Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №1.

петрохимического тренда с этой линией представляет первичную магму данной шелочной вулканической серии на диаграмме. Проходящая через эту точку нисходящая линия экспериментального плавления перидотита определяет общее давление и глубину отделения расплава от мантийного субстрата. Тренд щелочной ферропикритовой серии пересекает линию 2% плавления в точке окончания траектории плавления пиролита при давлении 7 ГПа, что соответствует глубине образования первичной магмы 210 км. Аналогичным образом определенная модельная глубина образования щелочной пикритовой магмы 120 км. Первичные магмы толеитовых серий образуются при умеренной и низкой степени плавлении мантийного субстрата. Более точно степень плавления определяется механизмом сегрегации расплава. При умеренной степени плавления сегрегация жидкости происходит под действием сил гравитации. Степень плавления, необходимая для гравитационного отделения жидкости от твердого остатка, соответствует максимальному объему расплава, который может разместиться в интерстициях минеральных зерен без нарушения жесткости каркаса кристаллического остатка. Нами она оценивается цифрой 25%. Простой опыт показывает, что именно такой объем воды поглощается сыпучими веществами (песок, крупы) до появления над их поверхностью зеркала жидкости. Размещение точек первичных магм на линии 25% плавления перидотита лучше всего согласует петрохимические тренды толеитовых вулканических серий с данными экспериментов. Модельная глубина образования ферропикритового первичного расплава 300 км, пикритового - 240, коматиитбазальтового - 140 и пикробазальтового - 80 (рис. 5). Рис. 5. Петрохимическая модель мантийного магматизма: Линии со стрелками - петрохимические тренды вулканических серий: ЩФП и ЩП - ферропикритовая и пикритовая щелочные, ФП и П - то же толеитовые, КБ - коматиит-базальтовая, К - коматиитовая, Л - лампрофировая, A l M g ТБ - толеитбазальтовая, ИЗЩ - известково-щелочная; серое поле - все возможные поровые астеносферные жидкости; темно-серые линии - поровые жидкости, способные к сегрегации; белые кружки - состав первичных магм реальных толеитовых вулканических серий, ромбики - то же щелочных; черные кружки - виртуальные первичные магмы, равновесные с пиролитом; жирные линии - изобарические траектории плавления пиролита по экспериментальным данным, цифры над ними - давление (ГПа); жирный пунктир - шесть локальных полибарических трендов поровых расплавов слева направо: ТОР-2, толеитовый базальт - ферропикрит (самый длинный), ТОР-1 - пикробазальт, анкарамит - океанит, щелочной пикрит и щелочной ферропикрит; серый пунктир - линии равной железистости равновесных поровых жидкостей, цифры у их концов - степень плавления мантийного субстрата; нулевые линии - состав экспериментально установленных котектик плагиоклаз - Fe-Mg силикат при атмосферном давлении: сплошная - для лишенных щелочей лунных морских базальтов, две точечные - границы поля толеитовых базальтов K2O<1%, тонкий пунктир - граница котектических андезибазальтов коматиитбазальтовой серии K2O>1% Большое значение для понимания толеитбазальтового мантийного магматизма имеет петрохимический тренд глиноземистых базальтов СОХ. Эти базальты не рассматриваются в литературе как представители первичной магмы, из-за большого количества порфировых вкрапленников плагиоклаза в их составе. Однако об их примитивности свидетельствует высокая магнезиальность пород и возрастание значения Mg# с увеличением глиноземистости. Обилие вкрапленников плагиоклаза в глиноземистых базальтах объясняется образованием их первичной магмы при давлении порядка 1 ГПа и кристаллизации при атмосферном, а не их аккумуляцией. Линия петрохимического тренда этих пород на обсуждаемой диаграмме соединяет фигуративное поле базальтовых стекол ТОР-2 [37], образовавшихся при давлении, близком к атмосферному, с 122

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz