Sr, Nd, Pb, and Os Isotope Systematics and Derivation of Mesozoic Plume-Related Basalts of Antarctica: Karoo-Maud and Kerguelen Plume Realm

Issue number 1 from 01.01.2023

На основании изучения Re–Os изотопной системы мезозойских магм Восточной Антарктиды и сопоставления с литературными данными по Sr–Nd–Pb–Os изотопной систематике базальтов выявлены главные особенности магматизма Антарктиды, связанного с плюмами Кару–Мод (провинции Земли Королевы Мод (ЗКМ), Кару (южная Африка), и Феррар) и Кергелен (рифтовая зона ледника Ламберта). Показано, что источником расплавов, производных плюма Кару–Мод 180 млн лет назад, могла быть обогащенная литосферная мантия. Вариации значения изотопного отношения ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os в пределах: от 0.1242 до 0.1426 характеризуют практически все типы расплавов провинций Кару и ЗКМ: как высоко- и низко-титанистые магмы, так и магнезиальные высоко-железистые, связанные с плавлением мантийных пироксенитов. Это наблюдение согласуется с ранее высказанным предположением о том, что магмы, производные пироксенитовой мантии начального этапа воздействия плюма, представляли собой расплавы глубинных фрагментов литосферы древнего палеоконтинента Гондвана, захваченных плюмом. При этом гетерогенность мантии, фиксируемая Nd–Pb–Sr изотопными составами базальтов, не проявляется в закономерных вариациях Re–Os изотопной системы. Изотопный состав осмия источника базальтов провинции Феррар по сравнению с источником базитов провинций Кару и ЗКМ характеризуется более широким интервалом вариаций значений отношения ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os: от 0.10 до 0.31, и пониженным содержанием осмия, при ограниченных вариациях других изотопных систем, указывая на примесь вещества обогащенного источника типа EM-II. Это согласуется с предположением о субдукционном воздействии на мантию западной окраины Антарктиды (Сущевская и др., 2022). Для ультраосновных пикритовых магм района ледника Ламберта характерен радиогенный изотопный состав осмия: величина отношения ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os варьирует от 0.1582 до 0.2388. Источником этих магм могло быть вещество древней деплетированной мантии, которое впоследствии претерпело мантийный метасоматоз в ходе многостадийного взаимодействия с насыщенными флюидами расплавами. Пикритовые расплавы палеорифтовой зоны ледника Ламберта близки к источнику магм провинций Кару и ЗКМ по Sr–Nd изотопной систематике, но отличаются более радиогенным составом свинца.

43 0

Formation of oceanic crust within the Andrew Bain fault zone of the Southwest Indian ridge (Petrological and geochemical data)

Issue number 1 from 21.01.2024

Петро-геохимическое изучение базальтов (содержания литофильных элементов, изотопный состав Sr, Nd, Pb, составы ликвидусных оливинов, шпинелей) района переходной, граничной области района Юго-Западного Индийского хребта (ЮЗИХ) вблизи разломов Дю-Туа и Эндрю Бейн выявило существенные различия в их составах. В пределах рифтовой долины, прилегающей к разломам, характерно развитие толеитов, обогащенных Na и обедненных Fe (генетический тип Na-ТОР). В западном борту разлома Эндрю Бейн присутствуют базальты глубинного типа (ТОР-1). Излияние магм этих типов отражает возможное изменение геодинамической обстановки в процессе формирования этой зоны, когда условия выплавления первичных магм сменились с более глубинных и высоко температурных на менее глубинные. Различия в первичных расплавах толеитов рифтовой долины и трансформного разлома Эндрю Бейн прослеживаются и в составах ликвидусных оливинов. Оливины рифтовой долины близки к типичным оливинам типа Na-ТОР с магнезиальностью Fo 88–87 и с низкими содержаниями в них Ni и повышенными Mn. Оливины толеитов разломной зоны Эндрю Бейн, наоборот, обогащены Ni и обеднены Mn, что может свидетельствовать о включении в процесс плавления пироксенитового вещества при образовании первичных расплавов. Этот компонент представляет собой либо рециклированную через глубокую мантию океаническую литосферу, либо фрагменты ранее образованной обогащенной океанической коры, либо фрагменты континентальной литосферы, впоследствии вовлекающиеся в плавление при перескоке осей спрединга. Подобный процесс типичен для района тройного сочленения Буве, где выявлена по составам оливинов существенная неоднородность в содержании примесных элементов. Изотопные характеристики толеитов разлома Эндрю Бейн отличаются радиогенными изотопными составами Pb и Sr и близки к обогащенным магмам поднятий Индийского океана – Крозе, Марион, Буве, но отличаются от поднятий Конрад и Афанасия Никитина. Источник этих базальтов сопоставим с модельным источником типа HIMU (с высокими первичными отношениями U/Th), возможно, с примесью вещества источника с характеристиками ЕМII (мантия c повышенным отношением Rb/Sr).

34 0

Shaka Ridge (South Atlantic): a Remnant of Continental Crust?

Issue number 12 from 15.12.2024

В результате исследования магматических пород базальт-андезитового ряда, драгированных на хребте Шака в Южной Атлантике, установлено, что они отличаются от базальтов COХ и океанических островов и имеют сопоставимый с проявлениями мантийного плюма Кару-Мод в центральной Гондване возраст: 183.8 ± 2.2 млн лет. Геохимические и Sr-Nd-Pb изотопно-геохимические особенности изученных магматических пород указывают на их сходство с юрскими базитовыми комплексами провинции Феррар в Антарктиде и Фолклендских островов, которые сформировались в результате внедрения плюма Кару-Мод и под воздействием палеотихоокеанской субдукции. Поступление обломочного материала в район исследований за счет ледового разноса признано маловероятным. На основании выполненных исследований сделан вывод − хребет Шака представляет собой континентальный блок, перемещенный в раннемеловое-раннемиоценовое время при раскрытии Южной Атлантики вдоль протяженного трансформного разлома от континентальной окраины Африки в современное положение в область тройного сочленения Буве.

58 0