Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №1.

УДК 551.2, 551.14, 550.423 ОЦЕНКА ЛЕТУЧЕСТИ КИСЛОРОДА В ЛИТОСФЕРЕ ПО ДАННЫМ ДЛЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЦИРКОНАХ ИЗ МАНТИЙНЫХ ПОРОД Ю.А. Балашов1, Е.В. Мартынов1,2 1Геологический институт КНЦ РАН 2Апатитский филиал МГТУ Аннотация Представлена систематика данных по вариациям редкоземельных элементов и отношений Ce+4/Ce+3 и Eu+2//Eu+3 в цирконах из мантийных пород литосферы. Отмечается направленное уменьшение для Ce+4/Ce+3 и возрастание для Eu+2//Eu+3 от верхних частей к наиболее глубинным зонам литосферы, что отражает переход от окисленных к восстановительным режимам генерации пород в вертикальном разрезе литосферы и согласуется с аналогичной градацией летучести кислорода по петрологическому буферу FMQ. В модельном варианте проведена корреляция между геохимическими и петрологическими данными, что позволило выявить для верхней и нижней части литосферы контрастные самостоятельные тренды изменения летучести кислорода. Ключевые слова: летучесть кислорода, геохимические и петрологические Петрологический контроль вариаций летучести кислорода в литосфере Значительный диапазон вариаций летучести кислорода по петрологическим данным влияет на перераспределение элементов с переменной валентностью (Fe, Eu, V, Cr, Се...) в породах, породообразующих, второстепенных и акцессорных минералах мантии. Количественная оценка диапазона изменения данных по кислороду до сих пор ограничивалась лишь использованием петрологического буфера FMQ (оливин- ортопироксен-шпинель) и его более глубинных эквиваленов. Буфер FMQ является базовым для регистрации изменения /О 2 в интервале приблизительно от +4 до - 6 значений по Alog /О 2, что соответствует направленному снижению летучести кислорода с ростом глубины и температуры мантийных пород литосферы [1-16 и др.]. Современная шкала, основанная на экспериментальных и теоретических данных, включает окисленные режимы (ОН-, Н2О) в верхних частях литосферы и наиболее восстановительные (с участием Н, С,) в глубинных зонах литосферы [12]. Однако подобная систематика по кислороду является по существу модельной, так как не приводит более строго границ между верхними и нижними зонами литосферы, а также не учитывает данные по геохронологии и тектонике. Обширная информация получена по ~125 вертикальным разрезам для кимберлитовых трубкок Якутии, Африки, С. Америки и Балтики [1-4] на базе вариациий данных по буферу FMQ. Практически это тождественно интервалу петрологической шкалы для всей мощности литосфры и свидетельствует об ее вертикальной зональности. В таблице 1 показан пример типизации для ряда трубок Якутии: охвачена вся мощность литосферы, в породах которой отмечены изменения значений FMQ в ильменитах (ilm) и хромитах (chrom), а также для включений хромитов в алмазах (chr.inclu). Важнейший результат - доказазана реальность вертикальной зональности литосферы. Выявлено также от 7 до 12 горизонтов по термобарометрическим данным для отдельных минералов, что соответствует более сложному строению литосферы, ослажненному тектоническими факторами. Данные по летучести кислорода для наиболее глубинных перидотитов по хромитовым включениям в алмазах указывают на резко восстановительные режимы (от -4 до -6.5 по шкале буфера FMQ). Корневые зоны литосферы в настоящее время некоторыми исследователями рас-сматриваются как реликты наиболее древней суб-континентальной деплетирован-ной архейской мантия - (SCLM). Подобная гео-хронологическая трактовка отражает эволюцию соотношения петрогенных элементов (CaO, Al2O3,MgO ...) в ряду Архей-Протерзой-Фанерозой. К этому следует добавить варианты более молодого мантийная литосфера, факторы. 101