Семинар "Геохимия щелочных пород" 

школы "Щелочной магматизм Земли"-2008

Гидротермальные преобразования базальтов Норвежско-Гренландского бассейна, как отражение глубинного щелочного метосоматоза и влияния Исландского плюма

Харин Г.С.

АО ИО РАН, г. Калининград

При глубоководном бурении в различных районах Норвежско-Гренландского бассейна и Северной Атлантики довольно часто отмечались гидротермально преобразованные базальты. Так из 10 скважин, пробуренных в 38-м рейсе б/с ╚Гломар Челленджер╩ и достигших базальтового фундамента, в 4-х скважинах выявлены интенсивно переработанные гидротермами базальты и базальтовые брекчии. Причем, все районы, где развиты гидротермально измененные породы, находятся или находились ранее в зоне влияния Исландского плюма и Ян-Майенской ╚горячей точки╩ (Харин, 1979, 1993, Kharin, 1976). При драгировках подводных обнажений в Ян-Майенской зоне разломов преобразованные базальты с возрастом 10 млн. лет в большом количестве были получены и вблизи острова Ян-Майен, где, как известно, развиты современные щелочные магматические породы. Характерной особенностью базальтов в местах проявления гидротермальной деятельности, является их щелочной и субщелочной состав в отличие от толеитового в других местах. Содержания редких и редкоземельных элементов также подтверждает повышенную щелочность базальтов. Для них характерны: 1 √ брекчированность и базальтоидные брекчии с цементом и прожилками кальцита, селадонита, смектита нескольких генераций, 2 √ обилие миндалин кальцита, смектита, селадонита, цеолитов, 3 √ зональное дополнение пустот указанными минералами, 4 √ зональное преобразование обломков базальтов при котором наблюдается цветная полосчатость (от светлозеленой до коричневой) вторичных минералов (смектита, селадонита-глауконита), свидетельствующая о разной степени окисленности железа и отражающая последовательное изменение окислительно-восстановительных условий среды. Наличие селадонита-глауконита в гидротермально преобразованных базальтах, а также слюды в преобразованных габбро-долеритах (рис. 1) являются индикаторами глубинных потоков щелочных (калийных) флюидов и гидротерм по зонам глубинных разломов. Не исключено, что при этом могут возникать трубки взрывов с характерными для них базальтовыми брекчиями, сцементированными карбонатами, смектитами, селадонит-глауконитами и другими гидротермальными минералами. Намечается приуроченность таких глубинных карбонатно-щелочных потоков и продуктов преобразований базальтов эпохам повышенного эксплозивного магматизма Исландского плюма, выявленных нами по данным изучения пепловых накоплений в кайнозойском осадочном чехле Норвежско-Гренландского бассейна и Северной Атлантики (Харин, Ерошенко, 2008). Rb-Sr возраст (24 млн. лет) селадонита-глауконита (Le Huray, Johnson, 1989) развитого в базальтах возрастом 54 млн. лет подтверждает наше предположение  о наличие наложенных карбонатно-щелочных мантийных, потоков, очевидно связанных с Исландским плюмом.

Рис. 1. Микрофотографии вторичных минералов в базальтах

а - зональное выполнение газовых пустот смектитами (С) разной окраски. Скв. 337, глубина 115 м; б - преобразование базальтового стекла (1) в зональный палагонит (2). Хребет Колбенсей, драга 1350, образец 4; в - замещение глауконитом (г) мелкозернистого цемента в базальтовом милоните: в центре обломок базальта. Зона трансформного разлома Ян-Майен, драга 769-15, образец 6; г - вторичные минералы (тальк, смектит, слюда) в габбро-долеритах, скв. 344

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 06-05-64169).

Список литературы

1.      Харин Г.С. Магматические породы Норвежского и Гренландского морей // Результаты глубоководного бурения в Атлантическом океане в 38-м рейсе ╚Гломар Челленджер╩. Литология и петрография. М.: Наука. 1979. С. 162-187.

2.      Харин Г.С. Магматизм и формирование литосферы Атлантического океана. М.: Наука. 1993. 256 с.

3.      Харин Г.С., Ерошенко Д.В. Эволюция эксплозивного магматизма Исландского плюма в кайнозое // Петрология. 2008 (в печати).

4.      Kharin G.S. The petrology of magmatic rocks, Leg 38. DSDP // Init. Repts., 1976. V. 38. P. 685-716.

5.      Le Huray A.P., Johnson E.S. Rb-Sr systematics of the site 642 volcanic rocks and alteration minerals // Proc. ODP. V. 104. Sci. Res. 1989. P. 437-448.