Численное моделирование влияния петрогенных компонентов на растворимость хромшпинелида в расплаве и возможный механизм образования хромититов
- Авторы: Николаев Г.С.1, Арискин А.А.1,2, Бармина Г.С.1
-
Учреждения:
- Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского Российской академии наук
- "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"
- Выпуск: Том 487, № 1 (2019)
- Страницы: 78-81
- Раздел: Геохимия
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/15393
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-5652487178-81
- ID: 15393
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Используя новую модель равновесия шпинелид-расплав SPINMELT‑2.0, проведён анализ влияния вариаций fo-, fa-, en-, fs-, di-, an- и ab-компонентов в высоко-Mg-базальтовом расплаве на топологию ликвидуса шпинелида. Установлено, что обогащение расплава клинопироксеновым компонентом приводит к повышению, а плагиоклазового - к понижению растворимости хромита. Этот эффект может иметь важное значение в условиях гравитационной усадки кумулатов, сопровожающейся отжимом интеркумулусного расплава и его направленной вверх инфильтрацией. При этом можно ожидать последовательное переуравновешивание инфильтрирующегося расплава с различными по составу кумулятивными толщами. Это позволяет предполагать возможность переноса и нового концентрирования хромшпинелида на посткумулусном этапе затвердевания расслоённых интрузивов. Природа концентрирования заключается в экстракции хромшпинелида в расплав, обогащённый пироксеновым компонентом, с последующим его сбросом при реакции этого расплава с полевошпатовой матрицей прото-анортозитовых прослоев. О реалистичности предложенного механизма свидетельствует пространственная связь хромититовых прослоев с анортозитами интрузива о. Рам и в Бушвельдском комплексе.
Об авторах
Г. С. Николаев
Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: gsnikolaev@rambler.ru
Россия, 119991, г. Москва, ул. Косыгина, 19
А. А. Арискин
Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского Российской академии наук; "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"
Email: gsnikolaev@rambler.ru
Россия, 119991, г. Москва, ул. Косыгина, 19; 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы, д.1
Г. С. Бармина
Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского Российской академии наук
Email: gsnikolaev@rambler.ru
Россия, 119991, г. Москва, ул. Косыгина, 19
Список литературы
- Naldrett A. J., Wilson A., Kinnaird J., Yudovskaya M., Chunnett G. The Origin of Chromitites and Related PGE Mineralization in the Bushveld Complex: New Mineralogical and Petrological Constraints // Miner. Deposita. 2012. V. 47. P. 209-232. doi: 10.1007/s00126-011-0366-3.
- Irvine T. N. Origin of Chromitite Layers in the Muskox Intrusion and Other Stratiform Intrusions: A New Interpretation // Geology. 1977. V. 5. P. 273-277.
- Latypov R., Chistyakova S., Mukherjee R. A Novel Hypothesis for Origin of Massive Chromitites in the Bushveld Igneous Complex // J. Petrol. 2017. V. 58. Iss. 10. P. 1899-1940. doi: 10.1093/petrology/egx077.
- Eales H. V., Costin G. Crustally Contaminated Komatiite: Primary Source of the Chromitites and Marginal, Lower, and Critical Zone Magmas in a Staging Chamber Beneath the Bushveld Complex // Econ. Geol. 2012. V. 107. P. 645-665.
- Boudreau A. E. Modeling the Merensky Reef, Bushveld Complex, Republic of South Africa // Contribs Mi-ne-ral. and Petrol. 2008. V. 156. P. 431-437.
- O’Driscoll B., Emeleus C. H., Donaldson C. H., Daly J. S. Cr-Spinel Seam Petrogenesis in the Rum Layered Suite, NW Scotland: Cumulate Assimilation and in situ Crystallization in a Deforming Crystal Mush // J. Petrol. 2010. V. 51. Iss. 6. P. 1171-1201. doi: 10.1093/petrology/egq013.
- Leuthold J., Blundy J. D., Brooker R. A. Experimental Petrology Constraints on the Recycling of Mafic Cumulate: A Focus on Cr-Spinel from the Rum Eastern Layered Intrusion, Scotland // Contribs Mineral and Petrol. 2015. V. 170. № 12. doi: 10.1007/s00410-015-1165-0.
- Mathez E. A., Kinzler R. J. Metasomatic Chromitite Seams in the Bushveld and Rum Layered Intrusions // Elements. 2017. V. 13. № 6. P. 397-402. doi: 10.2138/gselements.13.6.397.
- Ghiorso M. S., Sack R. O. Chemical Mass Transfer in Magmatic Process IV. A Revised and Internally Consistent Thermodynamic Model for the Interpolation and Extrapolation of Liquid-Solid Equilibria in Magmatic Systems at Elevated Temperatures and Pressures // Contribs Mineral. and Petrol. 1995. V. 119. P. 197-212.
- Wilson A. H. A Chill Sequence to the Bushveld Complex: Insight into the First Stage of Emplacement and Implications for the Parental Magmas // J. Petrol. 2012. V. 53. Iss. 6. P. 1123-1168.
- Николаев Г. С., Арискин А. А., Бармина Г. С. SPINMELT 2.0: Численное моделирование равновесия шпинелид - расплав в базальтовых системах при давлениях до 15 кбар. I. Формулировка, калибровка и тестирование модели // Геохимия. 2018. Т. 1. С. 28-49.
- Коржинский Д. С. Кислотно-основное взаимодействие компонентов в силикатных расплавах и направление котектических линий // ДАН. Т. 128. № 2. С. 383-386.
- Николаев Г. С., Арискин А. А., Бармина Г. С. SPINMELT 2.0: Численное моделирование равновесия шпинелид - расплав в базальтовых системах при давлениях до 15 кбар. II. Описание программы, топология модельной системы хромшпинелид-расплав и её петрологические приложения // Геохимия. 2018. Т. 2. С. 135-146.
- Irvine T.N. Infiltration Metasomatism Accumulate Growth and Double-Diffusive Fractional Crystallization in the Muskox Intrusion and Other Layered Intrusions. In: Hargraves R.B. Physics of Magmatic Processes. Princeton: Princeton Univ. Press, 1980. P. 325-383.
- Pebane M., Latypov R. The Significance of Magmatic Erosion for Bifurcation of UG1 Chromitite Layers in the Bushveld Complex // Ore Geol. Rev. 2017. V. 90. P. 65-93. doi: 10.1016/j.oregeorev.2017.02.026.