Вариации состава толеитовых базальтов

Главные вариации состава базальтов СОХ наблюдаются по элементам-примесям. На этой основе вы­деляются примитивные базальты, бедные элементами-примесями (N-МОRВ) и обогащенные ими (Е-МОRВ), а также промежуточные или пере­ходные (Т-МОКВ), отвечающие самостоятельным выплавкам. Базальта типа Е-МОRВ по сра­внению с базальтами N-МОRВ несколько богаче щелочами и соответст­венно имеют более низкие К/Rb, К/Ва и Sr/Rb отношения. Они также от­носительно обогащены высокозарядными элементами (Th, U, Zr, Ti, Hf, Nb, Ta). В отличие от обедненных легкими РЗЭ базальтов N-МОRВ, базальте Е-МОRВ характеризуются La/Yb отношением, обычно превышающим единицу, при более высоких содержаниях всех РЗЭ в целом (см. рис. 2.8). Существенные отличия выявлены между раз­ными типами базальтов по отношениям радиогенных изотопов. Так, N-МОRВ ха­рактеризуются минималь­ными отношениями Sr87/Sr86, равными 0,7024-0,7030, и максимальными Nd147/Nd146 по сравнению с Е-МОRВ (Sr87/Sr86=0.7030 - 0,7035), представляя собой наиболее примитивные вы­плавки из истощенного ман­тийного вещества. N-МОRВ обла­дают также самыми низки­ми значениями отношений тяжелых изотопов свинца, занимая крайние нижние точки на графике Pb207/Pb204 – Pb206/Pb204 (рис.). Все приведенные данные свиде­тельствуют о повышенной щелочности Е-МОRВ по сравнению с истощенными N-МОRВ.

По закалочным стёклам, отражающим состав природных жидкостей, на примере Атлантики выделены две петрохимические группы толеитов океанических рифтов – ТОР-1 и ТОР-2, которые по содержанию щелочей и малых элементов соответствуют N-МОRВ (табл. 2.4). Эти группы не могут быть выведены одна из другой путем эволюции и, следовательно, связаны с двумя типами природных магм. Первичный расплав ТОР-1 близок к пикриту, а ТОР-2 представляет собой высокоглиноземистый толеит. Оба расплава равновесны с оливином Fa9.5-10, характерным для перидотитов, которые и являются родоначальным суб­стратом для плавления. Эволюционные тренды обоих составов могут быть выведены путем "сухой" кри­сталлизационной дифферен­циации при давлении, близ­ком к атмосферному, т.е. в малоглубинных камерах.

Вариации состава толеитовых базальтов СОХ связа­ны с тремя факторами: стру­ктурно-морфологическими особенностями хребтов, гео­графическим положением ба­зальтов и временем их об­разования.

Структурные особенности хребтов, в свою очередь, определяются условиями генерации, типом и размером промежуточных очагов и быстротой поступления магм на поверхность. N-МОRВ ха­рактерны для спокойных, топографически более низких участков хребтов и для их осей с малой мощностью земной коры. Приподнятые участки рифтовых долин, их периферические части, вулканические поднятия с утолщенной корой в их пределах, местами образующие острова, сложные разломные зоны, пересечения рифтов трансформными разломами, так же как и сами эти разломы, иными словами, любые аномалии строения СОХ характеризуются появлением базальтов Т- и Е-типов.

Вариации составов в зависимости от географического положения связаны, очевидно, с латеральной гетерогенностью мантийного источника. Так, установлены систематические вариации состава и радиогенных изотопов вдоль оси САХ. Базальта Срединно-Индийского хребта существенно отличаются от базальтов САХ и ВТП, причем тихоокеанские базальта более гомогенны по составу радиогенных изотопов, чем базальты Срединно-Атлантического хребта.

Временные вариации состава установлены для Атлантического оке­ана: базальта типа ТОР-2 являются более молоды­ми по сравнению с ТОР-1 и формировались преимущественно в течение последних 10-20 млн. лет. Установлено также, что позднемеловые и па­леоценовые базальта Атлантики отличаются от более молодых повышен­ной щелочностью. Временную эволюцию состава базальтов определяет, вероятно, и вертикальную расслоенность мантии, в кото­рой в разное время дренируются разные ее слои.

Дата: 2018-09-13, просмотров: 34.