Изотопно и элементно фракционированные He, Ne и Ar во флюидных включениях минералов метаморфических пород северной Карелии с аномальным изотопно легким кислородом: фракционирование изотопов в эндогенном флюиде по механизму термодиффузии с каскадированием

Abstract

Изучены изотопы гелия и аргона во флюидных включениях минералов корундсодержащих пород с аномальным изотопно легким кислородом Хитоострова (северная Карелия, Россия). Изотопный состав аргона показывает, что атмосферная компонента благородных газов отсутствует. Поэтому все ранее предложенные модели участия во флюиде поверхностных талых вод высокоширотных ледников являются несостоятельными. Установлено закономерное уменьшение величин отношений He/Ar и Ne/Ar от вмещающих пород к центру тела с корундовыми породами. Это указывает на то, что существовал поперечный термический градиент. Установлено, что изотопный состав гелия существенно отличен во вмещающих породах и в корунд-содержащих, при этом наблюдается тренд корреляции обогащения легкими изотопами как гелия, так и кислорода. Это позволило впервые предложить и обосновать эндогенный механизм фракционирования изотопов кислорода и других химических элементов по механизму термической диффузии. Геологически обосновано существование эффекта каскадирования разделительных ячеек, что обуславливает существенные изотопные эффекты. Эффект каскадирования достигается за счет «флюидного насоса», в роли которого выступают амфиболизирующиеся габброиды на контакте с корундовыми породами. Предполагается, что данные механизм не является специфическим для случая корундсодержащих метасоматитов, которые являются частным случаем проявления такого сценария в процессах с участием эндогенных флюидных потоков в термоградиентных условиях. Библиогр. 33 назв. Ил. 10. Табл. 1.