Инд. авторы: Симонов В.А., Приходько В.С., Васильев Ю.Р., Котляров А.В.
Заглавие: Физико-химические условия кристаллизации пород ультраосновных массивов сибирской платформы
Библ. ссылка: Симонов В.А., Приходько В.С., Васильев Ю.Р., Котляров А.В. Физико-химические условия кристаллизации пород ультраосновных массивов сибирской платформы // Тихоокеанская геология. - 2017. - Т.36. - № 6. - С.70-93. - ISSN 0207-4028.
Внешние системы: РИНЦ: 30488475;
Реферат: rus: В результате исследования расплавных включений в хромшпинелидах накоплен значительный объем оригинальной информации о формировании пород ультраосновных массивов Сибирской платформы. Включения показывают общие закономерности поведения магматических систем при формировании ультраосновных массивов Сибирской платформы, прослеживая основной эволюционный тренд падения магнезиальности на фоне роста содержаний SiO2 в расплавах с последовательным переходом от пикритов через пикробазальты к базальтам. Составы расплавных включений свидетельствуют об отличии условий кристаллизации пород концентрически-зональных массивов (Кондер, Инагли, Чад) от особенностей формирования Гулинского массива. В результате расчетного моделирования с помощью двух программ (PETROLOG и PLUTON) на основе данных по составу включений в хромшпинелидах определены максимальные температуры кристаллизации оливинов дунитов Кондерского (1545-1430°С), Инаглинского (1530-1430°С), Чадского (1460-1420°С) и Гулинского (1520-1420°С) массивов, а также хромшпинелидов из этих же комплексов: Кондерский (1420-1380°С), Инаглинский (до 1430°С), Чадский (1430-1330°С) и Гулинский (1410-1370°С). Для Гулинского массива расчеты по программе PLUTON на основе данных по составам расплавных включений показали возможность формирования щелочных пород на заключительной реверсивной стадии эволюции пикритовых магм (с уменьшением SiO2 и накоплением щелочей) после завершения кристаллизации оливина при снижении температур от 1240-1230°С до 1200-1090°С. Расчетное моделирование с помощью программы PLUTON показало, что при формировании дунитов Гулинского массива существовали высокожелезистые (со средним содержанием титана) расплавы, кристаллизация которых (начиная с 1210°С) приводила к образованию пироксенов между кумулятивными кристаллами оливина. При дальнейшем снижении температуры (начиная с 1125°С) из расплавов с падающими содержаниями FeO и TiO2 формировались клинопироксены пироксенитов. В случае Кондерского массива расчетное моделирование по программе PLUTON свидетельствует о возможности формирования из пикробазальтовых магм косьвитов (начиная с 1350°С) и кристаллизации из расплавов оливин-базальтового состава клинопироксенитов и оливин-диопсидовых пород (начиная с 1250°С).
eng: As a result of research made of melt inclusions in Cr-spinels a considerable volume of the original information on the formation of rocks of the ultrabasic massifs of the Siberian platform is accumulated. Melt inclusions show general regularities of behaviour of magmatic systems during the formation of ultrabasic massifs of the Siberian platform, tracing the cardinal evolutionary trend of falling magnesia against the increase in SiO2 content in melts with gradual transition from picrites through picritic basalts to basalts. Compositions of melt inclusions illustrate differences in conditions of crystallization of the rocks of concentric zonal massifs (Konder, Inagli, Chad) and peculiarities of formation of the Gulin Massif. Based on the computational modelling by using two programs (PETROLOG and PLUTON) and data on the composition of melt inclusions in Cr-spinels, highest possible temperatures of crystallization of olivines from the dunites of the Konder (1545-1430°С), Inagli (1530-1430°С), Chad (1460-1420°С), and Gulin (1520-1420°С) massifs, and also Cr-spinels from the same complexes were determined: Konder (1420-1380°С), Inagli (to 1430°С), Chad (1430-1330°С) and Gulin (1410-1370°С). Calculations made for the Gulin massif under the PLUTON program on the basis of melt inclusions composition revealed the possibility of formation of alkaline rocks at a final reversible stage of evolution of the picritic magmas (with decrease in SiO2 content reduction and accumulation of alkalis) after finalization of olivine crystallization at decrease in temperatures from 1240-1230°С to 1200-1090°С. Computational modelling by using the PLUTON program has shown that during formation of dunites from the Gulin massif there existed high ferriferous (with the average content of the titan) melts, the crystallization of which (from 1210° С) led to pyroxene formation between cumulative olivine crystals. At further temperature decrease (from 1125°С), from melts with falling contents of FeO and TiO2, clinopyroxenes of pyroxenites were formed. For the Konder Massif computational modelling under the PLUTON program points to the possibility of kosvite formation from picrite-basaltc magmas (from 1350°С) and crystallization of clinopyroxenites and olivine-diopside rocks from the melts of olivine-basalt composition (from 1250°С).
Ключевые слова: хромшпинелиды; ультраосновные массивы; сибирская платформа; Дальний Восток России; physical and chemical conditions; физико-химические условия; расплавные включения; melt inclusions; Far East of Russia; Siberian platform; ultrabasic massifs; Cr-spinels;
Издано: 2017
Физ. характеристика: с.70-93
Цитирование: 1. Андреев Г.В. Кондерский массив ультраосновных и щелочных пород. Новосибирск: Наука, 1987. 75 с. 2. Бакуменко И.Т. Процессы магматического петрогенезиса по данным изучения включений минералообразующих сред // Геология и геофизика. 1986. № 7. С. 125-133. 3. Балмасова Е.А., Лазаренков В.Г., Малич К.Н. Химический состав и генезис хромшпинелидов из ультрамафитов Гулинского массива (Маймеча-Котуйская провинция) // Зап. Всерос. минерал. о-ва. 1992. T. 121, № 5. С. 51-59. 4. Бехтер О.В., Гончаренко А.И. Петроструктурные особенности и условия формирования ультрамафитов Инаглинского массива (Алданский щит) // Палеогеодинамика и формирование продуктивных зон Южной Сибири. Новосибирск: ИГиГ СО РАН СССР, 1991. С 106-129. 5. Васильев Ю.Р., Золотухин В.В. Петрология ультрабазитов севера Сибирской платформы и некоторые проблемы их генезиса. Новосибирск: Наука, 1975. 270 с. 6. Васильев Ю.Р., Гора М.П. Геология меймечитов севера Сибирской платформы и некоторые проблемы их генезиса // Докл. АН. 2012. Т. 445, № 3. С. 299-302. 7. Гурович В.Г., Землянухин В.Н., Емельяненко Е.П., Каретников А.С., Квасов А.И., Лазаренков В.Г., Малич К.Н., Мочалов А.Г., Приходько В.С., Степашко А.А. Геология, петрология и рудоносность Кондерского массива. М.: Наука, 1994. 176 с. 8. Егоров О.С. Ийолит-карбонатитовый плутонизм. Л.: Недра, 1991. 260 с. 9. Когарко Л.Н., Уханов А.В., Никольская Н.Е. Новые данные о содержании элементов группы платины в горных породах ийолит-карбонатитовой формации (массивы Гули и Кугда, Маймеча-Котуйская провинция, Полярная Сибирь) // Геохимия. 1994. № 11. С. 1568-1576. 10. Коненко В.Ф. Петрология пироксенитов Гулинского массива и некоторые вопросы их генезиса // Минералогия и петрохимия интрузивных комплексов Сибири. Новосибирск: Наука, 1982. С. 164-179. 11. Корчагин А.М. Инаглинский массив ультраосновных и щелочных пород (Южная Якутия) // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1972. № 7. С. 49-59. 12. Корчагин А.М. Инаглинский плутон и его полезные ископаемые. М.: Недра, 1996. 156 с. 13. 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. 14. Лавренчук А.В. Программа для расчета внутрикамерной дифференциации основной магмы «PLUTON»: Тез. докл. Второй Сибир. междунар. конф. молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск, 2004. С. 105-106. 15. Лазаренков В.Г., Ланда Э.А. Свидетельства протрузии Кондерского массива и проблемы мантийного диапиризма // Изв. РАН. Сер. геол. 1992. № 6. С. 102-113. 16. Леснов Ф.П. Степень частичного плавления мантийного протолита при формировании дунитов из Инаглинского и Кондерского платиноносных щелочно-ультрамафитовых массивов (Алданский щит) // Металлогения древних и современных океанов - 2009. Модели рудообразования и оценка месторождений. Миасс: ИМин УрО РАН, 2009. С. 151-153. 17. Магматические горные породы. Т. 1. М.: Наука, 1983. 766 с. 18. Магматогенная кристаллизация по данным изучения включений расплавов / Под ред. В.С. Соболева, В.П. Костюка, Новосибирск: Наука, 1975. 232 с. 19. Малич К.Н. О формационной принадлежности платиноносных ультрабазитов концентрически-зональных массивов Сибирской платформы // Докл. АН СССР. 1991. T. 318, № 6. С. 1452-1457. 20. Малич К.Н., Лопатин Г.Г. Новые данные о металлогении уникального Гулинского клинопироксенит-дунитового массива (Северная Сибирь, Россия) // Геология руд. месторождений. 1997. Т. 39, № 3. С. 247 В.П.257. 21. Малич К.Н., Лопатин Г.Г., Симонов О.Н. Новый российский высокоперспективный источник осмия // Крупные и уникальные месторождения редких и благородных металлов: 1 Междунар. симп., Санкт-Петербург, 8-11 октября, 1996 г. СПб., 1998. С. 257-270. 22. Наумов В.Б., Коваленко В.И., Дорофеева В.А., Гирнис А.В., Ярмолюк В.В. Средний состав магматических расплавов главных геодинамических обстановок по данным изучения расплавных включений в минералах и закалочных стекол пород // Геохимия. 2010. № 12. С. 1266-1288. 23. Некрасов И.Я., Ленников А.М., Октябрьский Р.А., Залищак Б.Л., Сапин В.И. Петрология и платиноносность кольцевых щелочно-ультраосновных комплексов. М.: Наука, 1994. 381 с. 24. Орлова М.П. Геологическое строение и генезис Кондерского ультрамафитового массива (Хабаровский край) // Тихоокеан. геология. 1991. Т. 10, № 1. С. 80-88. 25. Панина Л.И. Щелочно-ультраосновные карбонатитовые комплексы и вулканиты Маймеча-Котуйской провинции по данным изучения расплавных и флюидных включений в минералах // Науки о Земле. М.: Науч. мир, 2006. С. 106-107. 26. Симонов В.А. Петрогенезис офиолитов (термобарогеохимические исследования). Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 1993. 247 с. 27. Симонов В.А., Колобов В.Ю., Пейве А.А. Петрология и геохимия геодинамических процессов в Центральной Атлантике. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1999. 224 с. 28. Симонов В.А., Ковязин С.В. Условия генезиса перидотитов Центральной Атлантики (данные по расплавным включениям) // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения: Материалы третьей междунар. конф. Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 2009. Т. 2. С. 193-195. 29. Симонов В.А., Шарков Е.В., Ковязин С.В. Петрогенезис Fe-Ti интрузивных комплексов в районе Сьерра-Леоне, Центральная Атлантика // Петрология. 2009. Т. 17, № 5. С. 521-538. 30. Симонов В.А., Шелепаев Р.А., Котляров А.В. Физико-химические параметры формирования расслоенного габбро-гипербазитового комплекса в офиолитах Южной Тувы // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения: Материалы Третьей междунар. конф. Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 2009. Т. 2. С. 195-198. 31. 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. 32. Симонов В.А., Приходько В.С., Ступаков С.И., Котляров А.В. Петрогенезис дунитов Чадского массива, Сибирская платформа (данные по расплавным включениям в хромшпинелидах): Материалы XVI Всерос. конф. по термобарогеохимии. Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2014. С. 102-103. 33. Симонов В.А., Васильев Ю.Р., Ступаков С.И., Котляров А.В., Карманов Н.С. Физико-химические параметры кристаллизации дунитов Гулинского ультраосновного массива (Маймеча-Котуйская провинция) // Докл. АН. 2015. Т. 464, № 3. С. 341-345. 34. Симонов В.А., Васильев Ю.Р., Ступаков С.И., Котляров А.В., Карманов Н.С. Петрогенезис дунитов Гулинского ультраосновного массива (север Сибирской платформы) // Геология и геофизика. 2016. Т. 57, № 12. С. 2153-2177. 35. Симонов В.А., Пучков В.Н., Приходько В.С., Ступаков С.И., Котляров А.В., Карманов Н.С., Степанов А.С. Физико-химические параметры кристаллизации дунитов Нижнетагильского платиноносного массива (Средний Урал) // Геология и геофизика. 2016. Т. 57, № 6. С. 1106-1134. 36. Соболев А.В., Каменецкий В.С., Кононкова Н.Н. Новые данные по петрологии сибирских меймечитов // Геохимия. 1991. № 8. С. 1084-1095. 37. Соболев А.В., Никогосян И.К. Петрология магматизма долгоживущих мантийных струй: Гавайские острова (Тихий океан) и о-в Реюньон (Индийский океан) // Петрология. 1994. Т. 2, № 2. С. 131-168. 38. Соболев А.В. Включения расплавов в минералах как источник принципиальной петрологической информации // Петрология. 1996. Т. 4. С. 228-239. 39. Соболев А.В., Соболев С.В., Кузьмин Д.В., Малич К.Н., Петрунин А.Г. Механизм образования Сибирских меймечитов и природа их связи с траппами и кимберлитами // Геология и геофизика. 2009. Т. 50, № 12. С. 1293-1334. 40. Соболев В.С., Бакуменко И.Т., Костюк В.П. О возможности использования расплавных включений для петрологических реконструкций // Геология и геофизика. 1976. № 5. С. 146-149. 41. Чернышов А.И, Гончаренко А.И, Гертнер И.Ф, Бетхер О.В. Петроструктурная эволюция ультрамафитов. Томск: Изд-во Томск. ун-та, 1997. 160 с. 42. Шелепаев Р.А. Эволюция базитового магматизма Западного Сангилена (Юго-Восточная Тува): Автореф. дис. … канд. геол.-минер. наук. Новосибирск: ИГМ СО РАН, 2006. 20 с. 43. Batanova V.G., Pertsev A.N., Kameneysky V.S., Ariskin A.A., Mochalov A.G., Sobolev A.V. Crustal evolution of island-arc ultramafic magma: Galmornan pyroxenite-dunite plutonic complex, Koryak Highland (Far East Russia) // J. Petrol. 2005. doi: 10.1093/petrology/egi018 44. Borisova A.Y., Ceuleneer G., Kamenetsky V.S., Arar S., Bejina F., Abily B., Bindeman I,N., Polve M., Parsenal P., Aigouy T., Pokrovski G.S. A new view on the petrogenesis of the Oman ophiolite chromitites from microanalyses of chromite-hosted inclusions // J. Petrol. 2012. V. 53, N 12. P. 2411-2440. 45. Boynton W.V. Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies / P. Henderson (ed.) // Rare earth element geochemistry. Elsevier, 1984. P. 63-114. 46. Burg J.P., Bodinier J.l., Bedini R.M., Boudier F., Dautria J.M., Prikhodko V., Efimov A., Pupier E., Balanec J.L. Translithospheric mantle diapirism: Geological evidence and numerical modelling of the Kondyor zoned ultramafic complex (Russian Far East) // J. Petrol. 2009. V. 50, N. 2. P. 289-321. 47. Danyushevsky L.V., Plechov P.Yu. Petrolog 3: Integrated software for modeling crystallization processes // Geochem., Geophys., Geosyst., 29 July 2011. 2011. V. 12, N 7. Q07021, doi: 10.1029/2011GC003516. 48. Heinonen J.S., Luttinen A.V. Mineral chemical evidence for extremely magnesian subalkaline melts from the Antarctic extension of the Karoo Large igneous province // Miner. Petrol. 2010. V. 99. P. 201-217. 49. Ionov D.A., Benard A., Plechov P.Y. Melt evolution in subarc mantle: evidence from heating experiments on spinel-hosted melt inclusions in peridotite xenoliths from the andesitic Avacha volcano (Kamchatka, Russia) // Contrib. Miner. Petrol. 2011. V. 162. P. 1159-1174. 50. Kamenetsky V.S., Crawford A.J., Meffre S. Factors controlling chemistry of magmatic spinel: an empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclusions from primitive rocks // J. Petrol. 2001. V. 42, N 4. P. 655-671. 51. Norman M.D., Garcia M.O. Primitive magmas and source of the Hawaiian plume: petrology and geochemistry of shield picrites // Earth Planet. Sci. Lett. 1999. V. 168. P. 27-44. 52. Panina L.I., Motorina I.V. Meimechites, porphiritic alkaline picrites and melanephelinites of Siberia: conditions of cr6ystallization, parental magmas and sources // Geochem. Int. 2013. V. 51. P. 109-128. 53. Shimizu K., Komiya T., Hirose K., Shimizu N., Maruyama S. Cr-spinel, an excellent micro-container for retaining primitive melts-implications for a hydrous plume origin for komatiites // Earth Planet. Sci. Lett. 2001. V. 189, N 3-4. P. 177-188. 54. Sobolev A.V., Danyushevsky L.V. Petrology and geochemistry of boninites from the north termination of the Tonga Trench: Constraints on the generation conditions of primary high-Ca boninite magmas // J. Petrol. 1994. V. 35. P. 1183-1211. 55. Vasiliev Yu.R., Zolotukhin V.V. The Maimecha-Kotui alkaline-ultramafic province of the northern Siberian Platform, Russia // Episodes. 1995. V. 18. P. 155-164.