В ОГЛАВЛЕНИЕ          Персональная страница В.А. Зайцева

Нами был исследован состав сфена из керна 904 скважины - одной из самых глубоких в Ловозерском массиве, вскрывающей разрез дифференцированного комплекса почти на 2 километра. Анализы были выполнены на микрозонде CAMECA при 15 kV. Диаметр пучка 1 мкм. Представительные анализы краевых и центральных частей кристаллов а также пределы колебаний составов идиоморфного и ксеноморфного сфена приведены в таблице.

Как видно из таблицы, диапазоны колебаний составов интерстициального и кумулятивного сфена не различаются ни по одному элементу. Для анализа эволюции сфена в процессе дифференциации щелочной магмы мы исследовали изменение состава сфена в вертикальном разрезе, поскольку дифференциация интрузии происходила снизу вверх (Kogarko et al., 2001). Рассмотрение графиков зависимости содержания элементов в сфене от глубины показывает, что концентрация Nb, Sr и Na заметно растет вверх по разрезу, а содержания Ce, Al, Mg, Fe - уменьшаются.. Отмечается также рост отношений Ce/La и Mg/Fe. Для идиоморфных кристаллов сфена характерна зональность: как правило, края обогащаются относительно центральных зон Na и обедняются Zr, Al, Fe и REE.

Таким образом вариации состава сфена в вертикальном разрезе и зональность отдельных зерен указывают на увеличение в ходе дифференциации расплава содержаний Na, Nb, Sr и уменьшения содержаний Al, Fe и Ce. Интересно, что вариации состава кристаллов на одном стратиграфическом уровне сопоставимы с общим размахом колебаний состава в вертикальном разрезе в целом. Это свидетельствует о том, что эволюция интеркумулисной жидкости, где вместе с полевым шпатом, эгирином и амфиболом находится сфен идет в том же направлении и может проходить также глубоко, как и эволюция магмы дифференцированного комплекса в целом.

где С_Sf – содержания Ce в сфене, K^Sf/L-константа распределения Ce между сфеном и расплавом, С⁰_L – исходная концентрация Ce в расплаве, r_Sf – среднее содержание сфена в породе, а F – доля оставшейся жидкости (Kogarko et al, 2002), мы оценили концентрацию сфена в низах Ловозерской интрузии и содержание Ce в исходном расплаве. Для этого мы использовали содержания Ce в четырех наиболее богатых Ce анализах на уровне –1400 ? -2000 м. K^Sf/L был оценен из литературных данных о коэффициентах распределения апатит/сфен (Henderson, 1980) и апатит/щелочной расплав (Kogarko et al., 2002).

Нами были получены оценки C⁰_L=0.15% и r_Sf=15%. Оценка исходного содержания Ce в магме разумно близка к среднему содержанию в дифференцированной серии 0.11% по (Геохимия Ловозерского…, 1966). Оценка среднего содержания сфена в породах является верхней оценкой, поскольку поведение Ce в этом диапазоне глубин в большой степени контролировалось другими ликвидусными фазами: апатитом и мозандритом.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты 00-15-98497, 00-05-65423 и 02-05-74006)