Позднекайнозойский
вулканизм востока Корякского нагорья:
новые
данные об изотопно (Sr-Nd-Pb)-геохимическом составе толеитовых и
щелочных базальтов мыса Наварин
*
ГИН РАН, ** ИВиС ДВО РАН, *** ИГГД РАН
На востоке
Корякского нагорья расположен один из наиболее крупных в регионе
вулканических массивов позднекайнозойского возраста √ Наваринский,
сформированный двумя комплексами пород: нижнесреднемиоценовым керекским и
нижнечетвертичным наваринским [Колосков и др., 1992; Федоров и др., 1993].
Керекский
комплекс (11-22 млн. лет) сложен серией лавовых потоков толеитовых базальтов,
экструзивами и дайками дацитов. Базальты афировые и порфировые; фенокристаллы
представлены титанистыми (TiO2 0,8-1,2%) авгитами
(Wo37-43En40-42Fs16-18), плагиоклазами (An56-87),
оливинами (Fo76-89). Дациты наряду с плагиоклазами и
клинопироксенами содержат высокомагнезиальную зеленую роговую обманку. Повышенные
содержания титана (1,3-1,9% TiO2), Zr, Ta, сильно фракционированный спектр расределения РЗЭ (Lan/Smn=1,9-3,9; Lan/Ybn=3,8-11,8)
отличают толеиты комплекса от типичных надсубдукционных вулканитов; с другой
стороны, повышенная глиноземистость, наличие Ta-Nb аномалии обуславливают
сходство с надсубдукционными вулканитами. 87Sr/86Sr(t) и εNd отношения изменяются
в пределах 0,703368-0,703630 и 5,0-5,2 соответственно, и близки компоненту PREMA. Отношения изотопов свинца также пониженные
(206Pb/204Pb=18,34-18,42; 207Pb/204Pb=15,503-15,524;
208Pb/204Pb= 38,058-38,059; D8/4Pb=16-25).
Щелочные
оливиновые базальты и базаниты наваринского комплекса (1,59-1,45 млн. лет)
слагают лавовые потоки, небольшие шлаковые конусы, некки и дайки
магмоподводящей системы. Субфенокристы лав представлены оливином (Fo65-90), титанистыми салитами (Wo45-52En36-46Fs8-13),
редко плагиоклазами. В основной массе отмечается лейцит. Породы соответствуют
калий-натриевой щелочной серии (Na2O/K2O>1) и
являются Ne-нормативными (Ne=1,5-17%). Для них характерны устойчиво высокие концентрации магния
(16,6-8,5% MgO), железа (7- 11% FeOt), фосфора (0,7-1,1% P2O5)
и титана (2,3-3,2% TiO2) при умеренно низких алюминия (11,3-14,4%
Al2O3). Концентрации HFSE и LILE высокие и близки к внутриплитным щелочным
базальтам океанических островов и континентальных рифтов. Распределение REE фракционированное (Lan/Smn=2,9-4,0; Lan/Ybn=16-21).
Отношения изотопов стронция 87Sr/86Sr(t) (0,703420-0,703918) и неодима (εNd=4,5-6,7) контролируются смешением
компоненты PREMA
и BSE. Изотопный состав Pb пород незначительно обогащен относительно
хондритового источника (206Pb/204Pb= 18,29-18,39; 207Pb/204Pb=15,487-15,543; 208Pb/204Pb=38,099-38,256 и D8/4Pb=30-40).
Особенностью базанитов наваринского комплекса является присутствие в большом количестве (иногда до 50% объема потока), ксенолитов ультраосновных и основных пород размером от первых сантиметров до 40 см: шпинелевых лерцолитов (до 90-95% от общего объема), единичных образцов дунитов и оливинитов, зеленых пироксенитов, мелкозернистых габброидов (⌠бурундучного типа■), а также мегакристаллов авгита (до 7-8 см), энстатита (до 1 см) и оливина (до 3-4 см).
Лерцолиты представлены четырехминеральным парагенезисом: оливином (Fo84-92), ортопироксеном (Wo2,0-2,1En84-85Fs13,3-13,5), клинопироксеном (Wo43,6-49En46,2-49Fs 3,8-9,5) и шпинелью (герцинит). На основе геохимических критериев (mg#=96-91; Ca>1%, Al2O3>2%, TiO2>0,1%; Lan/Smn=2,7-2,9; Lan/Ybn=5,9-6,1) они рассматриваются в качестве обогащенного типа включений, однако некоторые из разностей истощены в отношении LREE (Lan/Ybn=0,38-0,40; La/Lu=4,16-4,19). Клинопироксениты также отличаются большими вариациями REE (Lan/Smn=0,8-2,6; Lan/Ybn=1,1-4,6) и деплетированным составом изотопов Sr и Nd (0,703610 и 0,512960). Мегакристаллы авгита практически однородны по составу (Wo35,7-36,1En 51-5-51,7Fs 12,3-12,6). Верхнекоровые ксенолиты крайне редки и представлены верхнемиоценовыми (6,3 млн. лет) умереннокалиевыми аплитами (Lan/Smn=7,2, Lan/Ybn= 14,6; 87Sr/86Sr=0,703640).
Таким образом, изотопно-геохимические характеристики позднекайнозойских толеитовых и щелочных базальтоидов мыса Наварин свидетельствуют как об изменении геодинамической обстановки формирования лав с рифтогенной окраинноконтинентальной на внутриплитную, так и отражают гетерогенность магмогенерирующих источников в регионе на протяжении среднего-позднего миоцена - раннего квартера.