ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ ФЛЮИДНЫХ НАДАСТЕНОСФЕРНЫХ СИСТЕМ ПОД СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМОЙ
В.Н. Шарапов, А.А. Томиленко, Ю.В. Перепечко, В.К. Чудненко*, М.П. Мазуров
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
* Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия
Ключевые слова: Мантийные флюиды, физико-химическая динамика, метасоматоз, переуравновешивание газов.
Страницы: 1329-1355
Аннотация
Предложена математическая модель двухскоростной неизотермической динамики взаимодействия конвектирующей верхней мантии с многослойной литосферой с локальными проницаемыми зонами. На основе статистической обработки базы данных валовых составов флюидов из мантийных пород под Сибирской платформой (СП) и метаморфических пород гранулитовой и амфиболитовой фаций земной коры обсуждаются проблемы задания начальных и граничных условий для описания процессов динамики конвективного плавления в проницаемых зонах над астенолинзами. Для определения природы установленного линейного тренда соотношений СО2-Н2О, которые составляют основную массу флюида во включениях, рассмотрена 2D динамика формирования полей Т и Р с сопутствующей физико-химической динамикой гетерофазного взаимодействия надастеносферного магматогенного флюида с деплетированными породами литосферной мантии.
Проведенный комплекс экспериментальных и вычислительных исследований с ксенолитами пород литосферы СП и метаморфизованных толщ земной коры в отношении валового состава и природы в них флюидной фазы показал, что: метаморфические породы нижней коры в отношении валового состава газовой фазы существенно отличаются в амфиболитовой и гранулитовой фациях от пород мантийной литосферы; порядка 80 % наблюденных валовых составов газовой фазы в минералах ультрабазитов литосферной мантии относятся к относительно окисленным продуктам переуравновешивания надастеносферных магматогенных флюидов, преобразовывавшихся в зонах региональных разломов; основным фактором переуравновешивания таких гетерофазных равновесий является периодически проявляющаяся декомпрессия толщ литосферной мантии в зонах глубинных разломов СП; информация по составам газовой фазы в первичных включениях в минералах изверженных пород может служить основанием для расчета виртуального состава астеносферных флюидов.
|
