесс не имеет ничего общего с простым анатексисом в закрытой системе под влиянием только роста температуры.

  • CИЛИКАТНО-ЖЕЛЕЗИСТЫЕ ФЛЮИДНЫЕ СРЕДЫ В РИОЛИТОВОЙ МАГМЕ: ДАННЫЕ ИЗУЧЕНИЯ РИОЛИТОВ НИЛГИНСКОЙ ДЕПРЕССИИ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ МОНГОЛИИ

    КАРМАНОВ Н.С., ПАВЛОВА Л.А., ПЕРЕТЯЖКО И.С., САВИНА Е.А. — 2014 г.

    В риолитах (К1) Нилгинской депрессии (Центральная Монголия) обнаружены реликты силикатно-железистых флюидных сред. Они содержатся в кавернах матрикса пород и во включениях из вкрапленников кварца и санидина. Изучен минеральный состав риолитов и агрегатов силикатно-железистых фаз. Расчетные условия кристаллизации ильменита и магнетита в матриксе: 593–700°С при летучести кислорода lgfO2 NNO от –2.29 до 1.68. Средние составы риолитов и остаточных стекол в расплавных включениях (РВ) имеют значение индекса А/CNK 1.03–1.05. Составы стекол РВ образуют тренд от агпаитовых до плюмазитовых разностей (величины A/NK и A/CNK изменяются 0.8–0.9 до 1.1–1.2). По расчетным оценкам риолитовый расплав стекловался при температуре 640–750°С.

  • EOCENE CONTINENTAL DYKE SWARM FROM CENTRAL IRAN (KHUR AREA)

    GHODRAT TORABI, HAMIDEH ABBASI, SHOJI ARAI — 2014 г.

    The Eocene dyke swarm with east-west general trend intrudes the Cretaceous sedimentary rocks in 25 km north of the Khur city (Central Iran). Some of the studied dykes can be followed for over 7 km, but the majority of exposures in the area are less than 5 km long. The dykes commonly exhibit a chilled contact with the wall rocks. These dykes are trachybasalt and basalt in composition. The trachybasalt dykes are much more abundant. The basaltic dykes cross cut the trachybasalt dykes in some locations, indicating that trachybasalt dykes are older than the basaltic ones. Primary igneous minerals of the basaltic dykes are olivine (chrysolite), clinopyroxene (diopside, augite), plagioclase (labradorite), sanidine, magnetite, orthopyroxene (enstatite), spinel and phlogopite, and secondary minerals are zeolite (natrolite and mesolite), chlorite (diabantite), calcite and serpentine. The trachybasalt dykes are composed of clinopyroxene (diopside), plagioclase (labradorite), sanidine, mica (biotite and phlogopite), amphibole (magnesio-hastingsite) and magnetite as primary minerals, and chlorite and calcite as secondary ones. Whole rocks geochemical data of the studied dykes indicate their basic and calc-alkaline nature and suggest that these two set of dykes were derived from the same parental magma. The chondrite-normalized REE patterns and the primitive mantle-normalized multi-elemental diagram of the Khur dykes show enrichment of light rare earth elements (LREE) relative to heavy rare earth elements (HREE), and negative anomalies of high field strength elements (HFSE) (e.g. Ti, Nb and Ta). These rocks show enrichment of the large ion lithophile elements (LILE) (e.g. Cs, Ba, Th and U) and depletion of the HREE and Y relative to MREE, Zr and Hf. In the chondrite-normalized REE diagram, the basalts show elevated REE abundances relative to the trachybasalt samples. Geochemical analyses of the studied samples suggest a spinel lherzolite from the mantle as the source rock and confirm the role of subduction in their generation. The chemical characteristics of the Khur dykes resemble those of continental arc rocks, and they were possibly formed by subduction of the Central-East Iranian microcontinent (CEIM) confining oceanic crust and decompression melting of a litho-spheric subcontinental mantle spinel lherzolite enriched by subduction.

  • U-PB ГЕОХРОНОЛОГИЯ И ИЗОТОПНАЯ (SR, ND) СИСТЕМАТИКА МИНЕРАЛОВ ЩЕЛОЧНО-УЛЬТРАОСНОВНЫХ МАССИВОВ КОЛЬСКОЙ ПРОВИНЦИИ

    АРЗАМАСЦЕВ А.А., ФУ-ЯН ВУ — 2014 г.

    Приведены результаты U-Pb геохронологических и изотопно-геохимических (Sr, Nd) исследований (LA-ICP-MS) перовскита, апатита, титанита и кальцита из щелочно-ультраосновных пород палеозойской Кольской щелочной провинции Фенноскандинавского щита. На основе полученных данных в истории формирования палеозойских интрузий этой провинции выделены два главных этапа: 1) образование щелочно-ультраосновных серий массивов Ковдора, Африканды, Турьего мыса, Озерной и Лесной Вараки и др., а также щелочно-ультраосновных серий в составе Хибинского и Ловозерского массивов (385–375 млн лет); 2) формирование агпаитовых сиенитов в Хибинской и Ловозерской кальдерах (375–360 млн лет) и связанных с ними апатито-нефелиновых залежей (370 млн лет).

  • U-PB ДАТИРОВАНИЕ ЦИРКОНА ЛУННОГО МЕТЕОРИТА DHOFAR 1442

    АНОСОВА О.М., БРАНДШТЕТТЕР Ф., ДЕМИДОВА С.И., КОСТИЦЫН Ю.А., НАЗАРОВ М.А., НТАФЛОС Т. — 2014 г.

    Dhofar 1442 – это один из немногих лунных метеоритов, богатых KREEP материалом, который помимо KREEP норитов и KREEP габбро-норитов содержит низкотитанистые базальты и породы кислого состава. Циркон является типичным акцессорным минералом KREEP-пород. U-Th-Pb датирование 12 зерен циркона, четыре из которых находятся в двух фрагментах пород, а остальные представлены минеральными фрагментами в матрице метеорита, позволило установить, что существуют по меньшей мере две разновозрастные группы циркона: “древняя” ( 4.31 млрд лет) и “молодая” ( 3.95 млрд лет), определяющие основные этапы магматизма кислого состава в районе выброса метеорита Dhofar 1442. При этом циркон “молодой” группы, скорее всего, ассоциирует с кратерными выбросами бассейна Моря Дождей. Датированные фрагменты пород с возрастом 3.95 млрд лет имеют состав KREEP габбро-норитов. Родительские породы циркона “древней” группы в метеорите Dhofar 1442 не установлены, но, возможно, были представлены породами кислого состава. Это подтверждается высокими содержаниями Th и U в обломках циркона “древней” группы (100–300 мкг/г Th и 150–400 мкг/г U), которые выше, чем в “молодой” группе (<50 мкг/г Th и <70 мкг/г U) и типичны для циркона лунных гранитных пород. Таким образом, состав продуктов KREEP магматизма в районе выброса метеорита Dhofar 1442, возможно, изменялся от преимущественно кислого до KREEP габбро-норитового в период с 4.3 до 3.9 млрд лет.

  • U-TH-HE ДАТИРОВАНИЕ САМОРОДНОГО ЗОЛОТА: ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

    БРАУНС М., ГОРОХОВСКИЙ Б.М., КОМАРОВ А.Н., КОТОВ А.Б., САЛЬНИКОВА Е.Б., САМСОНОВ А.В., ШУКОЛЮКОВ Ю.А., ЯКОВЛЕВА С.З., ЯКУБОВИЧ О.В. — 2014 г.

    Обсуждаются возможности использования U-Th-He метода изотопной геохронологии для датирования самородного золота. Показано, что одной из основных форм нахождения урана и тория и, соответственно, главным источником радиогенного гелия в самородном золоте являются включения уран- и торийсодержащих минералов, в том числе фосфатов редкоземельных элементов. Вследствие субмикронных размеров этих включений образовавшийся в них радиогенный гелий не накапливается, а имплантируется в структуру самородного золота, что позволяет предполагать его высокую сохранность в течение миллиардов лет. В ходе изучения кинетики выделения радиогенного гелия из самородного золота это предположение получило экспериментальное подтверждение. Первые результаты U-Th-He датирования самородного золота из месторождений Педролампи (Центральная Карелия) и Витватерсранд (Южная Африка) находятся в хорошем соответствии с имеющимися независимыми геохронологическими данными. Все это дает основания рассматривать самородное золото в качестве U-Th-He минерала-геохронометра для прямого датирования рудообразующих процессов.

  • XES-XEN ТЕРМОХРОНОЛОГИЯ РЕЙНЕРСКОГО МЕТАМОРФИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ЗЕМЛИ ЭНДЕРБИ (ВОСТОЧНАЯ АНТАРКТИДА, РАЙОН СТАНЦИИ МОЛОДЕЖНАЯ)

    КРЫЛОВ Д.П., ШУКОЛЮКОВ Ю.А. — 2014 г.

    В результате выполненного в настоящей работе Xes-Xen датирования цирконов из пород рейнерского комплекса Земли Эндерби в районе станции Молодежная (побережье залива Алашеева) получены оценки возрастов 550 ± 50 млн лет и 1040 ± 30 млн лет. Метаморфические породы рейнерского комплекса сохранили свидетельства о двух главных событиях: во-первых, о кристаллизации магматических протолитов чарнокито- и эндербитогнейсов, а во-вторых, о наложенных структурно-метаморфических преобразованиях в условиях переходных от амфиболитовой до гранулитовой фаций (метаморфизм, регионально проявленный в породах рейнерского комплекса). Наиболее достоверные оценки возрастов, полученные Xes-Xen методом по цирконам магматического происхождения из чарнокито- и эндербитогнейсов, соответствуют гренвильскому этапу развития рейнерского комплекса (около 1.0 млрд лет). Изотопные системы ксенона цирконов метаморфического происхождения свидетельствуют о панафриканском этапе формирования рейнерского комплекса (600–550 млн лет). Панафриканские процессы отображаются в изотопной системе U-Xe в двух случаях: при кристаллизации метаморфогенных цирконов в это же время (при этом, вероятно, на возрастном спектре Xes-Xen получается плато) и при преобразовании исходных изотопных систем (при этом кажущиеся возрасты снижаются к низкотемпературным фракциям газа). Существенно, что вторичные преобразования с понижением кажущихся возрастов к значениям 600–550 млн лет затрагивают только те компоненты (т.е. приводят к выносу ксенона только из тех ловушек), которые неустойчивы при максимальных температурах метаморфизма, для которых вычисленные Tcl меньше 750°С (в условиях, переходных от амфиболитовой к гранулитовой фациям). Если же стабильность ксенона выше, то сохраняются “первичные” изотопные системы. Следовательно, возраст метаморфизма, переходного от амфиболитовой к гранулитовой фаций на основании Xes-Хеn датирования, оценивается в 600–550 млн лет. В целом результаты выполненных исследований свидетельствуют о том, что региональный метаморфизм рейнерского комплекса в районе станции Молодежная имеет возраст не около 1.0 млрд лет, как считалось ранее, а около 600–550 млн лет.

  • ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРООБРАЗУЮЩИХ КАТИОНОВ НА ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ ИЗОТОПОВ КИСЛОРОДА МЕЖДУ СИЛИКАТНЫМИ РАСПЛАВАМИ: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИ 1400–1570°С

    БОРИСОВ А.А., ДУБИНИНА Е.О. — 2014 г.

    Экспериментально изучено поведение изотопного состава кислорода в силикатных расплавах, значительно варьирующих по содержанию структурообразующих катионов. Изотопное уравновешивание расплавов Di-An эвтектики, модифицированных добавками Si, Al, Ti и Fe, проводилось в вертикальной трубчатой печи в области температуры от 1400 до 1570°С. Установлено, что при 1400 и 1450°С величина 103Ln между кислым и основным расплавами закономерно возрастает с увеличением содержания SiO2, достигая 1 при обогащении расплава кремнеземом на 20 мас. %. Влияние содержаний Fe2O3, TiO2 и Al2O3 изучалось при 1500°С. При увеличении Fe2O3 от 5 до 20 мас. % величина 18 возрастает на 0.4. Возрастание содержаний Ti и Al приводит к нелинейному поведению величин 18, которые уменьшаются в области максимальных содержаний TiО2 (28.4 мас. %) и Al2О3 (29.3 мас. %). В области умеренных содержаний Fe2O3, TiO2 и Al2O3 наблюдается монотонная прямая зависимость величин 18 от содержания оксидов. На основании экспериментальных данных рассмотрены методы оценки коэффициентов фракционирования изотопов кислорода при Т > 1400°C в изученной области вариаций содержания породообразующих оксидов. Расчет коэффициентов фракционирования с использованием индекса I18O показал, что с возрастанием кремнекислотности экспериментальные величины нелинейно отклоняются от значений, предсказываемых расчетом на 0.3 в области основных и на 0.5–0.6 в области кислых составов. Аналогичная картина наблюдается при аппроксимации расплава нормативным минеральным составом. Расчет с использованием индекса Гарлика приводит к систематическому занижению расчетных величин 103Ln коэффициентов фракционирования по сравнению с экспериментальными в среднем на 0.3 . Отношение NBO/T оказалось наиболее эффективным параметром для описания 103Ln в системе расплав–расплав, в том числе в области высокожелезистых составов.

  • ВОЗРАСТ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ МИОЦЕНОВЫХ ИНТРУЗИЙ ГАББРОИДОВ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ МАЛОГО КАВКАЗА

    ВАШАКИДЗЕ Г.Т., ГОЛЬЦМАН Ю.В., ЛЕБЕДЕВ В.А., ОЛЕЙНИКОВА Т.И., ЧЕРНЫШЕВ И.В., ЯКУШЕВ А.И. — 2014 г.

    В статье представлены результаты изотопно-геохронологического и петролого-геохимического изучения неогеновых интрузивных пород основного состава, распространенных на территории северной части Малого Кавказа (Грузия). Показано, что молодые плутонические тела образовались здесь в течение двух этапов магматизма - в середине миоцена (около 15.5 млн лет назад) и в конце миоцена (9-7.5 млн лет назад). К первой возрастной группе относится массив микросиенитов в Гурии (Западная Грузия), внедрение которого произошло в период развития в пределах региона активной континентальной окраины и субдукции под Закавказье океанической части Аравийской плиты. Позднемиоценовые проявления интрузивного магматизма фиксируют уже начальные фазы внутриплитной активности: небольшие полифазные тела щелочных габброидов и лампрофиров Месхетии (Южная Грузия) образовались около 9-8.5 млн лет, а интрузии тешенитов Гурии - около 7.5 млн лет назад. Петролого-геохимические и изотопно-геохимические данные свидетельствуют о том, что материнские расплавы для пород всех изученных неогеновых плутонических тел Малого Кавказа являются производными единого мантийного источника. Его характеристики близки к таковым для гипотетического резервуара Common, обычно рассматриваемого в качестве источника базальтов океанических и континентальных горячих точек (OIB), но имеют некоторую региональную специфику. Роль процессов коровой ассимиляции и кристаллизационной дифференциации в петрогенезисе миоценовых пород Гурии была ограниченной, что объясняется быстрым подъемом глубинных расплавов к поверхности (в обстановке локального растяжения) без их интенсивного взаимодействия с вмещающими толщами в условиях отсутствия в этой части Закавказья консолидированной континентальной литосферы. В происхождении изученных неогеновых габброидов Месхетии контаминация мантийных расплавов материалом верхней коры имела большее значение, что обусловило изменение их изотопных (87Sr/86Sr - до 0.70465, Nd - до +2.8) и геохимических характеристик по сравнению с таковыми в региональном мантийном источнике. Кроме того, на поздних фазах формирования плутонических тел Месхетии усвоение корового вещества материнскими основными расплавами привело к их интенсивному фракционированию с осаждением в твердую фазу преимущественно оливина и пироксена. Причиной более масштабного мантийно-корового взаимодействия при образовании месхетинских интрузий, вероятно, стало участие в строении верхней части литосферы данного сектора Закавказья крупных палеозойских блоков, сложенных гранитно-метаморфическими комплексами и препятствовавших быстрому подъему глубинных расплавов к поверхности. Именно их вещество, скорее всего, было ассимилировано мантийными магмами в промежуточных камерах на верхнекоровых уровнях.

  • ВОЗРАСТ ПРОТОЛИТА МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ЛАПЛАНДСКОГО ГРАНУЛИТОВОГО ПОЯСА (ЮГ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА): КОРРЕЛЯЦИИ С БЕЛОМОРСКИМ ПОДВИЖНЫМ ПОЯСОМ В СВЯЗИ С ПРОБЛЕМОЙ АРХЕЙСКИХ ЭКЛОГИТОВ

    АНИСИМОВА И.В., АРАНОВИЧ Л.Я., КОРИКОВСКИЙ С.П., КОРПЕЧКОВ Д.И., КОТОВ А.Б., САЛЬНИКОВА Е.Б., ТОЛМАЧЕВА Е.В., ЯКОВЛЕВА С.З. — 2014 г.

    В Кандалакшско-Умбинской зоне Лапландского гранулитового пояса (район Порьей Губы) на основе U-Pb геохронологических исследований цирконов был определен возраст протолита аподацитовых (апотоналитовых) Opx-Bt гранулитовых гнейсов – 2799 ± 4 млн лет и апогабброноритовых гранат-двупироксен-роговообманковых кристаллосланцев – 2315 ± 23 млн лет. Этим же методом по сфену определен возраст магматической кристаллизации постметаморфических гранодиоритов – 1901 ±5 млн лет, а также возраст ксеногенных цирконов, захваченных при растворении ксенолитов окружающих Grt-Opx-Cpx-Hbl кристаллосланцев гранодиоритовым расплавом. Сравнение граничащих друг с другом Лапландского гранулитового и Беломорского подвижного поясов по важнейшим атрибутам эндогенной истории обнаружило явные признаки их единства: 1) возраст протолита кислых Opx-Bt гранулитов Лапландского пояса (2799 ± 4 млн лет) совпадает с таковым протолита кислых гнейсов Беломорского пояса (2890–2690 млн лет); 2) возраст габбро-норитового протолита Grt-Opx-Cpx-Hbl гранулитов Лапландского пояса (2315 ± 23 млн лет), и габбро-анортозитов Колвицкого массива (2462–2423 млн лет) близок к таковому протолитов эклогитизированных габбро-норитов друзитовой серии Беломорья (2.46–2.36 млрд лет); 3) возраст гранулитового метаморфизма кислых и основных пород Лапландского пояса составляет 1912–1925 млн лет, а эклогитового метаморфизма гнейсов и метабазитов Беломорского пояса – около 1.9 млн лет, т.е. их метаморфизм является одновозрастным свекофеннским; 4) пиковое давление при гранулитовом метаморфизме в Лапландском поясе составляет 9–11 кбар с температурным максимумом 800–850°С, а эклогитовый метаморфизм Беломорского подвижного пояса протекал при близком давлении 10–12 кбар и температуре 640–700°С. Это означает, что окончательное формирование метаморфических комплексов Лапландского и Беломорского поясов, имеющих одинаковый мезо-неоархейский протолит с телами палеопротерозойских габброидов, обусловлено проявлением единого цикла свекофеннского высокобарического зонального метаморфизма в температурном интервале от начальной ступени эклогитовой до гранулитовой фации в условиях коллизии.

  • ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И ВОЗРАСТ ПЛАГИОГРАНИТ/ГАББРО-НОРИТОВОЙ АССОЦИАЦИИ ВНУТРЕННЕГО ОКЕАНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА СРЕДИННО-АТЛАНТИЧЕСКОГО ХРЕБТА НА 5°10 Ю.Ш

    АНОСОВА М.О., АРИСКИН А.А., ДУБИНИНА Е.О., ЗУР Г., КЕПКЕ Ю., КРАСНОВА Е.А., СИЛАНТЬЕВ С.А. — 2014 г.

    Представлены первые данные о геохимии и возрасте плагиогранит/габбро-норитовой ассоциации внутреннего океанического комплекса Срединно-Атлантического хребта (САХ) на 5°10 ю.ш. Геохимические особенности океанического плагиогранита (ОПГ) и габбро-норита из изученного сегмента хребта позволяют предполагать тесную генетическую связь этих пород. U/Pb оценка возраста циркона из исследованного образца плагиогранита составляет 1.059 ± 0.055 млн лет и хорошо согласуется с возрастом циркона, выделенного из плутонических пород внутренних океанических комплексов северного САХ. Характерным геохимическим признаком рассмотренных пород является необычно деплетированный тип изотопных отношений 87Sr/86Sr и 143Nd/144Nd, которые позволяют рассматривать плутонические породы из габбро-норит–плагиогранитной ассоциации САХ на 5°10 ю.ш. как производные продуктов плавления наиболее деплетированного мантийного резервуара из всех известных под осевой зоной САХ. Предпринятое с помощью программы КОМАГМАТ-5.2 термодинамическое моделирование возможных кристаллизационных связей между плагиогранитами и габбро-норитами из сегмента САХ на 5°10 ю.ш. позволило прийти к заключению, что главную роль в формировании плагиогранитов играл двухстадийный процесс, включающий частичное плавление габбро-норита и последующее фракционирование новообразованного расплава. Существующие региональные различия в изотопно-геохимических характеристиках плагиогранитов САХ, возможно, отражают локальные особенности “гидротермального анатексиса”, заключающиеся как в геохимической специфике магматических пород, в нем участвующих, так и в параметрах гидротермального процесса, например, различия в величине отношения W/R.

  • ГЕОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АССИМИЛЯЦИИ БАЗАЛЬТОВЫМИ РАСПЛАВАМИ ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД ПРИ ОБРАЗОВАНИИ НОРИЛЬСКИХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД

    БЕЛЯЦКИЙ Б.В., КОНОНКОВА Н.Н., КОСТИЦЫН Ю.А., КРИВОЛУЦКАЯ Н.А., ПЛЕЧОВА А.А., РОЩИНА И.А., СВИРСКАЯ Н.М. — 2014 г.

    В моделях образования Норильских платино-медно-никелевых месторождений важная роль отводится процессам ассимиляции вмещающих пород базитовыми расплавами. Эта идея базируется на необычном соотношении силикатной и сульфидной составляющих для данного типа месторождений, а также тяжелом изотопном составе серы сульфидов руд, который, как предполагается, обусловлен ассимиляцией ангидрита из вмещающих пород. Анализ других факторов, влияющих на этот процесс, в литературе не рассматривается. Нами впервые детально проанализировано строение контактовых зон интрузивов, локализованных в различных вмещающих породах: Масловского в раннетриасовых базальтах ивакинской-надеждинской свит и Талнахского в девонских карбонатно-терригенных породах с ангидритом. На примере распределения редких элементов и соотношения изотопов 87Sr/86Sr и Sm-Nd показано, что ассимиляция вмещающих пород либо отсутствовала, либо была проявлена в очень локальной зоне (1 м) в восточной апофизе юга Масловского интрузива. Продемонстрировано, что по изотопному составу стронция, неодима, и особенно свинца, ангидрит не мог быть источником тяжелой серы для сульфидов норильских месторождений. Руды Масловского и Талнахского интрузивов близки по изотопному составу таковым слагающих их сульфидов (максимальные значения 34S в которых достигают 10.8 и 14.2 соответственно), несмотря на существенную разницу в составе вмещающих их пород. На основании проведенных исследований сделан вывод о незначительности проявления ассимиляционных процессов и отсутствии их влияния на образование руд.

  • ИСТОЧНИКИ ВЕЩЕСТВА И ФЛЮИДНЫЙ РЕЖИМ ФОРМИРОВАНИЯ КВАРЦ-КАРБОНАТНЫХ ЖИЛ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ ЗОЛОТА СУХОЙ ЛОГ, БАЙКАЛО-ПАТОМСКОЕ НАГОРЬЕ

    АВДЕЕНКО А.С., ДУБИНИНА Е.О., ИКОННИКОВА Т.А., ЧУГАЕВ А.В., ЯКУШЕВ А.И. — 2014 г.

    Комплексное изотопно-геохимическое ( 18, 13, 87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd, состав РЗЭ) изучение минералов кварц-карбонатных жил и метаосадочных пород позволило установить источник вещества и оценить флюидный режим формирования минерализации малосульфидного золото-кварцевого типа на месторождении Сухой Лог. Для изотопно-кислородной термометрии кварцевых жил проведена калибровка эмпирической зависимости коэффициентов фракционирования изотопов кислорода между жильным кварцем и околожильными измененными породами. Температурный интервал изотопного уравновешивания кварца с измененными зонами околожильных вмещающих пород составил 380–190°C. Независимые оценки температуры, полученные по данному термометру, показывают, что жильный анкерит является как более ранним, так и более поздним по отношению к жильному кварцу. Изотопная ( 13, 18) систематика анкерита кварц-карбонатных жил, карбонатов рудовмещающих сланцев хомолхинской и имняхской свит в пределах и за пределами рудных зон месторождения показывает, что в околожильных породах и жилах рудной зоны присутствует привнесенный карбонат, вероятным источником которого являются карбонатные толщи имняхской свиты. Состав РЗЭ жильного анкерита указывает на их перенос во флюиде в карбонатных комплексах. Поведение отношений Eu/Eu* и (La/Yb)n и содержания Mn в жильном анкерите характерны для кристаллизации анкерита в закрытой относительно флюида системе. С помощью изотопной Sr-Nd систематики установлено, что в формировании изотопных параметров жильного анкерита принимали участие метаосадочные вмещающие породы как имняхской, так и хомолхинской свит, контрастные по изотопному составу Nd. Расчет отношений флюид/порода в процессе формирования околожильных изменений вмещающих пород проведен для двух вариантов термальной истории: с постоянным источником тепла под структурой Сухого Лога и при линейном остывании структуры. Рассчитанные эффективные интегральные отношения W/R находятся в интервале от 0.046 до 0.226 и указывают на образование жильных тел месторождения с участием флюида дегидратационной или метаморфогенной природы. Низкие отношения W/R противоречат механизму кристаллизации кварца кварц-карбонатных жил за счет пересыщения флюида относительно SiO2 на фоне снижения температуры. В качестве основного механизма нами рассмотрено формирование кварцевых жил за счет вариаций пересыщения флюида, вызванных перепадами давления (“pressure solution”). С этим предположением согласуются приведенные изотопно-геохимические характеристики околожильных пород на месторождении Сухой Лог.