Исходя из распространенных концепций о разделении земной коры на два типа — океанический и континентальный, а также о том, что океаническая кора мощностью порядка 6 км перекрывает нижележащую мантию, считалось, что большинство вулканических пород в океанических районах должно быть образовано из подсиалических региональных источников верхней мантии с минимальной возможностью контаминации за счет материала коры. Поэтому изучение океанических вулканических пород имеет значение для уточнения состава и эволюции верхней мантии. Такая концепция допускала возможность обнаружения пород, генерированных из первозданной мантии, субстанция которой по составу приближается к метеоритному веществу.
Прецизионные измерения Фаста и Шильдса показали, что 87Sr/86Sr в каменных метеоритах равно 0,7004, а по Шильдсу — 0,6983; при крайне низком содержании Rb (0,50 ррм) Sr/Rb = 189.
В работе 1963 г. Фор и Харли отмечали, что первичное отношение 87Sr/86Sr соответствует времени кристаллизации породы и комагматичность интрузивных образований или серий лавовых излияний разного состава может быть установлена при схождении стронциевых изохрон для валовых проб. Авторы показывают, что первичное отношение 87Sr/86Sr изверженных пород, образовавшихся вследствие ассимиляции, переплавления или гранитизации древнего корового материала, обогащенного рубидием, обычно более высокое, чем в изверженных породах, которые произошли путем фракционной кристаллизации базальтовой магмы.
Фор и соавторы в 1963 г. провели большую работу по определению 87Sr/86Sr в различных континентальных и океанических породах. В табл. 3 и 4 показаны средние данные 87Sr/86Sr для различных групп пород — молодых и древних, континентальных и океанических. Из табл. 4 видно, что отношение 87Sr/86Sr в исторических излияниях Гавайских островов и Самоа достигает 0,7072 при содержании Rb от 10 до 40 ррм. Первичные отношения 87Sr/86Sr с поправкой на возраст показали близкие значения для базальтов тихоокеанских островов, диабазов триаса из Палисада, траппов Индии. Среднее значение отношения 87Si/86Sr для 14 континентальных базальтов равно 0,7081, для 11 океанических — 0,7072. Базальты и сиениты о-ва Реюньон (Индийский океан) при разном содержании Rb показывают почти тождественные отношения 87Sr/86Sr. Все эти лавы и интрузии спенитов близки по возрасту, им около 1 млн. лет.


7,4км/сек. Слой со скоростью 7,4 км/сек в Срединно-Атлантическом хребте достигает глубины 140 км, где проходит граница скачка и где начинается скорость 8,2 км/сек. В свете таких представлений о строении Исландии по геофизическим данным вывод Муурбата и Уокера о происхождении кислых интрузий и лав Исландии может быть взят под сомнение.
До сих пор шла речь главным образом об основных океанических породах, относящихся к последнему этапу геологической истории. Возраст их и в Тихом, и в Индийском, и в Атлантическом океанах определяется как современный или до 1—2 млн. лет, т. е. постплиоценовый.
Харли, Фэйрберн и Пинсон опубликовали в 1965 г. статью об изотопном составе стронция в вулканических породах Западной Италии. Большое разнообразие типов пород, отвечающих разным щелочным магмам, в вулканической провинции близ Рима они приписывают влиянию ассимиляции коровых пород разного состава. Если это так, то должны наблюдаться заметные вариации в 87Sr/86Sr, коррелирующиеся с содержанием калия в магме. Были изучены породы от нормальных базальтов до богатых калием пород. Авторы нашли, что нет значительных вариаций в распределении в них 87Sr. Отношение 87Sr/86Sr не так мало, как в океанических базальтах, и специфично для каждого излияния. В пределах одного центра излияний отношение 87Sr/86Sr вопреки вариациям в типах пород близкое и вместе с тем каждый вулкан отличается от другого, хотя и незначительно. Полных данных не приводится, но указывается, что отношение 87Sr/86Sr порядка от 0,7068 до 0,7108. На этом основании авторы считают, что имеются внутрикоровые очаги с расстоянием в несколько километров или десятки километров, в которых магмы были хорошо гомогенизированы перед магматической дифференциацией. Следует подчеркнуть, что, по Фору, среднее отношение для океанических базальтов 87Sr/86Sr = 0,7072, что даже превышает аналогичное отношение для базальтов Италии. Кроме того, по данным Гаста и др., на островах Вознесения и Гоф разница больше между трахитами и базальтами, чем между породами островов в целом.
Большой интерес вызывают милонитизированные перидотиты островов Св. Павла в Атлантическом океане. Харт в 1965 г. определил в шести образцах колеблющиеся содержания К, Bb, Sr (абсолютные цифры для конкретных образцов не приводятся): 1) К от 99 до 1450 ррм, 2) Rb от 0,25 до 1,7 ррм и 3) Sr от 8,0 до 90 ррм.
Четыре образца имели 87Sr/86Sr от 0,703 до 0,705—0,704. Колебания Rb/Sr отношения для них не всегда коррелируются, и это говорит об открытости системы для одного или больше образцов за последний миллиард лет. Пятый образец имел 87Sr/86Sr = 0,7087 (т. е. тождественное среднему, по Фору, для континентальных пород). Харт отмечает, что это необычно высокое значение 87Sr/86Sr по сравнению с молодыми вулканическими породами из других частей Срединно-Атлантического хребта. Изохрона 4,5 млрд. лет, проведенная через точку первичного отношения 0,701, включает все образцы перидотитов в пределах экспериментальной ошибки.
В этих выводах есть определенная натянутость. При возрасте
4,5млрд. лет первичное отношение 87Sr/86Sr должно приближаться к метеоритному, однако оно сильно превышает его. По-видимому, здесь сказываются: 1) трудности прецизионного определения Rb, Sr и их изотопов, присутствующих в столь малых абсолютных концентрациях; 2) недоучет геологической истории, например воздействие трахитовой магмы или растворов могло нарушить картину распределения Rb и Sr изотопов.
В этом же районе тождественным изотопным составом характеризуются молодые базальты (0,703) и повышенно радиогенные трахиты.
В другой работе Гленн, Пинсон и Харли отмечают, что изучение перидотитов показывает для многих из них 87Sr/86Sr и Rb/Sr более высокое, чем у океанических базальтов (при содержании Rb < 0,4 ррм и 10 ррм Sr). Высокое 87Sr/86Sr не может коррелироваться с соответственным повышением Rb/Sr и возрастом интрузий (но нельзя забывать, что серпентинизация связывается с воздействием гранитных интрузий!).
Для дунитов Новой Зеландии и Новой Каледонии найдена изохрона, отвечающая 730 млн. лет. В связи с этими данными авторы критикуют представления о связи перидотитов и базальтов, согласно которым базальт выплавляется из общего источника (мантийного) и захватывает почти весь Rb и Sr, а перидотиты образуют остаточный материал после выделения базальтовой жидкости.
Однако мне представляется, что в приведенных примерах недостаточно детально научена история геологического развития регионов и что магматические расплавы поступают скорее не из первозданной мантии, а из гетерогенной верхней оболочки Земли.
По Штюберу, альпинотипные ультраосновные породы (дуниты и перидотиты) характеризуются отношением 87Sr/86Sr от 0,705 до 0,715, что зависит от географических вариаций в концентрациях Rb, К, Sr и Na.
Резюмируя приведенные материалы по распределению 87Sr в породах, можно сказать, что отсутствует какая-либо закономерность в распределении радиогенного стронция, зависящая от петрографического типа магматических образований, или от их геологического возраста, или от их структурно-территориального размещения.