Геохимия, минералогия и первые данные по редкоземельным силикатам щелочных трахитов Срединного хребта Камчатки Геохимия, минералогия и первые данные по редкоземельным силикатам щелочных трахитов Срединного хребта Камчатки Ю.Д. Щербаков, Н.С. Карманов, А.Б. Перепелов Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Расположение трахитов на Камчатке 1.Вулканические пояса 2.Вулкан Большой 3.Вулкан Белоголовский 4.Калиевые трахиты

Представительные силикатные анализы трахитов Камчатки K-Na Трахиты K Трахиты SiO TiO Al 2 O Fe 2 O FeO MnO MgO CaO Na 2 O K2OK2O P2O5P2O LOI* Сумма

1 – Щелочно- базальт – трахит – трахириолит - комендитовая серия; 2 – трахиты в. Большого; 3 – трахиты в. Белоголовского.

1–рыхлые четвертичные отложени; 2 – поздний плейстоцен – галоценовые вулканические постройки и лавы; 3 – поздний плиоцен – ранне четвертичные вулканические толщи; 4 – кальдера вклана Кекукнайский; 5 – условная граница борта вулкана Большой.

Геологическая схема вулкана Белоголовский 1 - рыхлые четвертичные отложения; 2 - оливиновые базальты, QIIIKs; 3 - базальты, андезибазальты Россошинского комплекса, QE-1 rs; Белоголовский комплекс, N2bl; 4 - субвулканические тела трахириолитов, комендитов; 5 - экструзии трахитов; 6 - лавы, туфы трахитов; 7 - породы ряда трахибазальт - трахиандезит; 8 - породы ряда базальт - андезит; 9 - дайки:андезибазальтов (а), трахитов (б); 10 - геологические границы: а - установленные, б - предполагаемые; 11 - разрывные нарушения: а - установленные,б - скрытые под рыхлыми отложениями.

1 – трахиты в. Большого; 2 – трахиты в. Белоголовского. Порода / Примитивная мантия

1 – внутриплитные трахиты (Пектусан); 2 –трахиты океанических островов (Канарские острова); 3 – в. Белоголовский; 4 – в. Большой. Порода / Примитивная мантия

1 – трахиты в. Большого; 2 – трахиты в. Белоголовского. Порода / С1 1 2

1 – внутриплитные трахиты (Пектусан); 2 –трахиты океанических островов (Гавайи); 3 – трахиты океанических островов (Канарские острова); 4 – в. Белоголовский; 5 – в. Большой. Порода / С1

Изотопная диаграмма пород щелочно базальт – трахит – трахириролит комендитовой серии 206 Pb/ 204 Pb и 87 Sr/ 86 Sr К источникам расплавов пород серии могут быть отнесены мантия PREM и EM1 типов.

МинералCpxOpxKfsTi-MgtIlmBtAmph Фазавммвмммммвмм SiO TiO Al 2 O Fe 2 O FeO MnO MgO CaO Na 2 O K2OK2O Nb 2 O Сумма Wo/An En/Ab Fs/Or/Fe# Представительные анализы минералов из трахита экструзии вулканического массива Большой-Кекукнайский. Анализы выполнены в лаборатории рентгеноспектрального анализа Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН на электронном сканирующем микроскопе JSM-6510LV с энерго- дисперсионным спектрометром INCA Energy-350+.

Представительные анализы минералов из трахита вулкана Белоголовского. Анализы выполнены в лаборатории физических методов анализа Института геологии СО РАН на электронном сканирующем микроскопе LEO 1430VP с энергодисперсионным спектрометром INCAEnergy 350. KFSPlApatiteOpxCpxEdeniteRiebeckite SiO TiO Al2O Fe 2 O FeO MnO MgO CaO Na 2 O K2OK2O FeO P2O5P2O Cl 0.50 F 4.09 BaO0.52 Total Wo/Ab En/An Fs/Or Mg#

Полевые шпаты вулканов Большой и Белоголовский

Пироксены вулканов Большой и Белоголовский.

Минералы группы шевкенита Chevkinite-(Ce)(Ce,La,Ca,Th) 4 (Fe,Mg) 2 (Ti,Fe) 3 Si4O 22 Strontiochevkinite(Sr,REE) 4 Fe(Ti,Zr) 2 Ti2Si 4 O 22 Perrierite-(Ce)(Ce,La,Ca) 4 (Fe,Mg) 2 (Ti,Fe) 3 Si 4 O 22 Orthochevkinite(Ce,La,Ca,Na,Th) 4 (Fe,Mg) 2 (Ti,Fe) 3 Si 4 O 22 RengeiteSr 4 ZrTi 4 Si 4 O 22 MatsubaraiteSrTiTi4Si 4 O 22 Polyakovite(Ce,La,Nd,Pr,Ca) 4 (Mg,Fe)(Cr,Fe) 2 (Ti,Nb) 2 Si4O 22 Maoniupingite(REE,Ca) 2 (Fe,Ti,Fe,[])(Ti,Fe,Fe,Nb) 4 Si4O 22 Dingdaohengite(Ce,La) 4 Fe(Ti,Fe,Mg,Fe) 2 Ti 2 Si 4 O 22

Состав и кристаллохимические формулы редкоземельных силикатов трахитов вулкана Большого SiO La TiO Pr Al 2 O Nd FeO Ca Fe 2 O Th MgO A(4) CaO Fe+21.0 K2OK2O Fe Ce 2 O Fe La 2 O Ti Pr 2 O Al Nd 2 O Nb ThO Zr ZrO Mg Nb 2 O B (2)2.0 Total Ti2.0 Si K Катион13.0 Ce Анион22.0

Редкоземельные силикаты в трахите вулкана Большого

1.Присутствие в трахитах Камчатки щелочных темноцветных минералов (рихтерит, рибекит) подтверждает отнесение этих пород к щелочным. 2.K-Na трахиты Камчатки отличаются от трахитов внутриплитного типа более низкими содержаниями многих некогерентных элементов. 3.Источниками магм для пород ЩБТК серии, включая трахиты, согласно изотопным данным, могли служить мантия EM1 и PREMA типов. Одним из источников была, вероятно, надсубдукционная метасоматизированная мантия и астеносферный источник проникающий в надсубдукционную мантию через структуру типа slab- window. 4.Находка редкоземельных силикатов на Камчатке в вулканических породах является первой и дальнейших минералого-геохимческих исследований. Выводы

Спасибо за внимание