Состав и строение мезозойской верхней мантии под Северо-Минусинской впадиной: По данным изучения мантийных ксенолитов из щелочнобазальтоидных трубок взрыва тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.05, кандидат геолого-минералогических наук Мальковец, Владимир Григорьевич

• Мальковец, Владимир Григорьевич
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Мальковец, Владимир Григорьевич

ВВЕДЕНИЕ 4 стр.

Глава 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРУБОК ВЗРЫВ А СЕВЕРО-МИНУСИНСКОЙ ВПАДИНЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Общие черты геологического строения Северо-Минусинской впадины 9 стр.

1.2. Общая характеристика магматической деятельности 18 стр.

1.3. Структурное положение трубок взрыва и даек щелочных базальтов 22 стр.

1.4. Геологическое строение трубок взрыва и даек щелочных базальтов 28 стр.

1.5. Формы внедрения 40 стр.

1.6. Краткие результаты предшествующих исследований 43сгр.

Глава 2. ВОЗРАСТ ТРУБОК ВЗРЫВА И ДАЕК ЩЕЛОЧНЫХ БАЗАЛЬТОВ

2.1. Обзор существующих представлений о времени образования трубок взрыва и даек 47 стр.

2.2. Краткая характеристика 40Аг/39Аг метода датирования 49 стр.

2.3. Результаты 40Аг/39Аг датирования 50 стр.

Глава 3. МИНЕРАЛОГИЯ И ПЕТРОГРАФИЯ КСЕНОЛИТОВ

3.1. Краткая характеристика ксенолитсодержащих проявлений 61 стр.

3.2. Систематика ксенолитов 64 стр.

3.3. Систематика глубинных ксенолитов и мегакристаллов Северо-Минусинской впадины 66 стр.

3.4. Петрография ксенолитов 68 стр.

3.5. Химический состав ксенолитов 75 стр.

3.6. Химический состав минералов ксенолитов 84 стр.

3.6.1. Трубка взрыва Тергешская 8 5 стр.

3.6.2. Трубка взрыва Бараджульская 106 стр.

3.6.3. Трубка взрыва Красноозёрская-сателлит 116 стр. 3 .6.4. Трубка взрыва Конгаровская 129 стр.

Глава 4. Sr-Nd ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ И ГЕОХИМИЯ МИНЕРАЛОВ ЛЕРЦОЛИТОВ

4.1. Методы исследования 132 стр.

4.2. Геохимия минералов 132 стр.

4.3. Изотопный состав Sr и Nd 152 стр.

Глава 5. Р-Т-^02 УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ КСЕНОЛИТОВ ГЛУБИННЫХ ПОРОД

5.1. Обзор существующих геотермобарометров 157 стр.

5.2. Термобарометрия ксенолитов Северо-Минусинской впадины 162 стр.

Глава 6. СОСТАВ, СТРОЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ВЕРХНЕЙ МАНТИИ ПОД СЕВЕРОМИНУСИНСКОЙ ВПАДИНОЙ

6.1. Состав и строение верхней мантии под Северо-Минусинской впадиной 174 стр.

6.2. Типы преобразование первичного перидотитового вещества 179 стр.

6.2.1. Частичное плавление 179 стр.

6.2.2. Метасоматическое обогащение 181 стр.

6.3. Изотопно-геохимическая эволюция верхней мантии 184 стр.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Состав и строение мезозойской верхней мантии под Северо-Минусинской впадиной: По данным изучения мантийных ксенолитов из щелочнобазальтоидных трубок взрыва»

Актуальность исследования

Глубинные ксенолиты из щелочных базальтов и кимберлитов представляют собой вещество разных зон и уровней верхней мантии и служат прямым источником наиболее объективных данных о составе, строении, глубинных процессах и эволюции литосферной мантии древних платформ и их окружения. Эруптивные брекчии и базаниты верхнемеловых трубок взрыва Северо-Минусинской впадины содержат широкий спектр мантийных пород. Изучение закономерностей распределения ксенолитов и ксенокристов различных типов мантийных парагенезисов позволяет реконструировать мантийный разрез по данным термобарометрии, эволюцию мантии во времени, а также характер метасоматических процессов в ней с использованием геохимических и изотопных данных.

В настоящее время опубликовано большое количество данных по мантийным ксенолитам из четвертичных базальтов южного обрамления Сибирской платформы. Однако состав и строение мезозойской верхней мантии этого региона до сих пор оставался слабо изучен. Настоящая работа посвящена детальному изучению комплекса глубинных ксенолитов и мегакристаллов из верхнемеловых трубок взрыва СевероМинусинской впадины.

Цели и задачи

Цель работы: изучение состава, строения и особенностей метасоматических процессов мезозойской верхней мантии под Северо-Минусинской впадиной. Основные задачи исследования заключались в следующем:

1) Определение возраста базанитов трубок взрыва аргон-аргоновым методом;

2) Систематика и комплексное минералогическое и петрографическое изучение ксенолитов перидотитов и пироксенитов;

3) Геохимическая и изотопная характеристика минералов ксенолитов перидотитов, оценка состава и строения мезозойской верхней мантии под Северо-Минусинской впадиной;

4) Выявление типов преобразования первичного перидотитового субстрата и природы действующих метасоматических агентов.

Научная новизна

Настоящая работа представляет собой новый этап исследования мантийных ксенолитов трубок взрыва Северо-Минусинской впадины на основании детального минералогического анализа представительных коллекций ксенолитов, геохимического и изотопного изучения их минералов с помощью современных прецизионных методов исследования.

В работе впервые приводятся геохимические и изотопные характеристики вещества мезозойской верхней мантии южного обрамления Сибирской платформы.

Основные защищаемые положения

1. Образование трубок взрыва Северо-Минусинской впадины происходило в верхнем мелу (77 +/-5 млн. лет), во время кратковременного эпизода вулканической деятельности.

2. Верхняя мантия под Северо-Минусинской впадиной имеет двухслойное строение: (а) более глубинные гранат-шпинелевые и шпинелевые лерцолиты трубки Тергешская представляют собой вещество, по геохимическим характеристикам близкое к примитивной или слабодеплетированной мантии; (б) менее глубинные шпинелевые лерцолиты трубок Конгаровская и Красноозерская-сателлит представляют собой вещество мантии подвергшееся метасоматической переработке с участием карбонатитового расплава/флюида. 3. Результаты изотопно-геохимического изучения клинопироксенов шпинелевых I лерцолигов, а также базанитов из трубок взрыва Тергешская, Конгаровская и Красноозерская-сателлит свидетельствуют о совмещенном по времени процессе карбонатитового метасоматоза пород верхней мантии и образования базанитовых расплавов.

Практическая значимость работы

Интерпретация данных по ксенолитам позволяет получить важные сведения об условиях генерации и эволюции базальтовой магмы, составе и строении верхней мантии, строении жильной системы в мантии, о характере и природе метасоматических преобразований в мантии.

Прецизионные исследования с использованием высокоточных методик позволили получить новые данные по коэффициентам распределения редких элементов между минералами мантийных ассоциаций. В настоящей работе приводятся новые данные о распределении редких элементов в зоне перехода гранат-шпинелевых лерцолигов.

Фактический материал, личный вклад автора, методы и объемы исследования

Основой для проведения исследования стали коллекции мантийных ксенолитов, собранные автором в период полевых работ 1994-1998 годов на вулканических трубках взрыва Северо-Минусинской впадины совместно с К.Д. Литасовым, Ю.Д. Литасовым и И.В. Ащепковым. Часть материалов была любезно предоставлена Ю.И. Овчинниковым.

В рамках данной работы автором было выполнено более 2500 микрозондовых определений состава минералов в лаборатории электронного микрозондирования ОИГГиМ СО РАН и в центре «Геохимическая эволюция и металлогения океанов и континентов», Университет Маккуори, Сидней, Австралия. Определение валового состава

-I ксенолитов перидотитов проводилось методом РФА в центре «Геохимическая эволюция и металлогения океанов и континентов».

Данные по редким и редкоземельным элементам минералов ксенолитов были получены автором методом индукционно-связанной плазмы с лазерной абляцией (LA ICP-MS) на масс-спектрометре в центре «Геохимическая эволюция и металлогения океанов и континентов», Университет Маккуори, Сидней, Австралия, под руководством Д.А. Ионова, Сюзан О'Рейли и Марка Нормана.

Изотопные определения Sr и Nd базанитов и минералов ксенолитов выполнены в Университете Саппоро, Япония, А.М. Агашевым и Ю. Орихаши.

Апробация работы и публикации

Основные результаты исследований докладывались на б-й и 7-й Международных кимберлитовых конференциях (Новосибирск, 1995; Кейптаун, Южная Африка, 1998), 10-й Гольдшмидтовской конференции (Лондон, Англия, 2000).

По теме диссертации опубликовано 18 работ с участием автора, из которых 4 статьи в российских журналах, 1 статья в зарубежном и 13 тезисов в трудах международных и российских конференций.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения общим объемом 235 страниц. В ней содержится 54 рисунков, 8 таблиц и 2 приложения. Список литературы состоит из 176 наименований.

Заключение диссертации по теме «Минералогия, кристаллография», Мальковец, Владимир Григорьевич

Основные выводы работы можно сформулировать следующим образом:

1. Образование трубок взрыва Северо-Минусинской впадины происходило в верхнем мелу (77 +/-5 млн. лет), во время кратковременного эпизода вулканической деятельности.

2. Верхняя мантия под Северо-Минусинской впадиной имеет двухслойное строение: (а) более глубинные гранат-шпинелевые и шпинелевые лерцолиты трубок Тергешская и Бараджульская центральной части впадины представляют собой вещество, по геохимическим характеристикам близкое к примитивной или слабодеплетированной мантии; (б) менее глубинные шпинелевые лерцолиты трубок Конгаровская и Красноозерская-сателлит расположенные на периферии Северо-Минусинской впадины представляют собой вещество мантии, подвергшееся метасоматической переработке.

3. Установлено широкое распространение LREE-обогащенных и HFSE-обедненных шпинелевых лерцолитов, которые образуются в результате метасоматического обогащения карбонатитовыми расплавами/флюидами.

4. Результаты изотопно-геохимического изучения клинопироксенов шпинелевых лерцолитов, а также базанитов из трубок взрыва Тергешская, Конгаровская и Красноозерская-сателлит свидетельствуют о совмещенном по времени процессе карбонатитового метасоматоза пород верхней мантии и образования базанитовых расплавов.

193

5. В эволюции верхней мантии под Северо-Минусинской впадиной можно выделить два этапа: 1) деплетирование перидотитов 1,8-2,0 млрд. лет назад, в настоящее время они имеют изотопные характеристики DMM; 2) метасоматическое обогащение карбонатитовыми флюидами/расплавами незадолго до выноса ксенолитов на поверхность.

Важными задачами будущих исследований являются изотопно-геохимическое изучение комплекса пироксенитов и мегакристаллов, сложных ксенолитов (лерцолит/пироксенит), сравнение валовых и изотопно-геохимических составов кристаллизующихся в мантии пироксенитов с различными типами базальтов, расчет количественных моделей взаимодействия мантии и расплавов с учетом минералогических реакций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе приведены результаты минералогического и изотопно-геохимического исследования мантийных ксенолитов из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины.

- \

Ксенолиты изучены с разной степенью детальности. Основное внимание в диссертационной работе было уделено изучению ксенолитов перидотитов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Мальковец, Владимир Григорьевич, 2001 год

1. Баженов И.К. Нефелиновые породы восточного склона Кузнецкого Алатау // Вопросы геологии Сибири, т. 1. Изд-во АН СССР, 1945.

2. Брагин В.Ю., Реутский ВН., Литасов К.Д., Мальковец В.Г. Позднемеловой- vэпизод внутриплитового магматизма в Северо-Минусинском прогибе по палеомагнитным и геохронологическим данным // Геология и Геофизика. 1999. -т. 40. -№4. - С. 576-582.

3. Владимиров Б.М., Волянюк Н.Я., Пономаренко А.И. Глубинные включения из кимберлитов, базальтов и кимберлитоподобных пород // М.: Наука, 1976. 284с.

4. Грайзер М.И., Обручев Д.В., Сокольская А.П. Новые данные о возрасте быстрянской свиты нижнего карбона Минусинской котловины // Доклады АН СССР. -1954.-т. 98. № 5.

5. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР: В 2 кн. М.: Недра, 1990. - Кн. 1. - 328 с.

6. Зубков B.C., Кузнецова А.И., Одареева Л.Н., и др. Редкие элементы в ксенолитах лерцолитов и базанитах трубок взрыва Чулымо-Енисейской впадины // Геохимия. -1988. -№1. С. 115-122.

7. Калмыков Н.Т. О вулканических трубках Минусинского межгорного прогиба // Известия АН СССР, сер. геол. 1963. - № 2. - С. 80-89.

8. Косоруков А.П., Парначев В.П. Геологическое строение и стратиграфия вулканогенно-осадочной серии западной части Копьевского купола Чебаково-Балахтинской впадины // Вопросы геологии Сибири / Под ред. И.А. Вылцана. Вып. 3. ТГУ. Томск, 1994. С. 27-36.

9. И. Коспок В.П., Костюк Е.А., Базарова Т.Ю. и др., Минералогия и природа глубинных включений в базальтах Минусинской котловины // Материалы по генетической минералогии и петрологии. Новосибирск: Наука, 1977. - С. 3-29.

10. Котельников Л.Г. Додевонские и посткарбоновые базальты Кузнецкого Алатау и Минусинской котловины// Тр. Всес. н.-и. геол.-разв. ин-та. 1936. Вып 63.

11. Крюков, 1964 а О новом типе трубок взрыва в юго-западном обрамлении Сибирской платформы // Геология юго-западного обрамления Сибирской платформы / Под ред. М.И. Волобуева. Недра.М., 1964. С. 195-240.

12. Крюков А.В. б Строение и состав трубки 'Ъараджульской" в СевероМинусинской впадине // Новые данные по геологии Красноярского края / Красноярск, 1964. С. 175-191.

13. Крюков А.В. в Геология Конгаровской трубки взрыва в Северо-Минусинской впадине // Тр. СНИИГТиМСа / Геология и металлогения эффузивно-осадочных формаций Сибири. 1964. Вып. 35. С. 190-202.

14. Куплетский Б.М. Формация нефелиновых сиенитов СССР. -Москва: Изд-во АН СССР, 1937.

15. Лучицкий И.В. О молодых базальтах Минусинского межгорного прогиба // Известия АН СССР, сер. геол. 1957. - № 10.

16. Лучицкий И.В. Вулканизм и тектоника девонских впадин Минусинского межшрнош прогиба. М: Изд-во АН СССР, 1960.276 с.-V

17. Магматические горные породы. Ультраосновные породы // Под ред. Е.Е. Лазько, Е.В. Шаркова. М.: Наука, 1988. Т.5. - 508с.

18. Охапкин Н А., Чубугина В.Л. О пиропах и хромдиопсиде в базальтовых трубках Минусинского межгорного прогиба К Доклады АН СССР. 1960. - т. 132. - № 2. - С. 439-442.

19. Рачковский И.П. К вопросу о породах щелочного ряда юго-западной части Енисейской губернии // Зап. Росс, минерал, об-ва, 1911, ч. 48, вып. 1.

20. Соболев Н.В., Кепежинскас В.В., Овчинников Ю.И., и др. Мантийные ксенолиты мезо-кайнозойских вулканических трубок Хакасии. Новосибирск: Изд-во ИгиГ СО РАН, 1988. -76с.

21. Чураков А.Н. Кузнецкий Алатау, история его геологического развития и его геохимические эпохи // Очерки по геологии Сибири. Москва, 1932.

22. Эдельштейн Я. С. Геологические исследования в юго-западной части

23. Минусинского уезда, в бассейне р.Абакана. // Геологические исследования в-1золотоносных областях Сибири. Енис. зол. район. 1912. Вып. XI.

24. Adam J., Green Т.Н., Sie S.H. Proton microprobe determined partitioning of Rb, Sr, Ba, Y, Zr, Nb, and Та between experimentally produced amphiboles and silicate melts with variable F-content // Chem. Geol. 1993. - V.109. - P.29-49.

25. Albarede F. Introduction to geochemical modeling // Camb. Univ. Press, 1995. 543p.

26. Andressen Т., Bottazzi P., Vaimucci R. et al. Experimental determination of trace element partitioning between amphibole and melt // Ext. Abst. 6th V.M. Goldschmidt Conf. Heidelberg, Germany. -1996. - P.17.

27. Bedard J.H. A procedure for calculating the equilibrium distribution of trace elements among the minerals of cumulate rocks, and the concentration of trace elements in the coexisting liquids // Chem. Geol. 1994. - V.118. -P.143-153.

28. Bedini R.M., Bodinier J.-L. Distribution of incomparable trace element between the constituents of mantle spinel peridotites: inversion of ICP-MS data// Mineral. Mag. -1998. — V.62A. P.135-136.

29. Bedini R.M., Bodinier J.-L., Dautria J.-M., Morten L. Evolution of LILE-enriched small melt fractions in the lithospheric mantle: a case study from the East African rift // Earth Planet. Sci. Lett. 1997. - V.153. -P.67-83.

30. Bodinier J.L., Vasseur G., Vemieres J. et al. Mechanism of mantle metasomatism: geochemical evidence from the Lherz orogenic peridotite // Jour. Petrol. 1990. - Y.31. - P. 597-628.

31. Brey G.P., Kohler T. Geothermobarometry in four-phase lherzolites П. New thermobarometers, and practical assessment of existing thermobarometers // Jour. Petrol. 1990. - V.31. - P. 1353-1378.

32. Chalot-Prat F., BoullierA.M. Metasomatism in the subcontinental mantle beneath the Eastern Carpathians (Romania): new evidence from trace element geochemistry // Contrib. Mineral. Petrol. 1997. - V.129. -P.284-307.

33. Chapman N.A., Powell R. Origin of Anorthoclase Megacrysts in alkali Basalts // Contrib. Mineral. Petrol. 1976. - V.58. - P.29-35.

34. Chaussidon M., Libourel G. Boron partitioning in the upper mantle: An experimental ind ion probe study // Geochim. Cosmochim. Acta. 1993. - Y.57. - P.5053-5062.

35. Colson R.O., McKay G.A., Taylor L.A. Temperature and composition dependencies of trace element partitioning: Olivine/melt and low-Ca pyroxene/melt // Geochim. Cosmochim. Acta. 1988. - V.52. -P.539-553.

36. Dalpe C,, Baker D R. Partition coefficients for rare-earth elements between calcic amphibole and Ti-rich basanitic glass at 1.5 Gpa, 1100°C // Mineral. Mag. 1994. -V.58A. - P.207-208.

37. Dautria J.M., Dupuy C, Takherist D., Dostal J. Carbonate matesomatism in the lithospheric mantle: peridotitic xenoliths from a melilitic district of the Sahara basin // Contrib. Mineral. Petrol. 1992. - V.lll. P.37-52.

38. Dawson J.B. Metasomatized harzburgites in kimberlite and alkaline magmas: enriched restites and "flushed" lherzolites // Mantle Metasomatism / M.A. Menzies ed. -Academic Press, 1987-P. 125-144.

39. Dawson J.B1980. Kimberlites and their xenoliths: Berlin, Springer Verlag, 250 p.•v

40. Имеется перевод: Доусон Дж.Б. Кимберлиты и ксенолиты в них. М.: Мир, 1983, 300 е.

41. DePaolo D.J. Trace element and isotopic effects of combined wallrock assimilation and fractional crystallization//Earth Planet. Sci. Lett., 1981. V.53. - P. 189-202.

42. Downes H. The nature of the lower continental crust of Europe: penological and geochemical evidence from xenoliths // Phys. Earth Planet. Interior. 1993. - V.79. -P.195-218.

43. Dupuy C., Liotard J.M., Dostal J. Zr/Hf fractionation in intraplate basaltic rocks: carbonate metasomatism in the mantle source // Geochim. Cosmochim. Acta. 1992. -V.56. - P.2417-2423.

44. Ellis D.J., Green D.H. An experimental study of the effect of Ca upon garnet-clinopyroxene Fe-Mg exchange equilibria // Contrib. Mineral. Petrol. 1979. - V.71. -P. 13-22.

45. Fisher R.V., Schmincke H.U., 1984. Pyroclastic Rocks: Berlin, Springer Verlag, 472 p.

46. Fisher R.V., Waters AC., 1970. Base surge bed forms in maar volcanoes: American Jour. Sci., v. 286, p. 157-180.

47. Foley S.F. Vein-plus-wall-rock melting mechanism in the lithosphere and the origin of potassic alkaline magmas//Lithos. 1992. -V.28. -P.435-453.

48. Francis E.H., 1970/ Bedding in Scottish (Fifeshire) tuff-pipes and its relevance to maars and calderas: Bull. Vole., v. 34, p. 697-712.

49. Frey F.A., Green D.H. The mineralogy, geochemistry and origin of lherzolite inclusions in Victorian basanites // Geochim. Cosmochim. Acta. 1974. - V.38. -P. 1023-1059.

50. Frey F.A., Printz M. Ultramafic inclusions from San Carlos, Ariszona: petrologic and geochemical data bearing on their petrogenesis // Earth and Planet. Sci. Lett. 1978. -V.38.-P. 129-176.

51. Godard M., Bodinier J.-L., Vasseur G. Effects of mineralogical reactions on trace element redistributions in mantle rocks during percolation processes: A chromatographic approach //Earth Planet. Sci. Lett. -1995. -V. 133. P.449-461.

52. Green Т.Н. Experimental studies of trace-element partitioning applicable to igneous petrogenesis Sedona 16 years later // Chem. Geol. - 1994. - V. 117. - P. 1-36.

53. Griffin W.L., O'Reilly S.Y. The composition of the lower crust and the nature of the continental Moho xenolith evidence // Mantle Xenoliths / P. Nixon ed. - Wiley, New York, 1987. -P.413-430.

54. Griffin W.L., Wass S.Y., Hollis J.D. Ultramafic xenoliths from Bullenmerri andл

55. Gnotuk maars, Victoria, Australia: Petrology of a sub-continental crust-mantle transition//Jour. Petrol. 1984. - V.25. P.53-87.

56. Halliday, A. N., Lee, D.-C., Tommasini, S., et al. Incompatible trace elements in OIB and MORB and source enrichment in the sub-oceanic mantle // Earth Planet. Sci. Lett. -1995. V. 133. -P.379-395.

57. Hanson G.N., Langmuir C.H. Modelling of major elements in mantle-melt systems using trace element approaches // Geochim. Cosmochim. Acta. 1978. - V.42. -P.725-741.

58. Harris P.G. Origin of alkaline magmas as a result of anatexis // The Alkaline Rocks / H. Sorenson ed. Wiley, London, 1974. - P.427-435.

59. Harris P.G. Zone refining and the origin of potassic basalts // Geochim. Cosmochim. Acta. 1957. - V. 12. - P. 195-208.

60. Hart S.R., Dunn T. Experimental cpx/melt partitioning of 24 trace elements // Contrib. Mineral. Petrol. 1993. - V. 113. - P. 1-8.

61. Harte B. Mantle peridotites and processes the kimberlite sample // Continental basalts and mantle xenoliths / C.J. Hawkesworth, M.J. Norry eds. - Shiva, 1983. - P.6-91.

62. Harte В., Hunter R.H., Kinny P.D. Melt geometry, movement and crystallization, in relation to mantle dykes, veins and metasomatism // Melting and melt movement in the Earth / KG. Cox, D. McKenzie, R.S. White eds. Oxford Univ. Press, 1993. - P.l-21.

63. Harte В., Winterburn P.A., Gurney J.J. Metasomatic and enrichment phenomena in garnet peridotite facies mantle xenoliths from the Matsoku kimberlite pipe, Lesotho // Mantle Metasomatism / M. A. Menzies ed. Academic Press, 1987,- P. 145-220.

64. Hauri E.H., Shimizu N., Dieu J.J., S.RHart Evidence for hotspot-related carbonatite metasomatism in the oceanic upper mantle // Nature. 1993. - V.365. - P.221-227.

65. Hauri E.H., Wagner T.P., Grove T.L. Experimental and natural partitioning of Th, U, Pb, and othertrace elements between garnet, clinopyroxene and basaltic melts // Chem. Geol. 1994. - V. 117. -P.149-166.

66. Hawthorne J.B., 1975. Model of a kimberlite pipe: Phys. Chem. Earth, v. 9, p. 1-15.

67. Herzberg C.T. The bearing of phase equilibria in simple and complex systems on the origin and evolution of some well-documented garnet websterites // Contrib. Mineral. Petrol. 1978. - V.66. - P.375-382.

68. Horn I., Foley S.F., Jackson S.E., Jenner G.A. Experimentally determined partitioning of high field strength- and selected transition elements between spinel and basaltic melt //Chem. Geol. 1994. - V.117. - P. 193-218.

69. Ionov D.A., Ashchepkov I.V., Stosch H.-G. et al. Garnet peridotite xenolith from the Vitim volcanic field, Baikal region: the nature of the gemet-spinel peridotite transition zone in the continental mantle // Jour. Petrol. 1993. - Y.34. - P.1141-1175.

70. Ionov D.A., Griffin W.L., O'Reilly S.Y. Volatile-bearing minerals and lithosphere trace elements in the upper mantle//Chem. Geol. 1997. - V.141. - P. 153-184.

71. Ionov D.A., Hofmann A.W. Nb-Ta-rich mantle amphiboles and micas. Implications for subduction-related metasomatic trace element fractionations // Earth Planet. Sci. Lett. -1995. V.131. - P.341-356.

72. Ionov D.A., Hofmann A.W., Shimizu N. Metasomatism-indused melting in mantle xenoliths from Mongolia// Jour. Petrol. 1994. - V.35. -P.753-785.

73. Ionov D.A., Kramm U., Stosch H.-G. Evolution of the upper mantle beneath the southern Baikal rift zone: an Sr-Nd isotope study of xenoliths from Bartoy volcanoes // Contrib. Mineral. Petrol. 1992. - V. 111. - P.235-247.

74. Ionov D.A., O'Reilly S.Y., Ashchepkov I.V. Feldspar-bearing lherzolite xenolith in alkali basalts from Hamar-Daban, southern Baikal region, Russia // Contrib. Mineral. Petrol. 1995.-V. 118.-P. 131-148.

75. Ionov D.A., O'Reilly S.Y., Genshaft Yu.S., Kopylova M.G. Carbonate-bearing mantle peridotite xenoliths from Spitsbergen: phase relationships, mineral composition and trace element residence // Contrib. Mineral. Petrol. 1996. - V. 125. - P.375-392.

76. Ionov D.A., O'Reilly S.Y., Griffin W.L. A geotherm and lithospheric section for Central Mongolia (Tariat region) // Mantle dynamics and plate interactions in East Asia I Flower M.F.J, ed. AGU, Washington, Geodyn. Series, 1998, in press.

77. Ionov D.A., Wood B.J. The oxidation state of subcontinental mantle: oxygen thermobarometry og mantle xenoliths from central Asia // Contrib. Mineral. Petrol. -1992. V.111. - P. 179-193.

78. Irving A.J. Megacrysts from the newer and other basaltic rocks of south-eastern Australia//Geol. Soc. Amer. Bull. 1974. - V.85. -P.1503-1514.

79. Irving A. J. Petrology and geochemistry of composite ultramafic xenoliths in alkalic basalts and implications for magmatic processes within the mantle // Amer. Jour. Sci. -1980. V.280-A. - P.389-426.

80. Irving A.J., Frey F.A. Trace element abundances in megacrysts and their host basalts: Constraints on partition coefficients and megacryst genesis // Geochim. Cosmochim. Acta. 1984. - V.48. - P. 1201-1221.

81. Jagoutz EPalme H., Baddenhausen H. et al. The abundance of major, minor and trace element in the earth's mantle as derived from primitive ultramafic nodules // Proc. 10th Lunar Planet. Sci. Conf. 1979. - P.2031-2050.

82. Jaques A.LGreen D.H. Anhydrous melting of peridotite at 0-15 kbar pressure and the generation of tholeiitic basalts // Contrib. Mineral. Petrol. 1980. - V.73. - P.287-310.

83. Jochum K.P., McDonough W.F., Palme H., Spettel B. Compositional constraints on the continental lithospheric mantle from trace element in spinel peridotite xenoliths // Nature. 1989. -V.340. P.548-550.

84. Johnson K.T.M., Kinzler R.J. Partition of REE, Ti, Zr, Hf, and Nb between clinopyroxene and basaltic liquid: an ion microprobe study // Eos Trans. AGU, 1989. -V.68.-P.1388.

85. Kelemen P.B., Johnson K.T.M., Kinzler R.J., Irving A.J. High-field-strength element depletions in arc basalts due to mantle-magma interaction II Nature. 1990. - V.345. -P.521-524.

86. Kelemen P.B., Shimizu N., Salters V.J.M. Extraction of mid-ocean-ridge basalt from the upwelling mantle by focused flow of melt in dunite channels // Nature. 1995. -V.375. - P.747-753.

87. Kelemen P.B., Whitehead J.A., Aharonov E., Jordahl K.A. Experiments on flow focusing in soluble porous media, with applications to melt extraction from the mantle // Jour. Geophys. Res. -1995. V.100. - №B1. P.475-496.

88. Kempton P.D. Mineralogic and geochemical evidence for different styles of metasomatism in spinel lherzolite xenoliths: enriched mantle source region of basalts? // Mantle Metasomatism / M.A. Menzies ed. Academic Press, 1987,- P.45-89.

89. Kempton P.D., Harmon R.S. Oxygen isotope evidence for large-scale hybridization of the lower crust during magmatic underplating // Geochim. Cosmochim. Acta. 1992. -V.56. - P.971-986.

90. Kennedy A.K., Lofgren G.E., Wasserburg G.J. An experimental study of trace element partitioning between olivine, orthopyroxene and melt in chondrulites: equilibrium values and kinetic effects II Earth Planet Sci. Lett. 1993. - V.115. - P.177-195.

91. KernH., Burlini L., Ashchepkov I.V. Fabric-related seismic anisotropy in upper mantle xenolith: evidence from measurement and calculations // Phys. Earth Planet. Interior. -1996. -V.95. P. 195-209.

92. Kienle J., Kyle P.R., Self S., Motyka R.J. and Lorenz V., 1980. Ukinrek Maars, Alaska, 1 April 1977; eruption sequence, petrology and tectonic setting: Jour. Volcanol. Geotherm. Res., v. 7, p. 11-37.

93. Kutolin V.A., Frolova V.M. Petrology of ultrabasitic inclusions from basalts of Minusa and Transbaikalian regions (Siberia, USSR) // Contr. Mineral, and Petrol. 1970. - v. 29.-p. 163-179.

94. Langmuir C. Geochemical consequences of in situ crystallization // Nature. 1989.• <1. Y.340. P. 199-205.

95. Lorenz V., 1973, On the formation of maars: Bull. Vole., v. 37, p. 183-204.

96. Lorenz V., 1975. Formation of phreatomagmatic maar-diatreme volcanoes and its relevance to kimberlite diatremes: Phys. Chem. Earth, v. 9, p. 17-27.

97. Maaloe S. Geochemical aspect of permeability controlled partial melting and fractional crystallization// Geochim. Cosmochim. Acta. 1982. - V.46. - P.43-57.

98. McDonough W.F., Sun S.-S. The composition of the Earth // Chem. Geol. 1995. -V. 120. - P.223-253.

99. Menzies M., Kempton P., Dungan M. Interaction of continental lithosphere and asthenospheric malts below the Geronimo Volcanic Field, Arizona, USA // Jour. Petrol. 1985. -V.26. - P.663-693.

100. Menzies M.A., Rogers N., Tindle A., Hawkesworth C.J. Metasomatic and enrichment processes in Iithospheric peridotites, an effect of asthenosphere-Iithosphere interaction // Mantle Metasomatism / M. A. Menzies ed. Academic Press, 1987 - P. 145-220.

101. Navon О., Frey F.A., Takazawa E. Magma transport and metasomatism in the mantle: A critical review of current geochemical models Discussion // Amer. Mineral. -1996. - V.81. P.754-759.

102. Navon ОStolper E. Geochemical concequences of melt percolation: The upper mantle as a chromatographic column // Jour. Geol. 1987. - V.95. - P.285-307.

103. Nelson D.R., Chivas A.R., Chappell B.W., McCulloch M.T. Geochemical and isotopic systematics in carbonatites and implications for the evolution of ocean-island sources // Geochim. Cosmochim. Acta. 1988. -У.52. - P. 1-17.

104. Nickel K.G., Green D.H. Empirical geothermobarometry for garnet peridotites and implications for the nature of the lit ho sphere, kimberlites and diamonds // Earth Planet. Sci. Lett. 1985. - V.73. - P. 158-170.

105. Nicolas A. A Melt Extraction Model Based on Structural Studies in Mantle Peridotites // Jour. Petrol. 1986. -У.27. - P.999-1022.

106. Nicolas A., Prinzhofer A. Cumulative or residual origin for the transition zone in ofiolites: structural evidence//Jour. Petrol. 1983. -V.24. - P. 188-206.

107. Nielsen R.L., Forsythe L.M., Gallahan W.E., Fisk M.R. Major- and trace-element magnetite-melt equilibria // Chem. Geol.,1994. V.117. - P.167-191.

108. Nielsen R.L., Gallahan W.E., Newberger F. Experimentally determined mineral-melt partitioning coefficient for Sc, Y and REE for olivine, orthopyroxene, pigeonite, magnetite and ilmenite II Contrib. Mineral. Petrol. 1992. - V.l 10. - P.488-499.

109. Nielson J.E., Noller J.S. Processes of mantle metasomatism; Constraints from observations of composite peridotite xenoliths // Mantle Metasomatism / Geol. Soc. Amer. Spec. Pap. 1987. V.215. P.61-76.

110. Nielson J.E., Wilshire H.G. Magma transport and metasomatism in the mantle: Aлcritical review of current geochemical models // Amer. Mineral. 1993. - У.78. -P. 1117-1134.

111. Nielson J.E., Wilshire H.G. Magma transport and metasomatism in the mantle: A critical review of current geochemical models Reply to Navon et al. // Amer. Mineral. - 1996. -V.81. P.760-765.

112. Norman M.D. Melting and metasomatism in the continental lithosphere: laser ablation ICPMS analysisofminerals in spinel lherzolites from eastern Australia // Contrib. Mineral. Petrol. 1998. - V.130. - P.240-255.

113. O'Neill, H. St. C. The transition between spinel lherzolite and garnet lherzolite and its use as a geobarometer // Contrib. Mineral. Petrol. -1981. V.77. - P. 185-194.

114. O'Reilly S.Y., Griffin W.L. 4-D lithosphere mapping: methodology and examples // Tectonophys. 1996. - V.262. - P.3-18.

115. O'Reilly S.Y., Griffin W.L. A xenolith-derived geotherm for Southeastern Australia and its geophysical implications К Tectonophys. 1985. - V. 111. - P.41-63.

116. O'Reilly S.Y., Griffin W.L. Mantle metasomatism beneath western Victoria, Australia: I. Metasomatic processes in Cr-diopside lherzolites // Geochim. Cosmochim. Acta. -1988. V.52. - P.433-447.

117. O'ReillY S.Y., Griffin W.L., Ryan C.G. Residence of trace element in metasomatised spinel lherzolite xenoliths: a proton-microprobe study // Contrib. Mineral. Petrol. -1991. -V.109. -P.98-113.

118. Ozawa K., Shimizu N. Open-system melting in the upper mantle: constraints from the•v

119. Hayachine-Miyamori ophiolite, northeastern Japan // Jour. Geophys. Res. 1995. -V. 100. - №B 11. - P.22315-22335.

120. Palme HNickel K.G. Ca/Al ratio and composition of the Earth's upper mantle // Geochim. Cosmochim. Acta. 1985. - Y.49. -P.2123-2132.

121. Pfann W.G. Principles of zone melting // Trans. AIME. 1952. - V.194. -P.747-753.

122. Powell R. Inversion of the assimilation and fractional crystallization (AFC) equations; characterization of contaminants from isotope and trace element relationships in volcanic suites // Jour. Geol. Soc. London. -1984. V.141. -P.447-452.

123. Rampone E., Bottazzi P., Ottolini L. Complimentary Ti and Zr anomalies in orthopyroxene and clinopyroxene from mantle peridotites // Nature. 1991. V.354. P. 518-520.

124. Reiners P.W. Peactive melt transport in the mantle and geochemical signatures of mantle-derived magmas //Jour. Petrol. 1998. - V.39. - P.1039-1061.

125. Ringwood A.E. Basaltic magmatism and the bulk composition of the Moon. I. Major and heat-producting elements // The Moon. 1977. - Y.16. - P".389-423.

126. Roden M.F., Shimizu N. Ion microprobe analyses bearing on the composition of the upper mantle beneath the Basin and Range and Colorado Plateau province // Jour. Geophys. Res. 1993. - V.98. -P.14091-14108.

127. Rollinson H. Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation // Longman Singapore Publ. Ltd, 1993. 352p.

128. Rudnick R. L., McDonough W. F., Chappel B. W. Carbonatite metasomatism in the northern Tanzanian mantle: petrographic and geochemical characteristics // Earth Planet. Sci. Lett. 1993. V.l 14. - P.463-475.

129. Rudnick R.L. Xenoliths samples of the lower continental crust // Continental Lower Crust / D.M. Fountain, R. Arculus, R.W. Kay eds. - Development in Geotectonics, 1992. - Y.23. - P.269-316.

130. Sachtleben Th., Seek H.A. Chemical control of Al-solubility in orthopyroxene and its implications on pyroxene geothermometry // Contrib. Mineral. Petrol. 1981. - V.78. -P.157-165.

131. Salters V.J.M., Shimizu N. World -wide occurence of HFSE-depleted mantle // Geochim. Cosmochim. Acta. 1988. -V.52. -P.2177-2182.

132. Shaw D. Trace element fractionation during anatexis // Geochim. Cosmochim. Acta. -1970. V.34. -P.237-243.

133. Shervais J.W. Termal emplacement model for the Alpine lherzolite massif at Balmuccia, Italy // Jour. Petrol. 1979. - V.20. -P.795-820.

134. Shervais J.W., Mukasa S.B. The Balmuccia orogenic lherzolite massif, Italy // Jour. Petrology, Spec. Lherzolite Issue. 1991. P. 155-174.

135. Spiegelman M. Physics of melt extraction: theory, implication and application // Melting and melt movement in the Earth / K.G. Cox, D. McKenzie, R.S. White eds. -Oxford Univ. Press, 1993. P.23-52.

136. Stosch H.-G., Ionov D.A., Puchtel IS., et al. Lower crustal xenoliths from Mongolia- \and their bearing on the nature of the deep crust beneath central Asia // Lithos. 1995. - V.36. - P.227-242.

137. Sun S.-S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the ocean basins / A.D. Saunders, M.J. Norry eds. Geol. Soc. Spec. Publ, 1989. - У.42. - P.313-345.

138. Takazawa E., Frey F.A., Shimizu N. et al. Geochemical evidence for melt migration and reaction in the upper mantle //Nature. 1992. - V.359. -P.55-58.

139. Van der Wal D., Bodinier J.-L. Origin of the recrystallization front in the Ronda peridotite by km-scale pervasive porous melt flow II Contrib. Mineral. Petrol. 1996. -V.122. - P.387-405.

140. Vannucci R., Piccardo G.B., Rivalenti G, et al. Origin of LREE-depleted amphibolesin the subcontinental mantle // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. - V.59. - P. 17631771.

141. Vaselli O., Downes H., Thirwall M. et al. Ultramaphic xenolith in Plio-Pleistocene alkali basalts from the eastern Transylvanian Basin: depleted mantle enriched by vein metasomatism II Jour. Petrol. 1995. - V.36. - P.23-53.

142. Vasseur G., Vernieres J., Bodinier J.-L. Modelling of trace element transfer between mantle melt and heterogranular peridotite matrix // Jour. Petrol. Spec. Lherzolite Issue.-1991 .-P.41-54.

143. Vernieres J., Godard M., Bodinier J.-L. A plate model for the simulation of trace element fractionation during partial melting and magmas transport in,the Earth's upper mantle II Jour. Geophys. Res. 1997. - V.102. -P.24771-24784.

144. Vinogradov A.P., Yaroshevskii A. A. Physical conditions of zone melting in the Earth's mantle // Geochem. Int. 1965. - №2. - 607-609.

145. Volatiles in magmas // M.R. Carroll, J.R. Holloway eds. / Reviews in Mineralogy. -1994. V.30.-517p.

146. Wells, P. R. A. Pyroxene thermometry in simple and complex systems // Contrib. Mineral. Petrol. 1977. - V.62. - P. 129-139.214

147. Wilshire H.G., Shervais J.W. Al-augite and Cr-Diopside ultramafic xenoliths in basaltic rocks from western United States // Proc. 1th Int. Kimb. Conf. / Phys. Chem. Earth. -1975. V.9. -P.257-275.

148. Windley B.F., Allen M.B. Mongolian plateau: Evidence for a late Cenozoic mantle- \plume under central Asia Л Geology. 1993. - Y.21. -P.295-298.

149. Winterburn P.A., Harte В., Gurney J.J. Peridotite xenoliths from the Jagesfontein kimberlite pipe: I. Primary and primary-metasomatic mineralogy // Geochim. Cosmochim. Acta. 1990. - V.54. - P.329-341.

150. Wood B.J., Bryndzia L.T., Johnson K.E. Oxidation state and its relationship to tectonic environment and fluid speciation // Science. 1990. - Y.248. - P.337-345.

151. Wooley A.R., Kempe D.R.C. Carbonatites: nomenclature, average chemical composition? And elemental distribution // Carbonatites, Genesis and evolution / K. Bell ed. London: Unwin Human, 1989. - P. 1-14.

152. Xu Y.-G., Menzies M.A., Bodinier J.-L. et al. Melt percolation and reaction atop a plume: evidence from the poikiloblastic peridotite xenoliths from Boree (Massif central, France) // Contrib. Miner. Petrol. 1998. - V. 132. - JP.65-84.

153. Yaxley G.M., Crawford A.J., Green D.H. Evidence for carbonatite metasomatism in spinel peridotite xenoliths from western Victoria, Australia // Earth Planet. Sci. Lett. -1991. V.107. P.305-317.