|
2011 |
| |||||||||||||||
|
Тезисы международной конференции |
Abstracts of International conference |
||||||||||||||
|
Процессы метасоматоза и плавления в фенит-мигматитовых зонах Вишневогорского массива миаскитов. С.С Абрамов, И.Т. Расс
Институт геологии рудных месторождений, минералогии, геохимии, петрографии РАН, Москва, Россия; westabra@ya.ru
Изучены составы минералов из фенитов и мигматитов корневой части Вишневогорского миаскитового интрузива. Показано что наблюдаемая смена парагенезисов и вариации состава минералов согласуются с моделью происхождения миаскитов в результате плавления фенитов по гнейсовому субстрату.
Происхождение миаскит-карбонатитовой ассоциации Вишневых Гор связывают либо с процессами выплавления (in situ) щелочных магм в коровом субстрате под воздействием щелочных мантийных флюидов (Левин и др. 1997, Расс и др. 2004) либо как результат поступления щелочно-карбонатитовой магмы из зон плавления мантийного плюма (Недосекова и др. 2009). Хотя петрология и геохимия процессов магматического замещения (т.е. образование миаскитовой магмы по коровым породам под воздействием щелочного флюида) детально разработана (Роненсон, 1966, Левин и др. 1997., Расс и др. 2004), полученные нами новые данные о химизме минералов в фенит-мигматитовой части комплекса (Потанины горы, Центральная щелочная полоса) позволяют детализировать механизмы магмогенерации. Фенит-мигматитовая корневая зона характеризуется зональным переходом от плагиогнейсов и плагиоамфиболитов через фениты к мигматитам миаскитового состава. Фенитизированные гнейсы представлены ассоциацией Pl-Cpx-± Amph-Bt-Ilm±Qtz-Ap, которая сменяется фенитами (Pl-Kfs-Bt-Cpx-Mag-Ap-Tnt), по мере развития процесса взаимодействия фенитов замещаются биотит- полевошпатовыми породами (Kfs -Pl-Bt-Cal-Mag-Ap-Tnt). Миаскитовые расплавы образуются в зоне мигматитов, характеризующейся появлением линз обособлений миаскитового состава (Ne+Bt+Kfs+Ab+Mag+ Tnt +Zrc) в полевошпат –биотитовых породах. Мощность зон мигматизации растет и миаскиты образуют сначала роевидные скопления дайкообразных тел, а затем и небольшие интрузивы (автохтонные миаскиты по Л.Я. Левину). Изучены вариации химического состава биотита, пироксена, акцессорных минералов в этом зональном комлексе. От внешних зон (фениты) к тыловым (миаскиты), биотит обнаруживает рост железистости, титанистости и глиноземистости (рис.1). Пироксен во фронтальных частях (фенитизировнные гнейсы) представлен эгирин-салитовой разностью. При переходе к фенитам CPX становиться более магнезиальным и глиноземистым. Богатые Al разности содержат до 15 мол% жадеитовой молекулы, одновременно падает содержание эгиринового минала (рис.2) , т.е. изоморфное замещение происходит изовалентно Fe3->Al , содержание чермакового минала остается постоянным (3-6 мол. %) во всех зонах. Рост содержаний Al в минералах хорошо коррелируется с ростом глинозема в метасоматитах от гнейсов к мигматитам (Левин и др, 1997, Расс и др. 2006), кальций и кремнезем выносятся из зон мигматитообразования. Рост железистости Bt в ассоциации с магнетитом указывает на падение активности кислорода при повышении температуры. В этих условиях содержание эгирина в пироксенах метасоматитов должно уменьшаться, т.к. имеет место реакции: Эгирин+Kfs -> жадеит + Fe биотит + O2 Эгирин+Ab -> жадеит + магнетит+ O2 Поле устойчивости жадеита должно также расширяться вследствии роста глиноземистости пород. Учитывая это обстоятельство переход от фенитов (т.е. пироксенсодержащих метасоматитов) к полевошпат –биотитовым породам следует искать в реакциях замещения жадеита глиноземистым биотитом. Термодинамическое моделирование в системе Ca-Al-Fe H2O-CO2-O2 5 kb, показывает, что такое замещение могло происходить в водно-углекислом флюиде (0.7-0.6H2O-0.3-0.4CO2) при температуре 630-660 С. Устойчивость шестифазовой ассоциации Pl (An-Ab)-Bt(Ann-Sd)-Cpx(Hed-Jd)-KfS-Cal-Mag оказывается очень чувствительной к содержанию жадеитового минала в пироксене, при его уменьшении расширяется поле устойчивости нефелин-прироксеновых ассоциаций за счет поля стабильности биотита. Содержания фтора и хлора в биотите метасоматитов варьируьют в пределах первых масс. %, что свидетельствует о рядовых концентрациях этих компонентов в метасоматизирующем флюиде. Следовательно, состав флюида был щелочно-водно-углекислый. Согласно экспериментальным данным такой флюид плохо переносит глинозем и металлы (т.к. отсутствуют растворимые комплексы), но хорошо переносит кремнезем и кальций в щелочных и карбонатных комплексах. Поэтому метасоматические процессы в фенит-мигматитовом комплексе сопровождаются выносом кремнезема и кальция, и комплементарным ростом глиноземистости пород. Как следствие этого, в процессе метасоматоза биотит и пироксен становятся все более глиноземистыми, а породы все более лейкократовыми. Переход от фенитов к мигматитам выражается в, замещении пироксена и амфибола биотитом –полевошпатовой ассоциацией. Это приводит к понижению температуры выплавления миаскитового расплава, а рост содержаний глинозема благоприятствует образованию не агпаитовых миаскитов. Таким образом, миаскитовый комплекс Вишневых Гор является результатом магматического замещения гнейсового субстрата с выплавлением миаскитов и дальнейшего процесса метамагматического изменения образовавшихся расплавов (Абрамов, Расс, 2009). В корневых частях комплекса происходила длительная фильтрация щелочного флюида приводящая к десиликации субстрата. Вследствие не очень высоких температур флюида плавление субстрата происходило только после того, как из зон метасоматической проработки выносились фемические компоненты, легко растворимые в H2O-CO2 флюиде. В результате выплавлялись лейкократовые щелочные миаскитовые расплавы, а Ca выносился флюидом в верхние части комплекса. Накопление кальция в аллохтонном интрузиве миаскитов не вызывало ликвации с образованием карбонатитовых расплавов (Расс и др. 2006), карбонатиты самого Вишневогорского массива и кальцит в миаскитах имеют постмагматическое происхождение. Литература Левин В.Я., Роненсон Б.М. и др. Щелочно-карбонатитовые комплексы Урала. Екатеринбург: УралГеоком. 1997. 274 с. Недосекова И.Л., Владыкин Н.В. и др. Ильмено-Вишневогорский миаскит-карбонатитовый комплекс: происхождение, рудоносность, источники вещества (Урал, Россия)// Геол. Рудн. Месторожд. , 2009, том 51, №2 , стр. 157-181 Расс И.Т., Абрамов С.С. и др. Роль флюидов в петрогенезисе карбонатитов и щелочных пород: геохимические индикаторы// Геохимия, 2006, №7, стр. 692-711 |
||||||||||||||||