Главная – Журналы – Геология и геофизика 2020 номер 5-6

Приведены результаты исследования морфологии, внутреннего строения и химического состава океанического циркона, которые показывают, что циркон является чутким индикатором происходящих в нижней океанической коре тектонических и физико-химических процессов. Кристаллизация магматического циркона в габброидах не является одномоментной, но происходит на фоне дифференциации материнских расплавов, в тектонически-активной обстановке срединно-океанического хребта (СОХ). Главным геохимическим индикатором процесса кристаллизационной дифференциации, происходящего на фоне остывания магм, является увеличение к краям зерен содержания Hf. Зональность проявлена, но менее ярко, также в магматических цирконах из океанических плагиогранитов (ОПГ), что, по-видимому, связано с более узким температурным интервалом кристаллизации циркона в этих породах. Цирконы ОПГ обеднены REE по сравнению с наименее измененными магматическими цирконами габбро, что, вероятно, обусловлено образованием ОПГ в результате частичного плавления габбро при участии концентрированного водно-солевого флюида - деривата морской воды, а также совместной кристаллизацией циркона и апатита. Высокотемпературные гидротермальные процессы в пределах медленно-спрединговых СОХ приводят к частичной или полной перекристаллизации циркона в результате растворения - переотложения. Заметно редуцированная цериевая аномалия, а также характерное для измененных цирконов присутствие в преобразованных участках микровключений ксенотима, оксидов или силикатов урана и тория и (иногда) бадделеита свидетельствуют о восстановительном характере и высокой щелочности гидротермального флюида. Эти особенности приобретаются флюидом - дериватом морской воды при циркуляции вблизи осевой зоны хребтов в результате фазовой сепарации в системе H₂O-NaCl и, главным образом, вследствие взаимодействия с абиссальными перидотитами внутренних океанических комплексов. Оценки растворимости циркона в основных расплавах указывают, что даже близсолидусная кристаллизация циркона очень маловероятна в сухих базальтовых расплавах, но вполне может происходить в дифференциатах глубинных водосодержащих основных магм. Использование геотермометра на основе концентрации Ti в цирконе должно проводиться с осторожностью, и вариации этого параметра могут быть обусловлены, помимо температуры, другими факторами, в особенности в случаях, когда минеральные включения в цирконе указывают на резкую смену условий его роста (растворения). Геотермометр, основанный на распределении Zr и Hf между цирконом и породой, имеет ряд преимуществ по сравнению с индикаторами температуры кристаллизации магматического циркона, основанными на индексе насыщения цирконом и на содержании в нем Ti. Он не зависит от состава расплава и от корректных оценок активности SiO₂ и TiO₂. Кроме того, реконструкция трендов фракционирования Zr и Hf в ходе кристаллизации циркона из гранитоидных расплавов позволяет оценить температуру, при которой происходило отделение более дифференцированных порций расплава.