Как океанические аноксические события влияют на фугитивность кислорода магм конвергентных окраин?

Гранитоиды подразделяются на магнетит-серию и ильменит-серию, причем первые имеют более высокую фугитивность кислорода, чем вторые. Магматическая фугитивность кислорода является ключевым фактором, контролирующим тип минерализации.

Исследовательская группа под руководством профессора Сунь Вэйдонга из Института океанологии Китайской академии наук представила новые данные о влиянии океанических аноксических событий на формирование гранитоидов ильменит-серии в Японии, объединив временное распределение и геохимический состав этих пород.

Исследователи обнаружили, что временное распределение гранитоидов ильменит-серии в Японии хорошо коррелирует с ОАЕ. Первое появление ильменит-серии практически совпадает по времени с OAE 1a. В период со 120 до 86 млн лет назад, когда несколько ОАЕ происходили последовательно, доля ильменит-серии постепенно возрастала. После OAE 3 доля магнетит-серии снова начала увеличиваться, что соответствует перерыву в ОАЕ после 86 млн лет назад.

Частые ОАЕ в меловом периоде привели к образованию больших объемов восстановленных черных сланцев на океаническом дне. Временное соответствие между ильменит-серией и ОАЕ указывает на их генетическую связь. Это подтверждается разным геохимическим составом двух серий. По сравнению с магнетит-серией, гранитоиды ильменит-серии имеют более легкий изотопный состав серы и более тяжелый — кислорода, сходный с таковым у черных сланцев.

Кроме того, породы ильменит-серии содержат до нескольких сотен ppm CH₄, а также редкий C₂H₆, в то время как в магнетит-серии эти газы практически отсутствуют. Это также указывает на вовлечение большого количества богатых органикой осадков в формирование ильменит-серии. Более высокие отношения Zn/Fe_T у ильменит-серии свидетельствуют, что разная фугитивность кислорода у двух серий обусловлена различиями в источниках магм.

Черные сланцы, образовавшиеся во время ОАЕ, погружались в мантийный клин, высвобождая восстановленные флюиды, которые понижали фугитивность кислорода мантии и магм конвергентных окраин, что и приводило к формированию гранитоидов ильменит-серии. Исследование было опубликовано в журнале Lithos.