Редкие элементы в породах Елетьозерской интрузии

Д.B.  Кузьмин*, Л.Н. Когарко** , И.Д. Рябчиков ***

* ОИГГМ СО РАН, ** ГЕОХИ РАН, *** ИГЕМ РАН

Елетьозерский массив представляет собой расслоенную интрузию с преобладанием основных и ультраосновных пород, нередко содержащих калиевый полевой шпат (монцониты и оливиновые монцониты). На заключительной стадии формирования массива появились лейкократовые щелочные породы ľ сиениты и нефелиновые сиениты. В ряде образцов пород массива нами были обнаружены минералы необычного состава:  высокобариевые слюды (с содержанием ВаО до 11%) и полевые шпаты (до 12% ВаО), высокониобиевые титаниты (до 6.2% Nb2O5), шпинели с высоким содержанием герцинитового минала, титаномагнетит с содержанием V2О3 до 1.5%.

Aнализ валовых проб пород данного массива с помощью метода ICP MS в Отделе геохимии Института Макса Планка (Майнц, ФРГ) позволил получить информацию о поведении элементов примесей в ходе становления Елетьозёрской интрузии. В целом для изученных пород характерно обогащение наиболее несовместимыми микрокомпонентами.

Хондрит-нормализованные диаграммы редких земель характеризуются относительным обогащением ЛРЗЭ. Степень этого обогащения, однако, сильно колеблется: (La/Lu)N варьирует от 2.1 до 36.6. Встречаются образцы, как с положительной, так и с отрицательной европиевой аномалией. Первый случай отражает кумуляцию плагиоклаза, а второй ľ уход плагиоклаза из магмы в ходе её кристаллизации.

Кумуляция титаномагнетита отражается в параллельном росте FeO и TiO2, при этом увеличение TiО2 сопровождается падением отношения Nb/Ta, что свидетельствует о заметном различии коэффициентов распределения этих элементов для магнетита. В лейкократовых разновидностях пород сумма Nb+Ta может превышать 0.02%, а величина Nb/Ta отношения  может быть больше 30.

Многие из исследованных пород характеризуются бариевыми максимумами на диаграммах содержаний несовместимых элементов, нормализованных по примитивной мантии, при этом содержания бария в некоторых валовых пробах достигают 1%, a отношения BaO/K2O могут превышать 1.5.  Однако степень обогащённости барием, как для валовых проб, так и для калиевых минералов сильно варьирует.

Сильные вариации содержаний бария в минералах и породах Елетьозёрского массива в различных его участках невозможно объяснить процессами дифференциации в пределах закрытой магматической камеры. По всей вероятности формирование Елетьозерского массива происходило с участием двух или более первичных магм, одна из которых имела мантийный источник, аномально обогащённый барием, стронцием и рядом других несовместимых элементов в результате предшествовавших процессов мантийного метасоматизма. Вероятность подобной интерпретации подтверждается находками высокобариевых слюд в ксенолитах мантийных пород, испытавших воздействие мантийного метасоматизма (Kogarko et al., 2001; Kogarko et al., 2007; Kogarko et al., 2005) .

Вероятным механизмом интенсивного обогащения мантийных пород барием и стронцием могут быть процессы с участием карбонатных расплавов, способность которых экстрагировать барий и стронций была доказана экспериментально (Veksler et al., 1998) .

 

Литература

Kogarko L. N., Kurat G., and Ntaflos T. (2001) Carbonate metasomatism of the oceanic mantle beneath Fernando de Noronha Island, Brazil. Contrib. Mineral Petrol. 140, 577-587.

Kogarko L. N., Kurat G., and Ntaflos T. (2007) Henrymeyerite in the metasomatized upper mantle of eastern Antarctica. CANADIAN MINERALOGIST 45(3), 497-501.

Kogarko L. N., Uvarova Y. A., Sokolova E., Hawthorne F. C., Ottolini L., and Grice J. D. (2005) Oxykinoshitalite, a new species of mica from Fernando de Noronha Island, Pernambuco, Brazil: Occurrence and crystal structure. CANADIAN MINERALOGIST 43(5), 1501-1510.

Veksler I. V., Petibon C., Jenner G. A., Dorfman A. M., and Dingwell D. B. (1998) Trace Element Partitioning in Immiscible SilicateľCarbonate Liquid Systems: an Initial Experimental Study Using a Centrifuge Autoclave. Journ. Petrology 39, 2095-2104.

 


┌┼Ď╦┴╠¤ ╬┴ Ë┴╩ď┼ "¸Ë┼ ¤ ă┼¤╠¤ă╔╔"