Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №1.

информативностью петрохимических и фазовых диаграмм при анализе многокомпонентных природных систем. Первый опыт использования диаграммы в таком качестве позволил сделать два принципиально новых вывода: 1. Отделение жидкости от мантийного субстрата происходит при конкретных значениях степени плавления - < 2, 25 и > 50%, характеризующих механизм сегрегации - фильтр-прессинг, гравитационный и локальное почти полное шоковое плавление субстрата соответственно. 2. Магматическую эволюцию определяет фракционная кристаллизация движущегося расплава, а не застойная кристаллизация в промежуточном очаге. В координатах Mg - (Fe+Ti) - Al по экспериментальным данным построена диаграмма экспериментального плавления пиролита, представляющая собой петрохимическое дополнение к P-T диаграмме его фазового состояния. На ней можно сопоставлять и оценивать результаты экспериментов и планировать новые эксперименты. Она настолько логична и последовательна, что допускает экстраполяцию состава экспериментальных выплавок в субсолидусную область. Диаграмма позволяет оценивать состав первичных мантийных магм вулканических серий. Предлагаемая диаграмма позволяет по-новому оценивать происхождение серий вулканических пород. Часть из них обязана своим происхождением двум процессам: парциальному плавлению химически однородного пиролита и последующей фракционной кристаллизации мантийной магмы в ходе ее подъема к земной поверхности. Для этих серий с помощью предлагаемой диаграммы можно оценивать состав, глубину и механизм отделения первичных магм от мантийного субстрата. Другую группу серий представляют вулканические породы, в той или иной степени связанные с субдукционными зонами Беньофа-Заварицкого. Их образование осложнено процессами контаминации магм и метасоматоза субкратонной мантии над субдукцируемым слэбом. Эти серии образуют пространственный ряд на профиле субдукционной зоны: бонинитовая - известково­ щелочная - лампрофировая, камафугитовая, лейцититовая, лампроитовая - кимберлитовая. Степень метасоматического преобразования литосферной мантии увеличивается с глубиной погружения корового слэба, и самые глубинные первичные магмы ультракалиевых пород и кимберлитов зарождаются в сильно метасоматизированном мантийном субстрате, поэтому диаграмма, построенная на экспериментах по плавлению однородного пиролита, позволяет только в общих чертах судить об их происхождении. Петрохимический анализ вулканических серий показал, что диаграмму Mg - (Fe+Ti) - Al можно эффективно использовать для изучения мантийного магматизма. Однако это только первый опыт. По существу проанализированы лишь серии пород Кольского региона и некоторые типичные их аналоги из других районов. Только широкий опыт петрохимического анализа конкретных серий магматических пород может установить сильные и слабые стороны предлагаемого метода. Автор глубоко благодарен А.А. Арискину (ГЕОХИ РАН) за конструктивную критику, определившую современный облик статьи. ЛИТЕРАТУРА 1. Herzberg C.T., O’Hara M.J. Phase equilibrium constraints on the origin of basalts, picrites, and komatiites // Earth- Science Reviews. 1998. Vol. 44. C. 39-79. 2. Арискин А.А, Бармина Г.С. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм. М.: МАИК, 2000. 363 с. 3. Федотов Ж.А. Роль общей конвекции расплава в образовании скрытой расслоенности кратонных интрузивных комплексов // Петрология. 2011. № 2. С. 205-224. 4. Baker M.B., Hirschmann M.M., Ghiorso M.S., Stolper E.M. Compositions of near-solidus peridotire melts experiments and termodinamic calculations // Nature. 1995. Vol. 375, № 6529. P. 308-311. 5. Falloon T.J., Green D.H., Hatton C.J., Harris K.L. Anhydrous partial melting of a fertile and depleted peridotite from 2 to 30 kb and application to basalt petrogenesis // J. Petrology. 1988. Vol. 29, № 6. P. 1257-1282. 6. Herzberg C.T., Zhang J. Melting experiments on anhydrous peridotite KLB-1 // J. Geophys. Res. 1996. Vol. 101, B4. P. 8271-8295. 7. Hirose K., Kushiro I. Partial melting of dry peridotites at high pressures: Determination of compositions of melts segregated from peridotite using aggregates of diamond // Earth Planet. Sci. Lett. 1993. Vol. 114. P. 477-489. 8. Laporte D., Toplis M.J., Seyler M., Devidal J-L. A new experimental technique for extracting liquids from peridotite at very low degrees of melting: application to partial melting of depleted peridotite // Contrib. Mineral. Petrol. 2004. Vol. 146. P. 463-484. 9. Pickering-Witter J., Johnston A.D. The effects of variable bulk composition on the melting systematics of fertile peridotitic assemblages // Contrib. Mineral. Petrol. 2000. Vol. 140. P. 190-211. 10. Walter M.J. Melting of garnet peridotite and the origin of komatiite and depleted lithosphere // J. Petrology. 1998. Vol. 39, № 1. P. 29-60. 11. Wasylenki L.E., Baker M.B, Kent A.J.R., Stolper E.M. Near­ solidus melting of the shallow upper mantle: partial melting experiments on depleted peridotite // J. Petrology. 2003. Vol. 44, № 7. P. 1163-1191. 12. Yang H-J., Kinzler R.J., Grove T.L. Experiments and models of anhydrous, basaltic olivine- plagioclase-augite saturated melts from 0.001 to 10 kbar // Contrib. Mineral. Petrol. 1996. Vol. 124. P. 1-18. 13. Falloon T.J., Green D.H., O’Neill H.St.C., Hibberson W.O. Experimental tests of low degree peridotite partial melt compositions: 127

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz