1.2.2.1. Температура расплавов и окислительно – восстановительные условия
Температура магматических расплавов оценивалась с помощью магнетит-ильменитового геотермометра (54). Согласно времени выделения рудных минералов, эти температуры наиболее реально отражают температурный режим в предэруптивной магматической камере. Mt - Ilm геотермометр позволяет определять и фугитивность кислорода.
Для пемзовых агломератовых туфов Iп, которыми начинался процесс кальдерообразования в структуре Большого Семячика (табл. 3), температура оценивалась по магнетит-ильменитовым парам в ортопироксене, встречающемся в ассоциации с биотитом и амфиболом в более поздних порциях пемзовых туфов. Она составила 845-860оС при фугитивности кислорода почти на два порядка выше буфера NNO (рис.16 а, табл. 8). В биотите не было обнаружено пар железо-титанистых окислов. Однако, зная железистость биотита (в среднем - 38,5%) и примерное расположение минеральной ассоциации в пемзовых туфах относительно буфера NNO, можно по диаграмме Д.Р.Уонза и Х.П.Эйгстера (55) приблизительно оценить температуру кристаллизации биотита, которая является функцией соотношения железа и магния в минерале (рис.16, б). Она составляет ~ 800оС при активности кислорода -12,4, что, очевидно, наиболее приближено к температуре и окислительно-восстановительной обстановке игнимбритообразующего расплава на предэруптивной стадии.
Фугитивность кислорода и температура кристаллизации, рассчитанные для: а –железо-титанистых окислов в пирокластических отложениях (по 54), б – вкрапленников биотита из пемзовых туфов плинианской фазы (I п) кальдеры Большой Семячик (по 55
)
1-3 - игнимбриты кальдеры Большой Семячик: 1-2 - первый этап игнимбритообразования (1- пемзовые туфы Iп плинианской фазы, 2 – игнимбриты I а и I б), 3 – игнимбриты второго (II а, б, в) и третьего (III а, б) этапов игнимбритообразования; 4 – игнимбриты кальдер Стены-Соболиного; 5 – игнимбриты Узон Гейзерной ВТД. Большой кружок с точкой в центре – fO2 и ТоС, рассчитанные по биотиту.
“Рис.16”
Магнетит-ильменитовые пары (вкрапленники) в кварцсодержащих риолитовых игнимбритах пласта Iа дают температуры в интервале 812-820оС, а в андезитодацитовых игнимбритах пласта I б - ~ 860-870оС. При этом фугитивность кислорода снижается и становится на порядок выше буфера NNO. Фигуративные точки магнетит-ильменитовых пар из игнимбритов второго (риодациты) и третьего (дациты, андезиты) этапов образуют компактные группы, располагающиеся вдоль линии, отвечающей буферу NNO, а рассчитанные температуры составляют соответственно 825-850оС и 910-935оС.
Активность кислорода в игнимбритообразующих расплавах кальдер Стены-Соболиного и Узон-Гейзерной согласно расположению точек пар железо-титанистых окислов на диаграме Log fO2 - ТоС на порядок выше буфера NNO и сопоставима с таковой в игнимбритах пластов I a и I б кальдеры Большой Семячик. При этом для узонских игнимбритов она несколько выше, чем для карымских. Точки пар окисных минералов в карымских игнимбритах образуют непрерывный ряд в области высоких температур (900-940оС). Для отложений Узон-Гейзерной депрессии температуры по магнетит-ильменитовым парам получены преимущественно для игнимбритов, развитых к югу от кальдеры Узон (50, 51). Они образуют три обособленные группы в интервалах 850-870оС, 910-930оС и 960- 965оС (см. рис.16, а). Наиболее высоко-температурные вкрапленники кристаллизуются при более низкой активности кислорода в расплаве. В игнимбритах, связанных с восточной частью депрессии, пар железо-титанистых окислов не встречено. Исключение составляют наиболее молодые спекшиеся туфы риодацитового состава, образующие самый верхний пласт (пл. Ш3) игнимбритов в разрезе плато Широкое, которые предположительно связаны с восточной частью депрессии (50). Магнетит-ильменитовая пара микровкрапленников в пепловой основной массе туфов кристаллизовалась при температуре ~ 820оС и низкой активности кислорода.