Геология и геофизика Юга России (Apr 2019)
Умеренно щелочные андезибазальты и андезиты Эльбрусского вулканического района (Северный Кавказ): вопросы петрогенезиса, геодинамической типизации и геохимической специализации
Abstract
В Центральной части Большого Кавказа в верховьях рек Баксана, Малки, Кубани расположены плейстоцен – голоценовые вулканические постройки Эльбрусского вулканического района, сложенные игнимбритами, лавами и туфами разнообразного состава от трахиандезитов, андезитов, додацитов и риолитов. Преобладающей разновидностью являются лавы дацитового состава. Проведено изучение наиболее основных по составу вулканитов, представленных трахиандезибазальтами и трахиандезитами. Эти вулканиты образуют самостоятельные постройки в северной части вулканического района, а в дацитовых лавовых потоках вулкана Эльбрус они встречаются в виде ксенолитов. В статье дано краткое петрографическое описание этих разновидностей и приведены результаты RFA, ICP-MS, 87Sr/86Sr анализов. Рассмотрены петрохимические и геохимические характеристики этих пород. Показано, что на дискриминационных диаграммах фигуративные точки группируются в полях характерных для внутриплитных и постколлизионных образований, а также островных дуг и зон активных континентальных окраин. Предполагается, что возникновение исходного расплава было обусловлено декомпрессионными явлениями в связи с «синколлизионным» рифтингом, проявившимся в пределах Транскавказской поперечной зоны. Спектры распределения редкоземельных элементов, нормированные к хондриту, у трахиандезибазальтов и трахиандезитов существенно не различаются. Они имеют вид наклонной линии, близкий к профилю ОIB, с заметной негативной европиевой аномалией. Отмечается обогащение пород LILe, LREE, а также высокозарядными (Zr, Hf, U, Th) элементами. На фоне профиля OIB, в изученных породах заметен существенный трог по Nb, Ta и негативные аномалии Ti и Yb. На основе вариаций La/Sm и Sm/Yb отношений, с использованием модели равновесного плавления гранатовоо и шпинелевого перидотита, предполагается, что исходный расплав образовался при частичном (≤ 1 %) плавлении метасоматизированных пород литосферной мантии. Эволюционные преобразования первичного расплава связаны с процессом фракционирования, при участии плагиоклаза, оливина, титан содержащего минерала и его контаминации нижнекоровым материалом. При формировании дацитов имело место смешение этого эволюционировавшего мантийного расплава с более кислым коровым расплавом. Показано, что для трахиандезибазальтов и трахиандезитов, как и для всех пород Эльбрусского вулканического района, характерна халькофильно-литофильная (полиметально-редкометальная) геохимическая специализация. Это подтверждается тем, что в вулканитах установлены участки с аномально повышенными концентрациями свинца, цинка, сурьмы, молибдена, ассоциирующими с зонами разрывной тектоники и маломощными зонами аргиллизации.
