Инд. авторы: Рокосова Е.Ю., Панина Л.И., Васильев Ю.Р., Леснов Ф.П.
Заглавие: Условия кристаллизации оливиновых шонкинитов Инаглинского массива (Центральный Алдан)
Библ. ссылка: Рокосова Е.Ю., Панина Л.И., Васильев Ю.Р., Леснов Ф.П. Условия кристаллизации оливиновых шонкинитов Инаглинского массива (Центральный Алдан) // Геология и геофизика. - 2016. - Т.57. - № 9. - С.1653-1670. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: DOI: 10.15372/GiG20160905; РИНЦ: 26693116;
Реферат: rus: На щелочно-ультраосновном Инаглинском массиве (с.-з. часть Центрального Алдана) были изучены оливиновые шонкиниты, располагающиеся в северной части массива между дунитами и щелочными габброидами. Исходя из полученных данных по химическому и микроэлементному составам рассматриваемых пород и слагающих их минералов, а также из термобарогеохимических результатов изучения расплавных включений в клинопироксенах, был сделан вывод, что оливиновые шонкиниты кристаллизовались из исходного щелочно-базитового расплава, обогащенного Cl, S, CO2 и редкими элементами. Кристаллизация клинопироксена происходила при 1180-1200 °С из гомогенного силикатно-солевого расплава, который при понижении температуры, вероятно, распался на несмесимые силикатные и карбонатно-солевые фракции. Состав силикатной составляющей эволюционировал от щелочно-базитового к щелочно-трахитовому. Карбонатно-солевая фракция имела щелочно-карбонатный состав и была обогащена S и Cl. Единый тренд эволюции законсервированных в клинопироксенах расплавов и составов магматических пород Инаглинского массива дал основание предположить, что щелочные габброиды, меланократовые щелочные сиениты и пуласкиты могли сформироваться из одной магмы, близкой к щелочно-базитовому составу, в процессе проявления в ней кристаллизационной дифференциации. Геохимические исследования показали, что оливиновые шонкиниты и содержащиеся в зернах клинопироксенов стекла гомогенизированных расплавных включений имеют близкие содержания редких элементов и по сравнению с примитивной мантией обогащены ими на 1-2 порядка. Высокие концентрации LILE (K, Rb, Ba) и LREE в оливиновых шонкинитах и гомогенизированных включениях, вероятно, указывают на обогащенный мантийный источник, а наличие отрицательных аномалий HFSE и Ti является одним из характерных признаков магматических пород, формировавшихся при участии корового материала. Некоторая деплетированность HREE относительно LREE, высокие отношения (La/Yb) n в породах и стеклах включений (10.0-11.4 и 4.7-6.2 соответственно) могут свидетельствовать о возможном присутствии в мантийном очаге граната.
eng: The olivine shonkinites localized among dunites and alkali gabbroids in the northern part of the alkaline ultrabasic Inagli massif (northwestern part of Central Aldan) have been studied. The obtained data on the chemical and trace-element compositions of the rocks and minerals and the results of melt inclusion study showed that the olivine shonkinites crystallized from alkaline basanite melt enriched in Cl, S, CO2, and trace elements. Clinopyroxene crystallized at 1180-1200 ºC from a homogeneous silicate-salt melt, which was probably separated into immiscible silicate and carbonate-salt fractions with temperature decreasing. The composition of the silicate fraction evolved from alkaline basanite to alkaline trachyte. The carbonate-salt fraction had an alkaline carbonate composition and was enriched in S and Cl. The same trend of evolution of clinopyroxene-hosted melts and the igneous rocks of the Inagli massif suggests that the alkali gabbroids, melanocratic alkali syenites, and pulaskites formed from the same magma, which had a near-alkaline basanite composition during its crystallization differentiation. The geochemical studies showed that the olivine shonkinites and glasses of homogenized melt inclusions in clinopyroxene grains have similar contents of trace elements, one or two orders of magnitude higher than those in the primitive mantle. The high contents of LILE (K, Rb, and Sr) and LREE in the olivine shoshonites and homogenized inclusions suggest the enriched mantle source, and the negative anomalies of HFSE and Ti are a specific feature of igneous rocks formed with the participation of crustal material. The slight depletion in HREE relative to LREE and the high (La/Yb) n ratios in the rocks and inclusion glasses (10.0-11.4 and 4.7-6.2, respectively) suggest the presence of garnet in the mantle source.
Ключевые слова: sources of magmatism; geochemistry of rocks and melt inclusions; immiscibility of melts; silicate-carbonate inclusions; Olivine shonkinites; Инаглинский массив; источники магматизма; геохимия пород и расплавных включений; несмесимость расплавов; силикатно-карбонатные включения; Оливиновые шонкиниты; Inagli massif;
Издано: 2016
Физ. характеристика: с.1653-1670
Цитирование: 1. Андреева И.А., Наумов В.Б., Коваленко В.И., Кононкова H.H. Фторидно-сульфатные и хлоридно-сульфатные солевые расплавы карбонатитсодержащего комплекса Мушугай-Худук, Южная Монголия // Петрология, 1998, т. 6, № 3, с. 307-315. 2. Базарова Т.Ю., Бакуменко И.Т., Костюк В.П., Панина Л.И., Соболев В.С., Чепуров А.И. Магматогенная кристаллизация по данным изучения включений расплавов. Новосибирск, Наука, 1975, 232 с. 3. Белоусов В.В., Герасимовский В.И., Горячев А.В., Добровольский В.В., Капица А.П., Логачев Н.А., Милановский Е.Е., Поляков А.И., Рыкунов Л.Н., Седов В.В. Восточно-Африканская рифтовая система. Геохимия. Сейсмология. Основные результаты. Т. 3. М., Наука, 1974, 288 с. 4. Богатиков О.А., Кононова В.А. Магматическое окно в глубины Земли // Природа, 1999, № 5, с. 12-17. 5. Богатиков О.А., Рябчиков И.Д., Кононова В.А., Махоткин И.Л., Новгородова М.И., Соловова И.П., Галускин Е.В., Ганеев И.И., Гирнис А.В., Еремеев Н.В., Когарко Л.Н., Кудрявцева Г.П., Михайличенко О.А., Наумов В.Б., Сапожникова Е.Н. Лампроиты. М., Наука, 1991, 301 с. 6. Богомолов М.А. Некоторые особенности петрологии массивов центрального типа с дунитовым ядром на Алданском щите // Метасоматизм и другие вопросы физико-химической петрологии. М., Наука, 1968, с. 312-363. 7. Борисенко А.С., Боровиков А.А., Васюкова Е.А., Павлова Г.Г., Рагозин А.Л., Прокопьев И.Р., Владыкин Н.В. Окисленные магмотогенные флюиды, их металлоносность и роль в рудообразовании // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (1), с. 182-206. 8. Боуэн Н.Л. Эволюция изверженных пород. М., ОНТИ, 1934, 332 с. 9. Владыкин Н.В. Геохимия и генезис лампроитов Алданского щита // Геология и геофизика, 1997, т. 38 (1), с. 123-135. 10. ??? ?.?., ???? ?.?., ?????? ??. Дир У.А., Хаун Р.А., Зусман Дж. Породообразующие минералы. М., Мир, 1966, т. 3, 316 с.; т. 4, 481 с.; т. 5, 408 с. 11. Егоров Л.С. Ийолит-карбонатитовый плутонизм (на примере маймеча-котуйского комплекса Полярной Сибири). Л., Недра, 1991, 260 с. 12. Ельянов А.А., Моралев В.М. Новые данные о возрасте ультраосновных и щелочных пород Алданского щита // Докл. АН СССР, 1961, т. 141, № 3, с. 687-689. 13. Ельянов А.А., Моралев В.М. Глубины формирования и эрозионного среза массивов ультраосновных и щелочных пород Алданского щита // Геология рудных месторождений, 1972, т. 14, № 5, с. 32-40. 14. Еремеев Н.В. Вулканоплутонические комплексы калиевых щелочных пород. М., Наука, 1984, 136 с. 15. Еремеев Н.В., Журавлев Д.З., Кононова В.А., Перов В.А., Крамм У. Об источнике вещества и возрасте калиевых пород Рябиновского массива (Центральный Алдан) // Геохимия, 1992, № 11, c. 1482-1492. 16. Ермаков Н.П. Исследования минералообразующих растворов. Харьков, Изд-во Хар. ун-та, 1950, 460 с. 17. Ермаков Н.П. Геохимические системы включений в минералах. М., Недра, 1972, 376 с. 18. Исакова А.Т., Панина Л.И., Рокосова Е.Ю. Карбонатитовые расплавы и генезис апатитового оруденения на Гулинском плутоне (север Восточной Сибири) // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (3), с. 595-607. 19. Кононова В.А., Первов В.А., Богатиков О.А., Мюс-Шумахер У., Келлер Й. Мезозойский калиевый магматизм Центрального Алдана: геодинамика и генезис // Геотектоника, 1995, № 3, с. 35-45. 20. Корчагин А.М. Инаглинский щелочно-ультраосновной массив // Щелочно-ультраосновные массивы Арбарастах и Инагли. М., Наука, 1974, с. 7-94. 21. Корчагин А.М. Инаглинский плутон и его полезные ископаемые. М., Недра, 1996, 157 с. 22. Костюк В.П. Щелочной магматизм периферического обрамления Сибирской платформы. Новосибирск, Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2001, 163 c. 23. Костюк В.П., Панина Л.И., Жидков А.Я., Орлова М.П., Базарова Т.Ю. Калиевый щелочной магматизм Байкало-Становой рифтогенной системы. Новосибирск, Наука, 1990, 235 с. 24. Кравченко С.М., Власова С.В. Щелочные породы Центрального Алдана. М., Наука, 1962, 190 с. 25. Лаврентьев Ю.Г., Поспелова Л.Н., Соболев Н.В., Маликов Ю.И. Определение состава породообразующих минералов методом рентгеноспектрального микроанализа с электронным зондом // Заводская лаборатория, 1974, т. 40, № 6, с. 657-661. 26. Лаврентьев Ю.Г., Карманов Н.С., Усова Л.В. Электронно-зондовое определение состава минералов: микроанализатор или сканирующий электронный микроскоп? // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (8), с. 1473-1482. 27. Максимов Е.П., Угрюмов А.Н. Мезозойские магматические формации Алданского щита // Советская геология, 1971, № 7, c. 108-119. 28. Михайлов М.Ю., Шацкий В.С. Силитовый нагреватель для высокотемпературной микротермокамеры // Минералогия эндогенных образований. Новосибирск, Наука, 1974, с. 109-110. 29. Наумов В.Б., Соловова И.П., Коваленко В.И., Малов B.C., Турков В.А., Самойлов B.C. Природные фосфатно-сульфатные расплавы // Докл. АН СССР, 1988, т. 300, № 3, с. 672-675. 30. Наумов В.Б., Каменецкий В.С., Томас Р., Кононкова Н.Н., Рыженко Б.Н. Включения силикатных и сульфатных расплавов в хромдиопсиде Инаглинского месторождения (Якутия, Россия) // Геохимия, 2008, № 6, с. 603-614. 31. Панина Л.И. Лампроитовые породы Алдана и генетические критерии лампроитового расплава // Геология и геофизика, 1993, т. 34 (6), c. 82-90. 32. Панина Л.И., Усольцева Л.М. Щелочные высококальциевые сульфатно-карбонатные включения в мелилит-монтичеллит-оливиновых породах Маломурунского щелочного массива (Алдан) // Петрология, 1999, т. 7, № 6, с. 653-669. 33. Панина Л.И., Усольцева Л.М. Роль жидкостной несмесимости в образовании кальцитовых карбонатитов Маломурунского массива (Алдан) // Геология и геофизика, 2000, т. 41 (5), с. 655-670. 34. Панина Л.И., Моторина И.В. ?????????? ???????????? ????????? ???? ? ?????????? ?????????????? ????????? // ????????, 2008, ??5, ?. 487?504. 35. Жидкостная несмесимость глубинных магм и зарождение карбонатитовых расплавов // Геохимия, 2008, № 5, с. 487-504. 36. Панина Л.И., Стоппа Ф., Усольцева Л.М. Генезис мелилитовых пород вулкана Пиан ди Челли по данным изучения расплавных включений в минералах (камафугитовая провинция Умбрия, Центральная Италия) // Петрология, 2003, № 4, с. 405-421. 37. Панина Л.И., Николаева А.Т., Рокосова Е.Ю. Условия кристаллизации щелочно-базитовой дайки Ыллымахского массива (Центральный Алдан): данные изучения расплавных включений в минералах // Г???????, 2011, ??2, ?. 129?148. 38. еохимия, 2011, № 2, с. 129-148. 39. Первов В.А., Кононова В.А., Саддеби П., Терлуолл М.Ф., Фрун П., Богатиков О.А., Аптон Б.Г.Дж., Вулли А.Р. Калиевый магматизм Алданского щита - индикатор многоэтапной эволюции литосферной мантии // Петрология, 1997, т. 5, № 5, с. 467-484. 40. Реддер Э. Флюидные включения в минералах. М., Мир, 1987, т. 1, 360 с.; т. 2, 632 с. 41. Рид С.Дж.Б. Электронно-зондовый микроанализ и растровая электронная микроскопия в геологии. М., Техносфера, 2008, 232 с. 42. Рожков И.С., Кицул В.И. Месторождение платины на Алданском щите // Геология рудных местрождений, 1960, № 4, с. 74-84. 43. Рожков И.С., Кицул В.И., Разин Л.В., Боришанская С.С. Платина Алданского щита. М., Изд-во АН СССР, 1962, 119 с. 44. Рокосова Е.Ю., Панина Л.И. Вещественный состав и условия кристаллизации шонкинитов и минетт Рябинового массива (Центральный Алдан) // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (6), с. 797-814. 45. Секисова В.С., Шарыгин В.В., Зайцев А.Н., Стрекопытов С. Ликвационные явления при кристаллизации форстерит-флогопитовых ийолитов вулкана Олдоиньо Ленгаи, Танзания: по данным изучения включений расплава в минералах // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (12), с. 2173-2197. 46. Симонов В.А., Приходько В.С., Ковязин С.В. Условия формирования платиноносных ультраосновных массивов юго-востока Сибирской платформы // Петрология, 2011, т. 19, № 6, с. 579-598. 47. Соболев А.В. Включения расплавов в минералах как источник принципиальной петрогенетической информации // Петрология, 1996, т. 4, № 3, с. 228-239. 48. Соболев А.В., Батанова В.Г. Мантийные лерцолиты офиолитового комплекса Троодос, о. Кипр: геохимия клинопироксена // Петрология, 1995, т. 3, № 5, с. 487-495. 49. Соловова И.П., Гирнис А.В., Рябчиков И.Д. Включения карбонатных и силикатных расплавов в минералах щелочных базальтоидов Восточного Памира // Петрология, 1996, т. 4, № 4, с. 339-363. 50. Соловова И.П., Рябчиков И.Д., Когарко Л.Н., Кононкова Н.Н. Изучение включений в минералах карбонатитового комплекса Палабора (Южная Африка) // Геохимия, 1998, № 5, с. 435-447. 51. Сук Н.И. Экспериментальное исследование силикатно-карбонатных систем // Петрология, 2001, т. 9, № 5, с. 547-558. 52. Угрюмов А.Н., Киселев З.В. О возрасте ультраосновных пород массива Инагли (Алданский щит) // Геология и геофизика, 1969 (8), с. 19-24. 53. Фролов А.А., Толстов А.В., Белов С.В. Карбонатитовые месторождения России. М., НИА-Природа, 2003, 403 с. 54. Чепуров А.И. Температурные условия кристаллизации минералов щелочных пород Центрального Алдана: Автореф. дис. … к.г.-м.н. Новосибирск, ИГиГ СО АН СССР, 1972, 30 с. 55. Шнай Г.К. Гетерогенность дунитов в ультраосновных-щелочных массивах // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1980, № 4, с. 23-35. 56. Anders E., Grevesse N. Abundances of the elements: meteoric and solar // Geochim. Cosmochim. Acta, 1989, v. 53, p. 197-214. 57. Borisenko А.S., Gas’kov I.N., Dashkevich Е.G., Okrugin А.M., Ponomarchuk А.V., Travin А.V. Geochronology of magmatic processes and ore-formation in the Central Aldan gold-ore region // Intern. Symp. Large Igneous Provinces of Asia. Irkutsk, 2011, p. 38-39. 58. Brooker R.A. The effect of CO2 saturation on immiscibility between silicate and carbonate liquids: an experimental study // J. Petrol., 1998, v. 39, № 11-12, p. 1905-1915. 59. Brooker R.A., Hamilton D.L. Three-liquid immiscibility and the origin of carbonatites // Nature, 1990, v. 346, p. 459-462. 60. Chalot-Prat F., Arnold M. Immiscibility between calciocarbonatitic and silicate melts and related wall rock reactions in the upper mantle: a natural case study from Romanian mantle xenoliths // Lithos, 1999, v. 46, p. 627-659. 61. Eby G.N., Lloyd F.E., Woolley A.R. Geochemistry and petrogenesis of the Fort Portal, Uganda, extrusive carbonatite // Lithos, 2009, v. 113, p. 785-800. 62. Freestone I.C., Hamilton D.L. The role of liquid immiscibility in the genesis of carbonatites: an experimental study // Contr. Miner. Petrol., 1980, v. 73, p. 105-117. 63. Hamilton D.L., Kjarsgaard B.A. The immiscibility of silicate and carbonate liquids // Afr. Geol., 1993, v. 96, № 3, p. 139-142. 64. Kjarsgaard B.A., Hamilton D.L. Liquid immiscibility and the origin of alkali-poor carbonatites // Miner. Mag., 1988, v. 52, р. 43-55. 65. Kjarsgaard B.A., Hamilton D.L. The genesis of carbonatites by immiscibility // Carbonatites: genesis and evolution / Ed. K. Bell. London, Unwin Hyman, 1989, р. 388-409. 66. Kogarko L.N., Henderson C.M.B., Pacheco H. Primary Ca-rich carbonatite magma and carbonate-silicate-sulphide liquid immiscibility in the upper mantle // Contr. Miner. Petrol., 1995, v. 121, № 3, p. 267-274. 67. Lee W., Wyllie P.I. Liquid immiscibility in the join NaAlSiO4-NaAlSi3O8-CaCO3 at 1 GPa: implications for crystal carbonatites // J. Petrol., 1997, v. 38, № 9, p. 1113-1135. 68. Morimoto N. Nomenclature of Pyroxenes // Can. Mineral., 1989, v. 27, p. 143-156. 69. Mues-Schumacher U., Keller J., Kononova V.A., Suddaby P.J. Mineral chemistry and geochronology of the potassic alkaline ultramafic Inagli complex, Aldan Shield, eastern Siberia // Miner. Mag., 1996, v. 60, p. 711-730. 70. Rieder M., Cavazzini G., D’yakonov Yu.S., Frank-Kamenetskii V.A., Gottardi G., Guggenheim S., Koval P.V., Mueller G., Neiva A.M.R., Radoslovich E.W., Robert J.L., Sassi F.P., Takeda H., Weiss Z., Wones D.R. Nomenclature of the micas // Can. Mineral., 1998, v. 36, p. 905-912. 71. Solovova I.P., Girnis A.V. Silicate-carbonate liquid immiscibility and crystallization of carbonate and K-rich basaltic magma: insights from melt and fluid inclusions // Miner. Mag., 2012, v. 76, № 2, p. 411-439. 72. Stoppa F., Sharygin V.V., Cundari A. New mineral data from the kamafugite-carbonatite association: the melilitolite from Pian di Celle, Italy // Mineral. Petrol., 1997, v. 61, p. 27-45. 73. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in ocean basins. London, Geol. Soc. Special Republication, 1989, p. 313-345. 74. Wallace M.E., Green D.H. An experimental determination of primary carbonatite magma composition // Nature, 1988, v. 335, р. 343-346.