|
ПЕТРОЛОГИЯ И РУДОНОСНОСТЬ
УЛЬТРАБАЗИТОВ ВЫСОКОПОЛЬСКОЙ СТРУКТУРЫ.
Великанов
Ю.Ф., Великанова О.Ю.,
Донской Н.А.
Институт геохимии, минералогии и
рудообразования им. Н.П. Семененко НАНУ, г. Киев, Украина
olgavelikanova1@rambler.ru
Высокопольская структура представлена
фрагментом синклинальной складки северо-западного простирания, сложенной
осадочно-вулканогенными образованиями и развитой среди гранитов и
мигматитов днепропетровского комплекса. Метабазито-ультрабазитовая
формация образует полосу длиной около 35 км при ширине 1,5-2,5 км.
Ультрабазиты слагают мелкие тела протяженностью от 100 м до 2,5 км и
мощностью от нескольких метров до 300 м. Вмещающие породы представлены
амфиболитами, амфиболовыми сланцами, гнейсами, плагиогранитами и
мигматитами.
Тело ультрабазитов, вскрытое скв. 20572,
интенсивно изменено наложенными вторичными процессами, среди которых
проявлены серпентинизация, окварцевание, амфиболизация, карбонатизация,
оталькование, хлоритизация, и сложено антигоритовыми серпентинитами в
центральной части, серпентин-карбонат-тальковыми,
актинолит-тремолитовыми и хлоритовыми сланцами в краевых частях массива.
Минеральный состав антигоритовых
серпентинитов: антигорит 40-70 %, карбонаты, среди которых преобладает
магнезит, реже отмечаются доломит и кальцит, от единичных зерен до 10 %,
амфиболы, представленные актинолитом и тремолитом – (15-20 %), хлорит
5-7 %, реликтовый оливин 10-20 %, магнетит 3-10 %.
Серпентин-карбонат-тальковые сланцы
представлены антигоритом и хризотилом – 5-40 %, карбонатами 15-50 %,
тальком 5-70 %, хлоритом 1-3 %, магнетитом до 7 %, отмечаются также
реликтовые зерна оливинов.
Актинолит-тремолитовые сланцы почти
мономинеральные породы и лишь в незначительных количествах в них
присутствуют хлорит, карбонаты, магнетит.
Хлоритовые сланцы практически нацело
сложены хлоритом, с незначительной примесью актинолита, тремолита,
карбонатов, магнетита.
Петрохимическая характеристика
ультраосновных пород описываемого массива дается на основании пересчетов
10 химических анализов.
Среднее значение петрохимического
коэффициента F/M
составляет 4,3 с вариациями 3,4-5,2.
Среднее значение фемической составляющей
b
составляет 47,78 %.
Числовые значения характеристики 2с
варьируют в пределах 7,2-14,3 % при среднем значении 11,09 %.
Породы массива в разной степени
серпентинизированы, коэффициент серпентинизации
h
меняется от 20,7 % до 44,2 % при среднем значении 29,5 %.
По соотношению виртуальных минеральных
составляющих в составе ультраосновных пород массива незначительно
преобладают ромбические пироксены (виртуальная составляющая
y
изменяется от 29,8 % до 62,2 % при среднем значении 45,0 %). Моноклинные
пироксены присутствуют в несколько меньшем количестве (
x
меняется от 20,3 % до 48,4 % при среднем значении 34,06 %). Значение
виртуальной составляющей оливина
z
меняется от 14,0 % до 41,9 % при среднем значении 20,94 %.
Коэффициенты магнезиальности (Км),
железистости (Кф) и щелочности (Кщ) соответственно
равны 75,44 %, 21,16 % и 0,40 %.
Таким образом, полученные данные
петрохимических параметров ультраосновных пород изученного массива
позволяют отнести их к производным основной магмы или к ультрафербазитам
по классификации Н.Д. Соболева [3].
Значения петрохимических параметров
описываемых ультраосновных пород Высокопольского массива сопоставимы с
петрохимическими характеристиками ультрафербазитов Среднего Побужья [4].
Содержание
TiO2
в ультрабазитах массива варьирует в довольно широких пределах от 0,21 до
0,73 %. Содержание глинозема (5,83-10,85 %) свидетельствует как о
повышенной глиноземистости исходной магмы, так и об условиях становления
ее в обстановке невысоких давлений и температур [1]. Количество
суммарного железа находится в пределах 7-12 %, причем в большинстве
случаев Fe2O3
преобладает над FeO.
Содержание MgO
составляет 20,37-24,42 %,
CaO
– 4,43-10,03 %, K2O
0,12-0,73 %, Na2O
0,15-0,72 %.
Согласно петрохимическим коэффициентам
по Н.П. Семененко [2] ферромагнезиальность ультрабазитов относительно
высокая (FM
– до 74,09 %). Содержания глинозема и кальция составляют соответственно
до 20 и 18 %.
По петрохимическим коэффициентам и на
классификационных диаграммах описываемые породы занимают поля
перидотитов, габбро-перидотитов и пироксенитов.
Основными рудными элементами
ультрабазитов, представляющими поисковый интерес, являются
Ni,
Co,
Cr
и Cu.
Подавляющее большинство этих элементов сконцентрировано в виде примесей
в магнезиально-железистых силикатах, то есть главных породообразующих
минералах, а также в сульфидах и магнетите. Сульфидные минералы
представлены пиритом, пирротином, халькопиритом, пентландитом,
кобальтином и кобальт-пиритом, которые образуют мелкую вкрапленность
разной интенсивности или секущие прожилки.
Минералом-концентратором никеля
является пентландит, минералами-носителями – пирротин (до 0,8 %),
серпентин (0,1-0,6 %), тальк (0,06-0,4 %), магнетит (0,08-0,3 %),
актинолит (0,003 %).
Повышенные содержания никеля связаны как
с зонами серпентинизации, оталькования и карбонатизации, где наблюдается
концентрация рудных элементов, так и с зонами наложенной сульфидной
минерализации.
В тальк-карбонатных породах содержание
Ni
несколько ниже, чем в
серпентинитах, и составляет сотые доли процента; связано это, видимо, с
тем, что минерализация никельсодержащих сульфидов и магнетита развита в
тальк-карбонатных породах в меньшей степени, чем в серпентинитах.
В серпентинитах содержание кобальта
по данным химических анализов составляет 0,003-0,03 %, в
актинолит-тремолитовых сланцах 0,001-0,006 %.
Значительное количество
Co
находится в рассеянном состоянии в железисто-магнезиальных силикатах.
Так содержание Co
в серпентине составляет 0,01-0,023 %, в тальке 0,005-0,012 %, амфиболах
0,001-0,06 %. В магнетите содержание
Co
достигает 0,015 %, в пентландите 1,5 %, в пирите 0,1-0,2 %.
Хром
присутствует в количествах, превышающих кларк для ультраосновных пород в
2-3 раза на отдельных участках, но перспективных промышленных скоплений
не образует. Содержание
Cr
на некоторых интервалах в серпентинитах по данным химических анализов
составляет 0,51-0,8 %, в актинолит-тремолитовых сланцах 0,18-0,31 %. Из
собственных минералов хрома отмечается только хромит, образующий редкую
мелкую вкрапленность округлых зерен. Концентрируется хром также в
оливине – 0,18 %, антигорите – 0,04-0,1 %, тальке – 0,1-0,2 %, магнетите
– 0,6 %.
Медь
в ультрабазитах Высокопольской структуры развита довольно широко, но
распределение ее в породах весьма неравномерное. Рассеянная медная
минерализация с содержанием
Cu
до 0,07 % установлена в серпентинитах. В актинолит-тремолитовых и
хлоритовых сланцах содержание ее также не превышает сотых долей
процента. Содержание
Cu
в магнетите составляет 0,01-0,02 %, в оливине 0,001-0,003 %. Для пород,
несущих высокие содержания
Cu,
характерно развитие вкрапленной сульфидной минерализации, секущих
сульфидных и кварц-сульфидных прожилков.
Литература
1. Ваганов В.И., Соколов С.В.
Термобарометрия ультраосновных парагенезисов. – М: Изд-во «Недра», 1988.
– 150 с.
2. Семененко Н.П. Метаморфизм подвижных
зон. – Киев: Изд-во АН УССР, 1963. – 258 с.
3. Соболев Н.Д. К петрохимии
ультраосновных пород // Геохимия. – 1959. – № 8. – С. 679 – 695.
4. Фомин А.Б. Геохимия гипербазитов
Украинского щита. – Киев: Наукова думка, 1984. – 232 с. |