Опыт классифицирования по минеральному составу с помощью метода RHA лампрофиров –дайковых пород консолидированных областей земной коры

Бурнаева М.Ю.*, Краснова Н.И.**

* ФГУП «ВНИИОкеангеология», ** Санкт-Петербургский государственный университет, Россия

 

burnaevam@mail.ru,   nataly_krasnova@rambler.ru

 

Лампрофиры – группа широко распространенных гипабиссальных пород, не имеющих плутонических аналогов. Они образуют дайки, силлы и различного рода экструзии в складчатых областях подвижных поясов земной коры при их консолидации или в областях платформенного режима при переходе к восходящему характеру тектонических движений. По своим текстурно-структурным особенностям, наличию вкрапленников темноцветных минералов лампрофиры некоторые геологи объединяют с кимберлитами и лампроитами в так называемый «лампрофировый клан». Правильная диагностика всех этих, нередко внешне сходных, пород бывает весьма актуальна. Интерес к породам этой группы поддерживается в связи с найденными в них глубинными ксенолитами и алмазами; кроме того, установлена пространственно-временная связь между мезотермальными месторождениями золота и лампрофирами, что привело к созданию гипотезы транспортировки лампрофирами золота из глубин мантии (Rock, 1991). Часто неопределенным остается расчленение собственно лампрофиров на подгруппы, на что указывается в решениях Подкомиссии по систематике изверженных пород МСГН (Класс…, 1997).

В настоящей работе сделана попытка классифицировать лампрофиры не только по их химическому составу (см. Бурнаева и др., 2007), но и по результатам пересчета анализов на CIPW-нормативные минералы. Для систематизации результатов пересчетов банка данных химических анализов горных пород нами был использован метода RHA (Петров, Краснова, 2010). Правомочность такого подхода к возможности использования нормативных минеральных составов пород в целях выполнения их быстрой идентификации и классифицирования была показана нами на примере полученных четких отличий по составу гранитов, диоритов, габбро и некоторых других магматических пород (Табл. 1). Эти результаты в полном виде доступны на отдельных страницах файла RHA-Min comp_alkaline rocks.rar, наряду с выполненной систематизацией минерального состава щелочных пород (Краснова и др., 2009). Ранее на примере фоскоритов и карбонатитов продемонстрирована возможность создания однозначной систематизации пород по их минеральному составу с использованием ранговых формул (R), пород, для которых не была разработана общепринятая номенклатура.

 

Табл. 1. Ранговые формулы минерального состава некоторых групп магматических пород.

 

Сокращения здесь и далее: Ab – albite, An – anortite, Ands – andesine, Ap – apatite, Cal – calcite, Crn – corundum, Di – diopside, Hyp – hypersten, Ilm – ilmenite, Ksl – kalsilite, Lbr – labrador, Lct – leucite, Mag – magnetite, Ne – nepheline, Ol – olivine, Ort – orthoclase, Pl – plagioclase, Prv – perovskite, Qtz – quartz.

 

При помощи программы Norm-4 были рассчитаны нормативные составы 601 химического анализа лампрофиров, взятых из многих литературных источников. Результаты приведены в объемных % (Vol. %), что наиболее соответствует визуальному определению породы. В полном виде данные представлены на сайте: http://geology.pu.ru/, файл RHA-Min comp_lamprophyre rocks.rar. В результате был получен их RHA-каталог, где каждый анализ породы представлен в виде ранговой формулы – R, в которой минералы расположены в порядке убывания их молекулярных количеств. Они, как своеобразные «слова», упорядочены по определенному «алфавиту». Алфавитом служит последовательность минералов в их химической R–классификации (Петров, Краснова, 2010). В данном предварительном анализе закономерностей распределения составов лампрофиров использованы лишь три преобладающих минерала, занимающих первые ранги (табл. 2). Плагиоклазы в этих демонстрационных таблицах нами не были расчленены, тогда как в Интернете в полной версии данных номера плагиоклазов всюду указаны. После названия типа лампрофира жирным шрифтом обозначены основные минералы фенокристов, а в скобках указаны количественные соотношения полевых шпатов.

 

Табл. 2. Ранговые формулы минерального состава лампрофиров

 

Сопоставление полученных ранговых формул минеральных составов лампрофиров, выраженных в Vol. %, позволяет сделать следующие выводы, которые мы постарались сопоставлять как с рекомендациями МСГН (Класс…, 1997), так и отечественного МПК (Петрогр…, 2008). Среди всего разнообразия состава лампрофиров можно выделить 2 группы. I – с преобладанием Cal, Ol и фоида Ne или Lct – это дамкьерниты, альнеиты и польцениты. Это породы недосыщенные кремнеземом, что естественно проявляется в наборе нормативных минералов; кроме того, присутствие кальцита в первых рангах является одной из диагностических особенностей этих лампрофиров. II – с преобладанием полевых шпатов: Pl, Ort и Hyp – малхиты, спессартиты, саннаиты, камптониты, мончикиты, минетты, вогезиты и керсантиты. Большинство мончикитов сходно по составу с камптонитами, отличаясь лишь стекловатым характером основной массы. В этой II группе для минетт и части вогезитов характерно преобладание Ort над Pl, а важная роль Qtz видна у малхитов. Как оказалось, некоторые нормативные составы лампрофиров совсем не соответствуют модальным, отвечающим справочным данным – они помечены курсивом. Возможно, что эти породы были ошибочно диагностированы.

Если сравнивать полученные для лампрофиров ранговые формулы (табл. 2) с таковыми для магматических пород нормального и щелочного рядов (табл. 1), то обнаруживается близость некоторых ранговых формул для малхита и спессартита – гранитам (Pl-Qtz-Hyp, Pl-Qtz-Ort) и диоритам (Pl-Hyp-Qtz); камптонита и мончикита – диоритам (Pl-Hyp-Ort, Pl-Ort-Ol) и габбро (Pl-Di-Ol, Pl-Di-Hyp). Это обстоятельство дает возможность провести параллели между магматическими породами нормального ряда и породами группы лампрофиров, уточняя их диагностику. Для различения типов лампрофиров без сомнения необходимо использовать не нормативные, а объективно существующие в этих породах минералы, учитывая присутствие слюд, амфиболов, мелилита. При определении типа лампрофира нужно указывать минеральный вид фемических минералов и номер присутствующего плагиоклаза. Создание представительного RHA-каталога таких данных для лампрофиров обеспечит возможность однозначной идентификации пород по их реальному минеральному составу. В будущем такое классифицирование всех горных пород по методу RHA может стать перспективной темой для разных групп геологов всего мира.

 

Литература

Классификация магматических (изверженных) пород и словарь терминов. Рекомендации Подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союза геологических наук. / Под ред. С.В. Ефремовой. М.: Недра, 1997. 248 с.

Краснова Н.И., Бурнаева М.Ю., Петров Т.Г. Сравнительный анализ химических составов лампрофиров, кимберлитов и лампроитов с использованием метода RHA. / Сб.: Щелочной магматизм Земли и его рудоносность. Киев. 2007. С. 125-128.

Петрографический кодекс. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. Изд. 2. Санкт-Петербург. Изд. ВСЕГЕИ. 2008. 200 с.

Rock N.M.S. Lamprophyres. Blackie, Glasgow. 1991. 285 p.