Инд. авторы:	Секисова В.С, Шарыгин В.В., Зайцев А.Н., Стрекопытов С.
Заглавие:	Ликвационные явления при кристаллизации форстерит-флогопитовых ийолитов вулкана олдоиньо ленгаи, танзания: по данным изучения включений расплава в минералах
Библ. ссылка:	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. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	DOI: 10.15372/GiG20151205; РИНЦ: 25031809;
Реферат:	eng: The paper is concerned with study of melt inclusions in minerals of ijolite xenoliths at Oldoinyo Lengai Volcano. Melt inclusions with different phase compositions occur in forsterite macrocrysts and in diopside, nepheline, fluorapatite, Ti-andradite, and Ti-magnetite crystals. Nepheline contains primary melt inclusions (silicate glass + gas-carbonate globule ± submicron globules ± sulfide globule ± daughter/trapped phases, represented by diopside, fluorapatite, Ti-andradite, and alumoåkermanite). The gas-carbonate globule consists of a gas bubble surrounded by a fine-grained aggregate of Na-Ca-carbonates (nyerereite and gregoryite). Fluorapatite contains primary carbonate-rich melt inclusions in the core, which consist of nyerereite, gregoryite, thenardite, witherite, fluorite, villiaumite, and other phases. In mineral composition they are similar to natrocarbonatite. Primary melt inclusions (glass + gas bubble ± daughter phases) are rare in diopside and Ti-andradite. Diopside and forsterite have trails of secondary carbonate-rich inclusions. Besides the above minerals, these inclusions contain halite, sylvite, neighborite, Na-Ca-phosphate, alkali sulfates, and other rare phases. In addition, diopside contains sulfide inclusions (pyrrhotite ± chalcopyrite ± djerfisherite ± galena ± pentlandite). The chemical compositions of silicate glasses in the melt inclusions vary widely. The glasses are characterized by high Na, K, and Fe contents and low Al contents. They have high total alkali contents (16-23 wt.% Na 2O + K 2O) and peralkalinity index [molar (Na + K)/Al] ranging from 1.1 to 7.6. The carbonate-rich inclusions in the ijolite minerals are enriched in Na, P, S, and Cl. The data obtained indicate that the parental melt in the intermediate chamber was heterogeneous and contained silicate, natrocarbonate, and sulfide compоnents during the ijolite crystallization. According to heating experiments with melt inclusions, silicate-carbonate liquid immiscibility occurred at >580 °C. rus: Статья посвящена изучению включений расплава в минералах ксенолитов ийолитов вулкана Олдоиньо Ленгаи. Расплавные включения разного фазового состава выявлены в макрокристах форстерита, в кристаллах диопсида, нефелина, фторапатита, а также зернах андрадита и Ti-магнетита. Нефелин содержит первичные включения расплава (силикатное стекло + газокарбонатная глобула ± субмикронные глобулы ± сульфидная глобула ± дочерние/ксеногенные фазы, представленные диопсидом, фторапатитом, Ti-андрадитом и алюмоакерманитом). Газокарбонатная глобула состоит из газового пузыря, окруженного тонкораскристаллизованным агрегатом Na-Ca-карбонатов (ньеререит, грегориит). Во фторапатите первичные карбонатно-солевые включения приурочены к центральным зонам минерала-хозяина. Они содержат ньеререит, грегориит, тенардит, витерит, флюорит, виллиомит и некоторые другие фазы. По минеральному составу они соответствуют натрокарбонатитам. Первичные включения в диопсиде и Ti-андрадите (стекло + газовый пузырь ± дочерние фазы) встречаются редко. В зернах диопсида и форстерита присутствуют цепочки вторичных существенно карбонатных включений. Помимо вышеуказанных минералов в них были выявлены галит, сильвин, нейборит, Na-Ca-фосфат, щелочные сульфаты и другие редкие фазы. В диопсиде также встречаются сульфидные включения (пирротин ± халькопирит ± ± джерфишерит ± галенит ± пентландит). По химическому составу силикатные стекла расплавных включений варьируют в широких пределах. Они характеризуются высокими содержаниями Na, K и Fe при низком содержании Al. Все стекла имеют высокие концентрации щелочей (16-23 мас. % Na 2O + K 2O) и являются агпаитовыми [(Na + K)/Al = 1.1-7.6]. Существенно карбонатные включения в минералах ийолитов обогащены Na, P, S и Cl. Полученные данные свидетельствуют о том, что исходный расплав в промежуточной камере в процессе кристаллизации ийолитов уже был гетерогенен и содержал сосуществующие силикатную, натрокарбонатную и сульфидную составляющие. Согласно термометрическим данным по включениям расплава, силикатно-карбонатная несмесимость проявлялась при T > 580 °C.
Ключевые слова:	Ijolite; ийолит; Олдоиньо Ленгаи; натрокарбонатит; ньеререит; силикатно-карбонатная несмесимость; включения расплава; Oldoinyo Lengai; Natrocarbonatite; nyerereite; silicate-carbonate immiscibility; melt inclusions;
Издано:	2015
Физ. характеристика:	с.2173-2197
Цитирование:	1. Багдасарян Г.П., Герасимовский В.И., Поляков А.И., Гукасян Р.Х. О возрасте вулканических пород рифтовых зон Восточной Африки // Геохимия, 1973, вып. 1, с. 84-90. 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. Т. 1. Основные черты строения. Стратиграфия. М., Наука, 1974, 264 с. 4. Зайцев А.Н. Ньеререит из кальцитового карбонатита вулкана Керимаси, Северная Танзания // Записки РМО, 2009, часть 136, вып. 5, с. 63-77. 5. Зайцев А.Н. Минералогия, геохимия и посткристаллизационные преобразования вулканических карбонатитов рифта Грегори (Восточная Африка): Автореф. дис. … д.г.-м.н. СПбГУ, 2010, 51 с. 6. Зайцев А.Н., Келлер Й., Спратт Дж., Джефриес Т.Е., Шарыгин В.В. Химический состав ньеререита и грегориита из натрокарбонатитов вулкана Олдоиньо Ленгаи, Танзания // Записки РМО, 2008, часть 137, вып. 4, с. 101-111. 7. 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. 8. Косяков В.И., Краева А.Г., Федорова Ж.Н., Синякова Е.Ф. Топологический анализ эволюции фазовых равновесий в системе Fe-Ni-S в области XS ≤ 0.5 при понижении температуры // Геология и геофизика, 1996, т. 37 (12), с. 7-17. 9. Наумов В.Б., Поляков А.И., Романчев Б.П. Условия кристаллизации вулканических пород рифтовых зон Восточной Африки по данным термобарометрических исследований // Геохимия, 1972, № 6, с. 663-668. 10. Романчев Б.П. Условия формирования пород некоторых карбонатитовых комплексов Восточной Африки по данным термометрии включений // Геохимия, 1972, № 2, с. 172-179. 11. Сук Н.И. Экспериментальное исследование несмесимости силикатно-карбонатных систем // Петрология, 2001, т. 9 (5), с. 547-558. 12. Сук Н.И. Экспериментальное исследование карбонатно-силикатной несмесимости в связи с образованием барий-стронциевых карбонатитов // Петрология, 2003, т. 11 (4), с. 443-448. 13. Шарыгин В.В., Зайцев А.Н. Силикатно-солевая несмесимость в нефелинитах Восточно-Африканского рифта: включения расплава в нефелине // Материалы XV Всероссийской конференции по термобарогеохимии. М., ИГЕМ РАН, 2012, с. 143-144. 14. Шарыгин В.В., Поспелова Л.Н., Смирнов С.З., Владыкин Н.В. Высоконикелевые сульфидные включения в ранних минералах лампроитов // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (9), с. 855-866. 15. Шарыгин В.В., Житова Л.М., Нигматулина Е.Н. Файрчильдит K2Ca(CO3)2 в фоскоритах Палаборы, Южная Африка: первая находка в щелочно-карбонатитовых комплексах // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (2), с. 261-275. 16. Anderson H. Young Explorers survey Tanzanian volcano - Ol Doinyo Lengai // The Magazine of Leica Geosystems, 2005, Reporter 52, с. 4-8. 17. Brooker R.A., Kjarsgaard B.A. Silicate-carbonate liquid immiscibility and phase relations in the system SiO2-Na2O-Al2O3-CaO-CO2 at 0.1-2.5 GPa with applications to carbonatite genesis // J. Petrol., 2011, v. 52, p. 1281-1305. 18. Church A.A., Jones A.P. Hollow natrocarbonatite lapilli from the 1992 eruption of Oldoinyo Lengai, Tanzania // J. Geol. Soc., London, 1994, v. 151, p. 59-63. 19. Church A.A., Jones A.P. Silicate-carbonatite immiscibility at Oldoinyo Lengai // J. Petrol., 1995, v. 36, p. 869-889. 20. Dawson J.B. The geology of Oldoinyo Lengai // Bull. Volcanol., 1962, v. 24, p. 349-387. 21. Dawson J.B. The Gregory Rift Valley and Neogene-recent volcanoes of northern Tanzania // Geol. Soc. Mem., 2008, v. 33, 102 p. 22. Dawson J.B. Nephelinite-melilitite-carbonatite relationships: Evidence from Pleistocene-recent volcanism in northern Tanzania // Lithos, 2012, v. 152, p. 3-10. 23. Dawson J.B., Smith J.V. Olivine-mica pyroxenite xenoliths from northern Tanzania: metasomatic products of upper-mantle peridotite // J. Volcanol. Geother. Res., 1992, v. 50, p. 131-142. 24. Dawson J.B., Smith J.V., Steele I.M. 1966 ash eruption of the carbonatite volcano Oldoinyo Lengai: mineralogy of lapilli and mixing of silicate and carbonate magmas // Miner. Mag., 1992, v. 56, p. 1-16. 25. Dawson J.B., Smith J.V., Steele I.M. Petrology and mineral chemistry of plutonic igneous xenoliths from the carbonatite volcano, Oldoinyo Lengai, Tanzania // J. Petrol., 1995, v. 36, p. 797-826. 26. Guzmics T., Mitchell R.H., Szabό Cs., Berkesi M., Milke R., Abart R. Carbonatite melt inclusions in coexisting magnetite, apatite and monticellite in Kerimasi calciocarbonatite, Tanzania: melt evolution and petrogenesis // Contr. Miner. Petrol., 2011, v. 161, p. 177-196. 27. Guzmics T., Mitchell R.H., Szabό Cs., Berkesi M., Milke R., Batter K. Liquid immiscibility between silicate, carbonate and sulfide melts inclusions hosted in co-precipitated minerals from Kerimasi volcano (Tanzania): evolution of carbonated nephelinitic magma // Contr. Miner. Petrol., 2012, v. 164, p. 101-122. 28. Guzmics T., Zajacz Z., Mitchell R.H., Szabό Cs., Wälle M. The role of liquid-liquid immiscibility and crystal fractionation in the genesis of carbonatite magmas: insights from Kerimasi melt inclusions // Contr. Miner. Petrol., 2015, v. 169 (2), Article Number 17. 29. Halama R., McDonough W.F., Rudnick R.L., Keller J., Klaudius J. The Li isotopic composition of Oldoinyo Lengai: nature of the mantle sources and lack of isotopic fractionation during carbonatite petrogenesis // Earth Planet. Sci. Lett., 2007, v. 254, p. 77-89. 30. Keller J., Krafft M. Effusive natrocarbonatite activity of Oldoinyo Lengai, June 1988 // Bull. Volcanol., 1990, v. 52, p. 629-645. 31. Keller J., Zaitsev A.N. Calciocarbonatite dykes at Oldoinyo Lengai, Tanzania: the fate of natrocarbonatite // Canad. Miner., 2006, v. 44, p. 857-876. 32. Keller J., Zaitsev A.N. Geochemistry and petrogenetic significance of natrocarbonatites at Oldoinyo Lengai, Tanzania: Composition of lavas from 1988 to 2007 // Lithos, 2012, v. 148, p. 43-53. 33. Keller J., Zaitsev A.N., Wiedenmann D. Primary magmas at Oldoinyo Lengai: The role of olivine melilitites // Lithos, 2006, v. 91, p. 150-172. 34. Klaudius J., Keller J. Peralkaline silicate lavas at Oldoinyo Lengai, Tanzania // Lithos, 2006, v. 91, p. 173-190. 35. McDonough W.F., Sun S.S. Composition of the Earth // Chem. Geol., 1995, v. 120, p. 223-253. 36. Mitchell R.H. Mineralogy of stalactites formed by subaerial weathering of natrocarbonatite hornitos at Oldoinyo Lengai, Tanzania // Miner. Mag., 2006, v. 70, p. 437-444. 37. Mitchell R.H. Peralkaline nephelinite-natrocarbonatite immiscibility and carbonatite assimilation at Oldoinyo Lengai, Tanzania // Contr. Miner. Petrol., 2009, v. 158, p. 589-598. 38. Mitchell R.H., Dawson J.B. Carbonate-silicate immiscibility and extremely peralkaline silicate glasses from Nasira cone and recent eruptions at Oldoinyo Lengai volcano, Tanzania // Lithos, 2012, v. 152, p. 40-46. 39. Morimoto N. Nomenclature of pyroxenes // Canad. Miner., v. 27, 1989, p. 143-156. 40. Panina L.I. Multiphase carbonate-salt immiscibility in carbonatite melts: data on melt inclusions from the Krestovskiy massif minerals (Polar Siberia) // Contr. Miner. Petrol., 2005, v. 150, p. 19-36. 41. Sharygin V.V., Kamenetsky V.S., Zaitsev A.N., Kamenetsky M.B. Silicate-natrocarbonatite liquid immiscibility in 1917 eruption combeite-wollastonite nephelinite, Oldoinyo Lengai volcano, Tanzania: Melt inclusion study // Lithos, 2012, v. 152, p. 23-39. 42. Sherrod D.R., Magigita M.M., Kwelwa S. Geological map of Oldonyo Lengai (Oldoinyo Lengai) volcano and surroundings, Arusha Region, United Republic of Tanzania // U.S. Geological Survey Open-File, 2013, Report 1306, pamphlet 65 p. 43. Stoppa F., Sharygin V.V., Cundari A. New mineral data from the kamafugite-carbonatite association: the melilitolite of Pian di Celle, Italy // Miner. Petrol., 1997, v. 61, p. 27-45. 44. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the oceanic basins / Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry. Geol. Soc. Spec. Publ., 1989, № 42, p. 313-345. 45. Zaitsev A.N., Keller J. Mineralogical and chemical transformation of Oldoinyo Lengai natrocarbonatites, Tanzania // Lithos, 2006, v. 91, p. 127-191. 46. Zaitsev A.N., Keller J., Spratt J. Nyerereite-pirssonite-calcite-shortite relationships in altered natrocarbonatites, Oldoinyo Lengai, Tanzania // Canad. Miner., 2008, v. 46, p. 843-860. 47. Zaitsev A.N., Wenzel T., Spratt J., Williams T.C., Strekopytov S., Sharygin V.V., Petrov S.V., Golovina T.A., Zaitseva E.O., Markl G. Was Sadiman volcano a source for the Laetoli footprint tuff? // J. Human Evol., 2011, v. 61, p. 121-124. 48. Zaitsev A.N., Marks M.A.W., Wenzel T., Spratt J., Sharygin V.V., Strekopytov S., Markl G. Mineralogy, geochemistry and petrology of the phonolitic to nephelinitic Sadiman volcano, Crater Highlands, Tanzania // Lithos, 2012, v. 152, p. 66-83. 49. Wiedenmann D., Zaitsev A.N., Britvin S.N., Krivovichev S.V., Keller J. Alumoakermanite, (Ca,Na)2 (Al,Mg,Fe2+)(Si2O7), a new mineral from the active carbonatite-nephelinite-phonolite volcano Oldoinyo Lengai, northern Tanzania // Miner. Mag., 2009, v. 73, p. 373-384. 50. Wiedenmann D., Keller J., Zaitsev A.N. Melilite-group minerals at Oldoinyo Lengai, Tanzania // Lithos, 2010, v. 118, p. 112-118.