Инд. авторы: Перетяжко И.С., Савина Е.А., Карманов Н.С., Щербаков Ю.Д.
Заглавие: Генезис муджиеритов и бенмореитов вулкана немрут (восточная турция): процессы смешения магм и фракционной кристаллизации щелочно-базальтового расплава
Библ. ссылка: 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. - Ст.410. - ISSN 0869-5903.
Внешние системы: DOI: 10.7868/S0869590315030048; РИНЦ: 23663224;
Реферат: rus: Детально описаны минералогические и фазовые особенности образцов трахибазальта, муджиерита, трахидацита и комендитов вулкана Немрут (Восточная Турция), рассчитаны условия образования минералов, проанализированы составы стекол расплавных включений в оливинах и матриксе пород. На основе анализа минералого-геохимических особенностей пород и масс-балансовых расчетов предлагаются наиболее вероятные модели образования муджиеритовой и бенмореитовой магм. Определены параметры кристаллизации оливина, полевых шпатов, оксидов Fe и Ti (титаномагнетита, ильменита). Титаномагнетит и ильменит образовались при следующих условиях: муджиерит (960–922°С, lgfO2 NNO от –1.54 до –0.73), бенмореит (940–890°С, lgfO2 NNO от –1.46 до –0.79), трахидацит (870–845°С, lgfO2 NNO от –2.11 до –1.82), комендит (705–667°С, lgfO2 NNO от –2.48 до –2.18). Температуры кристаллизации полевых шпатов: трахибазальт (1150–950°С), бенмореит (920–800°С), комендит (760–720°С). По расчетным оценкам захват расплавных включений в оливинах (Fo75-40) из трахибазальта, муджиерита, бенмореита и трахидацита происходил в интервале температур 1270–860°С. За исключением трахибазальта, в каждом образце обнаружены частично растворенные фенокристы и/или ксенокристы минералов, что свидетельствует о неравновесных условиях их образования. Из масс-балансовых расчетов состава пород (модели FC, AFC, FCA) и минералогических наблюдений следует, что магмы или расплавы муджиеритового и бенмореитового составов могли формироваться как в результате фракционной кристаллизации щелочно-базальтового расплава (массовая доля расплава, F = 0.63–0.79), который ассимилировал небольшое количество корового вещества, так и в процессе смешивания трахибазальтовой (F = 0.16–0.45) и трахидацитовой (F = 0.45–0.58) магм при наличии избыточных для этой модели фаз оливина, плагиоклаза, магнетита и апатита (в сумме 10–24 мас. %). Докальдерные комендиты обогащены железом (4–5 мас. % FeO общ.) и примесными элементами по сравнению с посткальдерными комендитами, содержащими 2–3 мас. % FeO общ. Из анализа геохимических данных и масс-балансовых расчетов следует, что посткальдерная бенмореитовая магма не могла образоваться при фракционировании щелочно-базальтового расплава. Для такой магмы и сформированных из нее бенмореитов характерны аномально низкие концентрации Ba (46–54 ppm) и Sr (203–269 ppm), которые невозможно получить в моделях фракционной кристаллизации щелочно-базальтового расплава с участием ассимилированного корового вещества. Составы посткальдерных бенмореитов и гибридных пород трахидацитового состава, имеющих признаки магматического смешения (ксенокристов бенмореитовой и комендитовой магм, стекла переменного состава), наилучшим образом рассчитываются как смеси щелочно-базальтового (F = 0.7–0.5) и низкожелезистого комендитового (F = 0.3–0.5) расплавов. Очаги низкожелезистого комендитового расплава появились на посткальдерной стадии в процессе фракционной кристаллизации щелочных магм (трахитовой и трахит-комендитовой). По-видимому, многократные извержения низкожелезистых комендитов в кальдере и “рифтовой” зоне вулкана Немрут были вызваны внедрениями бенмореитовой магмы в такие очаги.
Издано: 2015
Физ. характеристика: 410
Цитирование: 1. Перетяжко И.С. CRYSTAL – прикладное программное обеспечение для минералогов, петрологов, геохимиков // Зап. ВМО. 1996. № 3. С. 141–148. 2. Шарпенок Л.Н., Кухаренко Е.А., Костин А.Е. Новые положения петрографического кодекса о вулканогенных образованиях // Вулканология и сейсмология. 2009. № 4. С. 64–80. 3. Ariskin A.A., M.Y. Frenkel, Barmina G.S., Nielsen R. COMAGMAT: A FORTRAN program to model magma differentiation processes // Comput. Geosci. 1993. V. 19. P. 1155–1170. 4. 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. 5. Beattie P. Olivine-melt and orthopyroxene-melt equilibria // Contrib. Mineral. Petrol. 1993. V. 115. P. 103–111. 6. Caroff M., Maury R.C., Leterrier J., Joron J.L., Cotton J., Guille G. Trace element behavior in the alkalic basalt comenditic trachyte series from Mururoa atoll, French Polynesia // Lithos. 1993. V. 30. 1993. P. 1–22. 7. Cribb J.W., Barton M. Geochemical effects of decoupled fraction crystallization and crustal assimilation // Lithos. 1996. V. 37. P. 293–307. 8. 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] // Chemical Geology. 2007. V. 245. P. 120–129. 9. 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. 10. Danyushevsky L., Plechov P. Petrolog3: Integrated software for modeling crystallization processes // Geochem. Geophys. Geosys. 2011. V. 17. P. 1–32. 11. DePaolo D.J. A neodymium and strontium isotopic study of the Mesozoic calk-alkaline granitic batholiths of the Sierr Nevada and Peninsula Ranges, California // J. Geophys. Res. 1981. V. 86. P. 10470–10488. 12. Ford C.E., Russell D.G., Groven J.A., Fisk M.R. Distribution coefficients of Mg2+, Fe2+, Ca2+ and Mn2+ between olivine and melt // J. Petrol. 1983. V. 24. P. 256–265. 13. Gaetani G.A., Watson E.B. Modeling the major-element of olivine-hosted melt inclusions // Chem. Geol. 2002. V. 183. P. 25–41. 14. 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. 15. 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. 16. Macdonald R. Evolution of peralkaline silicic complexes: Lessons from the extrusive rocks // Lithos. 2012. V. 152. P. 11–22. 17. 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 young basalt peralkaline rhyolite suite, the Greater Olkaria Volcanic Complez, Kenya rift valley // J. Petrol. 2008. V. 49. P. 1515–1547. 18. McDonough W.E., Sun S. The composition of the Earth // Chemical Geology. 1995. V. 120. P. 223–253. 19. Mungall J., 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. 43–45. 20. LeMasurier W.E., 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. 2001. V. 162. P. 1175–1199. 21. Nielsen R.L. TRACE.FOR: A program for the calculation of combined major and trace-element liquid lines of descent for natural magmatic systems // Comput. Geosci. 1988. V. 14. P. 15–35. 22. 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 // Chemical Geology. 2006. V. 226. P. 189–211. 23. Peccerillo A., Barberio M.R., Yirgu G., Ayalew D., Barbieri M., Wu T.W. Relationships between mafic and peralkaline silicic magmatism in continental rift setting: a petrological, geochemical and isotopic study of the Gedemsa Volcano, Central Ethiopian Rift // J. Petrol. 2003. V. 44. P. 2003–2032. 24. Putirka K.D. Thermometers and barometers for volcanic systems // Rev. Mineral. Geochem. 2008. V. 69. P. 61–120. 25. Sumita M., Schmincke H.-U. Impact of volcanism on the evolution of Lake Van II: Temporal evolution of explosive volcanism of Nemrut Volcano (eastern Anatolia) during the past ca. 0.4 Ma // J. Volcanol Geotherm. Res. 2013. V. 253. P. 15–34. 26. Taylor S.R., McLennan S.M. The geochemical evolution of the continental crust // Rev. Geophys. 1995. V. 33. P. 241–265. 27. Troll V.R., Schmincke H.U. Magma mixing and crustal recycling recorded in ternary feldspar from compositionally zoned peralkaline ignimbrite “A”, Gran Canaria, Canary Islands // J. Petrol. 2002. V. 43. P. 243–270. 28. 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. № 4. P. 269–283. 29. 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. 30. 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 modeling // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2009. V. 179. P. 33–55. 31. Y lmaz Y., Guner Y., S@arog@lu F. Geology of the Quaternary volcanic centres of the east Anatolia // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1998. V. 85. P. 173–210. 32. Zanetti A., Tiepolo M., Oberti R., Vannucci R. Trace-element partitioning in olivine: modelling of a complete data set from a synthetic hydrous basanite melt // Lithos. 2004. V. 75. P. 39–54.