Расплавные включения встречаются во всех изученных монофракциях Авачинского вулкана. Все минералы содержат частично раскристаллизованные расплавные включения, полностью стекловатых РВ обнаружить не удалось. РВ имеют овально-округлую форму и практически всегда содержат газовый пузырек. Были проанализированы РВ в зернах OL, СРх и ОРх. (фотографии в приложении). По возможности анализировались дочерние фазы и остаточные стекла (составы приведены в приложении). Среди дочерних фаз встречены клинопироксен (с большим содержанием Al), хромистая шпинель (с высокой герцинитовой составляющей) и ортопироксен. Во всех расплавных включениях фиксируются остаточные стекла, характеризующиеся высоким содержанием SiO₂ и низкими содержаниями FeO, MgO и CaO. Расплавные включения в оливинах могут иметь различный набор дочерних минералов (например, дочерние фазы могут быть представлены только СРх, клинопироксеном со шпинелью или клинопироксеном с ортопироксеном).

В зернах присутствуют также включения гетерогенного захвата. В этом случае происходит одновременный захват твердофазного включения и расплава. Количество расплава в таких включениях обычно небольшое относительно захваченной твердой фазы. И последняя оказывает довольно сильное влияние на состав расплавного включения.

Для гомогенизации РВ и последующей их закалки было проведено два вида термометрических экспериментов.

Расплавные включения после экспериментов были выведены на поверхность зерна и анализировались на микрозонде. Составы расплавов были рассчитаны из составов гомогенизированных РВ. В качестве метода пересчетов используется метод обратного фракционирования (по Форду), до термодинамического равновесия между составом расплава и минералом-хозяином. Только в нашем случае для образца 29215 в состав РВ минерал-хозяин не добавлялся, а наоборот "отсаживался" из РВ, т.к. включения были перегреты, и оливин частично расплавился. В итоге получаем составы расплавов, захваченные зернами OL (составы пересчитанных РВ приведены в таблице в конце работы).

Изменение состава расплава (по данным РВ) в зависимости от содержания MgO. 1 - для магнезиальных базальтов; 2 - для ВМБ.

Изменения состава расплава в ходе кристаллизации (с понижением содержания MgO) для изученных образцов приведены на диаграммах. В расплаве ВМБ содержание MgO выше, чем в МБ. В целом для двух образцов наблюдаются сходные содержания почти всех компонентов, кроме Al₂O₃ и К₂O. Содержание SiO₂ в расплаве в ходе кристаллизации повышается, хотя для МБ наблюдается разброс значений. CaO в расплаве закономерно уменьшается в процессе эволюции, а содержание Na₂О - увеличивается (для ВМБ тренд не ярко выражен). Разброс значений по CaO и SiO₂ в МБ может быть связан с захватом ксенокристов клинопироксена и оливина. Содержание Al₂O₃ в МБ постепенно повышается, а затем остается примерно на одном уровне (20 - 21%), что, возможно, связано с кристаллизацией PL. Для ВМБ наблюдается слабо проявленное повышение Al₂O₃. К₂O не образует никакого четко выраженного тренда и имеет разброс значений для ВМБ - от 0,9 до 1,2%, а для МБ - от 0,24 до 0,8%, т.е. более магнезиальные расплавы являются более калиевыми.

Сравнение составов расплавов (1 - для магнезиальных базальтов; 2 - для ВМБ) с петрохимией пород (3 - по B.Castellana).

Рассчитанные составы расплавов не совпадают с петрохимическими данными по породам (см. рис.). Это может объясняться тем, что базальты составляют меньшую часть пород Авачинского вулкана, а составы расплавов определены именно для базальтов.

Распределение микроэлементов, нормализованных по примитивной мантии (Sun,1989), в базальтах (1, по B. Castellana) и расплавных включениях в оливинах (2-6) из базальтов Авачинского вулкана.

Для гомогенизированных расплавных включений из МБ на ионном зонде были определены содержания малых компонентов. На диаграмме показаны содержания элементов-примесей, нормированные по примитивной мантии (Sun, McDonough, 1989), для сравнения нанесены данные по породам Авачинского вулкана. В целом характер распределения элементов-примесей в расплаве (как и в породах) является типичным для островодужных толеитовых серий. Наблюдаемый относительно пологий спектр распределения тяжелых РЗЭ также является характерным для островных дуг. По геохимии можно выделить 2 группы расплавных включений. Геохимия первой группы РВ почти полностью совпадает с геохимией пород. Присутствие в них минимума по Eu и пониженное содержание Sr может объясняться тем, что из расплава уже кристаллизовался плагиоклаз, в структуру которого входят данные элементы. Вторая группа РВ дает более широкий спектр содержаний элементов-примесей и отличается от геохимии пород более низким содержанием К и повышенными содержаниями РЗЭ. Возможно, наблюдаемое отличие возникло в результате частичной декрепитации включений (Портнягин и др., 2000). При раскристаллизации РВ в качестве дочернего минерала образуется клинопироксен. Если затем происходит частичная декрепитация включения (т.е. включение теряет часть остаточного расплава), то доля клинопироксена в РВ возрастает по сравнению с начальным расплавом. Такие включения при гомогенизации в процессе эксперимента будут обогащаться относительно начального расплава элементами, входящими в состав клинопироксена. Доля потерянного расплава может быть различной, поэтому возникает широкий спектр по составам РВ, что и наблюдается в данном случае.

Назад  Далее