Том 33, № 1 (2025)

Статьи

Позднеплейстоценовый базитовый магматизм и его связь с крупными кальдерными извержениями на острове Итуруп на примере вулкана Клумба, Курильские острова

Тимина Т.Ю., Смирнов С.З., Кузьмин Д.В., Котов А.А., Рыбин А.В., Даниловская В.А., Изох А.Э.

Аннотация

Андезибазальтовый вулкан Клумба является единственным проявлением посткальдерного вулканизма для центра одного из мощнейших эксплозивных извержений, произошедших в конце неоплейстоцена в пределах Большой Курильской гряды (БКГ) и сформировавших толщу дацитовых пемзовых туфов на перешейке Ветровой на о-ве Итуруп. Детальное изучение минералогии андезибазальтов вулкана Клумба, а также флюидных и расплавных включений в оливине показало, что эволюция питавшей его магмы происходила в пределах островодужной коры на глубинах 15.5–7 км и связана с расплавами, имеющими состав обогащенного магнием (до 9.8 мас. % MgO) низкокалиевого низкоглиноземистого андезибазальта с первоначальным содержанием H₂O 5–6 мас. %. Наиболее ранними минералами андезибазальтов являются оливин и Cr-Al шпинель, к которым позже присоединяются плагиоклаз и пироксены. Кристаллизация вкрапленников происходила при температурах 1000–1200°С. Расплав был насыщен углекислотным флюидом, содержавшим примесь SO2. Плейстоценовый андезибазальтовый магматизм в центральной части о-ва Итуруп носил преимущественно интрузивный характер и привел к образованию в земной коре крупной транскоровой магматической системы (ТКМС), в которую мог входить и дацитовый очаг эксплозивного извержения перешейка Ветровой. Подводящая магматическая система вулкана Клумба рассматривается как часть этой ТКМС, в которой внедрение андезибазальтовых магм с различной степенью дифференциации носило импульсный характер. Предполагается, что формирование таких систем могло происходить в масштабах всего острова. Длительность процессов и объемы интрудирования могли быть достаточными, чтобы вызвать частичное плавление в верхних частях земной коры и сформировать очаги мощных эксплозивных извержений, сопряженных с кальдерообразованием.

Петрология. 2025;33(1):3–26
pages 3–26 views

Карбонатизация серпентинитов Срединно-Атлантического Хребта: 2. Эволюция химического и изотопного (δ¹⁸O, δ¹³С, Rb, Sr, Sm, Nd) составов при эксгумации абиссальных перидотитов

Краснова Е.А., Силантьев С.А., Шабыкова В.В., Грязнова А.С.

Аннотация

Формирование карбонатных минералов в океанической коре происходит в ходе взаимодействия CO₂ с силикатными минералами ультраосновных и основных пород. Процесс карбонатизации приводит к формированию многочисленных жил, заполнению интерстиций в матрице пород и частично и/или полностью карбонатизированных пород, слагающих субстрат медленно-спрединговых срединно-океанических хребтов и участвующих в строении офиолитовых комплексов. В работе (Силантьев и др., 2023) была представлена концептуальная модель основных этапов формирования карбонатизированных серпентинитов различных сегментов Срединно-Атлантического хребта. В рамках текущего исследования мы рассмотрели данные о вариациях изотопного состава (δ¹⁸O, δ¹³C, Sr, Nd) в исследуемых ранее карбонатизированных серпентинитах, что привело к дополнительным выводам о последовательности событий преобразования ультраосновных пород, включенных во внутренние океанические комплексы медленно-спрединговых срединно-океанических хребтов. Изотопные характеристики углерода и кислорода, полученные в результате нашего исследования, хорошо соответствуют результатам предыдущих исследований и позволяют на качественном уровне оценивать длительность и пространственное положение в разрезе океанической коры взаимодействия морского флюида с серпентинитами различных сегментов Срединно-Атлантического хребта. Выделенные ранее группы перидотитов по минеральным и петрографическим признакам хорошо согласуются с параметрами соотношения или согласуются со значениями вода/порода, рассчитанными с помощью Sr-Nd изотопной систематики, и отражают последовательность этапов карбонатизации ультраосновного субстрата океанической коры и длительность его пребывания на поверхности океанического ложа. Результаты проведенного исследования демонстрируют, что внутренние океанические комплексы, содержащие исследуемые породы, были выведены к поверхности океанического дна в различные временные периоды.

Петрология. 2025;33(1):27–44
pages 27–44 views

Петрогенезис и источники вещества пород щелочного редкометального массива Бурпала, Северное Прибайкалье

Дорошкевич А.Г., Саватенков В.М., Малютина А.В., Избродин И.А., Прокопьев И.Р., Старикова А.Е., Радомская Т.А.

Аннотация

Представлены результаты петролого-геохимического исследования пород щелочного массива Бурпала, сложенного кварцевыми сиенитами, щелочными безнефелиновыми и нефелиновыми сиенитами, в том числе рудоносными, входящего в состав позднепалеозойской Северо-Байкальской щелочной провинции. Изученные породы по химическому составу относятся к фоид-монцосиенитам, фоид-сиенитам и сиенитам, варьируют от агпаитовых до миаскитовых разностей. Близкие Sr-Nd изотопные характеристики и конфигурация геохимических спектров подтверждают сингенетичность магм, из которых кристаллизовались нефелиновые, щелочные и кварцевые сиениты. Отрицательная Eu-аномалия в спектрах РЗЭ и достаточно низкая магнезиальность пород свидетельствуют в пользу длительного процесса кристаллизации пород из расплава щелочно-базитового состава. Sr-Nd-Pb изотопные и геохимические характеристики пород массива Бурпала отражают преобладание вещества метасоматизированной литосферной мантии в источнике. Формирование пород массива, согласно особенностям редкоэлементного состава и изотопным данным, было осложнено ассимиляцией верхнекорового материала, что явилось наиболее вероятным фактором, определившим генетическую связь нефелиновых и кварцевых сиенитов в составе массива.

Петрология. 2025;33(1):45–67
pages 45–67 views

Природа первого сиалического вещества земли: роль водорода?

Аранович Л.Я., Персиков Э.С., Бухтияров П.Г., Кошлякова А.Н., Лебедева Н.М.

Аннотация

Приведены результаты опытов по плавлению модельных составов базальтового коматиита (ВК) и энстатитового хондрита (ЕСН) при Т = 1300оС и РH₂ = 100 МПа. Опыты моделируют взаимодействие магматического океана с водородной атмосферой ранней Земли. Продукты опытов состоят из силикатного стекла (закаленных расплавов), заметно обедненного FeO, но обогащенного литофильными оксидами и H₂O, и железа с небольшими примесями Si и O. Равновесная летучесть кислорода в опытах примерно на 2 лог. ед. ниже буфера Fe-FeO. Расчет фракционной кристаллизации расплавов показал, что продуктами полной кристаллизации являются: гранодиорит, состоящий из двух полевых шпатов, клинопироксена и кварца с небольшой примесью черной слюды (с исходным составом, полученным в опыте ВК), или кварц-двуполевошпатовый гранит с небольшой примесью биотита и мусковита (с исходным составом, полученным в опыте ЕСН). Показано, что в ходе дифференциации расплава ЕСН при Т = 730–750оС возможна кристаллизация циркона. Впервые предложена модель, которая объясняет образование богатых кремнеземом и водой расплавов внутренними процессами планетарной эволюции и не требует предварительного формирования гидратированной верхней коры для генерации первого сиалического вещества Земли.

Петрология. 2025;33(1):68–78
pages 68–78 views

К вопросу о возможности дискриминации постколлизионных и внутриплитных гранитоидов А-типа по геохимическим данным

Великославинский С.Д., Котов А.Б., Толмачева Е.В., Крылов Д.П., Сковитина Т.М.

Аннотация

На основе результатов дискриминантного анализа близких по геохимическим характеристикам выборок фанерозойских внутриплитных и постколлизионных гранитоидов А-типа предлагается диаграмма, позволяющая типизировать, по крайней мере, часть образцов А-гранитоидов. Показана применимость предложенной диаграммы для типизации не только фанерозойских, но и докембрийских гранитоидов А-типа.

Петрология. 2025;33(1):79–88
pages 79–88 views