Учёные лабораторий Изотопной геохимии и геохронологии и Геохимии магматических и метаморфических пород Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) провели изотопно-геохимические исследования закалочных стёкол базальтов осевой зоны Срединно-Атлантического хребта из района 12º– 31º с. ш. Получена новая информация, которая вносит вклад в понимание механизма формирования химической и изотопной неоднородности (гетерогенности) базальтов Срединно-Океанических хребтов. Результаты опубликованы в журнале «Геохимия» (Цховребова и др., 2023).

В основу работы была положена коллекция образцов двух типов базальтовых стёкол: 1) стёкла, которые отобраны в районах, сложенных преимущественно серпентинитами (серпентинитовые сегменты); 2) стёкла из участков, в строении корового разреза которых преобладают базальты (базальтовые сегменты). Показано, что образцы из серпентинитовых сегментов имеют более узкий диапазон вариаций изотопного состава стронция (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0,7027 … 0,7032) в сравнении с образцами, отобранными из базальтовых сегментов (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0,7024 … 0,7041). Вариации изотопного состава неодима в этих двух группах образцов почти идентичны, хотя стёкла из серпентинитовой группы имеют немного более низкие значения Е_Nd ( Е_Nd – относительная величина отклонения изотопного отношения неодима в данном образце от среднего для Земли в целом, для данного возраста) от +4,9 до +10,9 и от +5,9 до +11,6 в серпентинитовых и базальтовых сегментах, соответственно.

Часть образцов из изученной коллекции были драгированы в ходе проведения нескольких рейсов научно-исследовательского судна «Профессор Логачев» (Рис.1).

Совокупность полученных данных по изотопному составу Sr и Nd и содержанию летучих компонентов в изученных закалочных стеклах хорошо согласуется с существующими представлениями о геохимической сегментации Срединно-Атлантического хребта.

Представленные результаты по изотопному составу стронция не отражают признаков взаимодействия гидротермальных и магматических систем в рассмотренных сегментах Срединно-Атлантического хребта. Это может указывать на то, что в тех сегментах, где такое взаимодействие было, оно имело ограниченный характер и должно было характеризоваться низким отношением флюид/расплав.

Широкий диапазон значений Е_Nd, повышенные содержания летучих (Cl, H₂O, U) и повышенные величины отношений K₂O/TiO₂ и La/Sm в стёклах из серпентинитовых участков, возможно, свидетельствуют об участии в формировании этих сегментов реликтов древней континентальной литосферы, сохранившихся под осевой зоной хребта и вовлекавшихся в процесс частичного плавления малоглубинной мантии.

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ №22-27-00815.

Источник: ГЕОХИ РАН.