Семинар "Геохимия щелочных пород"
школы "Щелочной
магматизм Земли"-2008
Петрохимическая зональность первичных
щелочных магм Индийского океана
Асавин
А.М.
ГЕОХИ РАН. г.Москва.
Состав первичных магм отражает латеральную и вертикальную гетерогенность мантийного субстрата и первичную специализацию на редкие элементы. На островах и подводных горах в океанической коре и вулканических аппаратах происходят процессы кристаллизационной дифференциации, смешения, ассимиляции, однако анализ составов расплавов близких к первичным слабо измененным позволяет производить петрохимическое районирование. На этой основе ранее в Атлантическом океана была впервые установлена петрохимическая геторогенность внутриплитного магматизма [Когарко Л.Н. и Асавин А.М. 2007]. Нами была проведена предварительная оценка петрохимической зональности Индийского океана. Из разработанной нами базы данных GIM (http://Earth.jscc.ru/gim), были отобраны только высокомагнезиальные составы пород океанических островов и подводных гор, с интервалом содержаний MgO от 6.9 до 24, процентов и представляющих котектические жидкости, насыщенные, в основном, только в отношении оливина. Выбранный интервал по содержанию MgO был обоснован нашими статистическими исследованиями. На рис 1 представлена гистограмма содержания магния по выборке в интервале от 20 до 0.2 процентов размер выборки 10000 анализов для Атлантики и около 5000 для Индийского океана. На рисунке хорошо видно, что максимум частот встречаемости вулканитов отвечает величинам 6.7% MgO для Атлантического океана и примерно на 1 процент ниже для Индийского океана, при этом формы гистограмм удивительно близки. Именно значение максимума на гистограмме отвечает наиболее устойчивой ассоциации при формировании первичных магм. Дальнейшая дифференциация проходит в промежуточных вулканических очагах, и лавы с низким содержанием магния являются промежуточными дифференциатами на пути к котектическим точкам завершения эволюции магмы второму максимуму на диаграмме. Объем выборки из базы данных по этим критериям для Атлантического океана составил около 3000 анализов и для Индийского около 900 анализов. Общие закономерности развития магматизма Индийского океана близки к установленным для Атлантики. В составленной выборке значительно меньше образцов но все пять типов расплавов представлены и в Индийском внутриплитном магматизме. Средние составы выделенных типов первичных магм приведены в табл.1
Рис 1.
Гистограммы распределения магния для вулканитов внутриплитного магматизма
Атлантического и Индийского океанов.
К отличительным особенностям можно отнести уменьшение доли толеитового магматизма и более примитивный характер магматизма √ доля дифференциатов составляет только около 60%. Достаточно большие отличия обнаружены в петрохимическом районировании Индийского океана (Рис. 2). Практически весь высоко щелочной магматизм располагается на линии плато Кергелен √ Маскаренское поднятие. Если для Атлантики характерно приуроченность высоко щелочных провинций к континентальным склонам, то для Индийского океана весь магматизм этого типа оказался сосредоточенным к центру. Это можно объяснить более активными границами континент-океана для Индийского океана, их нестабильностью и отсутствием поднятий границ Мохо у континентальных блоков обрамления Индийского океана. Хорошо ассоциируются уменьшение глубины залегания Мохо с проявлениями щелочного внутриплитного магматизма
Рис.2 Соотношение пяти типов первичных расплавов в центрах проявления внутриплитного магматизма Индийского океана.
Таблица 1.
Средние составы и интервалы содержаний макрокомпонентов в выделенных типах
первичных магм.
Фоидиты (309 кол. образцов)
|
|
SiO2 |
TiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
FeO |
MnO |
MgO |
CaO |
Na2O |
K2O |
P2O5 |
|
Среднее |
38.74 |
3.77 |
11.20 |
5.95 |
8.08 |
0.21 |
12.78 |
12.49 |
2.67 |
1.28 |
1.04 |
|
Min |
29.07 |
0.09 |
0.00 |
0.00 |
1.00 |
0.00 |
7.04 |
0.00 |
0.03 |
0.03 |
0.00 |
|
Max |
40.99 |
7.23 |
18.97 |
17.42 |
15.28 |
0.82 |
23.71 |
22.08 |
8.50 |
10.27 |
3.33 |
Пикриты (134 кол. образцов)
|
Среднее |
43.48 |
2.37 |
12.41 |
6.11 |
7.4 |
0.17 |
12.55 |
12.27 |
1.54 |
0.51 |
0.36 |
|
Min |
41.20 |
0.04 |
4.97 |
0.00 |
2.10 |
0.00 |
7.00 |
4.22 |
0.12 |
0.00 |
0.00 |
|
Max |
45.0 |
5.07 |
26.92 |
15.21 |
11.44 |
0.32 |
23.53 |
23.63 |
3.00 |
1.28 |
1.17 |
Базаниты-нефелиниты (665 кол. образцов)
Среднее
|
43.14 |
3.22 |
12.89 |
5.82 |
7.86 |
0.18 |
10.64 |
11.10 |
3.09 |
1.37 |
0.87 |
|
Min |
41.00 |
0.05 |
2.58 |
0.00 |
1.23 |
0.00 |
7.00 |
0.01 |
0.59 |
0.36 |
0.04 |
Max
|
46.90 |
7.42 |
18.90 |
16.20 |
12.78 |
0.49 |
23.92 |
15.87 |
17.00 |
8.72 |
86.00 |
Щелочные
базальты (481 кол. образцов)
Среднее
|
46.77 |
2.58 |
13.53 |
5.18 |
8.00 |
0.18 |
9.87 |
10.44 |
2.78 |
1.12 |
0.68 |
|
Min |
45.07 |
0.77 |
3.96 |
0.62 |
0.00 |
0.00 |
7.00 |
7.08 |
1.43 |
0.00 |
0.00 |
Max
|
50.42 |
4.72 |
19.56 |
55.00 |
14.00 |
1.53 |
19.65 |
14.74 |
4.41 |
2.80 |
97.00 |
Толеиты (900 кол. образцов)
Среднее
|
49.08 |
1.51 |
14.31 |
5.13 |
7.37 |
0.15 |
9.08 |
12.33 |
2.13 |
0.24 |
0.17 |
|
Min |
45.00 |
0.00 |
0.97 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
7.00 |
0.37 |
0.02 |
0.00 |
0.00 |
Max
|
52.95 |
9.70 |
25.26 |
15.79 |
12.00 |
1.21 |
22.32 |
23.65 |
3.71 |
2.05 |
14.00 |
Так как для Индийского океана не характерно распространение крупных архипелагов или вулканических островных цепей говорить о зональности в пределах проявления магматизма сложно. В целом следует подчеркнуть, что за исключением районов о-вов Кергелен и Реуньон изученность внутриплитного магматизма крайне не велика.
Сходные черты выявленные при сопоставлении магматизма Индийского и Атлантического океана показывают, что процессы управляющие размещением и химизмом центров внутриплитной активности едины для всей Земли
Работа выполнена при поддержке программы ╧
15 Президиума ОНЗ РАН ╚Электронная Земля╩, программы ╧ 17 ОНЗ ╚Исследованием природы Мирового океана╩.
Литература