CC BY
17
УДК 552.111
Н.А. Некрылов1, П.Ю. Плечов2, К.А. Бычков3, А.Б. Перепелов4, М.Ю. Пузанков5, М.Ю. Шур6, О.В. Дирксен7, Л.И. Базанова8
РОДОНАЧАЛЬНЫЕ РАСПЛАВЫ ПОСЛЕДНЕГО ПУЛЬСА ВУЛКАНИЗМА СЕДАНКИНСКОГО ДОЛА (СРЕДИННЫЙ ХРЕБЕТ, КАМЧАТКА)9
Состав расплавов наиболее молодых ареальных вулканитов расположенных гипсометрически ниже остальных эруптивных центров Седанкинского поля, исследован с помощью метода изучения расплавных включений в оливине. Впервые представлены данные об их микроэлементном составе. Показано, что низкокалиевая группа расплавов, выделенная для них ранее, представляет собой продукт плавления включений гетерофазного захвата. По содержанию микроэлементов расплавы этих извержений отличаются от расплавов Кекукнайского поля ареальных вулканитов в пределах погрешности измерений. Имея схожую геохимическую специфику, они равновесны с более магнезиальным оливином, т.е. они наиболее примитивные из определенных для голо-ценовых вулканитов Срединного хребта. Расплавы изученных извержений, равновесные с наиболее магнезиальным оливином, в координатах CMAS лежат в области плавления пироксенитов в водных условиях и могут представлять собой продукт плавления почти чистого пироксенитового субстрата.
Ключевые слова: родоначальные расплавы, пироксениты, расплавные включения в оливине, Срединный хребет, Камчатка.
Compositions of melts for the youngest and located hypsometrically below others eruption centers of Sedankinskiy field of areal volcanics were studied by the olivine-hosted melt inclusions method. For the first time we present data on their microelement composition. We suggest low-potassium melts group, which was previously described for this area, to be the result of heterophase inclusions melting. Main group of melts of these eruptions differ from melts of Kekuknayskiy field within the analytical error, in regard to the content of trace elements. Having similar geochemical characteristics, they are in equilibrium with more magnesian olivine and, therefore, are the most primitive for the Holocene volcanic rocks of the Sredinny Range. Melts of studied eruptions, which are in equilibrium with the most magnesian olivine, lay in the field of pyroxenite hydrous melting in CMAS coordinates and may be the result of nearly pure pyroxenite melting.
Key words: parental melts, pyroxenites, olivine-hosted melt inclusions, Sredinny Range, Kamchatka.
Введение. Камчатка представляет собой развитую островодужную систему, состоящую из многих разновозрастных вулканических дуг, соединенных вместе. Современная вулканическая дуга связана с субдукцией Тихоокеанской плиты (9,5 см/год), ограниченной с севера сочленением с Алеутским глубоководным желобом и Командорскими островами. Северную границу субдуцированной плиты проводят по крупной разломной зоне, трассируемой нижним течением р. Камчатка [Селиверстов, 1998]. По современным тектоническим реконструкциям современная зона субдукции
сформировалась 15 млн лет назад в результате аккреции Кроноцкой палеодуги, что привело к прекращению активной субдукции Срединно-Камчатской островной дуги [Авдейко и др., 2006]. В данный момент Срединно-Камчатская островная дуга слагает существенную часть Срединного хребта Камчатки (СХ). Несмотря на прекращение субдукции, вулканизм в этой зоне не закончился. В пределах зоны четвертичного вулканизма СХ выделено свыше 120 вулканов полигенного типа и около 1000 мелких моногенных шлаковых и лавовых конусов четвертичного возраста. Мас-
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра петрологии, аспирант; e-mail: nekrilov.n@gmail.com
2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра петрологии, профессор, докт. геол.-минерал. н.; e-mail: pplechov@gmail.com
3 Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского, мл. науч. с.; e-mail: kbs@na.ru
4 Институт геохимии имени А.П. Виноградова СО РАН, зав. лаб., докт. геол.-минерал. н.; e-mail: region@igc.irk.ru
5 Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, ст. науч. с.; e-mail: puzankov@kscnet.rn
6 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра петрологии, ассистент; e-mail: maryshur@gmail.com
7 Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, ст. науч. с., канд. геогр. н.; e-mail: dirksen@kscnet.rn
8 Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, ст. науч. с.; e-mail: bazli@kscnetm
9 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты № 14-05-31105 мол_а и 12-05-00941-ф).
Таблица 1
Содержание петрогенных компонентов в расплавных включениях в оливине и лавах последнего извержения Седанкинского Дола
Образец Расплавные включения Аномальное РВ Состав Лавы
Номер образца
02/21 02/21 02/21 02/21 02/21 02/21 02/21 02/21 02/21 02/21 02/26 02/26 02/26 02/26 02/26 02/20 02/20 02/20 46052 203007/2 ПК-02-21
Номер 21_01 21_03 21_06 21_07 21_16 21_12 21_17 21_18 21_27 21_25 26_18 26_17-1 26_17-2 26_04 26_02 20_02-2 20_03 20_04 - - -
Диаметр, мкм 63 55 78 100 56 56 51 75 55 133 114 83 35 43 53 45 51 40
8Ю2 46,83 47,16 47,27 47,72 46,57 47,12 49,99 47,52 47,61 46,66 48,11 49,64 48,99 50,12 48,52 47,65 47,29 49,71 8Ю2 49,20 47,98 48,1
ТЮ2 1,58 1,66 1,74 1,54 2,12 1,57 1,84 1,76 1,68 1,51 1,49 1,50 1,58 1,57 1,43 1,84 1,61 0,75 ТЮ2 1,47 1,60 1,53
А1203 18,68 18,28 18,06 18,23 18,19 18,16 17,13 18,67 18,87 17,67 16,43 16,17 18,14 15,55 18,41 19,36 18,78 22,10 А1203 17,34 16,91 18,1
Ре203 - - - - - - - - - - - - - - - - - - Ре203 3,52 3,41 -
БеО 8,66 9,53 9,10 9,04 8,98 8,23 10,37 8,47 8,09 8,43 11,13 9,89 9,36 10,15 7,97 8,72 9,18 5,90 БеО 6,11 6,82 9,56
МпО 0,12 0,21 0,14 0,17 0,14 0,17 0,30 0,12 0,20 0,10 0,26 0,20 0,17 0,26 0,13 0,15 0,14 0,13 МпО 0,16 0,16 0,17
МУ() 7,85 7,75 7,58 8,56 7,26 7,97 8,70 7,77 7,30 8,41 8,76 8,41 7,07 7,62 8,11 6,71 7,62 7,98 МвО 7,67 8,57 7,77
СаО 11,43 10,77 10,74 10,75 10,61 10,83 10,37 10,93 11,05 10,94 9,46 9,89 10,42 9,74 10,71 11,13 11,22 9,97 СаО 9,80 9,78 10,2
Ш20 4,21 4,02 4,21 4,12 4,11 4,03 2,14 4,58 4,45 4,39 4,12 3,87 4,37 4,07 4,36 4,99 3,35 4,14 Ш20 3,34 3,42 3,49
К20 0,46 0,45 0,56 0,42 0,78 0,69 0,35 0,73 0,73 0,48 0,71 0,69 0,77 0,73 0,74 0,66 0,40 0,33 К20 0,91 0,86 0,61
Р203 0,64 0,70 0,80 0,70 0,82 0,80 0,56 0,80 0,68 0,66 0,50 0,54 0,62 0,67 0,61 0,56 0,55 0,40 р2о5 0,33 0,33 0,32
Б 0,11 0,14 0,13 0,13 0,13 0,11 0,01 0,12 0,06 0,11 0,02 0,01 0,14 0,01 0,15 0,08 0,11 0,02 ппп 0,27 0,27 -
С1 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,01 0,03 0,02 0,01 0,01 - - - -
Всего 100,58 100,67 100,34 101,39 99,74 99,70 101,78 101,48 100,72 99,36 101,00 100,83 101,66 100,52 101,17 101,85 100,25 101,45 Сумма 100,12 100,11 99,86
Бо # 84,49 83,51 83,24 84,46 84,46 84,34 78,92 84,87 83,25 83,71 83,30 82,77 82,77 81,14 85,65 84,76 84,77 83,57 - - - -
Примечание. ¥о # — содержание форстеритового минала оливина-хозяина расплавного включения М^ОДМ^О+БеО), мол.%.
штаб и интенсивность базальтового моногенного вулканизма в СХ за последние 40—50 тыс. лет значительно превосходят таковые в других структурах Камчатки [Певзнер, 2004, 2006; Ва2аиоуа, РеУ2пег, 2001; Dirksen е! а1., 2004]. Протяженность ареала четвертичного вулканизма составляет 450 км, а ширина колеблется от 30—40 до 80—100 км.
Природу голоценового вулканизма СХ объясняют смешением и плавлением вещества источников 01В и N-MORB под воздействием флюида субдукционной природы [СИипкоуа е! а1., 2001; Vo1ynets е! а1., 2010] или постсубдукци-онной стадией развития островной дуги [Плечов, 2008]. Постсубдукционная стадия проявляется в деламинации [Ке1етеп е! а1., 2003] и плавлении нижних частей коры, среди которых распространены пироксениты.
Седанкинский Дол — один из ключевых объектов для исследования природы высокотитанистых островодужных серий, так как представляет собой область масштабных проявлений голоцено-вого базальтового вулканизма этого типа и имеет четкую геологическую позицию вне современной зоны субдукции. Он расположен в пределах одноименного вулканического района и характеризуется широким развитием небольших щитовых вулканов и моногенных конусов в основном позднеплей-стоценового и голоценового возраста. В общей сложности здесь насчитывается более 300 останцов вулканических аппаратов. Эруптивные центры в обеих частях Седанкинского Дола сконцентрированы в нескольких линейных субпараллельных зонах шириной 3—4 км, имеющих северо-восточное простирание. Наиболее четкая из них включает крупные вулканы Леутонгей, Твитунуп, Титила и Междусопочный, а также несколько десятков моногенных шлаковых конусов. На юго-востоке от нее выделяется вторая зона, в которую входят вулканы групп Терпук, Седанкинский, Горного института и Шишель, а также несколько десятков более мелких центров. Еще южнее выделяется третья зона, фиксируемая группами шлаковых конусов в верховьях р. Юклыа.
Наиболее молодые из датированных извержений в пределах Седанкинского Дола представлены конусами Домашний-1 (К 57°14'37,6''; Е 159°54'32,5'') и Терпук ^ 57°11'54,9"; Е 159°49'55,2''). Эти извержения датируются ~У-Х вв. до н.э. [Diгksen е! а1., 2003], т.е. 2500-3000 14С лет назад. Вулканические центры расположены гипсометрически ниже остальных вулканитов Седанкин-ского Дола, что косвенно указывает на меньший путь подъема магмы к поверхности и наименьшее воздействие на нее коровой ассимиляции.
Рассмотрим результатах петрологического исследования лавы конусов Домашний-1 и Терпук с помощью методов изучения расплавных включений. Основная цель наших исследований — выявление наиболее примитивных расплавов Седан-
кинского поля ареальных вулканитов, описание их геохимических и петрохимических особенностей, а также установление происхождения двух типов расплавов в этой магматической системе, выделенных в работе [Бычков и др., 2003].
Расплавные включения изучались в образцах ПК-02-20, ПК-02-21 и ПК-02-26 (табл. 1, 2). Все три образца представлены оливин-плагиоклазовыми базальтами с разной степенью пористости. Вкрапленники оливина имеют состав, варьирующий в пределах Fo80—Fo85; вкрапленники плагиоклаза характеризуются ритмичной зональностью, их состав лежит в пределах Ап65-Ап80. Состав микролитов и краевых частей вкрапленников плагиоклаза изменяется в пределах Ап40-Ап58. Петрохимически породы представляют собой наиболее магнезиальные среди всех вулканитов Седанкинского Дола нефелин-нормативные базальты. Образец ПК-02-20 ^ 57°13'51,0"; Е 159°53'05,5'') отобран в провале одной из лавовых труб, ПК-02-21 ^ 57°13'01,9''; Е 159°53'22,3'') — в бортовой части потока, ПК-02-26 ^ 57°11'10,3"; Е 159°52'33,0'') — в юго-западной оконечности потоков эруптивного центра Терпук.
Таблица 2
Содержание микроэлементов в лавах последнего извержения Седанкинского Дола
Состав Образец Состав Образец
46052 203007/2 ПК-02-21 46052 203007/2 ПК-02-21
Li - - 5,9 Се 26,3 26,0 24,6
33,2 33,6 29 Рг 3,8 3,6 3,4
V 261 241 221 Ш 17,0 16,4 15,5
Сг 176,7 273,3 54 8т 4,01 3,91 3,94
& 38,4 44,7 39 Еи 1,49 1,52 1,44
№ 88 127 98 оа 4,6 4,7 4,3
Си 85,4 83,6 80 ТЪ 0,75 0,72 0,74
Zn - - 82 Бу 4,22 4,35 4,59
Оа 17,4 17,4 19 Ш 0,87 0,90 0,91
Из 9,2 7,1 4 Ег 2,48 2,62 2,62
8г 634 649 580 Тт 0,35 0,36 0,37
Y 23,3 23,2 23 Yb 2,23 2,28 2,36
Zr 172 199 150 Lu 0,33 0,36 0,36
N3 8,9 11,7 6,3 Ш 2,8 3,0 2,9
Мл 1,1 1,4 0,9 Та 0,61 0,81 0,44
8п 1,19 - 0,58 W 0,17 0,18 0,89
0,06 - 0,06 Т1 0,04 0,02 0,04
Cs 0,18 0,09 0,06 РЪ 4,18 14,88 1,99
Ва 339 220 143 ТИ 0,87 0,90 0,46
La 11,73 12,22 9,68 и 0,31 0,32 0,21
Во всех трех образцах лавы присутствует оливин состава Fo79—Fo86, содержащий расплавные (рис. 1, а), твердофазные и гетерофазные включения (рис. 1, б). Первичные расплавные включения раскристаллизованы и имеют размер от 35 до 150 мкм. Твердофазные включения представлены Сг-содержащей шпинелью и плагиоклазом. Вклю-
чения гетерофазного захвата представлены ассоциациями плагиоклаза и расплава, Сг-содержащей шпинели и расплава. Закалочные эксперименты проводились без визуального контроля при температуре 1250 °С и буфере СС0 в муфельной печи с силитовыми нагревателями в лаборатории экспериментальной петрографии МГУ имени М.В. Ломоносова. Время выдержки образцов при температуре эксперимента составляло 7 мин., такая температура была выбрана на основе экспериментов с этими же образцами, сделанными ранее [Бычков и др., 2003].
Анализ главных компонентов гомогенизированных расплавных включений выполнен в лаборатории локальных методов исследования вещества кафедры петрологии МГУ имени М.В. Ломоносова с помощью прибора «CamScan4DV» с энергодисперсионной микрозондовой приставкой «LinkSystem10000» (табл. 1). Анализ рассеянных элементов проводился методом вторично-ионной масс-спектроскопии на приборе «Сатеса ims-4f»
в Институте микроэлектроники и информатики РАН (Ярославль) (табл. 3).
Экспериментально закаленные расплавные включения разделяются на 2 группы по составу и оптическим свойствам (рис. 1, в, г). Стекло включений 1-й группы имеет бурую окраску, в то время как стекло включений 2-й группы бесцветное. Частота встречаемости включений этих групп имеет соотношение 9:1. Включения 1-й группы, встречающиеся наиболее часто, мы относим к основной группе, а включения 2-й группы считаем аномальными. Состав представительного аномального включения приведен в табл. 1, 3.
Состав магматических расплавов рассчитывали, исходя из состава стекол расплавных включений основной группы и оливина-хозяина, с помощью программы Petrolog3 [Danyushevsky, Plechov, 2011] для начального содержания FeO 10 масс.% и кислородного буфера Ni—NiO [Бычков и др., 2003] по модели равновесия оливин—расплав [Ford et al., 1983]. Содержание рассеянных эле-
Таблица 3
Содержание микроэлементов в расплавных включениях в оливине последнего извержения Седанкинского Дола
Состав Номер образца, номер расплавного включения Аномальное РВ
02/21 02/21 02/21 02/21 02/26 02/26 02/20 02/20 02/20
21_07 21_16 21_12 21_18 26_17-2 26_02 20_02-2 20_03 20_04
Li 7,68 4,87 4,32 22,42 6,22 5,63 5,01 4,89 31,51
Be 1,32 1,22 1,05 1,16 1,31 1,23 1,25 1,27 0,62
B 2,20 3,85 2,42 2,42 3,15 3,12 2,16 2,20 0,57
V 255,56 265,69 230,91 251,73 249,17 243,76 291,79 254,66 102,87
Cr 193,54 185,37 184,49 276,91 159,86 235,82 173,10 223,44 133,59
Sr 571,25 543,44 456,32 541,08 577,26 609,65 653,89 570,40 885,68
Y 26,57 26,63 21,24 25,80 23,52 23,51 29,14 26,12 10,45
Zr 143,62 188,65 142,24 156,78 126,31 125,61 141,09 139,97 30,92
Nb 6,18 11,50 8,80 9,66 9,55 8,60 5,56 6,16 2,58
Ba 116,99 260,48 212,20 241,72 314,85 327,34 136,75 119,16 122,26
La 10,47 16,51 12,55 22,42 12,45 13,51 11,85 10,27 3,93
Ce 27,22 39,42 29,90 48,71 32,09 31,21 27,17 25,56 8,67
Nd 17,01 23,76 19,21 19,96 18,25 19,95 18,61 16,26 5,06
Sm 4,05 5,54 4,10 5,08 4,63 4,69 5,20 4,09 1,25
Eu 1,50 1,92 1,40 1,74 1,70 1,44 1,62 1,56 0,55
Gd 5,18 5,55 4,16 4,62 4,54 4,84 5,25 4,97 1,50
Dy 4,67 4,91 4,04 4,84 4,02 4,39 5,00 4,63 1,75
Er 2,96 2,91 2,51 3,17 2,67 2,77 3,55 2,94 1,18
Yb 2,82 2,79 2,20 2,84 2,38 2,57 3,65 2,88 1,06
Hf 3,00 4,25 2,90 3,43 2,54 2,98 3,66 3,06 0,85
Pb 7,94 19,01 17,85 16,12 14,26 10,97 3,61 2,14 2,16
Th 0,37 0,84 0,50 0,48 0,79 0,72 0,35 0,34 0,16
U 0,15 0,54 0,20 0,26 0,35 0,28 0,20 0,17 0,09
Рис. 1. Расплавное включение в оливине до эксперимента (а), гетерофазное включение в оливине до эксперимента (б), рас-плавные включения после закалочного эксперимента, сфотографированные в проходящем свете (в) и отраженных электронах (г). Левые расплавные включения на в и г — основная группа, правые расплавные включения аномальные. MI — расплавное включение, Gl — стекло, Ol — оливин, Pl — плагиоклаз, B — усадочный пузырек
ментов в расплавах оценивалось путем нормирования на концентрацию Al2O3 как компонента, некогерентного оливину, в стеклах расплавных включений и расплавах.
К особенностям спектров рассеянных элементов в расплавах изучаемого извержения относятся относительные максимумы некоторых из крупноионных литофильных элементов (LILE) (Ba, K, Sr). Типичные для островодужных вулканитов относительные минимумы высокозарядных элементов (HFSE) не выражены (рис. 2).
Содержание рассеянных элементов в расплавах изучаемого извержения отличается от такового в родоначальных расплавах Кекукнайского ареаль-ного поля (неопубликованные данные) в пределах стандартного отклонения (рис. 2).
Аномальные расплавные включения существенно обеднены FeO, и всеми рассеянными элементами (кроме Sr) относительно основной группы расплавных включений. Мы предполагаем, что они представляли собой включения гетерофаз-ного захвата, присутствующие в оливине изучаемых образцов, где до закалочных экспериментов кроме расплава присутствовал и плагиоклаз.
При проведении экспериментов плагиоклаз может полностью растворяться в расплаве, поэтому отличить первично-гетерофазные включения от включений гомогенного захвата затруднительно. Вместе с плавлением плагиоклаза в ходе эксперимента будет происходить плавление оливина-хозяина, потому полученное стекло надо рассматривать как смесь составов расплава, плагиоклаза
Рис. 2. Спайдерграмма распределения рассеянных элементов для: 1 — среднего состава расплавов, 2 — среднего состава лав изучаемого извержения Седанкинского Дола, 3 — состава родоначальных расплавов Кекукнайского ареального поля, 4 — состава одного из аномальных включений. Составы OIB, E-MORB и N-MORB взяты из работы [Sun, McDonough, 1989]
Рис. 3. Спайдерграмма распределения рассеянных элементов для: 1 — среднего состава расплавов; 2 — состава стекла аномального расплав-ного включения ПК-02/20-04; 3 — расчетного состава включения ПК-02/20-04 для элементов, значения Kd которых приведены в [Bindeman et al., 1998]. Составы OIB, E-MORB и N-MORB взяты из работы [Sun, McDonough, 1989]
и оливина. Пропорции этих фаз для предположительно исходно гетерофазного включения (ПК-02/20-04), выбранного в качестве примера, были оценены методом наименьших квадратов исходя из среднего состава расплава, оливина-хозяина и модельного состава главных компонентов [Plechov, Gerya, 1998], они составляют 40, 49 и 11% для расплава, плагиоклаза и оливина соответственно. Стандартные котектические соотношения плагиоклаза и оливина отвечают пропорции 3:1, однако в данном случае это соотношение превышает 4:1, что свидетельствует о неравновесности процесса плавления. Это подтверждается тем, что псевдо-ликвидусная температура плагиоклаза [Plechov, Gerya, 1998] для изучаемого расплавного включения существенно превышает псевдоликвидусную температуру оливина [Ford et al., 1983] и составляет 1280 °С, что близко к температуре, при которой проводились закалочные эксперименты.
Расчетные значения содержания рассеянных элементов [Bindeman et al., 1998], оцененные для плагиоклаза, равновесного с расплавом при 1200 °C (рис. 3) во включении ПК-02/20-04, исходя из предположения о его исходно гетерофазной природе повторяют особенности измеренного состава — схожая форма спектра и общая обеднен-ность всеми микроэлементами (кроме Sr).
Ранее для изучаемых эруптивных центров были выделены 2 типа расплавов — высоко- и низкокалиевые [Бычков и др., 2003], при этом закалочные эксперименты с расплавными включениями проводились без визуального контроля. Высококалиевому типу в нашей работе соответствует основная группа расплавов, в то время как расплавы низкокалиевого типа соответствуют аномальной группе, которая, как было показано выше, представляет продукт плавления гетерофаз-ных включений. Таким образом, в магматических системах изученных извержений присутствовал только один тип расплавов, соответствующий восстановленному нами из составов основной группы расплавных включений.
Идентичность расплавов изученных извержений по содержанию рассеянных элементов расплавам Кекукнайского ареального поля свидетельствует о схожести их источников плавления. На примере Кекукнайского ареального поля показано, что в плавлении магматических систем Срединного хребта Камчатки возможно участие пироксенитового компонента (неопубликованные данные).
Рис. 4. Проекция состава расплавов на плоскость Di—Ne—Q в системе CMAS (модифицированная диаграмма из работы [Sorbadere et al., 2013]; для построений использована программа из [France, Nicollet, 2010]): 1 — состав родоначальных расплавов Седанкинского Дола; 2 — состав родоначальных расплавов Кекукнайского ареального поля; 3 — валовой состав лав эруптивных центров Домашний-1 и Терпук; 4 — путь изменения состава родоначальных расплавов Седанкинского Дола; 5 — поле состава голоценовых базальтов Срединного хребта, по [Volynets et al., 2010]. Нанесены экспериментальные данные о плавлении в водных условиях OCA2 (Ol-Amf клинопироксенит) и KBL-1 (Sp-лерцолит) по [Sorbadere et al., 2013], а также в сухих условиях Pyrox 2B (клинопироксенит) по [Kogiso, Hirschmann, 2001]
Составы расплавов изученных извержений Седанкинского Дола, равновесные с наиболее магнезиальным оливином, попадают в область
плавления водосодержащего пироксенита OCA-2 [Sorbadere et al., 2013] в нефелин-нормативной части диаграммы (рис. 4). Это указывает на то, что изученные нами расплавы могут представлять собой продукт плавления практически чистого пироксенитового субстрата.
Заключение. Расплавы, равновесные с более железистым оливином, смещаются в кварц-нормативную область, приобретая при этом петрохи-мические особенности состава лавы изученных извержений и состава расплавов Кекукнайского ареального поля. Такую эволюцию состава расплавов (переход из Ne-нормативной области в Q-нормативную область) можно объяснить кристаллизационной дифференциацией, совмещенной с ассимиляцией вмещающих пород при подъеме магмы к поверхности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Авдейко Т.П., Палуева А.А., Хлебородова О.А. Геодинамические условия вулканизма и магмообразования Курило-Камчатской островодужной системы // Петрология. 2006. Т. 14, № 3. С. 249-267.
Бычков К.А., Плечов П.Ю., Арискин А.А. Оценка условий кристаллизации ареальных базальтов района г. Терпук (Срединный хребет, Камчатка) // Вестн. Отделения наук о Земле РАН: Электр. науч.-инф. журн.
2003. № 1. С. 21.
Певзнер М.М. Первые геологические данные о хронологии голоценовой эруптивной активности вулкана Ичинского (Срединный хребет, Камчатка) // Докл. РАН.
2004. Т. 395, № 4. С. 507-510.
Певзнер М.М. Голоценовый вулканизм Северной Камчатки: пространственно-временной аспект // Докл. РАН. 2006. Т. 409, № 5. С. 648-651.
Плечов П.Ю. Множественность источников остро-водужных магм и динамика их взаимодействия. М., 2008.
Селиверстов Н.И. Строение дна прикамчатских акваторий и геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. М.: Научый мир, 1998.
Bazanova L.I., Pevzner M.M. Khangar: one more active volcano in Kamchatka // Transact. Russ. Acad. of Sci., Earth Sci. 2001. Vol. 377A. March-April. P. 307-310.
Bindeman I.N., Davis A.M., Drake M.J. Ion microprobe study of plagioclase-basalt partition experiments at natural concentration levels of trace elements // Geochim. et Cos-mochim. Acta. 1998. Vol. 62, N 7. P. 1175-1193.
Churikova T, Dorendorf F, Worner G Sources and fluids in the mantle wedge below Kamchatka, evidence from across-arc geochemical variation // J. Petrol. 2001. Vol. 42, N 8. P. 1567-1593.
Danyushevsky L.V., Plechov P. Petrolog3: Integrated software for modeling crystallization processes // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2011. Vol. 12, N 7.
Dirksen O.V., Bazanova L.I., Pletchov P.Y. et al. Volcanic activity at Sedankinsky Dol lava field, Sredinny ridge during the Holocene (Kamchatka, Russia) // Abstr. IV Int. JKASP Workshop. 2004. P. 55-56.
Расплавы изученных извержений равновесны с более магнезиальным оливином, чем расплавы Кекукнайского поля ареальных вулканитов (до Fo84;з для Кекукнайского ареального поля и Fo85;7 для расплавов Седанкинского Дола) при одинаковой фугитивности кислорода на уровне буфера М—МО. Это указывает на то, что изученные нами расплавы являются наиболее примитивными из определенных для голоценовых вулканитов Срединного хребта, поэтому их можно считать родоначальными для рассматриваемой вулканической серии.
Авторы выражают благодарность за конструктивную критику и ценные замечания В.Д. Щербакову и И.А. Андреевой.
Dirksen O.V., Bazanova L.I., Portnyagin M. Chronology of the volcanic activity in the northern part of Sredinny Range (Sedanka lava field) in the Holocene // Volcanism and Geodynamics: Materials of the II Russian symposium on volcanology and paleovolcanology. Ekaterinburg, 2003. P. 871-874.
Ford C.E., Russell D.G., Craven J.A, Fisk M.R. Olivine-liquid equilibria: temperature, pressure and composition dependence of the crystal/liquid cation partition coefficients for Mg, Fe2+, Ca and Mn // J. Petrol. 1983. Vol. 24, N 3. P. 256-266.
France L., Nicollet C. MetaRep, an extended CMAS 3D program to visualize mafic (CMAS, ACF-S, ACF-N) and pelitic (AFM-K, AFM-S, AKF-S) projections // Computers & Geosciences. 2010. Vol. 36, N 6. P. 786-791.
Kelemen P.B., Hanghej K., Greene A.R.. One view of the geochemistry of subduction-related magmatic arcs, with an emphasis on primitive andesite and lower crust // Treatise on Geochemistry. 2003. Vol. 3. P. 593-659.
Kogiso T., Hirschmann M.M. Experimental study of clinopyroxenite partial melting and the origin of ultra-calcic melt inclusions // Contrib. Mineral. and Petrol. 2001. Vol. 142, N 3. P. 347-360.
Plechov P.Y., Gerya T.V. Effect of H2O on plagioclase-melt equilibrium // Experiment in GeoSciences. 1998. Vol. 7, N 2. P. 7-9.
Sorbadere F., Médard E., Laporte D., Schiano P. Experimental melting of hydrous peridotite-pyroxenite mixed sources: Constraints on the genesis of silica-undersaturated magmas beneath volcanic arcs // Earth and Planet. Sci. Lett. 2013. Vol. 384. P. 42-56.
Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic sys-tematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geol. Soc. Lond. Spec. Publ. 1989. Vol. 42, N 1. P. 313-345.
Volynets A.O., Churikova T.G., Worner G et al. Mafic Late Miocene-Quaternary volcanic rocks in the Kamchatka back arc region: implications for subduction geometry and slab history at the Pacific-Aleutian junction // Contrib. to Mineral. and Petrol. 2010. Vol. 159, N 5. P. 659-687.
Поступила в редакцию 30.10.2014
