Том 31, № 5 (2023)

В ходе проведенного исследования были изучены геохимические особенности образцов закалочных стекол, отобранных в шести районах осевой зоны Срединно-Атлантического хребта (САХ), расположенных между 12°–31° с.ш. Полученные результаты предоставили информацию о составе родительских для этих закалочных стекол расплавов и позволили оценить возможные геохимические эффекты, отражающие взаимодействие расплавов с гидротермальными системами осевой зоны САХ или с измененным субстратом океанической коры. Показано, что, с одной стороны, базальты семейства E-MORB, к которому относится бóльшая часть образцов изученных закалочных стекол, локализованы преимущественно в “холодных” сегментах САХ, в строении корового разреза которых преобладают серпентиниты. С другой стороны, образцы деплетированных закалочных стекол (N-MORB), относятся к сегментам осевой зоны САХ, в которых обнажения серпентинитов или отсутствуют, или играют подчиненную роль. В закалочных стеклах E-MORB из “холодных” сегментов САХ установлены признаки контаминации базальтовых расплавов компонентами, заимствованными или из вмещающих серпентинитов, или из водно-солевых флюидов, циркулирующих в гидротермальных системах, расположенных в серпентинитах (“serpentinite hosted”). Судя по полученным данным о характере вариаций содержаний Cl, U и Sr в изученных закалочных стеклах, относящихся к семейству N-MORB, признаки внутрикоровой контаминации в них отсутствуют. Предположено, что в образовании родительских расплавов E-MORB в некоторых сегментах САХ принимали участие реликты древней континентальной литосферы, сохранившиеся под осевой зоной хребта и вовлекавшиеся в процесс частичного плавления малоглубинной мантии.

Представлена реконструкция этапов метаморфизма моренского и эрзинского комплексов блока Хан-Хухей (Северная Монголия) и на ее основе обсуждается общая геодинамическая история развития Сангиленского террейна Тувино-Монгольского массива. Выполненное определение формы Р-Т тренда “по часовой стрелке” позволяет установить два этапа метаморфизма, первый из которых связан с коллизионным метаморфизмом с пиковыми параметрами 9 кбар/740°С, второй – с магматическим событием и характеризуется пиковыми параметрами 6–7 кбар/860–880°С. Геохимические и петрологические характеристики комплекса позволяют установить сходство эволюции с метаморфическим блоком Западного Сангилена (Тува). Впервые установлено присутствие интрузивных тел кварцевых монцодиоритов в пределах блока Хан-Хухей, аналогичных по геохимии массивам Западного Сангилена. Интрузивные тела могут быть апофизами глубинных интрузий, которые представляют вероятный тепловой источник этапа метаморфизма М2 в блоке Хан-Хухей. Численная термотектоническая модель коллизионного метаморфизма этого блока объясняет нагрев в утолщенной коре на этапе коллизии за счет повышенных (относительно среднекоровых) радиогенных источников тепла на уровне 1.52 мкВт/м³. Посредством моделирования показано, что параметры второго этапа метаморфизма могут быть достижимы только с участием магматического тепла интрузии монцодиоритового состава. Реконструкция Р-Т параметров с использованием минеральной термобарометрии, сходство геохимических характеристик, а также результаты термомеханического моделирования позволяют говорить о совместной тектоно-метаморфической эволюции эрзинского и моренского комплексов.

Представлена новая версия программы КОМАГМАТ-5.3, которая позволяет моделировать силикатно-сульфидную несмесимость одновременно с кристаллизацией алюмохромита и других породообразующих минералов. Изменения включают перекалибровку модели растворимости Fe-Ni сульфидов в мафит-ультрамафитовых магмах (Ariskin et al., 2013) и добавление в базовый алгоритм уравнений равновесия шпинель–расплав (Николаев и др., 2018а, 2018б). Это позволило уточнить зависимость состава несмесимых сульфидов от температуры и провести коррекцию распределения алюминия между шпинелью и кристаллизующимся расплавом. Обновленный КОМАГМАТ-5.3 эффективен при расчетах кристаллизации базальт-коматиитовых магм и последовательности затвердевания кумулатов, включая оценки состава, относительных пропорций шпинели и несмесимых сульфидов. Это показано на примере затвердевания примитивного оливинового кумулата из эндоконтакта Йоко-Довыренского массива в Северном Прибайкалье. Установлено, что по сравнению с предыдущей версией КОМАГМАТ-5.2 новая модель предсказывает более высокую пропорцию выделения сульфидов. Максимальные пропорции кристаллизации Al-Cr шпинели около 3.5 мас. % характерны для Ol-Spl котектики, но резко падают до отрицательных значений (из-за растворения шпинели) на этапе кристаллизации плагиоклаза и пироксена. Это приводит к изменению тренда эволюции состава алюмохромита – от понижения значения Cr/Al в поле оливина на повышение в области кристаллизации Ol-Pl котектики. Впервые оценено влияние присутствия хрома в пироксенах на пропорцию кристаллизации и состав Al-Cr шпинели. Демонстрационный расчет показывает, что этот фактор приводит к более продолжительному растворению шпинели с началом кристаллизации пироксенов, а ее состав смещается в область менее хромистых дериватов.