Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Геология и геофизика

2015 год, номер 11

ТЕРМАЛЬНЫЕ И РЕДОКС-УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ВЕРХНЕМАНТИЙНЫХ КСЕНОЛИТОВ ИЗ КАЙНОЗОЙСКИХ БАЗАЛЬТОВ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ШПИЦБЕРГЕНА

А.Г. Гончаров1,2, Л.П. Никитина1,2, Н.В. Боровков3, М.С. Бабушкина1, А.Н. Сироткин4
1Санкт-Петербургский Государственный университет, Институт наук о Земле, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9, Россия
a.goncharov@spbu.ru
2Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2, Россия
3Department of Earth and Environmental Science, Ludwig Maximilians Universität, Theresienstr. 41/III, 80333, Munich, Germany
4Полярная морская геологоразведочная экспедиция, 198412, Санкт-Петербург - Ломоносов, ул. Победы, 24, Россия
Ключевые слова: Верхняя мантия, перидотит, пироксенит, геотермобарометрия, оксобарометрия, летучие в структуре минералов
Страницы: 2000-2030
Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ

Аннотация

Верхнемантийные ксенолиты в кайнозойских базальтах Северо-Западного Шпицбергена представлены породами перидотитовой (шпинелевые лерцолиты) и пироксенитовой (амфиболсодержащие гранатовые и безгранатовые клинопироксениты, гранатовые клинопироксениты, гранатовые и безгранатовые вебстериты) серий. Верхнюю часть мантийного разреза на глубине от 50 до 100 км слагают шпинелевые перидотиты, на глубинах порядка 80-110 км в ее разрезе появляются пироксениты (возможно, дайки или силлы). Условия равновесия минеральных ассоциаций в перидотитах характеризуются параметрами: 730-1180 °C, 13-27 кбар, фугитивность кислорода от -1.5 до +0.3 лог.ед; в пироксенитах - 1100-1310 °C, 22-33 кбар. Установлены структуры распада твердых растворов в минералах пироксенитов: ламелли ортопироксена в клинопироксене и, наоборот, ламелли клинопироксена в ортопироксене. Значения температур для нераспавшихся фаз ортопироксена и клинопироксена превышают примерно на 100-150 °C значения, полученные для равновесия ламеллей и матрицы, и наблюдаемого парагенезиса в породе в целом. Нормальное распределение катионов в структуре исследованных шпинелей и равновесное распределение Fe 2+ между подрешетками М1 и М2 в ортопироксенах указывает на высокую скорость выноса на поверхность ксенолитов из области кристаллизации пород. В структурах всех породообразующих минералов мантийных ксенолитов Шпицбергена присутствуют летучие в форме ионов ОН -, молекул кристаллогидратной воды Н 2О cryst, а также молекулы, содержащие характеристические группы СН и CO, однако среди них преобладающими компонентами являются ОН - и Н 2О cryst и суммарное содержание воды (ОН - + Н 2О cryst) возрастает в ряду оливин ® гранат ® ортопироксен ® клинопироксен. О высокой прочности связей летучих со структурами изученных стехиометрически безводных минералов (NAM) перидотитов и пироксенитов свидетельствует их присутствие в структуре минералов, кристаллизация которых происходила при высоких температурах и давлениях. Принципиальная возможность сохранности летучих компонентов подтверждается результатами комплексного термического и масс-спектрального анализа оливинов и клинопироксена, в структурах которых эти компоненты сохраняются вплоть до 1300 °С. Состав гипотетического С-О-Н флюида, равновесного (в присутствии свободного углерода) с породами мантии, подстилающей Северо-Западный Шпицберген, варьирует от водного (> 80 % H 2O) до водно-углекислого (около 60 % H 2O). Флюид становится существенно водным при понижении активности кислорода в системе, однако строгой зависимости изменения окислительно-восстановительных обстановок с глубиной образования ксенолитов не установлено.

DOI: 10.15372/GiG20151106
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину