Условия кристаллизации оливина в дунитах Гулинского массива (Сибирская платформа)
В.А. Симонов, А.В. Котляров, В.В. Шарыгин, Ю.Р. Васильев
УДК 548.4: 549.5 | https://doi.org/10.35597/2313-545X-2024-10-1-2 | Читать PDF (RUS) |
Условия кристаллизации оливина в дунитах Гулинского массива (Сибирская платформа) установлены с помощью петролого-геохимических, минералогических и термобарогеохимических методов. Образование оливина и хромшпинелидов из пикрит-меймечитовых ультраосновных магм сменялось фракционированием клинопироксенов из базальтовых систем с формированием остаточных высокощелочных расплавов. Расчеты на основе данных по составам включений и минералов с помощью программ PETROLOG и COMAGMAT, а также с использованием оливин-шпинелевого геотермометра показали, что магматическая система, сформировавшая дуниты Гулинского массива, развивалась по мере кристаллизации оливина в широком диапазоне температур (1520–1250 °С) в магматической камере на глубине около 17 км.
Ключевые слова: оливин, условия кристаллизации, расплавные включения, дуниты Гулинского массива, Сибирская платформа.
Финансирование. Работа выполнена по государственным заданиям Института геологии и минералогии СО РАН (№ 122041400057-2 и № 122041400312-2).
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, связанных с рукописью.
Вклад авторов. В.А. Симонов, Ю.Р. Васильев – разработка концепции, исследование; В.В. Шарыгин – аналитические/экспериментальные работы; В.А. Симонов, А.В. Котляров, В.В. Шарыгин – написание черновика рукописи; В.А. Симонов, А.В. Котляров – визуализация, редактирование финального варианта рукописи. Все авторы одобрили финальную версию статьи перед публикацией.
Для цитирования: Симонов В.А., Котляров А.В., Шарыгин В.В., Васильев Ю.Р. Условия кристаллизации оливина в дунитах Гулинского массива (Сибирская платформа). Минералогия, 10(1), 16–31. DOI: 10.35597/2313-545X-2024-10-1-2.
Статья поступила в редакцию 04.12.2023 г., после доработки 30.01.2024 г., принята к печати 01.02.2024 г.
В.А. Симонов, Институт геологии и минералогии СО РАН, пр. Академика Коптюга 3, г. Новосибирск, 630090 Россия; kotlyarov@igm.nsc.ru
А.В. Котляров, Институт геологии и минералогии СО РАН, пр. Академика Коптюга 3, г. Новосибирск, 630090 Россия;
В.В. Шарыгин, Институт геологии и минералогии СО РАН, пр. Академика Коптюга 3, г. Новосибирск, 630090 Россия;
Ю.Р. Васильев, Институт геологии и минералогии СО РАН, пр. Академика Коптюга 3, г. Новосибирск, 630090 Россия
- Анциферова Т.Н. (2006) Петролого-минералогические особенности гипербазитов Оспинского массива (Восточный Саян). Дисс. на соиск. степ. канд. геол.-мин. наук. Улан-Удэ, ГИН СО РАН, 172 с.
- Баданина И.Ю., Малич К.Н., Мурзин В.В., Хиллер В.В., Главатских С.П. (2013) Минералого-геохимические особенности платиноидной минерализации Верх-Нейвинского дунит-гарцбургитового массива (Средний Урал, Россия). Труды ИГГ УрО РАН, 160, 188–192.
- Васильев Ю.Р., Гора М.П. (2012) Геология меймечитов севера Сибирской платформы и некоторые проблемы их генезиса. Доклады Академии наук, 445 (3), 299–302.
- Васильев Ю.Р., Гора М.П., Кузьмин Д.В. (2017) Меймечит-фоидитовый вулканизм Полярной Сибири. Новосибирск, СО РАН, 80 с.
- Васильев Ю.Р., Золотухин В.В. (1975) Петрология ультрабазитов севера Сибирской платформы и некоторые проблемы их генезиса. Новосибирск, Наука, 272 с.
- Гончаренко А.И., Чернышов А.И., Федорова Н.В., Киричек О.А. (1996) Оптическая ориентировка оливина в ультрамафитах Гулинского плутона. Материалы научного семинара «Динамометаморфизм и петроструктурная эволюция пород мафит-ультрамафитовой ассоциации». Томск, ТГУ, 75–78.
- Егоров Л.С. (1991) Ийолит-карбонатитовый плутонизм. Л., Недра, 260 с.
- Исакова А.Т., Панина Л.И., Рокосова Е.Ю. (2022) Генезис дунитов Гулинского плутона: данные изучения гомогенизированных расплавных включений в оливине. Тезисы докладов XIX Всероссийской конференции по термобарогеохимии. Новосибирск, НГУ, 37–38.
- Малич К.Н. (1991) О формационной принадлежности платиноносных ультрабазитов концентрически-зональных массивов Сибирской платформы. Доклады РА Н , 318 (6), 1452–1457.
- Малич К.Н., Лопатин Г.Г. (1997) Геология и формационная принадлежность ультрамафитов Гулинского интрузива. Недра Таймыра, 2, 86–103.
- Малич К.Н., Авдонцев С.Н., Лазаренков В.Г. (1992) Об образовании платиноносных ультраосновных мантийных диапиров Сибирской платформы. Тезисы докладов к 8 Съезду Всероссийского минералогического общества «Современные проблемы минералогии и сопредельных наук». СПб, 153–154.
- Петрографический кодекс России (2009) Издание третье / Гл. ред. О.А. Богатиков, О.В. Петров, А.Ф. Морозов. Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ, 200 с.
- Симонов В.А., Васильев Ю.Р., Ступаков С.И., Котляров А.В., Карманов Н.С. (2015) Физико-химические параметры кристаллизации дунитов Гулинского ультраосновного массива (Маймеча-Котуйская провинция). Доклады Академии наук, 464 (3), 341–345. https://10.7868/S0869565215270201
- Симонов В.А., Васильев Ю.Р., Ступаков С.И., Котляров А.В., Карманов Н.С. (2016) Петрогенезис дунитов Гулинского ультраосновного массива (север Сибирской платформы). Геология и геофизика, 57 (12), 2153–2177. https://doi.org/10.15372/GiG20161204
- Симонов В.А., Куликова А.В., Котляров А.В., Колотилина Т.Б. (2021) Палеогеодинамика магматических и метаморфических процессов формирования ультрамафитов Чаган-Узунского массива (офиолиты Горного Алтая). Геодинамика и тектонофизика, 12 (4), 826–850. https://doi.org/10.5800/GT-2021-12-4-0557
- Симонов В.А., Приходько В.С., Васильев Ю.Р., Котляров А.В. (2017) Физико-химические условия кристаллизации пород ультраосновных массивов Сибирской платформы. Тихоокеанская геология, 36 (6), 56–79.
- Симонов В.А., Чернышов А.И., Котляров А.В. (2020) Физико-химические параметры формирования ультрамафитов из офиолитов Кузнецкого Алатау. Геосферные исследования, 3, 34–49. https://doi. org/10.17223/25421379/16/3
- Симонов В.А., Шарыгин В.В., Васильев Ю.Р., Котляров А.В. (2022) Физико-химические условия петрогенезиса ультрабазитов Гулинского массива (Полярная Сибирь) – результаты исследования расплавных включений в оливине. Материалы научной конференции «Петрология и рудоносность магматических формаций». Новосибирск, НГУ, 173–175.
- Соболев А.В., Соболев С.В., Кузьмин Д.В., Малич К.Н., Петрунин А.Г. (2009) Механизм образования Сибирских меймечитов и природа их связи с траппами и кимберлитами. Геология и геофизика, 50 (12), 1293–1334.
- Ariskin A.A., Barmina G.S. (2004) COMAGMAT: Development of a magma crystallization model and its petrologic applications. Geochemistry International, 42 (Supp. 1), S1–S157.
- Ariskin A.A., Frenkel M.Y., Barmina G.S., Nielsen R. (1993) COMAGMAT: A FORTRAN program to model magma differentiation processes. Computer Geosciences, 19, 1155–1170. https://doi.org/10.1016/0098-3004(93)90020-6
- Coogan L.A., Saunders A.D., Wilson R.N. (2014) Aluminum-in-olivine thermometry of primitive basalts: Evidence of an anomalously hot mantle source for large igneous provinces. Chemical Geology, 368, 1–10. https:// doi.org/10.1016/j.chemgeo.2014.01.004
- Danyushevsky L.V. (2001) The effect of small amounts of H2O on crystallisation of mid-ocean ridge and backarc basin magmas. Journal of Volcanology and Geothermal Resources, 110, 265–280. https://doi.org/10.1016/S0377-0273(01)00213-X
- Danyushevsky L.V., Plechov P.Yu. (2011) Petrolog 3: Integrated software for modeling crystallization processes. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 12 (7), Q07021. https://doi.org/10.1029/2011GC003516
- Lange R.A., Carmichael I.S.E. (1987) Densities of Na2O-K2O-CaO-MgO-FeO-Fe2O3-Al2O3-TiO2-SiO2 liquids: New measurements and derived partial molar properties. Geochimica et Cosmochimica Acta, 51, 2931–2946. https:// doi.org/10.1016/0016-7037(87)90368-1
- McDonough W.F. (1992) K, Rb and Cs in the earth and moon and the evolution of the earth’s mantle. Geochimica et Cosmochimica Acta, 56, 1001–1012. https:// doi.org/10.1016/0016-7037(92)90043-I
- Pink J.F. (2008) The genesis and development of the Guli dunite core complex of the Guli Massif, northern Siberia, Russia. A multi-disciplinary study. PhD Thesis. Austria, University of Leoben, 305 p.
- Sharygin V.V., Simonov V.A., Vasiliev Yu.R., Kotlyarov A.V. (2019) Can dunites of the Guli massif be a cumulate of olivine-nephelinite magma? Melt inclusions study. Proceedings of XXXVI International Conference “Magmatism of the Earth and Related Strategic Metal Deposits”, Miscow, GEOKNI RAN, 36, 277–280.
- Thalhammer O.A.R., MacKelson J.F., Loidl G.Ch. (2006) The Guli dunite complex, Taimyr Province, northern Siberia, Russia: a highly metasomatised asthenospheric mantle portion? 12 Quadrennial IAGOD Symposium “Understanding the Genesis of Ore Deposits to meet the Demands of 21st Century”. Moscow, 386–389.
- Vasiliev Yu.R., Zolotukhin V.V. (1995) The Maimecha-Kotui alkaline-ultramafc province of the northern Siberian Platform, Russia. Episodes, 18, 155–164. https://doi.org/10.18814/epiiugs/1995/v18i4/002
МИНЕРАЛОГИЯ № 1 2024