Physicochemical conditions of crystallization of intrusive complexes of the ultrabasic magmatic province on the Siberian platform
The widespread distribution of ultramafic complexes makes it possible to distinguish a large-scale ultrabasic magmatic province on the Siberian platform. In this regard, studies of the conditions of magmatic systems responsible for the formation of ultrabasic rocks situated in this region are of great importance. It is well known that the study of melt inclusions can be of great help in solving these problems. The article is based on the data obtained during the study of melt inclusions in Cr-spinels, as well as on the analysis of coexisting olivines and chromites. As a result of processing this information with the help of modern computational programs, PTparameters of crystallization of ultramafic complexes of the North-East of the Siberian platform were established. The original data on inclusions in Cr-spinels from ultramafic massifs (Guli, Konder, Inagli and Chad), as well as from Triassic deposits of the North-East of the Siberian platform, were used. The analysis of the inclusions showed that the minerals of the ultramafic complexes of the Siberian Platform crystallized from alkaline melts, initially corresponding to high-Mg ultrabasic magmas, the subsequent evolution of which occurred with a decrease in the magnesium content (from picrites to basalts) with the formation of olivine cumulates in the intrusive chambers. Representative data on the composition of melt inclusions in Cr-spinels indicate that the magmatic systems that formed ultramafic complexes in the north (Guli massif and Triassic deposits of the North-East) and south (Konder, Inagli, Chad massifs) of the Siberian platform differ. In the first case, inclusions form a single group, which is in a good agreement with the calculated trend of the magmatic systems of the Guli massif. In the second, inclusions contain significantly more alkalis and have relatively abnormal contents of SiO2, Al2O3 and CaO. Computational modeling based on data on the composition of melt inclusions in Cr-spinels from ultramafic complexes of the Siberian Platform using modern programs and mineralogical thermometers indicates that liquidus crystallization of olivines began at 1545-1460 °C and chromites at 1430-1370 °C. Subsequently, the processes of mineral formation in the intrusive chambers occurred during the evolution of magmatic systems with a decrease in the formation parameters of olivines to 1240-1160°C and Cr-spinels to 1315-1275 °C.
Keywords
Ultrabasic magmatic provinces,
Siberian platform,
melt inclusions in Cr-spinels,
physicochemical conditionsAuthors
Simonov Vladimir A. | V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS; Novosibirsk National Research State University; Kazan Federal University | simonov@igm.nsc.ru |
Vasiliev Yury A. | V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS; Novosibirsk National Research State University | meimech@igm.nsc.ru |
Kotlyarov Alexey V. | V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS; Kazan Federal University | kotlyarov@igm.nsc.ru |
Nikolenko Eugeny I. | Research Geological Enterprise AK “ALROSA” (PAO) | nevgeny@igm.nsc.ru |
Всего: 4
References
Арискин А.А., Бармина Г.С. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм. М. : Наука, МАИК «Наука/Интерпериодика», 2000. 362 с
Васильев Ю.Р., Золотухин В.В. Петрология ультрабазитов севера Сибирской платформы и некоторые проблемы их генезиса. Новосибирск : Наука, 1975. 272 с
Коpолюк В.Н., Лавpентьев Ю.Г., ycoea Л.В., Нигматулина Е.Н. О точности электронно-зондового анализа породообразующих минералов на микроанализаторе JXA-8100 // Геология и геофизика. 2008. Т. 49, № 3. С. 221-225
Лавpентьев Ю.Г., Уаова Л.В., Коpолюк В.Н., Логвинова А.М. Электронно-зондовое определение примесей цинка и никеля в хромшпинелидах для целей геотермометрии перидотитов // Геология и геофизика. 2005. Т. 46, № 7. С. 741-745
Лаврентьев Ю.Г., Карманов Н.С., Усова Л.В. Электронно-зондовое определение состава минералов: микроанализатор или сканирующий электронный микроскоп? // Геология и геофизика. 2015. Т. 56, № 8. С. 1473-1482
Лавренчук А.В. Программа для расчета внутрикамерной дифференциации основной магмы «PLUTON» // Тезисы докладов Второй Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск, 2004. С. 105-106
Магматические горные породы. М. : Наука, 1983. Т. 1. 766 с
Петрографический кодекс России. СПб. : Изд-во ВСЕГЕИ, 2009. 194 с
Симонов В.А., Васильев Ю.Р., Ступаков С.И., Котляров А.В., Карманов Н.С. Петрогенезис дунитов Гулинского ультраосновного массива (север Сибирской платформы) // Геология и геофизика. 2016. Т. 57, № 12. С. 2153-2177
Симонов В.А., Котляров А.В., Николенко Е.И., Королюк В.Н. Расплавные включения в хромшпинелидах: источник прямой информации об условиях формирования базит-ультрабазитовых магматических систем Северо-Востока Сибирской платформы // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Иркутск : Институт земной коры СО РАН, 2019. Вып. 17. С. 240-242
Симонов В.А., Приходько В.С., Васильев Ю.Р., Котляров А.В. Физико-химические условия кристаллизации пород ультраосновных массивов Сибирской платформы // Тихоокеанская геология. 2017. Т. 36, № 6. С. 56-79
Симонов В.А., Приходько В.С., Ковязин С.В. Условия формирования платиноносных ультраосновных массивов Юго-Востока Сибирской платформы // Петрология. 2011. Т. 19, № 6. С. 579-598
Симонов В.А., Приходько В.С., Ступаков С.И., Котляров А.В. Петрогенезис дунитов Чадского массива, Сибирская платформа (данные по расплавным включениям в хромшпинелидах) // Материалы XVI Всероссийской конференции по термобарогеохимии. Иркутск : Изд-во Института географии СО РАН, 2014. С. 102-103
Симонов В.А., Шелепаев Р.А., Котляров А.В. Физико-химические параметры формирования расслоенного габбро-гипербазитового комплекса в офиолитах Южной Тувы // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения : материалы третьей Международной конференции. Екатеринбург : Институт геологии и геохимии УрО РАН, 2009. Т. 2. С. 195-198
Соболев А.В., Каменецкий В.С., Кононкова Н.Н. Новые данные по петрологии сибирских меймечитов // Геохимия. 1991. № 8. С. 1084-1095
Соболев А.В., Соболев С.В., Кузьмин Д.В., Малич К.Н., Петрунин А.Г. Механизм образования Сибирских меймечитов и природа их связи с траппами и кимберлитами // Геология и геофизика. 2009. Т. 50, № 12. С. 1293-1334
Ariskin A.A., Barmina G.S.COMAGMAT: Development of a magma crystallization model and its petrologic applications // Geochemistry International. 2004. V. 42 (Suppl. 1). P. S1-S157
Coogan L.A., Saunders A.D., Wilson R.N. Aluminum-in-olivine thermometry of primitive basalts: Evidence of an anomalously hot mantle source for large igneous provinces // Chemical Geology. 2014. V. 368. P. 1-10
Danyushevsky L.V., Plechov P.Yu. Petrolog 3: Integrated software for modeling crystallization processes // Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 29 July 2011. 2011. V 12, N<>. 7. Q07021
Simonov V.A., Vasiliev Yu.R., Kotlyarov A.V., Prihodko V.S. Ultrabasic igneous province of the Siberian Platform: physical and chemical conditions of intrusive complexes formation // Large Igneous Provinces through earth history: mantle plumes, supercontinents, climate change, metallogeny and oil-gas, planetary analogues. Abstract volume of the 7 International Oonference. Tomsk : CSTI Publishing house, 2019. P. 130-131
Wan Z., Coogan L.A., Canil D. Experimental calibration of aluminum partitioning between olivine and spinel as a Geothermometer // American Mineralogist. 2008. V. 93. P. 1142-1147