CC BY
43
«УЛЬТРАПЛЮМАЗИТОВАЯ» ВИТРОКЛАСТИКА, ИЛИ О ПОЛЬЗЕ НАНОМИНЕРАЛОГИИ
Д. г. -м. н. Я. Э. Юдович, с. н. с. М. П. Кетрис
Современная наноминералогия [8] не только позволяет разглядеть разнообразные мелкие «наности», о существовании которых мы раньше и не подозревали; нередко она дает совершенно неожиданную информацию о химическом составе минералов или горных пород.
Действительно, что мог увидеть петрограф, изучая шлифы кислых эффу-зивов? Только то, что породы состоят из вкрапленников и микрофельзитовой или микросферолитовой основной массы (мезостазиса). В свежих рио литах присутствует также какое-то количество вулканического стекла. Минеральный состав вкрапленников с помощью кристаллооптического метода был точно определен еще классиками петрографии, состав мезостазиса — ими же, хотя и менее точно (поскольку кристаллики очень мелкие). В стекле же определимых минералов вообще нет (лишь иногда — дисперсный гематит в обсидианах), поэтому о его химическом составе судили только по показателям преломления. При этом молчаливо допускалось, что поскольку стекло — это быстро застывший, еще не успевший раскристаллизоваться кислый расплав, то состав стекла должен примерно отвечать валовому составу риолита.
Однако микрозондовые анализы кислого стекла показали нечто совершенно иное! Такие анализы мы обнаружили в интереснейшей книге В. В. Петровой «Низкотемпературные вторичные минералы и их роль в литогенезе (силикаты, алюмосиликаты, гидроксиды)» [7]. В этой книге приведены странные составы кислого стекла из неоген-четвертичных осадков СевероЗападной котловины Тихого океана, вскрытых скв. 49—52 и 194—196 в 6-м и 20-м рейсах бурового судна «Гломар Челленджер». Количество стекла в этих коричневых или желтоватых глинистых илах, сложенных смектитом с примесью гидрослюды, гидроксидами железа и остатками кремневой микрофауны, достигает иногда 90 %.
Согласно описанию В. В. Петровой [7, с. 50], «...стекло бесцветное, прозрачное, иногда с желтоватым оттенком, неправильной формы волокнистые и пузырчатые зерна. <.. .> Показатели преломления стекла колеблются от 1.497 до 1.512 и уменьшаются в сторону открытого океана».
Определенный на микрозонде (Сатеса М8-46, 20 кВ, 30 нА) химический состав стекла показан в табл. 1.
Стоит только бросить беглый «литохимический» взгляд [11] на эти соста-
стерильный по натрию! Хотя содержания К2О также существенно понижены против нормы (в среднем риолите содержится 4.30 ± 1.63 % К2О [1, с. 114]), ясно, что дефицит щелочей в значительной мере обусловлен дефицитом натрия.
3. В нормальных риолитах, содержащих в среднем 7.9 % щелочей и 13.2 % глинозема [1, с. 114], величина модуля нормированной щелочности НКМ (аналога «коэффициента агпаитности» в петрологии — [11, с. 73]) составляет око-
Таблица1
Химический состав (масс. %) кислого стекла из глинистых осадков Северо-Западной котловины Тихого океана
(составлено по данным В. В. Петровой, [7, с. 50])
Компоненты Номер скважины (число анализов)
52 (6) 194 (2) 49 (1)
8Ю2 74.89 75.72 75.65
Ті02 0.08 0.18 0.28
АІ2О3 13.90 12.36 12.69
ГеО (общ. ) 1.28 1.57 1.51
МпО Сл. 0.02 н/обн.
]^О 0.18 0.32 0.19
СаО 0.95 1.68 1.22
№2О 0.78 1.02 0.01
К2О 3.24 1.22 2.67
Сумма 95.30 94.09 94.22
^2о+ к2о 4.02 2.24 2.68
НКМ = (Ча20+ К20)/А1203 0.29 0.18 0.21
Дефицит суммы (Н2О?) 4.70 5.91 5.78
вы и вспомнить, какой состав должны иметь риолиты, т. е. породы с соответствующим содержанием 8102, как возникают недоуменные вопросы.
1. В нормальных (не щелочных) риолитах (с 8102 >73 %) содержится 3— 4 % №20 и 3—4 % К20 , так что сумма щелочей не бывает меньше 7 %, а чаще всего составляет 7—8 %, в среднем — 7.88 % [1, с. 42, 114]. Здесь же средняя величина (^20+^0) не превышает 4.0 %, а в скв. 194 составляет всего 2.24 %!
2. В нормальных риолитах содержания №20 составляют в среднем 3.58 ± 1.71 % [1, с. 114]. Здесь же №20 не больше 1 %, а в скв. 49 мы видим вообще удивительный состав — практически
ло 0.60, что возможно только при до-минации полевых шпатов (как носителей щелочей). Здесь же величина НКМ получается крайне низкой (0.18—0.29), т. е. по стандартам петрологии такой состав должен аттестоваться как «ульт-раплюмазитовый» - как бы полярный антипод «ультраагпаитового». А величина калиевого модуля (КМ = К2О/ А1203) здесь так низка (0.10—0.23), что не дотягивает даже до мусковитовой нормы (0.31).
Аномальный (низкощелочной) характер химического состава подтверждается и нормативным пересчетом. Попробуем пересчитать эти составы на нормативные минералы, имея в виду [1, с. 42], что здесь должны получиться:
(1) кварц, (2) плагиоклаз не кислее андезина, (3) щелочной полевой шпат, (4) возможно, немного биотита и также возможные примеси амфибола или пироксена. Главная цель нашего пересчета: выяснить баланс щелочей и глинозема.
Пересчет (табл. 2) показывает, что первое впечатление о «странности» состава стекла отнюдь не было обманчивым. Оказывается, что при вполне
Но, по-видимому, этот недостаток экспериментатор-Природа компенсировала большим «терпением» — осадки с клиноптилолитом в океанских осадках имеют возраст не моложе миоцена [2], т. е. времени для низкотемпературного синтеза было предостаточно — не меньше чем 20 млн лет.
Правда, только на клиноптилолит + кварц пересчитать стекло не удается — слишком высока глиноземистость стек-
Таблица2
Попыт ка нормативного пересчета стекла на стандартные минералы риолитов
Нормативные минералы скв. 52 п = 6 скв. 194 п = 2 скв. 49 п = 1
Кварц 58.7 65.5 66.8
Плагиоклаз (№) 9.8 (27) 12.9 (25) -
Ортоклаз 19.9 7.7 16.6
Пироксен 2.0 5.0 5.6
Магнетит 1.1 0.8 0.3
Рутил 0.1 0.2 0.3
Избыточный А1203 8.6 8.9 10.4
нормальных для риолитов содержаниях глинозема 12.4—13.9 % (в среднем риолите содержится 13.04 ± 1.31 % А12О3 [1, с. 114]) — обнаруживается огромный избыток глинозема, который «некуда девать». Ведь никаких бесщелоч-ных глиноземистых минералов вроде каолинита или кианита, куда можно было бы спрятать этот глинозем, мы допускать не имеем права — в кислых эффузивах таких минералов не бывает.
Итак, пересчет на нормальный «магматический» минеральный состав риолитов дает абсурдный результат; очевидно, что химический состав стекла претерпел глубокую дифференциацию и уже очень сильно уклонился от исходного состава риолита.
Учитывая, что В. В. Петрова успешно пересчитывала составы изучавшихся ею кислых стекол (к сожалению, не этих, а других — более щелочных) на клиноптилолит, не попытаться ли нам сделать то же самое? Превращение кислого стекла в цеолит требует двух процессов: (а) привноса воды и (б) выноса избыточного кремнезема.
Известно, что процесс цеолитиза-ции вулканогенно-осадочных толщ легко идет в катагенезе — при повышенных температурах и давлениях. В данном случае с давлением проблемы нет — здесь оно не меньше 500 атм. Нет никаких проблем и с привносом-выно-сом компонентов: воды в осадке сколько угодно, а свободный кремнезем — непременный спутник природных цеолитов. Хуже с температурой — на глубине 5 км в океане очень прохладно.
ла. Поэтому приходится обязательно добавлять глиноземистый минал, в данном случае — гидрослюду. Как видно в табл. 3, состав стекла прекрасно пере-считался на клиноптилолит, кварц и гидрослюду, т. е. минеральный состав воз-
ющее аллохимическое изменение в диагенезе — уже после погребения пепла в осадке на дне океана [11, с. 290— 306].
Однако только последний механизм — полностью экзогенный. Именно процесс изменения риолитовой теф-ры в деталях изучала В. В. Петрова под электронным микроскопом, тщательно проследив все стадии «цеолитизации» стекла. В данном конкретном случае этот механизм можно смело отбросить, поскольку анализировались (табл. 1), безусловно, свежие стекла — не измененные.
Что касается двух первых механизмов, то они требуют предварительной эндогенной дифференциации: ведь если тефра будет совершенно однородной по плотности — то она не сможет дифференцироваться ни в воздухе, ни в воде. Следовательно, в этих вариантах экзогенная дифференциация лишь довершает магматическую - например, отделяет тяжелые акцессорные минералы от более легких породообразующих, или более тяжелую (?) кристалло-кластику — от более легкой витроклас-тики. Поэтому нужно копать глубже —
Таблица3
Нормативный пересчет стекла
Нормативные минералы скв. 52 N = 6 скв. 194 п = 2 скв. 49 п = 1
Кварц 40.3 44.2 50.5
Г идрослюда 31.5 27.4 33.5
Клиноптилолит 28.1 28.2 15.7
Рутил 0.1 0.2 0.3
можного продукта низкотемпературного изменения стекла получается вполне реальным, не фантастическим.
Возможные механизмы дифференциации
Чтобы объяснить поразительное обеднение риолитового стекла щелочами, очевидно, необходимо допускать какой-то механизм дифференциации первоначального риолита, содержавшего в среднем около 7.9 % щелочей [1, с. 114].
В принципе, можно рассматривать две группы таких механизмов: экзогенный — дифференциация тефры и эндогенный — дифференциация магмы.
Экзогенная дифференциация. Дифференциации подвергается тефра—т. е. твердые продукты эксплозии.
Здесь возможны три процесса: механическая дифференциация риолитовой пирокластики «в полете» и в столбе воды (до захоронения) и её последу-
и разбирать процессы эндогенной дифференциации риолитовой магмы.
Эндогенная дифференция в петрологии, как известно, именуется магматической дифференциацией. Можно допустить, что прежде чем произошла эксплозия и выброс в атмосферу риолитовой тефры, риолитовая магма претерпела дифференциацию в магматическом очаге, в результате чего состав выброшенного стекла стал отличным от исходного состава риолитовой магмы.
Лет 50 назад (когда я учился) на лекциях по петрографии нам рассказывали, по существу, только об одном механизме магматической дифференциации — о знаменитой кристаллизационной дифференциации Р. Боуэна1, когда выделившиеся кристаллы отделяют-
1 О чем в живой форме рассказано в развеселой пьеске, сочиненной мною на лекциях по геохимии в далеком 1959 г. —
«Трансформисты и магматисты». Желающие узнать подробности кристаллизационной дифференциации Р. Боуэна (а также и о нём самом и некоторых наших современниках, в том числе и нынешних академиках! ) отсылаются к этому бессмертному сочинизму [9].
ся от расплава. Но в современной петрологии рассматривают не один, а целых три механизма магматической дифференциации, причем классический вроде бы даже и не считают главным! Академик А. А. Маракушев [6] детально разбирает два других механизма: (а) флюидно-магматическое взаимодействие и (б) жидкостную несмесимость (ликвацию).
В обоих этих механизмах главным фактором дифференциации магматического расплава являются плотные газожидкостные смеси — флюиды, которые разделяются им на магмофиль-ные, охотно растворяющиеся в магме и плохо от нее отделяющиеся, и магмофобные — плохо растворимые и потому легко отделяющиеся. Согласно Маракушеву, именно от соотношения тех и других в решающей степени зависит, как пойдет дифференциация (а также, кстати, — и каким будет характер рудогенеза, связанного с магматизмом).
Что касается непосредственно нашего предмета — кислых магм, то А. А. Маракушев уделяет пристальное внимание широко проявленному в кислых магмах процессу «кварцево-полевошпатового расщепления». Одним из эффектных примеров такого процесса являются описанные в Приморье (М. Г. Руб) высокофтористые палеозойские риолитовые порфиры, состоящие из
фельзитовой основной ткани, вкрапленников кварца, калиевого полевого шпата и плагиоклаза—и погруженных в эту породу удивительных образований — ритмично-расслоенных поле-вошпат-кварцевых шаров поперечником 2—50 см!
Это, конечно, экзотика; но зато сфе-ролитовые риолиты, в которых сфе-ролиты — в сущности, те же самые по-левошпат-кварцевые шары, только очень мелкие — давно знакомы всем геологам, которые когда-либо ставили под микроскоп шлифы риолитов. Ибо эти-то породы распространены очень широко.
Что же дает в итоге обособление шаров (или сферолитов) от основной ткани (которую можно представить и в виде стекла)? Оно уводит из матрицы (стекла?) натрий и сильно накапливает калий! Например [6, с. 206—207]:
№20, % К20, % Палеозойские риолитовые порфиры Приморья
Порода в целом 0.25 6.44
Полевошпат-
кварцевые шары 2. 80 1.30
Олигоценовые риолиты Приморья Порода в целом 2. 47 3. 26
Полевошпат-кварцевые обособления 5. 60 1. 40
Таким образом, один из флюидных механизмов магматической дифференциации (ликвационный?) вполне может изъять из стекла значительную часть ^20. Немного смущает, однако, что никакого накопления К2О в наших стеклах (табл. 1) нет — значит, калий тоже изымался, хотя и не так сильно, как натрий. Это оправ-
дывает поиск альтернативного механизма.
Для этого испытаем «старую, добрую» кристаллизационную дифференциацию — попробуем забрать значительную часть щелочей в кристаллы (т. е. во вкрапленники + фельзитовую массу), а оставшееся стекло отделить от них и потом выбросить в виде пепла. Соответствующий расчет нормативного состава условного «кристаллического риолита» и «стекловатого остатка» дан в табл. 4.
Итак, чем больше остается стекла, тем в закристаллизовавшемся риолите получается меньше кварца и больше ортоклаза (поскольку 8102 накапливается в стекле, а К20 уходит в кристаллы), а плагиоклаз делается кислее (поскольку №20 предпочтительно изымается из расплава, а СаО—накапливается в стекле).
Примечательная особенность пересчета — наличие даже в полностью закристаллизованном риолите (первая колонка) мусковита — минерала, вроде бы несвойственного свежим риолитам. Это сигнал о том, что нам не удалось спрятать небольшой избыток глинозема (мусковит — минерал гораздо более глиноземистый, чем биотит или ортоклаз).
Лучше всего смотрится третья колонка, с 15 % остаточного стекла.
Итак, полученный нормативный состав модельного «кристаллического риолита» (с 15—20 % остаточного стекла) выглядит вполне правдоподобно. А это значит, что и с помощью «старого, доброго» механизма кристаллизационной дифференциации, по-видимому, также возможно (без особых натяжек) получить наблюдавшийся В. В.
Таблица4
Модельные нормативные составы (мас. %) «кристаллической части», полученной из химического состава среднего мирового риолита [1, с. 114] в допущении разных количеств остаточного стекла известного состава [7]
Компоненты Исходный риолит Стекло Нормативные минералы Кристаллическая часть риолита, при количестве остаточного стекла, %
0 10 15 20
8102 75.74 79.52 Кварц 36.6 33.8 32.1 30.2
ТІ02 0.27 0.14 Плагиоклаз (№) 34.3 (11) 36.7 (10) 38.2 (9) 38.3 (6)
А1203 13.16 13.86 Ортоклаз 20.1 22.8 24.5 25.6
Ре00бщ 1.31 1.5 Биотит 4.6 4.6 4.6 4.4
Мп0 0.08 0.02 Мусковит 3.9 1.5 - -
М§0 0.42 0.26 Пироксен - - - 0.9
Са0 0.96 1.39 Апатит 0.3 0.3 0.3 0.3
Ш20 3.61 0.95 Рутил 0.2 0.3 0.3 0.3
К20 4.34 2.35
Рі05 0.09 не опр.
Примечание. Из химических составов исходного риолита и стекла вычтены потери при прокаливании, составы приведены к 100 %.
Петровой глиноземистый состав свежего кислого стекла.
Богатые следствия...
Неожиданно выясняется, что на первый взгляд совершенно частный факт — высокая «плюмазитовость» ри-олитовых стекол (связанная не с накоплением глинозема, а с дефицитом щелочей) — имеет далеко идущие следствия. А именно: она проливает свет на некоторые застарелые загадки наших риолитов Малдинского комплекса.
1. У нас на хр. Малдынырд есть рио-литы вполне нормальные, или даже «субщелочные», содержащие в среднем: А1203 13.58, №20 3.23 и К20 5.00 % [10, с. 24]. Наряду с ними есть «относительно мало измененные существенно калиевые риолиты», содержащие А^03 13.24, №20 0.19 и К20 4.25 % [10, с. 24]. Однако имеются и «альбитизирован-ные риолиты» с несколько повышенной кислотностью: 8Ю2 77.65, А1203 11.93, №20 4.67 и К20 1.38 % [10, с. 24]. Наконец, есть и вовсе странноватые составы (тоже аттестованные как «альбити-зированный риолит», обр. 6230) — более кремнеземистые, содержащие мало не только калия, но и натрия: 8Ю2 78.30, А1203 12.58, №20 1.65 и К20 2.65 % [10, с. 25]. Не правда ли, последний состав риолита на высокогорье Приполярного Урала весьма напоминает состав кислого стекла со дна глубоководной котловины Тихого океана (см. табл. 1)?
Однако в 1998 г. мы о таких вещах не задумывались. Поскольку здесь, в уже знаменитом теперь каньоне руч. Аль-кесвож, поблизости от уникального золото-палладиевого месторождения «Чудное», проявлены процессы сильнейшего изменения вмещающих риолитов — вплоть до превращения их в серицитолиты [3], кварц-пирофиллито-вые сланцы и диаспориты [12], то ВСЕ указанные отклонения от «нормального риолита» мы бодро относили за счет «слабого начального изменения» рио-
литов, отмечая, что первым делом из них выносится натрий, а потом, по ходу дальнейшего изменения, и калий. А как же быть с «альбитизированными рио-литами», в которых, наоборот, калий вынесен, а натрий остался?
Об этих непонятных вещах мы тогда старались не думать, поскольку и без того непонятного было слишком мно-го2.
Хотя проблема генезиса контрастных апориолитовых сланцев (серицито-литов, пирофиллитовых кварцитов и редкоземельных диаспоритов) по-прежнему остается остродискуссионной (мы считаем их позднепалеозойскими метасоматитами, а В. С. Озеров — кембрийскими метаморфизованными корами выветривания [12]), но по крайней мере в отношении «начального изменения» риолитов как будто появляется некоторое прояснение. А именно, возникает обоснованное (в свете сказанного выше) подозрение о том, что контрастные по щелочам составы риолитов (и в особенности составы более кремнеземистые, чем «нормальный риолит») вовсе не являются продуктами постмагматического (или гипергенного!) изменения риолитов, а суть продукты магматической ликвации — «агпаит-плюмазитового расщепления»3 риолитового расплава, по А. А. Маракушеву [6].
2. Но существование таких риолитов, в которых, как показано в табл. 1, присутствует избыток глинозема, создает легкую возможность для двух гидротермальных процессов, в которых образуются высокоглиноземистые минералы: (а) серицитизации (или параго-нитизации), когда в породе еще осталось некоторое количество щелочей, и (б) пирофиллитизации, вплоть до формирования бесщелочных кварц-пирофил-литовых сланцев, когда щелочей уже нет вовсе [10, с. 24—25].
Кроме того, возможна альтернатива: пирофиллиту могло предшествовать
развитие гипергенного (или гидротермального?) каолинита, ибо пирофиллит получается в метаморфической реакции «каолинит + кварц» [11, с. 375].
Следовательно, широкое развитие наложенных процессов серицитизации («грейзенизации» — [10]) и пирофиллитизации могло быть «спровоцировано», предопределено процессами плюмазит-агпаитовой магматической дифференциации малдинских риолитов, которая подготовила подходящий «ультраплюмазитовый» субстрат для наложенных процессов с образованием высокоглиноземистых минералов: серицита и пирофиллита (или предшествовавшего ему каолинита?).
3. Но если образование бескварце-вых гидролизатных сланцев-диаспори-тов (состоящих из диаспора, пирофиллита и гематита) еще хоть как-то можно было истолковать (пусть и в рамках конкурирующих гипотез), то было еще одно крайне неприятное обстоятельство, о котором мы тоже «старались не думать». Дело в том, что в протолоч-ках измененных риолитов постоянно обнаруживался акцессорный диаспор!
Это было уже совсем непонятно... Ведь в породе еще полно кварца и присутствует слюда, «бокситовый» процесс кислотного выщелачивания и гидролиза еще бесконечно далек от своего завершения (когда и щелочи, и кремнезем вынесены и остаются только гидролизаты — А1203, Бе203, ТЮ2, ТЯ203) — а диаспор портит всю картину, появляясь «преждевременно», когда мы его еще не ждём, и когда он нам совсем не нужен!
Но теперь эта загадка решается просто. Ибо тот избыток глинозема, который мы видели в табл. 1, не будучи полностью связанным в серицит и пирофиллит, - вполне может принять обличье диаспора; почему бы и нет?
4. Как известно, апориолитовые малдинские диаспориты уникально обогащены редкими землями [13]. Анализы показывают, что они образовались по субстрату риолитов, уже содержавших РЗЭ в вышекларковых концентрациях. А в шлифах видно, что уже «на ранней стадии изменения риолитов» (как мы это называли раньше!), т. е. в калиевых риолитах, лишенных натрия, появляется ортит (алланит). Продолжая «политику ревизионизма» наших прежних взглядов, логично предположить, что процесс ортитизации развивается именно в «ультраплюмази-
7
2 Все такие составы наблюдались Я. Э. Юдовичем во вполне свежих массивных риолитах на руч. Туфовый (кстати, название этого ручья, левого притока руч. Алькес-вож — авторское, уже вошедшее в литературу [10]) на весьма солидном удалении (100— 200 м) от зоны межформационного контакта в скальном каньоне Алькесвожа, где риолиты превращены в апориолитовые сланцы. Эти «аномальные» составы поставили догма-тически-упертого наблюдателя (не подозревавшего того, что риолиты могли быть ИЗНАЧАЛЬНО РАЗНЫМИ) перед необходимостью допущения некой мистики — «невидимых» наложенных процессов «слабого начального изменения» риолитов при сохранении массивного облика.
3 Письменная консультация акад. А. А. Маракушева в письме Я. Э. Юдовичу от 10 мая 2007 г.
товых» риолитах, т. е. накопление РЗЭ происходит вследствие все того же плюмазит-агпаитового расщепления кислого расплава.
5. От горячей магмы вернемся снова к холодным и мрачным глубинам Тихого океана, где в осадках захорони-лось кислое вулканическое стекло. В процессах диагенеза, насколько известно, в пелагических осадках за счет ба-зитовой и андезитовой пирокластики формируется ассоциация «филлипсит + смектит + кварц», а за счет кислой пирокластики — ассоциация «клино-птилолит + смектит + иллит + кварц» [2,
5, 7].
Если в аутигенной природе смекти-та никто не сомневается (особенно характерны для океана высокоспецифичные Бе-смектиты, образующиеся по базальтовой пирокластике), то для ил-лита это не так очевидно. Во всяком случае, акад. А. П. Лисицын [4] большую часть глинистого вещества океанов считает терригенной!
Однако данные табл. 2, где нормативный пересчет показывает значительную долю гидрослюды (иначе невозможно распределить избыток глинозема), ясно показывают, что диагенети-ческое перерождение «ультраплюма-зитовой» пирокластики непременно приведет к формированию (наряду с цеолитами и кварцем) значительных количеств аутигенной гидрослюды.
Очевидно, что этот вывод можно «обратить» на пользу диагностики. А именно: нельзя ли предположить, что наличие аутигенной гидро слюды в осадках океана свидетельствует о былом присутствии в них глиноземистой («ультраплюмазитовой») кислой пирокластики? Если это верно, то получается удивительный результат: по составу аутигенно-диагенетических минералов в осадках океана можно (?!) судить о процессах дифференциации в магматических очагах островных дуг!
По правде говоря, одному из нас стало не по себе, когда он написал эти дерзкие строки: живо представилось, как бедного геохимика-осадочника за эдакую наглость с хрустом разжуют и проглотят петрологи-профессионалы... Но мы все же последовали завету Александра Пушкина (1828 г. ):
«И с отвращением читая жизнь мою, Я трепещу и проклинаю,
И горько жалуюсь, и горько слезы лью, Но строк печальных не смываю».
Выводы
1. Совершенно неожиданно, начав за здравие (состав кислой пирокластики в глубоководных осадках Тихого океана), авторы кончили за упокой, погрузившись в Дьявольские Котлы — в очаги риолитовой магмы в зонах субдукции под островными дугами! Мы и предположить не могли, что невинный интерес к мелкой особенности химического состава — обнаруженной в анализах В. В. Петровой [7] обедненности стекла щелочами — заведет нас так далеко (точнее — столь глубоко!).
2. Обедненный щелочами («ультра-плюмазитовый») состав свежего кислого вулканического стекла является, вероятнее всего, результатом флюидного «агпаит-плюмазитового расщепления» кислого расплава, по А. А. Мара-кушеву. Впрочем, модельный расчет показывает, что и традиционный механизм кристаллизационной дифференциации риолитовой магмы как будто может дать тот же результат.
3. Осознание важности процесса дифференциации риолитовой магмы заставляет пересмотреть в новом свете геохимические данные по риоли-там и апориолитовым сланцам хребта Малдынырд (Приполярный Урал). Вполне вероятно, что определенные «аномальные» разновидности риоли-тов(без натрия; без калия; обедненные обеими щелочами, но обогащенные кремнеземом), которые раньше трактовались нами как последовательные начальные стадии изменения нормальных риолитов [10], в действительности являются первичными дифференциатами — продуктами «агпаит-плюмазитового расщепления» расплава.
4. Не исключено также, что и выше-кларковое накопление РЗЭ в некоторых малдинских риолитах (ортитизация) обусловлено тем же самым процессом.
5. Относительно глиноземистый («ультраплюмазитовый») состав кислой пирокластики должен при её перерождении в диагенезе обязательно вести к появлению гидрослюды в парагенезе аутигенных минералов (вместе с цеолитами, смектитом и кварцем). Этот результат важен, потому что аутигенная природа гидрослюды в пелагических осадках признается не всеми.
6. Наконец, не исключено, что полученные результаты можно «обра-
тить» на пользу ретроспективной диагностики: по наблюдаемому составу аутигенных минералов в океанских осадках судить о былых процессах магматической дифференциации в островных дугах.
Авторы выражают сердечную признательность академику РАН А. А. Ма-ракушеву за консультацию по вопросу петрогенезиса риолитов.
Литература
1. Богатиков О. А., Косарева Л. В., Шарков Е. В. Средние химические составы магматических горных пород: Справочник. М. : Недра, 1987, 152 с. 2. Горбунова 3. Н. Аутигенно-диагенетические минералы в осадках Мирового океана (по данным глубоководного бурения) // Океанология, 1989. № 2. С. 264—269. 3. Козырева И. В., Швецова И. В., Юдович Я. Э. Два генотипа серицитолитов на Приполярном Урале // Докл. АН, 2007. Т. 413, № 4. 4. Лисицын А. П. Процессы терригенной седиментации в морях и океанах. М.: Наука, 1991. 271 с. 5. ЛисицынаН. А., Бутузова Г. Ю. Аутигенные цеолиты в осадочном чехле Мирового океана // Морская геология, осадочная петрография и геология океана. Л., 1980. С. 56—65.
6. МаракушевА. А. Петрогенезис. М. : Недра, 1988. 293 с. 7. Петрова В. В. Низкотемпературные вторичные минералы и их роль в литогенезе (силикаты, алюмосиликаты, гидроксиды). М. : ГЕОС, 2005. 247 с. (Тр. ГИН РАН, вып. 525). 8. Ульт-радисперсное состояние минерального вещества. Сыктывкар: Геопринт, 2000. 232 с.
9. Юдович Я. Э. Трансформисты и магма-тисты: Стремительная историческая пие-са в нескольких действиях // Был у меня хороший друг: Литературный альманах. Сыктывкар: Геопринт, 2004. С. 168—189.
10. Юдович Я. Э., Ефанова Л. И., Швецова И. В., Козырева И. В., Котельникова Е. А. Зона межформационного контакта в каре оз. Грубепендиты. Сыктывкар: Геопринт, 1998. 96 с. 11. Юдович Я. Э., Кет-рис М. П. Основы литохимии. СПб: Наука, 2000. 479 с. 12. Юдович Я. Э., Кет-рисМ. П., Мерц А. В. Апориолитовые ди-аспориты на Приполярном Урале // Геохимия древних толщ Севера Урала. Сыктывкар: Геопринт, 2002. С. 275—282. 13. Юдович Я. Э., Козырева И. В., Кетрис М. П., Швецова И. В. Геохимия РЗЭ в зоне межформационного контакта на хр. Малдынырд (Приполярный Урал) // Геохимия древних толщ Севера Урала. Сыктывкар: Геопринт, 2002. С. 181—190.
