Особенности образования обогащенных толеитовых магм в районе тройного сочленения Буве

Мигдисова, Наталья Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Особенности образования обогащенных толеитовых магм в районе тройного сочленения Буве
ВАК РФ 25.00.09, Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Особенности образования обогащенных толеитовых магм в районе тройного сочленения Буве"

На правах рукописи

МИГДИСОВА Наталья Александровна

особенности образования обогащенных толеитовых магм в районе тройного сочленения буве

(Южная Атлантика)

Специальность 25.00.09 — геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

005056612

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-мннералогических наук

6 ДЕК 2012

Москва - 2012

005056612

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Ордена Ленина и Ордена Октябрьской Революции Институте Геохимии и Аналитической Химии им. В.И. Вернадского Российской Академии Наук (ГЕОХИ РАН)

Научный руководитель: доктор геол.- мин. наук

Сущевская Надежда Михайловна (ГЕОХИ РАН)

Официальные оппоненты:

доктор геол.-мин. наук Арискин Алексей Алексеевич (ГЕОХИ РАН)

доктор геол.-мин. наук Шарков Евгений Витальевич (ИГЕМ РАН)

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

учреждение науки Институт Океанологии им. П.П. Ширшова Российской Академии Наук

(г.Москва)

Защита состоится 2012 года, в 11 часов 00 минут на

заседании диссертационного совета Д 002.109.02 при Институте геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, ул. Косыгина, д. 19

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГЕОХИ РАН по адресу 119991, ГСП-1, Москва, ул. Косыгина, д.19

Автореферат разослан « //Г» ноября 2012 года

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим отправлять учёному секретарю диссертационного совета (dissovetal@geokhi.ru)

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. геол.-мин. наук Жи^е*-* А.П. Жидикова

1. ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Базальты, образованные в единой системе спрединговых хребтов Мирового океана, покрывают практически 2/3 поверхности Земли и образуют глобальную толеитовую провинцию магматизма. Количественная оценка физико-химических параметров образования магм, выявление причин возникновения геохимической гетерогенности толеитов в пределах отдельных районов спрединговых зон и их сочленений, определение взаимосвязи составов магм и геодипамического режима развития Срединно-Океанических хребтов (СОХ) - являются одними из главных проблем современной геологии и геохимии. Несмотря на пристальное изучение магматизма океанов в течение последних десятилетий, перечисленные вопросы до сих пор актуальны. Решение этих задач позволит понять процесс формирования внешних мантийных оболочек Земли, что в свою очередь крайне важно для воссоздания процесса эволюции мантии Земли с момента ее зарождения.

Главная цель диссертационно» работы - установление природы, условий генерации и эволюции первичных толеитовых расплавов под спрединговыми зонами в районе Тройного Сочленения Буве (Южная Атлантика). Область тройного сочленения Буве (ТСБ) в Южной Атлантике образована тремя спрединговыми хребтами - Срединно-Атлантическим (САХ), Американо-Антарктическим (А АХ) и Африкано-Антарктическим (АфАХ) и имеет сложную геодинамическую и магматическую историю. Район ТСБ претерпевал многочисленные деформации, точка тройного сочленения неоднократно меняла свою позицию. Зарождение и отмирание отрезков спрединговых хребтов создавало условия для развития рифтогенеза на новой океанической коре, что влияло на общую картину магматизма района. Изучение условий формирования океанической коры в подобных осложненных условиях имеет важное значение для глубокого понимания процессов рифтогенеза.

Основными задачами работы являются: 1 — определение петрогенетических и геохимических особенностей толеитовых магм ТСБ, 2 — количественная оценка условий образования и фракционирования родоначапьных магм в пределах западного окончания АфАХ вблизи тройного сочленения Буве, 3 — выявление возможных причин геохимической гетерогенности района ТСБ.

Фактический материал

В основу работы положен фактический материал, полученный во время научно-исследовательских рейсов НИС: 18-го рейса НИС "Академик Николай Страхов" (1994 г.) и "Геленджик"-96, и предоставленный автору Сущевской Н.М.

Во время 18-го рейса НИС "Академик Николай Страхов" проводился отбор образцов с 12 станций - около острова Буве, непосредственно со склонов острова и вдоль участка рифтовой долины АфАХ, примыкающего к ТСБ. Были отобраны представительные образцы свежих закалочных стекол и базальтов.

В ходе рейса "Геленджик"-96, осуществленного совместной итало-русской геолого-геофизической экспедицией под руководством Э. Бонатти (Институт морской геологии, г.Болонья), были проведены драгировки как на склонах соединяющихся срединных хребтов, так и на бортах подводной кальдеры хребта Шписс, представляющего собой западное окончание АфАХ. В данной работе были использованы материалы, поднятые с 20 станций этого рейса.

Для решения поставленных задач проводилось:

* исследование закалочных стекол и минеральных фаз толеитов ТСБ с использованием современного аналитического оборудования;

* оценка условий кристаллизации и фракционирования толеитовых расплавов ТСБ с использованием математических и эмпирических методов [N¡11115, 1995, 1998; Соболев и др., 1996; Нестеренко, Арискин, 1993];

* выявление геохимической специфики расплавов ТСБ, в том числе с помощью новейших геохимических подходов и методов [Sobolev et al., 2005, 2007; LeRoux et al., 2010; Arevalo and McDonough, 2010; Stracke et al., 2005];

* оценка составов и определение физико-химических параметров кристаллизации родоначальных расплавов ТСБ до момента их излияния с помощью компьютерного моделирования (программы КОМАГМАТ, PETROLOG 2.1).

Личный вклад

В основе диссертации лежат результаты петро-геохимических исследований базальтов района ТС Буве, полученные автором за время десятилетней работы в ГЕОХИ РАН. Дана полная минералогическая, петрохимическая и геохимическая характеристика магм, формирующих хребет Шписс и сегмент АфАХ вблизи острова Буве.

Непосредственно автором выполнено:

* подготовка каменного материала для изготовления шлифов и проведения различного рода анализов, отбор мономинеральных фракций, изготовление прозрачно-полированных препаратов для микрозондового изучения;

* оптическое изучение петрографии и минералогии объекта исследования;

* оценка условий кристаллизации расплавов и моделирование магматических процессов;

* оценка состава первичных расплавов с использованием современных геохимических методик;

* анализ, систематизация и обобщение полученных результатов, сравнение их с литературными данными.

Научная новизна работы заключается в следующем:

* при помощи современных методов анализа получены новые петролого-геохимические и минералогические данные по району тройного сочленения Буве;

* оценены условия образования, фракционирования и излияния расплавов ТСБ;

* установлена петрологическая и геохимическая неоднородность толеитового магматизма ТСБ;

* выявлено присутствие пироксенитовой мантии, участвующей в выплавлении исходных расплавов под спрединговыми зонами и оценено количество этой составляющей для разных районов ТСБ;

Практическое значенне. В нашей работе были применены современные методы и подходы комплексного петролого-геохимического изучения океанических толеитов, позволяющие решать одну из фундаментальных проблем геологии — образование глобальных неоднородностей в мантийных резервуарах Земли. Данное исследование толеитового магматизма, в результате которого была выявлена геохимическая неоднородность расплавов, изливающихся в районе тройного сочленения Буве, может быть в дальнейшем использовано при расшифровке геологической эволюции Мирового океана.

Апробация работы. По теме работы автором было опубликовано 6

статей в международных и российских рецензируемых изданиях (Петрология,

Petrology, Геохимия, Российский журнал наук о Земле, ДАН). Результаты

исследований по теме диссертации представлены в опубликованных тезисах

докладов и докладывались автором на «Семинарах по экспериментальной

минералогии, петрологии и геохимии» (Москва, ГЕОХИ РАН, 2003, 2004,

2008), Геология и геофизика Срединно-Океанических хребтов (Санкт-

Петербург, ВНИИОкеанология, 2001), рабочем совещании Российского отделения международного проекта «Inter Ridge» (Москва, 2003, 2011), XIV Российском совещании по экспериментальной минералогии (Черноголовка, 2001), Генеральной Ассамблее Европейской Ассоциации Геохимии (EGU 2001, 2010, 2011), Всероссийской научной конференции «Геология, геохимия, геофизика на рубеже XX и XXI веков» (2001), Всероссийского семинара по Геохимии магматических пород (2002), Международной Геохимической конференции Гольдшмидт (2004, 2007, 2011), заседании рабочей группы Альпийские офиолиты и современные аналоги (2009), XLII Тектоническом совещании (2009), XIX симпозиуме по геохимии изотопов имени академика А.П. Виноградова (2010), 20-м Генеральном симпозиуме международного минералогического союза (ША 2010).

Работа выполнена в ГЕОХИ в лаборатории геохимии магматических и метаморфических пород при финансовой поддержке грантов фонда РФФИ (научные фанты 2000, 2003, 2006, 2009гг, руководитель Сущевская Н.М.), в которых соискатель принимала непосредственное участие.

Структура н объем работы Работа состоит из введения, 7 глав, заключения, списка литературы и приложения. Глава 1 посвящена описанию геологического положения, структурных особенностей и тектонического развития района. Глава 2 посвящена методологическим вопросам. В главе 3 представлено подробное исследование минеральных фаз толеитов ТСБ. В Главе 4 разобран состав пород и закалочных стекол толеитов ТСБ с точки зрения главных элементов, оценен состав первичных расплавов и магматического источника и определены условия кристаллизации. В главе 5 определена природа геохимического обогащения расплавов района. Глава 6 содержит результаты проведенного исследования ликвидусных оливинов, позволившего выявить присутствие пироксенитовых расплавов в первичном источнике ТСБ и оценить количество пироксенитового компонента. В Главе 7 полученные результаты применяются для воссоздания вероятного геодинамического прошлого района ТСБ. Главы 3-7 завершаются краткими выводами.

Приложение к диссертационной работе включает фотографии шлифов с кратким описанием, таблицу с описанием станций отбора образцов и самих образцов, таблицы с составами минералов, расплавных стекол и пород.

Материал изложен на 185 стр. текста, проиллюстрирован 71 рисунком и содержит приложение из 14 таблиц. Список литературы включает 183 ссылки.

Благодарности

Автор выражает благодарность Н.М. Сущевской, под чьи руководством было начато, проведено и завершено данное исследование, а также A.B. Соболеву, чей интерес к данной работе и творческий контакт стимулировал более углубленное изучение проблем толеитового магматизма. Большую признательность автор выражает Б.В. Беляцкому за плодотворную работу над совместным решением задач, посвященных определению геохимического характера магматизма ТСБ. Автор искренне признателен своим коллегам Е.П. Дубинину, B.C. Каменецкому, A.A. Пейве, С.А. Силантьеву, H.H. Кононковой, с которыми был выполнен ряд совместных исследований. Большое значение для данной работы имели научные контакты и дискуссии с Б.А. Базылевым, М.В. Портнягиным.

Особую признательность автор высказывает официальным оппонентам A.A. Арискину, Е.В. Шаркову, а также H.JI. Миронову, принявшим непосредственное участие в оценке формы и сути диссертационной работы, и внесшим своевременные и конструктивные предложения и правки. Данная работа была бы не выполнима без финансовой поддержки фонда РФФИ (№ 0305-64573; 00-05-64465; 00-05-64235; 96-05-65569; 96-05-65483; 09-05-00256, 0605-64651; 97-05-64737; 96-05-64292).

2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ТСБ

Районы тройственного сочленения плит в Мировом океане это сложно построенные области, характеризующиеся сочетанием разнотипных морфоструктур и разнообразным магматизмом. Три системы срединно-океанических хребтов, различающихся скоростями спрединга и историей

развития, сходятся в районе ТСБ: АфАХ (в иностранной литературе - Юго-Западный Индийский хребет (ЮЗИХ)) со средней скоростью спрединга 17 мм/год, Американо-Антарктический хребет (АмАХ) со скоростью 18 мм/год и САХ со скоростью 32 мм/год (рис. 2-1). В пределах ТСБ нами были выделены районы: структуры САХ, АмАХ, и два сегмента АфАХ: сегмент рифтовой долины, расположенный напротив о. Буве и хребет Шписс. Также отдельно рассматривается гора Шона. Основное внимание в работе уделено изучению магматизма сегментов АфАХ. Хребет Шписс (западное окончание АфАХ) представляет собой большое вулканическое поднятие шириной до 55 км, косо расположенное по отношению к структурам САХ; по магнитным аномалиям возраст хр. Шписс составляет 2,5 млн. лет [Пейве, 2002].

Южная Америка

Антарктический полуостров

g96-25

Африка

Антарктида

с96-26 g96-24

<Ij

g96-08 с g96-09

. s18-63 g96-1-7-

S18-60

гора Шона

АмАХ

^t/jp 96-11-¿5 s18-48-53 уж/>.

g96-10

' G96-20^

.s 18-41 18-3^ js18-15

sis-if c'ds 18-37 Sie-14, s18-j6

остров s18-22

#-(.'96-22 ÊVBesls.24 Дф Д X

g96-2i g96-19

tS3 1

Рисунок 2-1. Карта района Тройного Сочленения Буве. Показаны места станций драгировок во время 18рейса НИС "Николай Страхов" (S18) и "Геленджик-96" (G96)

По данным батиметрии и магнитометрии установлено, что морфологическое строение района ТСБ осложнено неоднократным изменением простирания осей спрединга, пересечением хребтов, зарождением хребтов. Эти процессы обычны для быстро-спрединговых хребтов, но редко встречаются в ситуациях

медленного спредннга [Дубинин и Ушаков, 2001]. Такая нестабильная геометрия границ плит может быть вызвана сложным и неравномерным распределением напряжений в районе ТСБ из-за взаимодействия трёх плит: Антарктической, Африканской и Южно-Американской.

Общая направленность развития района состоит в проградации АфАХ и АмАХ к северу и смещению вулкано-тектонической активности САХ в том же направлении. Новая конфигурация тройного сочленения будет окончательно оформлена, вероятно, в течение ближайшего 1 млн. лет и возникнет примерно в 70 км к северу от современной, когда сегмент АфАХ (хребет Шписс) столкнётся с САХ. При этом АмАХ присоединит к себе семидесятикилометровый отрезок САХ, и Антарктическая плита увеличится в размере [Ligi et al., 1997].

ТСБ является уникальным в геодинамическом плане районом сочетания разных по характеру развития, геоморфологии, скоростям спрединга структур СОХ. Ситуация также осложнена возникающими вблизи спрединговых зон горячими точками (Шона, Буве). Район тройного сочленения Буве непосредственно связан с горячей точкой Буве, оказавшей безусловное влияние на его геодинамическую историю [Dickey et al., 1977; Le Roex A.P. et al., 1982; 1985; Shilling et al., 1985; Пейве A.A. и др. 1995; Simonov, 1996; Ligi et al., 1997]. Воздействие глубинного плюма могло служить причиной образования хребтов, перескоков осей спрединга и заложения нетипично толстой коры [Ligi et al., 1997].

Возникающие вопросы - о характере взаимодействия хребтов, о влиянии горячих точек на рифтовый магматизм, о геохимической специфике магматизма каждой из ветвей СОХ в районе ТСБ - остаются дискуссионными. Перед нами стояла задача максимально подробно изучить характер магматизма, формирующего спрединговые хребты в осложненных условиях с применением современных методов и подходов петрологии и геохимии.

3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА

В ходе исследования применялись различные доступные физико-химические методы анализа, выполненные в ведущих институтах России и зарубежом: электронно-зондовый анализ (более 1200 анализов), рентгено-флюоресцентный метод 330 анализов), вторично-ионная масс-спектрометрия (~ 200 анализов). По полученным фактическим и использованным в работе литературным данным составлена база данных, насчитывающая более 3000 анализов.

Главные элементы в стеклах и минералах определялись методом электронно-зондового анализа на микроанализаторе CAMEBAX-Microbeam в ЦАЛ ГЕОХИ, а также на микроанализаторе САМЕСА SX50 на кафедре петрографии МГУ с помощью энерго-дисперсионной приставки LinkSystem-10000 и в институте химии им. Макса Планка в Майнце (Германия) (Мах Plank Institute for Chemistry, Mainz, Germany or MPI-Mainz) на приборе JEOL Superprobe JXA-8200.

Редкие элементы в минералах и стеклах анализировались в институте химии им. Макса Планка в Майнце (Германия) на приборе JEOL Superprobe JXA-8200 по методике сверхточного определения элементов [Sobolev et al. 2007].

Концентрации элементов-примесей Ва, Th, Nb, La, Се, Sr, Nd, Sm, Zr, Be, Eu, Ti, Dy, Y, Er, Yb, Li в клинопироксенах определялись методом вторичной ионной масс спектрометрии (ионный зонд SIMS) с использованием вторично-ионного микроскопа Cameca IMS^tF в институте Микроэлектроники и Информатики РАН.

Для части образцов содержания редких элементов в стеклах были определены методом Ar-F лазерного возбуждения - ICP-MS в Канберре (Каменецкий B.C., Research School of Earth Sciences, Australian National University).

Изотопный состав Pb, Sr, Nd базальтов был измерен в лаборатории геохимии изотопов в ИГГД РАН (Санкт-Петербург) на многоканальном

твердофазовом масс-спектрометре Р1ш^ап МАТ-261 в статистическом режиме регистрации ионных токов изотопов исследованных элементов.

Моделирование. Количественная оценка условий фракционирования расплавов для различных областей СОХ и оценка составов родоначальных расплавов ТСБ проведена по методике расчета с использованием программы КОМАГМАТ [Арискин и др., 1991]. Так же по КОМАГМАТ оценивались пропорции и составы кристаллизующихся фаз и температурные условия их кристаллизации. Точность расчетов составила 1-2 кбар при оценке давления и около 10°С при оценке температуры. Для отдельных выборок по программе КОМАГМАТ была проведена оценка составов родоначальных расплавов с использованием метода обратной кристаллизации составов наиболее магнезиальных стекол до расплава, предположительно находившегося в равновесии с мантийным оливином (Ро90_91). Для оценки давлений кристаллизации также применялась программа РЕТГЮЬСЮ 2.1 [ОапуизИеУвку е! а1., 2002].

4. МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ И ПЕТРОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТОЛЕИТОВ ТСБ

Материал, драгированный с изучаемых станций хребта Шписс и сегмента АфАХ, представляет собой обломки и глыбы базальтов — фрагменты подушечных лав, лавовых потоков, обычно со следами свежих сколов, часто с сохраненной на поверхности стекловатой закалочной коркой. Со всех станций был поднят представительный каменный материал, являющийся афировыми, редко порфировыми и сильно раскристаллизованными базальтами. Среди базальтов, поднятых из рифтовой долины АфАХ, преобладают умеренно и слабо пористые разновидности. Степень изменения вулканитов ТСБ зависит от их текстурно-структурных особенностей. Слабо и умеренно пористые образцы имеют свежий облик, в них отмечается лишь небольшое количество глауконита, частично заполняющего везикулы. Сильно пористые образцы обычно красные и оранжевые в силу обильного развития по ним окислов и

гидроокислов железа. Во многих афировых образцах отмечено присутствие титаномагнетита. Вкрапленники главных породообразующих минералов в районе ТСБ представлены оливином, плагиоклазом и клинопироксеном, в шлифах часто можно видеть сростки этих трех породообразующих минералов и их прорастания.

Перечисленные выше

характерные особенности структуры пород сегмента ТСБ позволяют заключить, что в системе имела место последовательность кристаллизации оливин плагиоклаз клинопироксен, обычная для толеитов СОХ. Плагиоклаз является

доминирующей фазой в толеитах ТСБ и представлен как в виде одиночных кристаллов (мегакристов), так и в виде агрегатов-сростков (гломерокристов), встречается во вкрапленниках и часто составляет большую часть основной массы. Плагиоклазы ТСБ представлены рядом от Ап50 до Ап9|(рис. 4-1). Оливин встречается в виде редких фенокристов (< 1 %) и образует часто растворенные

п = 312 - АфАХ. п = 218 - Шписс

к 30 о

о 20 то

80 _ 85 Р о

п = 1 40 - АфАХ л = 6 4 - Шписс

от

щщ.

50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 А п

76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 Мд#

Рисунок 4-1. Составы вкрапленников оливина - Ро, плагиоклаза - Ап, кпинопироксена - Мд# в толеитах ТСБ

гипидиоморфные кристаллы размером от 1 до 3 мм. Преобладающие составы по Бо составляющей оливинов сегмента АфАХ и хребта Шписс совпадают и отражают многообразие составов оливинов для района ТСБ: Ро72 - Ро92 (рис. 4-1).

Клинопироксен является редким вкрапленником в толеитах АфАХ и хребта Шписс (< 1%) и встречается в виде фенокристов и микрофенокристов обычно удлиненной формы. В основной массе микрофенокристы клинопироксена овальной формы достигают ОД мм в длину, образуют сростки с игольчатым плагиоклазом. В целом диапазоны составов зерен клинопироксенов обоих изучаемых районов совпадают: от = 76 до Mg# = 94 (рис. 4-1).

Таким образом, по минералогическому составу изливавшиеся в пределах ТСБ базальты характеризуются разной степенью кристаллизации исходных магм. Широкий интервал составов вкрапленников для отдельных образцов позволяет утверждать, что породы соответствуют неравновесной смеси расплава, оливина, плагиоклаза, клинопироксена и рудных минералов, кристаллизовавшихся в пределах единой магматической системы, т.е. при участии генетически родственных магм, и, возможно, смешивались при их излиянии на поверхность.

Характер распределения литофильных элементов в клинопироксенах сегмента АфАХ и хребта Шписс аналогичен и по характеристическим соотношениям редких элементов клинопироксены толеитов ТСБ близки к таковым из щелочных базальтов побережья Хоббс (Антарктический полуостров). Спектры редких элементов в клинопироксенах имеют отчётливые минимумы на Ва, Бг, Ъс [Мигдисова и др., 2004].

По вариациям составов закалочных стёкол (= 300) можно отметить, что расплавы сегмента АфАХ и хребта Шписс близки между собой и лежат на едином тренде дифференциации, но тренды фракционирования для расплавов АфАХ значительно шире, чем для хребта Шписс (рис. 4-2). Как наиболее магнезиальные расплавы (до 8.5% М§0), так и наиболее эволюционированные (до 1.5% Г^О) встречены в сегменте АфАХ. Концентрации СаО и А1203

закономерно убывают в стёклах сравниваемых участков при падении концентрации МдО. Эти закономерности можно объяснить одновременной кристаллизацией оливина и плагиоклаза на ранних стадиях кристаллизации расплава. Позднее к этим двум кристаллизующимся минералам добавляется клинопироксен, существенно не влияя на картину содержания главных элементов относительно Содержания БеО и ТЮ2 возрастают по мере

убывания Г^О, но с началом кристаллизации титаномагнетита, отмеченного в шлифах, содержания РеО и ТЮ2 начинают падать (при MgO ~ 3.7%) (рис.4-2). Диапазон содержаний ТЮ2 для хребта Шписс колеблется от 1% до 3.5%. Для сегмента АфАХ этот интервал практически такой же: от 1.4% до 4.1%. В среднем вариации концентраций БеО укладываются в диапазон от 13% до 7%. Самые низкожелезистые разновидности принадлежат к выборке стекол базальтов сегмента АфАХ. Обращает на себя внимание тот факт, что в пределах сегмента Буве обнаружено несколько образцов стекол с низкими содержаниями натрия, что, возможно, отражает участие в генерации первичных расплавов геохимически гетерогенных мантийных источников [Сущевская и др., 2003].

В стеклах хребта Шписс и сегмента АфАХ отмечаются повышенные концентрации К20 (для хр.Шписс от 0.5% до 1.7%, для района АфАХ от 0.1 до 3%). Исходя из вариаций отношения К2О/ТЮ2 (> 0.2) стекла района ТСБ можно отнести к обогащенным толеитам рЭапуивЬеУБку е! а1., 1996]. В то же время в пределах района Буве отмечены излияния как обогащенных, так и деплетированных толеитов. Наиболее обогащенные стекла драгированы со склона острова Буве. Деплетированные стекла встречаются совместно с обогащенными в точках опробования на северном окончании сегмента АфАХ.

Самые примитивные составы расплавов в районе ТСБ встречены на южном борту разлома Буве (станция 818-10), а самые продвинутые разновидности обнаружены на станциях, расположенных на склоне острова Буве и на постепенном удалении от него, на хребте АфАХ (станции 818-19, 818-16,818-37).

3 -

О 14

4 4,5

3,5

2,5

1.5

0,5 71 66 61 56 51 46

тю2

♦ 4

а а * 1

►8Ю,

БеО V" ж ж 13 ■ СаО » А в^Л»^

* п Д

д л * ¡им ж Кт + 0

* А д * 7 -5 -3 -г Ш ♦ №..... +

СШ *

► ж &

► *

» ♦ дА* # А л . ♦

А >

>- хребет Шпвсс ♦ АфАХ ИАмАХ (ТСБ) ©гора Шоиа

I САХ40-55ОЮ.Ш. ■ САХ (ТСБ) X 096-10/37 + 518-60/1

2,0 1.6 1.2 0,8

к2о/тю2 ♦1 ♦

& д ► ♦ СЙ м

я 1

М|

б 8 ёО, вес. %

4 б 8 ю М§0, вес. %

Рисунок 4-2. Вариации главных элементов в стеклах базальтов района ТСБ в сравнении с расплавами ЮСАХ. Данные по содержаниям основных элементов в стеклах пород 40-55" ю.ш. САХ по /ЬеЛоех е1 а1., 1982, 1985/ и http://petdb.ldeo.columbia.edu/petdb

5. ОЦЕНКА СОСТАВОВ ПЕРВИЧНЫХ РАСПЛАВОВ, УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ И ВЫПЛАВЛЕНИЯ МАГМ ТСБ

Глубина кристаллизации магмы представляет собой важный параметр, позволяющий судить о природе магматических процессов и о локализации магматических резервуаров, что в свою очередь принципиально для воссоздания общей геодинамики района.

Рисунок 5-1. Расчетные величины давления магмообразования под сегментом ТСБ. а - по составам клино пироксене в [ЪЧт/ь, 1998/; б - по составам стекол: модель РЕШОЬОС 2.1 ¡ОипуиьИер.кку е{ а!., 20021

Клинопироксен является ликвидусной фазой крайне чувствительной к смене давления в магматической системе. На этом основании было разработано много методик, позволяющих оценить условия его кристаллизации [БоЬо1еу, Откпеу, 1989; Мгшв, 1Лтег, 1998; Нестеренко, Арискин, 1993]. Соотношение Са0/АЬ03 (параметр Са# > 400) в клинопироксенах толеитов ТСБ указывает на давления кристаллизации расплавов ниже 5 кбар [Нестеренко, Арискин, 1993]. Нами были рассчитаны оценочные давления при температуре 1150°С (средняя температура очага) по 165 зернам клинопироксенов из базальтов сегмента ТСБ по методу [Мпив, 1997]. Кристаллизация расплавов ТСБ в основном шла в приповерхностных условиях: максимум точек приходится на давления 0-2 кбар.

При этом надо отметить и более

высокобарный «хвост» - 4-10 кбар, что может отражать кристаллизацию в более

глубинных условиях (рис. 5-1а).

Модель РЕТЯОШО позволяет рассчитать значения давления кристаллизации по составам закалочных стёкол

[БапуизЬеузку йак, 2002]. При использовании

I АфАХ

О 2 4 6 8 10 12 14 MgO

Рисунок 5-2. Линии фракционирования для модифицированного состава ТОР1 [Дмитриев и др., 1984] при 2 и 4 кбар. Так же показаны составы стекол ( вес.%) хребта Шписс и сегмента АфАХ

этого математического аппарата были получены следующие величины: от 0 до 8 кбар (хребет Шписс) и от 0 до 6 кбар (сегмент АфАХ) (рис. 5-16).

Оценка условий кристаллизации с использованием наиболее употребляемой для фракционирования толеитов программы КОМАГМАТ [Арискин и др., 1990] была проведена с учетом выбора первичных расплавов,

выплавляемых в условиях АфАХ. Проведенный по данным экспериментального плавления мантийных гипербазитов анализ района АфАХ [Сущевская и др., 2003] показал, что первичные расплавы хр. Шписс и сегмента АфАХ близки к мантийным выплавкам из пиролита MPY [Jaques & Green, 1980].

Выплавки из пиролита MPY при средних степенях плавления (18-21%) и давлении 15 кбар имеют составы близкие к ТОР-1. ТОР-1 на ряду с ТОР-2 и Na-ТОР являются широко используемыми условными обозначениями геохимических типов толеитовых расплавов СОХ [Dmitriev et al., 1985]. Надо подчеркнуть, что первичный состав ТОР-1 был установлен при исследовании гомогенных включений в наиболее магнезиальных ликвидусных оливинах реальных базальтов из района FAMOUS. Он рассчитан для равновесного состава расплава с наиболее магнезиальным оливином. Было проведено моделирование кристаллизации первичного расплава ТОР-1 с незначительной корректировкой его состава (повышены содержания титана и калия).

Используя в качестве первичного состава магмы модифицированный состав ТОР-1, мы уточнили величины давления кристаллизации в зависимости от летучести кислорода и содержания воды в расплаве. Последняя величина найдена согласно процедуре коррекции ликвидусных температур минералов в зависимости от содержания воды в магме [Альмеев, Арискин, 1996]. Кривые эволюции расплава, приведенные на рисунке 5-2, удовлетворительно воспроизводят картину природного распределения по большинству петрогенных окислов в диапазоне давлений 2-3 кбар, летучести кислорода в исходной магме, отвечающей величине FeO 2+ / X Fe0=0.97 (закрытая по кислороду система). Содержание воды в исходных расплавах ТОР-1 не превышало 0.3 вес.% и составляло примерно 0.6 вес.% при приближении к полю наименее фракционированных составов стекол хребта Шписс. Вероятная последовательность кристаллизации следующая: оливин (1310°С), плагиоклаз (1239°С), клинопироксен (1203°С), магнетит (1090°С).

100

о g10

я О £ О

2.«

Ус« 1

а з

iz3

6. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКА РАСПЛАВОВ ТСБ

Геохимическая характеристика расплавов района ТСБ представлена содержаниями некогерентных элементов, определёнными в стёклах (133 анализа), породах (11 анализов), а также изотопными отношениями 5г-Ис1-РЬ (37 образцов). Спектры литофильных элементов приведены на рисунке 6-1.

1000

хребет Шписс -АфАХ-Буве -•-САХ-Буве -£-G96-14/22* -»-гора Шона

RbBaTh U NbTaLaCePbNdSrSmZrHfEu TiGdDy Y ErYbLu

Рисунок 6-1. Характер распределения несовместимых элементов в наиболее представительных составах закалочных стекол ТСБ

Элементы расположены по степени уменьшения несовместимости с минеральными фазами. Видно, что спектры составов редких элементов района Буве близки между собой, а обогащенный характер распределения литофильных элементов, выдерживается в процессе дифференциации и накопления этих элементов в расплавах. На спектрах отмечаются характерные максимумы на Nb, La и минимумы на Ва, Th, U, Pb. Можно отметить, что спектры литофильных элементов ТСБ близки к спектрам HIMU и ЕМ-2, но при этом не имеют характерной для HIMU выраженной положительной аномалии на Ва [Hoffmann, 1997]. Большинство расплавов ТСБ образовывались главным образом из обогащенного мантийного источника (отношение (La/Sm)n > 1)

[Сущевская и др., 1999]. Отдельно стоит отметить образец G96-14/22. имеющий

иной характер обогащения по сравнению с остальными составами стекол ТСБ.

Ему свойственна устойчивая отрицательная аномалия на Nb, Та и

положительные аномалии на РЬ и Sr, что характерно для описанных в

литературе образцов стекол с сегмента АфАХ 13-47° в.д. [Janney et al., 2005].

В то же время в районе ТСБ, а особенно в пределах примыкающего к

сочленению отрезка САХ-Буве, отмечаются и типично деплетированные

расплавы. Для расплавов ТСБ характерны высокие значения La/Ce (0.4-0.5) и

Gd/Yb (1.5-3), что в MORB обычно указывает на присутствие граната в

источнике (рис. 6-2) [Hoffmann, 1997], что в свою очередь может говорить о

плавлении пироксенита [Sobolev et al., 2005]. На рис. 6-2авидно, что

незначительная часть

составов стекол ТСБ

ложится в поле составов

деплетированного MORB

САХ. При этом основное

поле составов ТСБ близко

базальтам горячих точек

Шона и Дискавери (Южная

Атлантика), обогащённый

компонент которых,

очевидно, имеет значения

La/Ce = 0.5 и Gd/Yb = 3.2,

что выше коровых значений

[White., 1997]. Расплавам О 20 40 60 80 100

Рисунок 6-2. Характеристические отношения редких элементов ТСБ свойственен характер в стеклах ТСБ и прилегающих областях. На рисунок нанесены

значения примитивной мантии (РМ), континентальной коры обогащения принципиально

(CRUST) по White [1997], а также обогащенного источника MORB+CRUST [Stracke and Bourdon, 2009]. представляющего ИНОЙ, нежели породам собой смесь 85% реииклированного MORB и 15% нижнеконтинентальной коры. о Этендеки, находящимся под

Полем показаны породы Этендеки н сегмента АфАХ (14-47 нл.)

а)

0.6 0,5 ■ 0.4 0,3 i 0,2

La/Ce

oj ..... - i источник V jp::*

РМ

MORB+CRUST Gd/Yb

0,5

1,5

2,5

3,5

б)

0,5

0,4 0,3 0,2 ■ 0,1 -0

РЬ/Се

л ""-■..

RUST4.

If \ ..................ХРМ

X X - -

A G96 14/22 О г оря Шона

АфАХ 14-47о и. к f.lanney el >1.. 2005} Ообогяшеиный MORB jpetdbl ON MORB Ipetdb] A fHVïBT ТСБ Omr.if-ка [T u art et al.. 2004)

□ Nb/U

влиянием плюма и имеющим коровую метку с повышенными значениями РЬ/Се и пониженными ЫЬ/и (рис.6-2б). Расплавы ТСБ не образуют единую линию смешения деплетированного ТОР и обогащенного источника, что свидетельствует о том, что в пределах изучаемых провинций мы имеем серию обогащенных в разной степени первичных расплавов.

Полученные данные по содержанию радиогенных изотопов в образцах базальтов сегмента Буве лежат в интервале значений 878г/868г: 0.703134 -0.705901 и 143Ыс1/144Ш: 0.512603 - 0.513182. Отношение 20бРЬ/204РЬ в толеитах

207 904

района ТСБ колеблется от 18.13 до 19.64. Значения отношений РЬ/~ РЬ и 208рь/204рь лежат в дИапазоне 15.4-15.7 и 38.0-39.3, соответственно.

По характеру обогащения расплавы ТСБ имеют изотопные метки

, 207РЬ/204РЬ_

средние между Н1М11 и ЕМ-2 (рис. 6-3). Также отмечены образцы (096-10/37, 096-15/7), обогащенный конечный член для расплавов которых может находиться в области между ЕМ-1 и ЕМ-2. В целом

15,9

^х'ж'

/ шми/

/ж ж

А сегмент ТСБ

❖ остров Буве

+ провинция Феррар

♦ SWTR10-47 о в.д.

! Антарктические о-ва

ОСАХ40-56о ю.ш. iS18-«0/l

■ дайки земли Мэри Бёрд 1-1-1-1-I-

18 19 20

206РЬ/204Р|)

Рисунок 6-3. Вариации изотопных отношении РЬ в ТСБ, а также в базальтах Антарктиды [Riley et al., 2003], АфАХ 10-47° в.д. [Janney et al„ 2005], _ САХ 40-56o ю.ш. [Douglass el al., 1995], и данные для образца S18-60/1

базальты ТСБ не [Kamenetsky et al., 2001]. Поля ЕМ-1, ЕМ-2, DMM (деплетированная мантия)

даны по Hofmann [2003], а поля HIMU и FOZO по Stracke et al. [2005].

принадлежат к

обычным для СОХ деплетированным MORB. Они близки к базальтам острова Буве, но отличаются от обогащенных базальтов Южной Атлантики, Китового хребта, являющегося крупнейшим подводным поднятием, расположенным к северу от тройного сочленения Буве. Скорее их источник можно связать с обогащенным источником базальтов Антарктических островов и лампроитов Феррар [Riley et al., 2003], для которого характерны повышенные значения

20брЬ/204рЬ ,-около 20) и 207РЬ/204РЬ (15.8). Вероятно, образование толеитов ТСБ шло из неоднородного источника при смешении деплетированных расплавов обычного МСЖВ и обогащенных расплавов состава среднего между ЕМ-2 и

шми.

7. СТЕПЕНЬ И ПРИЧИНА ОБОГАЩЕНИЯ ИСТОЧНИКА ТОЛЕИТОВОГО МАГМАТИЗМА ТСБ

0.8

0.6

0,4

0,2

—#—

X РХ Мп

/ у о \

; о

• 818-60/1 : о о ■

0096 10/18 \ А П •

ДС<>6-10/21 \а О А /

♦ 518-22/21 'V 1» О «ж о »*

□ 818-29/1 А /

'ж 818-16/42 Й^йЯп.

+ 818-29/12 А ~гт У ШГ* ГУ

' * | / .У

82 Ро 86

Рисунок 7-1. Вариации пирокссннтовой составляющей \РХМп относительно Жо в оливинах отдельных образцов (а, б).

Гинпм эллипсом очерчено поле составов Мауна Лоа (Гавайи),

зеленой прерывистой очерчено поле МО К В САХ, фиолетовым цветом закрашено поле Секейрос. Также представлен состав образца 518-60/1 [КатепеЫсу с1 а1., 2001]. ХрхМп = 3,483 - 2.071 * (ЮОМп/Же) [8оЬо1ел е» а!., 2007]

Наличие гранатовых меток в обогащенных расплавах ТСБ поставило вопрос о природе и происхождении гранатового источника в области выплавления толеитов. Разработанная в последние годы методика [БоЬоку е! а!., 2005, 2007] определения присутствия пироксенитовой мантии в источнике по составам ликвидусных оливинов позволила оценить вклад пироксенитовой составляющей (ХРХ№,Мп) в перидотитовый источник ТСБ.

При плавлении пироксенита образуются расплавы, обогащенные 81, N1 и обедненные

Рисунок 7-2. Характеристические отношения Ce/Pb, (Dy/Yb)n, Nb/U, (Gd/Yb)n в зависимости от пнроксеннтовон компоненты ХРХМп

Са, Мп в сравнении с перидотитовыми выплавками в силу того, что в перидотите кристаллизующийся оливин контролирует содержания этих элементов в расплаве, тогда как в пироксените кристаллизация клинопироксена и/или граната не оказывает существенного влияния на их фракционирование. Таким образом, оливин, кристаллизующийся из расплавов, в источнике которых на ряду с перидотитовой мантией была и пироксенитовая, будет иметь необычное обогащение Ni и обеднение Мп и Са. Рассчитанное по формуле, предложенной [Sobolev et al., 2005, 2007], количество пироксенитовой составляющей в источнике расплавов ТСБ составляет 30-40%. Разброс этих значений очень велик, и разным структурам района соответствуют разные оценки XPXNi,Mn (рис.7-1). Максимальное количество пироксенитовой компоненты достигает 90%, что уникально для базальтов океанических хребтов. Крайне важным представляется обнаружение разных количеств XPXNi,Mn в пределах одной станции опробования и даже в пределах одного

образца [БоЬоку е1 а1., 2007; Migdisova й а1., 2009]. Это наблюдение свидетельствует в пользу ранее высказывавшегося предположения о широком разнообразии первичных расплавов, участвовавших в образовании магм ТСБ.

Значимая положительная корреляция Се/РЬ с примесью пироксенитовой составляющей в породах ТСБ может говорить о связи пироксенитового источника района с рециклированной океанической корой (рис.7-2). Отношения (Ос1/УЪ)п и (Бу/УЬ)п также положительно коррелируют с ХРХМп (Л2 = 0.35, Я2 = 0.18, соответственно), что свидетельствует о наличии граната в источнике (рис.7-2). Континентальной коры (1МЬ/и < 40 [ 11 о Нпнпш. 1997]) в источнике ТСБ, скорее всего нет, о чем свидетельствует отсутствие корреляции КЪ/И с ХрхМп.

Фракционирование отношений 2п/Те и 7п/Мп в расплавах [8оЬо1еу е1 а1., 2007; ЬеЛоих е! а1., 2010; От, Нишауип, 2008] позволяет подтвердить присутствие

граната и/или клинопироксена в источнике, т.к. оливин является единственной фазой в перидотите, для которой КГ)1:е > КоМп [БоЬоку е1 а!., 2007]. Эти параметры также имеют значимые корреляции с

Рисунок 7-3. Зависимость характеристических отношений геохимическими маркерами редких элементов Ге/РЬ п (ОуА'Ь)и от отношения ги/Ми

(ОуА'Ь)п и Се/РЬ (Я2 = 0.65, Я2 = 0.51, соответственно), что подтверждает

гранатовую природу источника и наличие меток океанической коры в нем

(рис.7-3). Отношение Се/РЬ достигает 50, маркируя, таким образом, значения

этого параметра для «конечного члена» примесного пироксенитового

компонента.

1,8 1,6 • 1,4 1,2 1

Шу/УЬ)„ > = 13,619.4 + 03526; к- = 0,650.1

♦ & ♦

0,06 0,07

0,08

0,09 0,10

Се/РЬ у ^693,77.4 - 22,651

«' = 0.5107

♦

* /п/Мп

0,06 0,07

0,08

0,09

0,10

8. СВЯЗЬ МАНТИИ НОИ ГЕТЕРОГЕННОСТИ С ГЕО ДИНАМИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИЕЙ ТРОЙНОГО СОЧЛЕНЕНИЯ ХРЕБТОВ В ЮЖНОЙ АТЛАНТИКЕ

Выявленная геохимическая гетерогенность района ТСБ, связанная с участием в плавлении фрагментов пироксенитовой мантии, вероятно, во многом обусловлена сложным геодинамическим развитием Южной Атлантики. В отличие от прилегающих районов САХ и АфАХ сегменты ТСБ, включающие в себя хребет Шписс и область АфАХ до 6° в.д., отличаются повышенными радиогенными изотопами Бг, РЬ (рис.8-1) и специфическими обогащёнными спектрами литофильных элементов. Характер обогащения прослеживается вдоль хребта вплоть до разломной зоны Андре - Байан [Сущевская и др., 1996] 20 ■ 19,5

мрЬЛ'Мрь

НС'АХ

• АфАХ

* cmiejiT ТСБ

® Ф

0,706? 0,7060 0.7055 0.7050 0,7045 £ 0.7040 0.7035 0,7030 0,7025 0.7020

8?Sr/MSr

■8

¡в

•.•л

15 25 долгота.0

-15

25 35

Рисунок 8-1. Вариации изотопных отношений в расплавах сегмента ТСБ и примыкающих к нему участков САХ и АфАХ в зависимости от долготы станции опробования. Можно отметить широкие вариации характеристических изотопных отношений в районе Тройного сочленения Буве.

Район ТСБ формировался в Южной Атлантике в области проявления плюма

Кару-Мод-Феррар, предопределившего раскол Г'ондваны примерно 180-170

млн лет назад, и в дальнейшем претерпел сложную многостадийную эволюцию

в соответствии с историей дрейфа гондванских материков и развитием

соответствующих спрединговых хребтов [Ben-Avraham et al.,1995] (рис. 8-2).

Раскол привел к отделению Антарктиды от Восточной Африки, Западной

Африки от Южной Америки и формированию спрединговых хребтов (АфАХ и

ЮСАХ) с образованием здесь первой в истории региона океанической коры

140-130 млн. лет назад [Lawyer et al., 1985]. Молодые спрединговые хребты

Южная "■■ Амери ка

ч \

А. 5

Западная Гондвана

Ч. J

1\/

о*" I

«точная !

/Вост1лидй ' Гондваыа

ШОН А ИУЩ'Л X

о £

¡naioHiisi К '

„т,ш шш.: //

Клкт.ш 1ч)5имГнал-и11Й

% Wcfic'l

нпадпна FuK'ac-iifp.u'n

продвигались в юго-западном и южном направлениях таким образом, что 119124 млн. лет назад произошло образование замкнутой системы границ трех плит: Антарктической (АНТ), Африканской (АФР) и

Южноамериканской (ЮАМ) и формирование первого тройного

сочленения Буве 1, расположенного вблизи юго-восточной оконечности Фолклендского плато. Около 93-105 млн. лет назад образовалось ТС

Буве 2, и от 30 млн. лет

Рисунок 8-2. Реконструкция района тихоокеанской

назад до настоящего окраины в поздне-юрское время (175 Ма) по |Веп-

Avraham et al., 1995j. Можно отметить существование

времени современное древней островной дуги, окружающей район Южной

ТС Буве 3 [Дубинин и Атлантики (синяя линия), а также образование мелких

плит (главные из которых представлены Уэддельским

др., 1999]. Гаким блоком и Лафонией), разделенных рифтовыми зонами.

образом несколько СовРемеш|ые горячие точки Шона и Буве (звездочки)

приурочены к области распространения суперплюма важных событий, Кару Мод - Феррар (серое поле), возникшего примерно

180 млн. лет назад

предшествующих

современному рифтовому магматизму вблизи ТСБ, не могло не повлиять на образование существенных мантийных неоднородностей в данной области. Это - близость островной дуги, зарождение и проявление крупного плюма, образование мелких плит и блоков, формирование неустойчивых спрединговых зон, в пределах которых генерировалась древняя океаническая кора, прорыв астеносферного потока из Тихого океана в Атлантический. В ходе таких геодинамических перестроек не в один этап под всем регионом Южной

Атлантики формировалась метасоматизированная, обогащенная субокеаническая мантия, несущая характеристики пироксенитовой мантии, с изотопными чертами обогащенных источников HIMU и ЕМ-2. В процессе возможных перескоков осей спрединга она вовлекалась в разных пропорциях в плавление под воздействием поднимающейся более высокотемпературной астеносферной лерцолитовой мантии.

защищаемые положения:

I. Родоначальные расплавы района ТСБ близки к расплавам, полученным в ходе экспериментов по равновесному плавлению мантийного перидотита MPY [Green et al., 1979] при давлениях около 15 кбар, температуре 1350°С и степени плавления 15-20%. Полученные оценочные давления кристаллизации магм района ТСБ, с использованием различных геобарометров, а также численное решение задачи фракционной кристаллизации первичного расплава, близкого к ТОР-1, указывает на вероятное протекание процессов при давлении 2-4 кбар при температуре 1100-1150°С.

II. По геохимическим характеристикам магмы ТСБ образовывались из обогащенного литофильными элементами мантийного источника. Расплавы сегмента АфАХ и хр.Шписс демонстрируют аналогичные значения радиогенных изотопов и тяготеют к обогащенному мантийному источнику современных лав Антарктического полуострова. Возможно, этот источник представляет собой смесь ЕМ-2 и HIMU, предлагаемых в качестве крайних членов обогащенных геохимических компонентов [Stracke et al., 2005].

Ш. По содержаниям Ni и Мп в ликвидусных оливинах базальтов и характеристическим отношениям литофильных элементов в стеклах установлено, что в процессе выплавления толеитов района ТСБ принимал участие пироксенитовый источник, несущий геохимические

характеристики древней океанической литосферы. Количество пироксенитовой составляющей для первичных расплавов изучаемого района варьирует в большом диапазоне (до 90%), что указывает на широкую мантийную неоднородность района ТСБ.

iv. Широкая геохимическая мантийная гетерогенность района ТСБ непосредственно связана с геодинамической эволюцией тройного сочленения хребтов в Южной Атлантике. В процесс плавления на ряду с деплетмрованной астеносферной океанической мантией могла вовлекаться древняя океаническая литосфера. Близость островной дуги, зарождение и проявление крупного плюма, вероятное присутствие континентальных отторженцев в виде мелких плит и блоков, формирование неустойчивых спрединговых зон, в пределах которых генерировалась древняя океаническая кора, прорыв астеносферного потока из Тихого океана в Атлантический - вот те факторы, которые в той или иной степени запечатлены в современном магматизме спрединговых зон западного окончания АфАХ.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи

/. U.M. Сущевская, Е.В. Коптев-Дворников, H.A. Мигдисова, Д.М. Хворов, A.A. Пейве, С.Г. Сколотнев, Б.В. Беляцкий, B.C. Каменецкий. Особенности процесса кристаллизации и геохимии толеитовых магм западного окончания Африкано-Антарктического хребта (хребет Шписс) в районе тройного сочленения Буве. Российский журнал наук о Земле, 1999, Т.1, №3, с. 221-250

2. Н.М. Сущевская, H.A. Мигдисова. Б.В. Беляцкий, A.A. Пейве. Образование обогащенных толеитовых магм в пределах западной части Африкано-Антарктического хребта (Южная Атлантика). 2003, Геохимия №1, с.3-24.

3. H.A. Мигдисова, Н.М. Сущевская, A.B. Латтенен, Е.М. Михальский. Вариации составов клинопироксенов базальтов различных геодинамических обстановок из района Антарктиды. Петрология, 2004, том 12, Лгв2, с. 206-224

N.A. Migdisova, N.M. Sushehevskaya, A.V. Luttinen, and Е.М. Mikhal'skii. Variations in the composition of clinopyroxene from the basalts of various geodynamic settings of the Antarctic region. Petrology, Vol.12, No. 2, 2004, pp. 206-224

4. Крымский P. Ш., 1!. M. Сущевская, Б. В. Беляцкий, Н. А. Мигдисова. 2009. ДАН Т.428.№1. С.87-92.

Krymsky R.Sh., N.M. Sushehevskaya, B.V. Belyatsky, N.A. Migdisova, Peculiarities of the osmium isotopic composition of basaltic glass from the Western Termination of the Southwest Indian Ridge, DAN, Vol. 428, №1, pp. 87-92,2009.

Статьи в периодических изданиях

1. Egorova (Migdisova) N.A., Sushchevskaya N.M., Khvorov D.A., Koptev-Dvornikov E.V. and Kononkova N.N. «Mathematical simulation and sprcific features of crystallization of tholeiite magmas during the formation of the subaqueous Spiess ridge». Experiment in Geosciences. 1997. Vol.6. No 2. P. 20-22.

2. Migdisova N.A., Khvorov D.M., Sushchevskaya N.M. Estimating conditions of enriched primary melt formation near Bouvet hot spot. Электронный научно-информационный журнал «Вестник Отделения наук о Земле РАН» № 1(22), 2004. URL: http://www.scgis.ru/russian/cpl251/h_dgggms/l-2004/informbul-l_2004/term-23e.pdf

Течи с ы

1. Belyatsky Boris, Anton Antonov, Robert Krymsky, Elena Lepekhina, Natalia Migdisova, Nadezhda Sushchevskaya. Isotope-gcochemical features of tholeiites from the Spiess Ridge (South Atlantic), Geophysical Research Abstracts, Vol. 13, EGU General Assembly 2011.

2. Migdisova N.A, Sushchevskaya N.M., Sobolev A.V., Kuzmin D, Olivine and Clinopyroxene in tholeiites as indicators of ocean magmas origin, Geophysical Research Abstracts. Vol. 13, EGU2011-PREVIEW, EGU General Assembly, 2011

3. Migdisova N.A., Sobolev A.V. Insight in the nature of enriched primary melts of Bouvet Triple Junction using modern approaches in geochemistry. InterRidge, Russian Ridge, Main Results in Russian Study of the Mid-Oceanic Ridge Processes in the First Decade of XXI, 2011, Moscow. Мигдисова H.A., Соболев A.B. Оценка первичных расплавов обогащенных толеитов района тронного сочленения Буве с помощью новейших геохимических методов. Процессы в срединно-океанических хребтах - что нового дало первое десятилетие 21 века в их изучении? Рабочее совещание Российского отделения международного проекта InterRidge 1-2 июня 2011, Москва.

4. Migdisova N.A., Sobolev A.V., Sushchevskaya N.M., Kuzmin D. Mantle Heterogeneity revealed under the western end of South west Indian Ridge (SWIR) near the Bouvet Triple Junction (BTJ), Alpine Ophiolites and Modem Analogues, Continental rifting to oceanic lithosphere: insights from the Alpine ophiolites and modern oceans. Abstract volume, p. 47. Parma, Italy, September 30/0ctober 2, 2009.

5. Migdisova N.A., Suschevskaya N., Belyatsky B.V. Enriched tholeiites formation in the region of the Bouvet triple junction. EUS XI, Strasbourg, France, 2001. Abs. Volume, p.459.

6. Migdisova N.A., Sushchevskaya N.M. Variations in the composition of clinopyroxene from the basalts of various geodynamic settings of the Antarctic region Abst.Goldschmitdt 2004, Copenhagen. P. A586.

7. Migdisova N.A., Sushchevskaya N.M., Belyatsky B.V. Isotope-geochemical features of enriched mantle source of rift tholeiites from Bouvet Triple Junction (South Atlantic) Goldschmidt Conference Abstracts, p.1466,2011, Prague.

8. Migdisova Natalia, Alexander Sobolev, Nadezhda Sushchevskaya, Boris Belyatsky, Dmitrii Kuzmin. Mantle Evolution under the Bouvet Triple Junction (SMAR) from the aspect of tectonic and geochemistry. Geophysical Research Abstracts, Vol. 12, EGU2010- 10307, 2010.

9. Migdisova, N.A., Sushchevskaya, N.M., Sobolev, A.V. & Kuzmin, D. Olivine and clinopyroxene in tholeiites as indicators of ocean magmas origin. IMA 2010. 20th General Meeting of the International Mineralógica! Association (21-27 August, 2010) Budapest, Hungary. Acta Mineralogica-petrographica, Abstract series, Volume 6, p. 515,2010.

10. N.A.Migdisova, N.M.Sushchevskaya, B.V.Belyatsky. The Source and the Character of Enrichment of Tholeiitic Magmas Developed on the Spreading Ridges near the Bouvet Triple Junction Godl.Conf. Abstr. 2007. A664

11. Беляцкий Б.В., II.A. Мпгдисова, Н.М. Сущевская. Изотопная неоднородность плавящегося источника базальтового магматизма района Тройного Сочленения Буве (Южная Атлантика). XIX симпозиум по геохимии изотопов имени академика А.П. Виноградова (1618 ноября 2010 г.) Тезисы докладов/ ГЕОХИ РАН - М: Акварель, 2010, с. 26-28.

12. Беляцкий Б.В., A.B. Антонов, P.I11. Крымский, E.H. Лепехина, H.A. Мпгдисова, Н.М. Сущевская. Изотопно-геохимические особенности состава толеитов хребта Шпнсс (Южная Атлантика). XIX симпозиум по геохимии изотопов имени академика А.П. Виноградова (16-18 ноября 2010 г.) Тезисы докладов/ ГЕОХИ РАН - М: Акварель, 2010, с. 29-32.

13. Мпгдисова ПЛ., Соболев A.B., Сущевская Н.М. Вариации составов оливинов и расплавов толеитовых базальтов сегмента Буве в районе хр.Шписс (ЮЗИХ, САХ). Ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ЕСЭМПГ-2008), 22-23 апреля 2008г. тез. докладов. Москва, ГЕОХИ, 2008, с. 52.

14. Мпгдисова H.A., Сущевская Н.М., Дубинин Е.П., Соболев A.B. Формирование океанической коры в районе Тройного Сочленения Буве. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. Том 2. - М.: ГЕОС, 2009, с. 44-47.

15. Мпгдисова H.A., Сущевская Н.М., Каменецкий B.C., Беляцкий Б.В. Петрогенезнс и геохимия обогащенных рифтовых магм Южной Атлантики (40-56° ю.ш.) Рабочее совещание Российского отделения международного проекта «Inter Ridge», Москва, 2003, ГЕОХИ, с.32.

16. Мпгдисова H.A., Сущевская Н.М., Латтенен A.B., Михальский Е.М. Оценка условий формирования базальтовых магм по составам клинопироксенов. Ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ЕСМПГ - 2003), 22-23 апреля, с.46

17. Мпгдисова H.A., Сущевская Н.М., Хворов Д.М. Сравнительная оценка условий кристаллизации толеитовых расплавов в области западного окончания Африкано-Антарктического хребта. XIV Российское совещание по экспериментальной минералогии. Черноголовка. 2001, тез.докладов, с.59

18. Мпгдисова H.A., Сущевская Н.М., Хворов Д.М. Формирование обогащенных толеитовых базальтов под хребтом Шписс (Южная Атлантика), тезисы докл. XI11 Международной школы по морской геологии. «Геология морей и океанов» Т. 2. Москва, ИО РАН, 1999, с. 423

19. Мпгдисова H.A., Хворов Д.М, Сущевская Н.М. Оценка условий образования обогащенных первичных расплавов, формирующихся в рифтовой зоне вблизи горячей точки Буве. Ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ЕСЭМПГ-2004), 20-21 апреля 2004г. тез. докладов. Москва. ГЕОХИ, 2004, с. 48-49.

20. Сущевская Н.М., Летченков Г., Беляцкий Б.В., Цехоня Т.И., Михальский Е.М., Борисова А.Ю., Мпгдисова H.A. Тектоно-магматическая эволюция литосферы Южного океана. РФФИ, В Материалах Всероссийской научной конференции «Геология, геохимия, геофизика на рубеже XX и XXI веков» т.2, Москва, ООО «Связь-Инвест», с. 185-186.

21. Сущевская Н.М., Мигдисова H.A., Дубинин Е.П. Условия формирования обогащенных толеитовых магм вблизи острова Буве (западное окончание Африкано-Антарктического хребта) Тез.Докл. «Геология и геофизика Срединно-Океанических хребтов» 2001. Санкт-Петербург, ВНИИОкеанология, с.19

22. Хворов Д.М., Мпгдисова H.A., Сущевская Н.М., Коптев - Дворников Е.В. "Условия генерации морских базальтов района тройного сочленения Буве, Ю.Атлантика", тезисы докладов XIX Всеросийского семинара «Геохимия магматических пород» Москва, ГЕОХИ РАН, 2000, с. 152-153.

^ /

; /I

Подписано в печать 05.11.2012 г. Формат 60x84/16 Бум. офсетная. Гарннтура «Тайме». Усл. печ л. 1,6 Тираж 140 экз. Заказ № 4/2012

Отпечатано на ризографе в ОНТИ ГЕОХИ РАН Москва, 119991, ул. Косыгина, 19

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Мигдисова, Наталья Александровна, Москва

Федеральное Государственное Бюджетное учреждение науки Ордена Ленина и Ордена Октябрьской Революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской Академии Наук (ГЕОХИ РАН)

На правах рукописи

04201350647

МИГДИСОВА Наталья Александровна

Особенности образования обогащенных

толеитовых магм в районе тройного сочленения

Буве (Южная Атлантика)

Специальность: 25.00.09 - геохимия; геохимические методы поисков полезных

ископаемых

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель: доктор геол.-минерал, наук, вед.н.с. ГЕОХИ РАН Сущевская Н.М.

Москва-2012

СОДЕРЖАНИЕ

Цели, Задачи, Актуальность работы.....................................................................................стр. 1

I Глава: Геологическое описание.........................................................................................стр. 9

II Глава: Методы исследования............................................................................................стр.24

2.1. Аналитические методы......................................................................................................стр..24

2.2. Моделирование...................................................................................................................стр.28

III Глава: Минералогия..........................................................................................................стр.29

3.1 Общая характеристика образцов.......................................................................................стр.29

3.2 Состав главных породообразующих минералов...............................................................стр.35

3.3 Геохимические особенности клинопироксенов района ТСБ..........................................стр. 44

4. IV Глава: Петрологические особенности и генетическая принадлежность расплавов сегмента Буве.........................................................................................................................стр. 56

4.1. Петрохимические особенности стекол хребта Шписс и сегмента АфАХ вблизи острова Буве............................................................................................................................................стр. 56

4.2. Оценка первичных расплавов и магматического источника.........................................стр. 65

4.3. Оценка первичных расплавов и определение условий кристаллизации под сегментом ТСБ.............................................................................................................................................стр. 85

4.4.Проверка равновесности стекол и минералов с помощью модели КОМАГМАТ........стр. 92

V Глава: Геохимические особенности расплавов района ТСБ

5.1. Геохимическая характеристика расплавов....................................................................стр.97

5.2. Вариации изотопных отношений Sr, Nd и Pb в рифтовых толситах района ТСБ.....стр.123

5.3. Характер и причины образования изотопной гетерогенности источника ТСБ.........стр.142

VI Глава: Оценка вовлекаемого в процесс плавления обогащенного компонента по составам оливинов...............................................................................................................стр.153

VII Глава: Обсуяедение Результатов..................................................................................стр.173

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ......................................................................................стр.186

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................................................сгр. 188

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ..............................................................стр.203

СПИСОК РИСУНКОВ........................................................................................................стр.206

СПИСОК ТАБЛИЦ...............................................................................................................стр.211

ПРИЛОЖЕНИЕ.....................................................................................................................стр.212

Приложение 1. Таблицы составов минералов, пород, стекол. Приложение 2. Описание шлифов.

Актуальность работы. Базальты, образованные в единой системе спрединговых хребтов Мирового океана, покрывают практически 2/3 поверхности Земли и образуют глобальную толеитовую провинцию магматизма. Количественная оценка физико-химических пирометров образования магм, выявление причин возникновения геохимической гетерогенности толеитов в пределах отдельных районов спрединговых зон и их сочленений, определение взаимосвязи составов магм и геодинамического режима развития Срединно-Океанических хребтов (СОХ) — являются одними из главных проблем современной геологии и геохимии. Несмотря на пристальное изучение магматизма океанов в течение последних десятилетий, перечисленные вопросы до сих пор актуальны. Решение этих задач позволит понять процесс формирования внешних мантийных оболочек Земли, что в свою очередь крайне важно для воссоздания процесса эволюции мантии Земли с момента ее зарождения.

Главная цель диссертационной работы - установление природы, условий генерации и эволюции первичных толеитовых расплавов под спрединговыми зонами в районе Тройного Сочленения Буве (Южная Атлантика). Область тройного сочленения Буве (ТСБ') в Южной Атлантике образована тремя спредннговыми хребтами — Средин но-Атлантическим (САХ), Американо-Антарктическим (ААХ) и Африкано-Антарктическим (АфАХ) и имеет сложную геодииамическую и магматическую историю. Район ТСБ претерпевал многочисленные деформации, точка тройного сочленения неоднократно меняла свою позицию. Зарождение и отмирание отрезков спрединговых хребтов создавало условия для развития рифтогеиеза на новой океанической коре, что влияло на общую картину магматизма района. Изучение условий формирования океанической коры в подобных осложненных условиях имеет важное значение для глубокого понимания процессов рифтогенеза.

Основными задачами работы являются: 1 — определение петрогенепшческих и геохимических особенностей толеитовых магм ТСБ, 2 — количественная оценка условий

образования и фракционирования родоначальных магм в пределах западного окончания АФАХвблизи тройного сочленения Буве, 3 — выявление возможных причин геохимической гетерогенности района ТСБ.

Настоящее исследование главным образом основано на анализе толеитовых расплавов, застывших на поверхности излившихся лавовых потоков, т.е. закалочных стекол. Закалочные стекла несут информацию об истории эволюции состава расплава с момента его зарождения в мантии до излияния на дно. Для выявления особенностей образования и фракционирования толеитов ТСБ в работе также используются составы котектических минеральных фаз (оливина, плагиоклаза, клинопироксена) и валовые составы пород. Фактический материал

В основу работы положен фактический материал, полученный во время научно-исследовательских рейсов НИС 18-го рейса НИС "Академик Николай Страхов" (1994 г.) и "Геленджик"-96, и предоставленный автору Сущевской Н.М.

Номера образцов построены следующим образом: 818 - рейс "Академик Николай Страхов", N1- номер станции, N2- номер образца.

В ходе рейса "Геленджик"-96, осуществленного совместной итало-русской геолого-геофизической экспедицией под руководством Э. Бонатти (институт морской геологии г.Болонья), были проведены драгировки как на склонах соединяющихся срединных хребтов, так и на бортах подводной кальдеры, расположенной на крупной структуре района - хребте Шписс. В данной работе были использованы материалы, поднятые с 20 станций этого рейса.

Для изученных образцов были исследованы шлифы, прозрачно-полированные пластинки, мономинеральные фракции, закалочные стекла и породы.

В работе использовались следующие методы валового и локального количественного анализа: электронно-зондовый анализ (петрогенные элементы более 1200 анализов), рентгено-флюоресцентный метод (петрогенные и редкие элементы в породах ~ 330 анализов), вторично-ионная масс-спектрометрия (редкие элементы ~ 200 анализов). По полученным фактическим и использованным в работе литературным данным составлена база данных, насчитывающая около 3000 анализов.

Также для обработки фактического материала и получения новых данных использовались математические аппараты КОМАГМАТ и PETROLOG.

При обработке и систематизации фактического материала использовались доступные литературные данные по составам стекол, минералов и пород Срединно-Атлантического хребта 40-56° ю.ш., Африкано-Антрактического хребта 14-47° в.д., четвертичных пород Антарктического полуострова (побережье Хоббс), Антарктиды (Земля Королевы Мод), пород Параны-Этендеки (Африка). Для решения поставленных задач проводилось:

* исследование закалочных стекол и минеральных фаз толеитов ТСБ с использованием современного аналитического оборудования. Электронный зонд: CAMECA IMS (ИМИ РАН г.Ярославль), САМЕВАХ (ГЕОХИ РАН, г. Москва), САМЕСА SX50 (каф. петрологии МГУ), Jeo/Jxa 8200 (институт им. Макса Планка, г. Майнц, Германия); масс-спектрометрия Finnigan МАТ (ИГГД РАН, г. Санкт-Петербург), ICP-MS (г.Канберра, Австралия, Australian National University);

* оценка условий кристаллизации и фракционирования толеитовых расплавов ТСБ с использованием математических и эмпирических методов [Nimis, 1995, 1998; Соболев и др., 1996; Нестеренко, Арискин, 1993];

* оценка родоначальных составов и определение физико-химических параметров кристаллизации родоначальных расплавов ТСБ до момента их излияния с помощью компьютерного моделирования (программы КОМАГМАТ, PETROLOG 2.1).

Личный вклад

В основе диссертации лежат результаты петро-геохимических исследований базальтов района Тройного Сочленения Буве, полученные автором за время десятилетней работы в ГЕОХИ РАН. Дана полная минералогическая, петрохимическая и геохимическая характеристика магм, формирующих хребет Шписс и сегмент Африкано-Антарктического хребта вблизи острова Буве. Непосредственно автором выполнено:

* оптическое изучение петрографии и минералогии объекта исследования;

* оценка условий кристаллизации расплавов и моделирование магматических процессов;

* оценка состава первичных расплавов с использованием современных геохимических методик;

* анализ, систематизация и обобщение полученных результатов, сравнение их с литературными данными.

Условия излияния и кристаллизации расплавов ТСБ были качественно оценены по методике Нестеренко и Арискин [1993] и количественно определены с помощью

математических алгоритмов, преложенных Мггив [1998] и с использованием программы РЕТЯОЬСЮ.

Физико-химические условия выплавления и дифференциации магм были оценены с помощью метода математического моделирования фракционной кристаллизации (программа КОМАГМАТ) и сопоставления с экспериментальными данными.

Определение геохимических характеристик стекол и клинопироксенов, в том числе по содержанию 23 литофильных элементов и изотопных отношений Бг, РЬ и N<3, позволило выявить главные особенности первичных расплавов в пределах изучаемого района.

Научная новизна работы заключается в следующем:

* оценены условия образования, фракционирования и излияния расплавов

ТСБ;

* установлена петрологическая и геохимическая неоднородность толситового магматизма ТСБ;

* выявлено присутствие пироксенитовой мантии, участвующей в выплавлении исходных расплавов под спрединговьтми зонами и оценено количество этой составляющей для разных районов ТСБ;

* показано, что по геохимическим данным пироксенитовый источник, соучаствующий в выплавлении, мог представлять собой фрагменты древней океанической коры, образованной в несколько этапов в течение длительного геологического времени. Практическое значение. В нашей работе были применены современные методы и подходы комплексного петролого-геохимического изучения океанических толеитов, позволяющие решать одну из фундаментальных проблем геологии - образование глобальных неодпородностей в мантийных резервуарах Земли. Данное исследование

толситового магматизма, в результате которого была выявлена геохимическая неоднородность расплавов, изливающихся в районе тройного сочленения Буве, может быть в дальнейшем использовано при расшифровке геологической эволюции Мирового океана.

Апробация работы. По теме работы автором было опубликовано 6 статей в международных и российских рецензируемых изданиях (Петрология, Petrology, Геохимия, Российский журнал наук о Земле, ДАН). Результаты исследований по теме диссертации представлены в 10 опубликованных тезисах докладов и докладывались автором на «Семинарах по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии» (Москва, ГЕОХИ РАН, 2003, 2004, 2008), Геология и геофизика Срединно-Океанических хребтов (Санкт-Петербург, ВНИИОкеанология, 2001), рабочем совещании Российского отделения международного проекта «Inter Ridge» (Москва, 2003, 2011), XIV Российском совещании по экспериментальной минералогии (Черноголовка, 2001), Генеральной Ассамблее Европейской Ассоциации Геохимии (EGU 2001, 2010, 2011), Всероссийской научной конференции «Геология, геохимия, геофизика на рубеже XX и XXI веков» (2001), Всероссийского семинара по Геохимии магматических пород (2002), Международной Геохимической конференции Гольдшмидт (2004, 2007, 2011), заседании рабочей группы Альпийские офиолиты и современные аналоги (2009), XLII Тектоническом совещании (2009), XIX симпозиуме по геохимии изотопов имени академика А.П. Виноградова (2010), 20-м Генеральном симпозиуме международного минералогического союза (IMA 2010).

Работа выполнена в ГЕОХИ в лаборатории геохимии магматических и метаморфических пород при финансовой поддержке грантов фонда РФФИ (научные гранты 2000, 2003, 2006, 2009 гг, руководитель Сущевская Н.М.), в которых соискатель принимала непосредственное участие.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 7 глав и заключения. Глава 1 (Геологическое строение района тройного сочленения Буве) посвящена описанию

геологического положения, структурных особенностей и тектонического развития района. В главе 2 (Методы исследования) собраны описания методик анализа и математической обработки данных, использовавшихся в работе. Глава 3 (Минералогия) посвящена подробному исследованию минеральных фаз толеитов Буве, макроскопическому описанию минералов вкрапленников, описанию шлифов, оценке составов главных породообразующих фаз с точки зрения элементного состава. В подглаве 3(а) (Клинопироксены) отдельно рассматриваются вкрапленники клинопироксенов, для которых получен дополнительный фактический материал, проведено определение редких элементов и получена оценка давления кристаллизации расплавов. В Главе 4 (Петрохимия) разобран состав пород и закалочных стекол толеитов ТСБ с точки зрения главных элементов (а), оценен состав первичных расплавов и магматического источника с помощью математической модели КОМАГМАТ (б), определены условия кристаллизации (в). В главе 5 (Геохимические особенности расплавов ТСБ) выявлены характеристические особенности лав изучаемого района, описаны спектры редких, литофильных элементов и на основании значений отношений редких элементов определена природа геохимического обогащения расплавов района (а). В главе 5(6) представлены результаты изучения изотопного состава расплавов, проведено сравнение изотопных характеристик магм ТСБ с породами Антарктиды. Глава 6 (Оценка геохимических особенностей расплавов ТСБ по составам ликвидуспых оливинов) содержит результаты проведенного исследования ликвидусных оливинов, позволившего выявить присутствие пироксенитовых расплавов в первичном источнике ТСБ и оценить количество пироксенитового компонента. Глава 7 (Обсуждение результатов) посвящена подведению итогов и обсуждению данных, полученных в ходе комплексного изучения района ТСБ, а также установлению вероятного геодинамического прошлого района тройного сочленения с использованием этих результатов. Главы 3-7 завершаются выводами. В конце работы приведен список литературы, список опубликованных работ по теме диссертации, список рисунков и

таблиц. Приложение к диссертационной работе включает фотографии шлифов с кратким описанием, таблицу с описанием станций отбора образцов и самих образцов, таблицы с составами минералов, расплавных стекол и пород.

Материал изложен на 185 стр. текста, проиллюстрирован 71 рисунком и содержит приложение из 14 таблиц. Список литературы включает 183 ссылки. Благодарности

Автор выражает благодарность Н.М. Сущевской, под чьи руководством было начато, проведено и завершено данное исследование, а таюке A.B. Соболеву, чей интерес к данной работе и творческий контакт стимулировал более углубленное изучение проблемы толеитовых расплавов. Большую признательность автор выражает Б.В.Беляцкому за плодотворную работу

Информация о работе

Мигдисова, Наталья Александровна
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2012
ВАК 25.00.09

Диссертация

Особенности образования обогащенных толеитовых магм в районе тройного сочленения Буве - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы