ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЛУТОНИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ МАГМ ТИПА MORB В ЦЕНТРАЛЬНОЙ АТЛАНТИКЕ: КРИСТАЛЛИЗАЦИОННАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ, ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ, СОСТАВ ОСТАТОЧНЫХ ГРАНИТОИДНЫХ РАСПЛАВОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Проблемы дифференцированных габброидных ассоциаций и локальных проявлений гранитоидного магматизма в системе океанических спрединговых хребтов имеют ключевое значение для понимания дифференциации вещества планеты при формировании океанической коры. В работе представлены новые данные по плутоническим ассоциациям, вскрытым в двух разных типах тектонических “окон” Срединно-Атлантического хребта: лежачее крыло высокоамплитудного разлома растяжения (комплекс Ашадзе, 13° с.ш.) и поднятие в борту трансформного разлома (г. Пейве, 8° с.ш., разлом Вернадского). На основе выявленных трендов состава минералов, а также модельных расчётов кристаллизации расплава типа MORB с использованием программы COMAGMAT 3.75 показаны общие закономерности кристаллизационной дифференциации с фракционированием значительного количества Fe-Ti-оксидов вплоть до появления кислых остаточных расплавов. Моделируемое снижение летучести кислорода (до уровня QFM) является результатом кристаллизации большого объёма магнетита при инертном поведении кислорода. Это косвенно подтверждается закономерным образованием реакционного фаялита в наиболее дифференцированных габброидах, как продукта окислительно-восстановительного взаимодействия восстановленного остаточного расплава с ранним магнетитом. Наиболее ранний циркон кристаллизуется в апатит-содержащих оксид-микрогаббро и имеет низко-Hf состав (HfO2 <1.3 мас. %). На основе экспериментального изучения расплавных включений в апатите и цирконе получены реальные содержания главных элементов в остаточных гранитоидных расплавах. Дифференциация кислых остаточных расплавов проявлена в возрастании примеси HfO2 в цирконе из гранитоидных прожилков до 2.3 мас. % (комплекс Ашадзе) и до 3.5 мас. % (г. Пейве).

Об авторах

К. Н Шолухов

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук

Email: kote1155708@gmail.com
Москва, Россия

А. Н Перцев

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук

Москва, Россия

Л. Я Аранович

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук

академик РАН Москва, Россия

И. П Соловова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук

Москва, Россия

М. А Голунова

Институт экспериментальной минералогии Российской академии наук

Черноголовка, Россия

С. Е Борисовский

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук

Москва, Россия

Н. С Бортников

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук

академик РАН Москва, Россия

Список литературы

  1. Силантьев С.А., Краснова Е.А., Каннат М., Бортников Н.С., Кононкова Н.Н., Бельтенев В.Е. Перидотит-габбро-трондьемитовая ассоциация пород Срединно-Атлантического хребта в районе 12°58՛ – 14°45՛ с. ш. гидротермальные поля Ашадзе и Логачев // Геохимия. 2011. № 4. С. 399–372.
  2. Dick H.J.B., MacLeod C.J., Blum P., Abe N., Blackman D.K., Bowles J.A., Cheadle M.J., Cho K., Ciążela J., Deans J.R., Edgcomb V.P., Ferrando C., France L., Ghosh B., Ildefonse B.M., Kendrick M.A., Koepke J.H., Leong J.A.M., Liu C., Ma Q., Morishita T., Morris A., Natland J.H., Nozaka T., Pluemper O., Sanfilippo A., Sylvan J.B., Tivey M.A., Tribuzio R., Viegas L.G.F. Expedition 360 summary / Proceedings of the International Ocean Discovery Program. 2017. Т. 360. https://doi.org/10.14379/iodp.proc.360.101.2017
  3. Dick H.J.B. et al. The Atlantis Bank gabbro massif, southwest Indian ridge // Progress in Earth and Planetary Science. 2019. Т. 6. № 1. С. 1–70.
  4. Бортников Н.С., Силантьев С.А., Беа Ф., Монтеро П., Зингер Т.Ф., Сколотнев С.Г., Шарков Е.В. Разновозрастные цирконы и их изотопный состав (Hf, O) в породах осевой зоны Срединно-Атлантического хребта: Свидетельства неоднократного плавления гетерогенной мантии и эпизодической аккреции океанической коры в зоне спрединга // Петрология. 2022. Т. 30. № 1. С. 3–30.
  5. Skolotnev S.G., Sanfilippo A., Peyve A.A., Muccini F., Sokolov S.Y., Sani C., Dobroliubova K.O., Ferrando C., Chamov N.P., Palmiotto C., Pertsev A.N., Bonatti E., Cuf­faro M., Gryaznova A.C., Sholukhov K.N., Bich A.S., Ligi M. Large-scale structure of the Doldrums multi-fault transform system (7–8° N Equatorial Atlantic): preliminary results from the 45th expedition of the R/V AN Strakhov // Ofioliti. 2020. 45(1). P. 25–41. https://doi.org/10.4454/ofioliti.v45i1.531
  6. Basch V., Sanfilippo A., Skolotnev S.G., Ferrando C., Muccini F., Palmiotto C., Ermolaev B.V., Okina O.I., Ligi M. Genesis of oceanic oxide gabbros and gabbronorites during reactive melt migration at transform walls (Doldrums Megatransform System; 7–8° N Mid-Atlantic Ridge) // Journal of Petrology. 2022. Т. 63. № 9. С. egac086. https://doi.org/10.1093/petrology/egac086
  7. Brunelli D., Sanfilippo A., Bonatti E., Skolotnev S., Escartin J., Ligi M., Ballabio G., Cipriani A. Origin of oceanic ferrodiorites by injection of nelsonitic melts in gabbros at the Vema Lithospheric Section, Mid Atlantic Ridge // Lithos. 2020. С. 368–369.
  8. Chen Y., Niu Y., Wang X. et al. Petrogenesis of ODP Hole 735B (Leg 176) Oceanic Plagiogranite: Partial Melting of Gabbros or Advanced Extent of Fractional Crystallization? // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2019. V. 20. P. 2717–2732.
  9. Пущаровский Ю.М., Разницин Ю.Н., Мазарович А.О. Строение зоны разлома Долдрамс: Центральная Атлантика. М.: Наука, 1991. 224 с. (Тр. ГИН АН СССР; Вып. 459). ISBN 5-02-002154-7.
  10. Шолухов К.Н., Прокофьев В.Ю., Соловова И.П., Борисовский С.Е., Жиличева О.М., Перцев А.Н. Остаточный расплав после кристаллизации оксид-габбро: пример кислого дифференциата MORB в современной океанической коре (комплекс Ашадзе, Центральная Атлантика) // Петрология. 2022. Т. 30. № 1. С. 1–16. https://doi.org/10.31857/S0869590322010071
  11. Kretz R. Symbols for rock-forming minerals // American mineralogist. 1983. Т. 68. № 1–2. С. 277–279.
  12. Beltenev V., Ivanov V., Shagin A., Segeyev M., Rozhdestvenskaya I., Shilov V., Dobretsova I., Cherkashev G., Samovarov M., Poroshina I. New hydrothermal sites at 13° N, Mid-Atlantic ridge // InterRidge News. 2005. 14. P. 14–16.
  13. Ariskin A.A., Barmina G.S. COMAGMAT: development of a magma crystallization model and its petrological applications // Geochemistry International. 2004. V. 42. Suppl. 1. P. S1–S157.
  14. Aranovich L.Y., Pertsev A.N., Girnis A.V., Bortnikov N.S., Antoshechkina P.M. Basalts from MAR at 13°15՛–13°40՛ N: What mixed? // Lithos. 2023. Т. 462. С. 107424.
  15. Bézos A., Humler E. The Fe3+/ΣFe ratios of MORB glasses and their implications for mantle melting // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2005. Т. 69. № 3. С. 711–725.
  16. Tribuzio R., Tiepolo M., Thirlwall M.F. Origin of titanian pargasite in gabbroic rocks from the Northern Apennine ophiolites (Italy): insights into the late-mag­matic evolution of a MOR-type intrusive se­quen­ce // Earth and Planetary Science Letters. 2000. V. 176. P. 281–293.
  17. Аранович Л.Я., Бортников Н.С. Новый Zr–Hf геотермометр для магматических цирконов // Петрология. 2018. Т. 26. № 2. С. 109–115.
  18. Pertsev A.N., Aranovich L.Ya., Prokofiev V.Y., Bortnikov N.S., Cipriani A., Simakin S.S., Borisovskiy S.E. Signatures of residual melts, magmatic and seawater-derived fluids in oceanic lower-crust gabbro from the Vema lithospheric section, Central Atlantic // Journal of Petrology. 2015. V. 56. № 6. P. 1069–1088.
  19. Aranovich L.Ya., Bortnikov N.S., Serebryakov N.S., Sharkov E.V. Conditions of the formation of plagiogranite from the Markov Trough, Mid-Atlantic Ridge, 5°52՛–6°02՛ N // Doklady Earth Sciences. 2010. V. 434. № 1. P. 1257–1262.
  20. Dhar A., Ghosh B., Morishita T., Chattopadhaya S., Bandyopadhyay D., Rao N.C., France L., Nguen D.K., Roy S., Koley M. Development of oxy-symplectites in a slow-spreading lower oceanic crust: Insights from the Atlantis Bank Gabbro Massif, Southwest Indian Ridge // American Mineralogist. 2025. V. 110. № 5. P. 776–790.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).