Е. И. Демонтерова, А. В. Иванов



Скачать 49.39 Kb.
Дата02.05.2016
Размер49.39 Kb.

СОПОСТАВЛЕНИЕ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТВЕРТИЧНЫХ
ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОСТРОЕК МЕЖДУРЕЧЬЯ ХАНУЙ-ГОЛА,
ОРХОНА И СЕЛЕНГИ (СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ ХАНГАЙ МОНГОЛИЯ)

Е. И. Демонтерова, А. В. Иванов


Институт земной коры СО РАН, Иркутск, dem@crust.irk.ru
Вулканическая активность в кайнозое на территории Монголии привела к образованию нескольких районов проявления щелочных базальтов. В работе [Салтыковский и др., 1984] выделяет два главных района распространения базальтового вулканизма. В первый включаются базальты от Тункинских впадин через Прихубсугулье, Хангайский хребет до Гобийского Алтая и во второй плато Дариганга расположенное в юго-восточной части МНР.

В настоящей работе предполагается рассмотреть геохимические особенности базальтовых пород северо-востока Хангая в междуречье Хануй-Гола, Орхона и Селенги. Четвертичные базальтовые потоки в этом районе находятся главным образом в поймах рек Орхон и Хануй-Гол, а также образуют хорошо выраженные небольшие шлаковые вулканические конуса на поверхности потоков. Более древние лавы слагают надпойменные террасы [Девяткин, 2004].



Хануйское четвертичное поле лав расположено вдоль нижнего течения р. Хануй (рис. 1). Лавы связаны с двумя центрами излияния. Последние порции магм сформировали два невысоких шлаколавовых конуса с сохранившимися кратерными воронками.

Орхонское четвертичное поле расположено вдоль среднего течения р. Орхон. Пойменные лавы протягиваются на 70 км (рис. 1). В западной части поля расположена шлаколавовая постройка со следами кратерной воронки. Постройка возвышается на 160-180 м над лавами.

Четвертичное поле Того расположено между долинами Орхона, Хануй-гола и Селенги (рис. 1). Выделяются четыре конуса, наиболее крупный из которых достигает в диаметре 1 км и возвышается на 160 м над лавовой поверхностью.

По всем трем вулканическим полям использованы новые данные авторов. Для сопоставления по вулканическому полю Того используются также данные из работы [Barry et al., 2003].



Классификация пород. В координатах SiO2 – (Na2O+K2O) (рис. 2) исследованные образцы Орхонского и Хануйского вулканических полей в подавляющем большинстве находятся в поле пород умереннощелочного ряда [Магматические горные породы, 1985]. По классификации Международного союза геонаук [Классификация магматических ..., 1997] основная часть фигуративных точек попадает в поле базальтовых трахиандезитов и в меньшей степени в поля трахибазальтов и базанитов. По содержанию нормативных минералов породы подразделяются на гавайиты (нефелин нормативные породы, Ne до 8%), базаниты (нефелин нормативные породы, с Ne более 8%) и базальтовые трахиандезиты с нормативным гиперстеном. Породы поля Того на диаграммах занимают поле высокощелочных пород и представлены базанитами.

По петрогенному составу породы Хануйского и Орхонского вулканических полей близки между собой. Породы высокощелочного ряда с Na2O+K2O от 7,5 до 7,9 мас. %, базаниты, отличаются повышенным содержанием P2O5 (от 1 до 1,3 мас. %) и FeOt (от 9,5 до 10,4 мас. %) при низких содержаниях SiO2 (46-48 мас. %). Базаниты в основном слагают конуса четвертичного поля Того, магнезиальное число (Mg#) для них варьирует от 64 до 72. На Орхонском вулканическом поле в нашей коллекции образцов оказался всего один базанит, а на Хануйском поле такие породы не встречены. Самые высокие содержания SiO2 (50-56 мас. %) на обоих вулканических полях имеют базальтовые трахиандезиты с суммой щелочей от 5,7 до 7,2 мас. %. Они же характеризуются наиболее низкими значениями Mg# (65-55), TiO2, P2O5 и FeOt. По петрогенному составу гавайиты занимают промежуточное положение между базанитами и базальтовыми трахиандезитами.

Микроэлементы. Спектр микроэлементов в образцах определен методом ICP-MS на приборе Element II Байкальского центра коллективного пользования (пробоподготовка Чувашевой Л.А., измерения В.И. Ложкина, расчеты А.Б. Перепелова и авторов). Породы рассматриваемых вулканических полей имеют близкие спектры распределения микроэлементов и различаются только диапазоном их концентраций. Базаниты четвертичных конусов вулканического поля Того по содержанию микроэлементов наиболее обогащены относительно гавайитов и базальтовых трахиандезитов. В целом все породы характеризуются трогами Th-U, пониженным содержанием Pb и Yb и повышенными концентрациями Nb-Ta и Sr.

Моделирование частичного плавления. На диаграмме La/Yb – Yb нанесены линии плавления гранатового и шпинелевого лерцолитов (рис. 3). Как видно, породы Хануйского и Орхонского четвертичных полей сильно перекрываются между собой и ложатся в поле частичных выплавок из гранатового лерцолита. Гиперстен нормативные базальтовые трахиандезиты выплавлялись при степенях частичного плавления 2,5-3%, а гавайиты – 1-2%. Наиболее низкими степенями частичного плавления (ниже 1%) характеризуются базаниты поля Того.

Заключение: Образование четвертичных мантийных выплавок в междуречье Хануй-Гола, Орхона и Селенги происходило за счет частичного плавления однородного мантийного субстрата, близкого по составу к примитивной мантии гранатовой фации глубинности. Степени частичного плавления незначительно варьировали от одного поля к другому в диапазоне ~0,5 – 3%. Так, минимальные степени частичного плавления зафиксированы для поля Того, промежуточные – для Орхонского поля, а максимальные – для Хануйского поля.

Работа выполнена по проектам РФФИ (05-05-64477), РФФИ-Байкал (05-05-97260) и гранту президента МК-1588.2006.5.


Список литературы


Девяткин Е. В. Геохронология кайнозойских базальтов Монголии и их связь со структурами новейшего этапа // Стратигр. Геол. Коррел., 2004, Т.12, №2. С.102-114.

Девяткин Е. В., Смелов С. Б. Положение базальтов в разрезе осадочного кайнозоя Монголии // Известия Акад. Наук СССР, 1979, №1. С. 16-28.

Магматические горные породы: Классификация, номенклатура, петрография. М.: Наука, 1985, Ч. 1, 368 с.



Классификация магматических (изверженных) пород и словарь терминов. Рекомендации Подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союза геологических наук: Пер. с англ. М.: Недра, 1997, 248 с.

Салтыковский А. Я, Геншафт Ю. С., Аракелянц М. М. Калиевые базальтойды в кайнозое Монголии // Вулканол. и сейсмол., 1984, №5. С. 60-73.

Barry T. L., Saunders A. D., Kempton P. D. et al. Petrogenesis of Cenozoic basalts from Mongolia: Evidence for the role of astenospheric versus metasomatized lithospheric mantle sources // J. Petrol., 2003, V. 44, №1. P. 55-91.

Sun S.-S., McDonough W. F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the ocean basins. Eds. A.D. Sounders, M.J. Norry. Geological Society Special Publication, 1989, №42. P. 313-345.

Рис. 1. Схема расположения позднекайнозойских вулканических пород северо-восточной части Монголии и юга Сибири (Россия) (по [Девяткин, Смелов, 1979] с изменениями). Условные обозначения: 1) породы кайнозойского возраста; 2) вулканические постройки четвертичного возраста; 3) суходольные впадины.
Рис. 2. Классификационные диаграммы (Na2O+K2O)-SiO2 для позднекайнозойских лав вулканических полей Того, Орхон и Хануй. Cплошными линиями показаны границы полей по [Классификация магматических ..., 1997], прерывистыми линиями – границы между породами нормального (I), умеренно-щелочного (II) и высокощелочного (III) рядов [Магматические горные породы…, 1985]. При построении диаграммы составы приводились к 100% на безводной основе. Звезды соответствуют базанитам, круги – гавайитам, а квадраты – гиперстен нормативным базальтовым трахиандезитам. Заштрихованным полем показан диапазон составов из работы [Barry et al., 2003]. На диаграмме используются следующие аббревиатуры Бзн – базаниты, Б – базальты, БТА – базальтовые трахиандезиты, БА – базальтовые андезиты, ТБ –трахибазальты.
Рис. 3. Диаграмма La/Yb-Yb. Значения нормированы к примитивной мантии [Sun, McDonough, 1989]. Grt и Shl – линии частичного плавления гранатового и шпинелевого лерцолитов, соответственно. Модельный состав лерцолита имеет концентрации, как в примитивной мантии. Усл. обозн. см. рис. 2.


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница