2014

Abstracts Travel
Program Organizing committee
Тезисы
Программа
Проезд
Оргкомитет

Поздняя минеральная ассоциация агпаитовой дайки Мохнатые Рога, Кольский п-ов

Акименко, М.И., Когарко Л.Н., Сорохтина Н.В., Кононкова Н.Н.

ГЕОХИ РАН, Москва, Россия, makimm@mail.ru

 

В главном теле агпаитовой дайки участка «Мохнатые Рога» (скважина ЮК-24, глубина 129,8 м), Южно-Ковдорская площадь, Кольский п-ов описанной нами ранее [Акименко и др., 2014], обнаружены зоны с позднемагматической минеральной ассоциацией, которые локально хаотично располагаются среди основной нефелин-полевошпат-эгирин-амфибол-эгинматитовой ассоциации. Основная масса породы мелко зернистая, микроскопически эти области от нее не отличаются, выявляются исключительно в шлифах, где локализованы по площади участками в 200-500 мкм.

Главными минералами поздней ассоциации являются крупные до 200 мкм идиоморфные гомогенные кристаллы эгирина и интерстициальный ортоклаз. Химический состав эгирина близок к тому, что определен для минерала из более ранней ассоциации, ортоклаз отличается повышенным содержанием железа и несколько пониженным алюминия (рис.1, табл.). Следом за эгирином и ортоклазом кристаллизуется второстепенный фторбаритолампрофиллит [Rastsvetaeva et al., 2014], образующий 100 мкм удлиненные светло-желтые кристаллы и их радиально-лучистые сростки, или ксеноморфные выделения темно желтого цвета в интерстициях породообразующих фаз. Мы считаем, что фторбаритолампрофиллит является поздней генерацией минералов группы лампрофиллита, выявленных нами в основной массе агпаитовой дайки, где обнаружены три генерации этого минерала – стронций-обогащенная – наиболее ранняя высокотемпературная, наиболее поздняя – барий обогащённая и промежуточная, установленная в зональных кристаллах с приблизительно равным соотношением количества Sr и Ba в позиции А. На рисунке 2 можно увидеть, что минералы группы лампрофиллита образуют непрерывный изоморфный ряд, эволюционируя от стронциевой к бариевой разновидности. По содержанию Nb эти генерации не различаются, корреляции этого элемента с содержанием Ti в лампрофиллитах не наблюдается. Для всех генераций минерала характерно высокое содержание фтора, превышающего в данной позиции количество ОН- группы.

 

Рисунок 1. Взаимоотношения минеральных фаз из постмагматических ассоциаций агпаитовой дайки участка «Мохнатые рога». Aeg - эгирин, Ort - ортоклаз,  L - фторбаритолампрофиллит, Ba - барит, CrbCa-Sr карбонат,  Q- кварц,  R- рутил,  Mc- слюда.

 

Самыми поздними в описываемой ассоциации являются каплевидные или ксеноморфные выделения кварца, образующие рассеянную вкрапленность в ортоклазе и окружены глобулами органического вещества (рис.1). Среди этих скоплений обнаружены мелкие около 5мкм включения Ca-Sr, REE и Mn карбонатов. Кроме этого в ортоклазе в виде рассеянных включений (5-10 мкм) наблюдаются кристаллы барита, сфалерита и др. сульфидов. Иногда в зонах кристаллизации фторбаритолампрофиллита встречаются призматические кристаллы рутила (20-30 мкм) с повышенным содержанием Nb2O5 (табл.).

 

рис. 1 Акименко.JPG

Рис. 2 Состав минералов гр. лампрофиллита (ф.е.) из агпаитовой дайки участка «Мохнатые Рога» (I - III – генерации).

 

Очевидно, что все второстепенные минералы были образованы на постмагматической стадии из гидротермального раствора (флюида) с высокой активностью CO2, S, REE. Поздние гидротермальные кварц-карбонатные жилы хорошо известны в палеозойских карбонатитах Кольского п-ва [Кухаренко и др., 1965]. Образование в агпаитовых ассоциациях кварца также можно объяснить за счет реакции разложения силикатных фаз при низких температурах и в условиях повышения активности CO2. Аналогичный процесс был описан T. Андерсеном и Х. Соренсеном [Andersen & Sorensen, 1993] в поздних парагенезисах нефелиновых сиенитов рифта Осло.

Таблица химического состава минералов

компоненты

эгирин

ортоклаз

Фтор-

лампрофиллит

Фторбарито-

лампрофиллит

Рутил

SiO2

49.28

60.97

30.12

29.09

1.12

TiO2

3.11

0.24

29.23

27.29

91.9

Al2O3

0.5

16.11

0.16

0.24

0.03

FeO

19.53

2.22

4.45

4.26

1.95

MnO

0.43

0.14

0.61

0.51

0.06

MgO

4.06

0.09

1.36

0.58

0.05

CaO

8.73

0.13

1.05

0.73

0.22

Na2O

8.14

0.14

10.29

9.24

0.22

K2O

0.03

15.78

1.4

3.07

0.09

ZrO2

1.04

0.63

0.19

0.09

0.04

SrO

0.26

Н.п.о.

12.57

4.21

0.09

BaO

0.16

0.1

6.71

16.03

0.46

Nb2O5

0.07

Н.п.о.

0.14

1.05

2.33

Ta2O5

0.1

Н.п.о.

0.03

Н.п.о.

Н.п.о.

ThO2

Н.п.о.

Н.п.о.

0.24

0.01

0.12

UO2

Н.п.о.

Н.п.о.

0.17

0.59

Н.о.

F

-

-

2.31

2.03

0.46

Сумма

95.44

96.59

101.03

99.02

99.14

О=F

 

 

0.97

0.85

0.19

Сумма

 

 

100.06

98.17

98.95

*Н.п.о. Ниже предела обнаружения.

 

Экспериментальные исследования при T~ 450° реакции титанита с углекислым флюидом показали разложение минерала по схеме: CaTiSiO5 (титанит) + CO2 = CaCO3 (кальцит) + TiO2 (рутил) + SiO2 (кварц). В условиях изменения нефелиновых сиенитов, исследованных нами, формируется также органическое вещество, что связано с процессом частичного восстановления углерода.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 14-05-00375.

Литература:

1.      Акименко М.И., Когарко Л.Н., Сорохтина Н.В., Кононкова Н.Н., Мамонтов В.П. Новое проявление щелочного магматизма на Кольском полуострове, агпаитовая дайка в Кандалакшском районе, Доклады АН. 2014. Т. 458. № 2. (в печати).

2.     Rastsvetaeva R.K., Chukanov N.V., Aksenov S.M. The crystal chemistry of lamprophyllite-group minerals // Eur. J. Mineral. 2014. (в печати).

3.     Кухаренко А.А. и др. Каледонский комплекс ультраосновных, щелочных пород и карбонатитов Кольского полуострова и Северной Карелии. М: Недра, 1965. - 770 с.

4.     Andersen T. & Sorensen H. Crystallization and metasomatism of nepheline syenite xenoliths in quartz-bearing intrusive rocks in the Permian Oslo rift, SE Norway/ Norsk Geologisk Tidsskrift. Oslo. 1993. Vol. 73, pp. 250-266.