Реферат: | rus: Изучены минералого-геохимические и фазовые особенности комендитов и пантеллеритов вулкана Немрут (Восточная Турция), получены оценки условий образования минералов, анализируются составы стекол матрикса пород и расплавных включений из фенокристов анортоклаза, фаялита, геденбергита. Методом лазерной абляции определены составы стекол матрикса и фенокристов минералов, рассчитаны коэффициенты распределения P, B, Li, Rb, Cs, Ba, Sr, Zr, Hf, Ta, Nb, Sc, V, Cr, Ni, Cu, Pb, Th, U, Y, РЗЭ между фазами и стеклом. На основе масс-балансового моделирования составов комендитов и пантеллеритов, экспериментальных данных и результатов изучения расплавных включений анализируются модели образования, процессы накопления и кристаллизации минералов в комендитовых и пантеллеритовых магмах, а также взаимосвязи между трахит-комендитовыми, комендитовыми и пантеллеритовыми расплавами. Появление остаточных комендитовых и пантеллеритовых расплавов объясняется вариациями условий кристаллизации анортоклаза (преобладающей фазы), геденбергита, фаялита, оксидов Fe и Ti в исходной трахит-комендитовой магме в зависимости от давления и содержания растворенной в расплавах воды. Акцессорные фазы (РЗЭ-, Sr-содержащий фтор-апатит и циркон), вероятно, участвовали во фракционировании расплавов. Условия образования фенокристов геденбергита, фаялита, ильменита по данным QUILF-расчетов (минимальные параметры без кварца в расплавах): высокожелезистый комендит (3 кбар, 763°С, FMQ 1.27), пантеллерит (3.33.8 кбар, 715°С, FMQ 1.08), низкожелезистые комендиты (2.3 кбар, 748°С, FMQ 1.16). Равновесная кристаллизация фенокристов анортоклаза в комендитовых расплавах происходила при температуре около 750°С. По данным изучения стекол расплавных включений комендитовые и пантеллеритовые расплавы содержали 13 мас. % H2O. Из анализа литературных источников и оценок условий образования магм вулкана Немрут следует, что локальные камеры с комендитовыми и пантеллеритовыми ненасыщенными водой расплавами могут существовать в центрах щелочного вулканизма на глубинах от 5 до 1015 км в интервале температур <750°С при летучести кислорода ниже буфера FMQ и литостатическом давлении 14 кбар.
|
Цитирование: | 1. Андреева О.А., Ярмолюк В.В., Андреева И.А., Джи Дж.Ч. Состав и источники магм вулкана Чанбайшан Тянчи (Китай – Северная Корея) // Докл. АН. 2014. Т. 456. № 2. С. 200–206.
2. Козловский А.М., Ярмолюк В.В., Коваленко В.В., Саватенков В.М., Веливецкая Т.А. Трахиты, комендиты и пантеллериты позднепалеозойской рифтогенной бимодальной ассоцииации хребтов Ноeн и Тост Южной Монголии: особенности дифференциации и контаминации щелочно-салических расплавов // Петрология. 2007. Т. 15. № 3. С. 257–282.
3. Лаврентьев Ю.Г., Карманов Н.С., Усова Л.В. Электронно-зондовое определение состава минералов: микроанализатор или электронный микроскоп? // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 8. С. 1473–1482.
4. Перетяжко И.С. CRYSTAL – прикладное программное обеспечение для минералогов, петрологов, геохимиков // Зап. ВМО. 1996. № 3. С. 141–148.
5. Перетяжко И.С. Условия образования минерализованных полостей (миарол) в гранитных пегматитах и гранитах // Петрология. 2010. Т. 18. № 2. С. 195–222.
6. Перетяжко И.С., Савина Е.А., Карманов Н.С., Щербаков Ю.Д. Генезис муджиеритов и бенмореитов вулкана Немрут (Восточная Турция): процессы смешения магм и фракционной кристаллизации щелочно-базальтового расплава // Петрология. 2015. Т. 23. № 4. С. 410–439.
7. Попов В.К., Сахо В.Г., Кузьмин Я.В., Гласкок М.Д., Цой Б.К. Геохимия вулканических стекол вулкана Пектусан // Докл. АН. 2005. Т. 403. № 2. С. 242–247.
8. Попов В.К., Сандимирова Г.П., Веливецкая Т.А. Вариации изотопов стронция, неодима и кислорода в породах щелочной базальт-трахит-пантеллерит-комендитовой серии вулкана Пектусан // Докл. АН. 2008. Т. 419. № 1. С. 112–117.
9. Сахно В.Г. Вулкан Пектусан: хронология извержений, состав и эволюция магм на основе K-Ar-датирования и изотопов 87Sr/86Sr и 18O // Докл. АН. 2007а. Т. 412. № 2. С. 226–233.
10. Сахно В.Г. Изотопно-геохимические характеристики и глубинные источники щелочных пород вулкана Пектусан // Докл. РАН. 2007б. Т. 417. № 4. С. 528–534.
11. Шарпенок Л.Н., Кухаренко Е.А., Костин А.Е. Новые положения петрографического кодекса о вулканогенных образованиях // Вулканология и сейсмология. 2009. № 4. С. 64–80.
12. Ярмолюк В.В. Позднепалеозойский вулканизм континентальных рифтогенных структур Центральной Азии. М.: Изд-во “Наука”, 1983. 197 с.
13. Andersen D.J., Lindsley D.H., Davidson P.M. QUILF: a PASCAL program to assess equilibria among Fe–Mg–Mn–Ti oxides, pyroxenes, olivine, and quartz // Computers and Geosciences. 1993. V. 19. P. 1333–1350.
14. Aydar E., Gourgaud A., Ulusoy I., Digonnet F., Labazuy P., Sen E., Bayhan H., Kurttas T., Tolluog@lu A.U. Morphological analysis of active Mount Nemrut stratovolcano, eastern Turkey: evidences and possible impact areas of future eruption // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2003. V. 123. P. 301–312.
15. Bohrson W.A., Reid M.R. Genesis of silicic peralkaline volcanic rocks in an ocean island setting by crustal melting and open system processes // J. Petrol. 1997. V. 38. P. 1137–1166.
16. Civetta L., D"Antonio M., Orsi G., Tilton G.R. The geochemistry of volcanic rocks from Pantelleria Island, Sicily Channel: petrogenesis and characteristics of the mantle source region // J. Petrol. 1998. V. 39. P. 1453–1491.
17. Cubukcu H.E., Aydar E., Gourgaud A. Comment on “Volcanostratigraphy and petrogenesis of the Nemrut stratovolcano (East Anatolian High Plateau): The most recent post-collisional volcanism in Turkey” by Ozdemir et al. [Chemical Geology 226 (2006) 189–211] // Chem. Geol. 2007. V. 245. P. 120–129.
18. Cubukcu H.E., Ulusoy @., Aydar E., Ersoy O., S@en E., Gourgaud A., Guillou H. Mt. Nemrut volcano (Eastern Turkey): Temporal petrological evolution // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2012. V. 209–210. P. 33–60.
19. Di Carlo I., Rotolo S.G., Scaillet B., Buccheri V., Pichavant M. Phase equilibrium constraints on pre-eruptive conditions of recent felsic explosive volcanism at Pantelleria Island, Italy // J. Petrol. 2010. V. 51. P. 2245–2276.
20. Ewart A. Chemical charges accompanying spherulituc crystallization in rhyolitic lavas, Central Volcanic Region, New Zeаland // Mineral. Magazine. 1971. V. 38. P. 424–434.
21. Fan Q.C., Sui J.L., Wang T.Y., Li N., Sun Q. Eruption history and magma evolution of the trachybasalt in the Tianchi volcano, Changbaishan // Acta Petrologica Sinica. 2006. V. 22. № 6. P. 1449–1457.
22. Field L., Blundy J., Brooker R.A., Wright T., Yirgu G. Magma storage conditions beneath Dabbahu Volcano (Ethiopia) constrained by petrology, seismicity and satellite geodesy // Bull Volcan. 2012. V.74. P. 981–1004.
23. Field L., Blundy J., Calvert A., Yirgu G. Magmatic history of Dabbahu, a composite volcano in the Afar Rift, Ethiopia // Geological Society of America Bulletin. 2013. V. 125. P. 128–147.
24. Gagnevin D., Ethien R., Bonin B., Moine B., Fe"raud G., Gerbe M.C., Cottin J.Y., Michon G., Tourpin S., Mamias G., Perrache C., Giret A. Open-system processes in the genesis of silica-oversaturated alkaline rocks of the Rallier-du-Baty Peninsula, Kerguelen Archipelago (Indian Ocean) // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2003. V. 123. P. 267–300.
25. Ghiorso M.S., Evans B.W. Thermodynamics of rhombohedral oxide solid solutions and a revision of the Fe-Ti two-oxide geothermometer and oxygen-barometer // Amer. J. Sci. 2008. V. 308. P. 957–1039.
26. Hanchar J.M., Watson E.B. Zircon saturation thermometry // Eds. Hanchar J.M., Hoskin P.W.O. Zircon / Mineralogical Society of America, Reviews in Mineralogy. 2003. V. 53. P. 89–112.
27. Heumann A., Davies G.R. U-Th disequilibrium and Rb–Sr age constraints on the magmatic evolution of peralkaline rhyolites from Kenya // J. Petrol. 2002. V. 43. P. 557–577.
28. Horn S., Schmincke H.-U. Volatole during the eruption of Baitoushan Volcano (China/Narth Korea) ca. 969 AD // Bull Volcanol. 2000. V. 61. P. 537–555.
29. Karaog@lu O., Ozdemir Y., Tolluog@lu A.U., Karab y kog@lu M., Kose O., Froger J.-L., Stratigraphy of the volcanic products around Nemrut Caldera: implications for reconstruction of the caldera formation // Turkish J. Earth Sci. 2005. V. 14. P. 123–143.
30. LeMasurier W.L., Choi S.H., Kawachi Y., Mukasa S.B., Rogers N.W. Evolution of pantellerite-trachyte-phonolite volcanoes by fractional crystallization of basanite magma in a continental rift setting, Marie Byrd Land, Antarctica // Contrib. Mineral. Petrol. 2011. V. 162. P. 1175–1199.
31. Lowenstern J.B., Charlier B.L.A., Clynne M.A., Wooden J.L. Extreme U-Th disequilibrium in rift-related basalts, rhyolites and granophyric granite and the time scale of rhyolite generation, intrusion and crystallization at Alid volcanic center, Eritrea // J. Petrol. 2006. V. 47. P. 2105–2122.
32. Marshall A.S., Mаcdonald R., Rogers N.W., Fitton J.G., Tindle A.G., Nejbert K., Hinton R.W. Fractionation of peralkaline silicic Magmas: the Greater Olkaria Volcanic complex, Kenya Rift Valley // J. Petrol. 2009. V. 50. P. 323–359.
33. Macdonald R. Nomenclature and petrochemistry of the peralkaline oversaturated extrusive rocks. Bull. Volcanol // 1974. V. 38. P. 498–516.
34. Macdonald R., Belkin H.E. Compositional variation in minerals of the chevkinite group // Mineral. Mag. 2002. V. 66. P. 1075–1098.
35. Macdonald R., Davies G.R., Bliss C.M., Leat P.T., Bailey D.K., Smith R.L. Geochemistry of high-silica peralkaline rhyolites, Naivasha, Kenya Rift Valley // J. Petroly. 1987. V. 28. P. 979–1008.
36. Macdonald R., Belkin H.E., Fitton J.G., Rogers N.W., Nejbert K., Tindle A.G., Marshall A.S. The roles of fractional crystallization, magma mixing, crystal mush remobilization and volatile-melt interactions in the genesis of a young basalt-peralkaline rhyolite suite, the Greater OlkariaVolcanic Complex, Kenya rift valley // J. Petrol. 2008. V. 49. P. 1515–1547.
37. Macdonald R., Belkin H.E., Wall F., Baginski B. Compositional variation in the chevkinite group: new data from igneous and metamorphic rocks. Mineral. Mag. 2009. V. 73. P. 521–540.
38. Macdonald R., Baginski B., Ronga F., Dzierzanowski P., Lustrino M., Marzoli A., Melluso L. Evidence for extreme fractionation of peralkaline silicic magmas, the Boseti volcanic complex, Main Ethiopian Rift // Mineral. Petrol. 2012. V. 104. P. 163–175.
39. McDonough W.E., Sun S. The composition of the Earth // Chem. Geol. 1995. V. 120. P. 223–253.
40. Mungall J.E., Martin R.F. Petrogenesis of basalt-comendite and basalt-pantellerite suites, Terceira, Azores, and some implications for the origin of ocean-island rhyolites // Contrib. Mineral. Petrol. 1995. V. 119. P. 43–55.
41. Nekvasil H., Dondolini A., Horn J., Filiberto J., Long H., Lindsley D.H. The origin and evolution of silica-saturated alkali suites: an experimental study // J. Petrol. 2004. V. 45. P. 693–721.
42. Ozdemir Y., Karaoglu O., Tolluoglu A.U., Gulec N. Volcano-stratigraphy and petrogenesis of the Nemrut stratovolcano, (East Anatolian High Plateau): the most recent post-collisional volcanism in Turkey // Chem. Geol. 2006. V. 226. P. 189–211.
43. Peccerillo A., Barberio M.R., Yirgu G., Ayalew D., Barbieri M., Wu T.W. Relationships between mafic and peralkaline silicic magmatism in continental rift settings: a petrological, geochemical and isotopic study of the Gedemsa Volcano, central Ethiopian rift // J. Petrol. 2003. V. 44. P. 2003–2032.
44. Putirka K.D. Thermometers and barometers for volcanic systems // Rev. Mineral. Geochem. 2008. V. 69. P. 61–120.
45. Ren M., Omenda P.A., Anthony E.Y., White J.C., Macdonald R., Bailey D.K. Application of the QUILF thermobarometer to the peralkaline trachytes and pantellerites of the Eburru volcanic complex, East African rift, Kenya // Lithos. 2006. V. 91. P. 109–124.
46. Ronga F., Lustrino M., Marzoli A., Melluso L. Petrogenesis of basalt-comendite-pantellerite rock suite: the Boseti Volcanic Complex (Main Ethiopian Rift) // Mineral. Petrol. 2010. V. 98. P. 227–243.
47. Scaillet B., Macdonald R. Phase relations of peralkaline silicic magmas and petrogenetic implications // J. Petrol. 2001. V. 42. P. 825–845.
48. Scaillet B., Macdonald R. Experimental constraints on the relationships between peralkaline rhyolites of the Kenya Rift Valley // J. Petrol. 2003. V. 44. P. 1867–1894.
49. Scaillet B., Macdonald R. Experimental constraints on pre-eruptive conditions of pantelleritic magmas: evidence from the Eburru complex, Kenya Rift // Lithos. 2006. V. 91. P. 95–108.
50. Ulusoy @, Labazuy P., Aydar A., Ersoy O., Cubukcu E. Structure of the Nemrut caldera (Eastern Anatolia, Turkey) and associated hydrothermal fluid circulation // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2008. V. 174. P. 269–283.
51. Ulusoy @, Cubukcu E., Aydar A., Labazuy P., Ersoy O. Volcanological evolution and caldera forming eruptions of Mt. Nemrut (Eastern Turkey) // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2012. V. 245–246. P. 21–39.
52. White J.C., Holt G.S., Parker D.F., Ren M. Trace-element partitioning between alkali feldspar and peralkalic quartz trachyte to rhyolite magma. Part I: Systematics of trace-element partitioning // Amer. Mineral. 2003. V. 88. P. 316–329.
53. White J.C., Ren M., Parker D.F. Variation in mineralogy, temperature, and oxygen fugacity in a suite of strongly peralkaline lavas and tuffs, Pantelleria, Italy // Can. Mineral. 2005. V. 43. P. 1331–1347.
54. White J.C., Parker D.F., Ren M. The origin of trachyte and pantellerite from Pantelleria, Italy: insights from major element, trace element, and thermodynamic modelling // J. Volcan. Geotherm. Res. 2009. V. 179. P. 33–55.
55. Xirouchakis D., Lindsley D.H. Equilibria among titanite, hedenbergite, fayalite, quartz, ilmenite and magnetite: experiments and internally consistent thermodynamic data for titanite // Amer. Mineral. 1998. V. 83. P. 712–725.
56. Y lmaz Y., Guner Y., @aro@lu F. Geology of the Quaternary volcanic centres of the east Anatolia // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1998. V. 85. P. 173–210.
|