Закономерности строения контрастной ритмической расслоенности в Киваккском интрузиве

Глава 6. Геохимическая термометрия участка разреза с ритмическим переслаиванием

Метод геохимической термометрии магматических пород был предложен для оценки параметров исходного состояния магматических расплавов, информация о которых записана в валовых составах интрузивных и эффузивных пород (Френкель и др., 1987). Он основан на предположении, что если различные по составу кумулусы когда-либо находились в термодинамическом равновесии с одним и тем же интеркумулятивным расплавом, то при моделировании их равновесной кристаллизации обязательно выявится значение температуры, при которой составы остаточных расплавов этих пород будут идентичны. В противном случае можно говорить о том, что выбранные составы не связаны законами термодинамического равновесия. Для проведения численного эксперимента нами использовался программный комплекс КОМАГМАТ, позволяющий моделировать равновесную кристаллизацию габброидов.

Численное моделирование равновесной и фракционной кристаллизации родительской магмы Киваккского интрузива показывает, что относительные пропорции бронзитового, бронзит-плагиоклазового и бронзит-плагиоклаз-авгтового парагенезисов, близкие к природным, соответствуют диапазону давлений 3-6 кбар. Режим летучести кислорода рассчитывался по схеме закрытой системы с начальным соотношением Fe²⁺/ FeO равным 0.99 (уже при соотношении равном 0.98 в кристаллизационной последовательности появляется магнетит, в то время как кумулятивный магнетит в расслоенной серии Киваккского интрузива отсутствует). При этом оказалось, что на этапе кристаллизации бронзитового парагенезиса lgf_O2=-11, а на этапе кристаллизации бронзит-плагиоклазовой и бронзит-пагиоклаз-авгитовой котектик lgf_O2=-12.

Анализ эволюции составов минералов при кристаллизации родительской магмы Киваккского интрузива показал, что на этапе кристаллизации бронзит-плагиоклазовой котектики #Mg бронзита и An плагиоклаза меняется на 5 номеров.

Термометрические расчеты выполнялись в диапазоне давлений 3-6 кбар и lgf_O2 -11 - -12. Установлено, что вариации давления и летучести кислорода существенно не влияют на соотношение траекторий изменения состава остаточных расплавов. Поскольку мы имеем дело с траекторией изменения состава расплава в гиперпространстве n+1 (n окислов + Т^o> С), а приведенные графики - лишь проекции на плоскость компонент-температура, то непересечение хотя бы на одной из проекций говорит о том, что пересечения двух кривых нет. Всего было рассмотрено 16 пар составов соприкасающихся в разрезе пород. Ни по одной паре не получено пересечения линий изменения состава остаточных расплавов.

Выводы.

1. Рассчитанные траектории равновесной кристаллизации пород из слагающих ритмическую единицу слоев не обнаруживают общих точек, что доказывает формирование соприкасающихся кумулатов из порций магм, дискретно различающихся по степени фракционирования исходной магмы. Об этом же свидетельствует более низкое содержание хрома в кумулятивных авгитах из габбро-норитовых слоев, чем в интеркумулятивных из сопряженных бронзитовых кумулатов (см. гл. 5).

2. Узкий диапазон колебаний состава породообразующих минералов подзоны Переслаивания бронзититов и норитов (см. гл. 5) отвечает диапазону эволюции составов этих минералов на этапе кристаллизации бронзит-плагиоклазовой котектики исходной магмы.