Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Термобарические и геохимические особенности кристаллизации базанитов из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины

ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Термобарические и геохимические особенности кристаллизации базанитов из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины"

На правах рукописи

ТИМИНА Татьяна Юрьевна

ТЕРМОБАРИЧЕСКИЕ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ БАЗАНИТОВ ИЗ ТРУБОК ВЗРЫВА СЕВЕРО-МИНУСИНСКОЙ ВПАДИНЫ (по данным изучения включений расплава)

25.00.05 - минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Новосибирск 2008

003457605

Работа выполнена в Институте геологии и минералогии Сибирского отделения Российской академии наук

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

Томиленко Анатолий Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Чепуров Анатолий Ильич

доктор геолого-минералогических наук Владыкин Николай Васильевич

Ведущая организация: Институт геологии рудных месторождений,

петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН), г. Москва

Защита состоится 24 декабря 2008 г. в 10°° часов на заседании диссертационного совета Д003.067.02 в Институте геологии и минералогии СО РАН в конференц-зале.

Адрес: 630090, г. Новосибирск, просп. ак. Коптюга, 3 Факс: (8-383) - 333-35-05

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института.

Автореферат разослан « 21 » ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Д.Г.-М.Н.

O.JI. Гаськова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследований

Проблема образования и эволюции мантийных магм остается одной из наиболее актуальных в петрологических исследованиях. В последнее десятилетие существенный вклад в решение этой проблемы был сделан на основе изучения материнских расплавов магматических пород по данным составов расплавных включений в минералах (Костюк, Панина, 1990; Соболев, 1996; Бакуменко и др., 1999; Наумов и др., 2004; Соловова и др., 1998, 2008; Danyushevsky et. al., 2002; Коваленко и др., 2006, 2007; и др.). Эти исследования существенно расширили представления о составе и эволюции расплавов, формирующихся в различных геодинамических обстановках. Вместе с тем пока слабо изучены условия зарождения и исходные составы щелочных расплавов, участвующих во внутриконтинентальной внерифтовой внутриплитной активности (Панина и др., 1996; Соловова и др., 2006). Известно, что успешное решение многих задач в геологии зависит от возможности получения максимального количества генетической информации, значительный объем которой содержат расплавные и флюидные включения. Термобарогеохимические методы в мировой науке широко распространены, а в связи с современным развитием и усовершенствованием аналитических возможностей изучения индивидуальных включений (масс-спектрометрия вторичных ионов -SIMS, масс-спектрометрия с лазерной абляцией - LA-ICP-MS, и другие методы) стали одним из самых точных научно-исследовательских инструментов. Достоверную прямую информацию о петрогенном и геохимическом составе, первичных содержаниях Н20 и других летучих компонентов в мантийных расплавах в настоящее время можно получить только методами исследования первичных включений расплава в самых ранних минералах базит-ультрабазитовых пород.

Таким образом, актуальность проводимых нами исследований базанитов из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины определяется необходимостью получения современными термобарогеохимическими методами петрологических и геохимических прямых данных об условиях генерации, составе и эволюции внутриплитного щелочнобазальтового типа магм.

Цель и задачи исследований

Цель данной работы - на основе результатов изучения включений расплава в минералах базанитов из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины определить источник, состав, термобарометрические и геохимические особенности кристаллизации и эволюции базанитовых расплавов.

Для осуществления поставленной цели автором решались следующие задачи:

1. Минералогическое и геохимическое изучение базанитов из трубок взрыва Тергешская, Красноозерская и Конгаровская.

2. Определение Р-Т параметров и фугитивности кислорода при кристаллизации базанитов, выявление состава и характера эволюции исходного расплава в процессе кристаллизации.

3. Определение концентраций летучих компонентов в исходном базанитовом расплаве.

4. Выявление состава и характера эволюции источника первичных расплавов.

Защищаемые положения и научные результаты:

1. Согласно полученным температурам гомогенизации порядок кристаллизации фенокристов базанитов был следующим: оливин (Т>1300°С) —> клинопироксен (Т>1200-1250°С). Минимальное давление кристаллизации фенокристов оливина составляло Р>3.5 кбар, образование минералов основной массы происходило в приповерхностных условиях. Фугитивность кислорода на начальном этапе кристаллизации базанитов соответствовала буферу NNO.

2. Исходные базанитовые расплавы имели миаскитовый характер и натровый тип щелочности. Эволюция базанитового расплава трубок взрыва Северо-Минусинской впадины в процессе кристаллизации была направлена в сторону повышения Si02, А1203, щелочей и снижения фемических компонентов и постепенно смещалась от щелочно-базальтовых в сторону тефрифонолитовых-трахиандезитовых составов. Содержания Н20 (0.02-0.16 мас.%), F (0.12-.20 мас.%) и С1 (0.08-0.1 мас.%) в гомогенизированных и исходно стекловатых расплавных включениях позволяют утверждать, что первичные базанитовые расплавы были достаточно сухими. Основным летучим компонентом была С02.

3. Базаниты из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины не были модифицированы в результате коровой контаминации. Состав их первичных расплавов отражает характеристики мантийного источника, сформировавшегося в две стадии: 1) раннюю - обеднения некогерентными элементами и отражающуюся в деплетированных изотопных характеристиках; 2) позднюю - обогащения легкими редкоземельными элементами и высокозарядными элементами.

Практическая значимость работы

Полученные прямые данные на основе применения современных методов изучения расплавных включений могут использоваться для построения физико-химических моделей реконструкций условий кристаллизации и эволюции щелочных расплавов, оценки содержания воды и других летучих компонентов в исходных магмах.

Фактический материал, личный вклад автора и методы исследований В основу работы положен фактический материал, полученный в результате исследования коллекции образцов базанитов из трубок взрыва Тергешская, Конгаровская и Красноозерская. Значительная часть каменного материала была отобрана автором во время полевых работ в 2001-2003 гг. Кроме того, часть образцов для исследований была любезно предоставлена автору д.г.-м.н., профессором А.Э. Изохом.

Для всех образцов базанитов из трубок Тергешская, Красноозерская и Конгаровская автором были изготовлены и исследованы полированные пластинки. В ходе работ автором применялись различные высокоточные аналитические методы. Валовый состав базанитов трубок взрыва был изучен рентгенофлюоресцентным анализом (РФА) в Институте геологии и минералогии СО РАН (г. Новосибирск). Микроэлементный состав пород анализировался методом РФА-СИ (синхротронное излучение) в Институте ядерной физики СО РАН (г. Новосибирск) и методом ICP-MS в Институте геохимии им. Виноградова (г. Иркутск). На рентгеноспектральном микроанализаторе "Camebax-micro" (ИГМ СО РАН, г. Новосибирск) были проанализированы породообразующие минералы базанитов и включения расплава (прогретые, непрогретые, дочерние фазы). Микроэлементный состав породообразующих минералов, а также гомогенизированных и остаточных стекол из расплавных включений и стекла основной массы базанитов анализировался методом вторично-ионной масс-спектрометрии (SIMS) на ионном зонде Cameca IMS-4f в Институте Микроэлектроники РАН (г. Ярославль). Диагностика мелких (менее 5 мкм) дочерних фаз в расплавных включениях проводилась на сканирующем микроскопе JSM-63801а в ИГМ СО РАН. Для включений расплава в породообразующих минералах базанитов проведены термометрические эксперименты с визуальным контролем в термокамерах с инертной (аргоновой) средой. Составы и плотность флюидных включений и флюидных обособлений в расплавных включениях определялись методами криометрии и КР-спектроскопии. Научная новизна

Впервые для данного региона проведено комплексное минералого-геохимическое и термобарическое исследование для базанитов одновременно из нескольких трубок взрыва. Выявлены состав и характер эволюции щелочнобазальтового расплава, определены содержания летучих компонентов в нем, охарактеризован источник. Апробация работы

Основные научные результаты представлялись на I Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле (г. Новосибирск, 2002), XX Всероссийской молодежной конференции "Строение литосферы и геодинамика" (г. Иркутск, 2003), 41 и 43

Международных научных студенческих конференциях (г. Новосибирск, 2003, 2005), XVIIth ECROFI (г. Будапешт, Венгрия, 2003), XVIIIth ECROFI (г. Сиена, Италия, 2005), ACROFI I (г. Нанкин, Китай, 2006), Всероссийском совещании "Геохимия, петрология, минералогия и генезис щелочных пород" (г. Миасс, 2007), Международной молодежной конференции "Ломоносов" (г. Москва, 2007), Международном совещании "Щелочной магматизм Земли и его рудоносность" (г. Донецк, Украина,

2007), XVIII молодежной научной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца (г. Санкт-Петербург, 2007), Всероссийском семинаре "Геохимия магматических пород. Щелочной магматизм Земли" (г. Санкт-Петербург,

2008), Всероссийском семинаре "Глубинный магматизм, его источники и плюмы" (г. Владивосток, 2008).

По теме диссертации опубликовано 18 работ с участием автора, из них 2 статьи в рецензируемых российских журналах, 2 статьи в сборниках и 14 тезисов в трудах международных и российских конференций и семинаров.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы. Материал изложен на 146 страницах, сопровождается 35 рисунками и 17 таблицами. Список литературы содержит 120 наименований.

В первой главе автором обобщена литературная информация о геологическом строении Северо-Минусинской впадины, приведены результаты предшествующих исследований. Во второй главе рассматриваются методы исследований, применявшихся при выполнении данной работы. Третья и четвертая главы содержат полученный автором оригинальный фактический материал (минералогия и геохимия базанитов, результаты термометрических, криометрических и КР-спектроскопических экспериментов с расплавными и флюидными включениями в минералах базанитов, сведения о петрогенном и геохимическом составах включений). В пятой главе приводятся обобщение и интерпретация полученных автором данных. Благодарности

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю д. г.-м. и. A.A. Томиленко за участие в формировании научных взглядов, руководство в проведении исследовательской работы и всестороннюю поддержку. За оказанное плодотворное влияние на работу, ценные советы и помощь в интерпретации результатов автор крайне признателен к.г.-м.н. Л.И. Паниной и к.г.-м.н. В.В. Шарыгину. За поддержку, сотрудничество и обсуждения различных вопросов автор выражает благодарность коллективу Лаборатории термобарогеохимиии ИГМ СО РАН. Автор благодарен к.х.н. Л.Н. Поспеловой и C.B. Ковязину

за оказанную помощь при микрозондовых и ионно-зондовых исследованиях, Л.М. Усольцевой и к.г.-м.н. Е.И. Петрушину за помощь в проведении термометрических экспериментов. За обсуждение и ценные советы автор благодарит д.г.-м.н., О.М. Туркину. Автор признателен д.г.-м.н. А.Э. Изоху за предоставленную коллекцию образцов.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ лаборатории Термобарогеохимии ИГМ СО РАН, а также при финансовой поддержке проектов РФФИ (гранты №06-0565015, № 08-05-00134), СО РАН (интеграционный проект 6.15) и Фонда содействия отечественной науке.

Глава 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРУБОК ВЗРЫВА СЕВЕРО-МИНУСИНСКОЙ ВПАДИНЫ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В юго-западном обрамлении Сибирской платформы в пределах Северо-Минусинской впадины располагается верхнемеловой ареал щелочнобазальтового вулканизма, который представлен в настоящее время, в основном, корневыми системами вулканических аппаратов (жерловые фации, некки, дайки). Щелочнобазальтовые трубки взрыва и дайки (всего насчитывается около 30 вулканических и вулкано-плутонических тел) располагаются преимущественно в обрамлении Копьевского антиклинального поднятия, расположенного в центральной части впадины. Образование трубок взрыва происходило в верхнем мелу (74-81 млн. лет) во время кратковременного эпизода вулканической деятельности (Малъковец, 2001).

Исследование базальтовых трубок Северо-Минусинской впадины начало активно проводиться с 60-х годов (Крюков, 1962, 1968; Кутолин, Фролова, 1972; Владимиров и др., 1976; Костюк и др., 1977; Н.Соболев и др., 1988; Овчинников, 1989; АзЬсИерком е* а!., 1995; Ма1коШз е* а1, 1997, 1998). Однако большинство исследований связано с изучением мантийных ксенолитов в базанитовых трубках. Одной из немногочисленных работ, касающейся изучения непосредственно базанитов является работа (Головин и др., 2000). Исследования проводились всего для одной трубки - Беле, и полученные данные позволили лишь сделать выводы об эволюции расплава в процессе кристаллизации базанитов по петрогенным элементам. Геохимические данные и оценки по содержанию воды и других летучих компонентов для первичных расплавов базанитов данного региона в литературе отсутствуют.

Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Кроме описания методов исследования в главе также рассмотрены некоторые методические особенности исследований расплавных

включений: эффективность изоляции включений минералом-хозяином, критерии первичности-вторичности, погрешности при измерении температур гомогенизации включений, ограничения при проведении ионно-зондового анализа, сложности при проведении микрозондовых анализов стекол включений (потеря щелочей).

Глава 3. МИНЕРАЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ ЩЕЛОЧНЫХ БАЗАЛЬТОВ ИЗ ТРУБОК ВЗРЫВА Петрохимическая характеристика базанитов

Породы, слагающие трубки Тергешская, Конгаровская и Красноозерская имеют близкий состав и относятся к натровым щелочным базальтам базанитового типа. Химический состав базанитов (в мас.%): БЮг

- 43-46, ТЮ2- 1.8-2.5, А1203 12.5-15, РеОо6щ - 10.2-13, МпО - 0.16-0.18, М§0 - 8.2-12.6, СаО - 8-10.7, Ш20 - 3-4.3, К20 - 1-2.12, Р205 - 0.6-1. Щелочной характер пород также отражается в нефелин-нормативном составе (до 14 % нефелина) и отсутствии модального и нормативного ортопироксена.

Минералогические особенности базанитов

В трубке Тергешская встречаются стекловатые и голокристаллические разновидности базанитов. Породы трубок Красноозерская и Конгаровская полностью раскристаллизованные.

В качестве вкрапленников (около 10-15 % от объема породы) базаниты трубок содержат оливин (Ро85.7о), клинопироксен и реже плагиоклаз (Ап8о-58)- Иногда фенокристы оливина содержат мелкие кристаллиты Сг-А1-шпинели (Сг203 - 14-20 мас.%). Клинопироксен встречается в виде незональных фенокристов, отвечающих по составу высокоглиноземистому ТЬавгиту (М§# - 0.81-0.69, А1203 - 3.1-10.1 мас.%, ТЮ2 - 1.5-5.1 мас.%), и в виде крупных зональных вкрапленников. Состав центральных зон последних соответствует диопсиду (М§# = М§/(М§+Ре) -0.80-0.91) с высокими содержаниями Сг203 (0.6-1.2 мас.%). Краевые зоны фенокристов клинопироксена по составу отвечают высокоглиноземистым Тьавгитам (М§# - 0.70-0.78, А1203 - 5-7.7 мас.%, ТЮ2 - до 3 мас.%). Существенная разница химического состава между центрами (Сг-диопсид) и внешними каймами (Тьавгит) в зональных вкрапленниках клинопироксена позволяют сделать предположение, что ядра последних могут являться ксеногенными для исходной щелочнобазальтовой магмы. Возможно они представляют собой фрагменты дезинтегрированных ксенолитов перидотитов (Мальковец, 2001).

Основная масса базанитов представлена микрофенокристами и идиоморфными зернами оливина (Ро74^5), клинопироксена (Т1-авгита, М§#

- 0.72-0.76), плагиоклаза (Ап67.53) и Т1-магнетита (ТЮ2 - 21-23 мас.%). Интерстиции между минералами основной массы заполнены тонко-раскристаллизованным агрегатом, в котором диагностируются отдельные

зерна F-апатита, магнетита, анальцима. Стекло основной массы базанитов трубки Тергешская соответствует по составу базальтовому трахиандезиту-андезиту: Si02 - 51.1-55.2; K20+Na20 - 4-8 мас.%. Ионно-зондовый анализ выявляет также обогащенность стекла водой (до 6 мае. %). Геохимические особенности базанитов

По геохимической специфике базаниты из трубок взрыва СевероМинусинской впадины относятся к базальтам типа OIB (базальты океанических островов). Для них характерно обогащение LREE (200-300 единиц выше хондритового уровня), положительная Nb (Nb/Nb* - 1.6-1.8) и отрицательная РЬ аномалии. На мультиэлементных спектрах при общей близости к составам типа OIB для базанитов трубок взрыва отмечаются следующие закономерности: повышенные относительно среднего ОГО содержания Ва, Th, U, Та, Nb, La, Се, Pb, Nd, Sr и пониженные - Rb, Hf, Zr, Sm, Eu, Ti и HREE. Обогащение легкими редкоземельными элементами -La/Lu=222-293 существенно выше среднего (La/Lu=123) для источников типа ОШ. Содержания Sr в базанитах составляет 600-1170 ррш. Геохимия породообразующих минералов базанитов

Незональные фенокристы клинопироксена (центр + край) и краевые части зональных вкрапленников имеют близкие концентрации REE (40-70 хондритовых, La„Arbn=5-7) и редких элементов. Содержания HFSE варьируют в пределах 10-20 единиц от примитивной мантии, отмечаются минимумы по Ва и Nb. Подобный характер распределения редких элементов только с более высокими концентрациями LREE (100110 хондритовых) наблюдается для клинопироксенов основной массы. Для центров зональных вкрапленников характерны низкие концентрации REE (не превышающие 50 хондритовых), низкие содержания HFSE (3-10 примитивной мантии). В некоторых образцах фиксируются резкие отрицательные аномалии по Ва и Nb (Nb/Nb*=0.1-0.8), а некоторые центры зональных вкрапленников имеют почти плоские редкоэлементные спектры.

В плагиоклазах основной массы базанитов из трубок Тергешская и Красноозерская отмечается повышенный уровень LREE (40-100 хондритовых), что отражает обогащенность источника базанитового расплава редкоземельными элементами.

Глава 4. РАСПЛАВНЫЕ И ФЛЮИДНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ В МИНЕРАЛАХ БАЗАНИТОВ Описание включений

Трубка Тергешская. Для термобарогеохимических исследований были выбраны стекловатые разновидности базанитов. Расплавные и флюидные включения были обнаружены в фенокристах оливина и клинопироксена. Размер включений варьирует от 5 до 60 мкм. Фазовый состав первичных расплавных включений в оливине: стекло + малоплотный

флюид ± дочерние фазы ± сульфидная глобула. Дочерние фазы представлены рёнитом, клинопироксеном, реже - апатитом, И-магнетитом и ильменитом. Изредка встречается Сг-А1-шпинель. Фазовый состав включений в клинопироксене: стекло + флюид ± ксеногенный Тьмагнетит. Помимо первичных включений в оливине присутствуют также вторичные расплавные и флюидные включения. Фазовый состав вторичных расплавных включений: стекло + флюид ± ильменит ± сульфидная глобула ± прозрачные кристаллические фазы. Фазовый состав вторичных флюидных включений при комнатной температуре представлен жидкой и газообразной углекислотой.

А рёнитп ; х шпинель 4 стекл° 10 мкм Б магнетит " ^ Р&ит \. стекло сУльфид клинопироксене. .. ¡.15 мкм в клинопироксен магнетит * V сульфио ШИК 1 - стекло плагиоклаз 10 мкм

■Ш ' п. Ч. ■ """ * ' сУ"фи" Д стекло ; Щц^р 1 , . .....~ магнетит

Рис.1. Первичные включения расплава в минералах базанитов из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины.

А-Б - включения в оливине, трубка Тергешская, обр. Тш-77 и Тш-78, соответственно, проходящий свет. В - включение в оливине, трубка Красноозерская, обр. Кр-4, проходящий свет. Г - включения в оливине, трубка Конгаровская, обр. Кг-709, фотография включения сделана во вторичных электронах на сканирующем микроскопе 1БМ-63801а. Д - исходно стекловатое включение в оливине, трубка Красноозерская, обр. Кг-2, проходящий свет. Е -включение в клинопироксене, трубка Тергешская, обр. ТбЫ, проходящий свет.

Трубка Красноозерская. В трубке Красноозерская первичные включения расплава были обнаружены также во вкрапленниках оливина и клинопироксена. В оливине встречаются первичные исходно стекловатые и частично раскристаллизованные включения. Размеры включений варьируют от 5 до 60 мкм. Фазовый состав первичных частично раскристаллизованных включений расплава в оливине: стекло + флюид ± дочерние фазы ± сульфидная глобула. В качестве дочерних фаз

диагностированы клинопироксен, плагиоклаз, апатит, ильменит и магнетит. Фазовый состав исходно стекловатых включений в оливине: стекло + флюид + сульфидная глобула.

В зональных вкрапленниках клинопироксена выявлены первичные и первично-вторичные включения расплава. Первичные включения расплава располагаются в краевых частях зональных фенокристов. Фазовый состав таких включений в клинопироксене: стекло + флюид ± апатит ± ксеногенный Тьмагнетит. В ядерных зонах крупных зональных вкрапленников выявлены первично-вторичные включения расплава. Изредка они образуют цепочки вдоль залеченных трещин, обрывающихся в каймах вкрапленников. Размер этих включений составляет до 20 мкм. Фазовый состав первично-вторичных включений: стекло + флюид. Большая часть таких включений в центре фенокристов клинопироксена расшнурована.

Трубка Конгаровская. В трубке Конгаровская первичные расплавные включения были выявлены только в фенокристах оливина. Размеры включений варьируют от 5 до 40 мкм. Их фазовый состав: стекло + флюид ± дочерние фазы. Среди дочерних фаз наиболее распространенны клинопироксен, амфибол, апатит. В нескольких включениях качественно был диагностирован редкий для базанитов минерал - перовскит. Помимо первичных расплавных включений в фенокристах оливина выявлены флюидные включения, располагающиеся в центре фенокристов, и имеющие, вероятно, также первичное происхождение. Их размер 5-10 мкм. Термометрия включений.

Температура гомогенизации первичных расплавных включений в оливине составляет 1280-1300°С, в незональных вкрапленниках клинопироксена - 1240-1250°С. Температура гомогенизации первичных включений расплава из краевых частей зональных вкрапленников клинопироксена составляет ~1200°С, в клинопироксенах основной массы около 1100°С.

Криометрия и КР-сиектроскопия включений

Гомогенизация вторичных углекислотных включений в оливине, происходит в жидкую фазу при температуре Т=+24°С, что соответствует плотности углекислоты 0.73 г/см3. Это свидетельствует о том, что кристаллизация фенокристов оливина и захват этих включений происходили при Р>3.5 кбар. При проведении криометрических и КР-спектроскопических исследований флюидных обособлений в расплавных включениях в оливине и клинопироксене не выявлено присутствия высокоплотной углекислоты. Температура плавления твердой углекислоты в первичных флюидных включениях в оливине составила -56.6 — -57°С, что свидетельствует о преимущественно углекислотном составе и присутствии незначительного количества других газов. КР-спектроскопия первичных

флюидных включений подтвердила их существенно углекислотный состав. Метан и другие углеводороды не были обнаружены. Химический состав стекол включений

Трубка Тергешская. Состав стекол прогретых включений в оливине из базанитов трубки Тергешская характеризуется повышенными содержаниями (в мас.%) РеО (8.7-14.4), М§0 (3.2-8.6), СаО (6-11.8), ТЮ2 (2.2-3.2) и Р205 (0.8-1.2) и низкими содержаниями БЮг (41.2-46.5), А1203 (15.3-17.6), Ыа20 (4.1-5.8) и К20 (1.9-3). Остаточные стекла первичных расплавных включений из фенокристов оливина и клинопироксена трубки Тергешская отличаются от прогретых включений в оливине более высокими содержаниями БЮ2 (49.5-57.3), А1203 (21-27.5) и более низкими концентрациями ТЮ2 (0.6-1.9 мас.%) и других фемических компонентов.

Трубка Красноозерская. Остаточные стекла в частично раскристаллизованных и исходно стекловатых включениях расплава в оливине из базанитов трубки Красноозерская в целом имеют близкий состав за исключением концентраций ТЮ2 (в мас.%: БЮ2 - 51-55, А1203 -19.3-26, СаО - до 10, Иа20 - 2,5-9, К20 - 1.5-8, Р205 - 0.3-1). Исходно стекловатые включения содержат высокие концентрации ТЮ2 (1.9-2.8 мас.%), в то время как в остаточных стеклах в оливине концентрации ТЮ2 составляют менее 1 мас.%. Остаточные стекла первичных расплавных включений в клинопироксене базанитов трубки Красноозерская имеет более кислый состав (8Ю2 - 54-58 мас.%) по сравнению с остаточными стеклами частично раскристаллизованных включений в оливине. В стеклах нерасшнурованных включений в ядрах зональных вкрапленников клинопироксена отмечаются высокие суммы щелочей (№20+К20 - 12-13 мас.%).

Трубка Конгаровская. Состав остаточных стекол первичных расплавных включений в оливине из базанитов трубки Конгаровская близок к составу стекол первичных включений в клинопироксене из базанитов трубки Красноозерская (в мае. %): БЮ2 - 52.8-61.2), А1203 -22.5-28, ТЮ2 - 0.15-2.3, РеО - 0.7-0.9, М80 - 0.1-0.4, СаО - до 8, Р205 -0.14-0.9, Ыа20 - 2.3-5.6, К20 - 2.5-4.5 и С1 - до 0.3.

Содержание Н20 и Р в гомогенизированных и исходно стекловатых расплавных включениях в оливине по данным ионного зонда составляет 0.02-0.16 и 0.12-0.2 мас.%, соответственно, а содержание С1 по данным рентгеноспектрального анализа составляет 0.08-0.1 мас.%. Полученные данные позволяют утверждать, что исходный базанитовый расплав был достаточно сухим. Основным летучим компонентом была С02. Стекло же основной массы насыщено водой (2.3-6 мас.%), и при этом имеет относительно более низкие концентрации щелочей. Столь высокие содержания воды в стекле матрикса базанитов, по-видимому, связаны с постмагматическими процессами.

Таблица 1. Химический (мас.%) и редкоэлементный (ррш) составы стекол первичных расплавных включений и стекла основной массы базанитов

образец Тш-78 РВ1 Kz-2 РВг Тш-77 ст. Тш-77 ст. Тш-77 ст. Тш-78 ст.

Si02 42,98 53,22 52,63 52,24 52,79 54,14

Ti02 2,77 2,65 1,08 1,04 1,25 1,17

АЬ03 15,56 20,40 22,40 22,78 22,57 22,44

FeO 12,27 4,41 5,73 5,84 6,35 6,06

MnO - 0,12 0,10 0,12 0,12 0,11

MgO 6,67 0,80 0,99 0,93 0,97 0,92

CaO 10,58 10,10 1,76 1,64 1,73 1,65

Na20 5,03 4,43 4,82 4,87 3,90 3,28

K20 2,11 1,89 3,13 3,43 3,80 3,48

P2O5 1,01 0,72 0,69 0,70 0,72 0,73

H20 0,02 0,16 2,31 4,31 3,87 6,04

F 0,12 0,20 0,08 0,12 0,12 0,12

CI 0.08 0,10 0,17 0,15 0,16 0,19

V 145,25 80,67 22,79 34,31 33,85 31,6

Ti 14808 10081 4708 7260 6973,61 6718

Cr 345,71 186,63 6,44 6,72 6,27 10,1

Rb 37,46 30,76 40,87 62,36 71,27 71,2

Sr 1319,91 690,98 2278,7 463,10 575,76 536,5

Ba 612,76 355,93 823,96 818,73 984,00 942,2

Nb 97,69 48,66 143,54 208,30 210,36 231,8

Zr 196,00 126,13 165,62 253,70 254,01 278,1

Hf 4,35 3,11 2,06 2,94 2,99 -

Y 22,68 20,75 12,24 19,62 19,98 21,1

La 54,74 29,44 40,36 58,82 62,36 77,7

Ce 109,74 55,61 67,72 102,40 104,30 130,5

Nd 45,20 24,26 20,25 30,42 32,27 41,2

Sm 8,93 5,71 3,12 5,28 4,98 6,6

Eu 2,67 1,69 1,44 1,48 1,04 1,9

Gd 7,36 4,33 3,00 3,91 4,24 4,6

Dy 5,14 3,96 2,09 3,16 3,42 4,6

Er 2,32 2,41 1,32 1,95 2,16 2,9

Yb 1,66 1,49 0,85 1,48 1,40 2,4

Th 5,47 3,54 5,71 8,71 8,36 15,5

U 1,60 1,09 1,93 2,96 2,99 5,1

Та 3,18 1,81 3,41 4,83 5,41 -

В 2,13 3,00 4,59 7,33 7,66 8,7

Li 36,12 9,70 7,88 13,00 13,51 20,8

Be 1,36 2,23 2,17 3,89 3,98 5,2

Примечание: РВ1 - гомогенизированное расплавное включение из фенокриста трубки Тергешекая; РВ2 -исходно стекловатое включение из фенокриста оливина трубки Красноозерская; прочерк - не анализировалось. Содержания редких элементов, НзО и F - данные SIMS, петрогенные окислы и С1 -ренггеноспектральный анализ. Ст. - стекло.

и

Геохимия включений

Концентрации REE и редких элементов в стеклах включений и стекле основной массы базанитов приведен в таблице 1. Редкоземельный и редкоэлементный спектры для валового состава базанитов и гомогенизированных первичных расплавных включений из фенокристов оливина идентичны. На спайдерграммах при однотипном распределении

1 - исходно стекловатое включение из оливина базанитов трубки Красноозерская; 2 -гомогенизированное расплавное включение из оливина базанита трубки Тергешская, 3 - стекло основной массы базанитов трубки Тергешская, 4 -область составов базанитов. Содержания редких элементов нормированы на примитивную мантию по Sun, McDonough, 1989)

Рис.2. Диаграммы распределения редких элементов в стеклах первичных расплавных включений из фенокристов оливина.

элементов наблюдаются разные уровни их концентраций: стекла основной массы базанитов по сравнению с гомогенизированными расплавными включениями имеют более фракционированные спектры. Для стекла основной массы базанитов характерно обогащение крупноионными литофильными элементами (Rb, Ва), положительные аномалии по Nb и Sr (рис. 2).

Глава 5. Р-Т-Ю2-УСЛОВИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ, СОСТАВ И ЭВОЛЮЦИЯ БАЗАНИТОВОГО РАСПЛАВА.

ЭВОЛЮЦИЯ ИСТОЧНИКА. Эволюция базанитового расплава в процессе кристаллизации

Изучение состава прогретых и остаточных стекол включений в минералах позволяет проследить эволюцию расплава в процессе его кристаллизации. Мы исходим из позиций, что состав стекол включений, прогретых до температур гомогенизации в ранних ликвидусных минералах наиболее близок к составу первичных мантийных расплавов, а непрогретые исходно стекловатые и остаточные стекла включений являются уже их дифференциатами.

Эволюция базанитового расплава в процессе кристаллизации была направлена в сторону повышения БЮг, А120з, щелочей и снижения фемических компонентов и постепенно смещалась от щелочнобазальтовых в сторону тефрифонолитовых и трахиандезитовых составов (рис.3). Подобный характер эволюции обычен и ранее был также выявлен для базанитового расплава трубки Беле (Головин, 2000).

фоидит

пикро-базалып

40

45

базальт

50

базальтовый андезит

55

андезит

60

65

ею.

Рис. 3 Диаграмма 8Ю2 - Ка20+К20 для стекол расплавных включений

и стекла основной массы базанитов. 1 - базаниты; 2-5: трубка Тергешская, 2 - стекла прогретых включений в оливине, 3 -остаточные стекла включений в оливине, 4 - остаточные стекла включений в клинопироксене, 5 - стекло основной массы; 6 - стекла включений в оливине из базанитов трубки Красноозерская, 7 - остаточные стекла включений в клинопироксене из базанитов трубки Красноозерская, 8 - остаточные стекла включений в оливине из базанитов трубки Конгаровская.

Р-Т-ГО2-условия кристаллизации базанитового расплава

Согласно температурам гомогенизации первичных расплавных включений кристаллизация фенокристов оливина происходила при температуре Т=1280-1300°С, клинопироксена - при 1200-1250°С. Минимальное давление кристаллизации фенокристов оливина Р>3.5 кбар, образование минералов основной массы происходило в приповерхностных условиях.

Сосуществование оливина и Сг-шпинели, а также химический состав рёнита из расплавных включений в оливине позволили оценить

фугитавность кислорода на разных этапах кристаллизации базанитового расплава. На начальном этапе кристаллизации базанитов фугитавность кислорода примерно соответствовала буферу NNO и постепенно смещалась в сторону буфера QFM. Эволюция источника базанитового расплава

Полученные ранее изотопные данные по валовому составу базанитов: l43Nd/144Nd - 0.512821-0.512899, 87Sr/86Sr - 0.70346-0.70391 (Мальковец, 2001), а также рассчитанные автором на основе этих данных современные значения eNd, (от +3.6 до + 5.5) указывают на характеристики деплетированного источника Однако составы первичных расплавов, полученные нами по результатам исследований включений, свидетельствуют об обогащенности источника LREE и Sr и высокозарядными элементами. По-видимому, в формировании источника можно выделить две стадии. Ранняя стадия характеризуется обеднением некогерентными элементами и отражается в деплетированных изотопных характеристиках; поздняя стадия характеризуется обогащением легкими редкоземельными элементами, Sr и высокозарядными элементами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные выводы работы можно сформулировать следующим образом:

1. Согласно полученным температурам гомогенизации фенокристы оливина в базанитах трубок взрыва Северо-Минусинской впадины кристаллизовались на самом высокотемпературном этапе - 1280-1300°С. Близкие температуры кристаллизации наблюдаются для незональных вкрапленников клинопироксена - 1240-1250°С и выше. Кристаллизация более поздних клинопироксенов (дорастание авгитовой оторочки вокруг ксеногенных ядер клинопироксена, клинопироксен основной массы) происходила в более низкотемпературном диапазоне: около 1100-1200°С.

2. Минимальное давление кристаллизации фенокристов оливина составляет Р>3.5 кбар, образование минералов основной массы происходило в приповерхностных условиях. Фугитавность кислорода на начальном этапе кристаллизации базанитов соответствовала буферу NNO и постепенно смещалась в сторону буфера QFM.

3. Составы первичных расплавов базанитов Северо-Минусинской впадины имели миаскитовый характер, натровый тип щелочности и эволюционировали от щелочнобазальтовых до тефрифонолитовых и трахиандезитовых составов.

4. Содержания Н20 (0.02-0.16 мас.%), F (0.12-0.2 мас.%) и С1 (0.08-0.1 мас.%) в гомогенизированных и исходно стекловатых расплавных

включениях свидетельствуют о том, что первичные базанитовые расплавы были сухими. Основным летучим компонентом была С02.

5. Базаниты из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины кристаллизовались из расплавов, составы которых не были модифицированы процессами коровой контаминации. Источник первичных расплавов эволюционировал от деплетированного до обогащенного.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Тимина Т.Ю., Головин А.В. Эволюция расплава при кристаллизации базанитов трубки Тергешская (Северо-Минусинская впадина) по данным изучения включений расплава // Первая Сибирская международная конференция молодых ученых по наукам о Земле, 4-6 декабря 2002 г.: Тез. докл. -Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 2002.-С. 146-147.

2. Тимина Т.Ю., Головин А.В., Включения расплава в фенокристах стекловатых базанитов трубки Тергешская (Северо-Минусинская впадина) II Строение литосферы и геодинамика: Материалы XX Всероссийской молодежной конференции, 25-30 апреля 2003 г. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2003. - С. 188-189

3. Тимина Т.Ю., Пето М. Эволюция расплава при кристаллизации базанитов трубки Тергешская (Северо-Минусинская впадина) и проявления Печко (вулканическая провинция Ноград-Гомор, Северная Венгрия) // Труды 41 МНСК, Новосибирск, - 2003, - часть 1,- с. 20-25.

4. Timina T.Yu., Sharygin V.V., Golovin A.V., Peto M., Silicate melt inclusions in phenocrysts from glassy basanites of the Tergesh pipe (North Minusa Depression, Khakhasia, Russia) U Acta Mineralogica-Petrographica, Abstract Series. - 2003. -Vol. 2. -P. 213-214.

5. Timina T., Sharygin V. Silicate melt inclusions in minerals of the Chiriy basalts, North-Minusa depression, Khakasia, Russia II (Abstracts of XVIIth ECROFI, Siena, 2005 CD-ROM).

6. Timina T.Yu., Golovin A.V. Fluid and melt inclusions in deep-seated xenoliths from the Kongarovskaya pipe (Khakasia, Russia) // Extended Abstracts, ACROFI I, Nanjing, 2006, p.231-233.

7. Тимина Т.Ю., Шарыгин B.B., Головин A.B., Эволюция расплава в процессе кристаллизации базанитов трубки Тергешская, Северо-Минусинская впадина // Геохимия, 2006, №8, с. 814-833.

8. Тимина Т.Ю., Шарыгин В.В., Мадюков И.А. Включения расплава в фенокристах базанитов трубок Конгаровская и Красноозерская (Хакасия, Россия) // Материалы всероссийского совещания «Геохимия, петрология, минералогия и генезис щелочных пород» 18-23 сентября 2006, Миасс, с.254-259.

9. Тимина Т.Ю., Мальковец В.Г. Особенности химического состава мегакристаллов из базанитовых трубок взрыва Северо-Минусинской впадины (Хакасия, Россия) II Третья Сибирская международная конференция молодых ученых по наукам о Земле, 27-29 ноября 2006 г.: Тез. докл. - Новосибирск, 2006. - С. 229-230.

10. Тимина Т.Ю., Мальковец В.Г. Минералого-геохимические особенности состава мегакристов из базанитовых трубок взрыва Северо-Минусинской впадины (Хакасия, Россия) // Современные проблемы геохимии: Материалы научной конференции, посвященной 50-летию Института им. А.П. Виноградова и 50-летию СО РАН (2-6 апреля 2007г.), Иркутск: изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2007, с. 62-64.

11. Тимина Т.Ю. Геохимическая эволюция расплава в процессе кристаллизации базанитов трубки Тергешская // Материалы международной конференции «Ломоносов-2007», 11-14 апреля, г. Москва, CD-ROM.

12. Тимина Т.Ю., Шарыгин В.В. Щелочные габброиды проявления Чирий (Северо-Минусинская впадина) минералогия и особенности эволюции расплава // Геология и геофизика, 2007, т.48, №9, с. 950-973.

13. Тимина Т.Ю. Состав летучих компонентов в исходном базанитовом расплаве и его дериватах (по данным изучения расплавных включений в базанитах трубки Тергешская) II Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии: Материалы XVIII молодежной научной конференции, посвященная памяти К.О. Кратца (8-13 октября 2007г., г. Санкт-Петербург), СПб, с. 101-103.

14. Sharygin V.V., Szabo Cs., Kothay К., Timina T.Ju., Petó M., Torek К., Vapnik Ye., Kuzmin D.V. Rhonite in silica-undersaturated alkali basalts: inferences on silicate melt inclusions in olivine phenocrysts // In "Alkaline magmatism, its sources and plumes", Irkutsk-Napoli, ed. N.V. Vladykin, PH of Vinogradov Institute of Geochemistry, Irkutsk, 2007, p. 157-182.

15. Тимина Т.Ю. Особенности кристаллизации базанитов Северо-Минусинской впадины (по данным изучения включений расплава) // Материалы XXV всероссийского семинара с участием стран СНГ «Щелочной магматизм Земли» 23-26мая, 2008, Санкт-Петербург, с. 154-156.

16. Тимина Т.Ю. Расплавные и сульфидные включения в мегакристаллах мегнетита из базанитовых трубок взрыва Северо-Минусинской впадины // Материалы XXV всероссийского семинара с участием стран СНГ «Щелочной магматизм Земли» 23-26 мая, 2008, Санкт-Петербург, с. 156-157.

17. Шарыгин В.В., Тимина Т.Ю. Рёнит в щелочных базальтах: потенциальный индикатор Р-Т-ГО2 условий (по данным изучения включений расплава) // Материалы XXV всероссийского семинара с участием стран СНГ «Щелочной магматизм Земли» 23-26 мая, 2008, Санкт-Петербург, с. 175-176.

18. Тимина Т.Ю. Термобарические и геохимические особенности кристаллизации базанитов из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины (по данным изучения включений расплава) // Глубинный магматизм, его источники и плюмы, 2008, Иркутск, с. 280-307.

Технический редактор О.М. Вараксина

Подписано к печати 11.11.08. Формат 60x84/16. Бумага офсет №1. Гарнитура Тайме. Офсетная печать. Печ. л. 0,9. Тираж 110. Заказ 152.

НП Академическое изд-во "Гео". 630090, Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Тимина, Татьяна Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРУБОК ВЗРЫВА СЕВЕРОМИНУСИНСКОЙ ВПАДИНЫ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Общие черты геологического строения Северо-Минусинской впадины.

1.2. Геологическое строение трубок взрыва.

1.3. Краткий обзор литературных данных.

Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Методические особенности исследования включений расплава.

2.2 Определение Н20 в расплавных включениях.

Глава 3. МИНЕРАЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ ЩЕЛОЧНЫХ БАЗАЛЬТОВ ИЗ ТРУБОК ВЗРЫВА СЕВЕРО-МИНУСИНСКОЙ ВПАДИНЫ.

3.1 Петрохимическая характеристика базанитов.

3.2 Минералогические особенности базанитов.

3.3. Минералогия глубинных включений из базанитовых трубок.

3.4 Геохимические особенности.

3.4.1 Геохимия базанитов трубок взрыва.

3.4.2. Геохимия породообразующих минералов базанитов.

3.4.3. Геохимия мегакристаллов.

Глава 4. РАСПЛАВНЫЕ И ФЛЮИДНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ В МИНЕРАЛАХ БАЗАНИТОВ.

4.1 Описание расплавных и флюидных включений в фенокристах и минералах основной массы базанитов.

4.2. Включения в мегакристаллах из трубок взрыва.

4.3. Термометрия расплавных и флюидных включений.

4.3.1. Термометрические эксперименты.

4.3.2. Криометрические эксперименты и КР-спектроскопия .104 4.4 Химический состав включений.

Глава 5. Р-Т-Ю2-УСЛОВИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ БАЗАНИТОВОГО РАСПЛАВА. ЭВОЛЮЦИЯ ИСТОЧНИКА.

5.1. Эволюция базанитового расплава при кристаллизации.

5.2. Р-Т-Ю2-условия кристаллизации базанитового расплава.

5.3. Эволюция матийного источника.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Термобарические и геохимические особенности кристаллизации базанитов из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины"

Актуальность исследований

Проблема образования и эволюции мантийных магм является одной из наиболее актуальных в петрологических исследованиях. В последние десятилетия существенный вклад в решение этой проблемы был сделан на основе изучения материнских расплавов законсервированных в расплавных включениях в минералах (Костюк, Панина, 1990; Соболев, 1996; Бакуменко и др., 1999; Наумов и др., 2004; Соловова и др., 1998, 2008; Danyushevsky et. al., 2002; Коваленко и др., 2006, 2007; и др. работы). Магматические включения в минералах сохраняют информацию о текущем составе и условиях эволюции магматических систем, поскольку после захвата такие включения изолируются минералом-хозяином от воздействия внешней среды (Соболев, 1996). Термобарогеохимические методы в мировой науке широко распространены, а в связи с современным развитием и усовершенствованием аналитических возможностей изучения индивидуальных включений (масс-спектрометрия вторичных ионов - SIMS, масс-спектрометрия с лазерной абляцией - LA-ICP-MS, и другие методы) стали одним из самых точных научно-исследовательских инструментов. Прямую информацию о петрогенном и геохимическом составе и первичных содержаниях НгО и других летучих компонентов в мантийных расплавах можно получить только методами исследования первичных включений расплава в самых ранних минералах. Термобарогеохимические методы исследований существенно расширили представления о составе и эволюции расплавов, формирующихся в зонах субдукции островных дуг и активных континентальных окраин (Данюшевский и др., 1991; Портнягин и др., 1996; Sobolev, Chaussidon, 1996; и др.), в спрединговых зонах океанов (Sobolev, Chaussidon, 1996; Shimizu, 1998; Коваленко и др., 2006; и др.), в мантийных плюмах (Соболев, Никогосян, 1994; Nikogosian et al., 2002; Gurenko, Chaussidon, 1995; Симонов и др., 2004; Norman et al., 2004; и др.). Вместе с тем слабо изучены условия зарождения и исходные составы расплавов, участвующих во внутриконтинентальной внерифтовой внутриплитной активности (Панина и др., 1996; Соловова и др., 1996; Ryabchikov et al, 2001). В частности, одним из важных дискуссионных вопросов, ответить на который автор попытался в данной работе, является проблема генерации и эволюции внутриплитных щелочнобазальтовых магм.

Актуальность проводимых нами исследований базанитов из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины определяется необходимостью получения современными термобарогеохимическими методами петрологических и геохимических прямых данных об условиях генерации, составе и эволюции внутриплитного щелочнобазальтового типа магмы.

Объект исследования — включения расплава в минералах базанитов из верхнемеловых трубок взрыва Северо-Минусинской впадины.

Цель исследования - на основе результатов изучения включений расплава в минералах базанитов из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины определить термобарометрические и геохимические особенности кристаллизации базанитов, выявить тип источника.

Задачи исследований. Для осуществления поставленной цели автором решались следующие задачи:

1. Минералогическое и геохимическое изучение базанитов из трубок взрыва Тергешская, Красноозерская и Конгаровская.

2. Определение Р-Т-Ю2 условий кристаллизации базанитов, выявление состава и характера эволюции исходного расплава в процессе кристаллизации.

3. Определение концентраций летучих компонентов в исходном базанитовом расплаве

4. Выявление состава и характера эволюции источника первичных расплавов.

Фактический материал

В основу работы положен фактический материал, полученный в результате исследования коллекции образцов базанитов из трубок взрыва Тергешская, Конгаровская и Красноозерская. Значительная часть каменного материала была отобрана автором во время полевых работ в 2001-2003 гг. Кроме того, часть образцов для исследований была любезно предоставлена автору д.г.-м.н., профессором А.Э. Изохом. Защищаемые положения и научные результаты

1. Согласно полученным температурам гомогенизации порядок кристаллизации фенокристов базанитов был следующим: оливин (Т>1300°С) -> клинопироксен (Т>1200-1250°С). Минимальное давление кристаллизации фенокристов оливина составляло Р>3.5 кбар, образование минералов основной массы происходило в приповерхностных условиях. Фугитивность кислорода на начальном этапе кристаллизации базанитов соответствовала буферу NNO.

2. Исходные базанитовые расплавы имели миаскитовый характер и натровый тип щелочности. Эволюция базанитового расплава трубок взрыва Северо-Минусинской впадины в процессе кристаллизации была направлена в сторону повышения Si02, А120з, щелочей и снижения фемических компонентов и постепенно смещалась от щелочно-базальтовых в сторону тефрифонолитовых-трахиандезитовых составов. Содержания Н20 (0.02-0.16 мас.%), F (0.12-.20 мас.%) и С1 (0.08-0.1 мас.%) в гомогенизированных и исходно стекловатых расплавных включениях позволяют утверждать, что первичные базанитовые расплавы были сухими. Основным летучим компонентом была С02.

3. Базаниты из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины не были модифицированы в результате коровой контаминации. Состав их первичных расплавов отражает характеристики мантийного источника, сформировавшегося в две стадии: 1) раннюю - обеднения некогерентными элементами и отражающуюся в деплетированных изотопных характеристиках; 2) позднюю — обогащения легкими редкоземельными элементами и высокозарядными элементами. Практическая значимость работы

Полученные прямые данные на основе применения современных методов изучения расплавных включений могут использоваться для построения физико-химических моделей реконструкций условий кристаллизации и эволюции щелочных расплавов, оценки содержания воды и других летучих компонентов в исходных магмах.

Научная новизна

Впервые для данного региона проведено комплексное минералогогеохимическое и термобарическое исследование базанитов одновременно из нескольких трубок взрыва. Выявлены состав и характер эволюции щелочнобазальтового расплава, определены содержания в нем летучих компонентов, охарактеризована эволюция мантийного источника. Апробация работы

Основные научные результаты докладывались на I Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле (г. Новосибирск, 2002), XX Всероссийской молодежной конференции "Строение литосферы и геодинамика" (г. Иркутск, 2003), 41 и 43 Международных научных студенческих конференциях (г. Новосибирск, 2003, 2005), XVIIth ECROFI (г. Будапешт, Венгрия, 2003), XVinth ECROFI (г. Сиена, Италия, 2005), ACROFI I (г. Нанкин, Китай, 2006), Всероссийском совещании "Геохимия, петрология, минералогия и генезис щелочных пород" (г. Миасс, 2007), Международной молодежной конференции "Ломоносов" (г. Москва, 2007), Международном совещании "Щелочной магматизм Земли и его рудоносность" (г. Донецк, Украина, 2007), XVIII молодежной научной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца (г. Санкт-Петербург, 2007), Всероссийском семинаре "Геохимия магматических пород. Школа

Щелочной магматизм Земли" (г. Санкт-Петербург, 2008). По теме диссертации опубликовано 18 работ.

Благодарности

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю д. г.-м. н. А.А. Томиленко за участие в формировании научных взглядов, руководство в проведении исследовательской работы и всестороннюю поддержку. За оказанное плодотворное влияние на работу, ценные советы и помощь в интерпретации результатов автор крайне признателен к.г.-м.н. Л.И. Паниной и к.г.-м.н. В.В. Шарыгину. За поддержку, сотрудничество и обсуждения различных вопросов автор выражает благодарность коллективу Лаборатории термобарогеохимиии ИГМ СО РАН. Автор благодарен к.х.н. Л.Н. Поспеловой и С.В. Ковязину за оказанную помощь при микрозондовых и ионно-зондовых исследованиях, Л.М. Усольцевой и к.г.-м.н. Е.И. Петрушину за помощь в проведении термометрических экспериментов. За обсуждение и ценные советы автор благодарит д.г.-м.н., О.М. Туркину. Автор выражает признательность д.г.-м.н. А.Э. Изоху за предоставленную коллекцию образцов.

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Тимина, Татьяна Юрьевна

Основные выводы работы можно сформулировать следующим образом:

1. Согласно полученным температурам гомогенизации фенокристы оливина в базанитах трубок взрыва Северо-Минусинской впадины кристаллизовались на самом высокотемпературном этапе - 1280-1300°С. Близкие температуры кристаллизации наблюдаются для незональных вкрапленников клинопироксена — 1240-1250°С и выше. Кристаллизация более поздних клинопироксенов (дорастание авгитовой оторочки вокруг ксеногенных ядер клинопироксена, клинопироксен основной массы) происходила в более низкотемпературном диапазоне: около 1100-1200°С.

2. Минимальное давление кристаллизации фенокристов оливина составляет Р>3.5 кбар, образование минералов основной массы происходило в приповерхностных условиях. Фугитивность кислорода на начальном этапе кристаллизации базанитов соответствовала буферу NNO и постепенно смещалась в сторону буфера QFM.

3. Составы первичных расплавов базанитов Северо-Минусинской впадины имели миаскитовый характер, натровый тип щелочности и эволюционировали от щелочнобазальтовых до тефрифонолитовых и трахиандезитовых составов.

4. Содержания Н20 (0.02-0.16 мас.%), F (0.12-0.2 мас.%) и С1 (0.080.1 мас.%) в гомогенизированных и исходно стекловатых расплавных включениях свидетельствуют о том, что первичные базанитовые расплавы были сухими. Основным летучим компонентом была С02.

5. Базаниты из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины кристаллизовались из расплавов, составы которых не были модифицированы процессами коровой контаминации. Источник первичных расплавов эволюционировал от деплетированного до обогащенного.

Заключение

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Тимина, Татьяна Юрьевна, Новосибирск

1. Бакуменко И.Т., Коляго С.С., Соболев B.C. Проблемы интерпретации термометрических исследований стекловатых включений в минералах и первые результаты проверки на искусственных включениях. // Доклады АН СССР, 1967, т. 175, №5, с. 1127-1130.

2. Бакуменко И.Т. Петрологические аспекты изучения включений расплавов в минералах. // В кн.: Петрология, 1972, с. 128-135.

3. Брагин В.Ю., Реутский В.Н., Литасов К.Д., Мальковец В.Г. Позднемеловой эпизод внутриплитного магматизма в СевероМинусинском прогибе по палеомагнитным и геохронологическим данным // Геология и геофизика, 1999, т. 40, № 4, с. 576-582.

4. Восточно-Африканская рифтовая система. // Результаты исследований по международным геофизическим проектам, 1974, т.З, 288 с.

5. Владимиров Б.М., Волянюк Н.Я., Понаморенко А.И. Глубинные включения из кимберлитов, базальтов и кимберлитоподобных пород // М.: Наука, 1976, 284 с.

6. Геологическая карта СССР, 1:200000, серия Минусинская котловина // объяснит, записка сост. Красильников Б.Н., 1957.

7. Гирнис А.В., Соловова И.П. Петрогенетическая информативность расплавных включений в минералах глубинных пород. // Геохимия, 1989, №1, с. 20-28.

8. Головин А.В., Шарыгин В.В. Петрогенетическая информативность флюидных и расплавных включений в минералах глубинныхксенолитов из базанитов трубки Беле (Северо-Минусинская впадина) II Геология и геофизика, -2007, т.48, №10, с. 1043-1060.

9. Ю.Головин А.В., Шарыгин В.В., Мальковец В.Г. Интерстиционные ассоциации в глубинных ксенолитах из трубок взрыва СевероМинусинской впадины // Тезисы семинара «Щелочной магматизм Земли», Москва, 2002, с. 34-35.

10. П.Головин А.В., Шарыгин В.В., Мальковец В.Г. Эволюция расплава в процессе кристаллизации базанитов трубки Беле // Геология и геофизика, 2000, т. 41, № 12, с. 1760-1782.

11. Гуренко А.А., Соболев А.В., Кононкова Н.Н. Петрология субщелочного базальтового магматизма Восточно-Африканской рифтовой системы // Докл. АН СССР, 1991, т.319, №3, с.707-712.

12. Данюшевский JI.B., Соболев А.В., Кононкова Н.Н. Возможности методов изучения магматических включений в минералах при исследовании водосодержащих примитивных мантийных расплавов (на примере желоба Тонго) // Геохимия, 1991, №12, с.1711-1723.

13. Ермаков Н.П., Долгов Ю.А. Термобарогеохимия, М.: Недра, 1979, 271 с.

14. Ефремова С.В., Стафеев К.Г. Петрохимические медоты исследования горных пород. Справочное пособие, М., Недра, 1985, 512 с.

15. Зубков B.C., Смирнов В.Н., Плюснин Г.С. и др. Первые К-Аг датировки и изотопия стронция для базанитовых эксплозивных трубок Чулымско-Енисейской депрессии // ДАН СССР, 1989, т. 307, №6, с. 1466-1469.

16. П.Калмыков Н.Т. О вулканических трубках Минусинского межгорного прогиба // Известия АН СССР, сер. геол., 1963, №2, с. 80-89.

17. Костюк В.П., Костюк Е.А., Базарова Т.Ю., Кузнецова И.К., Лаврентьев Ю.Г., Покачалова О.С. Минералогия и природа глубинных включений в базальтах Минусинской котловины //

18. Материалы по генетической минералогии и петрологии, Новосибирск, 1977, с. 175-191.

19. Котельников Л.Г. Додевонские и посткарбоновые базальты Кузнецкого Алатау и Минусинской котловины // Тр. Всес. н.-и. геол.-разв. ин-та, 1936, вып. 63.

20. Красильников Б.Н., Моссаковский А.А., Суворова О.О. Тектоническое строение северной части Минусинской котловины и опыт применения некоторых комплексных методов его изучения // Сов. геол., 1955, №42.

21. Крюков А.В. О новом типе трубок взрыва в юго-западном обрамлении Сибирской платформы // Геология юго-западного обрамления Сибирской платформы. М., Недра, 1964а, с. 196-240.

22. Крюков А.В. Геология Конгаровской трубки взрыва в СевероМинусинской впадине // тр. СНИИГиМСа, Геология и металлогения эффузивно-осадочных формаций Сибири, 19646, Вып. 35, с. 190-202.

23. Крюков А.В. Основные черты алмазоносности Красноярского края // Материалы по металлогении и полезным ископаемым Красноярского края. Красноярск, 1968, с. 155-171.

24. Крюков А.В. Строение и состав трубки Бараджульской в СевероМинусинской впадине // Новые данные по геологии юга Красноярского края, Красноярск, 1963, с. 175-191.

25. Крюков А.В., Крюкова З.В. Пиропы из трубки Тергешской // Материалы по геологии и полезным ископаемым Красноярского края. Красноярск, 1962, Вып.З, с. 131-140.

26. Коваленко В.И., Наумов В.Б., Гирнис А.В. Оценка средних содержаний Н2О, CI, F, S в деплетированной мантии на основе составов расплавных включений и закалочных стекол срединно-океанических хребтов // Геохимия, 2006, № 3, с. 243-266.

27. Коваленко В.И., Наумов В.Б., Гирнис А.В., Дорофеева В.А., Ярмолюк В.В. Летучие компоненты в базальтовых магмах и мантийных источниках океанических островов: II. Оценка содержаний в мантийных резервуарах // Геохимия, 2007, №4, с. 355-369.

28. Кузьмин Д.В., Чупин В.П., Литвиновский Б .А. Температуры и составы магм трахибазальт-комендитовой ассоциации хребта Цаган-Хуртей, Западное Забайкалье (по включениям в минералах) // Геология и геофизика, 1999, т. 40, № 1, с. 62-72.

29. Кутолин В.А., Фролова В.М. Петрология ультраосновных включений в базальтах Минусинской впадины и Забайкалья и состав верхней мантии Земли // Проблемы петрологии основных и ультраосновных пород, М.: Наука, 1972, с. 55-59.

30. Литасов Ю.Д. Особенности эволюции щелочных базальтоидов вулканов Ингамакит и Мундужяк (Удоканское лавовое плато) // Термобарогеохимия минералообразующих процессов, Вып. 2. Изд-во ОИГГМ СО РАН, Новосибирск, 1992, с. 16-29.

31. Лучицкий И.В. Вулканизм и тектоника девонских впадин Минусинского прогиба // М.: Изд-во АН СССР, 1960, 276 с.

32. Магматогенная кристаллизация по данным изучения включений расплава. // Труды Института геологии и геофизики СО АН СССР, вып. 264, Новосибирск, ИГиГ СО АН СССР, 1975, 232 с.

33. Мальковец В.Г. Состав и строение мезозойской верхней мантии под Северо-Минусинской впадиной (по данным изучения мантийных ксенолитов из щелочнобазальтоидных трубок взрыва) // Автореф. дис. к.г.-м.н., Новосибирск, изд-во СО РАН, 2001, 24с.

34. Михайлов М.Ю., Шацкий B.C. Силитовый нагреватель для высокотемпературной термокамеры // В сб. Минералогия эндогенныйобразований (по включениям в минералах), Новосибирск, 1975, с. 109-110.

35. Наумов В. Б., Коваленко В. И., Дорофеева В. А., Ярмолюк В. В. Средние содержания петрогенных, летучих и редких элементов в магматических расплавах различных геодинамических обстановок // Геохимия, 2004, № 10, с. 1113-1124.

36. Наумов В.Б., Коваленко В.И., Иваницкий О.М. Концентрация Н20 и С02 в магматических расплавах по данным изучения включений в минералах. //Геохимия, 1995, № 12, С. 1745-1759.

37. Наумов В.Б., Портнягин М.В., Толстых M.JL, Ярмолюк В.В. Состав магматических расплавов Южно-Байкальской вулканической области по данным изучения включении в оливинах трахибазальтов. // Геохимия, 2003, №3, с. 243-253.

38. Панина Л.И., Усольцева JI.M., Владыкин Н.В. Лампроитовые породы Якокутского массива и Верхнеякокутской впадины // Геология и Геофизика, 1996, №6, с. 16-26.

39. Петрушин Е.И., Базаров Л.Ш., Гордеева Е.И., Шарыгин В.В. Термокамера для петрологических исследований щелочных изверженных пород // Приборы и техника эксперимента, 2003, т. 46, №2, с. 108-112.

40. Портнягин М.В., Симакин С.Г., Соболев А.В. Фтор в примитивных магмах офиолитового комплекса Троодос (о. Кипр): методика определения и основные результаты И Геохимия, 2002, № 7, с. 691699.

41. Реддер Э. Флюидные включения в минералах.// М.: Мир, 1987.- в 2 т.

42. Рябчиков И.Д. Флюидный режим мантийных плюмов // Геохимия, 2003, № 9, с. 928-940.

43. Рябчиков И.Д., Грин Д.Х. Роль двуокиси углерода в петрогенезе высококалиевых магм // Проблемы петрологии земной коры и верхней мантии. Новосибирск: Наука, 1978, с. 49-64.

44. Симонов В.А., Золотухин В.В., Ковязин С.В. Петрогенезис базальтовых серий плато Онтонг Джава-Наури, Тихий океан // Петрология, 2004, т. 12, № 2, с. 191-205.

45. Скляров В.Е. Интерпретация геохимических данных // Учеб. пособие. М., Интермет Инжиниринг, 2001, 288 с.

46. Соболев А.В. Включения расплавов в минералах как источник принципиальной петрогенетической информации // Петрология, 1996, т. 4, № 3, с. 228-239.

47. Соболев А.В. Проблемы образования и эволюции мантийных магм. // Автореф. дисс. д.г.-м.н., 1997, 50 с.

48. Соболев Н.В., Кепежинскас В.В., Овчинников Ю.И., Похиленко Н.П. Мантийные ксенолиты мезо-кайнозойских вулканических трубок Хакасии //Новосибирск, Из-во ИГиГ СО СССР, 1988, 76 с.

49. 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.

50. Соловова И.П., Гирнис А.В., Рябчиков И.Д. Включения карбонатных и силикатных расплавов в минералах щелочных базальтоидов Восточного Памира// Петрология, 1996, т. 4, № 4, с. 339-363.

51. Соловова И.П., Рябчиков И.Д., Когарко JI.H., Кононкова Н.Н. Включения в минералах карбонатитового комплекса Палабора, Южная Африка//Геохимия, 1998, №5, с. 435-447.

52. Соловова И.П., Гирнис А.В., Рябчиков И.Д., Кононкова Н.Н. Образование карбонатитового расплава в ходе эволюции ультракалиевой базитовой магмы // Петрология, 2008, т. 16, №4, с. 401420.

53. Тимина Т.Ю., Шарыгин В.В., Головин А.В., Эволюция расплава в процессе кристаллизации базанитов трубки Тергешская, СевероМинусинская впадина // Геохимия, 2006, №8, с. 814-833.

54. Чураков А.Н. Кузнецкий Алатау, история его геологического развития и его геохимические эпохи // Очерки по геологии Сибири, М., 1932.

55. Чупин В.П. Ошибки при измерении температур гомогенизации включений и приемы их устранения. В кн.: Минералогия эндогенных образований. Новосибирск, ИГиГ СО РАН, 1974, с. 137-145.

56. Шарыгин В.В. Калиевые щелочные пикриты массива Рябиновый (Ц.Алдан) // Геология и геофизика, 1993, т. 34, № 4, с. 60-70.

57. Шарыгин В.В., Поспелова JI.H. Эволюция расплава в процессе кристаллизации фергусит-порфиров Восточного Памира // Геология и геофизика, 1994, т. 35, № 1, с. 110-117.

58. Эделыптейн Я.С. Геологические исследования в юго-западной части Минусинского уезда, в бассейне р. Абакана // Геологические исследования в золотоносных областях Сибири. Енис. зол. район, 1912, вып. XI.

59. Andersen Т., Griffin W. L., O'Reilly S. Primary sulphide melt inclusions in mantle-derived megacrysts and pyroxenites // Lithos, 1987, v.20, p. 279294.

60. Andersen D.J., Lindsley D.H., Davidson P.M. QUILF: A paskal program to assess equlibria among Fe-Mg-Mn-Ti oxides, pyroxenes, olivine and quartz // Computers and Geosciences, 1993, v. 19, № 9, p. 1333-1350.

61. Aoki К., Shiba L. Pyroxenes from lherzolite inclusions of Itinimegata, Japan // Lithos, v.6, 1973, p. 41-51.

62. Ashchepkov I.V., Kepezhinskas V.V., Malkovets V.G. and Ovchinnikov Yu.I. Mantle xenoliths from the meso-cenozoic volcanic pipes of Khakassia. Field guide book of the Sixth International Kimberlite Conference, Novosibirsk, UIGGM SD RAS, 1995, 39 p.

63. Ballhaus C., Berry R.F., Green D.H. High pressure experimental calibration of the olivine-orthopyroxene-spinel oxygen geobarometer: implications for the oxidation state of the upper mantle // Contrib. Mineral. Petrol., 1991, v. 107, p. 27-40.

64. Barth M.G., McDonough, Rudnick R.L. Tracking the budget of Nb and Та in the continental crust // Chem. Geol., 2000, v. 165, p. 197-213.

65. Binns, R.A. High-pressure megacrysts in basanitic lavas near Armidale, New South Wales. // American Journal of Science, 1969, v. 267-A, p. 3349.

66. Binns, R.A., Duggan, M.B. & Wilkinson, J.F.G. High pressure megacrysts in alkaline lavas from northeastern New South Wales. Kalocsai, G.I.Z. with chemical analyses. // American Journal of Science, 1970, v. 269, p. 132168.

67. Bodiner J.-L., Kalfoun F., Godard M., Barsczus H.G., Sabate P. Nb/Ta geochemical reservoirs // Geophys. Res. Abstr., 2003, v.5, p. 11521.

68. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Henderson P. (Ed.). Rare earth element geochemistry. Amsterdam: Elsevier, 1984, p. 63-114.

69. Brey G.P., Kohler T. Geothermobarometry in four phase Iherzolites II: new thermobarometers and practical assessment of using thermobarometers // J. Petrol., 1990, v.31, p. 1353-1378.

70. Danyushevsky L.V., McNeill A.W., Sobolev A.V. Experimental and petrological studies of melt inclusions in phenocrysts from mantle-derivedmagmas: an overview of techniques, advantages and complications // Chem. Geol., 2002, v. 183, p. 5-24.

71. Danyushevsky L.V. et al The effect of small amounts of H20 on crystallisation of mid-ocean ridge magmas // Abstr. AGU Spring Meeting. EOS 79, 1998, no. 17, p.375.

72. Ellis D.J. High pressure cognate inclusions in the Newer volcanic of Victoria// Contrib. Mineral. Petrol., 1976, v.58, p. 149-180.

73. Fabries J. Spinel-olivine geothermometry in peridotites from ultramafic complexes // Contrib. Mineral. Petrol., 1979, v. 69, p. 329-336.

74. Ford C.E., Russel D.G., Graven J.A., Fisk M.R. Olivine-Hquid equilibria: temperature, pressure and composition dependence of the crystal/liquid1. O-ication partition coefficients for Mg, Fe Ca and Mn // J. Petrol., 1983, v. 24, p. 256- 65.

75. Grapes R.H., Wysoczanski R.J., Hoskin P.W.O. Rhonite paragenesis in pyroxenite xenoliths, Mount Sidley volcano, Marie Byrd Land, West Antarctica //Mineral. Mag., 2003, v. 67, p. 639-651.

76. Green Т.Н. Experimental studies of trace element partitioning applicable to igneous petrogenesis Sedona 16 years later // Chem. Geol., 1994, v. 117, p.1-36.

77. Green, D.H., Hibberson, W.O. Experimental duplication of conditions of precipitation of high-pressure phenocrysts in a basaltic magma. // Phys. Earth Planet. Inter., 1970, № 3, 247-254.

78. Green, D.H., Ringwood, A.E. The genesis of basaltic magmas // Contrib. Mineral. Petrol., 1967, v.15, p. 103-190.

79. Kogarko L.N., Henderson I., Pacheco A.H. Primary Ca-rich carbonatite magma and carbonate-silicate-sulfide liquid immiscibility in the upper mantle // Contrib. Mineral. Petrol., 1995, v. 121, p. 267-275.

80. Kimo H. Aluminian augite and bronzite in alkali olivine basalt from Taka-sima, north Kyusyu, Japan. Advancing frontiers in geology and geophysics. Hyderabad, 1964.

81. Kunzmann Th. Rhonit: Mineralchemie, Paragenese und Stabilitat in alkalibasaltischen Vulkaniten, Ein Beitrag zur Mineralogenese der Rhonit-Animagnit-Mischkristallgruppe. Ph. Dissertation, Universitat Mtinchen. 1989, 151 p.

82. Kunzmann Th. The aenigmatite-rhonite mineral group // Eur. J. Miner., 1999, v. 11, №4, p. 743-756.

83. Kunzmann Th., Spicker G., Huckenholz H.G. Stabilitat von rhonit in nattirlichen und synthetischen paragenesen I I Fortsch. Mineral., 1986, v. 64, p. 92.

84. Kyser K.T., Cameron W.E., Nisbet E.G. Boninite petrogenesis and alteration history: constraints from stable isotope composition of boninites from Cape Vogel, New Caledonia ang Cyprus // Contrib. Mineral. Petrol., 1986, v.93, p. 222-226.

85. Laughlin A.W., Manzer G.K., Carden J.R. Feldspar megacrysts in alkali basalts //Bull. Geol. Soc. Amer., 1974, v.85, p. 413-416.

86. Leake В., Nomenclature of amphiboles: report of the subcommittee on amphiboles of the international mineralogical association, commission on new minerals and mineral names // Can. Mineral., 1997, v.35, p. 219-246.

87. Le Maitre R. W., A classification of Igneous Rocks and Glossary of Terms. Blackwell, Oxford, 1989, 193 p.

88. Litasov K.D., Taniguchi H. Mantle evolution beneath Baikal rift. Tohoku: Tohoku University, 2002, v.5, 221 p.

89. Magonthier M.C., Velde D. Mineralogy and petrology of some Tertiary leucite-rhonite basanites from central France // Mineral. Mag., 1976, v. 40. p. 817-826.

90. Malkovets V.G., Travin A.V., Litasov Yu.D., Litasov K.D. New Ar-Ar data of the explosion pipe basaltoids of Minusa depression, Russia // Seventh Annual V.M. Goldsmidt Conference, 1997, Tucson, Arizona, USA.

91. Nickel K.G., Green D.H. Empirical geothermobarometry for garnet peridotites and implication for the nature of lithosphere, kimberlites and diamonds //Earth Planet. Sci. Lett., 1985.

92. Nikogosian I.K., Elliott Т., Touret J.L.R. Melt evolution beneath thick lithosphere: a magmatic inclusion study of La Palma, Canary Island // Chem. Geol., 2002, v.183, № 1-4, p. 169-193.

93. Nimis P. Clinopyroxene geobarometry of magmatic rocks. Part 2. Structural geobarometers for basic to acid, tholeiitic and mildly alkaline magmatic systems // Contrib. Mineral. Petrol., 1999, v.135, p. 62-74.

94. Norman M.D., Garcia M.O., Bennett V.C. Rhenium and chalcophile elements in basaltic glasses from Ko'olau and Moloka'i volcanoes: Magmatic outgassing and composition of the Hawaiian plume // Geochim. et Cosmochim. Acta, 2004, v. 68, № 18, p. 3761-3777.

95. Norman M.D., Garcia M.O., Kamenetsky V.S., Nielsen R.L. Olivine-hosted melt inclusions in Hawaiian picrites: equilibration, melting, and plume source characteristics // Chem. Geol. 2002, v.183, № 1-4, p. 143-168.

96. Olsson H.B. Rhonite from Skane (Scania), southern Sweden // Geologiska Foreningens i Stockholm Forhandlingar, Stockholm., 1983, v. 105, Pt. 4, p. 281-286.

97. Panina L.N. Multiphase carbonate-salt immiscibility in carbonatite melt: data on melt inclusions from the Krestovskiy massif minerals (Polar Siberia) // Contrib. Mineral. Petrol., 2005, v. 150, p. 19-36.

98. Prestvik Т., Torske Т., Sundvoll В., Karlsson H. Petrology of early Tertiary nephelinites off mid-Norway. Additional evidence for an enriched endmember of the ancentral Iceland plume // Lithos, 1999, v. 46, p. 317330.

99. Qin Z., Lu., Anderson A.T. Diffusive reequilibration of melt and fluid inclusions // Amer.Mineral., 1992, v. 77, p. 565-576.

100. Rankenburg, K., Lassiter, J.C. & Brey, G. Origin of megacrysts in volcanic rocks of the Cameroon volcanic chain constraints on magma genesis and crustal contamination // Contributions to Mineralogy and Petrology, 2004, v. 147 (2), p. 129-144.

101. Seghedi I., Vaselli O., Downes H. Occurrence of rhonite in basanites from Poiana Rusca Mountains, Romania // Rom. J. Mineral., 1995, v. 77, p. 41.

102. Schulze D.J. Megacrysts from alkalic volcanic rocks // In Mantle Xenoliths, P.Nixon ed., Wiley, New York, 1987, p. 433-452.

103. Shimizu N. The geochemistry of olivine-hosted melt inclusions in a FAMOUS basalt ALV-519-4-1 // Physics of the Earth and Planetary Interiors, 1998, v. 107, p. 183-201.

104. Sobolev A.V., Chaussidon M., H20 concentrations in primary melts from island arcs and mid-ocean ridges: Implications for H20 storage and recycling in the mantle // Earth Planet. Sci. Lett., 1996, v. 137, p. 45-55.

105. 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, № 5, p. 1183-1211.

106. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In: Magmatism in the oceanic basins (Saunders A.D., Norry M.J., Eds). Geol. Soc. Spec. Publ., 1989, № 42, p. 313-345.

107. Thompson, R.N. Some high-pressure pyroxenes // Mineral. Mag., 1974, v. 39, p. 768-787.

108. Treiman A.H. Rhonite in Luna 24 pyroxenes: First find from the Moon, and implications for volatiles in planetary magmas // Amer. Miner., 2008, v. 93, p. 488-491.

109. Vaggelli G., Belkin H.E., Francalanci L. Silicate-melt inclusions in the mineral phases of the Stromboli volcanic rocks: a contribution to understanding of magmatic processes // Acta Volcanol., 1993, v. 3, p. 115125.

110. Wells P.R.A. Pyroxene thermometry in simple and complex systems.// Contrib. Mineral. Petrol., 1977, v. 62, p. 129-139.