Семинар "Геохимия щелочных пород" 

школы "Щелочной магматизм Земли"-2008

Расплавные и сульфидные включения в мегакристаллах магнетита из базанитовых трубок взрыва Северо-Минусинской впадины

Тимина Т.Ю.

ИГМ СО РАН, Новосибирск

В различных вулканических провинциях земного шара для определенных типов пород, обычно принадлежащих к недосыщенным SiO2 щелочным сериям базальтоидов, характерны включения крупных одиночных кристаллов (мегакристаллов) полевых шпатов, ферромагнезиальных  силикатов и рудных минералов. В базанитовых трубках взрыва Северо-Минусинской впадины встречается широкий спектр мегакристаллов. Мегакристаллы рудных минералов представлены как однородными магнетитами, так и  магнетит-ильменитовыми структурами распада. В работе представлены результаты исследования мегакристаллов магнетита из пяти трубок взрыва: Тергешская, Красноозерская, Конгаровская, Беле и Бараджульская. Мегакристаллы магнетита наиболее распространены в трубках Беле и Красноозерская, значительно реже они встречаются в трубках Тергешская, Конгаровская и Бараджульская.

Состав этих мегакристаллов варьирует от магнетитов до Ti-магнетитов (TiO2 √ 1.5-23 мас.%) с различными концентрациями Al2O3 и MgO (2.5-9.5 и 1-4.6 мас.%, соответственно). Концентрации остальных компонентов варьируют незначительно (табл.1). В целом мегакристаллы имеют однородный химический состав, за исключением нескольких магнетитов из  трубки Тергешская.  В краевой зоне  (шириной до 250 мкм) этих образцов отмечается резкое повышение концентраций TiO2 (от 2.8 до 14.5 мас.%).

В Красноозерской трубке выявлены несколько мегакристаллов титаномагнетита, в которых присутствуют ламели ильменита (TiO2 √ 49.9-52.8 мас.%.). Температуры распада, оцененные с помощью программы QUILF (Andersen et al., 1993) составляют интервал 750-905°С.  В магнетитах из трубок Тергешская и Красноозерская обнаружены кристаллические включения апатита размером до 1.5 мм, в которых иногда присутствуют вростки магнетита, отличающиеся по химическому составу от мегакристаллов (табл.1).

 

Таблица 1. Химический состав (мас.%) мегакристаллов магнетита из трубок взрыва Северо-Минусинской впадины.

 

Трубка

Красноозер-ская

Беле

Тергешская

Конгаровская

Бараджульская

Обр.

Kz-524

Bele-520

Тш-М9

Kg-503

Bg-500

ц

к

ц

к

ц

к

*

ц

к

ц

к

TiO2

12.24

15.15

3.82

3.97

2.80

14.38

7.98

11.39

14.90

1.51

4.91

Cr2O3

0.00

0.08

0.01

0.01

0.00

0.00

0.00

0.02

0.01

0.06

0.07

V2O3

0.22

0.33

0.08

0.08

0.06

0.36

0.15

0.20

0.31

0.15

0.17

Al2O3

5.47

6.52

2.79

2.87

2.61

5.35

7.72

4.73

6.41

8.74

9.53

Fe2O3

40.39

34.48

59.13

58.97

61.37

35.97

44.38

42.47

34.90

57.74

50.27

FeO

40.13

38.73

33.16

32.07

31.93

41.35

35.50

39.40

38.23

28.50

30.97

MnO

0.39

0.49

0.49

0.36

0.35

0.54

0.46

0.46

0.56

0.40

0.33

MgO

2.00

4.62

1.00

1.83

1.23

2.26

2.14

1.76

4.62

3.36

3.87

NiO

0.06

0.09

0.05

0.04

0.05

0.07

0.06

0.04

0.14

0.08

0.10

Сумма

100.90

100.49

100.53

100.19

100.40

100.28

98.38

100.46

100.07

100.53

100.21

 

* - магнетит из кристаллического включения апатита

 

Помимо кристаллических включений апатита мегакристаллы магнетита трубки Красноозерская также содержат вторичные включения силикатного расплава и отдельные сульфидные глобулы, располагающиеся цепочками. В некоторых случаях эти цепочки выявляют связь с вмещающей мегакристаллы основной массой базанитов. Размер включений варьирует от 5 до 30 мкм. Форма включений округлая, овальная, изредка вытянутая. Включения силикатного расплава полностью раскристаллизованные, их фазовый состав:  дочерние фазы ╠ сульфидная глобула ╠ газовый пузырек.

ris-incl

Рис.1 Включения расплава в мегакристалле магнетита из трубки Красноозерская. Фотографии включений сделаны во вторичных электронах на сканирующем микроскопе JSM-6380la. g √ газ, Cpx √ клинопироксен, Apt √ апатит, KFsp √ калиевый полевой шпат, Ne √ нефелин, Sp √ шпинель, Sulf √ сульфид. Образец Kz-524.

 

Дочерние фазы, в основном, представлены клинопироксеном, нефелином апатитом и калишпатом. На сканирующем микроскопе в качестве редких дочерних фаз в расплавных включениях также были выявлены оливин и шпинель (рис.1). Сульфиды из силикатных расплавных включений в магнетите имеют Fe-Cu-Ni состав. Одиночные сульфидные глобулы в мегакристаллах магнетита состоят, в основном, из халькопирита.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты ╧ 06-05-65015, 08-05-00134), СО РАН (интеграционный проект 6.15), а также Фонда содействия отечественной науке.

Литература

Andersen D.J., Lindsley D.H., Davidson P.M. QUILF: A paskal program to assess equlibria among Fe-Mg-Mn-Ti oxides, pyroxenes, olivine and quartz // Computers and Geosciences. 1993. Vol. 19. No. 9. P. 1333-1350.

 


зеркало на сайте "Все о геологии"