Об участии природных солей в щелочном магматизме. Статья 3. Генетические аспекты модели соляно-щелочных взаимодействий

Объект исследований - новая геолого-генетическая модель щелочного магматизма, рассматривающая соленосные комплексы, находящиеся на путях восходящего движения глубинных магм, в качестве дополнительных источников щелочных и летучих компонентов.

Материалы и методы. Обсуждению и обоснованию модели посвящено три статьи. В двух первых основное внимание было уделено геологическим аспектам проблемы. Охарактеризованы предпосылки и признаки участия древних соленосных комплексов в щелочном магматизме. Показано, что нахождение соленосных пород в глубоких зонах земной коры на путях восходящего движения потоков глубинных магм представляет собой геологически закономерное и достаточно распространенное явление. Обозначены щелочно-соляные ассоциации - пространственно-временные сочетания щелочных и соляных объектов; выделены их тектонические типы, для каждого из которых охарактеризованы эталонные объекты и дан глобальный обзор их разновозрастных аналогов.

Результаты и обсуждение. Совокупность данных позволила оценить глубоко погребенные в субстрате более древние (чем магмы) соленосные комплексы как возможный важный и активный участник онтогенеза щелочных комплексов, дать положительную оценку геологическим аспектам модели “галоконтаминации магм” и соляно-магматических взаимодействий, сформулировать основные геолого-генетические положения модели.

В заключительной части сделан акцент на обсуждении собственно генетических аспектов модели с оценкой вероятной роли и значимости различных галофильных компонентов в формировании щелочных магм и их особенностей. С этой целью рассмотрены черты подобия в пространственном и количественном распространении галофильных и фойдафильных компонентов в соляных и щелочных породах; обсуждена вероятная роль различных галофильных компонентов в формировании щелочной специализации магм, в возникновении богатого набора необычных особенностей щелочных пород - вещественных, структурных, морфологических и др.; оценена вероятность участия во взаимодействии с горячей магмой несоляных парагенных членов галофильного сообщества (доломитов, ангидритов, углеродистых отложений, рудных компонентов). Выполнен сравнительный анализ базовых положений рассматриваемой модели с другими моделями щелочного петрогенеза. Оценены достоинства модели и ее прогнозные возможности. Ряд положений выдвигается автором впервые и требует дополнительного обсуждения.

1. Анфилогов В.Н. (2006) Проблемы базальтового магматизма и генезис щелочных пород. Тезисы Всерос. семинара “Геохимия магматических пород”. Школа “Щелочной магматизм Земли”. http://geo.web.ru/conf/alkaline/2006/index69.html

2. Анциферов А.С. (1989) Гидрогеология древнейших нефтегазоносных толщ Сибирской платформы. М.: Недра, 176 с.

3. Беленицкая Г.А. (1998) Галогенсодержащие бассейны. Литогеодинамика и минерагения осадочных бассейнов (Под ред. А.Д. Щеглова). СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 220-320.

4. Беленицкая Г.А. (2017) Соли в земной коре: распространение и кинематическая история. Литосфера, 17(3), 5-28.

5. Беленицкая Г.А. (2018) Об участии природных солей в щелочном магматизме. Ст. 1. Природные соляно-щелочные ассоциации. Литосфера, 18(2), 153-176. DOI: 10.24930/1681-9004-2018-18-2-153-176

6. Беленицкая Г.А. (2019) Об участии природных солей в щелочном магматизме. Ст. 2. Эталонные объекты. Геологические аспекты модели. Литосфера, 19(4), 499-518. DOI: 10.24930/1681-9004-2019-19-4-499-518

7. Беленицкая Г.А. (2020) Соли Земли. Тектонические, кинематические и магматические аспекты геологической истории. М.: ГЕОС, 606 с.

8. Бетехтин А.Г. (1956) Курс минералогии. М.: Госгеолтехиздат, 558 с.

9. Богатиков О.А., Рябчиков И.Д., Кононова В.А. (1991) Лампроиты. М.: Наука, 301 с.

10. Бородин Л.С. (1994) Генетические типы и геохимические особенности мантийнокоровых карбонатитовых формаций. Геохимия, (12), 1683-1692.

11. Восточно-Африканская рифтовая система. (1974) М.: Наука, 314 с.

12. Геологический словарь (2010-2012). В 3 т. СПб.: Изд- во ВСЕГЕИ.

13. Главнейшие провинции и формации щелочных пород. (1974) Отв. ред. Л.С. Бородин. М.: Наука, 376 с.

14. Гришина С.Н., Полозов А.Г., Мазуров М.П., Горяйнов С.В. (2014) Генезис хлоридно-карбонатных образований трубки Удачная-Восточная. Докл. АН, 458(2), 198-200.

15. Карбонатиты. (1969) (Под ред. О. Таттла и Дж. Гиттинса). М.: Мир, 487 с.

16. Карбонатиты и кимберлиты (взаимоотношения, минерагения, прогноз). (2005) А.А. Фролов, А.В. Лапин, А.В. Толстов, Н.Н. Зинчук, С.В. Белов, А.А. Бурмистров. М.: НИА-Природа, 540 с.

17. Когарко Л.Н. (1977) Проблемы генезиса агпаитовых магм. М.: Наука, 294 с.

18. Когарко Л.Н., Рябчиков И.Д. (1978) Летучие компоненты в магматических процессах. Геохимия, (9), 1293-1321.

19. Лазаренков В.Г. (1988) Формационный анализ щелочных пород континентов и океанов. Л.: Недра, 236 с.

20. Мазуров М.П., Гришина С.Н., Истомин В.Е., Титов А.Т. (2007) Метасоматизм и рудообразование в контактах долеритов с соленосными отложениями чехла юга Сибирской платформы. Геология рудн. месторождений, 49(4), 306-320.

21. Маракушев А.А., Сук Н.И. (1996) Экспериментальное моделирование рудоносности нефелин-сиенитовых интрузивов. Докл. АН, 347(1), 90-94.

22. Маракушев А.А., Сук Н.И., Новиков М.П. (1997) Хлоридная экстакция металлов и проблема их миграции из магматических очагов. Докл. АН, 352(1), 83-86.

23. Основы гидрогеологии. Гидрогеохимия (1982) С.Л. Шварцев, Е.В. Пиннекер, А.И. Перельман, В.И. Кононов, А.Д. Назаров, Н.М. Рассказов, П.А. Удодов, В.М. Швец. Новосибирск: Наука, 287 с.

24. Павлов Д.И. (1975) Магнетитовое рудообразование при участии экзогенных хлоридных вод. М.: Наука, 246 с.

25. Павлов Д.И., Рябчиков И.Д. (1968) Долериты, застывшие в соляной толще. Изв. АН СССР, сер. геол., (2), 52-63.

26. Пеков И.В. (2006) Ультращелочные жильные гидротермалиты в породах рудоносного расслоенного комплекса Ловозерского массива, Кольский полуостров: минералогия и механизм образования. Минералогия во всем пространстве сего слова. Апатиты, 132-135.

27. Петрографический кодекс России. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. (2009) СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 200 с.

28. Пильтенко М.К. (1964) О возможности образования щелочных горных пород посредством палингенеза суперкрустальных соленосных толщ. Происхождение щелочных пород. Тр. 3-го Всесоюз. петрогаф. совещ. М.: Наука, 117-128.

29. Покровский Б.Г. (2000) Коровая контаминация мантийных магм по данным изотопной геохимии. М.: Наука, 225 с.

30. Пуртов В.К., Анфилогов В.Н., Егорова Л.Г. (2002) Взаимодействие базальта с хлоридными растворами и механизм образования кислых расплавов. Геохимия, (10), 1084-1097.

31. Пуртов В.К., Анфилогов В.Н., Егорова Л.Г., Котляров В.А. (1998) Гранитизация базальта в хлоридных растворах по экспериментальным данным. Докл. АН, 363(2), 234-237.

32. Пучков В.Н. (2005) Везувий и другие. Самиздат. http://samlib.ru/p/puchkow_w_n/vezuviyiokrestnosti.shtml (accsessed 12.12.2015)

33. Ритманн А. (1964) Вулканы и их деятельность. М.: Мир, 438 с.

34. Рифовые, соленосные и черносланцевые формации России. (2015) (Отв. ред. Г.А. Беленицкая, О.В. Петров, Н.Н. Соболев). СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 624 с.

35. Рифогенные и сульфатоносные формации фанерозоя СССР. (1990) (Отв. ред. Г.А. Беленицкая, Н.М. Задорожная). М.: Недра, 291 с.

36. Рябчиков И.Д., Хамилтон Д.Л. (1971) О возможности отделения концентрированных хлоридных растворов в ходе кристаллизации кислых магм. Докл. АН СССР, 197(4), 933-936.

37. Сафонов О.Г., Перчук Л.Л., Литвин Ю.А. (2007) Взаимо-действие диопсида и жадеита с хлоридом калия при давлении 5 ГПа. Докл. АН, 415(1), 105-109.

38. Семенов Е.И. (2007) Оруденение и минерализация щелочных пород. М.: Геокарт, ГЕОС, 196 с.

39. Сердюченко Д.П. (1972) Соленосные осадочные породы в докембрийских толщах земли и их скаполитсодержащие метаморфические производные. Геология докембрия. Л.: Наука, 31-41.

40. Систематика и классификация осадочных пород и их аналогов. (1998) В.Н. Шванов, В.Т. Фролов, Э.И. Сергеева, В.И. Драгунов, Д.К. Патрунов, В.Г. Кузнецов, Г.А. Беленицкая, В.В. Жданов, И.Б. Волкова. СПб.: Недра, 352 с.

41. Соловьев С.П. (1970) Химизм магматических горных пород и некоторые вопросы петрохимии. Л.: Наука, 312 с.

42. Фролов А.А., Толстов А.В., Белов С.В. (2003) Карбонатитовые месторождения России. М.: НИА-Природа, 494 с.

43. Холоднов В.В., Бушляков И.Н. (2002) Галогены в эндогенном рудообразовании. Екатеринбург: УрО РАН, 392 с.

44. Хомяков А.П. (1990) Минералогия ультраагпаитовых щелочных пород. М.: Наука, 196 с.

45. Хомяков А.П. (2004) Минералы-эндемики как продукты геокатализа и индикаторы процессов формирования промышленных суперконцентраций металлов в литосфере. Минералогия во всем пространстве сего слова. СПб.: Изд-во СПбГУ, 234-235.

46. Хомяков А.П. (2007) Ультраагпаитовые породы ХибиноЛовозерского комплекса как неисчерпаемый источник минералов с уникальными свойствами. Тр. Все- рос. науч. конф. и IV Ферсмановской науч. сессии. Апатиты: K & M, 202-205.

47. Чевычелов В.Ю., Бочарников Р.Е., Хольтц Ф. (2008) Экспериментальное исследование распределения хлора и фтора между флюидом и субщелочным базальтовым расплавом. Докл. АН, 422, (1), 93-97.

48. Щелочные породы. (1976) (Под ред. Х. Серенсена). Пер. с англ. М.: Мир, 400 с.

49. Aiuppa A., Baker D.R., Webster J. (Guest Editor). (2009) Halogenes in Volcanic Systems and Their Environmental Impacts. Special Issue. Chem. Geol., 263(1-4), 163 p.

50. Belenitskaya G.A. (2018) Salt systems of the earth: distribution, tectonic and kinematic history, salt-naphthids interrelations, discharge foci, recycling. USA,Wiley, 714 p.

51. Hofmann A.W. (1997) Mantle geochemistry: the message from oceanic volcanism. Nature, 385, 219-229.

52. Khodorevskaya L.I., Varlamov D.A. (2016) Experimental study of amphibole's interaction with NaCl-KCl-H2O fluids: applications to high-temperature alkaline metasomatism of basic rocks. Exper. GeoSci., 22(1), 31-32.

53. Moore D.C. (2010) Pioneering the global subsalt-presalt play: The World beyond Mahogany Field. Search and Discovery. Article #10285.

54. Safonov O.G., Butvina V.G. (2013) Interaction of model peridotite with H2O-KCl fluid: experiment at 1.9 GPA and its implications for upper mantle metasomatism. Petro-logy, 21(6), 599-615.

55. Ziegler P.A., Horvath F. (ed.). (1996) Peri-Tethys Memoir 2: Structure and Prospects of Alpine Basins and Forelands. Mem. Mus. Natn. Hist. Nat. Paris, 170, 511.