Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №1.
резких отрицательных величин (от -3 до -6) преимущественно относятся к измерениям во включениях из алмазов. Подобный уникальный уровень «консервации» для фугитивности кислорода, скорее всего, близок к первичному восстановительному флюидному потоку из глубинной мантии, что соответствует петрологическим схемам для нижних частей литосферы. Нельзя пренебрегать также тем, что формирование расслоенности на кору, мантию и ядро планеты включает серию процессов дифференциации и гомогенизации, что пока не учитывается в тектонических и петрологических моделях, хотя признаки существования этих процессов уже появляются [37, 38]. Особо следует остановиться на расшифровке контрастности летучести кислорода между верхней и нижней частями мантийной литосферы. Для цирконов верхней части мантийной литосферы отмечается отчетливое формирование в резко окисленной по кислороду обстановке. Это практически тождественно уровню летучести, наблюдаемому в древнейших детритовых цирконах хадея с возрастом около 4.3-4.4 млрд лет [40]: Ce+4/Ce+3 варьирует от 27.1 до 1.96 и Eu+2/Eu+3 - от 0 .015 .до 0.12 [39, 25]. Подобные соотношения наблюдаются в тоналитах (3.813 млрд лет) и гранодиоритах (3.638 млрд лет) Гренландии [40]: для Ce+4/Ce+3 отмечается интервал от 34 до 0.5. Таким образом, в древнейших породах коры широко развиты цирконы с признаками генерации при высокой летучести кислорода. Вместе с тем нельзя не отметить, что в целом эта информация характеризует чрезвычайно сильную неоднородность по летучести кислорода для древних коровых систем. Это же отмечается и для цирконов в более молодых мантийных (рис. 1, 2) и коровых породах, включая и зоны субдукции [25, 27]. Таким образом, верхняя часть мантийной литосферы и перекрывающей коровой составляющей являются областью интенсивного взаимодействия с кислородом, источник которого, строго не установлен. Разные авторы обратились, прежде всего, к кислороду атмосферы, полагая, что его существование обусловлено прогрессивно возрастающей массой от хадея до современного состояния благодаря интенсификации биогенных процессов в геологическом времени [41-43]. Однако в самых древних породах и цирконах коры фиксировано интенсивное влияние кислорода, что не согласуется с моделями эволюции летучести кислорода в атмосфере [41-43] и заставляет искать другие источники: высокое содержание воды в верхних частях литосферы и эволюции потока «солнечного ветра» в геологическом времени [44, 45]. Авторы благодарны д.г.-м.н. И.В. Ащепкову за полезные замечания и поддержку работы и д.г.-м.н. Е.А. Белоусовой (Департамент земных и планетарных наук, Маскуари Университет, Сидней, Австралия) за предоставленные материалы по цирконам. ЛИТЕРАТУРА 1. Application of the monomineral thermobarometers for the reconstruction of the mantle lithosphere structure / I.V. Ashchepkov, N.V. Vladykin, N.P. Pokhilenko, A.M. Logvinova, S.S. Kuligin, I.N. Pokhilenko, L.P. Malygina, N.V. Alymova, S.I. Mityukhin, M. Kopylova // Deep Seated magmatism its sources and plumes ( Ed. by Dr. N.V. Vladykin). Miass-Irkutsk. 2009. P. 99-117. 2. Composition and thermal snructure of mantle beneath the Western Part of Congo-Kasai cranon according to xenocrysts from Angola kimberlites / I. V. Ashchepkov, A. Y. Rotman, S. Nossyko, S. V. Somov, J. Shimupi, N. V. Vladykin, S. V. Palessky, A.I. Saprykin, O.S. Khmelnikova // Deep Seated magmatism, its sources and plumes ( Ed. by Dr. N.V. Vladykin). Miass-Irkutsk. 2009. P. 159-181. 3. Plum interation and evolution of continental mantle lithosphere / I.V. Ashchepkov, N.P. Pokhilenko, N. V. Vladykin et al. // Deep-seated magmatism, its sources and plumes: Procedings of VIII International Workshop. Vladivostok- Irkutsk. 2008. P. 104-121. 4. Mir and International'naya kimberlite pipes - trace element geochemistry and thermobarometry of mantle minerals / I.V. Ashchepkov, N.V. Vladykin, A.Y. Rotman et al. // Deep-seated magmatism, its sources and plumes.Ulan- Ude. 2004. P. 194-208. 5. Ballhaus C. Redox states of lithospheric and asthenospheric upper mantle // Contrib.Mineral.Petrol. 1993. Vol. 114. P. 331-348. 6. Galimov E.M. Redox evolution of the Earth caused by a multi-stage formaton of its core // Earth Planet. Sci. Lett. 2005. Vol. 233. P. 263-276. 7. Ryabchikov I.D. Regime of volatile comphonents in the zones of diamond formation // Deep seated magmatism, its sources and plumes. Miass-Irkutsk. 2009. P. 80-86. 8. Галимов Э.М. Наращивание ядра Земли как источник ее внутренней энергии и фактор эволюции окислительно-восстановительного состояния мантии // Геохимия. 1998. № 8. С. 755-758. 9. Природа химической неоднородности континентальной литосферной мантии / B.А. Глебовицкий, Л.П. Никитина, А.Б. Вревский и др. // Геохимия. 2009. № 9. С. 910-936. 10. Электрохимические определения собственной летучести кислорода кристаллов цирконов различного возраста / А.А. Кадик, Е.В. Жаркова, Е.В. Бибикова, М.А. Тронева // Геохимия. 1998. № 8. С. 854-860. 11. Кадик А.А. и др. Растворимость водорода и углерода в восстановленных магмах ранней мантии Земли / А.А. Кадик, Ю.А. Литвин, В.В. Колташев, Е.Б. Крюкова, В.Г Плотниченко // Геохимия. 2006. № 1. С. 38-53. 12. Кадик А.А. Режим летучести кислорода в верхней мантии как отражение химической дифференциации планетарного вещества // Геохимия. 2006. № 1. С. 63-79. 13. Рябчиков ИД , Когарко Л.Н. Окислительно-восстановительный потенциал Хибинской магматической системы и генезис абиогенных углеводородов в щелочных плутонах // Геология рудных месторождений. 2009. Т. 51. № 6. С. 475-491. 14. Рябчиков И.Д. и др. Физико-химические условия магмаобразования в основании Сибирского плюма по данным исследования микровключений в меймечитах и щелочных пикритах Маймеча-Котуйской провинции / И.Д. Рябчиков, Л.Н. Когарко, И.П. Соловова // Петрология. 2009. Т. 17, № 3. С. 311-323. 15. Соболев А.В. и др. Петрология родоначалбных расплавов 109
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz