научный журнал по геологии Петрология ISSN: 0869-5903

АНДРЕЕВА И.А., КОВАЛЕНКО В.И. — 2011 г.

На основе метода исследования расплавных включений с использованием электронного и ионного микроанализа изучены состав, эволюция и условия образования расплавов, участвующих в формировании трахидацитов и пантеллеритов позднепалеозойской бимодальной магматической ассоциации вулканитов проявления Дзарта-Худук (Центральная Монголия). Первичные кристаллические и расплавные включения установлены в анортоклазе трахидацитов и кварце пантеллеритов и пантеллеритовых туфов. В числе кристаллических включений в трахидацитах определены геденбергит, фторапатит, пирротин, в пантеллеритах – фторарфведсонит, флюорит, ильменит, а также редкий диортосиликат редких земель – чевкинит. Расплавные включения в анортоклазе трахидацитов состоят из стекла, газовой фазы и дочерних минералов, представленных фторарфведсонитом, флюоритом, виллиомитом и анортоклазом (в виде каймы на стенках включений). Расплавные включения в кварце пантеллеритов содержат стекло, газовую фазу, а также мелкокристаллический солевой агрегат, сложенный фторидами Li, Na и Са – грайсита, виллиомита и флюорита. Расплавные включения в кристаллокластах кварца из пантеллеритовых туфов представляют собой первично гомогенные силикатные стекла. Кристаллизация вкрапленников трахидацитов и пантеллеритов осуществлялась в температурном интервале 1060–1000°С. Проведенные термометрические исследования расплавных включений в кварце пантеллеритов позволили зафиксировать явления несмесимости силикатного и солевого (фторидного) расплавов при температуре 800°С. Гомогенные расплавные включения в анортоклазе трахидацитов имеют как трахидацитовые, так и риолитовые составы и содержат (в мас. %): SiO2 68 70, Al2O3 12 13, TiO2 0.34 0.74, FeO–5–7, СаО – 0.4–0.9, Na2O + K2O 9 12. Коэффициент агпаитности колеблется в интервале 0.92–1.24. Стекла гомогенизированных расплавных включений в кварце пантеллеритов и пантеллеритовых туфов имеют риоитовый состав. По сравнению с гомогенными стеклами в анортоклазе трахидацитов включения в кварце пантеллеритов характеризуются более высокими содержаниями SiO2 (72–78 мас. %) и более низкими Al2O3 (7.8–10.0 мас. %). В них также содержится 0.14–0.26 мас. % TiO2, 2.5–4.9 мас. % FeO, 9–11 мас. % Na2O + K2O, 0.9–0.15 мас. % СаО. Коэффициент агпаитности составляет 1.2–2.05. Гомогенные расплавные включения в кварце пантеллеритовых туфов содержат 69–72 мас. % SiO2. Концентрации остальных петрогенных компонентов, в частности TiO2, Al2O3, FeO и CaO, близки концентрациям этих элементов в гомогенных стеклах расплавных включений в кварце пантеллеритов. Содержание Na2O и K2O составляет 4–10 мас. %. Коэффициент агпаитности варьирует в пределах 1–1.6. Стекла расплавных включений из каждой группы пород характеризуются различными концентрациями летучих компонентов. Содержания Н2 в них составляют до 0.08 мас. % (в анортоклазе трахидацитов), 0.4–1.4 мас. % (в кварце пантеллеритов), до 5 мас. % (в кварце пантеллеритовых туфов). Концентрация F в стеклах расплавных включений во вкрапленниках трахидацитов не превышает 0.67 мас. %, а в кварце пантеллеритов достигает 2.8 и 1.4 мас. % соответственно. Содержания Cl в стеклах расплавных включений в минералах трахидацитов составляют до 0.2 мас. %, в стеклах включений в кварце пантеллеритовых туфов – до 0.5 мас. %. Изучение редкоэлементного состава стекол гомогенизированных расплавных включений в минералах исследованных пород показало, что в формировании трахидацитов и пантеллеритов принимали участие сильно дифференцированные редкометальные силикатные щелочные расплавы с высокими концентрациями Li, Zr, Rb, Y, Hf, Th, U и редкоземельных элементов. Анализ состава гомогенных расплавных включений в минералах перечисленных пород позволил выявить магматические процессы, приводящие к концентрированию редких и редкоземельных элементов в этих породах. Главная роль среди них принадлежит процессам кристаллизационной дифференциации магмы и жидкостной несмесимости с участием солевых фторидных расплавов. Установлено также, что все изученные расплавы дифференцировали в пространственно разобщенных магматических камерах. Это определило различие в закономерностях эволюции расплавов трахидацитов и пантеллеритов. На заключительных стадиях дифференциации, в условиях насыщения магматической системы рудными элементами, происходило отделение солевого (Na, Ca) фторидного расплава, в значительных количествах эстрагирующего Li.

ROMANKO A., SHARIFI M., TABATABAEI MANESH S.M. — 2010 г.

The metapelitic schists of Jandagh or simply Jandagh metapelites can be divided into four groups based on mineral assemblages: (1) quartz–muscovite schists, (2) quartz–muscovite–biotite schists, (3) garnet–muscovite–chlorite schists, and (4) garnet–muscovite–staurolite schists. The Jandagh garnet–muscovite–chlorite schists show the first appearance of garnets. These garnets contain 58–76% almandine, 1–18% spessartine, and 8–20% grossular. Microprobe analysing across the garnets demonstrates an increase in Mg# from core to rim. This is a feature of the prograde metamorphism of metapelites. Well-preserved garnet growth zoning is a sign that metapelites were rapidly cooled and later metamorphic phases had no effect here. The appearance of staurolite in garnet-muscovite-chlorite schists signifies a beginning of the amphibolite facies. The absence of zoning in staurolite suggests that its formation and growth during prograde metamorphism occurred at a widely spaced isograde. Thermobarometric investigations show that the Jandagh metapelites were formed within a temperature range of 400–670°C and pressures of 2.0–6.5 kbar. These results are in agreement with the mineral paragenetic evidence and show the development of greenschist and amphibolite facies in the area studied.

VILADKAR S.G. — 2010 г.

Pseudoleucite occurs as large megacrysts (giant phenocrysts) in tinguaite at Ghori which is located in the Panwad-Kawant carbonatite-alkalic complex, India. In thin sections the pseudoleucite crystals show mainly an oriented intergrowth of nepheline and orthoclase with additional minerals phases such as white mica, analcime, sodalite and cancrinite. From mineralogy and geochemistry it is inferred that the scheme involving subsolidus breakdown of leucite and subsequent reaction with Na-rich fluids can satisfactorily explain origin of pseudoleucite crystals in tinguaites.

БИНДИ Л., ВИНКЛЕР Б., ВИНОГРАД В.Л., ГЕЙЛ ДЖ. Д., ПЕРЧУК Л.Л., САФОНОВ О.Г., УИЛСОН Д. ДЖ. — 2010 г.

Предложена атомистическая модель термодинамики смешения твердого раствора диопсид–K-жадеит (CaMgSi2O6 KAlSi2O6). Моделирование основывалось на минимизации энергий 800 структур в системе CaMgSi2O6 KAlSi2O6, сконструированных на базе 2 ? 2 ? 4 суперячейки C2/c диопсида, характеризующихся широким спектром параметров порядка/беспорядка в распределении катионов Ca/K в позиции M2 и Mg/Al в позиции M1. Минимизация энергии проводилась с использованием метода эмпирических потенциалов. На основе расчетов была построена обобщенная модель Изинга, включающая 37 констант парного взаимодействия. Изотермы энтальпии смешения в интервале 273–2023 K были рассчитаны по методу Монте Карло, свободные энергии смешения были получены термодинамическим интегрированием энтальпий смешения. Рассчитанная Т-X диаграмма для системы CaMgSi2O6 KAlSi2O6 при температурах ниже 1000 K характеризуется несколькими областями несмесимости, разделенными интервалами устойчивости промежуточных упорядоченных соединений, тогда как при температурах выше 1000 K стабилен гомогенный твердый раствор. Стандартные термодинамические свойства K-жадеита (KAlSi2O6) были оценены на основе квантово-механических расчетов. Они были использованы для расчета некоторых фазовых равновесий с участием твердого раствора диопсид–K-жадеит. Результаты моделирования указывают на то, что низкие концентрации компонента KAlSi2O6 в природных клинопироксенах не являются следствием каких-либо кристаллохимических факторов, препятствующих изоморфизму, а определяются сравнительно высокой стандартной энтальпией этого минала.

БОРТНИКОВ Н.С., ГОЛОВАНОВА Т.И., КРАСИВСКАЯ И.С., ТРУБКИН Н.В., ЧИСТЯКОВ А.В., ШАРКОВ Е.В. — 2010 г.

Впервые описаны измененные вариолитовые лавы из осевой зоны Срединно-Атлантического хребта, где в пикробазальтовой матрице содержатся округлые глобулы андезитового (исландитового) состава, окруженные светлой каймой трахиандезитового состава. Глобулы перемещались вместе с пикробазальтовым расплавом и затем всплывали к поверхности лавового потока. Показано, что формирование лейкократовых оторочек, по-видимому, связано с явлениями термодиффузии (принцип Соре) в остывающем гетерогенном расплаве. Предполагается, что происхождение такого гетерогенного расплава связано с пересечением поднимающейся колонной пикробазальтовой магмы уже существовавшего к тому времени небольшого внутрикорового магматического очага с остаточным андезитовым расплавом типа исландита и вовлечением его в общее движение вверх. Поскольку подъем расплавов в областях океанического спрединга осуществляется очень быстро, путем турбулентного течения, чужеродный расплав диспергировался в потоке пикробазальтовой магмы на мелкие капли, но не успевал прореагировать с расплавом-хозяином. Формирование собственно вариолитов происходило уже в процессе остывания такого гетерогенного лавового потока. Признаков образования изученных вариолитов в результате ликвации не установлено.

КОТОВ А.Б., САЛЬНИКОВА Е.Б., ШУКОЛЮКОВ Ю.А., ЯКОВЛЕВА С.З., ЯКУБОВИЧ О.В. — 2010 г.

Исследована кинетика миграции гелия из цирконов различной степени метамиктности. Экспериментально определены миграционные параметры гелия, исследовано влияние авторадиации и степени метамиктности на устойчивость (U-Th)/He изотопной системы, изучены механизмы миграции благородных газов из циркона, определены и сопоставлены новые данные по кинетике миграции гелия с ранее полученными результатами изучения кинетики миграции ксенона из цирконов одних и тех же геологических объектов и сделаны выводы об устойчивости (U-Th)/He изотопной системы в цирконе. Установлено, что гелий в решетке циркона находится в двух энергетических положениях: основном (более 80%) с энергией активации 39 ккал/моль, k0 1011 год-1 и втором с энергией активации миграции 5–10 ккал/моль, k0 106 год-1. Сделано заключение, что миграция гелия из основного энергетического положения лучше описывается односкачковым механизмом. Миграция гелия из второго энергетического положения согласуется с диффузионным механизмом. Показано, что отклонение от прямолинейной зависимости в системе координат lnln(He0/Het) 1/T связано, вероятно, с разрушением объемных дефектов, содержащих атомы гелия, при высоких температурах (более 1000°С во временных диапазонах эксперимента) и, как следствие, изменением механизма миграции с односкачкового на диффузионный, а также с наличием атомов, мигрирующих по диффузионному механизму. Установлено, что ширина пика на спектре кинетики выделения радиогенного гелия и появление второго пика также зависят от доли атомов, мигрирующих по диффузионному механизму. Обнаружено, что низкие значения энергии активации гелия из второго энергетического положения свидетельствуют о наличии непрерывных потерь гелия из решетки циркона.

КИМУРА ДЖ.-И., МАРТЫНОВ А.Ю., МАРТЫНОВ Ю.А., РЫБИН А.В., ХАНЧУК А.И. — 2010 г.

Новые прецизионные аналитические данные по микроэлементам и радиогенным изотопам (Sr, Nd, Pb) свидетельствуют об аномальных геохимических характеристиках основных и средних по составу четвертичных лав трех наиболее крупных островов Курильской островной дуги – Парамушир на севере, Кунашир и Итуруп на юге. Высокие концентрации калия, легких лантаноидов в вулканических продуктах о-ва Парамушир являются следствием распространения на юг тепловой мантийной аномалии Камчатского полуострова, с вовлечением в магмогенезис расплавов, связанных с плавлением океанических осадков. Деплетированные характеристики основных эффузивов двух других островов связаны с относительно молодыми тектономагматическими событиями на этапе раскрытия Курильской задуговой котловины. Формирование Курильской островодужной системы происходило на гетерогенном фундаменте. Северные острова являются продолжением вулканических структур Южной Камчатки, развивающихся над изотопно-деплетированной и разогретой литосферной мантией, близкой по составу к тихоокеанскому MORB-типу. Южные острова формировались над изотопно-обогащенной и “холодной” литосферой индийского MORB типа, преобразованной в результате относительно молодых задуговых тектономагматических процессов. Хотя вопросы происхождения поперечной геохимической зональности не входили в задачу данного исследования, достаточно однородный изотопный состав тыловодужных лав, при отсутсвии минералогических и геохимических признаков коровой контаминации, позволяет предполагать самостоятельный магматический источник.

АВДЕЕНКО А.С., АРАНОВИЧ Л.Я., ДУБИНИНА Е.О., НОСОВА А.А. — 2010 г.

Статья посвящена формированию изотопно-геохимических параметров высоко-Sr-Ba гранитоидов на примере их типичных представителей – позднемиоценовых лакколитов Кавказских Минеральных Вод (КМВ), сложенных амфиболовыми гранитами, граносиенитами, сиенитами и лейкогранитами, которые отличаются своеобразным поведением изотопных систем Sr, Nd и кислорода. Для сиенитов и граносиенитов характерны значения 18 от 8 до 10 . Относительно этого интервала амфиболовые граниты имеют пониженные (до 7.0 ), а лейкограниты – повышенные значения (до 12.5–13.7 ). Отношения (87Sr/86Sr)8.3 гранитоидов составляют 0.7083–0.7086, в то время как Nd(T) варьирует от –4.2 до –2.1.

КОВАЛЕНКО А.В., ЛОБАЧ-ЖУЧЕНКО С.Б., САВАТЕНКОВ В.М. — 2010 г.

Настоящая работа посвящена изучению изотопной гетерогенности архейской литосферной мантии. Объектом исследования является высоко-Mg, умеренно-щелочной, обогащенный LIL и LRE элементами Панозерский санукитоидный массив, расположенный в Центральной Карелии, юго-восток Балтийского щита. Получены первичные характеристики изотопного состава Nd и Sr для мантийного источника массива: значения Nd( в источнике ниже значений DM и варьируют от +0.7 до +1.4 (при среднем +1.1). Отношение 87Sr/86Sr( 0.7017 заметно превышает таковое в деплетированной мантии и отражает изменение Rb/Sr отношения в источнике, вызванного метасоматическим преобразованием мантии. Данные изотопного состава свинца в калиевых полевых шпатах свидетельствуют о том, что источник монцонитов Панозерского массива имел более низкое (238U/204Pb) = 8.98 и более высокое значение (232Th/232U) = 4.05 относительно примитивной мантии.

ВОРОНЦОВ А.А., НИКИФОРОВ А.В., САНДИМИРОВА Г.П., ФЕДОСЕЕВ Г.С., ЯРМОЛЮК В.В. — 2010 г.

На основе систематических исследований геохимических и изотопных (Sr, Nd) параметров базитов из разных вулканических районов девонской Алтае-Саянской рифтовой области охарактеризованы составы мантийных источников магматизма и реконструированы геодинамические механизмы их вовлечения в процесс рифтогенеза. Установлено, что в пределах этой области высокотитанистые базиты (4.2 > TiO2 > 2.5 мас. %) обогащены редкими литофильными элементами, в том числе редкоземельными элементами, по сравнению с N-MORB и близки к составу внутриплитовых субщелочных базальтов типа OIB. В отличие от них умеренно-титанистые базиты (2.5 > TiO2 > 1.1 мас. %) в основном обеднены высокозарядными некогерентными элементами Th, U, Nb, Ta (La/Nb = 1.2 – 2.2), в меньшей степени Zr и Hf, а также LREE ((La/Yb)N < 7), но обогащены Ba. Данные характеристики умеренно-титанистых базитов сближают их с породами, сформированными в субдукционных обстановках. Геохимические параметры базитов отличаются явно выраженной неоднородностью, которая, очевидно, отражает гетерогенный характер мантийных источников, участвовавших в образовании рифтовой области. Так, наиболее заметные изменения состава пород, связанные с возрастанием доли источника типа OIB в составе магм, происходят в восточном направлении, т.е. от границы вглубь палеоконтинента. Изотопный состав базитов относительно устойчив в пределах отдельных рифтовых зон области и существенно различается при сравнении базитов разных зон. Изотопные характеристики пород позволяют распознать в их образовании три источника расплавов. Один из них, близкий по параметрам к мантии типа PREMA, является общим компонентом всех наблюдаемых трендов вариаций изотопных составов, независимо от положения соответствующих ассоциаций в строении области. Этот компонент преобладает в составе высокотитанистых базальтов с геохимическими характеристиками производных обогащенных мантийных источников типа E-MORB и OIB и рассматривается как плюмовый источник. Два других изотопных источника расплавов связаны с субдукционными процессами, так как они доминировали при образовании умеренно-титанистых базальтов, для которых характерны геохимические метки (прежде всего, Ta-Nb минимум), типичные для пород вулканических дуг. Эти отличия вполне согласуются с образованием АСРО в сложной геодинамической обстановке, которая предполагает воздействие источников внутриплитного магматизма (мантийного плюма) на область формирования расплавов активной континентальной окраины (на зону субдукции).

БИБИКОВА Е.В. — 2010 г.

Анализ изотопно-геохимических данных, полученных для образований ранней коры Земли, позволяет установить определенные ограничения на время возникновения, масштабы распространения и геохимические особенности первичной коры Земли. Наиболее информативными оказались: изотопно-геохимические и геохимические данные, полученные для древнейших цирконов с возрастом до 4.4 млрд. лет; короткоживущая 146Sm 142Nd изотопная система; изотопный состав свинца древнейших пород Гренландии. Наличие положительной аномалии 142Nd в породах Западной Гренландии и отрицательной в амфиболитах древнейшего зеленокаменного пояса Нуввуагитук провинции Cупериор (ONeil et al., 2008) свидетельствуют о ранней дифференциации вещества Земли на обедненную мантию и обогащенную (базальтовую) кору (Caro et al., 2006; Benett et al., 2007a,b; ONeil et al., 2008). Данные о поведении свинец-свинцовой изотопной системы в древнейших коровых образований Западной Гренландии и Лабрадора свидетельствуют о существовании обогащенной коры, имевшей базальтовый состав и высокую величину (238U/204Pb = 10.9) уже 3.9 млрд. лет назад (Kamber et al., 2003). Изотопно-геохимические и геохимические особенности древнейших цирконов в позднеархейских зеленокаменных поясах блока Илгарн (Западная Австралия) предполагают существование земной коры средне-кислого состава и воды на поверхности Земли уже 4.4 млрд. лет назад (Wilde et al., 2001).

КОЗЛОВСКИЙ А.М., КУДРЯШОВА Е.А., САВАТЕНКОВ В.М., ЯРМОЛЮК В.В. — 2010 г.

В позднем кайнозое вулканизм Южно-Хангайской вулканической области (ЮХВО) охватил Хангайский хребет и его обрамление. Выполнены геохронологические, петрохимические, геохимические и изотопные исследования вулканических пород области. Они представлены основными и средними породами высококалиевой серии, их геохимические характеристики сопоставимы с базальтами OIВ-типа. Первичные изотопные отношения Sr, Nd и Рb вулканитов ЮХВО наиболее близки к вулканическим породам острова Питкерн и образуют тренды между источниками типа PRЕМА, ЕМI и ЕМII. Установлены петрохимическая, геохимическая и изотопная зональность в распределении позднекайнозойских ассоциаций ЮХВО. В центре располагаются вулканические толщи Водораздельного грабена, занимающего водораздельную часть Хангайского хребта, и сопряженные с ней долинные лавовые потоки. По периферии распространены вулканические ассоциации, сформированные в пределах Долиноозерского и Тарятского грабенов и Орхон-Селенгинского ареала. Вещественная зональность определяется увеличением содержания щелочей, Тi, Р и ряда других литофильных элементов, а также закономерными изменениями изотопного состава пород по мере удаления от центральной части области к ее периферии. С учетом данных гравиметрических и сейсмотомографических исследований, фиксирующих выступ астеносферной мантии под центральной частью Хангая, сделан вывод о связи вулканизма области с мантийным плюмом. Выявленная вещественная зональность вулканической области, вероятно, связана с неоднородностью плюмового вещества. Стволовая область плюма, определившая вулканизм водораздельной части Хангайского хребта, источник питания которой, по-видимому, находился в нижней мантии с характеристиками, близкими к типу PRЕМА. Увеличение доли обогащенных изотопных компонентов в составе лав периферических участков вулканической области не связано с участием литосферы в их формировании и отражает распределение разных по составу мантийных источников в строении плюма. Наиболее вероятным источником обогащенных компонентов позднекайнозойских пород ЮХВО служил рециклированный раннедокембрийский коровый материал, который после субдукции был изолирован от процессов верхнемантийной конвекции и лишь в позднем кайнозое был извлечен восходящей мантийной струей к подошве литосферы.

КОВАЛЕНКО В.И., КОЗЛОВСКИЙ А.М., ЯРМОЛЮК В.В. — 2010 г.

Изучен разрез вулканических пород Хан-Богдинской верхнепалеозойской впадины с участием комендитов, расположенной на юге Монголии в пределах пояса Южно-Монгольских герцинид. Основание впадины выполнено офиолитами девонского возраста, древнее 362 млн. лет, на которых залегают вулканические ассоциации активной континентальной окраины (АКО) с возрастом 330 млн. лет и бимодальная ассоциация с возрастом около 290 млн. лет, разделенная на нижнюю пачку (БНП), дациты промежуточного слоя (ПС) и бимодальную ассоциацию верхней пачки (БВП). Вулканические ассоциации девона и АКО – известково-щелочные, низкотитанистые. В БНП повышается щелочность и титанистость магм, отмечается переход в процессе их дифференциации от толеитовой к известково-щелочной серии с образованием комендитов и трахириолитов, в том числе с характеристиками адакитов. Дациты ПС являются аналогами известково-щелочных магм типа АКО. Вулканическая ассоциация БВП сложена толеитовыми базальтами с умеренной титанистостью (типа базальтов срединно-океанических хребтов MORB), а также комендитами и трахириолитами с разрывом составов в области промежуточных пород. Вариации канонических отношений несовместимых элементов-примесей и петрохимических параметров в вулканических породах Хан-Богдинской впадины показывают, что образование их магм связано преимущественно с источником базальтов островодужного типа (IAB), к которому добавлялся в разных пропорциях источник типа MORB. Наибольшее участие последнего отмечается в магмах бимодальной ассоциации. БНП и БВП разделены ПС, что свидетельствует о продолжении одновременно с бимодальным вулканизмом обычного дацитового окраинно-континентального вулканизма. В процессе геологической эволюции Хан-Богдинской впадины геодинамические обстановки формирования вулканизма хотя и менялись, но главной оставалась субдуционная обстановка с источником вулканизма типа IAB. Образующиеся при этом субдукционные вулканические ассоциации являются дифференцированными, варьирующими по составу от базитов до дацитов и риолитов, возможно, образованными при участии ассимиляции континентальной коры (СС). Допускается, что бимодальная вулканическая ассоциация возникла, когда к зоне субдукции приблизился срединно-океанический хребет, вещество которого в заметном объеме подмешивается к субдукционным источникам. В целом эволюция вулканизма Хан-Богдинской впадины по смене геодинамических обстановок и специфике состава вулканизма напоминает эволюцию западной окраины Северной Америки в кайнозойское время. Кислые породы БНП и БВП, скорее всего, образовались разными способами. Комендиты и трахириолиты БНП наиболее вероятно формировались при кристаллизационной дифференциации островодужной базитовой магмы повышенной щелочности. Кислые породы ассоциации БВП являются результатом анатексиса толеитовых базитов этой ассоциации, особенно спилитизированных (как и любых других базитов), и последующей кристаллизационной дифференциации анатектических магм.

БАБИЧЕВ А.В., КОРОБЕЙНИКОВ С.Н., ПОЛЯНСКИЙ О.П., РЕВЕРДАТТО В.В. — 2010 г.

Статья посвящена моделированию формирования гранитогнейсовых куполов, образовавшихся путем диапирового всплывания. Описаны природные примеры диапиризма гранитной магмы в докембрийских гранит-зеленокаменных поясах, а также в пределах комплексов метаморфических ядер. В работе предлагается новый подход, описывающий процессы частичного плавления и развития гравитационной неустойчивости в гранитном слое коры, испытавшем тепловое воздействие и плавление при внедрении базитового расплава. Реология частично расплавленного материала, как и окружающей среды, предполагалась температурно-зависимой, подчиняющейся либо закону пластичности, либо ползучести (неньютоновой вязкости). Результаты моделирования показывают, что реология коры существенно влияет на характер диапиризма (форму всплывающих тел, длительность, ширину термического ареола). Скорости процессов всплывания при описании свойств коры как упругопластичного тела (метры–десятки метров в год) на порядки превышают скорости, получаемые при моделировании в рамках ползучести (вязкой жидкости), которая составляет 0.8 см/год. По результатам моделирования оказалось, что существует предельная глубина всплывания частично закристаллизованного расплава, соответствующая изотерме 400°С, в моделях с учетом температурной зависимости свойств ползучести среды.

ГОРОЖАНИН В.М., ДУБИНИНА Е.О., КУЗЬМЕНКОВА О.Ф., НОСОВА А.А., САЗОНОВА Л.В. — 2010 г.

Статья посвящена детальному изучению пород пикритового состава (оливиновых меланогаббро-норитов) и комагматичных им габбро-долеритов из силлов и даек центральной части Башкирского мегантиклинория, которые входят в состав Камско-Бельской магматической провинции (КБП), сформированной в восточной части Восточно-Европейской платформы (ВЕП) в мезопротерозойское время. Проведенные исследования состава минералов (EMPA, SIMS), пород и изотопного состава кислорода в них показали, что в формировании пород участвуют коровая контаминация, фракционная кристаллизация и сопровождающие ее процессы накопления кумулуса. Значения геохимических индикаторов корового вклада (Nb/Nb*, (Nb/La)n, 18O и др.) сильно варьируют, что указывает на неравномерный вклад корового вещества в исходные расплавы при формировании пород (10 – 25%). Изучение слабо контаминированных ( 18O = 5.3 ) оливиновых меланогаббро-норитов (MgO = 22.55 мас. %) из мелкого субвулканического тела Ишля-1 с небольшой долей кумулуса (24%), содержащих высокомагнезиальный оливин (Fo 91.3) и высокохромистую шпинель (cr# 0.67), а также клинопироксены, деплетированные тяжелыми REE, позволило оценить состав родоначального расплава. Он имел высокое содержание MgO около 20 мас. % и возник при 19–26% плавления мантийного источника (потенциальная температура мантии Тр составляла 1530–1545°С). Геохимические характеристики пород КБП отражают формирование первичных магм на разных глубинах колонны плавления мантии, смешение выплавок и значительную контаминацию верхнекоровым веществом. Породы Ишлинского района и машакского комплекса формировались при доминирующей роли производных шпинелевых перидотитов, а Бакало-Саткинского района – выплавок из гранатовых перидотитов. Кристаллизация расплавов оливиновых меланогаббро-норитов происходила в диапазоне давлений от 7 до 2 кбар и температур от 1470°С до 1000–950°С при fO2 близкой к QFM. Сравнение модельного тренда кристаллизации родоначального расплава с составами базитов и ультрабазитов провинции показало, что разнообразие их составов в значительной степени связано с накоплением клинопироксен-плагиоклазового (долериты и габбро-долериты) и оливин-плагиоклазового (пикриты и пикробазальты) кумулата. Полученные оценки условий генерации расплавов, при которых Тр значительно (на 150–165°C) превышала этот параметр астеносферы, указывают на то, что мезопротерозойский магматизм восточной части ВЕП был связан с подъемом глубинного плюма. Предварительные результаты сравнительного анализа петролого-геохимических характеристик пород КБП и мезопротерозойских базитов Северной Гренландии (Upton et al., 2005; Kalsbeek, Frei, 2006) указывают на значительное сходство проявлений внутриплитного магматизма, которые в обоих случаях имеют плюмовую природу и несут явные признаки контаминации коровым материалом.

БРАНДШТЕТТЕР Ф., ЛОРЕНЦ К.А., НАЗАРОВ М.А., НТАФЛОС Т. — 2010 г.

Мезосидериты представляют собой термально-метаморфизованные брекчии, состоящие из обломков пироксен-плагиоклазовых пород и никелистого железа. Силикатная составляющая мезосидеритов по химическому составу и изотопному составу кислорода соответствует метеоритам группы HED – говардитам, эвкритам и диогенитам. Основной гипотезой происхождения мезосидеритов является ударное смешение вещества дифференцированного астероида и железного метеорита. В противоположность многим другим классам метеоритов, в мезосидеритах не были отмечены следы метасоматических процессов. Изучение оливиновых включений в мезосидерите Будулан привело к обнаружению признаков безводного флюидного метасоматоза, что ранее не наблюдалось в метеоритах этого типа. Метасоматические изменения проявлены в образовании химической зональности оливина, формировании агрегатов вторичных минералов, а также в мобилизации и переотложении железа и никеля в металлической и сульфидной формах. Скорее всего, эти изменения являются результатом реакции оливина с S- или(и) CO-содержащим газом эндогенного или экзогенного происхождения. Следы подобных метасоматических изменений ранее были обнаружены в некоторых метеоритах и лунных породах. Вероятно, такие процессы могли играть определенную роль в процессе дифференциации хондритовых тел.

АШИХМИНА Н.А., БОГАТИКОВ О.А., ГОРНОСТАЕВА Т.А., КАРТАШОВ П.М., МОХОВ А.В. — 2010 г.

В статье даны описания новых находок самородных молибдена и железа из Моря Кризисов. Самородные олово, медь и никель впервые отмечены для этого участка лунной поверхности. Впервые на Луне установлены самородные тантал и индий, интерметаллид Ta2Mo и титанат бария Ba2TiO4. Две последние фазы встречены впервые в природе. Установлено, что изученные минеральные фазы принадлежат к различным генетическим группам (доимпактные, импактные и постимпактные ассоциации минералов), что в целом является типичным для лунного реголита. На основании морфологических особенностей диагностированных минеральных фаз частично реконструирована история образования изученных частиц импактного стекла. Предположительно они испытали как минимум три акта импактного воздействия. Сделан вывод о том, что необычная молибденовая геохимическая аномалия группы фрагментов оранжевого импактного стекла связана не с материалом ударника, а с первичным обогащением молибденом лунных пород (мишени) на участке импактных событий. Высказано предположение об эксгалятивной (фумарольной) природе такого обогащения.

АРАНОВИЧ Л.Я., БОРТНИКОВ Н.С., СИЛАНТЬЕВ С.А. — 2010 г.

В статье рассмотрены некоторые петрологические и геохимические аспекты формирования океанических плагиогранитов (ОПГ) – интрузивных пород кислого состава, участвующих в строении плутонических комплексов современных срединно-океанических хребтов (СОХ) и офиолитов палеоколлизионных зон. Оценка физико-химических параметров образования для ряда типичных образцов ОПГ, находящихся во вмещающих габбро и перидотитах, проведенная с помощью метода многоминеральной геотермобарометрии по составам сосуществующих клино- и ортопироксена, амфибола и плагиоклаза, показала, что они образовались в интервале температуры 820–850°С и давления 2–2.5 кбар. Близкие оценки температуры (825 ± 50°С) получены на основе содержания Ti в цирконе из ОПГ по литературным данным с учетом поправки на пониженные значения активности TiО2 в породе. При этих P-T параметрах выплавление ОПГ было возможным только в присутствии флюида, активность воды (aH2O) в котором близка к 0.9. Присутствие в ОПГ и в ассоциирующих с ними перекристаллизованных габброидах высокотемпературной роговой обманки со значительным содержанием хлора (0.5–2 мас. %), а также характерные геохимические особенности ОПГ: очень высокие отношения Na2O/К2O (до 135), резкое обогащение ЛРЗЭ ((Ce/Yb)cn и (La/Sm)cn до 10 и 4 соответственно), повышенные относительно DMM значения отношения 87Sr/86Sr – указывают на ключевую роль гидротермального флюида – производной морской воды в образовании ОПГ. Флюид с aH2O = 0.9 (примерно 28 мас. % NaCl) мог образоваться из морской воды за счет реакций гидратации на более высоких и низкотемпературных горизонтах океанической коры по мере ее просачивания в область генерации ОПГ. Образование плагиогранитов внутренних океанических комплексов СОХ, возможно, отражает фундаментальную особенность аккреции океанической литосферы: практически одновременное в масштабах геологического времени протекание экзогенных (нептунических) и эндогенных (плутонических) процессов.

КОГАРКО Л.Н., РЯБЧИКОВ И.Д. — 2010 г.

Разработан новый вариант оксибарометра для фазовой ассоциации оливин + клинопироксен + шпинель, основанный на равновесии: 3CaMgSi2O6(Cpx) + 2Fe3O4(Spl) = 3CaMgSiO4(Ol) + 3Fe2SiO4(Ol) + O2. Проведены оценки летучести кислорода для минеральных ассоциаций меймечитов, оливинсодержащих пород Гулинской интрузии, микрофенокристов оливина и клинопироксена из межзерновых стекол в мантийных ксенолитах острова Сал, архипелаг о-вов Зеленого Мыса, содержащих выделения металлических сплавов. Показано, что летучести кислорода, характеризущие магматические системы мантийного источника, могут варьировать на 7–8 порядков. Термодинамический анализ показал, что низкая активность воды в нижней части субкратонной литосферы препятствует формированию углеводородов даже в присутствии элементарного углерода и при низкой летучести кислорода. Наиболее вероятным механизмом алмазообразования является восстановление карбонатных компонентов, входящих в состав близсолидусных расплавов, поступающих в литосферу из восходящих мантийных плюмов.

2010