Инд. авторы:	Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Котляров А.В., Ступаков С.И
Заглавие:	Особенности летучих компонентов в надсубдукционных базальтовых расплавах вулкана толбачик (камчатка)
Библ. ссылка:	Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Котляров А.В., Ступаков С.И Особенности летучих компонентов в надсубдукционных базальтовых расплавах вулкана толбачик (камчатка) // Геология и геофизика. - 2017. - Т.58. - № 8. - С.1093-1115. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	DOI: 10.15372/GiG20170801; РИНЦ: 29945762;
Реферат:	rus: Исследования стекловатых базальтов и кристаллов-лапиллей с помощью высокотемпературной газовой хроматографии свидетельствуют о необычных для надсубдукционных расплавов особенностях флюидного режима влк. Толбачик. Устанавливается явное истощение преобладающими в островодужных и океанических расплавах летучими компонентами, что подтверждает аномальность флюидных систем вулкана. Cтекловатые базальты содержат незначительное количество воды (0.16-0.27 мас. %) и углекислоты (95-440 г/т). Новые данные по летучим компонентам в кристаллах-лапиллях плагиоклаза влк. Толбачик свидетельствуют о минимальных значениях СО2, а также суммы всех газов (кроме Н2О) и об относительном обогащении восстановленными флюидами (СО, СН4) по сравнению с базальтами. В целом данные по базальтам и кристаллам-лапиллям плагиоклаза показывают эволюцию составов летучих компонентов во времени с увеличением роли восстановленных флюидов (СО, СН4) и падением количества СО2, а также суммы всех газов (кроме воды) от древних к современным извержениям вулкана. Установлена закономерная связь характеристик летучих компонентов и химических составов базальтов и кристаллов-лапиллей плагиоклаза влк. Толбачик - падение содержания углекислого газа и рост количества восстановленных флюидов (СО и СН4) при увеличении значений FeO/MgO, K2O в породах и анортитового компонента в плагиоклазах. eng: Vitreous basalts and plagioclase lapilli from Tolbachik Volcano studied by high-temperature gas chromatography reveal features of a fluid regime uncommon to suprasubduction melts. Prominent depletion in volatiles confirms the anomalous behavior of the Tolbachik fluid systems. Vitreous basalts contain minor amounts of water (0.16-0.27 wt.%) and carbon dioxide (95-440 ppm). New data on volatiles in the Tolbachik plagioclase lapilli show very low contents of CO2 and total gas (exclusive of H2O) and enrichment in reduced fluids (CO and CH4) relative to the basalts. In general, analysis of basalts and plagioclase lapilli from different eruptions trace a progressive increase in reduced fluids (CO and CH4) and decrease in CO2 and total gas from past to present events. The concentrations of CO2 decrease, while those of CO and CH4 in basalts and plagioclase lapilli increase systematically with an increase in FeO/MgO ratios and K2O contents in the lavas and in anorthite component in plagioclase.
Ключевые слова:	высокотемпературная газовая хроматография; влк. Толбачик; камчатка; volatiles; suprasubduction basaltic melt; High-temperature gas chromatography; Tolbachik Volcano; надсубдукционные базальтовые расплавы; летучие компоненты; kamchatka;
Издано:	2017
Физ. характеристика:	с.1093-1115
Цитирование:	1. Арискин А.А., Бармина Г.С., Озеров А.Ю., Нильсон Р.Л. Генезис высокоглиноземистых базальтов Ключевского вулкана // Петрология, 1995, т. 3, № 5, с. 42-67. 2. Большое трещинное Толбачинское извержение 1975-1976 гг. на Камчатке / Ред. С.А. Федотов. М., Наука, 1984, 637 с. 3. Волынец А.О., Мельников Д.В., Якушев А.И. Первые данные о составе вулканических пород трещинного Толбачинского извержения 2012-2013 г., ИВС-50 // ДАН, 2013, т. 452, № 1, с. 953-957. 4. Данюшевский Л.В., Соболев А.В. Новые данные по петрологии бонинитов Тонга // Геология и геофизика, 1987 (12), с. 100-103. 5. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Литасов Ю.Д. Пути миграции магм и флюидов и составы вулканических пород Камчатки // Геология и геофизика, 2012, т. 53 (12), с. 1633-1661. 6. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Литасов К.Д., Кукарина Е.В. Значение геологии, экспериментальной петрологии и сейсмотомографии для комплексной оценки субдукционных процессов // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (1-2), с. 21-55. 7. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Котляров А.В., Кулаков Р.И., Карманов Н.С. Физико-химические параметры кристаллизации расплавов в промежуточных надсубдукционных камерах (на примере вулканов Толбачинский и Ичинский, Камчатка) // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (7), с. 1265-1291. 8. Золотухин В.В., Симонов В.А., Альмухамедов А.И., Медведев А.Я., Васильев Ю.Р. Сравнительный анализ составов континентальных и океанических платобазальтов (данные по Сибирской платформе и плато Онтонг Джава) // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (12), с. 1339-1348. 9. Иванов Б.В. Андезиты Камчатки. М., Наука, 2008, 364 с. 10. Миронов Н.Л., Портнягин М.В. Содержание Н2О и СО2 в исходных магмах Ключевского вулкана по данным изучения расплавных и флюидных включений в оливине // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (11), с. 1718-1735. 11. Наумов В.Б., Толстых М.Л., Гриб Е.Н., Леонов В.Л., Кононкова Н.Н. Химический состав, летучие компоненты и элементы-примеси расплавов Карымского вулканического центра (Камчатка) и вулкана Головнина (о. Кунашир) по данным изучения включений в минералах // Петрология, 2008, т. 16, № 1, с. 3-20. 12. Наумов В.Б., Дорофеева В.А., Гирнис А.В., Ярмолюк В.В. Сравнение содержаний петрогенных, летучих и редких элементов в расплавах океанических хребтов по данным изучения включений в минералах и закалочных стекол // Геохимия, 2014, № 5, с. 387-405. 13. Осоргин Н.Ю. Хроматографический анализ газовой фазы в минералах (методика, аппаратура, метрология). Новосибирск, 1990, 32 с. (Препринт / ИГиГ СО АН СССР; № 11). 14. Савельев Д.П. О продолжении трещинного Толбачинского извержения в феврале-марте 2013 г. // Вестн. КРАУНЦ. Науки о Земле. Современные геологические процессы, 2013, № 1, вып. 21, с. 7-8. 15. Симонов В.А. Петрогенезис офиолитов (термобарогеохимические исследования). Новосибирск, Изд-во ОИГГМ СО РАН, 1993, 247 с. 16. Симонов В.А., Колобов В.Ю., Пейве А.А. Петрология и геохимия геодинамических процессов в Центральной Атлантике. Новосибирск, Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ СО РАН, 1999, 224 с. 17. Симонов В.А., Котляров А.В., Ступаков С.И. Условия формирования палеоокеанических базальтовых комплексов Кузнецкого Алатау // Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогения. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2016, с. 176-178. 18. Соболев А.В., Данюшевский Л.В. Доказательство магматической природы Н2О и определение ее содержания в остаточном бонинитовом расплаве // Докл. АН СССР, 1986, т. 288, № 4, с. 962-965. 19. Федотов С.А., Жаринов Н.А., Гонтарева Л.Н. Магматическая система Ключевской группы вулканов // Вулканология и сейсмология, 2010, № 2, с. 3-35. 20. Федотов С.А., Уткин И.С., Уткина Л.И. Периферический магматический очаг базальтового вулкана Плоский Толбачик, Камчатка: деятельность, положение и глубина, размеры и их изменения по данным о расходе магм // Вулканология и сейсмология, 2011, № 6, с. 3-20. 21. Флеров Г.Б., Андреев В.Н., Будников В.А., Цюрупа А.И. Петрология продуктов извержения // Большое трещинное Толбачинское извержение, Камчатка, 1975-1976 гг. М., Наука, 1984, с. 223-284 22. Almeev R.R., Kimura J. I., Ariskin A.A., Ozerov A.Y. Decoding crystal fractionation in calc-alkaline magmas from the Bezymianny Volcano (Kamchatka, Russia) using mineral and bulk rock compositions // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2013, v. 263, p. 141-171. 23. Auer S., Bindeman I., Wallace P.J., Ponomareva V., Portnyagin M. The origin of hydrous, high-d18O voluminous volcanism: diverse oxygen isotope values and high magmatic water contents within the volcanic record of Klyuchevskoy volcano, Kamchatka, Russia // Contr. Miner. Petrol., 2009, v. 157, p. 209-230. 24. Belousov A., Belousova M., Edvards B., Volynets A., Melnikov D. Overview of the precursors and dynamics of the 2012-2013 basaltic fissure eruption of Tolbachic volcano, Kamchatka, Russia // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2015, v. 307, p. 22-37. 25. Churikova T.G., Gordeychik B.N., Ivanov B.V., Wörner G. Relationship between Kamen Volcano and the Klyuchevskaya group of volcanoes (Kamchatka) // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2013, v. 263, p. 3-21. 26. Edwards B.R., Belousov A., Belousova M., Melnikov D. Observations on lava, snowpack and their interactions during the 2012-13 Tolbachik eruption, Klyuchevskoy Group, Kamchatka, Russia // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2015, v. 307, p. 107-119. 27. Halmer M.M., Schmincke H.U., Graf H.F. The annual volcanic gas input into the atmosphere, in particular into the stratosphere: a global data set for the past 100 years // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2002, v. 115, p. 511-528. 28. Johnson M.C., Anderson A.T.Jr., Rutherford M.J. Pre-eruptive volatile contents of magmas // Volatiles in magmas. Reviews in mineralogy / Eds. M.R. Carrol, J.R. Holloway. Mineral. Soc. Amer. Washington, 1994, v. 30, p. 281-330. 29. Kogiso T., Omori S., Maruyama S. Magma genesis beneath Northeast Japan arc: a new perspective on subduction zone magmatism // Gondwana Res., 2009, v. 16, p. 446-457. 30. Martin H., Smithies R.H., Rapp R., Moyen J.-F., Champion D. An overview of adakite, tonalite - trondhjemite - granodiorite (TTG), and sanukitoid: relationships and some implications for crustal evolution // Lithos, 2005, v. 79, № 1, p. 1-24. 31. Plank T., Kelley K.A., Zimmer M.M., Hauri E.H., Wallace P.J. Why do mafic arc magmas contain ~4 wt% water on average ? // Earth Planet. Sci. Lett., 2013, v. 364, p. 168-179. 32. Plechov P., Blundy J., Nekrylov N., Melekhova E., Shcherbakov V., Tikhonova M. Petrology and volatile content of magmas erupted from Tolbachik Volcano, Kamchatka, 2012-13 // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2015, v. 307, p. 182-199. 33. Portnyagin M., Hoernle K., Plechov P., Mironov N., Khubunaya S. Constraints on mantle melting and composition and nature of slab components in volcanic arcs from volatiles (H2O, S, Cl, F) and trace elements in melt inclusions from the Kamchatka Arc // Earth Planet. Sci. Lett., 2007, v. 255, p. 53-69. 34. Simonov V.A., Peyve A.A., Kolobov V.Yu., Milosnov A.A., Kovyazin S.V. Magmatic and hydrothermal processes in the Bouvet Triple Junction Region (South Atlantic) // Terra Nova, 1996, v. 8, p. 415-424.