Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS Repository
IVS FEB RAS
Поиск
Browse
IVS FEB RAS Items
Statistics
Instruction
Links

Составы расплавов и условия кристаллизации андезитов вулканов Авачинский, Безымянный, Шивелуч и Карымский (по данным изучения расплавных включений)

Богоявленская Г.Е., Наумов В.Б., Толстых М.Л., Бабанский А. Д., Хубуная С.А. (2004) Составы расплавов и условия кристаллизации андезитов вулканов Авачинский, Безымянный, Шивелуч и Карымский (по данным изучения расплавных включений) // Вулканология и сейсмология. № 6. С. 35-48.

[img]
Preview
Text
bog-hub2004.pdf

Download (660kB) | Preview

Official URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=17338149

Abstract

Проведены исследования расплавных включений в минералах некоторых вулканов Камчатского региона. Изучены андезибазальты и андезиты вулканов, расположенных в пределах Центральной Камчатской депрессии (вулканы Шивелуч и Безымянный), Восточно-Камчатского вулканического пояса (вулканы Авачинский и Карымский). Кроме того, изучены базальты извержения 1996 г. Карымского вулканического центра и дациты вулкана Дикий Гребень (Южная Камчатка). Использованы методы гомогенизации расплавных включений и анализ закаленных стекол этих включений с помощью электронного и ионного микрозонда. Изучено более 200 расплавных включений в минералах из 25 образцов вулканических пород. Установлено, что составы расплавных включений во вкрапленниках андезитов сильно варьируют по основности: содержания SiO2 меняются от 56 до 80 мас. %, причем с ростом кремнезема закономерно уменьшаются содержания Al2O3, FeO, MgO, CaO и увеличиваются Na2O и K2O. При этом большая часть (~80%) стекол включений имеет даци-товый и риолитовый состав. Однако составы кислых расплавов (SiO2 > 65 мас.), формирующих андезиты, отличаются от таковых, образующих дациты и риолиты. Сравнение составов расплавных включений из плагиоклазов андезитов четырех вулканов Камчатки показало значительное их различие. Основные андезиты (56-59% SiO2) вулкана Безымянный имеют большой разброс составов включений (SiO2 = 56-81%). Более кислые андезиты (SiO2 = 61%) вулкана Шивелуч обнаруживают меньший разброс составов включений (SiO2 = 67-79%). Расплавные включения в андезитах вулкана Карымский оказались более основными. Они обогащены Fe, Ti, Ca, Mg, P, Na и значительно беднее К. Возможно, расплавы, формирующие андезиты вулкана Карымского, менее дифференцированы. В изученных образцах также были обнаружены высококалиевые расплавы (К2О = 3.8-6.8 мас. %) независимо от содержаний в них SiO 2 (диапазон от 51.4 до 77.2 мас. %). По содержаниям летучих компонентов расплавы вулканов существенно различаются. Максимальные концентрации Н2О установлены в расплавах вулканов Шивелуч (от 3.0 до 7.2 мас. % при среднем значении 4.7 мас. %) и Авачинский (4.7-4.8 мас. %), более низкие концентрации - в расплавах вулканов Дикий Гребень (0.4-1.8 мас. %) и Безымянный (<1 мас. %). По флюидным включениям СО2 в плагиоклазах андезитов вулкана Шивелуч определено давление, равное 350-1600 бар, что соответствует глубине магматической камеры 1.5-6 км. Определены концентрации 17 элементов-примесей в стеклах расплавных включений в плагиоклазах четырех вулканов (Авачинский, Безымянный, Дикий Гребень, Шивелуч). По характеру распределения содержаний этих элементов изученные расплавы близки типичным магмам островных дуг.

Abstract (translation)

Studies of melt inclusions in minerals of some Kamchatka volcanoes are reported. We studies andesite basalts and andesites in volcanoes situated in the Central Kamchatka Depression (Shiveluch and Bezymyannyi) and in the East Kamchatka Volcanic Belt (Avacha and Karymskii). In addition, we studied the basalts of the 1996 eruption in the Karymskii Volcanic Center and the dacites on Dikiy Greben Volcano, southern Kamchatka. We used homogenization of melt inclusions and the analysis of chilled glass in these inclusions with electron and ion microlog sondes. More than 200 melt inclusions have been studied in minerals from 25 volcanic rock samples. It was found that the compositions of melt inclusions in andesite phenocrysts strongly vary in basicity; the content of SiO 2 varies between 56 and 80% wt, increasing silica percentage going along with decreasing concentrations of Al2O3, FeO, MgO, CaO and increasing concentrations of Na2O and K2O. Most (about 80%) of glass in the inclusions have dacite and rhyolite compositions. However, the compositions of acid melts (SiO2 > 65% wt) which produce the andesites are significantly different from those which produce the dacites and rhyolites as to the content of TiO2, FeO, MgO, CaO and K2O. Comparison between the compositions of melt inclusions from andesite plagioclase on the four volcanoes showed considerable differences. The basic andesites (56-59% SiO2) of Bezymyannyi Volcano exhibit a large scatter in inclusion composition (SiO2 = = 56-81%). The more acid andesites (SiO2 = 61%) of Shiveluch Volcano show a lower scatter in inclusion composition (SiO2 = 67-79%). The melt inclusions in the Karymskii andesites are amore basic. They are enriched with Fe, Ti, Ca, Mg, P, Na and are considerably depleted in K. The melts that produce the Karymskii andesites are probably less differentiated. On the volcanoes under study we also found high-potassium melts (K 2O = 3.8-6.8% wt), independent of the concentrations of SiO2 in them (the range here is between 51.4 and 77.2% wt). The melts differ considerably between volcanoes as to the concentration of volatiles. The greatest concentrations of H2O are found in the Shiveluch melts (3.0 to 7.2% wt with the mean equal to 4.7% wt) and on Avacha (4.7-4.8% wt), lower concentrations being in the melts of Dikiy Greben (0.4-1.8% wt) and Bezymyanyi (<1% wt). Using fluid inclusions of CO2 found in andesite plagioclase of Shiveluch Volcano, we inferred a pressure of 350-1600 bars, which corresponds to the depth of the magma chamber equal to 1.5-6 km. We found the concentrations of 17 admixture elements in glass of melt inclusions sampled from the plagioclase of four volcanoes (Avacha, Bezymyannyi, Dikiy Greben, Shiveluch). Judging by the concentrations of these elements, the melts here studied are similar to the typical island arc magmas.
Item Type: Article
Title: Составы расплавов и условия кристаллизации андезитов вулканов Авачинский, Безымянный, Шивелуч и Карымский (по данным изучения расплавных включений)
Title (translation): Melt Compositions and Crystallization Environments for Andesites of Avacha, Bezymyannyi, Shiveluch and Karymskii Volcanoes Based on Studies of Melt Inclusions
Language: Russian
Journal or Publication Title: Вулканология и сейсмология
ISSN Print: 0203-0306
Subjects: State scientific and technical information rubricator (ГРНТИ) > 38 ГЕОЛОГИЯ > 38.37 Петрография > 38.37.25 Вулканология
Volcanoes > 1 Volcanoes of the Kurile-Kamchatka Region > 1.1 Kamchatka > Avachinsky
Volcanoes > 1 Volcanoes of the Kurile-Kamchatka Region > 1.1 Kamchatka > Karymsky
Volcanoes > 1 Volcanoes of the Kurile-Kamchatka Region > 1.1 Kamchatka > Bezymianny
Volcanoes > 1 Volcanoes of the Kurile-Kamchatka Region > 1.1 Kamchatka > Sheveluch
Volcanoes > 1 Volcanoes of the Kurile-Kamchatka Region > 1.1 Kamchatka > Sheveluch
Volcanoes > 1 Volcanoes of the Kurile-Kamchatka Region > 1.1 Kamchatka > Sheveluch
Related URLs:
Depositing User: И.М. Романова
Date Deposited: 09 Apr 2014 00:08
Last Modified: 09 Apr 2014 00:08
URI: http://repo.kscnet.ru/id/eprint/1391

Actions (login required)

View Item View Item