This study focuses on the igneous rocks composing the Odikhincha massif. The massif is typical ring alkaline–ultrabasic massif with carbonatites, second largest in the Maimecha-Kotui province. The Sr-Nd isotopic values of the traps of the Arydzhang Formation and the host dolomites were also determined for comparison. The Rb–Sr isotope system of phlogopite and calcite from the Od-16-19 carbonatite of the Odikhincha massif is disturbed; the obtained age on the mineral isochrone (245 ± 3 Ma) is close to the time of formation of the Siberian traps and rocks of the ultrabasic–alkaline Maimecha-Kotui complex, but the large scatter of analytical points (MSWD = 22) does not allow this date to be considered as reliable. The disturbance of the isotope system is probably related to the fact that the strontium isotope ratio in the fluid was not constant during autometasomatic phlogopitization of carbonatite. The U–Pb isotopic system of titanite and perovskite from the same carbonatite sample Od-16-19 also appeared to be disturbed, since data points formed discordia. The U–Pb age obtained for titanite and perovskite are 244 ± 5 Ma (MSWD = 1.8) and 247 ± 18 Ma (MSWD = 4), respectively. Apparently, the age values provided by the two isotopic systems (245 ± 3 Ma by Rb–Sr and 247 ± 18 and 244 ± 5 Ma by U–Pb) are consistent with each other and reflect the time of metasomatic processes, i.e., phlogopitization and iolitization. Rb–Sr and Sm–Nd isotope data for ultrabasic–alkaline intrusive rocks with carbonatites of the Odikhincha massif and volcanics of the Arydzhang Formation indicate an enriched, relative to the composition of the convecting mantle, isotopically heterogeneous source of their parent melts. This source could be a combination of ultrabasic mantle rocks and rocks of basic composition (basites). The latter played the role of an enriched component. No signs of contamination of the melts with the host sedimentary rocks in situ were found, however, variations of Sr and Nd isotopic ratios in the rocks of the Odikhincha massif may indicate that during the introduction of deep magmas their interaction and substance exchange with the surrounding rocks of the lithosphere continued up to complete solidification of the melts, as indicated by the nature of local isotopic heterogeneity within the Odikhincha intrusion.
Методом LA-ICP-MS исследовались кристаллы перовскита из рудных оливинитов и фоскоритов массива Кугда. Полученный возраст щелочных пород массива Кугда – 257±6 млн лет – совпадает со временем формирования Сибирских платобазальтов и Гулинского массива – самого крупного образования Маймеча-Котуйской провинции, который представляет собой гигантскую и глубоко дифференцированную магматическую систему, составляющим 250 ± 9 млн лет. Отсюда следует, что мелилитсодержащий комплекс Кугда формировался синхронно с Сибирскими траппами и Гулинским массивом, что указывает на возможную генетическую связь этих пород.
Приводятся результаты исследования методом лазерной абляции (LA-ICP-MS) зерен циркона, выделенного из магматических пород впадины Маркова и гидротермального поля Ашадзе (Срединно-Атлантический хребет). Изучены UPb и LuHf изотопные системы индивидуальных зерен циркона и их микроэлементный состав. Также исследованы SmNd и RbSr изотопные системы пород, содержащих циркон. UPb система зерен циркона трех образцов габбро-норитов впадины Маркова показала значения возраста от 0.90 ± 0.02 до 2.00 ± 0.05 млн лет, причем более молодой возраст оказался у образцов, драгированных с большей глубины. Циркон из четырех образцов габбро и трондьемитов поля Ашадзе оказался одновозрастным от 1.04 ± 0.07 до 1.12 ± 0.09 млн лет. В образце I-1069/19 плагиоклазового троктолита впадины Маркова были обнаружены экзотические зерна циркона с возрастом от 90 млн лет до 3.2 млрд лет, что не согласуется с возрастом пород в Срединно-Атлантическом хребте. В статье обсуждаются гипотезы происхождения подобных экзотических зерен, в частности, их образование в мантийных глубинах, попадание туда с субдуцированным материалом и др. Эксперименты по растворимости циркония показывают, что основные и ультраосновные расплавы могут стать пересыщенными относительно циркония только при нереально высоких его содержаниях, которых в соответствующих породах обычно не встречаются. Инородный, захваченный циркон в расплавах основного и ультраосновного состава должен растворяться и его находки в этих породах, скорее всего, указывают на отсутствие равновесия. Циркон может формироваться в интрузивных породах основного состава в условиях фракционной кристаллизации на заключительных ее стадиях, поэтому в габброидах нередко присутствует собственный циркон.
В моделях образования Норильских платино-медно-никелевых месторождений важная роль отводится процессам ассимиляции вмещающих пород базитовыми расплавами. Эта идея базируется на необычном соотношении силикатной и сульфидной составляющих для данного типа месторождений, а также тяжелом изотопном составе серы сульфидов руд, который, как предполагается, обусловлен ассимиляцией ангидрита из вмещающих пород. Анализ других факторов, влияющих на этот процесс, в литературе не рассматривается. Нами впервые детально проанализировано строение контактовых зон интрузивов, локализованных в различных вмещающих породах: Масловского в раннетриасовых базальтах ивакинской-надеждинской свит и Талнахского в девонских карбонатно-терригенных породах с ангидритом. На примере распределения редких элементов и соотношения изотопов 87Sr/86Sr и Sm-Nd показано, что ассимиляция вмещающих пород либо отсутствовала, либо была проявлена в очень локальной зоне (1 м) в восточной апофизе юга Масловского интрузива. Продемонстрировано, что по изотопному составу стронция, неодима, и особенно свинца, ангидрит не мог быть источником тяжелой серы для сульфидов норильских месторождений. Руды Масловского и Талнахского интрузивов близки по изотопному составу таковым слагающих их сульфидов (максимальные значения 34S в которых достигают 10.8 и 14.2 соответственно), несмотря на существенную разницу в составе вмещающих их пород. На основании проведенных исследований сделан вывод о незначительности проявления ассимиляционных процессов и отсутствии их влияния на образование руд.
Dhofar 1442 это один из немногих лунных метеоритов, богатых KREEP материалом, который помимо KREEP норитов и KREEP габбро-норитов содержит низкотитанистые базальты и породы кислого состава. Циркон является типичным акцессорным минералом KREEP-пород. U-Th-Pb датирование 12 зерен циркона, четыре из которых находятся в двух фрагментах пород, а остальные представлены минеральными фрагментами в матрице метеорита, позволило установить, что существуют по меньшей мере две разновозрастные группы циркона: “древняя” ( 4.31 млрд лет) и “молодая” ( 3.95 млрд лет), определяющие основные этапы магматизма кислого состава в районе выброса метеорита Dhofar 1442. При этом циркон “молодой” группы, скорее всего, ассоциирует с кратерными выбросами бассейна Моря Дождей. Датированные фрагменты пород с возрастом 3.95 млрд лет имеют состав KREEP габбро-норитов. Родительские породы циркона “древней” группы в метеорите Dhofar 1442 не установлены, но, возможно, были представлены породами кислого состава. Это подтверждается высокими содержаниями Th и U в обломках циркона “древней” группы (100300 мкг/г Th и 150400 мкг/г U), которые выше, чем в “молодой” группе (<50 мкг/г Th и <70 мкг/г U) и типичны для циркона лунных гранитных пород. Таким образом, состав продуктов KREEP магматизма в районе выброса метеорита Dhofar 1442, возможно, изменялся от преимущественно кислого до KREEP габбро-норитового в период с 4.3 до 3.9 млрд лет.
Представлены результаты минералогического, петрографического, элементного и изотопного анализа метеорита Челябинск и их геохимическая интерпретация. Показано, что метеорит относится к группе LL5 обыкновенных хондритов и характеризуется умеренной степенью ударного метаморфизма (S4). Метеорит Челябинск содержит значительное (около одной трети объема) количество ударно-расплавного материала. Этот материал по составу близок к основной части метеорита. Результаты изотопного анализа позволяют предполагать, что ударное событие в истории образования метеорита произошло приблизительно 290 млн. лет назад.
Впервые в лунном материковом метеорите Dhofar 280 обнаружен самородный кремний, который ассоциирует с силицидами железа. Эта ассоциация окружена силикатным материалом с высокими содержаниями Si, Na, К и S и находится в ударно-расплавной матрице метеорита. По сравнению с матрицей метеорита объекты с самородным кремнием и окружающий их силикатный материал характеризуются высокими, нормированными к содержанию Al концентрациями летучих элементов и/или элементов с низким сродством к кислороду. Значительного обогащения труднолетучими литофильными элементами не наблюдается. Некоторые из литофильных элементов (V, U, Sm, Eu, Yb), по-видимому, присутствуют в восстановленном состоянии, что определяет необычные для лунных пород соотношения РЗЭ и крайне низкое отношение Th/U. Примесь сидерофильных элементов (Ni, Co, Ge, Sb) указывает на контаминацию кремнийсодержащих объектов метеоритным веществом и их образование в результате ударной переработки лунных пород. При этом обогащение летучими элементами позволяет предполагать, что генезис таких объектов связан с конденсацией силикатного пара, образовавшегося при метеоритных ударах. Восстановление кремния и других элементов могло происходить в облаке ударного пара с последующей их конденсацией совместно с легколетучими компонентами. С другой стороны, возможно восстановление конденсатов силикатного пара, находящихся в импактных брекчиях, при их ударной переработке. Процессы фракционирования вещества по летучести, по-видимому, не имеют существенного значения в формировании вещественного состава лунной коры, но в локальных областях продукты таких процессов могут быть заметными. Образование наибольшего количества силикатного пара связано с крупными ударными событиями. Так более 70% массы всего испаренного при ударных событиях лунного вещества должно быть результатом столкновения с Луной космического тела, которое привело к образованию крупнейшего на Луне бассейна Южный Полюс Эйткен.