Петрологические Аспекты Современного Островодужного Вулканизма На Примере Лав Вулкана Батур (О. Бали, Индонезия)

Abstract

Актуальность изучения современного вулканизма заключается в понимании сложных процессов дифференциации, ассимиляции и смешения магм, зафиксированных в минералого-петрогеохимических и текстурно-структурных особенностях строения современных вулканитов. С другой стороны, с базитовым вулканизмом повышенной щелочности современных островодужных систем зачастую связано экономически значимое оруденение цветных и благородных металлов. Целью настоящей работы является изучение и интерпретация минералогических и петрохимических особенностей лав действующего вулкана Батур (о. Бали, Индонезия). Объектами исследования являются вулканиты, отобранные из лавовых потоков 1964 г. извержения действующего вулкана Батур. Породы современного островодужного магматизма и встречающиеся в них минералы изучены методами оптической и электронной микроскопии с применение энергодисперсионной спектроскопии. Химический состав основных петрогенных компонентов получен с помощью силикатного анализа, микроэлементный состав – с помощью масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. В результате проведенных исследований было установлено, что все образцы изученных вулканитов имеют порфировую структуру и содержат вкрапленники плагиоклазов (17…23 об. %), оливинов (3 об. %) и пироксенов (2 об. %), расположенных в мелкозернистой массе мезостазиса, содержащего плагиоклазы, титаномагнетит, пироксены и вулканическое стекло. Для порфировых вкрапленников плагиоклаза характерна «ячеистая» структура, которая проявлена в виде ориентированных расплавных включений (~0,05 мм), содержащих первичный силикатный и сульфидный расплавы. По петрохимическим показателям породы относятся к высокоглиноземистым базальтам (Al2O3≥18,0). Сложный характер зональности порфировых вкрапленников плагиоклазов согласуется с быстрым охлаждением исходных расплавов, когда выделяющийся плагиоклаз не может прийти в равновесие с оставшейся еще жидкой магмой, по средневзвешенному составу он относится к лабрадор-битовниту. Оливин сочетает несколько вариантов перераспределения железа в своем составе. Отмечается прямая зональность с накоплением железа в краевых частях зерен, специфичные «структуры распада» с фазой «окси-оливина» и однородные кристаллы оливина с магнезиальностью Mg#(Fo) [=Mg/(Fe2++Mg)*100 %] ~ 66. Повышенная железистость оливина и примесь в нем MnO служат свидетельством того, что изучаемые породы являются производными базальтовых растворов с щелочным уклоном. По представлению авторов механизм формирования изучаемой серии андезибазальтов имеет следующий сценарий формирования. В период интенсивного вулканизма 1964 г. извержения вулкана Батур магматическая камера периодически обогащалась высокомагнезиальным (оливиновым) базальтом через определенные промежутки времени. Далее этот расплав поднимался в верхнюю часть камеры с последующим фракционированием оливина и клинопироксена при кристаллизации плагиоклаза и накоплением их в верхней части магматической камеры. В период поступления новой порции родоначального расплава существующая смесь не успевала прийти в равновесие с поступившей порцией расплава, изливаясь на поверхность и формируя лавы высокоглиноземистого базальта. Включения глобулей ковеллина и халькопирита в расплавных включениях порфировых вкрапленников плагиоклаза свидетельствуют о существовании высокофракционированного сульфидного расплава на более глубинном уровне.