Щелочной магматизм Норвежско-Гренландского бассейна
Харин
Г.С., Чернышева Е.А.
Норвежско-Гренландский бассейн (НГБ) входит в состав басейнов Мирового океана, образовавшихся при расширении океанического дна от осевой (рифтовой) зоны срединно-океанических хребтов. Раскрытие НГБ началось в позднем палеоцене за счет продвижения рифтовой зоны из северной части Срединно-Атлантического хребта (хребта Рейкьянес) на северо-восток. Этому, очевидно, способствовало прохождение данного участка Лавразийской плиты над Исландским плюмом (Харин, 1991; 2000). Раскол плиты происходил постепенно и сопровождался неоднократными сдвигами места раскола (перескоками рифтовой зоны). В период 60-42 млн. лет назад он проходил по рифтовой зоне отмершего хребта Эгир, затем переместился на Исландское плато, а 18 млн. лет назад образовалась современная система рифтовых зон срединно-океанических хребтов Колбенсей, Мона, Книповича. Развитие НГБ сопровождалось формированием подводных и наземных толщ плато-базальтов, которые наблюдаются в виде подводных плато и хребтов, а также островов и наземных плато и вулканов. Среди преобладающих низкокалиевых океанических толеитовых базальтов НГБ в ограниченном объеме распространены щелочные базальты и их дифференциаты (трахибазальты, муджиериты), базаниты и нефелиниты и их дифференциаты. Наиболее часто щелочные вулканиты наблюдаются в зонах трансформных разломов, на подводных горах, на островах и континентальных окраинах. Единичные лавовые потоки, силлы и дайки щелочных базальтов отмечены на отдельных участках хребтов Рейкьянес, Колбенсей, Мона, Книповича, плато Воринг. Подводная толща базальтов НГБ начала формироваться в период 62-58 млн. лет назад. Возраст наиболее ранних проявлений щелочного магматизма в НГБ (58,7 млн. лет) прослеживается от лавового потока нефелинитов среди нижней толщи континентальных толеитов Восточной Гренландии (Upton et al., 1995) и нефелинитов и базанитов (56-54 млн. лет) на шельфе Норвегии (Campsie et al., 1990; Prestvik et al., 1999). Силлы и брекчии щелочных оливиновых базальтов и трахибазальтов с возрастом 30-28 млн. лет вскрыты скважинами 343 и 345 глубоководного бурения в Лофотенской котловине и на восточном фланге хр. Мона (Kharin et al., 1976; Харин, 1993). Такой же возраст определен для щелочных базальтов, драгированных в 70 км к востоку от о. Ян-Майен в центральной части трансформного разлома (Campsie et al., 1990). Широкое распространение в НГБ щелочной магматизм получил в миоцене, наземные проявления его отмечены в Исландии и на острове Ян-Майен. В осадках НГБ и Северного моря распространена щелочнобазальтовая пирокластика, она обнаружена также в осадочных породах на Британских островах. На подводных горах хребта Рейкьянес, Гренландского и Норвежского морей, в западной и центральной частях Ян-Майенского трансформного разлома и на подводном хребте Ян-Майен драгировками (10 рейс НИС ⌠Академик Курчатов■, 1971 г.) получены в большом количестве образцы щелочных базальтов и долеритов с возрастом от 19,3 до 5,6 млн. лет. Близкий возраст (9,9 √ 10,1 млн.лет) имеют трахиандезиты, залегающие в нижней части вулканической толщи о-ва Ян-Майен и щелочные базальты (ст.769-15) из подводных потоков лавы в зоне трансформного Ян-Майенского разлома. На подводном хребте Ян-Майен (ст.794-3), в 222 км к югу от острова, драгированы щелочные базальты и трахибазальты раннеплиоценового возраста (4,6 и 4,9 млн. лет). Плейстоценовые и современные щелочные вулканиты выявлены в НГБ на подводных горах Вестерис и Южная (Гренландское море) и в рифтовых зонах хребтов Колбенсей и Мона. Среди пород подводных гор известны щелочные базальты, базаниты, трахибазальты, муджиериты, фонотефриты, гаюиновые тефриты. Таким образом, проявления щелочного базальтоидного магматизма в НГБ прослеживаются от начала его раскрытия до настоящего времени.
Главные петрохимические особенности щелочных базальтоидов НГБ состоят в том, что в большинстве своем они 1) относятся к насыщенным кремнеземом породам, разности с модальным или нормативным нефелином редки; 2) характеризуются умеренной и низкой магнезиальностью (5-7% MgO и много ниже в дифференциатах) и по своим характеристикам далеки от первичных мантийных расплавов. Полученные нами новые геохимические данные по щелочным базальтоидам трансформного разлома и хребта Ян-Майен, по щелочным породам подводных гор и плато НГБ показывают, что эти породы заметно отличаются от щелочных пород континентального обрамления Северной Атлантики по уровню обогащенности редкоземельными и другими несовместимыми редкими элементами.