Инд. авторы:	Перетяжко И.С., Савина Е.А., Карманов Н.С., Дмитриева А.С.
Заглавие:	Несмесимость фторидно-кальциевого и силикатного расплавов в трахириолитовой магме: данные изучения кислых вулканитов нилгинской депрессии в центральной монголии
Библ. ссылка:	Перетяжко И.С., Савина Е.А., Карманов Н.С., Дмитриева А.С. Несмесимость фторидно-кальциевого и силикатного расплавов в трахириолитовой магме: данные изучения кислых вулканитов нилгинской депрессии в центральной монголии // Петрология. - 2018. - Т.26. - № 4. - С.400-425. - ISSN 0869-5903.
Идентиф-ры:	DOI: 10.1134/S0869590318040064; РИНЦ: 35445972;
Реферат:	rus: В покрове раннемеловых трахириолитов (120 ± 5 млн. лет) Нилгинской депрессии (Центральная Монголия) обнаружен участок площадью около 0.5 км2, сложенный необычными обогащенными флюоритом породами с аномально высокими концентрациями CaO (1.2–25.7 мас. %) и F (0.6–15 мас. %). Структурно-текстурные особенности пород указывают на их образование при участии двух несмесимых расплавов – фторидно-кальциевого (F-Ca) и трахириолитового. Данные по включениям в минералах и СЭМ ЭДС изучения матрикса пород свидетельствуют о существовании F-Ca жидкой фазы (расплава) в трахириолитовой магме на разных стадиях ее эволюции – от роста вкрапленников минералов в магматической камере до излияния на земную поверхность. Предполагается, что повышение концентрации фтора в локальных областях трахириолитового расплава до 1.5–2 мас. % привело к его ликвации и образованию F-Ca жидкой фазы. При этом произошло перераспределение элементов-примесей: РЗЭ, Y, Sr и P концентрировались во F-Ca, а Zr, Hf, Ta и Nb – в силикатных несмесимых расплавах. Фторидно-кальциевый расплав содержал кислород, водный флюид и находился в подвижном (текучем) состоянии до стеклования трахириолитовой магмы. Процессы преобразования обогащенной кислородом F-Ca фазы во флюорит происходили в интервале температур 570–780°С при высокой летучести кислорода ΔlgfO2 (0.9–1.7) по отношению к буферу NNO. В окислительных условиях кристаллизовались ферро-ильменит, As-содержащие минералы группы монацита, церианит, по титаномагнетиту развивался гематит. Воздействие на обогащенные Ca и F породы низкоплотного (0.05–0.1 г/см3) водного флюида, выделяющегося в процессе дегазации и кристаллизации трахириолитового расплава, привело к частичному удалению РЗЭ из F-Ca фазы. В нормированных к хондриту спектрах РЗЭ и Y пород, измененных при взаимодействии с флюидом, появилась положительная аномалия Y и прогиб W-типа от Gd до Ho. Близкий к первичному состав F-Ca фазы (продукта закаливания F-Ca расплава) сохранился во включениях минералов и в реликтовых обособлениях среди матрикса пород. Остаются неясными причины существования F‑Ca расплава без кристаллизации флюорита в трахириолитовой магме. Этому могли способствовать высокотемпературные окислительные условия, при которых в такой расплав входили кислород и водный флюид. Образование подвижного кислородсодержащего F-Ca расплава до субсолидусных температур необходимо учитывать при изучении магматических пород и руд. Возможно, флюорит и сопутствующая ему рудная минерализации в некоторых случаях формировались не гидротермальным или метасоматическим путем, а на флюидно-магматической стадии в результате преобразования F-Ca расплава, обогащенного РЗЭ, Y и другими элементами-примесями.
Ключевые слова:	флюорит; трахириолит; фторидно-кальциевый расплав; фторидно-силикатная жидкостная несмесимость; ликвация;
Издано:	2018
Физ. хар-ка:	с.400-425
Цитирование:	1. Алферьева Я.О., Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И. Экспериментальное изучение фазовых отношений в литийсодержащей богатой фтором гаплогранитной и нефелин-сиенитовой системе // Геохимия. 2011. Т. 7. С. 713–728. 2. Андреева И.А., Коваленко В.И. Эволюция магм трахидацитов и пантеллеритов бимодальной ассоциации вулканитов проявления Дзарта-Худук, Центральная Монголия: по данным изучения включений в минералах // Петрология. 2011. Т. 19. № 4. С. 363–385. 3. Анфилогов В.Н., Бычков В.Н., Осипов А.А. Силикатные расплавы. М.: Наука. 2005. 357 с. 4. Браташ В.И. Отчет партии № 26 о геолого-съемочных работах 1951 г. масштаба 1 : 200 000 в восточной части Нилгинской котловины Центрального аймака МНР, Улан-Батор. 1952 г. Кадастровый № 1842 в геологическом фонде, г. Улан-Батор. 5. Браташ В.И., Новикова Л.А. Отчет о геологическом картировании масштаба 1:200 000 в Нилгинской котловине, Улан-Батор. 1952–1953 гг. Кадастровый № 1309 в геологическом фонде, г. Улан-Батор. 6. Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И., Девятова В.Н. Фазовые отношения во фторсодержащих гранитной и нефелин-сиенитовой системах и распределение элементов между фазами. М.: Геос. 2005. 188 с. 7. Когарко Л.Н., Кригман Л.Д. Фтор в силикатных расплавах и магмах. М.: Наука, 1981. 126 с. 8. Лаврентьев Ю.Г., Карманов Н.С., Усова Л.В. Электронно-зондовое определение состава минералов: микроанализатор или сканирующий микроскоп? // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 8. С. 1473–1482. 9. Панина Л.И., Моторина И.В. Жидкостная несмесимость глубинных магм и зарождение карбонатитовых расплавов // Геохимия. 2008. № 8. С. 487–504. 10. Перетяжко И.С. CRYSTAL – прикладное программное обеспечение для минералогов, петрологов, геохимиков // Зап. ВМО. 1996. № 3. С. 141–148. 11. Перетяжко И.С. Включения магматических флюидов: P-V-T-X свойства водно-солевых растворов разных типов, петрологические следствия // Петрология. 2009. Т. 17. № 2. С. 197–221. 12. Перетяжко И.С., Савина Е.А. Тетрад-эффекты в редкоземельных спектрах гранитоидных пород – следствие процессов жидкостной несмесимости в богатых фтором силикатных расплавах // Докл. АН. 2010а. Т. 433. № 4. С. 524–529. 13. Перетяжко И.С., Савина Е.А. Тетрад-эффекты в спектрах распределения редкоземельных элементов гранитоидных пород как индикатор процессов фторидно-силикатной жидкостной несмесимости в магматических системах // Петрология. 2010б. Т. 18. № 5. С. 536–566. 14. Перетяжко И.С., Савина Е.А. Признаки жидкостной несмесимости в онгонитовой магме по данным изучения расплавных и флюидных включений в породах массива Ары-Булак (Восточное Забайкалье) // Докл. АН. 2010в. Т. 433. № 5. С. 678–683. 15. Перетяжко И.С., Савина Е.А. Флюидно-магматические процессы при образовании пород массива онгонитов Ары-Булак (Восточное Забайкалье) // Геология и геофизика. 2010г. Т. 51. № 10. С. 1423–1442. 16. Перетяжко И.С., Савина Е.А. Силикатно-железистая жидкостная несмесимость в риолитовой магме // Докл. АН. 2014. Т. 457. № 6. С. 704–709. 17. Перетяжко И.С., Загорский В.Е., Царева (Савина) Е.А., Сапожникоав А.Н. Несмесимость фторидно-кальциевого и алюмосиликатного расплавов в онгонитах массива Ары-Булак (Восточное Забайкалье) // Докл. АН. 2007а. Т. 413. № 2. С. 244–250. 18. Перетяжко И.С., Царева (Савина) Е.А., Загорский В.Е. Первая находка аномально цезиевых алюмосиликатных расплавов в онгонитах (по данным изучения расплавных включений) // Докл. АН. 2007б. Т. 413. № 6. С. 791–797. 19. Перетяжко И.С., Савина Е.А., Дриль С.И., Герасимов Н.С. Rb-Sr изотопная система и особенности распределения Rb и Sr в породах массива онгонитов Ары-Булак, образованных при участии процессов фторидно-силикатной магматической несмесимости // Геология и геофизика. 2011. Т. 52. № 11. С. 1776–1789. 20. Перетяжко И.С., Савина Е.А., Карманов Н.С., Павлова Л.А. Cиликатно-железистые флюидные среды в риолитовой магме: данные изучения риолитов Нилгинской депрессии в Центральной Монголии // Петрология. 2014. Т. 22. № 3. С. 287–326. 21. Соловова И.П., Гирнис А.В., Коваленко В.И. Фторидные и хлоридные расплавы во включениях из минералов-вкрапленников агпаитовых кислых вулканитов острова Пантеллерия // Докл. АН. 2010. Т. 433. № 3. С. 390–393. 22. Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Котов А.Б. и др. Генезис Катугинского редкометалльного месторождения: Магматизм против метасоматоза // Тихоокеанская геология. 2016. Т. 35. № 3. С. 9–22. 23. Dolejs D., Baker D.R. Liquidus equilibria in the system K2O–Na2O–Al2O3–SiO2–F2O–1–H2O to 100 MPa: I. Silicate-fluoride liquid immiscibility in anhydrous systems // J. Petrol. 2007a. V. 48. P. 785–806. 24. Dolejs D., Baker D.R. Liquidus equilibria in the system K2O–Na2O–Al2O3–SiO2–F2O–1–H2O to 100 MPa: II. Differentiation paths of fluorosilicic magmas in hydrous systems // J. Petrol. 2007b. V. 48. P. 807–828. 25. Giordano D., Russell J.K., Dingwell D.B. Viscosity of magmatic liquids: A model // Earth Planet. Sci. Lett. 2008. V. 271. P. 123–134. 26. Ghiorso M.S., Evans B.W. Thermodynamics of rhombohedral oxide solid solutions and a revision of the Fe-Ti two-oxide geothermometer and oxygen-barometer // Amer. J. Sci. 2008. V. 308. P. 957–1039. 27. Jakobsen J.K., Veksler I.V., Tegner C., Brooks K. Crystallization of the Skaergaard intrusion from an emulsion of immiscible iron- and silica-rich liquids: evidence from melt inclusions in plagioclase // J. Petrology. 2011. V. 52. № 2. P. 345–373. 28. Klemme S. Evidence for fluoride melts in Earth’s mantle formed by liquid immiscibility // Geology. 2004. V. 32. № 5. P. 441–444. 29. McDonough W.E., Sun S. The composition of the Earth // Chem. Geol. 1995. V. 120. P. 223–253. 30. Philpotts A.R. Compositions of immiscible liquids in volcanic rocks // Contrib. Mineral. Petrol. 1982. V. 80. P. 201–218. 31. Potter N.J., Kamenetsky V.S., Simonetti A., Goemann K. Different types of liquid immiscibility in carbonatite magmas: A case study of the Oldoinyo Lengai 1993 lava and melt inclusions // Chemical Geology. 2017. V. 455. P. 376–384. 32. Röedder E., Weiblen P.W. Silicate liquid immiscibility in lunar magmas, evidenced by melt inclusions in lunar rocks // Science. 1970. V. 167. P. 641–644. 33. Sharygin V.V., Kamenetsky V.S., Zaitsev A.N., Kamenetsky M.B. Silicate–natrocarbonatite liquid immiscibility in 1917 eruption combeite–wollastonite nephelinite, Oldoinyo Lengai Volcano, Tanzania: Melt inclusion study // Lithos. 2012. V. 152. P. 23–39. 34. Vasyukova O., Williams-Jones A.E. Fluoride-silicate melt immiscibility and its role in REE per formation: Evidence from the Strange Lake rare metal deposit, Québec-Labrador, Canada // Geochim. Cosmochim. Acta. 2014. V. 139. P. 110–130. 35. Veksler I.V., Dorfman A.M., Kamenetsky M. et al. Partitioning of lanthanides and Y between immiscible silicate and fluoride melts, fluorite and cryolite and the origin of the lanthanide tetrad effect in igneous rocks // Geochim. Cosmochim. Acta. 2005. V. 69. P. 2847–2860. 36. Veksler I.V., Dorfman A.M., Borisov A.A. et al. Liquid immiscibility and the evolution of basaltic magma // J. Petrology. 2007. V. 48. №.11. P. 2187–2210. 37. Yamashita S. Experimental study of effect of temperature on water solubility in natural rhyolite melt to 100 MPa // J. Petrol. 1999. V. 40. №. 10. P. 1497–1507.