Unusual mineralization in basaltic andesite of submarine volcano Esmeralda (Mariana Island Arc)

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The results of studies of a basaltic andesite sample complicated by a mineralized crack and voids, with a crack and gas voids filled with secondary mineralization dredged on the Esmeralda underwater volcano, are presented. A detailed comparative study of the mineral composition of the substance lining the crack, the space around the crack, and the part of basaltic andesite unaffected by secondary changes made it possible for the first time for the underwater Esmeralda volcano to establish the presence of an association of minerals that is not characteristic of unaltered volcanic rocks. In the intracrack space and adjacent zones of basaltic andesite, wide ranges of plagioclase composition were determined, isomorphism in the Fe-Ca-pyroxene series was studied, REE oxides, hydroxides and fluorohydroxides were studied, and variability in the composition of minerals in the magnetite-hematite series was shown. It is assumed that tectonic movements led to the emergence of permeable zones in the previously formed basaltic andesites through which new portions of the melt leaked. In a limited space, high fluid gas saturation, temperature and pressure made it possible to extract metal compounds from the melt and host rocks.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

V. Rashidov

Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch of the RAS

Autor responsável pela correspondência
Email: rashidva@kscnet.ru
Rússia, Petropavlovsk-Kamchatsky

V. Petrova

Geological Institute of the RAS

Email: v.petrova.v@gmail.com
Rússia, Moscow

V. Ananyev

Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch of the RAS

Email: rashidva@kscnet.ru
Rússia, Petropavlovsk-Kamchatsky

N. Gorkova

Geological Institute of the RAS

Email: rashidva@kscnet.ru
Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Ананьев В.В., Петрова В.В., Рашидов В.А. Состав пород подводного вулкана Эсмеральда (Марианская островная дуга) // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XXVI ежегодной научной конференции, посвященной Дню вулканолога, 30–31 марта 2023 г. / Гл. ред. член-корр. РАН А.Ю. Озеров. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2023а. С. 14–17.
  2. Ананьев В.В., Петрова В.В., Рашидов В.А. Новые данные о петролого-минералогическом составе пород, слагающих подводный вулкан Эсмеральда (Марианская островная дуга) // Геология морей и океанов: Материалы XXV Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Москва 13–17 ноября 2023 г. М.: ИО РАН, 2023б. Т. II. С. 14–18.
  3. Ананьев В.В., Петрова В.В., Рашидов В.А. Подводный вулкан Эсмеральда (Марианская островная дуга) и некоторые особенности слагающих его горных пород // Вулканология и сейсмология. 2024. № 1. С. 48–63.
  4. Горшков А.П., Абрамов В.А., Сапожников Е.А., Селиверстов Н.И., Рашидов В.А. Геологическое строение подводного вулкана Эсмеральда // Вулканология и сейсмология. 1980. № 4. С. 65–78.
  5. Колосков А.В., Рашидов В.А., Ананьев В.В. Первая находка шпинель-лерцолитового ксенолита “неофиолитового типа” в задуговом бассейне Марианской островодужной системы // Океанология. 2020. № 4. С. 629–647. https://doi.org/10.31857/S0030157420040139
  6. Николаева А.Т. Петрология мелилитсодержащих пород вулканов Купаелло и Колле Фаббри (Центральная Италия) / Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук: специальность 25.00.04. Новосибирск, 2014. 148 с.
  7. Спиридонов Э.М. Генетическая минералогия. 2023. 558 с. https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/genetic-mineralogy-spiridonov-p2-MK.pdf
  8. Fedyunina N.N., Seregina I.F., Bolshov M.A. et al. Investigation of the efficiency of the sample pretreatment stage for the determination of the Rare Earth Elements in rock samples by inductively coupled plasma mass spectrometry technique // Analytica Chimica Acta. 2012. V. 713.
  9. Morimoto N., Fabries J., Ferguson A.K., Ginsburg I.V., Ross M., Seifert F.A., Zussman J., Aoki A., Gottardi G. Nomenclature of pyroxenes // Mineralogist. 1988. V. 73. P. 1123–1133. https://rruff.info/uploads/MM52_535.pdf
  10. Pearce J.A., Stern R.J., Bloomer Sh.H., Fryer P. Geochemical mapping of the Mariana arc-basin system: Implications for the nature and distribution of subduction Components // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2005. V. 6. № 7. Q07006. 27 p. https://doi.org/10.1029/2004GC000895
  11. Stern R.J., Bibee L.D. Esmeralda Bank: Geochemistry of an active submarine volcano in the Mariana island arc and its implication for magmagenesis in island arcs // Carnegie Institution of Washington Year Book. 1980. V. 79. P. 465–472.
  12. Stern R.J., Bibee L.D. Esmeralda Bank: Geochemistry of an active submarine volcano in the Mariana Island Arc // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1984. V. 86. P. 159–169.
  13. Stern R.J., Bloomer Sh.H., Ping-Nan Lin, Smoot N.Chr. Submarine arc volcanism in the southern Mariana Arc as an ophialite analoque // Tectophysics. 1989. V. 168. № 1–3. P. 151–170.
  14. Wang X., Wang Z., Liu Y., Park J-W., Kim J., Li M., Zou Z. Calcium Stable Isotopes of Tonga and Mariana Arc Lavas: Implications for Slab Fluid-Mediated Carbonate Transfer in Cold Subduction Zones // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2021. V. 126. e2020JB020207. 19 p. https://doi.org/10.1029/2020JB020207

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Location (left) and bathymetric map (right) of the Esmeralda submarine volcano. The polygon indicates the dredge area and the triangle indicates the location of the B5-6-90TR sampling

Baixar (660KB)
Metadados
3. Fig. 2. Spile of cut B5-6-90TR. The fracture and voids made by minerals are clearly visible

Baixar (213KB)
Metadados
4. Fig. 3. Structure of the intracrack space and the adjacent part of andesibasalt

Baixar (1MB)
Metadados
5. Fig. 4. Structure and mineral composition of the inner zone of the fracture space

Baixar (227KB)
Metadados
6. Fig. 5. Heterogeneity of composition of pyroxene precipitates present in the intracrack space (see Table 4)

Baixar (296KB)
Metadados
7. Fig. 6. Diagram of pyroxene composition in andesibasalts and alkaline basalt of Esmeralda volcano (the basis of the diagram is from [Morimoto et al., 1988])

Baixar (144KB)
Metadados
8. Fig. 7. Druse of hematite in association with hedenbergite, plagioclase, saponite and rare-earth minerals in the centre of the fracture space

Baixar (310KB)
Metadados
9. Fig. 8. Aragonite filling the central parts of gas voids and ‘blowouts’ of the fracture (SEM)

Baixar (315KB)
Metadados
10. Fig. 9. Localisation of rare-earth minerals in the gas cavity

Baixar (366KB)
Metadados
11. Fig. 10. Spider diagram of REE content in rocks of Esmeralda volcano

Baixar (241KB)
Metadados
12. Fig. 11. Filling of the fracture space with mineral association plagioclase + pyroxene + hematite + saponite

Baixar (223KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».