Бураковско-Аганозёрский расслоенный массив Заонежья
| Категория реферата: Рефераты по геологии
| Теги реферата: реферат влияние, отчет по практике
| Добавил(а) на сайт: Павел.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4
Для того, чтобы охарактеризовать родоначальный расплав Бураковско-Аганозёрского плутона по содержанию второстепенных и редкоземельных элементов было проведено дополнительное исследование. Три образца пород краевой группы Аганозёрского блока (20/1603.1, 20/1627 и 20/1627.5) были проанализированы рентгенофлюоресцентным и ICP MS методами. Результаты этих анализов приведены в Табл. 1 (ан. 10, 11), Табл. 3 и 4. При моделировании равновесной кристаллизации этих составов вместе с расчётом главных компонентов учитывалось распределение микропримесей. Их содержания в остаточных расплавах, равновесных с оливином Fo87, приняты за модельные оценки их содержаний в интеркумулятивных (исходных) расплавах исследованных образцов. Помимо состава интеркумулусного расплава эти расчёты позволяют оценить количество равновесной твёрдой фазы. Установлено, что доля этих первичных кумулятивных кристаллов в исследованных образцах варьирует от 77 до 92% (Табл. 1). Низкое содержание остаточного расплава влечет за собой увеличение как аналитических, так и вычислительных погрешностей, что сказывается на результатах моделирования. Это наглядно демонстрирует модельный спектр редкоземельных элементов состава 20/1603.1 (Рис. 11). В силу этого, характеристика AGL по второстепенным и редкоземельным элементам является усреднением модельных остаточных расплавов образцов 20/1627 и 20/1627.5 (Табл. 3 и 4). Обсуждение результатов
Реалистичность результатов геохимической термометрии можно оценить, исходя из следующих соображений. Тот факт, что родоначальная магма интрузива находится в равновесии с оливином состава Fo87-88, позволяет оценить соотношение FeO и MgO в расплаве. Диапазон возможных вариаций этого соотношения демонстрируют две сплошные линии, показанные в координатах FeO-MgO и отвечающие двум значениям KD Fe-Mg - 0.29 и 0.33 (Рис. 10). Ранее мы постулировали, что краевые породы представляют смесь интрателлурических кристаллов оливина Fo87-88 и исходной жидкости. Поэтому пересечение тренда, образуемого фигуративными точками составов этих пород с линией равновесных соотношений FeO и MgO определяет их содержания в расплаве. Известное содержание MgO даёт возможность определить концентрации других элементов на трендах соответствующих графиков. Подобные оценки хорошо согласуются с результатами геохимической термометрии (Рис. 10). Это соответствие не удивительно, поскольку основой термометрических расчетов и графических построений является условие сохранения баланса масс [2]. Оценки состава родоначального расплава, полученные в результате моделирования, имеет смысл сопоставить с результатами, полученными в предшествующих исследованиях. Как уже упоминалось, существуют две независимые оценки состава родоначальной магмы плутона: оценка М.М. Лаврова [5] и оценка Е.В. Коптева-Дворникова с соавторами [7, 8], которые в данной работе обозначены как "LVR" и "KPD", соответственно. Очевидно, что прямое сопоставление этих оценок с составами AGL и SHL (Табл. 2) не имеет смысла, поскольку характеристики родоначальной магмы представляют валовый состав исходной расплавно-кристаллической смеси (Ol+L), а результаты термометрии - состав жидкой части исходной магмы. Для того чтобы привести предшествующие оценки к сопоставимому виду необходимо вычленить "расплавную" составляющую исходной магмы. Для этого были проведены расчёты равновесной кристаллизации составов LVR и KPD до появления на ликвидусе Fo87. Эти вычисления проводились при тех же параметрах, что и расчеты для краевых пород (безводные условия, P=6 кбар, буфер WM). Составы модельных жидкостей LVR* и KPD* приведены в Табл. 2. Для появления на ликвидусе Fo87 составы необходимо закристаллизовать на 19.9 и 49.5 мас.%, соответственно. Модельные траектории эволюции этих составов приведены на Рис. 10. Обращает внимание близость модельных составов остаточных жидкостей. Различия между ними превышают погрешность силикатного анализа только по содержаниям TiO2 и K2O. Более высокие содержания этих элементов в составе KPD* может быть следствием несколько большей доли поздних дифференциатов в выборке при вычислении среднего. Таким образом, обе модели строения плутона практически одинаково отражают состав габброидной части плутона, но по-разному оценивают объём зоны оливиновых кумулатов. В первом случае она составляет 21 об.%, в другом - 53 об.%. По сравнению с нашими оценками, основанными на результатах петрофизического моделирования (35-40 об.%, см. выше) состав LVR представляет заниженную оценку, а состав KPD "завышает" долю зоны оливиновых кумулатов. Оценки LVR и KPD по содержаниям микроэлементов [5, 33] приведены в Табл. 3. Эти данные позволяют вычислить модельные содержания второстепенных элементов микроэлементов в модельных расплавах LVR* и KPD*, которые также приведены в Табл.3. Сравнение характеристик составов LVR* и KPD* приводит к выводу о том, что влияние относительной доли оливиновых кумулатов в модельном разрезе интрузива не так "безобидно", как может показаться на первый взгляд. При описанном выше способе реконструкции родоначального расплава, использующем состав материнской магмы, возможно значительное смещение получаемых оценок. Рассмотрим несколько характерных вариантов. Петрогенные и когерентные по отношению к Ol элементы (такие как Ni, Co) могут быть учтены при балансовых расчётах. Величина смещения оценок некогерентных элементов пропорциональна количеству интеркумулятивного расплава, захороненного в зоне оливиновых кумулатов. Наиболее сильные искажения оценок происходят в случае высоко когерентных элементов, образующих собственную минеральную фазу. Показательным в этом отношении является Cr и Cu. В силу того, что Cr в составе хромита практически полностью сконцентрирован в зоне оливиновых кумулатов, оценка KPD* по Cr в 2.5 раза превосходит LVR*. Характерно, что это пропорционально доле оливиновых вкрапленников в KPD и LVR (50 и 20 %, соответственно). Напротив, Cu концентрируется в сульфидной фазе, которая приурочена к габброидным дифференциатам, поэтому оценка KPD* в 1.5 раза ниже по сравнению с LVR*. Сопоставление содержаний петрогенных элементов остаточных жидкостей LVR* и KPD* с полученными в результате данного исследования составами AGL и SHL можно наглядно провести на Рис. 10. Различия оценок, полученных в данном и предшествующих исследованиях, по большинству петрогенных элементов не превышают интервала неопределённости этих методов. Значимыми являются различия по Al и Na. Действительно, составы LVR* и KPD* имеют ощутимо более высокие концентрации этих элементов. Это может указывать на то, что в оценке средневзвешенных составов LVR и KPD завышена доля лейкократовых габброидов в верхних частях разреза, в которых сосредоточена значительная часть глинозема и окиси натрия. Как и следовало ожидать, по Cr и Cu оценка AGL занимает промежуточное положение по отношению к LVR* и KPD*. Это можно рассматривать как дополнительное свидетельство неадекватности определений доли дунитовой составляющей массива, положенных в основу предшествующих исследований [5, 8]. Основываясь
на структурно-геологическом анализе региона, сходных петрохимических
характеристиках пород и близости абсолютных датировок В.С. Куликов [34]
выдвинул гипотезу о том, что Бураковско-Аганозёрский плутон вместе с эффузивами
свиты Ветреного пояса принадлежит к единой магматической формации, являясь их
глубинным аналогом. Полученные характеристики родоначального расплава
Бураковско-Аганозёрского плутона позволяют провести более детальное
сопоставление химизма этих образований. Для сравнительного анализа были
привлечены наименее магнезиальные (MgO Категории:Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 Поделитесь этой записью или добавьте в закладки |