№ 4 (2023)
Статьи
Активность вулкана Эбеко В 2022 г.: механизм и продукты извержения
Аннотация
Приводятся сведения об эруптивной активности вулкана Эбеко в 2022 г. С 22 января по 13 июня происходили фреатические взрывы в кратерном озере, вызванные просачиванием воды сквозь образовавшуюся в верхней части магматического канала пробку и ее вскипанием. С 14 июня начались эксплозии вулканского типа, уничтожившие озеро. Гранулометрический состав пеплов изменился в сторону уменьшения размерности частиц. Петрографические и минералого-геохимические исследования тефры позволяют определить этот период как фреатомагматическое извержение по наличию свежего ювенильного материала. Установлено, что взаимодействие магмы с водами гидротермальной системы вулкана Эбеко приводит к ее обеднению щелочными металлами и обогащению кремнеземом. Высказано предположение, что образование аморфного водосодержащего кремнезема в виде многочисленных обособлений и его последующая дегидратация может способствовать эксплозивной активности вулкана.
Золото-серебряное эпитермальное месторождение Нижний Биркачан (Омолонский массив, Северо-Восток России): геологическое строение, минералогия руд, возраст
Аннотация
Изучены геологическое строение, вещественный состав руд и возраст недавно открытого вулканогенного золото-серебряного месторождения Нижний Биркачан. Рудные тела, представленные жилами и жильно-прожилковыми зонами адуляр-карбонат-кварцевого состава, залегают в гранодиорит-порфирах с U‒Pb возрастом (ID-TIMS) циркона 335 ± 2 млн лет. Руды убогосульфидные, низкосеребристые (Au/Ag = 1–2), среди рудных минералов преобладает пирит. Минералы Ag представлены блеклыми рудами, сульфидом Ag, самородными золотом и серебром, гесситом. По адуляру из рудной жилы получен 40Ar/39Ar возраст 169 ± 4 млн лет, который отражает омоложение изотопной аргоновой системы после внедрения дайки неизмененных юрских базитов, секущей рудное тело. Месторождение Нижний Биркачан по своему геологическому строению и составу руд весьма близко другим Au-Ag месторождениям Кедонского вулкано-плутонического пояса, таким как Кубака, Биркачан и было сформировано в возрастном интервале 290–335 млн лет.
Изотопный состав гелия в позднекайнозойских Южно-Байкальской и Южно-Хангайской вулканических областях
Аннотация
В статье рассмотрен изотопный состав гелия (3Не/4Не = R) в подземных водах Южно-Байкальской (ЮБВО) и Южно-Хангайской вулканических областях (ЮХВО) в позднекайнозойский период. Установлены различия в поведении и величине этого параметра. Установлено, что различия в содержаниях 3Не/4Не в ЮБВО и ЮХВО отвечают мантийным резервуарам, имеющим разный изотопный состав гелия. Это подтверждает, что позднекайнозойский вулканизм ЮБВО и ЮХВО контролируется мантийными источниками, связанными с мантийными плюмами Центрально-Азиатского горячего поля мантии.
Механизмы трансляции глубинных импульсов во внешние оболочки современной Земли (на примере Позднекайнозойской глобальной тектономагматической активизации нашей планеты)
Аннотация
Как известно, в истории Земли периодически происходит активизация тектономагматических процессов, когда без видимых внешних причин они резко усиливаются. Очевидно, все это связано с особенностями развития глубинных петрологических процессов, своеобразным отражением которых и являются события во внешних оболочках современной Земли (тектоносфере), однако суть этих процессов и механизмы их трансляции в тектоносферу остаются слабо изученными. Мы рассмотрели эту проблему на примере ее Позднекайнозойской (неоген-четвертичной) глобальной активизации. Как известно, современная Земля является охлаждающимся телом с затвердевающим жидким железным ядром. Этот процесс должен сопровождаться целым рядом термодинамических, физических и физико-химических эффектов, которые и могли бы привести к внутренней активизации нашей планеты. Мы постарались разобраться в этих проблемах с помощью имеющихся современных геологических, петрологических, геохимических и геофизических данных по активизации, происходящей на наших глазах. Нами показано, что главным активным элементом в современной Земле должна быть постоянно движущаяся снизу вверх маломощная зона кристаллизации, расположенная между полностью затвердевшей частью ядра (твердое внутреннее ядро) и его еще полностью жидкой частью (внешнее жидкое ядро). Именно с этой зоной связаны разнообразные фазовые переходы в охлаждающемся расплаве при прохождении им точек бифуркации. Там происходят фазовые переходы как типа смены выделяющихся твердых фаз, которые наращивают внутреннее ядро, так и ретроградного кипения с образованием капель “ядерных” флюидов. Показано, что эти капли всплывают в высокожелезистом расплаве-хозяине и накапливаются в основании мантии. Там они участвуют в формировании мантийных плюмов, главных переносчиков глубинных импульсов во внешние геосферы, и вместе с ними окончательно покидают ядро. Предполагается, что в одной из таких точек произошло резкое падение растворимости флюидов в охлаждающейся высокожелезистой жидкости внешнего ядра. Это должно было привести к одновременной интенсификации ретроградного кипения этого расплава по всей поверхности зоны кристаллизации ядра, т.е. в глобальном масштабе. Это и могло обеспечить поступление избытка “ядерных” флюидов, необходимых для массового образования мантийных плюмов и послужить триггером для процессов Позднекайнозойской глобальной тектономагматической активизации Земли.
Геометрия и реология плюмов: общие закономерности в вероятностных гравитационных моделях
Аннотация
Рассматриваются и сопоставляются с комплексом геолого-геофизических данных 3D распределения плотностной контрастности земной коры и верхней мантии в головах шести плюмов: Йеллоустонского, Эмейшаньского, Катазиатского, Охотоморского, Мая-Селемджинского и Индигиро-Колымского) до глубины 200 км. По полученным данным, астеносферные части плюмов имеют грибовидную форму, а астеносферные магмы растекаются под подошвой литосферы, реже – под подошвой земной коры. На удалении 250–300 км от центрального ствола головы плюмов сужаются до диаметра 200–300 км на глубине 100–120 км. В большинстве рассмотренных плюмов их литосферные и коровые фрагменты выгнуты по направлению к поверхности, В верхних слоях земной коры поднятия иногда осложнены локальными прогибами, что объясняется проседанием сводов структур над магматическими очагами в подкоровом вязком слое и астеносфере. Плюмы часто сопряжены с зонами растяжения литосферы (рифтами), в результате чего в нижних литосферных и коровых срезах плюмов картируются линейные зоны пониженной вязкости. Структурное положение рассмотренных плюмов контролируется границами литосферных плит и крупных сегментов 2‑го порядка. Одинаковая геометрия и реология плюмов, сформировавшихся в разное время (триас–неоген) и в далеко удаленных друг от друга регионах (Северо-Восток России, Приамурье, Северо-Запад США, Южный Китай, Охотское море) свидетельствуют об универсальности тектонических обстановок, способствующих проникновению мантийных струй в верхние тектонические оболочки Земли. Главнейшими из них являются зоны растяжения литосферы, в особенности ‒ участки пересечения разнонаправленных разрывов литосферы.