Петрология и вопросы эволюции плейстоцен-голоценовых лав вулканического центра Уксичан (Срединный хребет, Камчатка)

Мартынова М.Ю

Аннотация

Новые данные по петрографии, химическому и минеральному составу базальтовых, андезибазальтовых и андезитовых лав плейстоцен-голоценовых щитовых построек и ареальных конусов крупного вулканического центра Уксичан (Центрально-Камчатский вулканический пояс, полуостров Камчатка) свидетельствуют об их формировании из одной исходной магмы при различном характере и степени кристаллизационного фракционирования. Результаты компьютерного моделирования позволяют считать, что лавы поздних щитовых вулканических построек испытали изобарическую кристаллизационную дифференциацию (H2O ~ 2 мас.%, ƒО2 – +1.2 NNO) при изменении давления от 5 до 1 кбар. Такие условия соответствуют относительно медленному, последовательному перемещению периферического магматического очага с глубины ~15 км до глубины ~3 км.

Образование менее дифференцированных базальтоидов ареальных конусов происходило при полибарической фракционной кристаллизации (H2O ~ 2.6 масс.%, ƒО2 – +1.1 NNO), со скоростью декомпрессии 0.25 кбар/%крист. Данный тип дифференциации предполагает относительно быстрый подъем расплава без длительной задержки в периферических очагах. Индикаторными петрохимическими признаками двух типов дифференциации являются особенности поведения CaO и Al2O3.

Ключевые слова

Камчатка; Срединный хребет; вулканизм; Уксичан; минералогия; кристаллизационная дифференциация

Полный текст:

PDF

Литература

Антипин В.С., Волынец О.Н., Перепелов А.Б. и др. Геологические соотношения и геохимическая эволюция известково-щелочного и субщелочного вулканизма кальдеры Уксичан (Камчатка) // Геохимия магматических пород современных и древних активных зон. Новосибирск: Наука, 1987. С. 72-81.

Арискин А.А., Бармина Г.С. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм. М.: Наука, 2000. 362 с.

Балеста С.Т., Зубин М.И., Утнасин В.К. и др. Строение земной коры Камчатки по данным ГСЗ и гравиметрии // Вулканизм островных дуг. М.: Наука, 1977. С. 35-42.

Волынец А.О. Плейстоцен-голоценовый вулканизм Срединного хребта Камчатки: вещественный состав и геодинамическая модель. Автореф. дисс. канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 2006. 23 с.

Волынец А.О., Чурикова Т.Г., Вернер Г. Геохимия вулканических пород Срединного хребта Камчатки // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2005. № 2. Вып. 6. С. 21-33.

Волынец О.Н. Петрология и геохимическая типизация вулканических серий современной островодужной системы: Автореф. дисс. д-ра геол.-мин. наук. М., 1993. 67 с.

Волынец О.Н., Антипин В.С., Перепелов А.Б. и др. Геохимия вулканических серий островодужной системы в приложении к геодинамике (Камчатка) // Геология и геофизика. 1990. № 5. С. 3-13.

Геохимическая типизация магматических и метаморфических пород Камчатки // Тр. ин-та геологии и геофизики. 1990. Вып. 390. 259 с.

Гриб Е.Н., Леонов В.Л., Перепелов А.Б. Геохимия вулканических пород Карымского вулканического центра // Вулканология и сейсмология. 2009. № 6. С. 1-23.

Колосков А.В. Изотопно-геохимическая неоднородность плиоцен-четвертичных вулканитов Камчатки, геометрия субдукционной зоны, модель флюидно-магматической системы. // Вулканология и сейсмология. 2001. № 6. С. 16-42.

Мартынов Ю.А. Основы магматической геохимии. Владивосток: Дальнаука, 2010. 228 с.

Мартынова М.Ю., Антипин В.С. Геологическая и вещественная эволюция вулкана Уксичан в плиоцене и плейстоцене (Срединный хребет Камчатки) // Материалы IV Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии «Вулканизм и геодинамика». Петропавловск-Камчатский, 2009. Т. 2. С. 429-432.

Огородов Н.В., Кожемяка Н.Н., Важеевская А.А. и др. Вулкан Уксичан в Срединном хребте Камчатки // Вулканизм и геохимия его продуктов. М.: Наука, 1967. С. 93-111.

Огородов Н.В., Кожемяка Н.Н., Важеевская А.А. и др. Вулканы и четвертичный вулканизм Срединного хребта Камчатки. М.: Наука, 1972. 191 с.

Перпелов А.Б. Геохимия позднекайнозойских высококалиевых вулканических серий островодужной системы Камчатки. Дисс. канд. геол.-мин. наук. Иркутск, 1989. 394 с.

Перепелов А.Б., Чащин А.А., Мартынов Ю.А. Срединно-Камчатская зона (плиоцен-голоцен) // Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: в 2 кн. / Под ред. Ханчука А.И. Владивосток: Дальнаука, 2006. Кн. 1. С. 369-382.

Петрографический кодекс России. СПб.: Издательство ВСЕГЕИ, 2009. 198 с.

Плечев П.Ю. Множественность источников островодужных магм и динамика их взаимодействия: Автореф. дисс. д-ра геол.-мин. наук. М: МГУ, 2008. 43 с.

Пополитов Э.И., Волынец О.Н. Геохимические особенности четвертичного вулканизма Курило-Камчатской островной дуги и некоторые вопросы петрогенезиса. Новосибирск: Наука, 1981. 180 с.

Скороходов В.Н. Динамика развития кольцевых структур на примере камчатских вулканов Уксичан, Крашенинникова и Малый Семячик // Проблемы глубинного магматизма. М.: Наука, 1979. С. 117-124.

Скороходов В.Н. Некоторые особенности эволюции четвертичного вулкана Уксичан (Срединный хребет Камчатки) // Палеовулканологические реконструкции. Новосибирск: Наука, 1976. С. 113-121.

Стефанов Ю.М., Широкий Б.И. Металлогения верхнего структурного этажа Камчатки. М.: Наука, 1980. 104 с.

Хубуная С.А., Гонтовая Л.И., Соболев А.В. и др. Магматические очаги под Ключевской крупой вулканов (Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 2007. № 2. С. 98-118.

Чащин А.А., Мартынов Ю.А. Петрология пород вулканов Горелый, Мутновский (Южная Камчатка). Владивосток: Дальнаука, 2011. 270 с.

Ariskin A.A., Frenkel M.Ya., Barmina G.S. et al. COMAGMAT: A Fortran program to model magma differentiation processes // Computers and Geosciences. 1993. V. 19. P 1155-1170.

Churikova T., Dorendorf F., Wőrner G. Sources and fluids in the mantle wedge below Kamchatka, evidence from across-arc geochemical variation // Journal of Petrology. 2001. V. 42. № 8. P. 1567-1593.

Duggen S., Portnyagin M., Baker J. et al. Drastic shift in lava geochemistry in the volcanic-front to rear-arc region of the Southern Kamchatkan subduction zone: Evidence for the transition from slab surface dehydration to sediment melting // Geochimica Cosmochimica Acta. 2007. V. 71. P. 452-480.

Kepezhinskas P., Mc Dermott F., Defant M.J. et al. Trace element and Sr-Nd-Pb isotopic constraints on a three-component model of Kamchatka Arc petrogenesis // Geochimica Cosmochimica Acta. 1997. V. 61. № 3. P. 577-600.

Koulakov I., Gordeev E.I., Dobretsov N.L. et al. Feeding paths of the Kluchevskoy volcano group (Kamchatka) from the results of local earthquake tomography // Geophysical Research Letters. 2011. V. 38. doi:10.1029/2011GL046957.

McDonough W.F., Sun S.-S. The composition of the Earth // Chemical Geology. 1995. V. 120. P. 223-253.

Myashiro A. Volcanic rock series in island arcs and active continental margins // American Journal of Science. 1974. V. 274. P. 321-355.

Ozerov A.Yu. The evolution of high-alumina basalts of the Klyuchevskoy volcano, Kamchatka, Russia, based on microprobe analyses of mineral inclusions // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2000. V. 95. № 1-4. P. 65-79.

Ozerov A.Yu., Ariskin A.A., Barmin G.S. The problem of genetic relations between high-alumina and high-magnesian basalts of Klyuchevskoy volcano, Kamchatka // Transactions (Doklady) of the Russian Academy of Scitnces // Earth Sciences Section. 1996. V. 350. № 7. P. 1127-1130.

Ozerov A.Yu., Ariskin A.A., Kyle F. et al. Petrological-geochemical model for genetic relationships between basaltic and andesitic magmatism of Klyuchevskoy and Bezymyannyi volcanoes, Kamchatka // Journal of Petrology. 1997. V. 5. № 6. P. 550-569.

Pearce J.A. Role of the sub-continental lithosphere in magma genesis at active continental margins // Continental basalts and mantle xenoliths. Nantwich: Siva Publ., 1983. P. 230-249.

Philpotts A.R., Ague J.J. Principles of igneous and metamorphic petrology. New York: Cambridge University Press, 2009. 645 p.

Portnyagin M., Hoernle K., Avdeiko G. et al. Transition from arc to oceanic magmatism at the Kamchatka-Aleutian junction // Geology. 2005. V. 33. № 1. P. 25-28.

Tatsumi Y., Eggins S. Subduction Zone Magmatism. Boston: MA: Blackwell Science, 1995. 205 p.

Tatsumi Y., Suzuki T. Tholeiitic vs Calc-alkalic Differentiation and evolution of arc crust: constraints from Melting Experiments on a Basalt from the Izu-Bonin-Mariana Arc // Journal of Petrology. 2009. V. 50. № 8. P. 1575-1603.

Volynets A., Churikova T., Wörner 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 // Contributions to mineralogy and petrology. 2010. V. 159. № 5. P. 659-687.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2012 Мартынова М.Ю

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

683006, Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9,
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,
редакционная коллегия журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»
Тел.: (4152) 202048
Fax: (4152) 297982
Email: vestnik@kscnet.ru
 ISSN PRINT: 1816-5524 
ISSN ONLINE: 1816-5532

© Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
© Редакция журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»