Необычная минерализация в андезибазальте подводного вулкана Эсмеральда (Марианская островная дуга)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Приведены результаты исследований минерального состава андезибазальта, имеющего заполненные вторичными минеральными новообразованиями крупные газовые пустоты и секущую трещину драгированного на подводном вулкане Эсмеральда. Детальное сравнительное изучение минерального состава вещества, выполняющего трещину, околотрещинного пространства и незатронутой вторичными изменениями части андезибазальта позволило впервые для подводного вулкана Эсмеральда установить присутствие ассоциации минералов, не характерных для неизмененных вулканических пород. Во внутритрещинном пространстве и прилегающих зонах андезибазальта определены широкие диапазоны состава плагиоклаза, исследован изоморфизм в ряду Fe-Ca-пироксенов, изучены оксиды, гидроксиды и фторгидроксиды редкоземельных элементов, показана изменчивость в составе минералов ряда магнетит‒гематит. Предполагается, что тектонические подвижки привели к возникновению в образовавшихся ранее андезибазальтах проницаемых зон, по которым просочились новые порции расплава. В ограниченном пространстве высокие газонасыщенность флюида, температура и давление обусловили возможность экстракции из расплава и вмещающих пород соединений металлов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Рашидов

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: rashidva@kscnet.ru
Россия, Петропавловск-Камчатский

В. В. Петрова

Геологический институт РАН

Email: v.petrova.v@gmail.com
Россия, Москва

В. В. Ананьев

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Email: rashidva@kscnet.ru
Россия, Петропавловск-Камчатский

Н. В. Горькова

Геологический институт РАН

Email: rashidva@kscnet.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Ананьев В.В., Петрова В.В., Рашидов В.А. Состав пород подводного вулкана Эсмеральда (Марианская островная дуга) // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XXVI ежегодной научной конференции, посвященной Дню вулканолога, 30–31 марта 2023 г. / Гл. ред. член-корр. РАН А.Ю. Озеров. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2023а. С. 14–17.
  2. Ананьев В.В., Петрова В.В., Рашидов В.А. Новые данные о петролого-минералогическом составе пород, слагающих подводный вулкан Эсмеральда (Марианская островная дуга) // Геология морей и океанов: Материалы XXV Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Москва 13–17 ноября 2023 г. М.: ИО РАН, 2023б. Т. II. С. 14–18.
  3. Ананьев В.В., Петрова В.В., Рашидов В.А. Подводный вулкан Эсмеральда (Марианская островная дуга) и некоторые особенности слагающих его горных пород // Вулканология и сейсмология. 2024. № 1. С. 48–63.
  4. Горшков А.П., Абрамов В.А., Сапожников Е.А., Селиверстов Н.И., Рашидов В.А. Геологическое строение подводного вулкана Эсмеральда // Вулканология и сейсмология. 1980. № 4. С. 65–78.
  5. Колосков А.В., Рашидов В.А., Ананьев В.В. Первая находка шпинель-лерцолитового ксенолита “неофиолитового типа” в задуговом бассейне Марианской островодужной системы // Океанология. 2020. № 4. С. 629–647. https://doi.org/10.31857/S0030157420040139
  6. Николаева А.Т. Петрология мелилитсодержащих пород вулканов Купаелло и Колле Фаббри (Центральная Италия) / Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук: специальность 25.00.04. Новосибирск, 2014. 148 с.
  7. Спиридонов Э.М. Генетическая минералогия. 2023. 558 с. https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/genetic-mineralogy-spiridonov-p2-MK.pdf
  8. Fedyunina N.N., Seregina I.F., Bolshov M.A. et al. Investigation of the efficiency of the sample pretreatment stage for the determination of the Rare Earth Elements in rock samples by inductively coupled plasma mass spectrometry technique // Analytica Chimica Acta. 2012. V. 713.
  9. Morimoto N., Fabries J., Ferguson A.K., Ginsburg I.V., Ross M., Seifert F.A., Zussman J., Aoki A., Gottardi G. Nomenclature of pyroxenes // Mineralogist. 1988. V. 73. P. 1123–1133. https://rruff.info/uploads/MM52_535.pdf
  10. Pearce J.A., Stern R.J., Bloomer Sh.H., Fryer P. Geochemical mapping of the Mariana arc-basin system: Implications for the nature and distribution of subduction Components // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2005. V. 6. № 7. Q07006. 27 p. https://doi.org/10.1029/2004GC000895
  11. Stern R.J., Bibee L.D. Esmeralda Bank: Geochemistry of an active submarine volcano in the Mariana island arc and its implication for magmagenesis in island arcs // Carnegie Institution of Washington Year Book. 1980. V. 79. P. 465–472.
  12. Stern R.J., Bibee L.D. Esmeralda Bank: Geochemistry of an active submarine volcano in the Mariana Island Arc // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1984. V. 86. P. 159–169.
  13. Stern R.J., Bloomer Sh.H., Ping-Nan Lin, Smoot N.Chr. Submarine arc volcanism in the southern Mariana Arc as an ophialite analoque // Tectophysics. 1989. V. 168. № 1–3. P. 151–170.
  14. Wang X., Wang Z., Liu Y., Park J-W., Kim J., Li M., Zou Z. Calcium Stable Isotopes of Tonga and Mariana Arc Lavas: Implications for Slab Fluid-Mediated Carbonate Transfer in Cold Subduction Zones // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2021. V. 126. e2020JB020207. 19 p. https://doi.org/10.1029/2020JB020207

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Местоположение (слева) и батиметрическая карта (справа) подводного вулкана Эсмеральда. Многоугольником обозначена область драгирования, а треугольником – местоположение отбора обр. В5–6–90ТР

Скачать (660KB)
3. Рис. 2. Спил обр. В5–6–90ТР. Хорошо видны трещина и выполненные минералами пустоты

Скачать (213KB)
4. Рис. 3. Строение внутритрещинного пространства и прилегающей к нему части андезибазальта

5. Рис. 4. Строение и минеральный состав внутренней зоны трещинного пространства

Скачать (227KB)
6. Рис. 5. Неоднородность состава выделений пироксена, присутствующего во внутритрещинном пространстве (см. табл. 4)

Скачать (296KB)
7. Рис. 6. Диаграмма состава пироксена в андезибазальтах и щелочном базальте вулкана Эсмеральда (основа диаграммы – по [Morimoto et al., 1988])

Скачать (144KB)
8. Рис. 7. Друза гематита в ассоциации геденбергитом, плагиоклазом, сапонитом и редкоземельными минералами в центре трещинного пространства

Скачать (310KB)
9. Рис. 8. Арагонит, заполняющий центральные части газовых пустот и “раздувов” трещины (СЭМ)

Скачать (315KB)
10. Рис. 9. Локализация редкоземельных минералов в газовой полости

Скачать (366KB)
11. Рис. 10. Спайдер-диаграмма содержания РЗЭ в породах вулкана Эсмеральда

Скачать (241KB)
12. Рис. 11. Заполнение трещинного пространства минеральной ассоциацией плагиоклаз + пироксен + гематит + сапонит

Скачать (223KB)

© Российская академия наук, 2024