Уртиты. Химический состав ультрамафитов. Происхождение ультраосновных пород, страница 3

Рис. 22-Дискриминационные диаграммы типа Cr₂O₃/TiO₂, и Cr/Ti

Используются классификации по распределению редкоземельных элементов. Характерные типы распределения редких земель в ультраосновных породах приведены на рис. 23

1,2 – дуниты; 3,4 – гарцбургиты

Рис. 23 распределение редкоземельных элементов в дунитах и гарцбургитах.

Происхождение ультраосновных пород.

Происхождение ультраосновных пород рассматривается в рамках двух механизмов:

1.  Плавления мантийного субстрата;

2.  Тектонический (плейт-тектонический).

Плавление мантийного субстрата. Для понимания процессов плавле22ния и кристаллизации ультраосновных пород важны системы, MgSiO(форстерит) - SiO(кварц) - CaMgSiO (диопсид) и MgSiO- FeSiO(форстерит – фаялит). В ходе кристаллизации этой системы периферические зоны обогащаются FeSiOболее низкотемпературным железистым фаялитом. Для выплавления коматиитовых расплавов сейчас предложены две модели:

1)  модель обширного плавления мантийного субстрата;

2)  модель частичного высокобарического плавления.

В соответствии с первой моделью по экспериментальным данным Е.Нисбета, Г.Хаппера и других коматиитовые расплавы были очень горячими (1600-1800С) и имели низкую вязкость (0,05-1,25 пауз). По экспериментальным результатам А.В.Гирниса, И.Д.Рябчикова, О.А.Богатикова коматиитовые магмы могли образовываться при 50%-ном плавлении примитивного мантийного лерцолита при температуре 1775-1825 и давлении 35-37 кбар. Расплавы коматиитовых базальтов, по их мнению, не могут образоваться в ходе плавления мантийного лерцолита, а скорее возникают в процессе фракционирования коматиитового расплава. Более высокомагнезиальные жидкости, по их расчетным данным, образовывались в условиях еще более обширного плавления лерцолитового субстрата (60-65%) при еще более высоких температурах (1875-1975) и еще более высоких давлениях (50 кбар), соответствующих глубинам 170-200 км. Возникновение столь перегретых магм происходило либо в условиях интенсивного теплового потока из недр Земли, возможно, сопровождавшегося потоком водорода, серы, мышьяка и других летучих компонентов, либо в условиях адиабатического всплывания мантийного диапира с глубин не менее 200-300 км. С нашей точки зрения, первый механизм более вероятен. Он, в принципе, аналогичен механизму анатексиса щелочноультраосновных магм, но отличается от него, главным образом, тем, что здесь теплопотоку сопутствует иной массопоток – серы, мышьяка, сурьмы и других элементов.

Тектонический механизм. Совсем иное немагматическое, протрузивное происхождение предполагается для ультрамафитов офиолировой формации. Исходя из данных томографии, в настоящее время считается, что ультрамафиты этой формации являются тектоническими пластинами верхней мантии, перемещенными тектоническими движениями в верхние горизонты земной коры  в ходе субдукции – погружении одного блока земной коры под другой, например, поддвигания Тихоокеанской плиты под Андийский Глубоководный желоб, либо в ходе– обдукции надвигания океанической коры на континентальную.