ORIGIN OF MELTING ANOMALIES IN THE JAPAN-BAIKAL CORRIDOR OF ASIA AT THE LATEST GEODYNAMIC STAGE: EVOLUTION FROM THE MANTLE TRANSITION LAYER AND GENERATION BY LITHOSPHERIC TRANSTENSION

At the latest geodynamic stage that is characterized by forces and processes of the last 90 Ma the lithosphere of Asia has been reactivated due to four main force factors: 1) mantle melting anomalies, 2) subduction-related interaction between the Pacific plates and the continental eastern margin, 3) convergent interaction between India and the continental southern margin, and 4) quasiperiodic orbital variations of the Earth. The starting point of the latest geodynamic stage [Rasskazov, Chuvashova, 2013] is consistent with the change of the Earth’s rotation due to the resonant interaction of its orbit with the orbit of the Mars in the time interval of 87–85 Ma [Ma et al., 2017].At the latest geodynamic stage that is characterized by forces and processes of the last 90 Ma the lithosphere of Asia has been reactivated due to four main force factors: 1) mantle melting anomalies, 2) subduction-related interaction between the Pacific plates and the continental eastern margin, 3) convergent interaction between India and the continental southern margin, and 4) quasiperiodic orbital variations of the Earth. The starting point of the latest geodynamic stage [Rasskazov, Chuvashova, 2013] is consistent with the change of the Earth’s rotation due to the resonant interaction of its orbit with the orbit of the Mars in the time interval of 87–85 Ma [Ma et al., 2017]

GEOCHEMICAL AND CLAY-MINERAL STUDY OF HEALING MUD FROM WUDALIANCHI, NE CHINA

Over the centuries, people have used healing mud (peloids) to draw toxins out of the body, boost the immune system, cure psoriasis, acne, depression, and hair loss. The beauty industry has used mud-clay masks, body wraps, soaps, and baths. The useful properties of mud were established empirically. The most popular healing-mud spars are known in the Dead Sea in Israel, Baden-Baden in Germany, Calistoga in California, Budapest in Hungary, Akhtala and Kumisi in Georgia, Paratunka in Kamchatka, Wudalianchi in China.Over the centuries, people have used healing mud (peloids) to draw toxins out of the body, boost the immune system, cure psoriasis, acne, depression, and hair loss. The beauty industry has used mud-clay masks, body wraps, soaps, and baths. The useful properties of mud were established empirically. The most popular healing-mud spars are known in the Dead Sea in Israel, Baden-Baden in Germany, Calistoga in California, Budapest in Hungary, Akhtala and Kumisi in Georgia, Paratunka in Kamchatka, Wudalianchi in China

Новейшая геодинамика Центральной Азии: первичные и вторичные мантийные расплавные аномалии в контексте орогенеза, рифтогенеза и движения-взаимодействия литосферных плит

A comprehensive model for deep dynamics in Asia has been developed from the data on the evolution of melting anomalies in the context of lithospheric plate motions, interactions, orogeny, and rifting. The key components of our model are the primary (transition layer) and secondary (upper mantle) melting anomalies (Gobi, Baikal, and North Transbaikalia; and Hangay, Sayan, and Vitim, respectively). It is inferred that the primary melting anomalies originated at the beginning of the latest geodynamic stage (ca. 90 Ma) as a result of the transition layer distortion by lower mantle flows. Such primary anomalies were caused by avalanche collapses of the slab material that had been stagnated under the closed fragments of the Solonker, Ural-Mongolian paleooceans and the Mongol-Okhotsk Bay of Paleopacific. The secondary melting anomalies occurred due to the Early-Middle Miocene structural reorganization in the Pacific-Asian and Indo-Asian interaction zones. The primary melting anomalies governed the spatial distribution of forces and processes of the latest geodynamic stage. The secondary melting anomalies resulted from the lithospheric motions relative to the primary anomalies and provided for the development of orogeny and rifting. The Baikal-Mongolian corridor of asthenospheric flows was limited by the lateral zones of convergent interactions between India and Asia in the southwest, and North America and Asia in the northeast. In these lateral zones, Late Phanerozoic paleoslabs and ascending mantle fluxes were revealed in the transition layer, as well as in the upper mantle, without any destruction by the asthenospheric flows.По данным об эволюции расплавных аномалий в контексте орогенеза, рифтогенеза, движения и взаимодействия литосферных плит развита обобщающая модель глубинной динамики Азии, в которой важнейшую роль играли первичные Гобийская, Байкальская и Северо-Забайкальская расплавные аномалии переходного слоя и вторичные Хангайская, Саянская и Северо-Байкальская расплавные аномалии верхней мантии. Предполагается, что первичные расплавные аномалии формировались в начале новейшего геодинамического этапа (около 90 млн лет назад) в результате нарушения переходного слоя нижнемантийными потоками из-за лавинного обрушения слэбового материала, который стагнировал под закрывшимися фрагментами Солонкерского, Урало-Монгольского палеоокеанов и Монголо-Охотского залива Палеопацифика, а вторичные получили развитие в связи с процессами раннесреднемиоценовой структурной перестройки в зонах Тихоокеанско-Азиатского и Индо-Азиатского взаимодействия. Первичные расплавные аномалии служили в качестве главного фактора пространственного распределения усилий и процессов новейшего геодинамического этапа, а вторичные явились следствием движения литосферы относительно первичных аномалий и способствовали развитию орогенеза и рифтогенеза. Японско-Байкальский геодинамический коридор сдерживался латеральными зонами конвергентного взаимодействия Индостана и Азии на юго-западе и Северной Америки и Азии на северо-востоке. В латеральных зонах сдерживания позднефанерозойские палеослэбы и восходящие мантийные потоки были зафиксированы в переходном слое и верхней мантии без разрушения астеносферными потоками

Verwey-Type Charge Ordering and Site-Selective Mott Transition in Fe4O5under Pressure

The metal-insulator transition driven by electronic correlations is one of the most fundamental concepts in condensed matter. In mixed-valence compounds, this transition is often accompanied by charge ordering (CO), resulting in the emergence of complex phases and unusual behaviors. The famous example is the archetypal mixed-valence mineral magnetite, Fe3O4, exhibiting a complex charge-ordering below the Verwey transition, whose nature has been a subject of long-time debates. In our study, using high-resolution X-ray diffraction supplemented by resistance measurements and DFT+DMFT calculations, the electronic, magnetic, and structural properties of recently synthesized mixed-valence Fe4O5are investigated under pressure to ∼100 GPa. Our calculations, consistent with experiment, reveal that at ambient conditions Fe4O5is a narrow-gap insulator characterized by the original Verwey-type CO. Under pressure Fe4O5undergoes a series of electronic and magnetic-state transitions with an unusual compressional behavior above ∼50 GPa. A site-dependent collapse of local magnetic moments is followed by the site-selective insulator-to-metal transition at ∼84 GPa, occurring at the octahedral Fe sites. This phase transition is accompanied by a 2+ to 3+ valence change of the prismatic Fe ions and collapse of CO. We provide a microscopic explanation of the complex charge ordering in Fe4O5which "unifies" it with the behavior of two archetypal examples of charge- or bond-ordered materials, magnetite and rare-earth nickelates (RNiO3). We find that at low temperatures the Verwey-type CO competes with the "trimeron"/"dimeron" charge ordered states, allowing for pressure/temperature tuning of charge ordering. Summing up the available data, we present the pressure-temperature phase diagram of Fe4O5 © 2022 American Chemical Society. All rights reserved.EAR-1634415; National Science Foundation, NSF: EAR-1606856; U.S. Department of Energy, USDOE: DE-FG02-94ER14466; Office of Science, SC; Argonne National Laboratory, ANL: DE-AC02-06CH11357; Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG: OV-110/3-2; Russian Foundation for Basic Research, РФФИ: 20-42-660027; Israel Science Foundation, ISF: 1552/18, 1748/20; Russian Science Foundation, RSF: 19-72-30043; 122021000039-4We thank L. S. Dubrovinsky, I. A. Abrikosov, and V. Prakapenka for their interest in this research and B. Lavina for fruitful discussions about in situ DAC synthesis. We are grateful to M. Hanfland for the assistance in using beamline ID-15B of ESRF, Grenoble, France. Portions of this work were performed at GeoSoilEnviroCARS (The University of Chicago, Sector 13), Advanced Photon Source (APS), Argonne National Laboratory. GeoSoilEnviroCARS is supported by the National Science Foundation-Earth Sciences (Grant EAR-1634415) and Department of Energy-GeoSciences (Grant DE-FG02-94ER14466). This research used resources of the Advanced Photon Source, a U.S. Department of Energy (DOE) Office of Science User Facility operated for the DOE Office of Science by Argonne National Laboratory under Contract No. DE-AC02-06CH11357. Use of the COMPRES-GSECARS gas loading system was supported by COMPRES under NSF Cooperative Agreement EAR-1606856 and by GSECARS through NSF Grant EAR-1634415 and DOE Grant DE-FG02-94ER14466.The work was partly supported by the Israel Science Foundation (Grants No. 1552/18 and 1748/20) and the Deutsche Forschungsgemeinschaft Grant No. OV-110/3-2. The theoretical analysis was supported by Russian Foundation for the Basic Research (Project No. 20-42-660027). The DFT calculations were supported by the state assignment of Minobrnauki of Russia (Theme “Electron” No. 122021000039-4). The DFT+DMFT calculations were supported by the Russian Science Foundation (Project No. 19-72-30043)

Вариации 234U/238U в подземных водах Мондинского полигона как отклики землетрясений на окончании Тункинской долины в Байкальской рифтовой системе

High 234U/238U activity ratio (AR4/8), identified in groundwater from the Elovka-Kultuk and Nilovka-Mondy inversion sections of the Tunka Valley, coincide with areas of earthquake concentrations. In order to substantiate an approach to earthquake prediction, spatial variations of this parameter were determined in natural water at the western termination of the valley and its temporal variations were monitored in water from the Mon-D well in the Mondy basin in 2013–2017. A recorded gradual decrease of AR4/8 values in water of this well, coeval with preparation and implementation of an earthquake with the energy class K=13.9 in the north of lake Khövsgöl, reflected crack closure that prevented deep water penetration in the Tumelik-Mondy aseismic zone. At the eastern termination of the valley, near the Kultuk village, decreasing AR4/8 values in groundwater were followed with their sharp increasing and transition to low-amplitude variations. Accordingly, crack closing was followed with their opening that facilitated the circulation of deep water and provided seismic events. Leveling of the Mondy anomaly in the Tumelik-Mondy aseismic zone, accompanied by a continuous activity of the Turan and Nilovka anomalies within the Nilovka-Mondy section, emphasized a specific role of the latter as an intermediate chain between the Khövsgöl segment of radial rifts, originated in front of the Hangay orogen, and the largest central basin of the Tunka Valley. The Kultuk, Zaktuy, and North-Tory AR4/8 and earthquake anomalies denoted boundaries of the Elovka-Kultuk section in the Khamardaban lithospheric block flattened at the edge of the Siberian platform basement.Высокие отношения активностей 234U/238U (ОА4/8), выявленные в подземных водах Еловско-Култукской и Ниловско-Мондинской инверсионных секций окончаний Тункинской долины, совпадают с участками концентрации землетрясений. Для обоснования подхода к прогнозу землетрясений на западном окончании долины были определены пространственные вариации этого параметра в природных водах и его временные вариации в 2013–2017 гг. в водах скважины Mon‐D в Мондинской впадине. Задокументированное ступенчатое снижение значений ОА4/8 в воде этой скважины, одновременно с подготовкой и реализацией землетрясения с энергетическим классом К=13.9 на севере оз. Хубсугул, отразило последовательное закрытие трещин, препятствовавшее проникновению глубинных вод в Тумелик-Мондинской асейсмичной зоне. В подземных водах ее восточного окончания, в районе пос. Култук, снижение значений ОА4/8 сменялось их резким возрастанием и переходом к малоамплитудным вариациям. Соответственно закрытие трещин сменялось открытием, способствовавшим циркуляции глубинных вод и реализации землетрясений. Нивелирование Мондинской аномалии Тумелик-Мондинской асейсмичной зоны с продолжением активности Туранской и Ниловской аномалий внутренней части Ниловско-Мондинской секции подчеркнуло ее особую роль как связующего звена между Хубсугульским сегментом радиальных рифтов, образовавшихся во фронте Хангайского орогена, и наиболее крупной центральной впадиной Тункинской долины. Проявление Култукской, Зактуйской и Северо-Торской аномалий ОА4/8 и землетрясений по периферии Еловско-Култукской секции обозначило границы Хамардабанского литосферного блока, расплющенного у края фундамента Сибирской платформы

ОТЛОЖЕНИЯ ТАНХОЙСКОГО ТРЕТИЧНОГО ПОЛЯ, ЮЖНОБАЙКАЛЬСКАЯ ВПАДИНА: СТРАТИГРАФИЯ, КОРРЕЛЯЦИИ И СТРУКТУРНЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ В БАЙКАЛЬСКОМ РЕГИОНЕ

Biostratigraphic and lithofacial studies of sediments in the Tankhoi Tertiary field, which evolution reflects transformations of the terrain in the Baikal region at the Oligocene-Miocene, Early-Middle Miocene, Miocene-Pliocene and Early-Late Pliocene transitions. The main part of the field is composed of clastic molassoids formed during 'early orogen' stage in the coastal part of an extensive paleobasin with a slow water current and in shallow lakes of the Mishikha-Klyuevka and Osinovka river paleobasins that formed, respectively, at the Oligocene-Miocene and Early-Middle Miocene boundaries. In the Miocene, as suggested by analyses of malacofauna and diatoms, South Baikal was a major, quite deep paleolake. These water bodies were related in the Miocene as evidenced by the partial similarity of diatom species found in South Baikal and the Tunka valley, as well as the presence of similar endemic fauna species in the sediments. Accumulated coarse, mainly proluvial-alluvial deposits are indicators of the tectonic activity that resulted in a dramatic ‘late orogen’ increase of contrasting features of the regional terrain.Выполнены биостратиграфические и литолого-фациальные исследования осадочных отложений Танхойского третичного поля, в формировании которого отражены перестройки рельефа Прибайкалья, происходившие на рубежах олигоцена–миоцена, раннего–среднего миоцена, миоцена–плиоцена и раннего–позднего плиоцена. Основная часть поля сложена тонкообломочными молассоидами, сформировавшимися на «раннеорогенном» этапе в слабопроточной береговой части обширного палеобассейна и в мелких озерах–старицах Мишихинско-Клюевской и Осиновской речных палеодолин, заложившихся, соответственно, на рубежах олигоцена–миоцена и раннего–среднего миоцена. Из результатов анализа малакофауны и диатомовых водорослей следует, что Южный Байкал представлял собой в миоцене крупное и достаточно глубокое палеоозеро. Частичная общность диатомовых видов Южного Байкала и Тункинской долины, а также присутствие сходной эндемичной фауны в отложениях свидетельствуют о связи миоценовых водоемов этих территорий. Тектоническая активизация, повлекшая за собой резкое «позднеорогенное» увеличение контрастности рельефа, обозначилась накоплением грубообломочных преимущественно пролювиально-аллювиальных отложений.

КУЛТУКСКИЙ ВУЛКАН: ПРОСТРАНСТВЕННОВРЕМЕННАЯ СМЕНА МАГМАТИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ НА ЗАПАДНОМ ОКОНЧАНИИ ЮЖНОБАЙКАЛЬСКОЙ ВПАДИНЫ В ИНТЕРВАЛЕ 18–12 МЛН ЛЕТ НАЗАД

The Kultuk volcano erupted at the axial South Baikal basin of the Baikal rift zone (BRZ). Now it exhibits facies of subvolcanic bodies, land-lava eruptions and subaqueous pillow lavas and hyaloclastites. The volcano was controlled by the Obruchev fault that is currently a border of the basin which amplitude of vertical movements is rapidly decreasing in the westward direction. It is found that the Kultuk volcano was active at the beginning and end of the volcanic activity period of the Kamar, Stanovaya, and Bystrinskaya volcanic zones, which took place 18–12 Ma ago. In previous papers, it was assumed that dominant structures in the area under study were major Cenozoic shear displacements along the Main Sayan fault and/or along the Tunka rift valley; however, at the current stage of our study, linear configurations of the volcanic zones do not reveal any of such displacements. Based on analyses of distribution of volcanic rocks in the relief at the western coast of Lake Baikal, distinct vertical crustal movements are revealed; such movements started in the Early Miocene and continue to the present time. It is concluded  that volcanism was controlled by the trans-tensional system of volcanic zones. Sources are identified for the shallow lithospheric mantle melt with the substantial admixture of the low-crust component and deeper asthenospheric mantle melts in the Kamar and Stanovaya volcanic zones; for the Bystrinskaya volcanic zone, only components from the deeper source are revealed. The local shallow mantle magmatism occurred only within the lithosphere extension zone beneath the South Baikal basin. The lithosphere thinning is reflected in the change of activity from the sub-lithospheric to lithospheric sources under the Kamar zone. Rifting of the axial structure is recorded at the root of the Slyudyanka lithospheric block that was subjected to the collision-related Early Paleozoic metamorphism. Geochemical characteristics of the collision-type components were inherited by the Miocene basaltic melts.На западном окончании осевой Южно-Байкальской впадины Байкальской рифтовой зоны, в постройке Култукского вулкана, представлены фации субвулканических тел, наземных лавовых извержений и подводных извержений подушечных лав и гиалокластитов. Вулкан контролировался Обручевским разломом. В настоящее время этот разлом ограничивает впадину с быстро уменьшающейся к западу амплитудой вертикальных движений. Установлена активность вулкана в начале и в конце лавовых извержений, происходивших во временном интервале 18–12 млн лет назад в трех вулканических зонах: Камарской, Становой и Быстринской. В предшествующих работах предполагалось, что на территории исследований преобладали кайнозойские крупномасштабные сдвиговые смещения по Главному Саянскому разлому или вдоль Тункинской рифтовой долины. Согласно авторской реконструкции линейной конфигурации вулканических зон, такие смещения на данном этапе исследований не обнаружены. По распределению разновозрастных вулканических пород в рельефе выявлены ярко выраженные вертикальные движения коры, начинавшиеся в раннем миоцене и продолжающиеся до настоящего времени. Сделан вывод о контроле вулканизма транстенсионной системой вулканических зон. В Камарской и Становой зонах определены источники малоглубинных выплавок из мантийной части литосферы с существенной примесью нижнекорового компонента и более глубинные – из астеносферной мантии, в Быстринской – только более глубинные. Локальный малоглубинный мантийный магматизм был пространственно ограничен областью растяжения литосферы под Южно-Байкальской впадиной. Утонение литосферы отражено в смене активности подлитосферных источников литосферными под Камарской зоной. Рифтогенез осевой структуры фиксировался в корневой части Слюдянского литосферного блока, претерпевшего раннепалеозойский синколлизионный метаморфизм. Миоценовыми базальтовыми выплавками унаследованы геохимические характеристики, свойственные компонентам коллизионных обстановок

ГЕНЕРАЛЬНАЯ Pb‐ИЗОТОПНАЯ СИСТЕМАТИКА ИСТОЧНИКОВ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОРОД НОВЕЙШЕГО ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО ЭТАПА АЗИИ

The modern theory of the evolving Earth is based on integrated isotopic data obtained for the accessible part of the planet and cosmic bodies, in which the U–Pb isotope system plays a key role. The theory is tested by the isotope systematics of oceanic basalt sources. The origin of continental volcanic rocks is often interpreted in terms of the isotopic systematics of oceanic basalts. However, such interpretations, as a rule, reveal contradictions arising from differences in the history and current mantle dynamics of oceans and continents. Under the oceans, a mantle material has long lost connection with the accessible Earth tectonic units; under the continents such a connection is often established. The nature of the evolution of deep‐seated processes under the continents remains uncertain and, by analogy with the oceans, requires deciphering in terms of the components of the mantle sources for volcanic rocks. In modern lithospheric plates of the Earth, there are regions ranging in width from hundreds to thousands of kilometers, which are characterized by high strain rates and, consequently, at least one to two orders of magnitude lower viscosity relative to that of the internal stable parts of the plates. This gives them a special structural status of “dispersed plate boundaries”. The isotope‐geochemical studies of volcanic rocks from regions of the unstable Asia revealed the different nature of components in sources, for which particular interpretations have been proposed. In this paper, a general systematics of sources is defined for volcanic rocks of the latest geodynamic stage in Asia through estimating the incubation time on the 207Pb/204Pb versus 206Pb/204Pb diagram. Two domains are designated: (1) low 238U/204Pb (LOMU) derived from the viscous protomantle (VIPMA), and (2) elevated 238U/204Pb (ELMU). The mantle domains evolved from the Earth's primary material between 4.51 and 4.36 Gyr ago, 4.0 and 3.7 Gyr ago, 2.9 and 2.6 Gyr ago, 2.0 and 1.8 Gyr ago, about 0.66 Gyr ago and <0.09 Gyr ago. Melting anomalies of ELMU sources characterize the unstable mantle of Southern Asia, and those of LOMU sources belong to the Japan‐Baikal geodynamic corridor of the transitional region between the unstable mantle of Asia and its stable core. The Late Cenozoic evolution of the Japan‐Baikal geodynamic corridor resulted in cutting the LOMU domain by the Jeju‐Vitim ELMU source line.Современная теория эволюционирующей Земли основана на комплексных изотопных данных о доступной для опробования части планеты и космических телах, в которых ключевую роль играют построения в U‐Pb изотопной системе. Теория тестируется разработанной изотопной систематикой источников океанических базальтов. Происхождение вулканических пород континентов часто трактуется в терминах изотопной систематики океанических базальтов. Однако такие интерпретации, как правило, содержат противоречия, вытекающие из различий истории становления и ныне существующих различий в динамике мантии океанов и континентов. Под океанами мантийный материал давно утратил связь с поверхностными структурами Земли; под континентами такая связь нередко устанавливается. Характер эволюции глубинных процессов под континентами остается неопределенным и, по аналогии с океанами, требует расшифровки в терминах компонентов мантийных источников вулканических пород. В современных литосферных плитах Земли различаются области шириной от сотен до тысяч километров, характеризующиеся высокой скоростью деформаций и, следовательно, по меньшей мере, на один – два порядка пониженной вязкостью относительно внутренних стабильных частей плит, что придает им особый структурный статус «рассеянных плитных границ». Изотопно‐геохимические исследования вулканических пород регионов нестабильной Азии выявили различный характер компонентов источников, для которых были предложены частные интерпретации. В настоящей работе определяется генеральная систематика источников вулканических пород новейшего геодинамического этапа Азии по оценке времени инкубации их материала на диаграмме 207Pb/204Pb–206Pb/204Pb. Обозначаются два домена: один – с низким 238U/204Pb (LOMU), производный вязкой протомантии (VIPMA), другой – с повышенным 238U/204Pb (ELMU). Мантийные домены эволюционировали от первичного материала Земли во временных интервалах 4.51–4.36 млрд лет назад, 4.0–3.7 млрд лет назад, 2.9–2.6 млрд лет назад, 2.0–1.8 млрд лет назад, около 0.66 млрд лет назад и <0.09 млрд лет назад. Расплавные аномалии источников ELMU характеризуют нестабильную мантию Южной Азии, расплавные аномалии источников LOMU – мантию Японско‐Байкальского геодинамического коридора области перехода от нестабильной мантии Азии к ее стабильному ядру. Позднекайнозойская эволюция Японско‐Байкальского геодинамического коридора привела к рассечению домена LOMU Чеджу‐Витимской линией источников ELMU

СРЕДНЕМИОЦЕНОВЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВЫСОКО- И УМЕРЕННО-MG ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОРОД НА ВИТИМСКОМ ПЛОСКОГОРЬЕ, ЮГ СИБИРИ: ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОДЛИТОСФЕРНОГО КОНВЕКТИРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА НА ЛИТОСФЕРУ

A comparative study of major elements, trace elements, and isotopes in high- and moderate-Mg volcanic sequences of 16–14 and 14–13 Ma, respectively, has been performed in the Bereya volcanic center. In the former (small volume) sequence, contaminated by crustal material basalts and trachybasalts of K–Na series were followed by uncontaminated basanites and basalts of transitional (K–Na–K) compositions and afterwards by picrobasalts and ba­salts of K series. From pressure estimates using equation [Scarrow, Cox, 1995], high-Mg magma originated at the deep range of 115–150 km. In the latter (high-volume) sequence, basalts and basaltic andesites of transitional (Na–K–Na) compositions and basalts of Na series were overlain by basalts and trachybasalts of K–Na series. First, there was a strong melting of its shallow garnet-free part with coeval weak melting of more deep garnet-bearing portion, then only a deep garnet-bearing portion of the lithospheric mantle melted. It is suggested that the sequential formation of high- and moderate-Mg melts reflected the mid-Miocene thermal impact of the lithosphere by hot material from the Transbaikalian low-velocity domain, which had the potential temperature Tp as high as 1510 °С. This thermal impact triggered the rifting in the lithosphere of the Baikal Rift System.В восточной части Витимского плоскогорья, в Береинском вулканическом центре, выполнено сравнительное изучение вариаций петрогенных оксидов, микроэлементов и изотопов в последовательностях высоко- и умеренно-Mg вулканитов, извергавшихся, соответственно, 16–14 и 14–13 млн лет назад. В первой (малообъемной) последовательности определена смена контаминированных коровым материалом базальтов–трахибазальтов K–Na-серии неконтаминированными высоко-Mg базанитами–базальтами переходного (K–Na–K) состава и пикробазальтами–базальтами K-серии. По оценкам давлений с использованием уравнения [Scarrow, Cox, 1995], высоко-Mg магмы выплавлялись в глубинном интервале 115–150 км. Во второй (крупнообъемной) последовательности выявлена смена базальтов–андезибазальтов переходного (Na–K–Na) состава и базальтов Na-серии базальтами–трахибазальтами K–Na-серии. Сначала произошло сильное плавление малоглубинной безгранатовой части литосферной мантии (или с небольшим содержанием граната) с одновременным слабым плавлением более глубинного субстрата, обогащенного гранатом, а затем продолжал слабо плавиться только ее более глубинный субстрат. Предполагается, что последовательное образование высоко- и умеренно-Mg выплавок отразило среднемиоценовое термальное воздействие на литосферу горячего материала Забайкальского низкоскоростного домена, обладавшего высокой потенциальной температурой (до 1510 °С). Это термальное воздействие вызвало рифтогенез в литосфере Байкальской рифтовой системы

Pressure tuning of charge ordering in iron oxide

A Verwey-type charge-ordering transition in magnetite at 120 K leads to the formation of linear units of three iron ions with one shared electron, called trimerons. The recently-discovered iron pentoxide (Fe$_4$O$_5$) comprising mixed-valent iron cations at octahedral chains, demonstrates another unusual charge-ordering transition at 150 K involving competing formation of iron trimerons and dimerons. Here, we experimentally show that applied pressure can tune the charge-ordering pattern in Fe$_4$O$_5$ and strongly affect the ordering temperature. We report two charge-ordered phases, the first of which may comprise both dimeron and trimeron units, whereas, the second exhibits an overall dimerization involving both the octahedral and trigonal-prismatic chains of iron in the crystal structure. We link the dramatic change in the charge-ordering pattern in the second phase to redistribution of electrons between the octahedral and prismatic iron chains, and propose that the average oxidation state of the iron cations can pre-determine a charge-ordering pattern