Тиетта. 2016, N 3 (37).

Наука / Science л » м Исследования изотопов Не в воде В довоенные годы концентрация Не в воде сравнивалась с концентрацией Ar. Это относи­ лось к подземным и пластовым водам. Считалось, чем выше отношение Не/Ar, тем дольше вода кон­ тактировала с породой, т.е. оно характеризовало возраст воды. С переходом на изотопный уровень изучения Не в воде (из скважин, источников со спонтанным выделением газов: горячие, тёплые, холодные родники), результаты изотопного ана­ лиза Не нашли применение в двух направлениях: 1) для более строгого определения возраста воды; 2) для характеристики мантийно-корового взаи­ модействия (сопоставления потока тепла и по­ тока Не из мантии). Подробно об изучении изо­ топов Не в воде и других природных субстанциях рассказано в работе [20]. Одна из актуальных задач - изучение воды в районе карбонатитового штока Хибин. Планиру­ ется изучить химический состав воды и изотоп­ ный состав Не и Ne. Поскольку в поверхностной воде они имеют воздушную природу, то соотно­ шение Не/Ne, в соответствии с их растворимо­ стью, будет составлять около 0.3. Если предполо­ жить, что в придонных участках есть поступление Не из пород и условия обмена с поверхностью затруднены, то отношение будет заметно выше. Поэтому измеренный изотопный состав газов может характеризовать (в сочетании с изучением трития) возраст воды и возможное проявление мантийного характера Не. Изотопный состав Не и его отношения к Ne могут характеризовать сте­ пень застойности вод. Кроме этого, при изучении химического состава воды внимание будет уде­ лено определениям концентраций Na на разных глубинных уровнях. На то, что Na составляющая карбонатитовых пород могла быть причиной его высокой растворимости, может указать сравнение концентраций Na в придонной и поверхностной воде. Образцы планируется отобрать в западной части Умбозера. Заключение Открытие на Кольском п-ове кольцевых структур, на эрозионном срезе представленных щелочными интрузиями Кольской провинции, позволяет вновь обратиться к некоторым аспек­ там формирования этого уникального магматиз­ ма. Т.Ф. Шульга придавала особое значение тому, что при уменьшении радиуса колец их центры смещались на восток в сторону карбонатитово- го штока. То есть материал для формирования Хибинского и Ловозерского массивов проникал толчками синхронно с образованием кольцевых разломов, причём не вертикально, а со смещени­ ем к востоку. На основе изучения Не в породах и минералах показано, что контаминация коро- вым Не характерна для центральных Хибинского и Ловозерского массивов, в то время как мантий­ ные (плюмовые) Не метки максимально проявле­ ны в периферийных Ковдорском и Себлъяврском массивах. Они возникли первыми, центральные - последними. Процесс растянут на 40 млн. лет. У центральных массивов было больше вре­ мени для обмена с материалом коры, исходные мантийные Не метки почти исчезли. Исходное значение 3Не/4Не было раза в 2 выше зафикси­ рованного в Себлъявре (для Гавайского плюма 3Не/4Не = 7 х 10-5). Ни один массив не избежал обмена с коровым Не, но для периферийных он минимален. Идея плюмового магматизма нашла яркое подтверждение для щелочных интрузий Кольского п-ова при изучении Не в монофракци­ ях минералов с их дроблением для более полного выделения Не. В результате получены отношения 3Не/4Не, в 3 раза превысившие таковые в базальтах MORB. А концентрация захваченного 3Не для маг­ нетита из массива Себлъявр оказалась рекордной для пород Земли. Кольцевые разломы представляются важ­ ным фактором, который прямо указывает на ха­ рактер плюмового магматизма. Твёрдое и пла­ стичное вещество плюма, упершись в преграду в виде толстой (до 70 км) коры [16], расползается во все стороны и оказывает воздействие на него, соз­ давая напряжения. В какой-то момент кора лопа­ ется по кольцу, но разлом до поверхности не дохо­ дит. Возможно, особые свойства горных пород на глубине 10-12 км и являются причиной, которая обеспечила их большую хрупкость по сравнению с вышележащими. Разлом в хрупких породах воз­ ник, в менее хрупких затух. Он вызвал резкое па­ дение давления, и твёрдое горячее вещество пре­ вратилось в расплав, который и заполнил его. Материал, который в ближайшем к разлому ме­ сте был под корой в твёрдом виде и приподнимал её, преобразовавшись в расплав, в этом месте под корой уже отсутствовал. Лишившись поддерж­ ки снизу, кора разрывается по кольцу меньше­ го диаметра. Массив между двумя кольцевыми разломами оседает, обеспечивая необходимую мощность для прорыва расплава вверх. Это про­ исходит в месте, где амплитуда щели максималь­ на, т.е. где расплав изначально был ближе всего к поверхности. Возникают массивы типа диапира и трубок взрыва. Карбонатитовый шток Хибин из­ начально был значительно крупнее. Установить, какой объём он занимал 365 млн. лет назад, очень