Состав магм и особенности кристаллизации андезитов вулканов безымянный, авачинский, шивелуч и карымский по данным изучения рас



жүктеу 32.92 Kb.
Дата25.05.2018
өлшемі32.92 Kb.


СОСТАВ МАГМ И ОСОБЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ АНДЕЗИТОВ ВУЛКАНОВ БЕЗЫМЯННЫЙ, АВАЧИНСКИЙ, ШИВЕЛУЧ И КАРЫМСКИЙ ПО ДАННЫМ ИЗУЧЕНИЯ РАСПЛАВНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ (КАМЧАТКА)
Г.Е. Богоявленская1, В.Б. Наумов1, М.Л. Толстых1, С.А. Хубуная1

1 Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, 683006 Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9, Россия. E-mail: trave@mail.iks.ru

2 Институт геохимии и аналитической химии им. В.МИ. Вернадского РАН, 119991 Москва, Старомонетный пер., 35, Россия. E-mail: naumov@geokhi.ru
Проблема происхождения андезитов интересовала исследователей в течение всего прошлого века. Набор моделей андезитообразования достаточно широк. Учитывая сложность проблемы генезиса андезитов, мы в настоящей работе рассматриваем эту проблему с точки зрения результатов, полученных при исследовании расплавных включений в минералах некоторых вулканов.

Проведены исследования расплавных включений в минералах вулканов Шивелуч, Безымянный, Авачинский, Карымский. Кроме того, изучены базальты извержения 1996 г. Карымского вулканического центра и дациты вулкана Дикий Гребень. Использованы методы гомогенизации расплавных включений и анализ закаленных стекол этих включений с помощью электронного и ионного микрозонда. Изучено более 200 расплавных включений в минералах из 25 образцов вулканических пород. Установлено, что составы расплавных включений во вкрапленниках андезитов сильно варьируют по основности: содержания SiO2 меняются от 56 до 80 мас.%, причем с ростом кремнезема закономерно уменьшаются содержания Al2O3, FeO, MgO, CaO и увеличиваются содержания Na2O и K2O. При этом большая часть (~80%) стекол включений имеет дацитовый и риолитовый состав. Сравнение составов расплавных включений из плагиоклазов андезитов четырех вулканов Камчатки показало значительное их различие. Основные андезиты (56-59% SiO2) вулкана Безымянный имеют большой разброс составов включений (SiO2 = 56-81%). Более кислые андезиты вулкана Шивелуч обнаруживают меньший разброс составов (SiO2 = 67-79%). Расплавные включения в андезитах вулкана Карымский оказались более основными; они практически соответствуют составу пород. Возможно, расплавы, формирующие андезиты Карымского, менее дифференцированы. На изученных вулканах также были обнаружены высококалиевые расплавы (К2О = 3.8-6.8 мас.%) независимо от содержаний в этих расплавах SiO2 (диапазон от 51.4 до 77.2 мас.%). Впервые установленное широкое разнообразие состава расплавных включений в одних и тех же вкрапленниках плагиоклаза из андезитов вулкана Безымянный свидетельствует о сложной истории кристаллизации этих вкрапленников и, соответственно, эволюции расплавов. По содержаниям летучих компонентов расплавы разных вулканов значительно различаются. Максимальные концентрации Н2О установлены в расплавах вулканов Шивелуч (от 3.0 до 7.2 мас.% при среднем значении 4.7 мас.%) и Авачинский (4.7-4.8 мас.%), более низкие концентрации - в расплавах вулканов Дикий Гребень (0.4-1.8 мас.%) и Безымянный (<1 мас.%). Концентрации хлора в расплавах также различны: минимальные значения определены в расплавных включениях в минералах вулкана Безымянный (в среднем 0.09 мас.%), максимальные значения - в расплавных включениях в минералах андезитов вулкана Карымский (в среднем 0.26 мас.%). По флюидным включениям СО2 в плагиоклазах андезитов вулкана Шивелуч определено давление, равное 350-1600 бар, что соответствует глубине магматической камеры 1.5-6 км. Определены концентрации 17 элементов-примесей в стеклах расплавных включений в плагиоклазах четырех вулканов (Авачинский, Безымянный, Дикий Гребень, Шивелуч). По характеру распределения содержаний этих элементов изученные расплавы близки между собой: для всех отмечаются относительные минимумы по Nb и Ti и максимумы по B, K, Be, Li. По величине отношений Sr/Y, La/Yb, K/Ti и Ca/Sr расплавы близки типичным магмам островных дуг, а их различия между собой обусловлены региональными геохимическими особенностями. Кривые распределения редкоземельных элементов свидетельствуют о различной степени дифференцированности расплавов. На вулкане Карымский они более примитивны, а на вулкане Шивелуч наиболее дифференцированы.

Выводы:


1. Преобладание дацитовых и риолитовых расплавных включений в минералах андезитов вулканов Шивелуч и Безымянный, возможно, свидетельствует о кристаллизации, главным образом, в верхней, кислой части дифференцированного очага.

2. Полученные данные по редкоземельным элементам и летучим расплавных включений не противоречат петрологическим свидетельствам связи кислых магм зонального очага с основными магмами, существующими в нижних горизонтах тех же очагов.



3. Процесс смешения основных магм с кислыми магмами верхних горизонтов корового очага по существующим представлениям приводит к активизации очага и является спусковым механизмом сильных катастрофических извержений на андезитовых вулканах.
Список литературы


  1. Действующие вулканы Камчатки. М.: Наука, 1991. Т.1. 302 с. Т. 2. 415 с.

  2. Наумов В.Б., Коваленко В.И., Бабанский А.Д., Толстых М.Д. Генезис андезитов по данным изучения расплавных включений в минералах // Петрология. 1997. Т.5. № 6. С.654-665.


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет