Почему в молодых лавах Уганды были найдены минералы, которые обычно встречаются в других расплавленных породах? Новое исследование пролило свет на историю формирования «неправильной» магмы.
Группа ученых из лаборатории геохимии и рудоносности щелочного магматизма и лаборатории изотопной геохимии и геохронологии ГЕОХИ РАН имени Вернадского при содействии коллег из Пенсильванского государственного университета исследовала состав клинопироксенов из молодых мафуритовых лав вулканического поля Буньяругуру в Уганде. Результаты исследования опубликованы в журнале Minerals.
Объектом анализа стали мафические ультракалиевые вулканические породы — камафугиты и мафуриты. Это самые современные изверженные породы вулканического поля Буньяругуру, находящегося в провинции Торо-Анколе на северной части Западной ветви Восточно-Африканской рифтовой долины.
Для исследования ученые применили метод лазерной абляции LA-ICP-MS, который дал возможность определить содержание микроэлементов во вкрапленниках клинопироксена. Были выявлены уровни редких земель, крупноионных литофильных компонентов, а также высокозарядных и совместимых элементов. Полученные сведения помогают более точно моделировать процессы формирования магм с различными составами.
Цирконий подсказал происхождение магмы
Исследование выявило, что клинопироксены содержат аномально высокие концентрации циркония — до 800–1000 ppm (частей на миллион). Для мафических силикатных магм такие показатели считаются необычными, тогда как для клинопироксенов из карбонатитовых лав они являются нормальными.
При этом аналогичная характеристика не наблюдается в клинопироксенах синхронных камафугитовых лав из соседних кратеров. В дополнение, в вулканических породах Буньяругуру были зафиксированы карбонатные включения внутри фенокристаллов высокомагнезиального оливина, что указывает на наличие карбонатного материала в источнике магмы.