Тезисы научной конференции
ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ,

апрель 2007 года
СЕКЦИЯ ГЕОЛОГИИ

содержание

ВЕНДСКИЕ РИФТОГЕННЫЕ БАЗАЛЬТОИДЫ ЗАПАДНОГО СКЛОНА СРЕДНЕГО УРАЛА: ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КЛИНОПИРОКСЕНОВ.

Петрова Л.Г., Сазонова Л.В., Носова А.А.(ИГЕМ РАН)

Эффузивы и субвулканические тела дворецкого магматического комплекса вендского возраста (559 16, Rb-Sr, 569 42, Sm-Nd) (Карпухина и др., 2001) западного склона Среднего Урала являются частью неопротерозойских магматических проявлений, обрамляющих Восточно-Европейскую платформу. Изучение химических и минеральных особенностей вулканитов этого комплекса позволяет восстановить условия образования родительских расплавов и их фракционирования, что вносит вклад в реконструкцию эволюции внутриплитного магматизма Восточно-Европейского кратона (ВЕК) в позднем неопротерозое.

Изученные эффузивы представлены субщелочными андезибазальтами (I поток), и субщелочными базальтами (II поток). Вулканиты обоих потоков имеют порфировую структуру, вкрапленники представлены альбитизированным плагиоклазом и неизмененным клинопироксеном (Срх). Основная масса пород сложена микролитами клинопироксена и агрегатом вторичных минералов - альбита, эпидота, хлорита, сфена.

Изучение Срх с помощью оптического микроскопа, электронного и ионного (SIMS) зондов позволило разделить вкрапленники клинопироксенов на 4 группы (см. таблицу)

Рассчитанные коэффициенты распределения Fe-Mg между Срх и породой  показывают, что для Срх II-IV групп К = 0.29-0.35. Это свидетельствует о том, что они равновесны с расплавом, состав которого отвечает валовому составу породы [Irving, Frey, 1984].  Срх I группы имеют К = 0.15-0.17, что указывает на то, что  они были равновесны с менее дифференцированным расплавом с более высокой Mg#.

Все Срх показывают на мультиэлементных диаграммах близкий характер распределения элементов-примесей. Это исключает ксеногенную природу Срх I группы и  позволяет отнести их к реликтовым, образованным в родительских расплавах.

Клинопироксены рассматриваемых базальтоидов имеют повышенные содержания легких и средних РЗЭ по сравнению с тяжелыми, причем тяжелые РЗЭ сильно фракционированы (Gd/Ybn = 2).  Это указывает на то, что родительские расплавы возникали при относительно низкой степени частичного плавления мантийного субстрата в присутствии граната на значительных глубинах [Irving, Frey, 1984, Леснов, 2001]. Исходя из Ti/Zr отношения [Johnson et al., 1990] в реликтовых ядрах Cpx, последние образовались из расплава, возникшего  приблизительно при 2-3%  фракционного плавления источника, который по соотношению Ti/Zr  и (Ce/Yb)n [Abe et al., 1996] соответствует источнику базальтов рифтов.

Использование Срх геотермобарометров ([Putirka et al, 1996 ] и др.) и компьютерного моделирования [Арискин, 2002; Danyushevsky, 2001] позволило оценить, что начало кристаллизации из родительского расплава (I группа Срх) происходило при Р около 20 кбар и Т около 1300°С. При фракционировании из родительского расплава Ol+Pl+CpxI (F=0.26) образовался расплав, равновесный с Срх II и III групп; Срх I группы оказался в нем в качестве реликтового. Срх III группы кристаллизовались при Р около 10 кбар и Т около 1130 °С.  Излияние этого расплава сформировало базальты II потока.

Вероятно, после кристаллизации Срх II группы, произошло отделение части расплава, впоследствии сформировавший поток андезибазальтов. В последних присутствуют Срх группы II, но отсутствуют Срх III группы и появляются Срх IV группы.

Особенности  распределения элементов-примесей в расплавах, равновесных с Срх IV группы (появление на мультиэлементных диаграммах глубоких отрицательных аномалий Nb, Ti, Zr, Sr) может быть связано с контаминацией расплава  коровым веществом. Это согласуется с данными по изотопному составу Sr и Nd в породах дворецкого комплекса, на основании которых доля корового контаминанта была оценена в 3-5% [Карпухина и др., 2001].

Сравнение вулканитов дворецкого комплекса с рифтогенными неопротерозойскими вулканитами  запада и севера ВЕК [Носова и др., 2007] показывает, что они являются наиболее глубинными образованиями. Наличие в них высокобарных вкрапленников Срх указывает на мощную кору Западного Урала в вендское время.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ N 06-05-64664 и 06-05-81008.