Геохимики изучили мантийные включения в базальтах Арктики
Сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) в сотрудничестве с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа пять ксенолитов — фрагментов мантийных пород, захваченных восходящей магмой — из образцов щелочных базальтов острова Жохова (центральная часть архипелага Де Лонга, восточная Арктика).
Остров Жохова относится к архипелагу Де Лонга, расположенному в восточном секторе континентального арктического шельфа России. Остров представляет собой молодой вулканический центр и сложен лавовыми покровами щелочных оливин-порфировых базальтов и подчиненных лимбургитов. Предметом изучения стали расплавные включения в ксенолитах в виде стекла. Учитывая, что расплавные включения являются обычным компонентом строения мантийных ксенолитов, ассоциирующих с разновозрастными проявлениями внутриплитного магматизма, ученые сосредоточились на выявлении возможных региональных и геодинамических факторов, влияющих на специфику процесса частичного плавления и минеральные превращения в мантийных ксенолитах острова Жохова.
Результаты показали, что разнообразие составов включений магматического расплава в изученных породах контролируется, главным образом, эволюцией состава магматического расплава, транспортирующего ксенолиты, по мере его подъема.
«Сравнительный анализ геохимических особенностей проявлений молодого вулканизма и связанных с ним мантийных ксенолитов архипелагов Де Лонга и Шпицберген позволил прийти к важному выводу, что на значительной площади Арктического бассейна устанавливаются признаки активизации молодого магматизма, способствующего транспорту к поверхности вещества малоглубинной мантии», — прокомментировал результаты исследования один из его авторов, заведующий лабораторией геохимии магматических и метаморфических пород ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук Сергей Силантьев.
Полученные данные позволили прийти к выводу, что образование в мантийных ксенолитах острова Жохов высоконатровых стекол связано с реакционным взаимодействием шпинелевых лерцолитов с магматическим расплавом, родительским для вмещающих оливиновых базальтов. С другой стороны, высококалиевые стекла, присутствующие внутри мантийных ксенолитов, были образованы при плавлении первичной К-содержащей фазы, которой, скорее всего являлся флогопит.
По мнению ученых, образование в зонах контактовой перекристаллизации мантийных ксенолитов контрастных по содержанию щелочей стекол обусловлено эволюцией состава ответственного за эту перекристаллизацию щелочного силикатного расплава, имеющего на ранних этапах захвата ксенолитов натровый характер, сменяющимся позже на калиевый. Установлено, что на значительной площади Арктического бассейна в пределах континентального шельфа России присутствуют признаки активизации молодого внутри-плитного магматизма, способствующего транспорту к поверхности вещества метасоматизированной малоглубинной мантии.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России.