Структурно-геохимические свидетельства динамики образования кумулатов в расслоенных интрузивах

Проблемы образования и эволюции кумулусных систем в крупных магматических камерах относятся к наиболее дискуссионным вопросам петрологии расслоенных комплексов. Это связано с тем, что физико-химические модели дифференциации оперируют на входе интегральными оценочными параметрами, будь то тепловые потоки через контакты интрузивов, скорости фронтов кристаллизации и аккумуляции кристаллов или характеристики дополнительных инъекций (Френкель, 1995; Шарапов, Голубев, 1976; Kuritani, 2009; Ariskin et al., 2023б). Более определенными являются оценки температуры и редокс-условий кристаллизации при помощи программ семейства MELTS и КОМАГМАТ (Ghiorso, Sack 1995; Арискин, Бармина, 2000). Вместе с тем, крупномасштабная динамика дифференциации магмы неразрывна с локальными явлениями в затвердевающих протокумулусных смесях, которые контролируются кинетикой кристаллизации, растворения и рекристаллизации минералов. Использование структурных маркеров этих локальных процессов помогает уточнению динамического контекста формирования породы. Для этого необходимы оценки распределения кристаллов по размеру (CSD – crystal size distribution) как наиболее комплексной характеристики (Marsh., 1988, 1998; Spohn et al., 1988; Hort, Spoh, 1991; Симакин, 2005; Higgins, 2006; Simakin, Bindeman, 2008, Toramaru, Kichise, 2023) и исследования геохимической зональности отдельных зерен, записывающей разные режимы роста и растворения (Milman-Barris et al., 2008; Welsch et al., 2014; Xing et al., 2017, 2022, 2023; Mao et al. 2022). Актуальность этих вопросов подчеркивают следующие моменты.

1. На фоне разнородных опубликованных данных CSD для кумулатов (см. обзор Соболев и др., 2023) необходима выработка методики выделения устойчивых распределений в реальных породах и отделения их от шумовых вариаций. Для этого важен поиск корреляции между формой CSD, валовым составом пород и спецификой зональности отдельных кристаллов, которая служит для выявления таких процессов, как скелетный рост или растворение-дорастание с участием неравновесного расплава. <...>