СОСТАВ И ИСТОЧНИКИ МАГМ КАЛЬДЕРЫ МЕДВЕЖЬЯ (О. ИТУРУП, ЮЖНЫЕ КУРИЛЫ) ПО ДАННЫМ ИЗУЧЕНИЯ РАСПЛАВНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ

Abstract

Изучены расплавные и флюидные включения во вкрапленниках оливина, пироксена, плагиоклаза и кварца из 14 образцов эффузивных пород вулканов Меньшой Брат и Кудрявый (кальдера Медвежья, о. Итуруп, Южные Курилы). Определены температуры гомогенизации расплавных включений во вкрапленниках базальтов, андезитобазальтов и андезитов (1280-1330°С в оливине, 1070-1265°С в плагиоклазе, 1110—1215°С в ортопироксене) и во вкрапленниках дацитов (900-950°С в плагиоклазе, клинопироксене и кварце). Расплавные включения в оливинах (Fo 88-90, близкие по составу к мантийным) имеют пикробазальтовый состав (43 мас. % SiO 2, 14% MgO, 0.35% К 2O), составы расплавных включений в пироксенах и плагиоклазах варьируют от базальтов (49 мас. % SiO 2, 7.1% MgO, 0.3% К 2O) через андезиты (61 мас. % SiO 2, 3.2% MgO, 1.3% К 2O) до риолитов (73 мас. % SiO 2, 0.28% MgO, 1.8% К 2O). Включения во вкрапленниках дацитов имеют риодацит-риолитовый состав. Обнаружены высококалиевые распл0авы как баз0альтового состава (52 мас. % SiO 2, 4.4% К 2O), так и дацитового состава (65 мас. % SiO 2, 5.3% К 2O). Установлено значительное изменение концентрации летучих компонентов при изменении состава магм. В пикробазальтовых расплавах определено (в мас. %) 0.07% Н 2O, 0.18% S, 0.13% С1 и 0.08% F. В кислых расплавах уменьшаются содержания S (0.04%) и увеличиваются содержания С1 (до 0.29%) и Н 2O (до 2.5%). Расплавы по концентрациям редких элементов характеризуются типичными чертами магм, образованных в островодужной обстановке: высокими отношениями Li/Y, K/La, В/La, La/Nb, Ba/Nb, указывающими на привнос субдукционного компонента (флюида) в мантийный источник магм. Вариации составов и температур магм регулировались процессами образования расплавов в разных источниках, отличающихся соотношениями калия, титана, фосфора и магния. Разные источники представляют: а) для пикробазальтовых магм -мантийный клин без существенного влияния флюидов, образующихся при дегидратации субдуцированной плиты; б) для андезит-дацит-риолитовых магм - мантийный клин с участием метасоматоза под воздействием упомянутых выше флюидов; в) для высококалиевых базальт-андезит-риодацитовых магм - мантийный клин с участием таких калийсодержащих фаз, как амфиболы или слюды; г) для базальт-андезит-риодацитовых магм - островодужная кора (видимо, с участием осадков) с разной степенью плавления под воздействием высокотемпературных базитовых магм. Магмы, образовавшиеся из перечисленных источников, подвергались процессам смешения и кристаллизационной дифференциации.