Термометрия одного из
проявлений ультрабазитов центральной части
Беломорского подвижного
пояса.
Акименко
М.И., Асавин А.М.
(ГЕОХИ РАН г. Москва)
Разработка
крупных
Cu-Ni
месторождений Кольского полуострова (Мончетундра) вызывает значительный
интерес к протерозойским интрузиям основного и ультраосновного состава,
которые известны в литературе как «Беломорские друзиты», впервые
описанные более века назад. Нами был исследован одно из проявлений
ультрабазитов оконтуренное по геофизическим данным и подтвержденное в
полевых исследованиях.
В
результате петрографического исследования установлено, что ультрабазиты
представляют собой ортопироксен-клинопироксеновые породы. Химический
анализ и пересчет на CIPW показан в таблице 1. Дополнительный интерес
представляет рассеянная сульфидная вкрапленность в образце (Рис.4).
Возможно дальнейшие работы позволят уточнить состав и парагенезис
сульфидов.
Таблица 1.
Химический состав исследованного ультрабазита и пересчет на
CIPW
нормы
Окислы вес.% |
SiO2 |
Al2O3 |
TiO2 |
Fe2O3 |
MnO |
K2O |
CaO |
MgO |
Na2O |
P2O5 |
сумма |
|
|
50.17 |
6.23 |
0.53 |
14.62 |
0.251 |
0.37 |
8.75 |
16.81 |
1.48 |
0.073 |
|
|
|
Элементы
ppm |
Cr |
S |
V |
Co |
Ni |
Cu |
Zn |
Rb |
Sr |
Y |
Zr |
Nb |
Ba |
2451 |
290 |
145 |
118 |
943 |
35 |
91 |
12 |
88 |
10 |
28 |
3 |
180 |
CIPW
(вес.%) |
an |
or |
ab |
an |
di |
hy |
ol |
mt |
il |
ap |
|
|
|
42.51 |
2.23 |
12.77 |
9.450 |
27.72 |
31.09 |
12.52 |
3 |
1.026 |
0.17 |
|
|
|
Характерны
крупные измененные кристаллы ортопироксена. Он образует крупные зерна
или порфиробласты со структурами распада, нередко с вростками других
минералов (рис. 1). Состав ортопироксена довольно железистый до 75%
энстатита и до 24% ферросилитового минала.
В
ортопироксене наблюдается включения, состоящие из мелких кристаллов
оливина и клинопироксена. По-видимому, это продукты реакционного
изменения первичных интрузивных гарцбургитов и превращения их в
ортопироксеновые лерцолиты. Оливин в шлифе представлен двумя генерациями
крупные порфировидные кристаллы и мелкий агрегат сростков с
ортопироксеном (рис. 2).
|
|
|
Рисунок 1. Включение мелкозернистого оливинового агрегата в
кристалле ортопироксене (Николи +) |
Рисунок 2. Включение мелкозернистого оливинового агрегата в
первичном порфировом кристалле ортопироксене (Николи +) |
|
|
|
Рисунок 3. Идиоморфные кристаллы новообразованного
клинопироксена (Николи +) |
Рисунок.
4. Сульфиды. Аншлиф. |
|
|
|
|
Характерно
отсутствие серпентинизации оливина, что также свидетельствует о
высокотемпературных процессах послемагматического преобразования породы.
Такие процессы могли быть связаны как с общим этапом
высокотемпературного метаморфизма (протерозойского?), так и с
внутрикамерными постмагматическими процессами – пироксенизации и
амфиболизации.
Слабая
степень выветривания пород, ставит проблему оценки возраста этих
проявлений. Если рассматривать их как часть протерозойских магматических
комплексов, то они должны были к настоящему моменту быть сильно
серпентинизированы. Это можно объяснить либо более молодым возрастом
интрузий, либо более молодым возрастом процессов гибридизма и
метаморфизма. Во всяком случае небольшое развитие пород этого типа на
территории свидетельствует либо о их приуроченности к апикальной либо
корневой части плутонических тел.
Клинопироксен в породе в основном образует идиоморфные мелкие кристаллы,
в отличие от ортопироксена в нем не наблюдается структур распада (Рис.
3) Отдельные кристаллы клинопироксена более крупные и с более неровными
краями, возможно формировались на магматическом этапе. Сульфиды образуют
каймы вокруг кристаллов ортопироксена и отдельные зерна (рис. 4).
Химический состав минералов представлен в таблице 2.
Таблица 2.
Химический состав минералов.
|
Ортопироксен |
Клинопироксен |
Оливин |
Mагнетит |
Миналы
% |
SiO2 |
|
54.08 |
53.82 |
|
52.83 |
53.17 |
|
37.19 |
0.06 |
0.03 |
Mt |
57 |
50.4 |
FeO |
|
15.63 |
15.86 |
|
4.31 |
4.26 |
|
26.93 |
60.64 |
56.28 |
Ch |
18.5 |
21.6 |
CaO |
|
0.44 |
0.24 |
|
24.28 |
24.54 |
|
0.01 |
|
|
Sp |
5 |
8.1 |
MgO |
|
27.68 |
27.24 |
|
16.5 |
16.48 |
|
34.87 |
0.92 |
1.25 |
Her |
4.6 |
5 |
Al2O3 |
|
0.87 |
0.77 |
|
0.53 |
0.55 |
|
|
8.29 |
10.25 |
Ulsp |
12.1 |
12.9 |
TiO2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3.7 |
3.92 |
Т,С |
328 |
308 |
Cr2O3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
21.51 |
24.86 |
|
|
|
MnO |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.39 |
0.42 |
|
|
|
CoO |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.13 |
0.09 |
|
|
|
Сумма |
|
98.78 |
98 |
|
98.5 |
99.07 |
|
99.41 |
96.42 |
98.09 |
|
|
|
Миналы % |
En |
74 |
75 |
Di |
96.1 |
96.1 |
Fo |
70 |
|
|
|
|
|
|
Fs |
24 |
24 |
Нe |
5.3 |
5.3 |
Fa |
30 |
|
|
|
|
|
Минералы
группы шпинели содержат более 50 % магнетитового минала и около 20%
хромитовой составляющей, также можно отметить высокое содержание титана
(до 12.9 % ульвошпинелевого минала.).
По
шпинель-оливин равновесию расчет показывает [Fabri
1975] температуры более 3000 С. По двупироксеновому
термометру [Перчук, 1976 ] была рассчитана температура образования
клинопироксена, которая составила 8000.
История
формирования породы, таким образом по-видимому включала в себя несколько
этапов. Первично магматический – оливин-ортопироксеновый (формируются
крупные с панидиоморфной структурой породы). Вторично магматический
(?Метасоматический) этап 800-900°С - клинопироксенизация породы:
клинопирокен-оливин-ортопироксен равновесие. Метасоматическое
преобразование – метаморфизм 300 - 400 °С -
клинопироксен-оливин-шпинель.
Cписок
литературы:
1.
Перчук Л.Л., Рябчиков И.Д. (1976) Фазовое соответствие в
минеральных системах,// М. "Недра", 1976 г, 287 стр.
2.
Fabri Cs J (1979) Spinel-olivine geothermometry in peridotites from
ultramafic complexes. //Contrib Mineral Petrol 69:329-336 |