ПЕРВИЧНЫЕ МАГМЫ ВЫСОКОМАГНЕЗИАЛЬНЫХ БАЗАЛЬТОВ ВУЛКАНА МАУНА КЕА, ГАВАЙИ: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Abstract

Проведено экспериментальное изучение кристаллизации составов первичных магм толеитовых и щелочных серий вулкана Мауна Кеа. Эксперименты проводились при давлении 30-50 кбар и температуре 1450-1650°С на установке типа “белт”. Характер близликвидусной ассоциации зависит от давления и состава расплава. В толеитовой системе отмечается кристаллизация оливина и клинопироксена при 30 кбар и клинопироксена и граната при 40-50 кбар. В щелочных расплавах при 30 кбар вблизи ликвидуса также стабилен только клинопироксен и оливин, но оливин также присутствует в опытах при 40-50 кбар, сосуществуя с клинопироксеном и гранатом. Ортопироксен отмечался только при сравнительно высоких степенях кристаллизации. Коэффициенты распределения Na и Ti между клинопироксеном и расплавом меняются при изменении давления от 30 до 50 кбар: Na 2O Cpx/Na 2O Liq увеличивается от 0.4-0.5 до 0.8, а TiO 2 Cpx /Ti O Liq понижается от 0.3 до 0.15-0.2. Отношение TiO 2/Na 2O в расплаве может быть использовано в качестве индикатора давления генерации магмы. Высокие отношения TiO 2/Na 2O в гавайских магмах свидетельствуют об образовании расплавов при давлении более 50 кбар и невысоких степенях плавления. При этих условиях состав расплава должен быть сильно недосыщен кремнеземом и соответствовать первичным магмам щелочной серии. Образование толеитовых первичных магм связывается с взаимодействием исходного щелочного расплава с обедненными гарцбургитами при давлении менее 30 кбар.