Инд. авторы:	Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Котляров А.В., Карманов Н.С.
Заглавие:	Физико-химические параметры магматизма вулканов уксичан и ичинский (cрединный хребет камчатки): данные по расплавным включениям
Библ. ссылка:	Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Котляров А.В., Карманов Н.С. Физико-химические параметры магматизма вулканов уксичан и ичинский (cрединный хребет камчатки): данные по расплавным включениям // Геология и геофизика. - 2019. - Т.60. - № 10. - С.1353-1383. - ISSN 0016-7886.
Идентиф-ры:	РИНЦ: 41213387;
Реферат:	rus: В результате термобарогеохимических исследований расплавных включений, а также изучения клинопироксенов и амфиболов из эффузивых пород вулканов Уксичан и Ичинский установлены параметры расплавов на глубине и выяснены особенности эволюции магматических систем в ходе образования минералов в промежуточных камерах. В случае влк. Уксичан исследования расплавных включений позволили оценить давления при ликвидусной кристаллизации клинопироксенов и плагиоклазов из базальтовых магм и в результате установить четыре интервала глубин формирования этих минералов: около 60, 45-30, 27-18 и от 12 км до близповерхностных условий. Сравнение расчетов на основе информации по расплавным включениям и данных по клинопироксенам и амфиболам дало возможность определить пути эволюции РТ- характеристик расплавов влк. Уксичан при их подъеме. Для наиболее высокотемпературных магм, образующихся на глубине около 60 км, типично в целом последовательное понижение температуры с продвижением магмы вверх (1320-1240-1200 °С). На основе представительных данных по составам амфиболов для вулканов Уксичан и Ичинский выяснены общие закономерности эволюции магматических систем среднего и кислого составов с формированием для обоих вулканов трех уровней кристаллизации в промежуточных камерах. На глубинах 22.0-18.5 км (18-16 км) и при температурах 980-930 °С (1010-985 °С) кристаллизовались амфиболы соответственно андезитов Ичинского и латитов Уксичанского вулканов. При подъеме на более высокий уровень (15.5-11.0 км) и при снижении температуры от 945 до 880 °С совместно образуются амфиболы из андезитов и дацитов обоих вулканов. На заключительной стадии (при снижении температур в диапазоне 900-810 °С и в ходе подъема расплавов с 10 до 3 км) кристаллизовались исключительно амфиболы из дацитов обоих вулканов. eng: Thermobarogeochemical study of melt inclusions and investigation of clinopyroxenes and amphiboles from effusive rocks of the Uksichan and Ichinsky Volcanoes gave an insight into the parameters of deep-seated melts and the evolution of magmatic systems during the formation of minerals in intermediate chambers. Study of melt inclusions from the Uksichan volcanic rocks made it possible to estimate the pressure during the liquidus crystallization of clinopyroxenes and plagioclases from basaltic magmas and to establish four depth intervals of the formation of these minerals: ~60, 45-30, 27-18, and from 12 km to the subsurface. Comparison of the results of calculation based on melt inclusion data and of the clinopyroxene and amphibole data helped to establish the evolution paths of the P-T parameters of ascending melts of the Uksichan Volcano. The most high-temperature magmas, generated at a depth of ~60 km, are characterized by a successive temperature decrease during their ascent (1320-1240-1200 ºС). Based on the representative data on the compositions of amphiboles from the Uksichan and Ichinsky Volcanoes, we have elucidated the general regularities of the evolution of intermediate and acid magmatic systems, with three depths of crystallization in intermediate chambers. Amphiboles of the Ichinsky Volcano andesites and the Uksichan Volcano latites crystallized at depths of 22.0-18.5 and 18-16 km and at temperatures of 980-930 and 1010-985 ºС, respectively. As melt ascended to a depth of 15.5-11.0 km and a temperature decreased from 945 to 880 ºС, amphiboles of andesites and dacites of both volcanoes were produced. At the final stage (a temperature decrease to 900-810 ºС and ascent of melts to a depth of 3 km), only amphiboles of dacites of both volcanoes crystallized.
Ключевые слова:	клинопироксен; амфибол; базальт; андезит; дацит; промежуточные надсубдукционные камеры; вулканы Камчатки; Physicochemical parameters of magmatism; melt inclusions; clinopyroxene; расплавные включения; Физико-химические параметры магматизма; volcanoes of Kamchatka; intermediate suprasubduction chambers; dacite; andesite; basalt; amphibole;
Издано:	2019
Физ. хар-ка:	с.1353-1383
Цитирование:	1. Антипин В.С., Волынец О.Н., Перепелов А.Б., Патока М.Г., Успенский В.Н. Геологические соотношения и геохимическая эволюция плиоцен-четвертичного известково-щелочного и субщелочного магматизма кальдеры Уксичан (Камчатка) // Геохимия магматических пород современных и древних активных зон. Новосибирск, Наука, 1987, с. 72-81. 2. Арискин А.А., Бармина Г.С. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм. М., МАИК «Наука/Интерпериодика», 2000, 363 с. 3. Годовиков А.А. Минералогия. М., Недра, 1975, 520 с. 4. Гонтовая Л.И., Попруженко С.В., Низкоус И.В. Структура верхней мантии зоны перехода океан - континент в районе Камчатки // Вулканология и сейсмология, 2010, № 4, с. 13-29. 5. Давыдова М.Ю. Происхождение и эволюция магм вулканического центра Уксичан (Срединный хребет Камчатки): Автореф. дис.… к.г.-м.н. Владивосток, ТИГ ДВО РАН, 2014, 19 с. 6. Действующие вулканы Камчатки. Т. 1 / Под ред. С.А. Федотова, Ю.П. Масуренкова. М., Наука, 1991, 302 с. 7. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин А.А. Глубинная геодинамика. Новосибирск, Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2001, 409 с. 8. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Полянский О.П. Геодинамика, поля напряжений и условия деформаций в различных геодинамических обстановках // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (4), с. 469-499. 9. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Литасов К.Д., Кукарина Е.В. Значение геологии, экспериментальной петрологии и сейсмотомографии для комплексной оценки субдукционных процессов // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (1-2), с. 21-55. 10. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Котляров А.В., Кулаков Р.И., Карманов Н.С. Физико-химические параметры кристаллизации расплавов в промежуточных надсубдукционных камерах (на примере вулканов Толбачинский и Ичинский, Камчатка) // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (7), с. 1265-1291. 11. Добрецов Н.Л., Гордеев Е.И., Кулаков И.Ю., Симонов В.А. Зоны плавления в субдуцирующей плите и промежуточные камеры // Толбачинское трещинное извержение 2012-2013 гг. (ТТИ-50) / Под ред. Е.И. Гордеева, Н.Л. Добрецова. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2017а, с. 353-366. 12. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Кулаков И.Ю., Котляров А.В. Проблемы фильтрации флюидов и расплавов в зонах субдукции и общие вопросы теплофизического моделирования в геологии // Геология и геофизика, 2017б, т. 58 (5), с. 701-722. 13. Золотухин В.В., Симонов В.А., Альмухамедов А.И., Медведев А.Я., Васильев Ю.Р. Сравнительный анализ составов континентальных и океанических платобазальтов (данные по Сибирской платформе и плато Онтонг Джава) // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (12), с. 1335-1344. 14. Кожемяка Н.Н. Долгоживущие вулканические центры Камчатки: типы построек, длительность формирования, объем вулканитов, продуктивность, баланс вещества, тектоническое положение // Вулканология и сейсмология, 1995, № 6, с. 3-19. 15. Кожемяка Н.Н. Четвертичные полигенные вулканы Камчатки: масштабы вулканизма, баланс вещества, динамика интенсивности и продуктивности в отдельных типах построек, вулканических зонах и по региону в целом // Вулканология и сейсмология, 2001, № 5, с. 3-21. 16. Костицын Ю., Аносова М. U-Pb возраст экструзивных пород кальдеры Уксичан в Срединном хребте Камчатки // Геохимия, 2013, т. 51, № 2, с. 171-179. 17. Кутыев Ф.Ш. Об эволюции базальтоидов Камчатки // Вопросы магматизма и тектоники Дальнего Востока. Владивосток, ДВНЦ АН СССР, 1975, с. 101-119. 18. 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. 19. Лавренчук А.В. Программа для расчета внутрикамерной дифференциации основной магмы «PLUTON» // Тезисы докладов Второй Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск, Редакционно-издательский центр Новосиб. ун-та, 2004, с. 105-106. 20. Луканин О.А., Кадик А.А., Биггар Г.М., Федотов С.А. Физико-химические условия кристаллизации базальтов Большого трещинного Толбачинского извержения 1975-1976 гг. // Вулканология и сейсмология, 1980, № 3, с. 16-50. 21. Магматические горные породы / Ред. О.А. Богатиков. Т. 1. М., Наука, 1983, 766 с. 22. Магматические горные породы / Ред. О.А. Богатиков. Т. 6. Эволюция магматизма в истории Земли. М., Наука, 1987, 438 с. 23. Мелекесцев И.В., Брайцева О.В., Пономарева В.В. Новый подход к определению понятия действующий вулкан // Геодинамика и вулканизм Курило-Камчатской островодужной системы.Петропавловск-Камчатский, ИВиГ ДВО РАН, 2001, с. 191-203. 24. Огородов Н.В., Кожемяка Н.Н., Важеевская А.А., Огородова А.С. Вулканы и четвертичный вулканизм Срединного хребта Камчатки. М., Наука, 1972, 191 с. 25. Певзнер М.М. Первые геологические данные о хронологии голоценовой эруптивной активности вулкана Ичинского (Срединный хребет, Камчатка) // ДАН, 2004, т. 395, № 4, с. 507-510. 26. Перепелов А.Б. Неоген-четвертичный шошонит-латитовый магматизм Срединного хребта Камчатки: вулкан Теклетнуп (геологическая эволюция, петрография, минералогия) // Вулканология и сейсмология, 2004, № 3, с. 12-30. 27. Перепелов А.Б. Неоген-четвертичный шошонит-латитовый магматизм Срединного хребта Камчатки: вулкан Теклетнуп (геохимия, петрология, геодинамическая позиция) // Вулканология и сейсмология, 2005, № 1, с. 22-36. 28. Перепелов А.Б. Кайнозойский вулканизм Камчатки на этапах смены геодинамических обстановок: Автореф. дис. … д. г.-м. н. Иркутск, ИГХ СО РАН, 2014, 41 с. 29. Перепелов А.Б., Пузанков М.Ю., Иванов А.В., Философов Т.М. Базаниты горы Хухч - первые минералого-геохимические данные по внутриплитному щелочному магматизму Западной Камчатки // ДАН, 2006, т. 408, № 6, с. 795-799. 30. Перепелов А.Б., Щербаков Ю.Д., Чащин А.А., Пузанков М.Ю., Карманов Н.С., Цыпукова С.С. Магнезиальные андезиты Камчатки - геохимические типы и условия происхождения // Материалы Третьей Всероссийской конференции с международным участием «Геологические процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит». Владивосток, Изд-во Дальнаука, 2016, с. 200-204. 31. Перчук Л.Л. Пироксеновый барометр и пироксеновые геотермы // Докл. АН СССР, 1980, т. 233, № 6, с. 1196-2000. 32. Петрографический кодекс России / Под ред. О.А. Богатикова, А.Ф. Морозова, О.В. Петрова. СПб., Изд-во ВСЕГЕИ, 2009, 199 с. 33. Симонов В.А. Петрогенезис офиолитов (термобарогеохимические исследования). Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 1993, 247 с. 34. Симонов В.А., Котляров А.В. Условия кристаллизации магм в промежуточных камерах под вулканами Толбачинский и Ичинский (Камчатка): данные по расплавным включениям // Материалы XVII Всероссийской конференции по термобарогеохимии. Улан-Удэ, Изд-во БНЦ СО РАН, 2016, с. 143-146. 35. Симонов В.А., Сафонова И.Ю., Ковязин С.В., Котляров А.В. Физико-химические параметры неопротерозойского и раннекембрийского плюмового магматизма Палеоазиатского океана (данные по расплавным включениям) // Геология и геофизика, 2010, т. 51 (5), с. 648-664. 36. Симонов В.А., Котляров А.В., Ступаков С.И. Условия формирования палеоокеанических базальтовых комплексов Кузнецкого Алатау // Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогения. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2016, с. 176-178. 37. Соболев А.В., Слуцкий А.Б. Состав и условия кристаллизации исходного расплава сибирских меймечитов в связи с общей проблемой ультраосновных магм // Геология и геофизика, 1984 (12), с. 97-110. 38. Стефанов Ю.М., Широкий Б.И. Металлогения верхнего структурного этажа Камчатки. М., Наука, 1980, 104 с. 39. Толбачинское трещинное извержение 2012-2013 гг. (ТТИ-50) / Под ред. Е.И. Гордеева, Н.Л. Добрецова. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2017, 421 с. 40. Ariskin A.A., Frenkel M.Ya., Barmina G.S., Nielsen R.L. COMAGMAT: a Fortran program to model magma differentiation processes // Comput. Geosci., 1993, v. 19, № 8, p. 1155-1170. 41. Bindeman I.N., Ponomareva V.V., Balley J.C., Valley J.W. Volcanic arc of Kamchatka: a province with high-δ18O magma sources and large-scale 18O/16O depletion of the upper crust // Geochim. Cosmochim. Acta, 2004, v. 68, № 4, p. 841-865. 42. Bindeman I.N., Leonov V.L., Izbekov P.E., Ponomareva V.V., Watts K.E., Shipley N.K., Perepelov A.B., Bazanova L.I., Jicha B.R., Singer B.S., Schmitt A.K., Portnyagin M.V., Chen C.H. Large-volume silicic volcanism in Kamchatka, Ar-Ar and U-Pb ages, isotopic and geochemical characteristics of major pre-Holocene caldera-forming eruptions // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2010, v. 189, № 1-2, p. 57-80. 43. Danyushevsky L.V., Plechov P.Yu. Petrolog 3: Integrated software for modeling crystallization processes // Geochem. Geophys. Geosyst., 2011, v. 12, № 7, Q07021. 44. Frezzotti M.L., Peccerillo A., Panza G. Carbonate metasomatism and CO2 lithosphere-asthenosphere degassing beneath the Western Mediterranean: An integrated model arising from petrological and geophysical data // Chem. Geol., 2009, v. 262, № 1-2, p. 108-120. 45. Johnson M.C., Rutherford M.J. Experimental calibration of the aluminum-in-hornblende geobarometer with application to Long Valley caldera (California) volcanic rocks // Geology, 1989, v. 17, № 9, p. 837-841. 46. Kimura J.I., Ariskin A.A. Calculation of water-bearing primary basalt and estimation of source mantle conditions beneath arcs: PRIMACALC2 model for WINDOWS // Geochem. Geophys. Geosyst., 2014, v. 15, p. 1494-1514. 47. Lee C.A., Lee T.C., Wu C.T. Modeling the compositional evolution of recharging, evacuating and fractionating (REFC) magma chambers: implication for differentiation of arc magmas // Geochim. Cosmochim. Acta, 2014, v. 143, p. 8-22. 48. Mercier J.C.C. Single-pyroxene thermobarometry // Tectonophysics, 1980, v.70, p. 1-37. 49. Nikogosian I.K., Manfred J., van Bergen M.J. Heterogeneous mantle source of potassium-rich magmas in central-southern Italy: Melt inclusion evidence from Roccamonfina and Ernici (Mid Latina Valley) // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2010, v. 197, № 1-4, p. 279-302. 50. Nimis P., Taylor W.R. Single clinopyroxene thermobarometry for garnet peridotites. Part I. Calibration and testing of a Cr-in-Cpx barometer and an enstatite-in-Cpx thermometer // Contr. Miner. Petrol., 2000, v. 139, № 5, p. 541-554. 51. Portnyagin M., Duggen S., Hauff F., Mironov N., Bindeman I., Thirlwall M., Hoernle K. Geochemistry of the late Holocene rocks from the Tolbachik volcanic field, Kamchatka: Quantitative modeling of subduction-related open magmatic systems // J. Volcanol. Geoterm. Res., 2015, v. 307, p. 133-155. 52. Putirka K.D. Thermometers and barometers for volcanic systems // Rev. Miner. Geochem., 2008, v. 69, № 1, p. 61-120. 53. Putirka K., Johnson M., Kinzler R., Longhi J., Walker D. Thermobarometry of mafic igneous rocks based on clinopyroxene-liquid equilibria, 0-30 kbar // Contr. Miner. Petrol., 1996, v. 123, № 1, p. 92-108. 54. Ridolfi F., Renzulli A. Calcic amphiboles in calc-alkaline and alkaline magmas: thermobarometric and chemometric empirical equations valid up to 1130°C and 2.2 GPa // Contr. Miner. Petrol., 2012, v. 163, № 5, p. 877-895. 55. Schmidt M.W. Amphibole composition as a function of pressure: an experimental calibration of the Al-in-hornblende barometer // Contr. Miner. Petrol., 1992, v. 110, № 2-3, p. 304-310. 56. Simakin A., Salova T., Devyatova V., Zelensky M. Reduced carbonic fluid and possible nature of high-K magmas of Tolbachik // J. Volcanol. Geotherm. Res., 2015, v. 307, p. 210-221. 57. Sobolev A.V., Danyushevsky L.V. Petrology and geochemistry of boninites from the north termination of the Tonga Trench: constraints on the generation conditions of primary high-Ca boninite magmas // J. Petrol., 1994, v. 35, № 5, p. 1183-1211. 58. Turner S.P., Sims K.W.W., Reagan M.K., Cook C. A 210Pb-226Ra-230Th-238U study of Klyuchevskoy and Bezymianny volcanoes, Kamchatka // Geochim. Cosmochim. Acta, 2007, v. 71, p. 4771-4785. 59. Yavuz F. WinAmphcal: A Windows program for the IMA-04 amphibole classification // Geochem. Geophys. Geosyst., 2007, v. 8, № 1, Q01004.