Sources of the melts of Quaternary hauyne alkaline basaltoids in the Lesser Caucasus. communication 1. geochemical and isotope (Sr–Nd–Pb) data

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The first ever detailed data are obtained on the Sr–Nd–Pb isotope systematics and geochemistry of Quaternary intraplate hauyne basanites and ordanshites in the Lesser Caucasus. The parental magmas of the rocks were found out to have been generated by mixing material from at least two regional sources: one relatively depleted and the other significantly enriched in incompatible elements. One of these sources of the hybrid magmas was most likely a mildly depleted regional plume–asthenospheric source of the CAUCASUS OIB type, whose isotopic-geochemical signatures were close to those of the COMMON and PREMA mantle reservoirs. The other source of the material for the rocks was relatively enriched in radiogenic Sr and Pb and depleted in radiogenic Nd and was most probably enriched subcontinental lithospheric mantle of the EM II type.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. N. Bubnov

Institute of Geology of ore Deposits, Petrography, Geochemistry, and Mineralogy RAS

Author for correspondence.
Email: bubnov@igem.ru
Russian Federation, Staromonetny lane, 35, Moscow, 119017

Yu. V. Goltsman

Institute of Geology of ore Deposits, Petrography, Geochemistry, and Mineralogy RAS

Email: bubnov@igem.ru
Russian Federation, Staromonetny lane, 35, Moscow, 119017

I. A. Kondrashov

Institute of Geology of ore Deposits, Petrography, Geochemistry, and Mineralogy RAS

Email: bubnov@igem.ru
Russian Federation, Staromonetny lane, 35, Moscow, 119017

T. I. Oleinikova

Institute of Geology of ore Deposits, Petrography, Geochemistry, and Mineralogy RAS

Email: bubnov@igem.ru
Russian Federation, Staromonetny lane, 35, Moscow, 119017

A. Ya. Dokuchaev

Institute of Geology of ore Deposits, Petrography, Geochemistry, and Mineralogy RAS

Email: bubnov@igem.ru
Russian Federation, Staromonetny lane, 35, Moscow, 119017

References

  1. Азбель И.Я., Толстихин И.Н. Численное моделирование геохронометрических систем и проблема эволюции Земли // Изотопная геохимия и космохимия. М.: Наука, 1990. С. 29–49.
  2. Акопян В.Т. Стратиграфия юрских и меловых отложений юго-восточного Зангезура. Ереван: Изд-во АН Арм. ССР, 1962. 298 с.
  3. Асавин А.М. Коэффициенты распределения в системе расплав-оливин-кальциевый пироксен и фракционирование редких элементов в щелочных расплавах по экспериментальным и природным данным / Дис. ... канд. геол.-мин. наук. Иркутск, 2016. 371 с.
  4. Балашов Ю.А., Глазнев В.Н. Влияние плюмового магматизма на динамику докембрийского корообразования // Доклады РАН. 2004. Т. 395. № 1. С. 78–81.
  5. Бетехтин А.Г. Курс минералогии / Учебное пособие. М.: КДУ, 2007. 720 с.
  6. Бубнов С.Н. Хронология извержений и источники расплавов новейших вулканических центров Большого Кавказа / Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. М.: ИГЕМ РАН, 2003. 27 с.
  7. Бубнов С.Н., Гольцман Ю.В., Олейникова Т.И. и др. Капанский неовулканический центр (Малый Кавказ, Армения): геологическая позиция и особенности вещественного состава лав // Сб. материалов IX Всероссийской научной конференции “Вулканизм, биосфера и экологические проблемы”. Майкоп: Изд-во “Магарин О.Г.”, 2018. С. 4–8.
  8. Бубнов С.Н., Докучаев А.Я., Курчавов А.М. и др. Плиоценовые игнимбриты Большого Кавказа: вещественный состав и источники расплавов // Науки о Земле. 2016. Вып. 2. С. 12–51.
  9. Бычкова Я.В., Синицын М.Ю., Петренко Д.Б. и др. Методические особенности многоэлементного анализа горных пород методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // Вестник Московского Университета. Сер. 4. Геология. 2016. № 6. С. 56–63.
  10. Волынец А.О., Певзнер М.М., Толстых М.Л. и др. Вулканизм южной части Срединного хребта Камчатки в неоген-четвертичное время // Геология и геофизика. 2018. Т. 59. № 12. С. 1979–1996.
  11. Гущин А.В., Иванова Т.А., Ганзеев А.А. Тефрит-шошонитовая серия Юго-Восточной Армении // Геология и разведка. 1991. № 11. С. 3–14.
  12. Джрбашян Р.Т., Гукасян Ю.Г., Карапетян С.Г. и др. Типы вулканических извержений и формы проявления позднеколлизионного наземного вулканизма Армении // Известия НАН РА. Науки о Земле. 2012. Т. 65. № 3. С. 3–20.
  13. Заварицкий А.Н. Изверженные горные породы. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 479 с.
  14. Keskin M., Чугаев А.В., Лебедев В.А. и др. Геохронология и природа мантийных источников позднекайнозойского внутриплитного магматизма фронтальной части Аравийской плиты (неокайнозойская область Караджадаг, Турция). Сообщение 2. Результаты геохимических и изотопных (Sr–Nd–Pb) исследований // Вулканология и сейсмология. 2012. № 6. С. 41–70.
  15. Киселев А.И., Гордиенко И.В., Лашкевич В.В. Петрологические аспекты гравитационной нестабильности тектонически утолщенной литосферы // Тихоокеанская геология. 2004. Т. 23. № 2. С. 20–29.
  16. Когарко Л.Н. Обогащенные мантийные резервуары – источник крупнейших апатитовых и редкометальных месторождений // Глубинный магматизм, его источники и плюмы / Труды XV международного семинара. Иркутск: Изд-во Института геохимии СО РАН, 2019. С. 5–21.
  17. Когарко Л.Н. Роль глубинных флюидов в генезисе мантийных гетерогенностей и щелочного магматизма // Геология и геофизика. 2005. Т. 46. № 12. С. 1234–1245.
  18. Когарко Л.Н. Рудный потенциал щелочных магм // Разведка и охрана недр. № 6. М.: ООО “Типография Момент”, 2011. C. 60–64.
  19. Лазаренков В.Г. Щелочные плюмы континентов и океанов // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 9. С. 1240–1248.
  20. Лебедев В.А., Бубнов С.Н., Чернышев И.В. и др. Геохронология и петрогенезис молодых (плиоценовых) гранитоидов Большого Кавказа: Джимарский полифазный массив, Казбекская неовулканическая область // Геохимия. 2009. № 6. С. 582–602.
  21. Лебедев В.А., Чернышев И.В. Гаюиновые щелочные базальтоиды на Малом Кавказе (Капанский район, Армения) и их среднеплейстоценовый возраст // Докл. РАН. Науки о Земле. 2020. Т. 492. № 2. С. 44–48.
  22. Лебедев В.А., Чернышев И.В., Чугаев А.В. и др. K-Ar возраст и Sr-Nd изотопная систематика субщелочных базальтов Центрально-Грузинской неовулканической области (Большой Кавказ) // Доклады РАН. 2006. Т. 408. № 4. С. 517–522.
  23. Лебедев В.А., Чернышев И.В., Чугаев А.В. и др. Геохронология извержений и источники вещества материнских магм вулкана Эльбрус (Большой Кавказ): результаты K‒Ar и Sr‒Nd‒Pb изотопных исследований // Геохимия. 2010. № 1. С. 45–73.
  24. Лебедев В.А., Чугаев А.В., Вашакидзе Г.Т., Парфенов А.В. Этапы формирования и источники рудного вещества Девдоракского медного месторождения (Казбекский вулканический центр, Большой Кавказ) // Геология рудных месторождений. 2016. Т. 58. № 6. С. 522–543.
  25. Меликсетян Х., Никогосян И., Джрбашян Р. и др. Четвертичный моногенный вулканизм Капанского блока: вулканология, геохронология и геохимия (ЮВ часть Республики Армения) // Известия НАН РА. Науки о Земле. 2019. Т. 72. № 2. С. 19–42.
  26. Мкртчян С.С. Зангезурская рудоносная область Армянской ССР. Геология, рудные месторождения, их генезис и перспективы. Ереван: Изд-во АН Арм. ССР, 1958. 287 с.
  27. Ревенко А.Г. Ренгенофлуорисцентный анализ в геологии: подготовка проб и способы анализа // Вестник Харьковского национального университета. 2008. № 820. Химия. Вып. 16(39). С. 39–58.
  28. Рябчиков И.Д., Когарко Л.Н. Физико-химические параметры материала глубинных мантийных плюмов // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 5. С. 874–888.
  29. Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. М.: Мир, 1988. 384 с.
  30. Туманян Г.А. Особенности строения и структурного положения Кафанского антиклинория // Известия АН Армении. Науки о Земле. 1992. Т. XLV. № 2. С. 3–12.
  31. Федоров П.И. Кайнозойский вулканизм в зонах растяжения на восточной окраине Азии. М.: ГЕОС, 2006. 316 с. (Тр. ГИН РАН. Вып. 537)
  32. Федоров П.И., Коваленко Д.В., Перепелов А.Б., Дриль С.И. Состав источников Кинкильского комплекса Западной Камчатки по изотопно-геохимическим данным // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2019. Вып. 41. № 1. С. 54–72.
  33. Чернышев И.В., Чугаев А.В., Шатагин К.Н. Высокоточный изотопный анализ Pb методом многоколлекторной ICP масс-спектрометрии с нормированием по Tl205/Tl203: оптимизация и калибровка метода для изучения вариаций изотопного состава Pb // Геохимия. 2007. № 11. С. 1155–1168.
  34. Чугаев А.В., Чернышев И.В., Лебедев В.А., Еремина А.В. Изотопный состав свинца и происхождение четвертичных лав вулкана Эльбрус, Большой Кавказ: данные высокоточного метода MC-ICP-MS // Петрология. 2013. Т. 21. № 1. С. 22–33.
  35. Ширинян К.Г., Задоян В.А. Петрогенетическая систематика позднеорогенных базальтоидов Армении // Докл. АН Арм. ССР. 1990. Т. 90. № 3. С. 125–130.
  36. Ширинян К.Г., Нагапетян Л.Б. Четвертичный базальтовый вулканизм Кафанского района / Отчет. Ереван: ИГН АН Арм. ССР, 1974. 108 с.
  37. Шорохова И.С., Кисляк Н.В., Мариев О.С. Статистические методы анализа / Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Уральского унив-та, 2015. 300 с.
  38. Bird P. Continental delamination and the Colorado Plateau // J. Geophys. Res. 1979. V. 84. № B13. P. 7561–7571.
  39. Boehler R. High‐pressure experiments and the phase diagram of lower mantle and core materials // Rev. of Geophys. 2000. V. 38. № 2. P. 221–245.
  40. Bruun-Neergard T.C. De la Haüyne, Nouvelle substance minerale // J. des Mines. Parigi. 1807. V. 21. № 125. C. 365–380.
  41. Cavarretta G, Lombardi G. Origin of sulphur in the Quaternary perpotassic melts Italy: Evidence from hauyne sulphur isotope data // Chem. Geol. 1990. V. 82. P. 15–20.
  42. Condie К. High field strength element ratios in Archean basalts: a window to evolving sources of mantle plumes? // Lithos. 2005. V. 79. P. 491–504.
  43. Dasgupta R., Hirschmann M. M., Smith N. D. Water follows carbon: CO2 incites deep silicate melting and dehydration beneath mid-ocean ridges // Geology. 2007. V. 35. P. 135–138.
  44. Faure G. Origin of Igneous Rocks: The Isotopic Evidence. Berlin: Springer, 2000. 496 p.
  45. Fitton J.G., Saunders A.D., Norry M.J. et al. Thermal and chemical structure of the Iceland plume // Earth and Planet. Sci. Lett. 1997. V. 153. P. 197–208.
  46. Flower M. F.J., Zhang M., Chen C-Y. et al. Magmatism in the South China Basin 2. Post-spreading Quaternary basalts from Hainan Island, South China // Chem. Geol. 1992. V. 97. P. 65–87.
  47. Garrison J.M. Sims K.W. Yogodzinski G.M. et al. Shallow-level differentiation of phonolitic lavas from Sumaco Volcano, Ecuador // Contrib. Miner. and Petrol. 2018. V. 173. № 6. P. 1–19.
  48. Gulson B.L. Lead isotopes in mineral exploration. Amsterdam: Elsevier, 1986. 245 p.
  49. Hart S.R. A large scale isotopic anomaly in the Southern Hemisphere mantle // Nature. 1984. V. 309. P. 753–757.
  50. Hart S.R. Heterogeneous mantle domains: signatures, genesis and mixing chronologies // Earth and Planet. Sci. Lett. 1988. V. 90. № 3. P. 273–296.
  51. Hoernle K., Schmincke H.U. The petrology of the tholeiites through melilite nephelinites on Gran Canaria, Canary Islands: crystal fractionation, accumulation, and depths of melting // J. of Petrol. 1993. V. 34. № 3. P. 573–597.
  52. Hofmann A.W. Mantle geochemistry: the message from oceanic volcanism // Nature. 1997. V. 385. № 16. P. 219–229.
  53. Jackson M.G., Dasgupta R. Compositions of HIMU, EM1, and EM2 from global trends between radiogenic isotopes and major elements in ocean island basalts // Earth and Planet. Sci. Lett. 2008. V. 276. P. 175–186.
  54. Kamber B.S., Collerson K.D. Zr/Nb systematics of ocean island basaltsreassessed – thecase for binary mixing // J. of Petrol. 2000. V. 41. P. 1007–1021.
  55. Kaminsky F.V. Mineralogy of the lower mantle: A review of ‘super-deep’ mineral inclusions in diamond // Earth-Sci. Rev. 2012. V. 110(1–4). P. 127–147.
  56. Kempton P.D., Harmon R.S., Hawkesworth C.J. et al. Petrology and geochemistry of lower crustal granulites from the Geronimo Volcanic Field, southeastern Arizona // Geochim. Comochim. Acta. 1990. V. 54. № 12. P. 3401–3426.
  57. Kogarko L.N., Zartman R.E. A Pb isotope investigation of the Guli massif, Maymecha-Kotuy alkalineultramafic complex, Siberian flood basalt province, Polar Siberia // Miner. Petrol. 2007. V. 89. P. 113–132.
  58. Kumar P., Kawakatsu H. Imaging the seismic lithosphere-asthenosphere boundary of the oceanic plate // Geochem. Geophys. Geosyst. 2011. V. 12. Q01006. doi: 10.1029/2010GC.
  59. Lacroix A. Les laves à haüyne d’Auvergne et leurs enclaves homoeogènes: importance théorique de ces dernières // Compte Rendu Hebdomadaire des Séances de l’Académie des Sciences. Paris, 1917. V. 164. P. 581–588.
  60. Le Bas M.J., Le Maitre R.W., Streckeisen A., Zanettin B.A. Chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali – silica diagram // J. Petrol. 1986. V. 127. P. 745–750.
  61. Ma G.S.-K., Malpas J., Xenophontos C. et al. Petrogenesis of Latest Miocene Quaternary Continental IntraplateVolcanism along the Northern Dead Sea Fault System (Al Ghab HomsVolcanic Field), Western Syria: Evidence for Lithosphere Asthenosphere Interaction // J. Petrol. 2011. V. 52. № 2. P. 401–430.
  62. Mederer J., Moritz R., Ulianov A., Chiaradia M. Middle Jurassic to Cenozoic evolution of arc magmatism during Neotethys subduction and arc-continent collision in the Kapan zone, southern Armenia // Lithos. 2013. V. 177. P. 61–78.
  63. Miyake Y. Geochemistry of igneous rocks of Shimane peninsula, formed within a Miocene back-arc rifting zone at the Japan sea margin // Geochem. J. 1994. V. 28. P. 451–472.
  64. Neill I., Meliksetian Kh., Allen M.B. et al. Pliocene-Quaternary volcanic rocks of NW Armenia: magmatism and lithospheric dynamics within an active orogenic plateau // Lithos. 2013. V. 180–181. P. 200–215.
  65. Olugboji T.M., Park J., Karato S., Shinohara M. Nature of the seismic lithosphere-asthenosphere boundary within normal oceanic mantle from high-resolution receiver functions // Geochem. Geophys. Geosyst. 2016. V. 17. Iss. 4. P. 1265–1282.
  66. Pang K.N., Zhou M.F., Qi L. et al. Flood basalt-related Fe-Ti oxide deposits in the Emeishan large igneous province, SW Chin // Lithos. 2010. V. 119. P. 123–136.
  67. Panina L.I., Stoppa F. Silicate-carbonate-salt liquid immiscibility and origin of the sodalite-haüyne rocks: study of melt inclusions in olivine foidite from Vulture volcano, S. Italy // Cent. Eur. J. Geosci. 2009. V. 1(4). P. 377–392.
  68. Pearce J.A. Role of the sub-continental lithosphere in magma genesis at active continental margins // Continental Basalts and Mantle Xenoliths. U.K.: Shiva Press, 1983. P. 230–249.
  69. Pearce J.A., Cann J.R. Tectonic setting of basic volcanic rocks determined using trace element analyses // Earth Planet. Sci. Lett. 1973. V. 19. P. 209–300.
  70. Pearce J.A., Norry M.J. Petrogenetic implications of Ti, Zr, Y, and Nb variations in volcanic rocks // Contrib. Miner. and Petrol. 1979. V. 69. P. 33–47.
  71. Pik R., Deniel C., Coulon C. et al. Isotopic and trace element signatures of Ethiopian flood basalts: evidence for plume-lithosphere interactions // Geochim. Cosmochim. Acta. 1999. V. 63. P. 2263–2279.
  72. Pouclet A., Bellon H. Geochemistry and isotopic composition of volcanic rocks from the Yamato basin: hole 794D, Sea of Japan // Proc. ODP. Sci. Res. 1992. V. 127/128. Pt. 2. P. 779–789.
  73. Powell R. Inversion of the assimilation and fractional crystallisation (AFC) equations; characterisation of contaminants from isotope and trace element relationships in volcanic suites // Journal of the Geological Society of London. 1984. V. 141. P. 447–452.
  74. Rehkämper M., Halliday A.M. Accuracy and long-term reproducibility of lead isotopic measurements by MC-ICP-MS using an external method for correction of mass discrimination // Int. J. Mass Spec. Ion Proc. 1998. V. 58. P. 123–133.
  75. Rudnick R., Gao S. Composition of the continental crust // The crust / Ed. R.L. Rudnick // Treatise on Geochemistry / Eds H.D. Holland, K.K. Turekian. Oxford: Elsevier-Pergamon, 2003. V. 3. P. 1–64.
  76. Saunders A.D., Norry M.J., Tarney J. Origin of MORB and chemically depleted mantle reservoirs: trace element constraints // J. Petrol. (Special Lithosphere Iss.). 1988. P. 415–445.
  77. Schaaf P., Heinrich W., Besch T. Composition and Sm-Nd isotopic data of the lower crust beneath San Luis Potosi, central Mexico: Evidence from granulite-facies xenolith suite // Chem. Geol. 1994. V. 118. P. 63–84.
  78. Sharygin V., Di Muro A., Madyukov I. Crystallization temperature of haüyne from phonolite (ULST, E. Eifel, Germany) and haüynophyre (Vulture volcano, Italy): evidence from silicate melt inclusions // Abstract E-book of ECROFI XVIII. Siena, Italy, 2005.
  79. Solovova I.P., Girnis A.V., Kogarko L.N. et al. Compositions of magmas and carbonate-silicate liquid immiscibility in the Vulture alkaline igneous complex, Italy // Lithos. 2005. V. 85(1–4). P. 113–128.
  80. Spakman W., Van der Lee S., Van der Hilst R. Travel – time of European – Mediterranean mantle down to 1400 km // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1993. V. 79. P. 3–74.
  81. Stein M., Hofmann A.W. Mantle plumes and episodic crustal growth // Monthly Nature. 1994. V. 2. № 11. P. 70–74.
  82. Sun Shen-su, McDonough W.F. Chemical and Isotopic Systematics of oceanic basalts: implications for Mantle Composition and Processes // Magmatism in the Ocean Basins Spec. Publ. Geol. Soc. London. 1989. № 42. P. 313–345.
  83. Tracy R. J. Chemistry and origin of zoned haüyne in tahitian phonolite, with implications for magmatic fractionation // Developments in Volcanology. 2003. V. 5. P. 163–184.
  84. Tolstikhin I.N., Kamensky I.L., Marty B. et al. Rare gas isotopes and parent trace elements in ultrabasic-alkaline-carbonatite complexes, Kola Peninsula: identification of lower mantle plume component // Geochim. Cosmochim. Acta. 2002. V. 66(5). P. 881–901.
  85. Trieloff M.J. Kunz D.A. Clague D. et al. The nature of pristinenoble gases in mantle plumes // Science. 2000. V. 288. P. 1036–1038.
  86. Twelvetrees W A. Petterd W.F. On hauyne-trachyte and allied rocks in the districts of Port Cygnet and Oyster Cove // Papers & Proceedings of the Royal Society of Tasmania. 1898. P. 3–26.
  87. Van der Hilst R., Karason H. Compositional Heterogeneity in the Bottom 1000 Kilometer’s of EarthХs Mantle: Toward a Hybrid Convection Model // Science. 1999. V. 283. P. 1885–1888.
  88. Whitney D.L., Evans B.W. Abbreviations for names of rock-forming minerals // Amer. Mineral. 2010. V. 95. P. 185–187.
  89. Workman R.K., Hart S.R., Jackson M. et al. Recycled metasomatized lithosphere as the origin of the enriched mantle II (EM2) end-member: Evidence from the Samoan volcanic chain // Geochem. Geophys. Geosys. 2004. V. 5. № 4. P. 1–44.
  90. Wörner G., Zindler A., Staudigel H., Schmincke H.U. Sr, Nd, and Pb isotope geochemistry of Tertiary and Quaternary alkaline volcanics from West Germany // Earth and Planet. Sci. Lett. 1986. V. 79. P. 107–119.
  91. Zindler A., Hart S. Chemical geodinamics // Annu. Rev. Earth and Planet. Sci. 1986. V. 14. P. 493–571.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Schematic geological map of the manifestations of Quaternary magmatism of the Kapan volcanic center in the south of Armenia (compiled on the basis of data from [Shirinyan, Nagapetyan, 1974] with additions by the authors).

Download (97KB)
3. Fig. 2. The end of the Quaternary Khalaj lava flow of hauyne basanites above the village of Syunik. The left photo is a general view of the frontal part of the lava flow; the right photo is a detail of the frontal part of the flow.

Download (48KB)
4. Fig. 3. Groundmass structures and indicator minerals of ordanshites (a) and basanites (b) of the Kapan neovolcanic center of the Lesser Caucasus in backscattered electrons (BSE). Amp – amphibole, Ol – olivine, Cpx – clinopyroxene, Pl – plagioclase, Hyn – hauyne.

Download (90KB)
5. Fig. 4. SiO2–(K2O+Na2O) diagram [Le Bas et al., 1986] for Quaternary alkaline basaltoids of the Kapan center of the Lesser Caucasus. Green diamonds are Hyn-Ol basanites, gray circles are Hyn-Amp tephrites (ordanshites).

Download (40KB)
6. Fig. 5. Discrimination diagrams [Pearce, Cann, 1973; Pearce, Norry, 1979] for the newest Hyn-bearing alkaline basaltoids of the Kapan volcanic center. A – IAT; B ‒ IAT, CAB, MORB; C – CAB; D – WPB. IAT – island arc tholeiites MORB – mid-ocean ridge basalts, CAB – calc-alkaline basalts; WPB – within-plate basalts, IAB – island arc basalts. See Fig. 4 for legend.

Download (24KB)
7. Fig. 6. Lead isotope compositions in the newest Hyn-bearing alkaline basaltoids of the Kapan volcanic center on uranogenic and torogenic diagrams. Green diamonds – Hyn-Amp basanites; gray circles – Hyn-Amp tephrites (ordanshites); light green triangles down – rocks of the Variscan granite-metamorphic crust of the Greater Caucasus; purple triangles – subduction-related rocks of the Jurassic-Paleogene igneous complexes of the basement of the Kapan zone, after [Mederer et al., 2013]; oblique crosses – products of activity of the Elbrus neovolcanic center (Greater Caucasus); straight crosses – products of activity of the Kazbek neovolcanic center (Greater Caucasus); star – mantle source “Caucasus” [Lebedev et al., 2010]. Fields of mantle source compositions ‒ [Zindler, Hart, 1986], young igneous rocks of the Arabian Plate and adjacent territories ‒ [Keskin et al., 2012]. Isotopic compositions of lavas of the Elbrus, Kazbek centers and rocks of the Variscan basement of the Greater Caucasus ‒ [Lebedev et al., 2010, 2016; Chugaev et al., 2013]. NHRL is a correlation line of lead isotopic composition of oceanic basalts of the Northern Hemisphere [Hart, 1984].

Download (122KB)
8. Fig. 7. Variation diagrams of Pb isotope ratios and MgO contents in alkaline basaltoids of the Kapan center of the Lesser Caucasus. See Fig. 4 for legend. The error in the diagrams corresponds to 2ϭ.

Download (26KB)
9. Fig. 8. Ta/Yb−Th/Yb diagram [Pearce, 1983] for Quaternary alkaline basaltoids of the Kapan center (Lesser Caucasus). FC and AFC vectors ‒ [Neill et al., 2013]. Average compositions of E-MORB, N-MORB, OIB, PM and UC reservoirs ‒ [Sun, McDonough, 1989; Taylor, McLennan, 1988]. See Fig. 4 for legend.

Download (14KB)
10. Fig. 9. Multielement and REE diagrams for alkaline basaltoids of the Kapan center of the Lesser Caucasus. Element concentrations are normalized to the primitive mantle (according to [Sun, McDonough, 1989]), REE – to chondrite (according to [Sun, McDonough, 1989]).

Download (36KB)
11. Fig. 10. Nb/Y−Zr/Y diagram [Fitton et al., 1997; Condie, 2005] for Quaternary alkaline basaltoids of the Kapan center of the Lesser Caucasus. IAB — island arc basalts, OIB — ocean island basalts, OFB — ocean floor basalts. Composition fields of different types of basaltoids ‒ according to [Condie, 2005]. Average compositions of N-MORB, primitive mantle (PM), chondrite (C1) ‒ according to [Sun, McDonough, 1989] and continental crust ‒ according to [Rudnick, Gao, 2003]. See Fig. 4 for legend.

Download (13KB)
12. Fig. 11. The ratio of Sr and Nd isotope compositions in the newest alkaline basaltoids of the Kapan volcanic region. The thick blue line is the mantle correlation line. Green diamonds are Hyn-Ol basanites; gray circles are Hyn-Amp tephrites (ordanshites); purple triangles are sedimentation-related rocks of the Jurassic-Paleogene igneous complexes of the basement of the Kapan zone [Mederer et al., 2013]. Mantle sources of magmas are designated by Latin letters and words [Zindler, Hart, 1986; Wörner et al., 1986; Faure, 2000; Hart, 1988; Stein, Hofmann, 1994; Hofmann, 1997; [Lebedev et al., 2010 and others]: BMOR – mid-ocean ridge basalt; PM – primitive (undepleted) mantle; Common – “ordinary” mantle; EM I – enriched mantle I; EM II – enriched mantle II; PREMA – statistically dominant mantle; “Caucasus” – regional “dominant” mantle source of the Caucasus segment of the Alpine fold belt. 1–4 ‒ mixing lines of BSOR-type magma (εNd = 10; Nd = 7 g/t; 87Sr/86Sr = 0.7025; Sr = 130 g/t) with different reservoirs (for the present-day state): 1 ‒ lower crust (εNd = –10; Nd = 30 g/t; 87Sr/86Sr = 0.710; Sr = 400 g/t [Kempton et al., 1990; Schaaf et al., 1994]); 2 ‒ middle‒upper continental crust (εNd = –26; Nd = 32 g/t; 87Sr/86Sr = 0.717; Sr = 510 g/t [Azbel, Tolstikhin, 1990]); 3 — average composition of the Variscan granite-metamorphic crust of the Greater Caucasus (εNd = –12; Nd = 30 g/t; 87Sr/86Sr = 0.730; Sr = 140 g/t [Lebedev et al., 2010]); 4 ‒ enriched mantle-II (εNd = –0.89; Nd = 1.14 g/t; 87Sr/86Sr = 0.70755; Sr = 20 g/t [Hofmann, 1997; Workman et al., 2004; Jackson, Dasgupta, 2008 and others]); 5–8 ‒ mixing lines of the modern statistically dominant mantle PREMA (εNd = 7.06; Nd = 1.366 g/t; 87Sr/86Sr = = 0.7035; Sr = 21.1 g/t) with different reservoirs (for the modern state): 5 ‒ lower crust [Kempton et al., 1990; Schaaf et al., 1994]; 6 ‒ middle‒upper continental crust [Azbel, Tolstikhin, 1990]; 7 — average composition of the Variscan granite-metamorphic crust of the Greater Caucasus [Lebedev et al., 2010]; 8 — enriched mantle II [Hofmann, 1997; Workman et al., 2004; Jackson, Dasgupta, 2008, etc.]; 9–11 — mixing lines of “Caucasus” — the regional “predominant” mantle source of the Caucasus segment of the Alpine fold belt (εNd = 4.1; Nd = 35 g/t; 87Sr/86Sr = 0.7041; Sr = 800 g/t) [Lebedev et al., 2010, etc.] with different reservoirs (for the modern state): 9 — lower crust [Kempton et al., 1990; Schaaf et al., 1994]; 10 — average composition of the Variscan granite-metamorphic crust of the Greater Caucasus [Lebedev et al., 2010]; 11 — enriched mantle II [Workman et al., 2004; Jackson, Dasgupta, 2008, etc.].

Download (20KB)
13. Fig. 12. The ratio of Pb and Sr isotopic compositions in Hyn-bearing alkaline basaltoids of the Kapan neovolcanic center of the Lesser Caucasus. The diagram shows the Pb and Sr isotopic compositions of the mantle reservoirs DMM, EM II, PREMA, HIMU, “Caucasus” [Zindler, Hart, 1986; Hofmann, 1997; Lebedev et al., 2010, etc.]. See Fig. 4 for legend.

Download (14KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».