The science of igneous petrology is founded on astute observation of rocks, guided by the rigorous principles of physical chemistry. It is, perhaps, the wedding of fallible observation with rigorous theory that makes this such a delicious science. In view of this, it is appropriate to study rocks and phase diagrams hand in hand. Good books on petrography abound, but there are few introductory books on phase diagrams, and none that illustrate in detail the quantitative analysis of fractional and equilibrium crystallization and melting, the four limiting processes capable of rigorous discussion. This book is an attempt to remedy the deficiency <...>
В монографии на основании большого числа газовых хроматографи-ческих анализов, экспериментальных данных и физико-химических расчетов на ЭВМ рассмотрен флюидный режим формирования мантийных пород в различной геодинамической обстановке. На примере андезитово-базальтовых серий Кавказа и Карпат и молодых базальтов Байкальской рифтовой зоны изучен флюидный режим вулканических пород на континентах в сравнении их с базальтами дна Атлантического океана и Норвежско-Гренландского бассейна.
Флюидный режим интрузивных мантийных пород освещен на основании данных по траппам Сибирской платформы и базит-гипербазитовым комплексам Восточной Сибири.
Книга рассчитана на геологов, иетрологов, геохимиков и специалистов по рудным месторождениям.
В сборнике представлены разнообразные материалы по палеозойскому, мезозойскому и кайнозойскому вулканизму Монголии, полученные в последние годы в результате совместных советско-монгольских геологических исследований. Подробно рассмотрены стратиграфические и петрографические особенности пермских и триасовых вулканогенных образований Северной и Центральной Монголии и показана возможность отнесения их к различным вулканическим ассоциациям. Приведены результаты петрографического изучения мезозойских субвулканических массивов Восточной Монголии и обсуждаются условия их формирования. Впервые проведено и обосновано различными методами дробное стратиграфическое расчленение кайнозойских базальтов Центральной Монголии и их корреляция с одновозрастными осадочными комплексами, установлены петрохимические типы кайнозойских щелочных базальтоидов и выявлены их провинциальные петрохимические различия; сообщаются результаты палеомагнитного, термомагнитного и экспериментального изучения этих пород
Книга посвящена проблеме формирования гипабиссальных габбро-гранитоидных интрузий со скарново-магнетитовым типом железооруденения. Экспериментально изучена модель, согласно которой процессы формирования высокотемпературного метасоматического ореола габбровых интрузий и генерации гранитных расплавов могли быть обусловлены реакциями хлоридных флюидов, отделяющихся из базальтового расплава, с вмещающими вулканитами основного состава. Приведены экспериментальные данные по расворимости и формам миграции петрогенных элементов в хлоридных растворах. Установлено влияние состава и кислотности растворов на изменения минерального и химического состава апобазитовых метасоматитов. Определены условия генерации гранитных раславов при метасоматозе базальта и влияние состава и кислотности растворов на изменение состава расплавов. Дана расшифровка механизма образования кислых расплавов. На основании полученных экспериментальных данных рассмотрена модель формирования контрастных базальт-риолитовых и габбро-гранитных ассоциаций. Произведена оценка рудоносности гидротермальных растворов, формирующихся при их реакциях с вмещающими вулканитами.
Очень низкотитанистые (VLT) и низкотитанистые (LT) базальты Луны были исследованы РФА-СИ и ИНАА методами, особенности этих методов были рассмотрены. Получены геохимические данные по распределению ряда редких элементов во всех изученных типах пород. Новая промежуточная VLT-LТ базальтовая группа была выделена на основании содержания Ti02, типов РЗЭ спектров и распределения ряда редких элементов (Rb, Sr, У, Zr, Nb, La, Hf и др.). Обсуждены геохимические особенности изученных групп базальтов, возможные источники их. Показано, ЧТО VLТ и VLT-LТ базальты являются результатом многоэтапных процессов эволюции и могут принадлежать к дифференцирующим реститовым системам. Характерно долговременное функционирование их источников, в том числе в доморской период лунного вулканизма
Природные стекла являются наиболее важными объектами, представляющими некристаллическое твердое вещество литосферы, и их исследование имеет большое значение для понимания закономерностей образования и эволюции минерального вещества Земли [Юшкин, 2001]. Базальтовые стекла образуются при подводном излиянии базальтовой магмы в условиях быстрого охлаждения при контакте с водой, и, как правило, существуют в виде корочек закалки подушечных лав. Отсутствие дальнего порядка в структуре стекол приводит к тому, что многие экспериментальные и теоретические методы исследования минерального вещества, развитые в первую очередь для кристаллов, не в полной мере применимы для исследования стекол.
В публикации на основании собственных материалов автора, а также анализа новейших опубликованных данных рассмотрены геохимические особенности субдукционного и постсубдукционного базальтового вулканизма. Показано, что петрологические признаки и генезис вулканических пород тесно связаны с геодинамическими режимами формирования. Закономерные изменения составов базальтов в пределах зрелых островодужных систем являются следствием нарастания растяжения в тылу вулканического фронта. В активных континентальных окраинах массовые излияния высокоглиноземистых базальтов характеризуют этапы прекращения активной субдукции и начало рифтогенеза. Рассматриваются вопросы классификации, предлагается систематика базальтов, основанная на тектоническом принципе.
Проведено статистическое изучение петрохимических особенностей ще лочных оливиновых и толеитовых базальтов океанов, базальтов андезитовой формации, базальтов континентальной оливин-базальтовой формации, а также недифференцированных траппов древних и молодых платформ. В результате исследований установлено, что океанические толеитовые базальты отличаются резко пониженным содержанием калием для щелочных оливиновых базальтов океанов в континентов, которые очень сходны между собой по химическому составу, характерно пониженное содержание кремнезема и высокое содержание титатана, в базальтах андезитовой формации значительно больше глинозема и меньше железа и титана, а для траппов молодых платформ типично пониженное содержание магния и кальция Выработаны петрохимические критерии формационной принадлежности базальтов и долеритов, причем для этой цели использовались статисти ческие методы теории опознания образцов.
Для того чтобы выснить причины обнаруженных различий в составе базальтов разных формаций, были критически рассмотрены имеющиеся данные о составе верхней мантии Земли, обсуждены физические условия в ее пределах, разобраны особенности механизма выплавления базальтовой магмы и ее подъема к поверхности, а также рассмотрены возможности дифференциации и контаминации базальтовой магмы во время её движе ния в верхние структурные ярусы. Для выяснения состава верхней мантии были изучены ультраосновные нодули в базальтах Минусы и Забайкалья. что дало возможность предложить, такую модель для верхней мантии. которая хорошо согласуется с данными, полученными другими исследователями при изучении включений в кимберлитах, и, кроме того, ликвидирует те трудности в понимании генезиса базальтов, которые появились в послед ние годы в связи с экспериментами по плавлению перидотитов при высоких давлениях
The role played by plume-generated crustal magmatic complexes in the segmentation of volcanic margins is highlighted by a preliminary study of magma flow directions in shallow intrusives from the East Greenland volcanic margin. We investigate the magmatic texture using anisotropy of magnetic susceptibility for eight dykes of tholeitic affinity belonging to a dyke swarm associated with the Tertiary opening of the North Atlantic Ocean. The thickness of the sampled dykes ranges from 3 to 37 m. The dykes are of doleritic texture and contain up to 12% of opaque minerals and 35% of plagioclase laths. Dykes showing a magnetic foliation plane within the dyke plane, i.e. a magnetic fabric usually attributed to magmatic processes, represent 40% of the samples from the studied swarm. These dykes have a low degree of anisotropy and their ellipsoid of magnetic susceptibility is strongly oblate. Inverse magnetic fabrics, where the maximum principal susceptibility axis lies near the pole to the dyke account for 60% of the data. We interpret these inverse fabrics either as alteration minerals with highly prolate ellipsoids of magnetic susceptibility or primary titanomagnetites with oblate ellipsoid of low anisotropy. The flow direction is inferred for normal fabric dykes using the mirror imbrication of magnetic lineation. Analysis of thin sections shows a good agreement between magnetic fabric directions and phenocryst preferred orientations. The inferred flow directions are predominantly horizontal, throwing a new light on volcanic margin development.
На западном окончании осевой Южно-Байкальской впадины Байкальской рифтовой зоны, в постройке Култукского вулкана, представлены фации субвулканических тел, наземных лавовых извержений и подводных извержений подушечных лав и гиалокластитов. Вулкан контролировался Обручевским разломом. В настоящее время этот разлом ограничивает впадину с быстро уменьшающейся к западу амплитудой вертикальных движений. Уста новлена активность вулкана в начале и в конце лавовых извержений, происходивших во временном интервале 18–12 млн лет назад в трех вулканических зонах: Камарской, Становой и Быстринской. В предшествующих работах предполагалось, что на территории исследований преобладали кайнозойские крупномасштабные сдвиговые смещения по Главному Саянскому разлому или вдоль Тункинской рифтовой долины. Согласно авторской реконструкции линейной конфигурации вулканических зон, такие смещения на данном этапе исследований не обнаружены. По распределению разновозрастных вулканических пород в рельефе выявлены ярко выраженные вертикальные движения коры, начинавшиеся в раннем миоцене и продолжающиеся до настоящего времени. Сделан вывод о контроле вулканизма транстенсионной системой вулканических зон. В Камарской и Становой зонах определены источники малоглубинных выплавок из мантийной части литосферы с существенной примесью нижнекорового компонента и более глубинные – из астеносферной мантии, в Быстринской – только более глубинные. Локальный малоглубинный мантийный магматизм был пространственно ограничен областью растяжения литосферы под Южно-Байкальской впадиной. Утонение литосферы отражено в смене активности подлитосферных источников литосферными под Камарской зоной. Рифтогенез осевой структуры фиксировался в корневой части Слюдянского литосферного блока, претерпевшего раннепалеозойский синколлизионный метаморфизм. Миоценовыми базальтовыми выплавками унаследованы гео химические характеристики, свойственные компонентам коллизионных обстановок.
