Реликты аполейцитовых пород в рисчорритовом комплексе хибинского массива и их генетическое значение И ИХ ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ Среднее(5) Учебный сайт

Реликты аполейцитовых пород в рисчорритовом комплексе хибинского массива и их генетическое значение




reshenie-filtracionnih-zadach.html
reshenie-funkciya-zadana-na-intervale.html
УДК 552.331
РЕЛИКТЫ АПОЛЕЙЦИТОВЫХ ПОРОД В РИСЧОРРИТОВОМ КОМПЛЕКСЕ ХИБИНСКОГО МАССИВА И ИХ ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

П.Ю.Плечов*, Н.С.Серебряков**

* Геологический факультет МГУ, кафедра петрологии, 119899, Москва, Воробьевы Горы, геологический факультет, кафедра петрологии.
** Институт Геологии Рудных Месторождений, Петрографии, Минералогии и Геохимии (ИГЕМ) РАН, 119017, Старомонетный пер., 35
Среди пород Хибинского массива (хибинитов, фойяитов и пород ийолит-уртитового комплекса), относящихся к натриевому ряду щелочных пород, резко выделяются рисчорриты. Их калиевая специфика является одним из широко обсуждаемых вопросов [1-3]. Известно, что в породах рисчорритового комплекса широко распространенным минералом является кальсилит [4-8], и рисчорриты даже иногда называются кальсилит-нефелиновыми сиенитами [9]. Часто встречаются срастания кальсилита (Ks) со щелочным полевым шпатом (Fsp) или с нефелином (Ne). Существует несколько точек зрения на генезис Ks. Предполагается, что Ks в нефелине либо представляет собой продукт распада твердого раствора последнего (Ness), изначально обогащенного калием [6], либо метасоматически развивается по нефелину [8]. Для симплектитовых агрегатов Ks+Fsp обычно предлагается образование за счет субсолидусного распада лейцита [6]. Данная статья посвящена описанию реликтов аполейцитовых пород в рисчорритовом комплексе, многочисленные находки которых позволяют объяснить калиевую специфику всего рисчорритового комплекса.

Аполейцитовые породы (фергуситы и италиты) были обнаружены нами при составлении меридианального геологического разреза через юго-восточную часть Хибинского массива, т.е. через горы Эвеслогчорр-Коашва-Китчепахк [7]. Рассматриваемые аполейцитовые породы залегают в рисчорритах близ их контакта с породами ийолит-уртитового комплекса. Рисчорриты имеют пятнистую текстуру, в которой участки аполейцитовых пород, размером 1-5 см, выглядят как наиболее меланократовые за счет большого количества клинопироксена (Срх). В отличие от пироксена вмещающих рисчорритов Срх здесь образует пойкилобласты, в которых длиннопризматические и игольчатые кристаллы располагаются в интерстициях между крупными кристаллами Fsp. Ширина зоны такситовых рисчорритов с реликтами аполейцитовых пород составляет как минимум 300 метров. Аналогичные породы были встречены в висячем боку месторождения "Апатитовый Цирк". Реликты фергуситов, размером до 5 см, заключены в породу с крупными кристаллами щелочного полевого шпата (Рис. 1). Аполейцитовые породы с худшей сохранностью реликтов были найдены нами в керне скважины на оз. Долгом (г. Поачвумчорр). Эти реликты гораздо более лейкократовые, чем описанные выше и могут быть отнесены к италитам. Аналогичные породы были описаны раннее [4-6] в массивных ювитах лежачего бока Юкпорского апатитового месторождения, на Коашве, в рисчорритах Расвумчорра и Эвеслогчорра, в трахитоидных и массивных ювитах Партомчорра и на Валепахке (рис. 2). Скорее всего, это также реликты аполейцитовых пород, и они образуют отчетливую кольцевую зону в пределах Хибинского массива. Так как описываемые породы встречены исключительно в виде реликтов, можно заключить, что они являются более ранними по отношению к рисчорритам и ювитам.

Реликты фергуситов представляют собой среднезернистую породу с пойкилитовой структурой. В пойкилокристах клинопироксена, размером до 7 мм, заключены округлые зерна – овоиды псевдолейцитового агрегата (0.5-2 мм), часто с характерной для лейцита формой, а также идиоморфные кристаллы нефелина (0.5-4 мм). В породе содержится 50-80% псевдолейцитового агрегата, 40-10% цветных минералов и не более 10 % нефелина.

Псевдолейцитовый агрегат представляет собой ориентированные срастания Ks и Fsp. Ламелли кальсилита представлены тремя генерациями и развиваются в нескольких направлениях. Первая из них представлена редкими, но относительно крупными пластинами, которые нередко пересекают границы овоидов. Кs второй генерации образует более мелкие тонкие равнонаправленные или веерообразные ламелли. В сростках из нескольких овоидов ламелли Ks могут сохранять одну ориентировку во всех зернах псевдолейцита. Третья генерация мелких вростков неправильной формы развивается в промежутках между ламеллями двух других генераций или, в некоторых зернах слагает краевые части. Составы кальсилита разных генераций (табл.1) значимо различаются по содержанию железа: первая генерация ламеллей наиболее железистая, в последующих содержание Fe закономерно снижается. Микрозондовые анализы псевдолейцитового агрегата, выполненные методом сканирования по площади псевдолейцитовых овоидов, представлены в табл.2. Анализы имеют незначительный разброс и их среднее значение хорошо рассчитываются на формулу лейцита: (K0.96Na0.02)0.98(Al0.92Fe3+0.03)0.95Si2.04O6.01.

Крупные зерна нефелина содержат большое количество включений Ks неправильной формы, и часто окружены его каймой. Кроме того, Ks развивается по тонким прожилкам в Ness. Скорее всего первично-магматический Ne действительно содержал значительное количество кальсилитового минала, который выделялся при субсолидусном распаде [6]. Таким образом, для Хибинского массива присутствие Ks не является прямым признаком аполейцитовых пород. Помимо срастаний с Fsp в псевдолейцитовом агрегате, Ks может формироваться за счет распада высококалиевого нефелина. Составы сосуществующих Ks и Ne соответствуют температурам прекращения обменных реакций (около 400о С) и не отражают температуры образования вкрапленников Ness.

Первично-магматический Cpx представлен эгирин-диопсидом, состав которого варьирует от Di68Aeg32 до Di35Hed25Aeg40 (табл. 1). Вокруг него возникают каймы зонального амфибола ряда арфведсонит-катафорит, в которых к краям наблюдается возрастание железистости и содержаний K и Na (при снижении Ca и Al). В этой же породе наблюдаются идиоморфные кристаллы амфибола с такой же зональностью. В измененных рисчорритизацией участках амфибол (и ранний Срх) замещается двумя генерациями щелочного Срх, содержащих 57-79 и 73-97% эгиринового минала, соответственно. Вторая генерация Срх образует не каймы, а собственные мелкие игольчатые или призматические кристаллы, нарастающие на ранние генерации Срх и амфибол.

Мы оценили параметры распада лейцита по экспериментальным данным [10]. При давлении воды ~ 1 кбар и температуре ниже 550оС лейцит неустойчив, причём температура его распада близка к температуре минеральных равновесий в рисчорритах, т.е. 500-600оС [6,11]. Поэтому, можно предположить, что "спусковым крючком" для распада лейцита на Fsp и Ks являются те же постмагматические процессы, которые привели к образованию пойкилитовых структур в рисчорритах.

Таким образом, в пределах рисчорритового комплекса доказано наличие первично-магматических лейцитовых пород, которые образуют кольцевую структуру, согласную общей структуре Хибинского массива.
Список Литературы

  1. Галахов А.В. Петрология Хибинского щелочного массива. Л.: Наука, 1975. 255 с.

  2. Когарко Л.Н. Проблема генезиса агпаитовых магм. М.: Наука, 1977. 294 с.

  3. Тихоненков И.П. Нефелиновые сиениты и пегматиты Хибинского массива и роль постмагматических явлений в их формировании. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 247 с.

  4. Боруцкий Б.Е., Цепин А.И., Кузнецов Ж.М. // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1973. № 5. С. 132-138.

  5. Минералогия Хибинского массива /под ред. Ф.В. Чухрова. М.: Наука, 1978. Т.1. 228 с; Т.2. 586 с.

  6. Боруцкий Б.Е. Породообразующие минералы высокощелочных комплексов. М.: Наука, 1988. 212 с.

  7. Плечов П.Ю. Пегматиты Хибинского массива и их связь с материнскими породами. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. к.г.-м.н. М.: МГУ, 1995.

  8. Агеева О.А. // Геохимия магматических пород: Труды ХХI Всероссийского семинара по геохимии магматических пород. Апатиты: 2003. С. 10-11.

  9. Магматические горные породы. Ч.1.: Классификация, номенклатура, петрография / под ред. О.А. Богатикова. М.: Наука, 1983. 367 с.

  10. Гиттинс Дж. В сб.: Эволюция изверженных пород. М.: Мир, 1983. С. 344-380. (Gittins J. in: The evolution of the igneous rocks / Ed. H.S.Yoder, jr. Princeton Univ. Press, Princeton, New Jersey, 1978)

  11. Плечов П.Ю., Синогейкин С.В. // Вестник МГУ. Сер. 4. 1996. № 1. С. 77-80.

Подписи к рисункам

Рис.1 Реликты фергуситов в рисчорритах. Образец 907/26a.

Рис. 2 Расположение находок аполейцитовых пород в пределах Хибинского массива.

1 – северо-западный склон г. Коашва; 2 – северо-восточный склон г. Расвумчорр; 3 – р-к Апатитовый Цирк; 4 – лежачий [4] и висячий бок Юкспорского апатитового месторождения; 5 – г. Поачвумчорр (оз.Долгое), скв.1252; 6 – в висячем боку рудопроявления пика Марченко; 7 – скв. г. Партомчорр [6]; 8 – г. Валепахк [6].

Рис. 3. Фотография фергусита, выполненная с помощью электронного микроскопа Camscan-4DV в отраженных электронах. Изометричные контуры первичных зерен лейцита разделены зернами пироксена (Cpx, частично замещенными амфиболом арфведсонит-катафоритового ряда). Псевдолейцитовый агрегат представлен ламеллями кальсилита (Ks) в матрице калиевого полевого шпата. В некоторых зернах видны тонкие ламелли нефелина, которые образуются за счет натровой составляющей первичного лейцита.

Рис. 4. Фотография вкрапленника первично-магматического нефелина (Ne) в фергусите. Кальсилит (Ks) образует кайму по внешней части вкрапленника и содержится внутри кристалла в виде многочисленных вростков. Fsp+Ks – калишпат-кальсилитовый агрегат, Cam – амфибол арфведсонит-катафоритового ряда.

Табл.1. Анализы минералов в реликтах фергуситов.

номер

минерал

кол-во
изм.

SiO2

TiO2

Al2O3

FeO*

MnO

MgO

CaO

Na2O

K2O

Сумма

1

Кальсилит

3

38.41

0.00

29.07

3.13

0.07

0.05

0.00

0.16

29.11

100.00

2

Кальсилит

3

38.42

0.00

29.36

2.68

0.02

0.02

0.00

0.12

29.38

100.00

3

Кальсилит

3

38.37

0.00

30.09

2.07

0.00

0.06

0.00

0.09

29.31

100.00

4

Щелочнойп.ш.

7

64.82

0.01

17.75

0.36

0.04

0.01

0.02

0.07

16.90

100.00

5

Нефелин

2

41.32

0.00

33.68

1.18

0.01

0.03

0.03

15.37

8.39

100.00

6

Нефелин

3

41.72

0.01

32.37

2.18

0.02

0.00

0.07

15.06

8.55

100.00

7

Клинопироксен

6

49.66

0.97

0.52

10.50

0.30

12.42

16.21

8.62

0.00

99.19

8

Амфибол

5

51.74

2.22

1.18

21.48

0.78

8.94

3.66

5.97

4.04

100.00

Примечания. 1-3 – Кальсилит из псевдолейцитовых дактилоскопических срастаний: 1 – крупные ламелли; 2 – средние ламелли; 3 – мелкие ламелли. 4 – Калиевый полевой шпат из псевдолейцитовых дактилоскопических срастаний; 5 – нефелин из псевдолейцитовых дактилоскопических срастаний; 6 – Крупные идиоморфные зерна нефелина; 7 – реликты первичного клинопироксена между зернами лейцита; 8 – амфибол арфведсонит-катафоритового ряда. Все анализы выполнены на микрозондовой приставке Link-10000 к электронному микроскопу Camscan-4DV, при рабочем напряжении 15 keV. Значения анализов пересчитаны на 100%. Все железо в виде FeO.

Табл.2. Анализы псевдолейцитового агрегата

Анализ

SiO2

TiO2

Al2O3

FeO*

MnO

MgO

CaO

Na2O

K2O

XL1LC1

54.19

0.06

21.53

1.12

0.02

0.00

1.59

0.64

20.86

XL1LC3

55.80

0.00

22.07

0.69

0.00

0.00

0.15

0.19

21.10

XL1LC5

56.71

0.00

21.18

1.08

0.13

0.00

0.15

0.01

20.73

XL1LC12

56.53

0.14

21.02

1.22

0.04

0.06

0.21

0.55

20.24

XL1LC14

56.54

0.01

21.05

1.51

0.09

0.00

0.00

0.31

20.49

Среднее(5)

55.95

0.04

21.37

1.12

0.06

0.01

0.42

0.34

20.68

ошибка среднего

0.92

0.05

0.39

0.26

0.05

0.02

0.58

0.22

0.29

формульные ед.

2.04

 

0.92

0.03

 

 

0.02

0.02

0.96


XL1LC1-XL1LC14 – анализы псевдолейцитового агрегата, выполненные по максимальной площади, Обр. 907/26. В строке “Среднее” посчитано среднее значение из 5 анализов. В строке “ошибка среднего” приведено значение стандартного отклонения. Анализы пересчитаны на формулу лейцита (на 6 кислородов).
Данные об авторах
Плечов Павел Юрьевич 113208 Москва, Сумской проезд, д. 12, корп. 2, кв. 539. Тел. 312-30-48 (дом), 939-18-41 (раб), pavel@cs.ru Pletchov P.Yu. – лицо для переговоров.

Серебряков Николай Станиславович 127282 Москва, Полярная улица, д. 52, корп. 5, кв. 4. Тел. 478-44-74 (дом), 230-84-79 (раб), serebr@igem.ru Serebryakov N.S. 55.95

mpedagog.ru