Двухуровневое плавление островодужной мантии под Авачинским вулканом, Камчатка.
Two-level of island arc mantle melting beneath Avacha volcano, Kamchatka

Pletchov P.Yu. ^1,2, Tetroeva S.A.¹ , Puzankov M.Yu.³
1) Geological department of Moscow State University, Russia
2) Geochemical Institute, Goettingen, Germany
3) Institute of the Volcanic Geology and Geochemistry, Petropavlovsk-Kamchatsky, Russia

Авторами были изучены расплавные включения в оливинах магнезиальных базальтов Авачинского вулкана, Камчатка. Составы расплавов были рассчитаны путем обратного фракционирования минерала-хозяина из составов гомогенизированных РВ, до термодинамического равновесия между составом расплава и минералом-хозяином и с учетом эффекта потери железа. Составы расплавов образуют две самостоятельных некомплиментарных группы. Несмотря на существенное перекрытие по MgO (отражающее степень фракционирования) расплавы магм отдельно стоящих конусов являются низкокремнеземистыми и более кальциевыми по сравнению с близкоодновременными потоками и конусами основной вулканической постройки. Обе группы расплавов более кальциевые и менее кремнеземистые чем валовые составы пород. В расплавных включениях образца ПК-99/7 фиксируются содержания калия от 0.85 до 1.2% вес., что не имеет аналогов среди низкокалиевых составов пород Авачинского вулкана.
При сравнении спектров распределения элементов-примесей в расплавных включениях, полученных с помощью SIMS, и в базальтах Авачинского вулкана также выделяется 2 группы расплавных включений. Геохимия первой группы РВ совпадает с геохимией пород. Вторая группа РВ отличается от геохимии пород более высокими содержаниями РЗЭ (особенно тяжелых РЗЭ). Обогащенные расплавы, фиксирующиеся в расплавных включениях в оливинах побочных конусов, отражают более глубокие уровни и меньшие степени  плавления, чем низкокалиевые расплавы. Таким образом, расплавы, существовавшие в районе Авачинского вулкана практически одновременно не могут являться продуктами фракционирования единой магматической серии. Они принадлежат различным геохимическим типам, корреспондирующим различным степеням плавления (степени деплетированности) мантийного источника.  Смешение расплавов, поднимающихся с различных уровней плавления происходит в приповерхностных очагах.

 Melt inclusions in olivines from high-MgO basalts from Avachinskiy volcano (Kamchatka) were studied. The melt compositions were calculated by the reverse fractionating of host mineral from the compositions of experimentally homogenized melt inclusions, to the thermodynamic equilibrium between the melt composition and the host mineral and taking into account the iron-loss effect. The melt compositions form two independent non-complimentary groups. In spite of essential overlap on MgO (reflecting the degree of fractionating) the melts of the magmas of the separate cones are low-siliceous and more calcium in comparison with the simultaneous flows and cones of main volcanic dome. Both groups of melts the more calcium and less siliceous than rock compositions.In the melt inclusions of sample PK -99/7 are recorded the contents of potassium from 0.85 to 1.2% wt., that it does not have analogs among the low-potassium compositions of the Avacha volcano rocks. During the comparison of the melt inclusions REE spectra, obtained with SIMS, and in Avacha basalts are separated 2  groups of melt inclusions.Geochemistry of the first group of melt inclusions coincides with geochemistry of rocks.The second group differs from rocks geochemistry  in terms of higher contents REE (especially HREE). The enriched melts, which are fixed in the melted inclusions in the olivines of side-line cones, reflect deeper levels and smaller degrees of melting, than low-potassium melts. Thus, the melts, which existed in the Avacha region practically simultaneously cannot be the products of fractionating a united magmatic series. They belong to different geochemical types, which correspond to different degrees of mantle source melting. The mixing of the melts, which rise from different levels of melting occurs in the near-surface magmatic chambers.