Том 68, № 9 (2023)

В работе представлены новые многочисленные данные по геохимическому составу вкрапленников оливина, клинопироксена, лейцита, а также включений шпинели в оливине и закалочного стекла из лампроитов вулкана Гауссберг (восточная Антарктида). Большинство вкрапленников оливина в лампроитах Гауссберга составляют высокомагнезиальные разности (Fo_89–91) с повышенными содержаниями Ni (до 4900 ppm) и высоким Ni/Co отношением. По данным около 320 анализов клинопироксенов установлены две группы вкрапленников, относящихся к группе диопсида. Группа I состоит преимущественно из высокомагнезиальных разностей (Mg# > 80), в то время как клинопироксены группы II – менее магнезиальные (Mg# 52–80). Главное различие клинопироксенов двух групп проявляется в повышенных содержаниях Al₂O₃, FeO и пониженных TiO₂, Cr₂O₃ и NiO в составах группы II по сравнению с группой I, а также различных содержаниях редких элементов, что может отражать их кристаллизацию из разных типов первичных расплавов. По данным изучения около 550 зерен вкрапленников лейцита в лампроитах Гауссберга показано, что они отвечают идеальной стехиометрии лейцита K[AlSi₂O₆] и при этом обогащены Na₂O (0.05–0.35 мас. %), но обеднены K₂O (19.9–20.9 мас. %) по сравнению с лейцитами из лампроитов других провинций. Содержание BaО достигает 0.3 мас. %, SrO – 0.04 мас. %. Содержание железа в большинстве вкрапленников лейцита варьирует в пределах 0.7–1.2 мас. % Fe₂O₃, при этом встречаются отдельные зерна с пониженными содержаниями Fe₂O₃ (<0.5 мас. %). В микролитах основной массы и каймах вкрапленников содержание железа может достигать 2.4 мас. % Fe₂O₃, что может свидетельствовать о более окисленных условиях в момент извержения лав. На основании изучения природных образцов, существующих экспериментальных данных и расчетных моделей были восстановлены порядок и условия кристаллизации лампроитов Гауссберга. Кристаллизация происходила в порядке: хромшпинелид → хромшпинелид + оливин → оливин + лейцит (±хромшпинелид) → оливин + лейцит + клинопироксен (±хромшпинелид). Близликвидусная ассоциация, представленная вкрапленниками высокомагнезиального оливина с включениями хромшпинелида, образовалась в диапазоне температур от 1180 до 1250°С. Дальнейшая кристаллизация расплава с формированием ассоциации минералов-вкрапленников оливин + лейцит + клинопироксен могла происходить при давлении ниже 2 ГПа и температурах 1070–1180°С, соответствующих присутствию воды в магматической системе. Оценки окислительно-восстановительных условий кристаллизации лампроитов, полученные с использованием разных оксибарометров, варьируют в широком диапазоне: от QFM-0.5 до QFM + 2.3. Повышенные содержания Ni в ликвидусных оливинах Гауссберга свидетельствуют о высоких содержаниях никеля в источнике. Показано, что возможное формирование ультращелочных магм в районе вулкана Гауссберг происходило в ходе плавления континентальной литосферы, которая была гетерогенна и включала в себя как перидотитовую мантию, так и фрагменты водосодержащих пироксенитов.

Представлены первые результаты экспериментального изучения гидротермальной мультисистемы, включающей лантаноиды (Ln) и оксиды Fe – магнетит и гематит. Содержания Ln в растворах и в кристаллах определялись методами ИСП-МС и ЛА-ИСП-МС соответственно. Полученные коэффициенты распределения и сокристаллизации Ln интерпретированы как максимальные оценки “истинных” значений коэффициентов для структурной примеси. Показано, что Ln (кроме Eu) совместимы в гидротермальном магнетите, тяжелые Ln (начиная с Tb) когерентны в гематите. Установлена четко выраженная тенденция повышения обоих коэффициентов с атомным номером Ln, начиная с Gd-Tb, что важно для использования соотношения легких и тяжелых Ln как типохимического признака при локализации источника рудных элементов. В ассоциациях с магнетитом и гематитом получены собственные фазы Ln оксихлоридного (без Fe) и оксигидроксидного (с Fe) состава, которые демонстрируют пример совмещения легких и тяжелых Ln в пространстве единой гидротермальной системы за счет совместной кристаллизации фаз, избирательно аккумулирующих легкие и тяжелые лантаноиды.

По результатам хромато-масс-спектрометрического изучения состава и распределения углеводородов (н-алканов, изопреноидов, стеранов, гопанов, полициклических ароматических углеводородов и их алкилгомологов) охарактеризованы генезис, фациальные условия осадконакопления, степень преобразования органического вещества донных отложений и маршевых почв юго-западного побережья Баренцева моря. Осуществлена оценка влияния уровней токсичности полиаренов на биоту, населяющую приливно-отливные зоны побережья. Выявлены районы с повышенной антропогенной нагрузкой (литораль восточного Тана-фьорда, деревни Киберг, Абрам-мыса, поселка Мишуково, устья реки Кулонга, кутовой части губы Ярнышная, бухты Оскара), свидетельствующие о неблагополучном экологическом состоянии приливно-отливных зон побережья Баренцева моря.