Изотопные и РЗЭ доказательства гетерогенности андезитового вулканизма
Изотопные и РЗЭ доказательства гетерогенности андезитового вулканизма
Изотопные и
РЗЭ доказательства гетерогенности
андезитового вулканизма.
Б.В.Иванов, В.Н.Голубев, В.А.Ляликова.
В
статье приведены новые данные отношений Sr87/Sr86, Nd143/Nd144
и содержания РЗЭ в андезитах вв. Жупановские Востряки и Кизимен. Показаны
четкие различия в происхождении ранее выделенных /Иванов, 1990/ толеитовых
андезитов I типа мантийного происхождения и известково-щелочных II типа,
мантийно-коровых. Корреляция изотопных данных с данными РЗЭ (по европию,
неодиму и самарию) подтверждает заметное влияние коровой компоненты в
происхождении II типа андезитов.
Рассмотрение
изотопных значений Sr87/Sr86, Nd143/Nd144
и анализ содержаний РЗЭ на примере двух андезитовых вулканов Камчатки: Кизимен
и Жупановские Востряки, позволяют получить новые данные, подтверждающие
сделанные ранее выводы о существовании двух генетических типов андезитов [4].
Андезиты Камчатки по петрохимическим свойствам относятся к толеитовым и
известково-щелочным породам нормальной щелочности, высокой глиноземности и
известковостости. Сравнительный анализ петрохимических и геохимических
параметров андезитов Камчатки и андезитов Тихоокеанского подвижного пояса (ТПП)
свидетельствует о различных путях формирования толеитовых и известково-щелочных
андезитов и об участии в генезисе вторых вещества коры. Этот анализ позволил
выделить андезиты I типа (толеитовые) как мантийные производные, и II типа
(известково-щелочные) как мантийно-коровые.
Под
термином "мантийный" андезитовый вулканизм понимается тип вулканизма,
который характеризуется, во-первых, приуроченностью к линейным сквозькоровым
разломам и рифтовым зонам; во-вторых, достаточно простым глубинным строением
вулканических аппаратов, выражающемся в непосредственной связи с верхней
мантией, т.е. отсутствием системы достаточно крупных (поперечником более 3-5
км) долгоживущих коровых и периферических очагов; в-третьих, широким развитием
базальтоидного вулканизма и всего ряда его производных от андезито-базальтов до
риолитов; в-четвертых, характерным набором типов вулканических извержений
(стромболианский, вулканско-стромболианский, плинианский).
Под
термином "мантийно-коровый" андезитовый вулканизм понимается тип
вулканического процесса, характеризующегося, во-первых, приуроченностью к
разломам корового заложения, оперяющим линейные сквозькоровые разломы, и, как
правило, локализующегося в пределах кальцевых и субкальцевых
вулкано-тектонических структур; во-вторых, сложным глубинным строением
вулканических аппаратов, обусловленным присутствием системы долгоживущих
очагов, промежуточных, глубинных коровых и периферических, как имеющих, так и
не имеющих связи с верхней мантией; в-третьих, широким развитием пород среднего
и субкислого составов с петрохимически двойственной природой, обусловленной
процессами взаимодействия магмы с веществом коры; в-четвертых, определенным
типом вулканических извержений (преимущественно вулканский, направленные
взрывы).
По
минералогическому составу в первом типе преобладают двупироксеновые андезиты
(>50%), во втором - роговообманково-пироксеновые и роговообманковые андезиты
(до 80%). Характерными петрографическими признаками андезитов I типа являются:
менее кальциевый состав вкрапленников клинопироксенов, постоянное присутствие в
основной массе пижонитов, безамфиболовые гомеогенные включения и небольшое
количество ксенолитов. Во II типе андезитов - более кальциевые клинопироксены,
субкальцвый авгит в виде микролитов и субфенокристаллов, в основной массе редко
- пижонит, много ксенолитов дунит-гарцбургитовой, пироксенитовой,
габбро-амфиболитовой и гранитоидной ассоциаций. Значение изотопов Sr87/Sr86
в ксенолитах 0,7037 - 0,7045, ср. 0,7042 [4]. Важной особенностью ксенолитов
являются признаки взаимодействия с магматическими расплавами. К петрохимическим
особенностям андезитов I типа относятся: меньший диапазон содержаний SiO2
(57-59%), Fe2O3+FeO>7%, они менее щелочные, индекс
глиноземистости al' =1,67 - 1,76, индекс фемичности >10. В андезитах II типа
диапазон SiO2 (59-63%), Fe2O3+FeO< 7
андезиты более щелочные и более глиноземистые (al' =1,76 - 2,01) с индексом
фемичности
|