2011

Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Составы пироксенов как потенциальный индикатор условий формирования щелочно-ультраосновных пород Припятского палеограбена

Игнаткевич Е.С.*, Варламов Д.А.**

*РУП «ПО «Белоруснефть» БелНИПИнефть,  г. Гомель,  Беларусь;

**Институт экспериментальной минералогии РАН, г. Черноголовка, Россия.

e.ignatkevich@beloil.by

Universal development of pyroxene as a «transparent» mineral of Devonic magmatic formation has determined its detail research. The pyroxenes are one of the rock-forming minerals in alkaline-ultrabasic rocks. The different pyroxenes, their compositions and geochemical peculiarities have been investigated. The rhombic pyroxenes are presented by bronzite and the clinopyroxenes are represented by diopside-salite group. Temperatures of two-pyroxene pairs crystallization were estimated for picrites and monchikites as the interval about 790-820^oС.

Девонская щелочная вулканогенная формация Припятского палеограбена представлена широким спектром горных пород, начиная от субщелочных и щелочных ультраосновных разностей и вплоть до средних составов. Во всех нодулях пород в виде микролитов и (или) фенокристов содержатся ромбические и моноклинные пироксены разной степени измененности. Эти минералы являются чутким индикатором изменения физико-химических и термодинамических условий кристаллизации расплавов, что и обусловило их детальное минералого-геохимическое изучение.

Щелочные ультраосновные породы Припятской области позднепалеозойского интракратонного рифтогенеза слагают эффузивные покровы, туфы и несут на себе следы воздействия интенсивных постмагматических процессов. Для исследований были отобраны образцы, наименее затронутые вторичными изменениями: мончикиты из скважины Артуковская 3 (глубина 4384 м), щелочные пикриты из скважины Межинская-2 (глубина 1274 м). Пироксены из перечисленных образцов характеризуются удовлетворительной степенью сохранности.

 Для оценки P-T параметров магматизма пород комплекса в Институте экспериментальной минералогии         (г. Черноголовка) на электронном сканирующем микроскопе Tescan VEGA-II XMU с энергодисперсионным спектрометром INCA Energy 450 были измерены составы сосуществующих пироксенов.

Ортопироксен. Ромбические пироксены по соотношению окиси магния и железа соответствуют составу бронзита (таблица). Завышенное содержание натрия в ортопироксене (до 1,41 вес.% Na₂O) связано с влиянием процессов вторичной минерализации ввиду высокой подвижности этого элемента и избытка кремния (до 60% SiO₂), однако в остальном составы достаточно хорошо рассчитываются на кристаллохимию ортопироксенов. Хром и никель – типичные примеси для ортопироксенов магматических пород, количества окислов этих элементов достигают соответственно 0,2 вес. % и 0,15 вес. %. Содержание других элементов хорошо согласуется с полями составов ортопироксенов  У.А.Дира и составляет: 0,03-0,24% TiO₂; 0,51-2,2% Al₂O₃; 9,3-10,94% FeO; 25,88-32,23% MgO; 0-0,28% K₂O.

Клинопироксен. Моноклинные пироксены ультраосновных пород образуют изоморфные ряды диопсид-салитов. Содержание алюминия в моноклинных пироксенах типично для авгитов и варьирует от 3,43 до 3,95 %. Часть алюминия находится в шестерной координации. Содержание никеля в моноклинных пироксенах мончикитов и щелочных пикритов низкое или отсутствует, что связано с несколько повышенным содержанием железа (6,36-8,63 вес. %). Часть клинопироксенов можно охарактеризовать как хромсодержащие (до 0,33 % Cr₂O₃).

Для предварительной оценки температур кристаллизации сосуществующих орто- и клинопироксенов мы посчитали целесообразным использовать данные по железистости, магнезиальности и глиноземистости минералов вследствие относительной устойчивости этих элементов к воздействию постмагматических процессов. Для расчетов использовалась программа TPF (Temperature-Pressure-Fugacity), разработанная коллективом авторов под руководством д.г.-м.н. Фонарева В.И. в 90-х годах в Институте экспериментальной минералогии РАН (г.Черноголовка). Оценочные температуры кристаллизации для сосуществующих пар ромбического и моноклинного пироксена щелочного пикрита составили 813^оС (±30^о). Оценка была сделана по ряду двупироксеновых геотермометров, давших близкие оценки температур. Температуры, полученные по двум парам пироксенов из мончикитов, коррелируют с температурами, полученными по пироксенам щелочных пикритов, и составляют интервал 790-810^оС (с такой же погрешностью расчетов).

Результаты работы дают основание для дальнейших исследований. Выявление минералогических и химических особенностей состава пироксенов и условий их кристаллизации позволяет вплотную перейти к реконструкции P-T параметров кристаллизации щелочных магматических пород.

Работа выполнена при поддержке БРФФИ (гранты  № Х11М-222, М06-70)

Литература

Дир У.А.  Породообразующие минералы. Том 2. Цепочные силикаты. Москва: Мир, 1985. 198 с.

Рассказов С.В.  Базальтоиды Удокана. Байкальская рифтовая зона. Новосибирск: Наука, 1985. 133 с.

Fonarev V.I., Graphchikov A.A. Two-pyroxene thermometry: a critical evaluation // Progress in metamorphic and magmatic petrology. A memorial volume in honor of D.S.Korzhinskiy. Edt. L.L.Perchuk. 1991. P. 65-92.