Мантийные магмы и флюиды по результатам изучения включений в минералах

• Автор: Соловова, Ирина Петровна
• Шифр специальности: 25.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 335 с. : ил.

МАНТИЙНЫЕ МАГМЫ И ФЛЮИДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗУЧЕНИЯ ВКЛЮЧЕНИЙ В МИНЕРАЛАХ

1. Введение з

2. Особенности поведения включений в минералах

и методы их изучения

1.Терминология, используемая при изучении включений в минералах

2. Общие сведения о включениях в минералах

2.1 Кристаллические включения

2.2 Расплавные и флюидные включения

3. Последовательность работы с включениями

3.1. Расплавные включения

3.2. Флюиды включений

4. Методы изучения включений
4.1. Аппаратура, используемая при проведении термометрических опытов
4.2. Методы вещественного изучения включений
5. Некоторые особенности поведения расплавных включений
5.1. Стекло включений
5.2. Несмесимость
5.3. Соответствие содержимого расплавных включений
минералообразующему расплаву
5.4. Химическая неоднородность природных стекол включений
5.5. Проблема определения щелочей в стеклах включений
5.6. Дочерние фазы на стенках вакуолей расплавных включений
3. Перидотиты верхней мантии
I. Шпинелевый лерцолит (Драйзер Вайхер, Германия)
II. Мантийные ксенолиты щелочнобазальтового вулкана Шаварын- Царам
(Монголия)
4. Пикриты и высокомагнезиальные базальты
I. Пикриты западной Гренландии (остров Диско и п-ов Нуссуак)
II. Щелочные базальты вулкана Мауна Кеа, Гавайские острова
5. Ультращелочные и карбонатитовые магматические породы

I. Оливиновые мелилититы Мальберга, Рейнский грабен, Германия
II. Оливиновые нефелиниты п-ова Чукотка
III. Оливиновый меланефелинит щелочного комплекса Монтичио Лейк, вулкан Вультуре, Италия
IV. Верхне-Дункельдыкский К-щелочной комплекс, вост. Памир
V. Мелилитолиты карбонатит-содержащего комплекса Гардинер, Гренландия
VI. Фоскориты карбонатит-содержащего щелочного комплекса Палабора, ЮАР
VII. Основные результаты изучения включений в минералах щелочных пород и карбонатитов
6. Генезис и эволюция первичных магм и флюидов лампроитов
I. Лампроиты западной Австралии
II. Лампроиты Испании
III. Лампроиты Алдана, Россия
IV.Лампроиты США, штат Арканзас, Прери Крик
V.Экспериментальное изучение модельного расплава лампроитового состава
VI. Обсуждение результатов изучения включений в лампроитах
7. Заключение Библиография
Список авторских работ по теме диссертации

275 278 283

ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ
Настоящая работа посвящена решению фундаментальной научной проблемы условий магмообразования в мантии и геохимических характеристик глубинных магм и флюидов. В основу предложенной работы положены оригинальные авторские исследования микровключений минералообразующих сред в минералах мантийных нодулей и магматических пород, формировавшихся из наименее дифференцированных магм.
Использованный в работе метод экспериментальной термобарогеохимии основан на изучении включений минералообразующих сред в минералах пород. Уникальность метода состоит в том, что он позволяет воссоздавать протекающие в кристаллизующихся системах процессы в их развитии и реконструировать составы магм и флюидов на каждой стадии эволюции, от выплавления на мантийных глубинах до излияния на поверхность Земли. Сохранность законсервированных внутри минералов включений гарантирует представительность получаемых характеристик при изменении внешних воздействий, например, при интенсивном вторичном изменении породы. Совокупность современных аналитических методик значительно расширила возможности интерпретации получаемых результатов. В последние годы термобарогеохимический метод интенсивно развивается, однако большая часть работ посвящена относительно низкотемпературным процессам, например изучению рудообразующих гидротермальных растворов. Отчасти это связано с трудоемкостью работы и с индивидуальными особенностями как самих расплавных включений и их поведения в процессе экспериментов, так и содержащих их минералов.
Выбор объектов для решения поставленной задачи был продиктован их генетической связью с мантийным источником. Исходя из этого, в настоящую работу включен полученный в процессе исследования фактический материал по мантийным ксенолитам, а также группе пород, сформированным из наименее дифференциированных глубинных магм. К ним в первую очередь относятся пикриты, высокомагнезиальные и щелочные базальты, ультраосновные высокощелочные породы, в том числе лампроиты. Кроме того, по результатам изучения включений рассмотрены различные аспекты происхождения карбонатитов, входящих в состав щелочных комплексов.

Эмульсионная природа флюидизированных систем в областях щелочнобазальтового магмообразования может объяснить ряд трудностей генетического характера, таких, как отделение и сегрегация малых объемов щелочнобазальтовых расплавов при малых степенях частичного плавления вещества мантии, быстрый транспорт к поверхности базальтовых магм, способных к выносу обломков мантии. Ясно, что эти процессы должны легче протекать во флюидной среде, чем в системе кристалл - расплав.