Почти свыше 30 минералогически однотипных ультраосновных тел раннемелового возраста трубкообразной формы обнаружено в пределах пояса шириной 40 км, протяженностью около 550 км между 54° 30' и 59° 30' с. ш. на юго-востоке Аляски. В большинстве случаев ультраосновные трубки внедрены в сильнометаморфизованные (от амфиболитовой до гранулитовой фации) однотипно удлиненные комплексы габбро, норитов и диоритов повсеместно субщелочного характера. Отдельные трубки имеют весьма значительные размеры. Например, обнаженные площади восьми крупнейших трубок составляют от 5 до 30 км2.
Ультраосновные породы, резко отличаясь от вмещающих магматических пород по минералогии, состоят из оливина, хромита, кальциевого авгита, магнетита и роговой обманки и практически не содержат гиперстена или плагиоклаза. Типы пород, постоянно повторяющиеся в различных трубках, представлены дунитами, перидотитами, оливиновыми клинопироксенитами и роговообманково-магнетитовыми клинопироксенитами. Устанавливается зональный характер (хотя часто неполный и прерывистый) в строении трубок: центральные части сложены дунитами, переходящими в роговообманковые клинопироксениты краевых частей. Достойно внимания то, что пояс, содержащий аналогичные ультраосновные трубки девонского возраста, известен на Урале- Как отмечает X. Тейлор, «...эти образования имеют так много общего с южноаляскинскими, что большинство описаний являются однотипными». В связи с такой аналогией, вероятно, довольно удивительно, что практически отсутствуют описания примеров таких пород из-других районов.
Парагенезисы минералов и их составы, например содержания форстеритового компонента в оливинах, позволяют считать дуниты самыми высокотемпературными образованиями; таким путем трубки представляют явно аномальный характер кристаллизации, направленный от центра к внешним частям. Эта особенность плюс очевидные интрузивные контакты позволили X. Тейлору предположить последовательные внедрения магмы различного состава, начинавшиеся с пироксенитовых магм и завершавшиеся дунитовыми магмами.
Детальная и хорошо иллюстрированная работа Т. Ирвина посвященная комплексу Дьюк-Айленд, одной из крупных, хорошо обнаженных и доступных трубок, позволяет предполагать другой способ образования. Он доказывается изучением обнаженного разреза пород, в которых наблюдается следующая последовательность кристаллизации минералов из родоначальной магмы: первым выделяется оливин с небольшим количеством хромита, затем очевидно следует продолжительный период котектической кристаллизации оливина и клинопироксена и, наконец, происходит образование клинопироксена и магнетита Большая часть пород является кумулатами (хотя кумулатные структуры местами изменены в результате перекристаллизации), проявляющими черты синкристаллизационного осаждения: такие как слоистость, гравитационная слоистость, оползание, косая слоистость, «внутриформационное брекчирование» и вхождение в значительной степени брекчированных блоков в более молодую кумулатную серию, что, предположительно, свидетельствует о сильном воздействии течения. Во время эволюции серии увеличивается роль роговой обманки в качестве интеркумулусной фазы, она также частично замещает первичный клинопироксен, но, вероятно, сама не является кумулятивным минералом, поэтому ее название не фигурирует в кумулятивной номенклатуре пород, даже когда содержание роговой обманки становится значительным.
Хотя прямые доказательства (например, состав краевого закаленного материала) отсутствуют, Т. Ирвин отмечает существенные различия между соответствующими составами кумулата и магмы и показывает, что апелляция к различным ультраосновным жидкостям невозможна, конечно, как и к их смесям в различных соотношениях. Он обращает особое внимание на трудности оценки состава магмы только по кумулатной серии прибегает к некоторым логическим обобщениям. В родоначальной магме активность кремнезема, очевидно, была низка, низки были и содержания TiO2, о чем свидетельствуют низкие содержания ти тана в авгитах, а содержания AI2O3 не обязательно были низкими, так как, несмотря на отсутствие плагиоклаза, роговые обманки и некоторые авгиты обогащены алюминием. Высокие значения парциального давления воды и фугитивности кислорода могут быть выведены исходя из обилия роговой обманки и относительно раннего появления магнетита в качестве кумулатной фазы. Делается вывод о том, что родоначальная магма была критически недосыщенной щелочной ультраосновной магмой, примитивной в смысле своей обогащенности MgO и, возможно, принадлежала к распространенной неподалеку серии экструзивных «обогащенных калием анкарамитов» юрского или мелового возраста, ассоциация фенокристаллов которых представлена оливином, авгитом и магнетитом]. Современное относительное положение масс дунитив, оливиновых клинопироксенитов и т. д., хотя и объясняется отчасти тем, что они входят в состав сложнопостроенной, косослоистой и разбитой разломами кумулатной серии, по мнению Т. Ирвина, связано с «диапировым повторным внедрением грубого стратиформного интрузива» или является результатом длительного подъема магмы с глубоких уровней, или связано с тектоническим сжатием.
К. Муррей подвергает сомнению существование родоначальной ультраосновной щелочной магмы и предполагает, что родоначальная магма была сродни обогащенному оливином толеиту и что аляскинские трубки представляют собой просто подводящие каналы андезитовых вулканов. Среди доказательств, рассмотренных нм в подтверждение этой интерпретации, следующие: 1) вероятно, неудачная пространственная ассоциация протяженного пояса трубок с большим количеством субщелочных габброидных и норитовых пород, а также с поясом экструзивных пород мелового возраста, представленных в основном андезито-базальтами; 2) экспериментальные работы показали, что при достаточно высоком РН2О жидкости состава оливинового толеита могут дать последовательность кристаллизующихся фаз: оливин — клинопироксен — роговая обманка, образующиеся ранее плагиоклаза; 3) внимание привлекает отсутствие в породах аляскинских трубок биотита, который установлен при экспериментальных работах в качестве продукта кристаллизации составов, отвечающих щелочному базальту при сходных высоких PН2О; 4) присутствие в одной аляскинской трубке, комплекса Хоп, кристаллизационной последовательности: оливин — ортопироксен — клино-пироксен с роговой обманкой и плагиоклазом, появляющиеся вместе на заключительных стадиях кристаллизации; последовательности также согласующейся с экспериментальными работами с толеитовыми расплавами при соответствующих, но более низких РH2O, чем упомянутые выше; 5) общий тренд клинопироксеновых составов пород аляскинских трубок несущественно отличается от тренда Клинопироксенов, кристаллизовавшихся из толеитовых магм при различных значениях РН2О, и данные клинопироксены не обладают повышенными содержаниями натрия, характерными для клинопироксенов, кристаллизовавшихся из щелочных основных магм.
Каким бы ни было решение по поводу установления точной магматической принадлежности данных аляскинских трубок, нельзя отрицать, что их локальное образование определяется продолжительной субдукцией. Можно было бы задать вопрос: почему аналогичные типы пород не характерны для вскрытых областей, в которых был проявлен андезитовый вулканизм? Одной из причин очевидной редкости таких пород может быть то, что экспериментальные работы указывают на высокие давления и соответственно значительные глубины их образования, что определяет сравнительную редкость их обнажений.
Главная