Намечена связь между размером интрузивов и их изотопным составом
11 сентября 2026 г.
Учёные лаборатории изотопной геохимии и геохронологии Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН совместно с коллегами из Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН исследовали породы Гулинского массива – гигантского магматического тела на севере Сибирской платформы.
Исследователи установили, что, несмотря на разнообразие пород, изотопный состав стронция и неодима в них однороден на всех этапах формирования, а сравнение с другими комплексами мира показало чёткую закономерность: чем крупнее массив, тем гомогеннее его изотопные характеристики. Результаты опубликованы в журнале «Геохимия» / «Geochemistry International» (Tskhovrebova et al., 2026).
Площадь Гулинского массива составляет около 1600 квадратных километров, что делает его крупнейшим в Маймеча-Котуйской провинции и одним из крупнейших подобных магматических тел в мире. Маймеча-Котуйская провинция известна сочетанием редких и уникальных пород, история формирования которых до сих пор вызывает у геологов множество вопросов.
Чтобы понять происхождение и особенности состава источника вещества, из которого сформировались породы интрузива, была исследована коллекция из 27 образцов, представляющих разные этапы формирования Гулинского массива – от ранних ультраосновных пород до более поздних щелочных пород, вулканитов и карбонатитов. Учёные определили в них изотопный состав стронция и неодима. Эти характеристики позволяют оценить, был ли источник материнских расплавов связан преимущественно с мантией, присутствовали ли в нём аномальные компоненты, а также насколько существенным было влияние вмещающих пород. Анализы проводились методом термо-ионизационной масс-спектрометрии.
Полученные результаты показали, что несмотря на большое разнообразие пород, их первичный изотопный состав стронция и неодима очень гомогенен. Причём эта однородность сохраняется на разных этапах формирования массива – от ранних пород до самых поздних. Это означает, что исходный расплав, вероятно, имел достаточно однородный исходный состав, а влияние окружающих пород на него было небольшим.
Особенно показательно сравнение с массивом Одихинча – вторым по величине интрузивом Маймеча-Котуйской провинции. Его площадь всего около 56 квадратных километров, и ранее учёные обнаружили в его породах значительную изотопную неоднородность. Таким образом, два массива одной провинции, сформировавшиеся примерно в одно и то же время и имеющие сходный набор пород, демонстрируют заметные различия в начальных изотопных отношениях.
Это наблюдение позволило учёным обратить внимание на более масштабную закономерность. Сравнение Гулинского массива с другими щелочно-карбонатитовыми комплексами мира показало: чем меньше магматическое тело, тем больше варьирует изотопный состав его пород. Крупнейшие массивы – Гули, Хибины и Ловозеро – отличаются наиболее узким диапазоном изотопных значений. В массивах средней и малой площади разброс значений, напротив, значительно шире. Вероятно, большой объём расплава в крупных магматических системах способствовал сохранению первичного состава и снижал относительное влияние окружающих пород.
«Отмеченные выводы важны для понимания происхождения щелочно-ультраосновных и карбонатитовых комплексов и позволяют по-новому рассматривать закономерности формирования крупнейших магматических систем Маймеча-Котуйской провинции», - прокомментировала младший научный сотрудник лаборатории изотопной геохимии и геохронологии ГЕОХИ РАН А. Р. Цховребова.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России.
Источник: пресс-служба Минобрнауки России.