Immiscibility of Fluoride–Calcium and Silicate Melts in Trachyrhyolitic Magma: Data on Acidic Volcanic Rocks from the Nyalga Basin, Central Mongolia


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

An Early Cretaceous (120 ± 5 Ma) trachyrhyolite lava sheet in the Nyalga basin, Central Mongolia, includes a domain (∼0.5 km2) of unusual fluorite-enriched rocks with anomalously high concentrations of CaO (1.2–25.7 wt %) and F (0.6–15 wt %). The textures and structures of the rocks suggest that they were produced by two immiscible melts: fluoride–calcium (F–Ca) and trachyrhyolitic. Data on mineral-hosted inclusions and SEM EDS studies of the matrixes of the rocks indicate that a F–Ca melt occurred in the trachyrhyolitic magmas during its various evolutionary episodes, starting from the growth of minerals in a magmatic chamber and ending with eruptions on the surface. Elevated fluorine concentrations (up to 1.5–2 wt %) in local domains of the trachyrhyolitic melt may have resulted in the onset of its liquid immiscibility and the exsolution of a F–Ca liquid phase. This was associated with the redistribution of trace elements: REE, Y, Sr, and P were preferably concentrated in the F–Ca melt, while Zr, Hf, Ta, and Nb were mostly redistributed into the immiscible silicate liquid. The F–Ca melt contained oxygen and aqueous fluid and remained mobile until vitrification of the trachyrhyolitic magma. The oxygen-enriched F–Ca phase was transformed into fluorite at 570–780°? and a high oxygen fugacity Δlog fO2 (0.9–1.7) relative to the NNO buffer. Ferrian ilmenite, monazite-group As-bearing minerals, and cerianite crystallized under oxidizing conditions, and the titanomagnetite was replaced by hematite. The Ca- and F-enriched rocks were affected by low-density (0.05–0.1 g/cm3) aqueous fluid, which was released from the crystallizing trachyrhyolitic melt, and this led to the partial removal of REE from the F–Ca phase. The chondrite-normalized REE and Y patterns of the fluidmodified rocks show positive Y anomalies and W-shaped minima from Gd to Ho. A composition of the F–Ca phase close to the original one is conserved in mineral-hosted inclusions and in relict isolations in the rocks matrix. It is so far unclear why fluorite did not crystallize from the F–Ca melt contained in the trachyrhyolitic magma. Conceivably, this was favored by high-temperature oxidizing conditions under which the melt accommodated oxygen and aqueous fluid. The possible origin of mobile oxygen-bearing fluorite–calcic melt at subsolidus temperature should be taken into account when magmatic rocks and ores are studied. Fluorite and accompanying ore mineralization might have been formed in certain instances not by hydrothermal–metasomatic processes but during the fluid–magmatic stage as a result of the transformation of F–Ca melt enriched in REE, Y, and other trace elements.

Об авторах

I. Peretyazhko

Vinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch

Автор, ответственный за переписку.
Email: pgmigor@mail.ru
Россия, Irkutsk, 664033

E. Savina

Vinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch

Email: pgmigor@mail.ru
Россия, Irkutsk, 664033

N. Karmanov

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch

Email: pgmigor@mail.ru
Россия, Novosibirsk, 630090

A. Dmitrieva

Vinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch

Email: pgmigor@mail.ru
Россия, Irkutsk, 664033

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».