ЗОНАЛЬНЫЕ ОЧАГИ МАГМ ПОВЫШЕННОЙ ЩЕЛОЧНОСТИ КАК ИСТОЧНИКИ ВЫСОКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ НЕСОВМЕСТИМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Abstract

Для объяснения причин аномальной обогащенности щелочных расплавов несовместимыми и рассеянными элементами предложена модель формирования и развития зонального магматического очага. Источником тепловой энергии может быть тепло распада радиоактивных элементов в локальной области земных недр или внедрение пластичного высоконагретого вещества из более глубоких и более горячих областей мантии в виде дайкообразного или трубообразного плюма, который, встречая барьер, приводит к возникновению сложной зональной структуры будущего магматического очага. Центральная часть формирующегося очага характеризуется максимально высокими температурами и вызванными тепловым расширением термоупругими напряжениями. Внешние зоны служат при этом упругой оболочкой, сдерживающей расширение центральных зон. Рост температуры и всестороннего давления продолжается до тех пор, пока не будет превышено сопротивление окружающего и перекрывающего области разогрева мантийного субстрата. В момент прорыва происходит спад сверхвысокого давления и вещество области разогрева оказывается перегретым. Степень перегрева и степень плавления будут максимальными в центральной части области разогрева, постепенно падая до нуля во внешних периферических зонах области разогрева. Возникший таким образом расплав будет представлять собой смесь выплавок от почти стопроцентных во внутренней зоне до 1 % или менее в самой внешней зоне. Поскольку объемы внешних зон многократно превышают объем центральной зоны возникшего очага, экстрагированные из такого большого объема несовместимые и рассеянные элементы должны обеспечить наблюдающиеся их содержания в магмах повышенной щелочности. За счет энергии упругих напряжений внешней зоны очага образовавшийся расплав будет быстро выдавлен к земной поверхности.