Сотрудники лаборатории геохимии магматических и метаморфических пород Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН совместно с коллегами из Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН , а также из Франции и Вьетнама провели детальное исследование ультрамафитовых лав Сонг Да в северном Вьетнаме (рис. 1). Эти редкие породы, сформировавшиеся около 260 млн лет назад, представляют собой уникальный пример хорошо сохранившихся вулканических магм Эмэйшаньской крупной магматической провинции (ELIP).

Результаты исследования проливают свет на состав мантии и процессы, которые происходили в глубинах Земли во времена позднего палеозоя. Результаты исследования опубликованы в журнале Chemical Geology.

Было установлено, что лавы Сонг Да делятся на два типа, которые отличаются содержанием титана и элементным составом. Низкотитанистые магмы аналогичны архейским коматиитам и сформировались в самых горячих частях мантийного плюма с потенциальными температурами до ~1600 °C. Высокотитанистые магмы, напротив, формировались в более холодных условиях (Тр~1450 °C) из мантии, обогащённой компонентами из субдукционной коры. Низкотитанистые магмы содержат избыток воды (H₂O/Ce до 5500), что указывает на взаимодействие с гидратированной переходной зоной мантии. Высокотитанистые магмы первоначально содержали ~2,7 мас.% CO₂ и 0,6 мас.% H₂O, но утратили большую часть летучих компонентов при дегазации (рис. 2).

Изотопные данные и следы субдукции. Исследование стронциевых и неодимовых изотопов позволило выявить геохимические следы двух компонентов в мантийных магмах Сонг Да: нижняя континентальная кора и дегидратированный слэб субдуцированной плиты палео-Тетиса.

Результаты исследования помогают глубже понять процессы, происходившие в мантии Земли в позднем палеозое. Наличие гидратированных компонентов и следов субдукционных плит указывает на сложное взаимодействие мантийного плюма с переходной зоной мантии. Эти данные позволяют уточнить механизмы формирования крупных магматических провинций и эволюцию глубинных процессов.

Исследование ультрамафитовых комплексов фанерозоя, таких как Сонг Да, способствует развитию моделей, объясняющих поведение магматических систем и динамику мантии, а также проливает свет на температурные режимы мантии и особенности геодинамики Земли в прошлом.

Источник: ГЕОХИ РАН.