ПЕТРОГЕНЕЗИС ЦЕНТРАЛЬНОГО ГАББРОНДНОГО МАССИВА, ОЗЕРНАЯ ЗОНА (ЗАПАДНАЯ МОНГОЛИЯ)

Abstract

Центральный массив, расположенный в пределах Озерной зоны (Западная Монголия), является малоглубинным расслоенным базитовым интрузивом островодужного типа. Он относится к широко распространенной в Западной Монголии перидотит-пироксенит-анортозит-габброноритовой формации кембрийского возраста. В составе массива различают породы закалочной, краевой фации и расслоенной серии, включающей ультрамафитовую, субультрамафитовую, мафитовую и анортозитовую группы пород. Характер расслоенности позволяет определить, что массив является однофазным, и вся расслоенная серия могла быть образована за счет внедрения одной порции исходной магмы. Посредством ЭВМ-моделирования формирования расслоенного массива по программе КОМАГМАТ 3.5 были изучены особенности распределения петрогенных и редких элементов в кумулатах и остаточном расплаве в процессе формирования расслоенной серии Центрального массива. Наибольшее соответствие расчетных данных с составом реальных пород было достигнуто при следующих параметрах системы: давление 1 кбар, содержание воды в расплаве 0-0.5 вес. %, буфер QFM. Вычисленный первичный расплав Центрального массива, соответствующий валовому составу исходной магмы, имеет состав: 20 вес. % MgO, 7 вес. % FeO, 100Mg/(Mg + Fe) = 83.59. Установлено, что исходная магма на момент внедрения в интрузивную камеру уже содержала фенокристы оливина в количестве около 20%, за счет которых в придонной части интрузивной камеры был сформирован базальный горизонт перидотитов. Образование фенокристов оливина происходило в малоглубинных условиях за счет частичной кристаллизации первичного расплава в промежуточной магматической камере. Особенностью геохимии пород Центрального массива и его первичного расплава является низкое содержание РЗЭ, на уровне примитивной мантии (PM) и источника N-MORB, с минимумом по Ta, Hf, Ti, максимумом по U и Th, заметным обеднением тяжелыми лантаноидами. Относительно высокое содержание U и Th, незначительное обогащение легкими лантаноидами - (La/Yb) ch = 1.60-1.91, вместе с присутствующим во всех породах минимумом по Ta сближает по геохимическим характеристикам породы Центрального массива с породами островодужной толеитовой серии. Распределение в породах массива элементов с высокой силой поля (HFS) и тяжелых лантаноидов, немобильных при дегидратации субдуцирующей океанической плиты, характеризует мантийный компонент до обогащения подвижными элементами, сходный с источником N-MORB. Согласно расчетам по программе MELTS, состав модельного первичного расплава Центрального массива соответствует составу первично-мантийного расплава, образовавшегося при равновесном парциальном плавлении дебетированного мантийного источника (гранатового лерцолита) при давлении 25 кбар, температуре 1600°С, содержании воды 0.1 вес. % и степени плавления около 20%. Центральный массив образовался в обстановке примитивной островной дуги, однако он не может быть малоглубинным комагматом одновозрастных высокоглиноземистых вулканитов Озерной зоны без учета влияния на состав родоначального расплава вулканитов процессов коровой контаминации или смешения расплавов. Сходство геохимических характеристик вулканитов и пород массива позволяет предполагать существование единого гранатсодержащего мантийного источника первичной магмы, связанного с зоной субдукции.