Влияние сульфидной серы на кристаллизацию магм нормальной щелочности (пролегомены)

Abstract

Рассмотрено влияние сульфидной серы на кристаллизационную дифференциацию ультраосновных-основных-средних магматических систем с целью оценить его масштабы и направленность при кристаллизации породообразующих фаз. В рамках исследования проведен теоретический анализ влияния серы на активности компонентов силикатного расплава согласно принципу кислотно-оснóвного взаимодействия Коржинского. Для проверки теоретических построений был проведен систематический поиск опубликованных экспериментальных данных допускающих прямое сопоставление серонасыщенных и свободных от серы опытов. Несмотря на очень ограниченное количество таких экспериментов, все они хорошо укладываются в теоретически предсказанные тренды. Установлено, что добавление в систему серы умеренно снижает температуру ликвидуса породообразующих минералов в пределах 20–30°С, и значимо влияет на их состав. В случае хромшпинелида происходит его обогащение хромом на 10–12 мол. % и комплементарное обеднение алюминием. Состав плагиоклаза обогащается анортитовой компонентой: 3 мол. % в дацитах, 8 мол. % в андезитах, в базальтах этот эффект установить не удалось, но можно ожидать его усиления. Оливин и ортопироксен претерпевают незначительное увеличение магнезиальности, но в пользу ортопироксена существенно сокращается поле их совместного сосуществования, что неизбежно должно повлечь изменение их котектических и перитектических пропорций. Для ряда природных объектов из публикаций почерпнуты наблюдения, которые можно интерпретировать как результат проявления влияния серы. Полученные результаты приводят к выводу, что влияние серы на кристаллизацию силикатных магм значимо. А это, как минимум, требует большой осторожности при использовании для серосодержащих систем петрологических зависимостей, калиброванных на свободных от серы экспериментах.