Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Минеральные ассоциации сапфироносных россыпей Приморья в связи с проблемой коренного источника сапфиров
ВАК РФ 25.00.04, Петрология, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Минеральные ассоциации сапфироносных россыпей Приморья в связи с проблемой коренного источника сапфиров"

На правах рукописи

БАРКАР Анна Валерьевна

МИНЕРАЛЬНЫЕ АССОЦИАЦИИ САПФИРОИОСНЫХ РОССЫПЕЙ ПРИМОРЬЯ В СВЯЗИ С ПРОБЛЕМОЙ КОРЕННОГО ИСТОЧНИКА САПФИРОВ

Специальности 25 00 04 - петрология, вулканология;

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

I

Владивосток - 2004

Диссертационная работа выполнена в Дальневосточном Iоологическом институте ДВО РАН.

Научный руководитель:

доктор геолого-минерало! ических наук,

Высоцкий Сергей Викторович

Официальные оппоненты

доктор геолого-минералогических наук,

Плюснина Лаура Павловна

(Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, г. Владивосток)

кандидат геолого-минералогических наук, Зииьков Александр Васильевич

(Дальневосточный государственный технический университет, г Владивосток) Ведущая организация:

ФУТТП «Приморская геолого-съемочная экспедиция», г. Владивосток

Защита состоится 10 февраля 2005 г в 10-00 на заседании диссертационного совета Д-005.006 01 в Дальневосточном I еолог ическом институте ДВО РАН по адресу: 690022, г. Владивосток, Пр. 100-летия Владивостока, 159, Дальневосточный геологический институт.

Тел.: (4232) 318-750 Факс: (4232) 317-847 Ьта11- fegi@online.marine.su

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного геологического института ДВО РАН.

Автореферат разослан « _» 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета с::'""'

кандидат геолого-минералогических наук / > Б.И Семеняк

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

SS'H

Актуальность работы. Веками добываются сапфиры в Юго-Восточной Азии, Австралии и Африке из россыпей, пространственно ассоциирующих с полями кайнозойских щелочных базальтоидов (Jobbins et al., 1981; Киевленко, 1982; Kammerhng et al, 1991; Coenraads et al, 1995; Smith et al., 1995; Krzemnicki et al., 1996; Sutherland, Coenraads, 1996; Sutherland et al., 1998, 2002; Choowong, 2000; Saminpanya, 2001), однако их коренной источник до сих пор однозначно не определен. Недостаточное понимание механизма образования «базальтовых» сапфиров сильно ограничивает возможность поиска и исследования новых месторождений этих драгоценных камней.

В связи с открытием подобных сапфироносных россыпей в Приморье [1| проблема их генезиса встала и перед российскими учеными В Приморье сапфиры были найдены в 80-х годах прошлого века в золотоносной россыпи р. Кедровки совместно с другими ювелирными камнями - гиацинтами, фанатами и пр. Большинство исследователей связывали найденные в Приморье сапфиры с кайнозойскими щелочными базальтоидами (Есин, Перетятъко, 1992; Ананьев и др., 1998; Высоцкий и др., 2002). В то же время была выдвинута идея, что "источником ... корундов являются редкометальные пегматиты, грейзены и метасомати'1 ы, связанные с гранитоидными телами..." (Одариченко, 2001; Ханчук и др., 2002). Все это и определяет актуальность представленной диссертации.

Цель и задачи. Основная цель работы - выяснение коренного источника сапфиров в россыпях Приморья. В задачу исследований входило:

1. Установить особенности геологического строения сапфироносных территорий, пространственно ассоциирующих с кайнозойскими щелочными базальтоидами.

2. Выявить индикаторные минеральные ассоциации сапфироносных россыпей.

3. Выяснить петролого-минералогические индикаторы сапфироносности предполагаемых источников сапфиров.

4. Разработать механизм образования сапфиров.

Меюдика исследований. В основу предлагаемой работы положены результаты полевых исследований сапфироносных россыпей Приморья и их предполагаемого коренного источника, а также лабораторных исследований, проведенных автором с 2000 по 2004 год в лаборатории минералогии ДВГИ ДВО РАН. Автором были изучены минералогия сапфироносных россыпей, химический состав сапфиров, минеральных и расплавных включений в них, а также минеральный состав щелочных базальтоидов как предполагаемого коренного источника сапфиров. Собрана коллекция образцов пород (более

3 Г

нос НАЦИОНАЛЬНАЯ

библиотека

«

Проведены следующие виды анализов: силикатный анализ пород (более 30 образцов), количественная атомно-эмиссионная спектрометрия (более 30 образцов пород, проанализированных методом просыпки и испарения), рентгенофлуоресцентный анализ (более 50 образцов пород) Сделано около 600 микрозондовых рентгеновских анализов минералов в ДВГИ ДВО РАН, Камчатском отделении РАН, а также в Геологической Службе Японии. В работе использованы литературные и фондовые материалы по геологическому картированию сапфироносных территорий, поиску и разведке месторождений ювелирных камней.

Научная новизна работы.

1. Установлены закономерности геологического положения сапфироносных россыпей, пространственно ассоциирующих с полями кайнозойских щелочных базальтоидов.

2. Обнаружены и изучены сапфиры в щелочно-базальтовых вулканах Приморья.

3. Впервые получены и систематизированы комплексные данные по минеральному состав сапфироносных отложений Приморья.

4. Предложен критерий определения генетической природы сапфиров на основе их химического состава.

5. Определены критерии сапфироносности базальтоидов.

6. Установлено близкое соответствие минералогических и петрогеохимических характеристик базальтов сапфироносных районов Приморья с сапфироносными базальтоидами мира, что отражается в однотипности минеральных парагенезисов россыпных образований.

7. Предложена модель образования корундов при участии базальтового расплава.

Защищаемые положения.

1. Россыпи сапфиров в Приморье, так же как их аналоги в Австралии, Таиланде, Руанде и на Мадагаскаре, располагаются в различных геодинамических и структурных зонах: на кристаллических массивах, их окраинах или в фанерозойских складчатых областях. Общим геологическим критерием сапфироносности является наличие мощной континентальной коры и пространственная сопряженность с проявлениями кайнозойского ицелочно-базальтового вулканизма.

2. Минералы мегакристовой ассоциации, выявленные в сапфироносных россыпях, соответствуют минералам одноименной ассоциации из кайнозойских щелочных базальтоидов и имеют сходные химические характеристики. Источником сапфироносных россыпей Приморья являются кайнозойские щелочные базальты.

Сапфирам базальтового происхождения присуще повышенное содержание железа при низких концентрациях титана, что служит критерием для определения генетической природы сапфиров.

Расплавпые включения обогащены Na, CI к Р, а солевые включения в сапфирах представлены преимущественно хлоридами Na и К. Апатит сапфироносных базальтоидов имеет высокие содержания С1. Все это указывает на существенную роль хлора в образовании сапфиров.

3. Геохимическим индикатором сапфироносности щелочных базальтоидов является нх обогащенность натрием, хлором и цирконием. Минерало! ически это выражается в наличии большого количества мегакристов, в том числе полевого шпата и циркона.

4. Кристаллшаиия сапфиров из базальтоидного расплава протекает при участии газообразного AICI3 по механизму "миароловых"

пустот.

Практическая ценноеп». Полученные данные позволяют определить коренной исючиик сапфироносных россыпей в Приморье и приступить к поиску других месторождений сапфиров на Дальнем Востоке России Материалы исследований в составе отчета по теме 681 "Разработка минералого-геохимических критериев оценки перспективности щелочно-базалыовых комплексов Приморья на ювелирные виды минерального сырья" переданы в приморский геолком.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на Международной конференции в ДВГТУ (2002), на научных конференциях студентов и молодых сотрудников ДВГИ ДВО РАН 2001 и 2003 годах, на сессии «Новые данные по геологии Востока Азии и Западной Пацифики» ДВГИ ДВО РАН 2003 г. (Владивосток), а также на международной конференции 1AGOD (Владивосток, 2004 г.).

По теме диссертации опубликовано 5 работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Объем работы составляет 123 страницы, 107 рисунков и 56 таблиц. Список литературы включает 106 наименований.

Работа выполнена в лаборатории минералогии ДВГИ ДВО РАН под ( руководством заведующего лабораторией минералогии доктора геолого-

минералогических наук С.В. Высоцкого. При написании работы автор пользовалась постоянными консультациями доктора геолого' минералогических наук, профессора С.А. Щеки, которым автор выражает свою глубокую признательность. Автор благодарна Л.П. Плюсниной, В.Г. Сахно, И.В.Кемкину, П.В. Маркевичу, В.К. Попову, В.В. Голозубову, О.В. Авченко, С О. Максимову, В.П. Нечаеву, A.A. Вржосеку и многим другим коллегам за многочисленные советы и критические замечания на всех этапах работы над диссертацией.

Автор пользуется случаем выразить свою благодарность сотрудникам лабораторий рентгеновских методов (особенно Екимовой Н.И.), химии, минералогии за проведение экспериментов и анализов.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ и администрации Приморского края "Сапфиры Приморья" и молодежного гранта ДВО РАН (2002).

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ САПФИРОНОСНЫХ ПРОВИНЦИЙ

В настоящее время в Приморье сапфиры найдены в двух районах на севере края в Маревском сапфироносном районе и на юге на 1ерритории Шкотовского базальтового плато. На территории Маревскою сапфироносного района располагаются месторождение р Кедровки, проявления кл Филькин, Китайский, Лонагинский, Козлов Сапфиры обнаружены также в пирокластике кайнозойского щелочного вулкана Конфетка Шкотовское проявление сапфиров установлено в современном аллювии ручьев Подгелбаночный и Тигриный. Оба района имеют сходную историю геологического развития и расположены на стыке Ханкайского террейна (фрагменты древнего кристаллического массива) и Самаркинскою террейна (отложения мезозойской аккреционной призмы)

Сравнение структурной и геодинамической позиции приморских сапфироносных районов с сапфироносными территориями Австралии, Таиланда, Северного Мадагаскара и др показало, что они обладают некоторыми общими чертами геологического строения [4]. Например, они располагаются на мощной континентальной коре, затронутой процессами рифгсненеза Все рассмотренные россыпные месторождения пространственно сопряжены с полями кайнозойских щелочных базальтоидов (базалыы олининовые щелочные, базаниты, нефелиниты, гавайигы. пикриты с мегакристами и лерцолиювыми включениями, фонолиш), которые связаны с процессом рифтогенеза или синсдвигового растяжения континентальных окраин. Возраст базальтов из этих районов кайнозойский (4-48 млн лет), а подстилающих эти базальты отложений - протерозой-мезозойский Общая геологическая характеристика этих районов приведена в таблице 1.

Анализ особенностей геологического строения сапфироносных областей позволил сформулировать первое защищаемое положение:

Россыпи сапфиров в Приморье, так же как их аналоги в Австралии, Таиланде, Руанде и на Мадагаскаре, располагаются в различных геодннамических и структурных зонах: на кристаллических массивах, их окраинах или в фанерозойских складчатых областях. Общим геологическим критерием сапфироносности является наличие мошной континентальной коры и пространственная сопряженность с проявлениями кайнозойского щелочно-базальтового вулканизма.

Peí ион России Восточная Лвслра жя Таиланд Р\аида (Африка) Северный Мл игаскар

Название 1шошшш111 Приморю Новы» Южныи > зил Чаш аб\рн- [раз С\аш\1 и Лнтенранлиа

11111 земной коры Кот nucí i гл н.ная Коншнешальная Коншненгллъная Коншненгальная Конизненыльнля

Мощность коры 40 км 30 км :о км 20->0 км 30 км

Геодинамнческан «óciаноька Фанероюйская складчатая облаоь обрамляющая Хан-кайский крнстал ш-ческии ч iccub Фанерозойская складчтая область [1 mía Хор. ее складчатое обра\пение и перекрывающий комплекс Вое ючно-Африкан-скии риф) западная ветвь Тангаиьикская зона Микроконшненг

Процесс Рассеянный рифтагенез Рассеянный рифкиенез Рассеянным рифюгенез Кошиненкзльный риф гогене з

Наличие крупных разломов I рамица Ханкайскою II Самаркпнского leppeíihob Гранины Посючно-Лфриканекою рифкз

Возраст оллалыов 4-24 \пн п 12-^5 млн л 0 44-11.29 млн л 45млнл Раннетрегнчны е-че1веошчные

\арак герметика блзалыов Блзлчыы оливиновые щелочные, t авашпы пикригы м\ г/киернть с мсгакристами и iepuo 1ИШВЫММ включениями толетпт. Базапиты, нефелиновые гаваниты, пефе-линн1ы 1аваГнпы, щелочные о швино-вые базальты, оливиновые лозенгы Ьаланиты, гаваниты, щелочные оливиновые база 1ыы, нефелиновые базаниты с меглкристамн и лерцопиювымн вклю чениями. юлеты Пнкриты. ба запиты щелочные оливиновые базалыы, нефе-линонты . толеиты Щелочные базалыы

Во ¡рас нодешлающнх отложении 1 Ipoieposoíi- мсзозоиский Прозероюй-мезозойсклй Гкпеозой-мечсчойский 1 !ротерозойский Прок'розоп-мезозоиский

Таблица 1 Особенности гсодинамичсского и стр\кт\рного положения сапфироносныч регионов мира, пространственно лссощшр\ющи\ с кайно юйскими щелочными ба?альтоида\ш

ГЛАВА 2. МИНЕРАЛОГИЯ САПФИРОНОСНЫХ РОССЫПЕЙ, ПРОСТРАНСТВЕННО СОПРЯЖЕННЫХ С КАЙНОЗОЙСКИМИ ЩЕЛОЧНЫМИ БАЗАЛЬТОИДАМИ

Изучение минералогии сапфироносных россыпей, связанных с кайнозойскими щелочными базальтами, сапфирсодер/кащей пирокластики и сапфиров сапфироносных районов Приморья позволило выделиib следующие закономерности:

1. Минеральный состав сапфироносных россыпей Приморья, многообразен, что объясняется присутствием различных источников питания Однако, среди 'этого многообразия во всех исследованных сапфироносных россыпях постоянно присутствуют минералы двух ассоциаций мсгакристовой ассоциации и ассоциации лерцолитовых включений в щелочных базальтах [2]

Ассоциация мегакристов щелочных базальтов образована крупными кристаллами (достигающими 5 мм и более) титан-ав1 ига, оливина, ксрсутита, анортоклаза, бесхромистой глиноземистой шпинели, ильменита, титаномагнстита, титанистого биотша, альмандина, циркона и сапфира, апатит и анатаз также принадлежат к данной ассоциации, однако, не достигают столь крупных размеров, как вышеперечисленные минералы.

Ассоциация черцопитовых включений в щеючиых баталыпах представлена мелкими (менее 5 мм) кристаллами хромдиопсида, знсгатита, ча! незиальной хромсодержащей шпинели и магнезиального оливина.

По химическому составу минералы мегакрисювой ассоциации из приморских сапфироносных россыпей (табл. 2) аналогичны мегакристам из щелочных базальтов (табл.3).

Выделенные ассоциации присутс1вуют также во многих сапфироносных россыпях мира, пространственно связанных с кайнозойскими щелочными базальтоидами (Jobbms et al, 1981; Киепленко, 1982; Coenraads et al, 1995; Krzemnicki et al., 1996, Sutherland, Coeniaads, 1996).

2 Поверхность большинства минералов ассоциации мегакристов (клинопироксен, шпинель, циркон, сапфир и др ) несет следы расгворепия В базальтах и базальтовой пирокластике минералы этой ассоциации зачастую окружены реакционными каймами.

3. Сапфиров в россыпях такого тина гораздо больше, чем рубинов и большинство крупных сапфиров из приморских россыпей имеют уплощенную (таблитчатую) форму, боченковидпые и дипирамидальные кристаллы встречаются реже. В литературе отмечается, что такая особенность характерна для большинства сапфиров из месторождений, ассоциирующих с кайнозойскими базальтоидами.

КЗ КЗ ФК пг ш кьд ФК Ki кьд 111 ФК КЬД КЬД К 3

Минерал IIb Ар Cor С Ol Gr Ol Ol ь Орч Срч Ilm Jim Ьр /г

^ 1153 Ki IIHui 418 озп-з 03.13 ПМ-4 0432 1141 ш ИМ-11 0324 449 IIM-11 ПМ-4 1107

S.D2 39 63 0 00 0 00 0.00 39.17 40 97 4ч 08 66.99 55.68 49.40 - - 0.00 0 00

Ь02 6.93 0.00 о,оо 0,05 3 0 20 0.30 0 03 0,02 0.12 1 47 45 47 48 74 0 17 32 17

¿Ю2 II а II а На На На На Н а На На На Н а На На 67,20

II« >2 Ha На 11 а И а На Н а Па Па II а 11 а Н а На II а 1 19

А! 21Л 12 5o 0 00 99 08 98 14 22 57 0 70 0 06 19 59 2,9~> 7 68 0 49 0 89 58 06 0 00

0 203 0 00 0 00 Об-7 0 00 0 01 031 00^ 0()2 0 48 0 04 0.49 0 90 9 68 0 00

ЬеО 11.81 0 00 001 3.17 21.71 9,13 16 09 0.18 6.38 6 47 51 22 41 08 II 40 0 00

М11О 0.09 0.00 0.00 0.00 0.73 0.18 0 17 0 00 0,12 0 25 1 23 0.31 0.11 0 00

\lg() 14 09 0 00 0,00 0 00 10 00 49.13 43 87 0 00 34 27 14 88 ОьЗ 7,87 20.77 0 00

CaO 10 90 52.78 0.00 0,00 621 0 00 0,02 0 72 0 68 19.29 0 00 0,00 0.00 0 00

Wi20 l 76 0 00 0 00 0 00 0 05 0 00 001 6 97 0 11 1,08 0,00 0 00 0,00 0.00

K20 3 08 0.00 0,00 0.00 0 00 0 00 0 00 4 81 0.00 0 00 0.00 0,00 0 00 0.00

P2G5 Ha 45,02 IIa IIa На Н а Па Н а Н а На IIa Н а Н а Н а

C1 Ha 0.41 IIa IIa Па 11 а IIa Па IIa На На Н а Н а Н а

C\ мм л 100.85 98.21 99.76 101 36 100.65 100 72 100 38 99,40 100,81 100,56 99 53 99 79 100 19 100 76

31.96 - - - 54,88 9.43 17 05 - 9,45 19,59 - - - -

/г НГ - - - - - - - - - - - - - 96 47

Таблица 2 Химический состав минералов мегакристовой ассоциации из сапфироносныл россыпей Приморья (мае %) Анализы выполнены на рентгеновских микроанллизаторач СатсЬах (Камчатка) - аналитик В Ч\ баров. .1ХА-5 А (ДВГИ)-аналитикН Екпмова и БирсгрюЬ 9600 (Япония) - аналитикМ СНкокь Россыпи КЗ- кл Козлов. ПГ-кл Подгслбаночный. К"ЕД-р Кедровка ФК-Фтькин ключ

К i К) Фк m 1h KI I Фч K! KLJ ru ФК и л KI Д К 3

Минор 11 lib \р (.Ol Co. Gr Ol Ol 1 s Op\ С 1-х 11(11 Ilm 4p /г

N 11 Я Ii till 111 448 1)313-3 0313 IIM-I 04 32 1141 IL IIM-1I 0324 119 UM-11 UM 4 1107

Sio; 39 6 3 о о*' 0 00 0 (.10 39 17 40 4" 40 08 66 >-4 ^S öS 49 40 - 0 (Hl ООО

lio: 6 0 3 0 00 0 00 о 0 2o 0 30 (103 0 02 0 12 1 47 44 47 4 S 74 0 17 32 Г

/|02 Il .1 h.i ii ,i II 1 II а IIa IIa h a 11 f II 1 II а и a H a 67 20

ню: il a ii 1 II л h .1 Il а II i H л II i ii л 11 ! iia ii л H л 1 19

\i:oí 12 % 0 00 99 08 98 14 22 S7 0 7() 0 (H) 1 9 4 9 -i ()7 " 68 0 4" 0 so 48 Oo 0 00

ci20i 0 0c 0 00 0 fit 0 00 0 01 0 ÎI 0 0> 0 02 0 48 0 04 0 49 0 On « 68 0 00

I oO 11 81 0 00 O01 3 17 21 "1 u 13 16 (Я 0 IS 6 38 6 4" 41 22 41 08 11 40 0 00

mno 0 09 0 00 0 1)0 ООО 0 73 0 IS 0 17 0 00 0 12 0 2^ 1 23 0 31 0 11 0 0(i

мцо 14 09 0 (hl 0 ()(! 0 oO 10 00 19 1 3 (3 87 0 00 31 27 14 88 0 63 ^ 87 20 ^ 0 0(1

cJ() К «0 42 ~8 0 0o 0 oO 6 21 0 00 0 02 0 72 0 (Л l'>29 0.00 0 00 0 Oo 0 0(1

\i:o 1 "и 0 00 0 .1(1 0 00 0 OS 0 00 0 01 6 07 ï 11 1 08 0 00 ООО 0 00 о оо

K:O i öS 0 (Ю 0 0(1 0 0 > 0 00 о oo 0 OO 1 81 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00

H i 4^ 02 II а II 1 ii i ii а II л IIa 111 11 1 11 1 H 1 il а ii 1

С! Ил 0 11 II а ii l и i ii i II i II 1 ii 1 ii 1 II 1 ii i II а 11 а

С \ мча 100 S- "X 21 99 "о 1(4 30 100 o5 1O0 "2 1 Ol) ÏS 94 40 lOo 41 100 46 94 S 3 99 70 100 19 100 "о

^ 31 96 - - - 54 48 9 43 г 's - 1 1-1 19 - - - -

/г HI - - - -

Кто ища 2 \нмичссм1н состав миноратов меыкрисювои ассоциации in слпфироносны\ россыпей Приморья (мае "и) Л Html ibi выполнены на рснтгсновскн \ мшероана ш (агорах Camebax (Камчатка) - аналитик П Ч\ баров. JX \-4 <к {ДВГИ)-анатитикH FkiiMOBa н Superpiob 960O (Японии) - лналшик M Olsoki Россыпи КЗ- м Копов Г1Г-кл Подгс юаночныи KFr ],- р К^ ц)оька ФК-Фнп.кнн ключ

4 В приморских сапфирах из россыпей и базальтовых вулканов главной примесью является железо и отсутствует титан, в то время как в метаморфогенных и метасоматических сапфирах содержания титана повышены, а железа минимальны [3]. Сравнение с данными о примесном составе сапфиров из различных месторождений других регионов мира приведено на следующем рисунке (рис 1). 7702

0.5

0,4

х <Г;

0,3

>Ы ♦

Корукды и) wemt\ норфитов, метасачатитов W и пегматитов

L Руанда V /анчания О Австралия с- Вьетнам

® Северный Мадагаскар : I Камбоджа Патн ♦ Россия, Приморье, MCP Россия, Приморье, ШПС

О Центра¡ы/ыи Мадагаскар X Россия Урт

BaiiLihmodbie" hop) нй*>Лч

1,5 2 2,5 3 ГеО

Рис. 1. Дискриминантный (рафик для корундов разных юнетических групп. Россия, Приморье МСР - Маревский сапфироносный район, ШПС -Шкотовское проявление сапфиров.

На графике вьетнамские, руандийские, северомадагаскарские и часть камбоджийских, австралийских и приморских корундов образуют иоле, вытянутое вдоль оси железа. Все они найдены в россыпях, приуроченных к щелочным базальтоидам. Поле, вытянутое вдоль оси титана, образуют корунды Центрального Мадагаскара, добытые из измененных известняков, известково-силикатных гнейсов, пегматитов, корунды Камбоджи, найденные в метаморфигах, корунды из корунд-диаспоровых сростков Приморья, те корунды из метаморфических, метасоматических пород и гранитных пегматитов Как видно, они хороню разделяются на диаграмме и это служит критерием для определения генетической природы сапфиров.

5. В приморских сапфирах обнаружены газово-жидкие, жидкие и твердые (минеральные и расплавные) включения Минеральные включения в приморских сапфирах представлены цирконом, колумбитом, полевым шпатом, шпинелью, апатитом и слюдой.

Многие минеральные, полиминеральные, расплавные и солевые включения имеют высокое содержание хлора (табл. 4).

Минерал Бюг ТЮ2 А1203 РеО МпО MgO СаО N.120 К20 Р205 Сг203 С1 СЧ мма

Аноргоклаз 61.14 0 12 23.23 0 24 0.04 0.02 0.12 7 49 6.89 1.05 0.00 0.40 100.79

1 X Анортокл;н 60.49 0.04 23.33 0.19 0.00 0.03 8.22 6,68 1.11 0.00 0.17 100.40

§ 2 ¡а о Аноргоклаз 60 96 0.03 23,42 0.18 0.00 0.00 0.14 7.88 6.27 1 11 0.00 0.26 100.33

Биотит 35.75 3.83 20.60 15.29 0.50 11.42 0.00 2.03 7.79 0.06 0.00 0.06 97.45

X л сч а Биотит 36.50 3.51 20,59 15.05 0.60 11,84 0,04 2.19 7.51 0.03 0.00 0.05 98.07

о Ж Апатит 2.91 0.00 1.09 0.11 0,22 0.05 48,05 1.12 0.35 42,12 0.00 0.63 99 07

Апатит 2.9! 0 (К) 1.45 0.18 0.15 0.02 48.83 1 04 0.41 41.54 0.02 0.60 98 92

№ образца

£ - 1 5 1 53.90 0.36 27,36 1.36 0.20 0 60 0.28 2.18 7.53 0 97 0.00 0.42 97 06

5 2 о 1- СЗ ^ 2 54 17 0.32 27.35 3.50 0.17 0.62 0 24 ос Г-1 Г'', 6,71 1.04 0.03 0.34 97.68

з. в 3 53 67 0,32 26.89 3 21 0 04 0 5(> 0,21 3 76 6.74 1,08 0.01 0.38 96.77

Таблица 4 Химический состав минеральных и расгиывных включений в приморских сапфирах (мае %) Анаивы выполнены на рентгеновском микроанализаторе БирсгрюЬ 9600 (Япония') - аначитикМ Окок!

Сравнение данных о включениях в сапфирах России (Приморье), Австралии, Руанды, Таиланда и Северного Мадагаскара, пространственно связанных с кайнозойскими щелочными базальтами, выявило сходство некоторых из них. Общими включениями для корундов из всех рассмотренных месторождений являются шпинель и циркон (гиацинт).

Отсюда следует второе защищаемое положение:

Минералы мегакрнстовой ассоциации, выявленные в сапфироносных россыпях, соответствуют минералам одноименной ассоциации из кайнозойских щелочных базальтоидов и имеют сходные химические характеристики. Источником сапфироносных россыпей Приморья являются кайнозойские щелочные базальты.

Сапфирам базальтового происхождения присуще повышенное содержание железа при низких концентрациях титана, что служит критерием для определения генетической природы сапфиров.

Расплавные включения обогащены Na, С1 и Р, а солевые включения в сапфирах представлены преимущественно хлоридами Na и К. Апатит сапфироносных базальтоидов имеет высокие содержания С1. Все это указывает на существенную роль хлора в образовании сапфиров.

ГЛАВА 3. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАЗАЛЬТОВ ИЗ РАЙОНОВ РАЗВИТИЯ САПФИРОНОСНЫХ РОССЫПЕЙ

Проявления кайнозойского базальтоидного вулканизма являются отличительной особенностью Западного побережья Тихого океана На отдельных территориях, этим вулканитам сопутствуют месторождения сапфиров в аллювии рек и измененной базальтовой пирокластике (Pecover, Coenraads, 1989, Coenraads, 1990а, Sutherland et al., 1993, Oakes et al., 1996, |4|) Однако, судя по литературным данным и собственным полевым наблюдениям, не все базальтовые вулканы и платобазальты обладают сапфироносностью. Поэтому необходимо выделить критерии сапфироноспости базальтоидов.

Базальты сапфироносных вулканов представлены оливиновыми разностями, причем среди оливинов встречаются как фрагменты лерцолитовых включений, так и фенокристы. Изученные разновидности базальтов имеют вкрапленники, представленные оливином, плагиоклазом, амфиболом, клино- и ортопироксеном, шпинелью, ильменитом, магнетитом, биотитом, иногда гранатом. Они составляют от 10 до 50% от общего объема породы. Основная масса сложена микролитами клинопироксена (30-40%), оливина (0-20%), шпинели, ильменита (2-5%) и плагиоклаза (1-5%), погруженными в стекло или крипгокристаллический агрегат (40-65%), либо состоит из мелких лейст и табличек плагиоклаза, промежутки между которыми выполнены пироксенами, оливином, амфиболом или стеклом (в зависимости от степени раскристаллизации).

13

Структура основной массы витрофнровая, реже - панидиоморфнозернистая

Щелочные ба5альтоиды обогащены лерцолитовыми включениями, состоящими из оливина, хромдиопсида, ортопироксеиа, шпинели и мегакристами керсутита. титанавгита, полевого шпата, биотита, шпинели, магнсгига, ильменита, апатита, граната, циркона Кроме того, в базальтах встречаются гранатовые пироксениты и обломки фонолитов

Анализ приморских сапфироносных базальтоидов (табл. 5) показал, что сапфиры связаны исключительно со щелочными натриевыми или натрий-калиевыми базальтоидами [5]. Как видно из рисунка (рис 2), содержание натрия в них варьирует от 2 до 5 % Ыа20. Концентрации калия составляют 0,85-4,11% (табл. 5).

№20 • Конфетка

X Козлов

■ 1 (одгелбаночный

У Подгелбаночный, ]уф |

■ ....................... I

• •

X

—¿г-

У

ТГ"

1

__{

о1 ■ ■ ----■----

35 40 45 50 55 60 65 "'О

Рис. 2. Особенности химического состава сапфироносных базальтов Приморья, Австралии и Таиланда

Содержания титана в таких базальтах высокие (1,7-3,2% ТЮ2); содержания глинозема составляют (11,72-16,32%) А1203). Ба!алыы сапфироносных районов отличаются повышенными концентрациями циркония и стронция (Яг - 806-1576 г/т, 7л- 126-687 г/т) (табл. 5)

Приморские базальтоиды сапфироносных территорий имею! высокие концентрации летучих компонентов (рис. 3).

Вудк. Конфетка Кл. Козлов Зулк. Под] елбапочный Вулк. Барриштон Провинция Чантабурм

№ пробы В-1100 1121-1 1121/2 0205 1 ¡46 1150 Щ-946е Щ-946д Щ-09ж 126« 14701 16517 СТ-2 СТ-4 СТ-11

8102 4431 44.93 43.79 44.02 43.44 47.98 47.46 46,69 47.55 43,50 4530 45,80 4334 42.10 40.75

ТЮ2 1,87 2,84 2,99 2.51 2.67 1.82- 1.75 1.70 233 2.26 230 236 3.05 3.18 3.20

Л1203 1632 14,67 13,91 13.83 13.11 11.72 1539 14,90 14.52 14.4 14.80 15.50 12,29 11.93 11.74

Ре203 8,18 7.20 831 7.40 6.26 4.64 3.58 3.25 2.86 2.42 2.52 238 5.41 5.75 7.24

РсО 436 5.65 537 4.65 5.90 6.99 6.76 8.52 7.30 8.71 9.07 8.57 6.29 7.02 6.04

МпО 0.18 0.18 0.16 0.15 0.15 0.14 0.23 0.25 0.18 0.19 0.19 0.18 020 0,22 0.21

МЙО 530 7.30 7.87 10.21 8.68 10.52 9.26 9.65 8.29 10.7 9.70 7.63 9.73 10.69 10.49

СаО 7,05 8.18 8.46 8.98 8.92 7.28 5.48 5.58 7,71 10,9 9.65 10.60 10.50 10.12 9.49

На20 4.48 3,62 3.12 3.46 3.29 2.67 3.92 3.92 4.91 3.26 3.40 3.02 2.52 2.75 4.06

К20 0.95 1.01 0.85 2.41 1.94 1.61 3.20 3.20 4.11 0.80 1.60 1.13 1.51 1.49 2.67

Р205 0.90 0.76 0.74 0,77 0.93 0.46 Н.а. Н.э. Н.а. 0.95 0,67 0.63 1.26 1.22 1.29

1120- 1.85 0.70 0.80 0.27 1.16 0.97 0.65 0.57 0,04 Н.а. На. На. 2.62 2,26 0.88

11.п.п. 4.05 2,56 3.23 1.04 3.24 3,04 2,71 2.40 0.50 1.66. 0,52 1.78 Н.а. Н.а. Н.а.

Сумма 99.81 99,60 99.60 99.70 99.69 99.84 10039 100.6? 1003( 99,75 99,72 99.58 98,92 98,73 98.06

Г 56.54 49.42 48,98 39.45 43,87 38,43 37.67 34.94 40.04 37.44 40,74 45.23 40,28 40.15 413!

№ 120 ПО 120 140 73 210 218 212 242 195 142 84.9 263 283 187

Со 29 34 40 44 44 38 36 33 44 57.5 54.5 42.7 85 89 103

Сг 80 150 140 160 41 1000 220 260 260 248 253 206 321 308 276

V ' 66 135 130 88 80 150 150 140 185 198 201 214 324 304 315

ЛЬ 42 58 23 Ы.а. На. Н.а. 69 69 59 13,62 25,7 13,11 32 45 67

8г 1200 1576 995 Н.а. Н.а. Н.а. 1225 1225 1151 1162 806 958 1225 1387 1068

Вс 4:2 1.8 23 1,7 2.9 2.2 Н.а. Н.а. Н.а. 1.64 1.37 1.43 На. На. На.

ЫЬ 52 72 49 20 56 38 147 148 125 96.1 62.8 81.5 На. На. На.

Ъх 316 378 278 260 230 170 687 687 580 301 292 174 321 304 ¿г

С1 580 299 335 400 297 120 1300 1200 1050 На. На. Н.а. На. Н.а. Н.а.

Р 283 266 285 202 180 0 680 627 460 На. Н.а. На. На. На. На.

Таблица 5. Химический состав саттфироносных щелочных базальтов и базальтовых туфов (Мас.%). Аналитики: Макарова Г.И., Е.В. Ноздрачев. Образцы Щ-946е и д. Щ-09ж предоставлены С А. Щешй.

Как было показано ранее, в сапфирах обнаружены хлорсодержащие включения и цирконы. Это является еще одним свидетельством генетического единства базальтов и сапфиров. В тоже время, гранты, которые рядом исследователей предполагались материнскими породами для сапфиров, совершенно не содержат хлора, но имеют повышенные концентрации фтора (рис. 3).

I1

¡1

• 1

А2 ■ 3

Ч;

х

1 jA,

CI

Рис. 3. Содержание С1 и Р в сапфироносных кайнозойских щелочных

базальтоидах Приморья: 1- вулкан Конфетка, 2- базальты близ россыпи кл.

Козлова и 3-в меловых гранитах, содержащих м и кро кристаллы метасоматического корунда.

Таким образом, сапфироносные базальтоиды таких пространственно разобщенных территорий, как Приморье, Австралия и Таиланд имеют следующие общие черты:

1. Эти базальтоиды щелочные. Вулканы, в которых найдены сапфиры по составу являются натровыми (Вулк. Конфетка, вулк. Баррингтон) или калий-нагровыми (базальтоиды Чантабури-Трат). Базальтоиды всех сапфироносных районов обогащены цирконием, стронцием и фосфором Сапфироносные базальтоиды Приморья имеют высокие содержания летучих компонентов (хлора и фтора).

2 Базальтоиды сапфироносных районов обогащены мегакристами титанавгита, керсутита, шпинели, ильменита, основного плагиоклаза, флогопит-биотита, циркона и включениями ультрабазитов (лерцолитов, гранатовых пироксенитов и анортоклазитов) (Stephenson, 1990; Aspen et al, 1999, Coenraads, 1990, Высоцкий и др, 2003). Отсюда следует, что

Геохимическим индикатором сапфироносности щелочных базальтоидов является их обогащенность натрием, хлором, цирконием. Минералогически это выражается в наличии большого количества мегакристов, в том числе полевого шпата и цирконов.

16

ГЛАВА 4. О МЕХАНИЗМЕ ОБРАЗОВАНИЯ САПФИРОВ ИЗ БАЗАЛЬТОИДНОЙ МАГМЫ

Проблема генезиса "базальтовых" сапфиров 0бсуждае1ся очень широко Все известные модели образования сапфиров сводятся к двум 1ипам «Гипотезы ксенокристовой природы сапфиров» предполагают образование сапфиров в глубинных породах и захват их в виде ксенокристов базальтовой магмой, поднимающейся к поверхности. Согласно «гипотезам мегакристового генезиса» образование сапфира происходит из расплава в процессе эволюции базальтовой магмы.

Многие исследователи в настоящее время являются приверженцами "ксенокрисювой модели" образования сапфиров (Bailey et al , 1924; Gubelin, 1965; Barron et al., 1994; Guo et al, 1996; Oakes et al., 1996; Sutherland et al , 1998) Как доказательство «ксенокристового» происхождения сапфиров в базалыах обычно приводятся факты единичных находок ксенолитов метаморфог енного происхождения с корундами (рубинами и сапфирами), сапфирином, шпинелью, дистеном и силлиманитом; корродированная поверхность большинава сапфиров, свиде1ельсгвующая об их неравновесности (на определенном этапе) с вмещающими базальтами.

Однако от "ба¡альтовых" сапфиры из метаморфогенных ксенолитов отличаются по концен (рациям )лементов-примесей и набору минеральных и расплавных включений. Преде является также сомнительным наличие в коре столь обогащенных корундом тел, достаточных, чтобы образовать крупную сапфиропосную провинцию (например, Новый Южный Уэльс), тем более, закономерная приуроченность этих «сапфироносных прослоек» именно к проявлениям щелочного базальтового магматизма вдоль всею западного побережья Тихого океана

Гипотеза о «мегакристовом» происхождении сапфиров в базальтах появилась благодаря пространственной сопряженности сапфироносных россыпей и щелочных базальтоидов; находкам кристаллов сапфиров в базальтоидах; определениям возраста сапфиров (по включениям цирконов в них), который совпадает с возрастом вмещающих базальтов, а также mhoihm другим фактам.

Было предложено несколько моделей образования сапфира в расплавах, эволюционировавших от пикритов до фонолитов и трахитов. Ни одна из них не объясняет особого химического состава "базальтовых" сапфиров и своеобразного комплекса включений в них Кроме того, образование прозрачных окрашенных разновидностей корунда подразумевает быстрый транспорт питающего вещества к центрам кристаллизации Это может быть обусловлено только потоком агрессивного трансмагматического флюида (Н2О, Р, С, СО2, CI, F, В) и выносом сильных катионов.

С точки зрения автора возможны два варианта. В первом решающая роль принадлежит фтору и процессу кисло того выщелачивания. Фтор образует соединения с некоторыми активными катионами ^¡Бф НИф А1Рф

и в составе флюида из расплава или породы происходит вынос этих

соединений. Примером такого кислотного выщелачивания могут служи п> корунд-топаювые грейзены в гранитных интрузиях.

Во вюром случае преобладает СТсодержащий флюид Он 1акже образует соединения с А1, Ъх, Н<~, Та, ЫЬ. Такие соединения (АЮ3,

/гСЦ, ТаС14, РеС1з) возгоняются при относительно низких температурах и могут переносился на значительные расстояния (табл. 6).

Хлориды Т(°С) Фториды Т(°С)

8Ю4 57 кип. 81Р4 -95 возг

ТЮ4 136 кип. Ш4 283 возг.

ггС14 331 возг. 7 гР4 903 возг

А1С13 180 возг. А1РЗ| 1279 кип.

КеОЗ 317 кип. РеРЗ >1000 возг

ТаС14 300 возг. ТаР5 234 кип.

Таблица 6. Данные о химических свойствах некоторых соединений

галогенов (Турова, 1977). Т (^С) возг.- температура возгонки, Т(0С) кип. -температура кипения

Суммируя данные по составу сапфироносных базальтов и сапфиров, наиболее вероятным представляется случай с преобладанием С1-насыщенного флюида, так как он допускает широкий интервал образования (от приповерхностных условий до образования микрокрис 1аллов па границе раздела кипящею фонолитового расплава и флюидной фазы). Кроме образования самого сапфира, с помощью эгой модели можно обьяснить неоднократно наблюдавшийся парагенезис сапфир-циркон-шпинель (рис. 4).

Формирование сапфиров происходит в пустотах вулканическою аппарата щелочно-базальтового вулкана при условиях стбилыюго поступления флюида, несущего газообразный хлористый алюминий (А)С1з), и, в целом, может быть разделено на четыре этапа:

1.Образование глиноземсодержащего флюида (А1С13).

2. Транспортировка соединения А1С13 до места отложения.

3.Кристаллизация сапфира в миароловых пустотах щелочно-базальтового вулкана.

4.Вынос сапфиров на поверхность.

Рис. 4. Модель образования мегакристаллов в щелочно-базальтовом вулкане при участии С1-содержащей флюидной фазы.

Вышеизложенные данные позволяют объяснить с позиций предложенной модели особенности морфологии кристаллов сапфира (отдельность, фигуры растворения и роста), приуроченность месторождений саифиров к щелочным базальтоидам и многие другие особенности.

Отсюда вытекает четвертое защищаемое положение:

Кристаллизация сапфиров из базалътоидного расплава протекает при участии газообразного АЮ3 по механизму "миароловых" пустот.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных автором исследований были выделены закономерности геологического строения сапфироносных районов, пространственно ассоциирующих с кайнозойскими щелочными базальтоидами, выявлены индикаторные минеральные ассоциации сапфироносных россыпей, выяснены петролого-минералогические индикаторы сапфироносности базальтоидов и предложен механизм образования "базальтовых" сапфиров Основные выводы проведенных автором исследований приведены в защищаемых положениях и подробно изложены в тексте диссертации.

Изучение геологического положения сапфироносных россыпей Приморья показало, что они, так же как их аналоги в Австралии, Таиланде, Руанде и на Мадагаскаре, располагаются в различных геодинамических и структурных условиях. Общим геологическим критерием сапфироносности является наличие мощной континентальной коры и пространственная сопряженность с проявлениями кайнозойского щелочно-базальтового вулканизма.

Установлено, что минералы мегакристовой ассоциации сапфироносных россыпей имеют сходные химические характеристики с минералами одноименной ассоциации из кайнозойских щелочных базальтоидов. Найден критерий для определения генетической природы сапфиров: сапфирам базальтового происхождения присуще повышенное содержание железа, при низких концентрациях титана. Таким образом, источником ювелирных корундов в сапфироносных россыпях Приморья являются кайнозойские щелочные базальюиды.

Сапфироносные базальюиды Приморья обогащены хлором, также как и многие расплавные и минеральные включения в сапфирах и некоторые базальтовые мегакристы, что указывает на существенную роль хлора в образовании сапфиров. Предложен механизм образования сапфиров из базальтоидного расплава при участии газообразного А1С1з по типу

"миароловых" пустот.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

[1] Высоцкий, С. В., Щека С А , Нечаев В.П , Сорока В.П., Баркар A.B., Ханчук А И Первая находка сапфиров в кайнозойских щелочно-базальтовых вулканах Приморья// Доклады РАН. 2002 т 387, №. 6, с 806-810.

[2] Баркар A.B., Гулай Н.П., Екимова Н.И, Москаленко Е. Ю Минералогия сапфироносных россыпей приморья в связи с проблемой коренного источника сапфиров// Геодинамика, магматизм и минерагения континентальных окраин Севера Пацифики т. 3, Магадан. 2003 с 259-262. |3] Баркар A.B., Гулай Н.П Сапфиры Приморья: особенности состава и генезис//Годичная сессия МО, Москва 2003. стр 12-13.

(4] Высоцкий C.B., Щека С.А , Баркар A.B., Нечаев В II Приморье -фрагмент Восточно-Азиатского сапфироносного пояса7// Вестник ДВО 2003. с. 57-66.

[5] Anna V. Barkar, Sergey V. Vysotskiy, Natalie P Gulay Mmeralogical analogies of alkali basalt megacrysts and related sapphire-bearmg placer// Tectonics, magmatism and metallogeny Vladivostok. Dal'nauka 2004. p. 327328.

4

Анна Валерьевна ЬАРКАР

МИНЕРАЛЬНЫ!, АССОЦИАЦИИ САПФИРОНОСНЫХ РОССЫПЕЙ ПРИМОРЬЯ В СВЯЗИ С ПРОБЛЕМОЙ КОРЕННОГО ИСТОЧНИКА САПФИРОВ

Ав гореферат

Изд лиц ИД Л» 05497 01 01 08 2001 г Подписано к печати 12 12 2004 г Форма! 60x90/16 Печать офсегная Уел м л 1,38 Уч -изд л 1,09 1ираж100экз Зака! 189

Отпечатано в типографии ФГУП Изда1е 1ьсгво «Дальнаука» ДВО РАН 690041,1 Владивосток, >л Радио, 7

г

»-6250

РНБ Русский фонд

2006-4 5006

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Баркар, Анна Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ 8 САПФИРОНОСНЫХ ПРОВИНЦИЙ

1.1. ПРИМОРЬЕ

1.1.1. МАРЕВСКИЙ САПФИРОНОСНЫЙ РАЙОН

1.1.2. ШКОТОВСКОЕПРОЯВЛЕНИЕ САПФИРОВ

1.2. НОВЫЙ ЮЖНЫЙ УЭЛЬС (АВСТРАЛИЯ)

1.2.1. САПФИРОНОСНЫЙ РАЙОН БРАЕМАР

1.2.2. САПФИРОНОСНЫЙ РАЙОНБИНГАРА

1.3. ЮЖНЫЙ ТАИЛАНД 19 САПФИРОНОСНОЕ ПОЛЕ ЧАНТАБУРИ

1.4. СУАНГУГИ (РУАНДА, ВОСТОЧНАЯ АФРИКА)

1.5. СЕВЕРНЫЙ МАДАГАСКАР 22 МЕСТОРОЖДЕНИЕ АМБОНДРОМИФЕХИ

ГЛАВА 2. МИНЕРАЛОГИЯ САПФИРОНОСНЫХ РОССЫПЕЙ, ПРОСТРАНСТВЕННО СОПРЯЖЕННЫХ С КАЙНОЗОЙСКИМИ

ЩЕЛОЧНЫМИ БАЗАЛЬТОИДАМИ

2.1. ПРИМОРЬЕ (РОССИЯ)

2.1.1. МАРЕВСКИЙ САПФИРОНОСНЫЙ РАЙОН 25 Сапфироносная россыпь в бассейне р. Кедровки 25 Сапфирсодержащий вулкан Конфетка

2.1.2. ШКОТОВСКОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ САПФИРОВ

2.1.3. СВОЙСТВА ПРИМОРСКИХ САПФИРОВ, МИНЕРАЛЬНЫХ И РАСПЛАВНЫХВКЛЮЧЕНИЙ В НИХ

2.2. НОВЫЙ ЮЖНЫЙ УЭЛЬС (АВСТРАЛИЯ)

2.3. ЧАНТАБУРИ (ТАИЛАНД) 72 2.4 СУАНГУГИ (ЮГО-ЗАПАДНАЯ РУАНДА) 76 2.5. АНТСИРАНАНА (СЕВЕРНЫЙ МАДАГАСКАР)

ГЛАВА 3. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАЗАЛЬТОВ

ИЗ РАЙОНОВ РАЗВИТИЯ САПФИРОНОСНЫХ РОССЫПЕЙ

3.1. ПРИМОРЬЕ (РОССИЯ)

3.1.1. ВУЛКАН КОНФЕТКА

3.1.2. ВУЛКАНПОДГЕЛБАНОЧНЫЙ

3.2. ВОСТОЧНАЯ АВСТРАЛИЯ

3.3. ЮГО-ВОСТОЧНАЯ АЗИЯ

ГЛАВА 4. О МЕХАНИЗМЕ ОБРАЗОВАНИЯ САПФИРОВ ИЗ

БАЗАЛЬТОИДНОЙ МАГМЫ

4.1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ ОБРАЗОВАНИЯ САПФИРОВ, СВЯЗАННЫХ С КАЙНОЗОЙСКИМИ ЩЕЛОЧНЫМИ БАЗАЛЬТАМИ

4.2. ФОРМИРОВАНИЕ МЕГАКРИСТОВ САПФИРА ИЗ БАЗАЛЬТОИДНОГО РАСПЛАВА ПРИ УЧАСТИИ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ

ВЫВОДЫ (ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ)

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕКСТЕ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Минеральные ассоциации сапфироносных россыпей Приморья в связи с проблемой коренного источника сапфиров"

Актуальность работы. Веками добываются сапфиры в Юго-Восточной Азии, Австралии и Африке из россыпей, пространственно ассоциирующих с полями кайнозойских щелочных базальтоидов (Jobbins et al., 1981; Киевленко, 1982; Kammerling et al., 1991; Coenraads et al, 1995; Smith et al., 1995; Krzemnicki et al., 1996; Sutherland, Coenraads, 1996; Sutherland et al., 1998, 2002; Choowong, 2000; Saminpanya, 2001), однако их коренной источник до сих пор однозначно не определен. Недостаточное понимание механизма образования «базальтовых» сапфиров сильно ограничивает возможность поиска и исследования новых месторождений этих драгоценных камней.

В связи с открытием подобных сапфироносных россыпей в Приморье проблема их генезиса встала и перед российскими учеными. В Приморье сапфиры были найдены в 80-х годах прошлого века в золотоносной россыпи р. Кедровки совместно с другими ювелирными камнями - гиацинтами, гранатами и пр. Большинство исследователей связывали найденные в Приморье сапфиры с кайнозойскими щелочными базальтоидами (Есин, Перетятько, 1992; Ананьев и др., 1998; Высоцкий и др., 2002). В то же время была выдвинута идея, что "источником . корундов являются редкометальные пегматиты, грейзены и метасоматиты, связанные с гранитоидными телами." (Одариченко, 2001; Ханчук и др., 2002). Все это и определяет актуальность представленной диссертации.

Цель н задачи. Основная цель работы - выяснение коренного источника сапфиров в россыпях Приморья.

В задачу исследований входило:

1. Установить особенности геологического строения сапфироносных территорий, пространственно ассоциирующих с кайнозойскими щелочными базальтоидами.

2. Определить индикаторные минеральные ассоциации сапфироносных россыпей.

3. Выяснить петроло го-минералогические индикаторы сапфироносности предполагаемых источников сапфиров.

4. Разработать механизм образования сапфиров.

Методика исследований. В основу предлагаемой работы положены результаты полевых исследований сапфироносных россыпей Приморья и предполагаемого материнского источника этих россыпей, а также лабораторных исследований, проведенных автором с 2000 по 2004 гг. в лаборатории минералогии ДВГИ ДВО РАН. Автором были изучены минералогия сапфироносных россыпей Приморья, химический состав сапфиров, минеральных и расплавных включений в них, а также минеральный состав щелочных базальтоидов как предполагаемого коренного источника сапфиров. Собрана коллекция образцов пород (более 200). Проведены следующие виды анализов: силикатный анализ пород (более 30 образцов), количественная атомно-эмиссионная спектрометрия (более 30 образцов пород, проанализированных методом просыпки и испарения), рентгенофлуоресцентный анализ (более 50 образцов пород).

Сделано около 600 микрозондовых рентгеновских анализов минералов в ДВГИ ДВО РАН, Камчатском отделении РАН, а также в Геологической Службе Японии. В работе использованы литературные и фондовые материалы по геологическому картированию сапфироносных территорий, поиску и разведке месторождений ювелирных камней.

Научная новизна работы.

1. Установлены закономерности геологического положения сапфироносных россыпей, пространственно ассоциирующих с полями кайнозойских щелочных базальтоидов.

2. Обнаружены и изучены сапфиры в щелочно-базальтовых вулканах Приморья.

3. Впервые получены и систематизированы комплексные данные по минеральному состав сапфироносных отложений Приморья.

4. Предложен критерий определения генетической природы сапфиров на основе их химического состава.

5. Определены критерии сапфироносности базальтоидов.

6. Установлено близкое соответствие минералогических и петрогеохимических характеристик базальтов сапфироносных районов Приморья с сапфироносными базальтоидами мира, что отражается в однотипности минеральных парагенезисов россыпных образований.

7. Предложена модель образования корундов при участии базальтового расплава.

Защищаемые положения.

1. Россыпи сапфиров в Приморье, так же как их аналоги в Австралии, Таиланде, Руанде и па Мадагаскаре, располагаются в различных геодииамических и структурных зонах: на кристаллических массивах, их окраинах или в фанерозойских складчатых областях. Общим геологическим критерием сапфироиоспости является наличие мощной континентальной коры и пространственная сопряженность с проявлениями кайнозойского щелочно-базальтового вулканизма.

2. Минералы мегакристовой ассоциации, выявленные в сапфироносных россыпях, соответствуют минералам одноименной ассоциации из кайнозойских щелочных базальтоидов и имеют сходные химические характеристики. Источником сапфнропосных россыпей Приморья являются кайнозойские щелочные базальты.

Сапфирам базальтового происхождения присуще повышенное содержание железа при низких концентрациях титана, что служит критерием для определения генетической природы сапфиров.

Расплавные включения обогащены Na, С1 и Р, а солевые включения в сапфирах представлены преимущественно хлоридами Na и К. Апатит сапфироносных базальтоидов имеет высокие содержания С1. Все это указывает на существенную роль хлора в образовании сапфиров.

3. Геохимическим индикатором сапфироиоспости щелочных базальтоидов является их обогащеиность натрием, хлором и цирконием. Минералогически это выражается в наличии большого количества мегакристов, в том числе полевого шпата и циркона.

4. Кристаллизация сапфиров из базальтоидного расплава протекает при участии газообразного AICI3 по механизму "миароловых" пустот.

Практическая ценность. Полученные данные позволяют определить коренной источник сапфироносных россыпей в Приморье и приступить к поиску других месторождений сапфиров на Дальнем Востоке России. Материалы исследований в составе отчета по теме 681 переданы в приморский геолком.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на Международной конференции в ДВГТУ (2002), на научных конференциях студентов и молодых сотрудников ДВГИ ДВО РАН 2001 и 2003 гг., на сессии «Новые данные по геологии Востока Азии и Западной Пацифики» ДВГИ ДВО РАН 2003 г. (Владивосток), а также на международной конференции IAGOD (Владивосток в 2004 г.).

По теме диссертации опубликовано 5 работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Объем работы составляет 123 страницы, 107 рисунков и 56 таблиц. Список литературы включает 106 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Петрология, вулканология", Баркар, Анна Валерьевна

Выводы

Изучение минералогии сапфироносных россыпей, связанных с кайнозойскими щелочными базальтами, сапфирсодержащей пирокластики и сапфиров некоторых сапфироносных районов мира позволило выделить следующие закономерности:

1. Минеральный состав россыпей, ассоциирующих со щелочными базальтоидами, из различных регионов мира (табл. 2.46) схож, несмотря на пространственную разобщенность. Наиболее характерными минералами для сапфироносных россыпей являются шпинель, клинопироксен, циркон, гранат, оливин, полевой шпат, роговая обманка, биотит, ортопироксен, окислы железа и титана. Все эти минералы представляют собой продукты разрушения щелочных базальтоидов,

2. Сравнительное изучение минералов россыпей и потенциального источника таких россыпей (кайнозойских щелочных базальтоидов) показало, что минералы мегакристовых ассоциаций из россыпей и базальтоидов имеют сходные химические характеристики;

3. Поверхность большинства минералов ассоциации мегакристов (клинопироксен, шпинель, циркон, сапфир и др.) несет следы растворения (оплавления), В базальтах минералы этой ассоциации зачастую окружены реакционными каймами;

включений.

Рис, 3,13 «Каналы» в массивном базальте без

Щелочные базальты вулкана Подгелбаночного, как и базальты Конфетки, сложены кристаллами пироксена (20-30%), оливина (10-20%), шпинели, магнетита или ильменита (2-5%), плагиоклаза (10-15%), погруженными в стекло или криптокристаллический агрегат (40-60%) или состоит из мелких кристаллов плагиоклаза, промежутки между которыми выполнены пироксенами, оливином, амфиболом. Структура основной массы панидиоморфнозернистая или витрофировая.

По химическому составу базальты вулкана Подгелбаночного щелочные (табл. 3.2), На диаграмме Кокса (Сох, 1979) большая часть базальтов попадает в поле пикритов и муджиеритов, найдены также разновидности, близкие к фонолитам (XK20+Na20 ~8-9%) (рис.3.5). Базальтовые туфы по составу относятся к базальтам и пикритам.

Для пород вулкана характерен рял петрохимических особенностей:

1) они содержат высокие концентрации Na (4,91-3,09% Na20) и К (0,47-4,11% К20) и относятся к Na-K типу щелочных базальтов, в отличие от базальтоидов вулкана Конфетки (рис. 3.6);

2) как и породы Конфетки, они высокотитанистые (1,58-2,33% ТЮ2);

3) содержания глинозема варьируют от 12,55 до 15,25% А1203, что соответствует концентрациям глинозема в базальтах вулк. Конфетки.

4) железистость базальтоидов Подгелбаночного изменяется в пределах 31,11-58.89, что несколько ниже показателей Конфетки и аналогично данным о железистости базальтов кл. Козлов (рис. 3.6).

5) для большинства базальтоидов Подгелбаночного, также как для щелочных сапфироносных базальтоидов севера Приморья, характерны высокие содержания Zr , однако их концентрации достигают вдвое больших величин (Zr - 480-668 г/т) (рис. 3.7).

-* к t

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Баркар, Анна Валерьевна, Владивосток

1. Ананьев С.А., Ананьева Т.А., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Благородные корунды и цирконы из россыпей Приморья// Записки Всероссийского минералогического общества, 1998. №4, с.120-124.

2. Баркар А.В., Гулай Н.П. Сапфиры Приморья: особенности состава и генезис// Годичная сессия МО, Москва, 2003. с 12-13.

3. Белов Н.В. Очерки по структурной минералогии, Москва: Недра, 1976. с.338 .

4. Белоусов В.В., Герасимовский В.И., Горячев А.В., Добровольский В.В., Капица А.П., Логачев Н.А., Милановский Е.Е., Поляков А.И., Рыкунов Л.Н, Седов В.В. Восточно-Африканская Рифтовая система. Зт. М: Наука, 1974.

5. Берсенев И.И., Денисов Е.П. Неогеновые базальтоиды Приморья и Сихотэ-Алиня// Петрология неоген-четвертичных базальтоидов северо-западного сектора тихоокеанского подвижного пояса. Москва: Недра, 1971. с. 48-61.

6. Волянюк Н.Я., Семенова В.Г., Лахно Т.А. Включение плагиоклазово-корундовой породы плюмазита из базальтов Тункинской впадины// Вопросы петрографии и минералогии основных и ультраосновных пород Восточной Сибири, Иркутск, 1974. с. 5-11.

7. Высоцкий С.В., Щека Г.Г., Лиман Б. Первая находка платиноидов в золото-сапфироносной россыпи р. Кедровка (бассейн р. Большая Уссурка, Приморье)// Доклады РАН, 2002. т.387, №1, с. 80-84.

8. Высоцкий С.В., Щека С.А., Баркар А.В., Нечаев В.П. Приморье фрагмент Восточно-Азиатского еапфироносного пояса?//Вестник ДВО, 2003. с. 57-66.

9. Высоцкий, С. В., Щека С.А., Нечаев В.П., Сорока В.П., Баркар А.В., Ханчук А.И. Первая находка сапфиров в кайнозойских щелочно-базальтовых вулканах Приморья// Доклады РАН, 2002. т.387, №. 6, с. 806-810.

10. Геология континентальных окраин/ Под ред. К. Берга и Ч. Дрейка. Зт. Москва: Мир, 1979.

11. Голозубов В.В. Тектоника юрских и нижнемеловых комплексов северо-западного обрамления Тихого океана/ Автореферат на соискание степени д. г.-м. н. Москва, 2004.

12. Денисов Е.П. Состав диопсидов из включений шпинелевых перидотитов в базальтах// Геология и геофизика, 1974. № 3, с. 40-48.

13. Денисов Е.П. Состав оливинов из шпинелевых перидотитов в базальтах //Геология и геофизика, 1973. № 12, с. 21-28.

14. Денисов Е.П. Состав хромшпинелей из шпинелевых перидотитов в базальтах// Геология и геофизика, 1973. № 9, с. 67-76.

15. Есин С.В., Перетятько Ю.В. Идентификация коренных источников цирконов и корундов из кайнозойских рыхлых отложений Центрального Сихотэ-Алиня// Геология и геофизика. 1992. №12. с. 93-102.

16. Геншафт Ю.С., Салтыковский А.Я. О первой находке мегакристаллов корунда в кайнозойских базальтах Монголии // Докл. АН СССР. 1987. Т. 292, №5.

17. Геншафт Ю.С. Экспериментальные исследования в области глубинной минералогии и петрологии Москва: Наука, 1977.

18. Жигула и др. Отчет о результатах поисковых работ на камнесамоцветное сырье по объекту «Камнесамоцветному», проведенных в 1987-98 гг. Владивосток, 1989. Фондовые материалы.

19. Иванова B.JL Магматические комплексы ДВ и их рудоносность// Тезисы докладов 3 ДВ регионального петрографического совещания. Хабаровск. 1981. с. 61-62.

20. Каминский Ф.В., Клюев Ю.И., Прокопчук Б.И., Щека С.А. Смирнов В.И., Ивановская И.Н.// ДАН СССР. 1978. т.242. №3. с.687-689.

21. Кандауров А.Т. Геологическое строение и полезные ископаемые бассейна рек Большой Уссурки, Наумовки и Белогорки. ГГП Приморская поисково-съемочная экспедиция. Владивосток, 1994. Фондовые материалы.

22. Кемкин И.В. Аккреционные призмы Сихотэ-Алиня и основные события геологической эволюции япономорского региона в мезозое/ Автореферат на соискание степени д. г.-м. н. Владивосток, 2003.

23. Киевленко Е.Я., Сенкевич Н.Н., Гаврилов А.П. Геология месторождений драгоценных камней. М. Недра, 1982.

24. Коржинский Д.С. Основы метасоматизма и метамагматизма. Избр. труды. Москва: Наука, 1993.

25. Краснобаева М.В., Одариченко Э.Г., Федоров А.В. Геммологическое свойства корундов Приморья// Вестник геммологии, № 7,2002.

26. Никогасян В.А. Геологическое строение и полезные ископаемые бассейна среднего течения р. Иман (Отчет Незаметнинской геолого-съемочной партии за 1967-1969 гг.). пос. Рощино, 1970. Фондовые материалы.

27. Сахно В.Г., Денисов Е.П. К вопросу о происхождении включений ультраосновных пород в базальтах юга Дальнего Востока// Известия Академии Наук СССР, сер. Геол., 1963, № 8. С. 43-54.

28. Соболев Н. В. Парагенетические типы гранатов. М «Наука», 1964.

29. Турова Н.Я. Справочные таблицы по неорганической химии, 1976. JI: «Химия». 115 с.

30. Ферсман А.Е. Очерки по истории камня. М: Издательство АН СССР, 1954.

31. Ханчук А.И., Залищак Б.Л., Пахомова В.А., Одариченко Э.Г., Сапин В.И. Генезис и геммология сапфиров месторождения Незаметное (Приморский край)// Тихоокеанская геология, 2002, Т.21, №2, с.89-95.

32. Ханчук А.И., Раткин В.В, Рязанцева М.Д., Голозубов В.В., Гонохова Н.Г. Геология и полезные ископаемые Приморского края. Владивосток: Дальнаука, 1995. 66 с.

33. Щека С.А. Базит-гипербазитовые интрузии и включения в эффузивах Дальнего Востока. М.: Наука, 1983. 167 с.

34. Щека С.А., Иванова B.JI. Отчет: Глубинные включения и ксенолиты в эффузивах Дальнего Востока как индикаторы условий генерации и кристаллизации магм, 1980. Фондовые материалы.

35. Энциклопедия региональной геологии мира/ Под ред. Фейрбриджа. Ленинград: Недра, 1980.

36. Aspen P., Upton. B. G. J., Dickin A.P. Anothoclase, sanidine and associated megacrysts in Scottish alkali basalts// Eur. J. Miner. 1990. V.2.

37. Barr S.M. and Dostal J. Petrochemestry and origin of megacrysts in Upper Cenozoic basalts, Thailand// J. Southeast Earth Sci., 1986. Vol. 1, N. 2, p. 107-116.

38. Bailey E.B., Clough C.T. Wright W.B., Richey J.E. and Wilson G.V. Tertiary and post-tertiary geology of Mull, Loch Aline and Oban//HMSO/ Edinburg, 1924.

39. Barron L.M., Lishmund S.R., Oakes G.M., Sutherland F.L. Subduction model for the origin of some diamonds in the Paleozoic of eastern New South Wales// Aust. J. Earth. Sci., 1996. N. 43, p. 257-267.

40. Bunopas S., Bunjitadylya S. Geology of Amphoe Bo phloi, north Kanchanaburi with special notes on the "Kanchanaburi series"// J. Geol. Soc. Thai., 1975. p. 51-67.

41. Chowoong M. Quaternary geology and sapphire deposits from Bo Phloi gem field, Kanchanaburi Province, Western Thailand// Journal of Asian Science. 2000. N 20. p. 119-125.

42. Coenraads R.R. J. Gemm., 1992. vol.23, pp.151-160.

43. Coenraads R.R., Sutherland F.L., Kinni P.D. The origin of sapphires: U-Pb dating of Zircon inclusions sheds new light// Miner. Mag. 1990. V. 54.

44. Coenraads R.R., Vichit P. and Sutherland F.L., Mineral. Mag., 1995, vol.59, p.465-479.

45. Coenraads, R.R. (1992). Surface Features of Natural Rubies and Sapphires Associated with Volcanic Provinces. Journal of Gemmology, Volume 23, pages 151-160.

46. Cox K.G., Bell J.D. and Pankhurst. Interpretation of igneous rocks. 1979.

47. Dahl, P. S. The thermal-compositional dependence of Fe2+-Mg distributions between coexisting garnet and pyroxene: applications togeothermometry// Am. Mineral., 1980. № 65, p.854-866.

48. Gasparik, Т. and Newton, R. C. The reversed alumina contents of orthopyroxene in equilibrium with spinel and forsterite in the system Mg0-A1203-Si03// Contrib. Mineral. Petrol., 1984. № 85, p. 186-196.

49. Gubelin E.J. Die Lagerstatten der Rubine und sapphire Thailands //Zeitschrift der Deutschen Gesselschaft fur Edelstanekunde, 1965. N. 53, s. 27-29.

50. Guo, J.F., O'Reilly, S.Y. and Griffin, W.L. Corundum from basaltic terrains: a mineral inclusion approach to the enigma// Contrib. Mineral. Petrol., 1996.122,368-386.

51. Guo, J.F., O'Reilly, S.Y. and Griffin, W.L. Zircon inclusions in corundum megacrysts I: Trace element geochemistry and clues to the origin of corundum megacrysts in basalts// Geochimica et Cosmochimica Acta, 1996b.Vol.60, № 13, pp.2347-2363.

52. Guo, J.F., Wang F. and Yakoumelos G. Sapphires from Changle in Shandong Province, China// Gems Gemol., 1992.28,255-260.

53. Harley, S. L. An experimental study of the partitioning of Fe and Mg between garnet and orthopyroxene// Contrib. Mineral. Petrol., 1984. № 86, p. 359-373.

54. Hong-sen X., Wei-guo Zh., Wei H., Jie G., and Ji-an X. Discovery of corundum in alkali basalt at high temperature and high pressure// J. Phisics: Condens. Matter, 2002. Vol. 14, p. 11365-11368.

55. Hughes, R.W., Ruby & Sapphire. RWH Publishing, Boulder, CO, 1996. p.512.

56. Irving A.J. Geochemical and high pressure experimental studies of garnet pyroxeneite and pyroxene granulite xenoliths from the Delegate basaltic pipes, Australia// J. Petrol., 1974. Vol. 15 N. 1.

57. Irving A.J. Polybaric magma mixing in alkali basalts and kimberlites: evidence from corundum, zircon and ilmenite megacrysts// Extended Abstr. 4th Int. Kimb. Conf., 1986. p. 262-263.

58. Irving A.J. and Frey F.A. Trace element abundances in megacrysts and their host basalts: constraints on partition coefficients and megacrysts genesis// Geochimica et Cosmochimica Acta, 1986.48, p. 1201-1221

59. Jobbins E.A. and Berrange J.P., J. Gemm., 1981, vol.17, pp.555-567.

60. Kammerling R. C., Keller A.S., Scarratt K.V. and Repetto S. Update on Mining Rubies and Fancy Sapphires in Northern Vietnam Gems and Gemology. 1994. Vol. 30-2. p. 109114.

61. Keller A.S., Keller P.C. The sapphires of Mingxi, Fujian province, ChinaII Gems and Gemologi, 1986. V. 22.

62. Khanchuk A., Zalishchak В., Pakhomova V., Odarichenko E., Sapin V. Genesis and Gemmology of Sapphires from the Nezametnoye deposit, Primorye region, Russia// Australian Gemmologist (2003) 21, 329-335

63. Khanchuk A., Zalishchak В., Pakhomova V., Odarichenko E., Sapin V., Genesis and gemology of sapphires from the Nezametnoye deposit, Primorye region, Russia // Australian Mineralogist, 2003, Vol. 21, No. 9.

64. Khanchuk A., Zalishchak В., Pakhomova V., Odarichenko E., Tishkina V. Genesis and Gemmology of Sapphires from the Nezametnoye deposit, (Primorye region, Russia)// Journal of the Gemmological Association of Hong-Kong, Vol. XXIII, 2002 pp. 31-34.

65. Krosch N.J. and Cooper W. Queensland mineral commodity report sapphire. Queensl. gov. Min. J., 1990. July Issue, p. 29-306.

66. Krzemnicki M.S., Hanni H.A., Guggenheim R. and Mathys D., J. Gemm., 1996, vol.25, pp.90-106.

67. Levinson A.A., Cook F.Q., Gem corundum in alkali basalt: Origin and occurrence. Gems Gemol., 1994, V.30, №4, p.253-262.

68. Lindsley D.H. Pyroxene thermometry // American Mineralogist. 1983, 68,477-493.

69. Lishmund S.R. Regional distribution of sapphire, diamond and volcanoclastic rocks //NSW Geol. Surv. Rep., 1987. N. 058. p. 9-12.

70. Lishmund S.R. Oakes G.M. Diamonds, sapphires and Cretaceous/Tertiary diaterms in New South Wales//NSW Geol. Surv. Quarterly Notes, 1983. 53, p. 23-27.

71. MacNevin A.A. Sapphire in New England District, New South Wales// Rec. Geol. Surv. NSW, 1972. Vol. 14, P. 1.

72. Nickel, K. G. and Green, D. H. Empirical geothermobarometry for garnet peridotites and implications for the nature of the lithosphere, kimberlites and diamonds// Earth & Planet. Sci. Lett., 1985. № 73, p.158-170.

73. Oakes G.M., Barron L.M. and Lishmund S.R. Alkali basalts and associated volcaniclastic rocks as a source of sapphire in Eastern Australia. Australian Journal of Earth Science. 1996. N43. p. 289-298.

74. O'Reilly, S.Y. and Zhang, M. 1995. Geochemical characteristics of lava-field basalts from eastern Australia and inferred sources: Connections with the subcontinental lithospheric mantle. Contributions to Mineralogy and Petrology, 121,148-170.

75. Pecover S.R. and Coenraads R.R. Tertiary volcanism, alluvial processes, and the origin of at sapphire deposit "Braemar" near Elsmore, northeastern New South Wales. New South Wales Geological Survey Quaternary Notes. 1989. N77. p. 1-23.

76. Pownceby, M. I., Wall, V. J. and O'Neill, H. St. C. An experimental study of the effect of Ca upon garnet-ilmenite Fe-Mn exchange equilibria// Am. Mineral., 1991. № 76, p. 1580-1588.

77. Robertson A.D.C. and Sutherland F.L. Possible origins and ages for sapphire and diamond from the Central Queensland gem fields// Rec. Aust. Mus. Supl., 1992.

78. Saminpanya S. Ti-Fe mineral inclusions in star sapphires from Thailand. The Australian Gemologist. 2001. Vol. 21. N 03.

79. Saurin E. Some gem occurrence in Cambodia //Rocks and minerals, 1957. Vol. 32, N. 78, p. 397-398.

80. Schwarz D., Kanis J. and Schmetzer K. Sapphires from Antsiranana Province, Northern Madagascar // Gem & Gemology. 2000. V.36, №3, p. 216-233.

81. Smith C. P., Kammerling R. C., Keller A.S., Peretti A., Scarratt K.V., Khoa N.D. and S. Repetto. Sapphires from Southern Vietnam. Gems & Gemology. 1995. Vol. 31, N. 3, p. 168-186.'

82. Stepenson P.J. The geological context of sapphire ocurece in the Anakie region, central Queensland //Geol. Soc. Aust. Abstr. Ser. 1990. N. 25, p. 232-233.

83. Stephenson P.J. Sapphire and zircon in some basaltic rocks from Queensland, Australia.// Abstract of 25 International geological Congress. Sydney. 1976. V. 2, p. 602-603.

84. Sutherland, F.L. Late thermal events based on zircon fission track ages in northeastern New South Wales and Queensland: links to Sydney basin seismicity? //Australian Journal of Earth Science, 1993. N. 43, p. 461-470.

85. Sutherland F.L. and Fanning C.M., Austral. J. Earth Sci., 2001, vol.48, p.221-237.

86. Sutherland F.L., Coenraads R.R. An unusual ruby-sapphire-sapphirine-spinel assemblage from the Tertiary Barrington volcanic province, New South Wales, Australia. Mineral. Mag., 1996, V.60, p.623-638.

87. Sutherland FL, Schwarz D, Jobbins EA, Coenraads RR, Webb G. Distinctive gem corundum suites from discrete basalt fields: a comparative study of Barrington, Australia, and West Pailin, Cambodia, gemfelds, J Gemmol, 1998. Vol.26, p.65-85.

88. Sutherland FL, Schwarz D., 2001 Origin of gem corundums from basaltic fields. Australian Gemmologist, №21, p.30-33.

89. Sutherland, Coenraads, 1996, Mineral. Mag., V.60, p.623-638

90. Sutherland, F.L., Hoskin P.W.O, Fanning C.M., Coenraads R.R. Models of corundum origin from alkali basaltic terrains: a reappraisal. Contrib. Mineral. Petrol., 1998. N. 133, p. 356-372.

91. Thomson D. Sapphire in New South Wales. Sydney, 1995.

92. Upton B.G. J., Aspen P., and Chapman N.A. Upper mantle and deep crust beneath the British Isles: evidence for inclusions in volcanic rocks// J. Geol. Soc. London, 1983. Vol. 140, p. 105-121.

93. Upton B.G. J., Hinton R.W., Aspen P., and Valley J.W. Megacrysts and associated xenoliths evidence for migration of geochemically enriched melts in the upper mantle beneath Scotland//Journal of Petrology, 1999. Vol. 40, p. 935-956.

94. Vichit P., Vudhichativanich S., Hansawek R. The distribution and some characteristics of corundum-bearing basalts in Thailand// J. Geol. Soc. Thai. 3,1, M 4-1 to M 4-3.

95. Vichit P. Gemstones in Thailand. In: Pianchereon С (ed) Suppl Vol Proc Nat Conf Geol Resour Thailand. Dept Mineral Resour. Bankok. 1992. p. 124-150.

96. Wang F. The sapphires of Penglai, Hainan Island, China// Gems Gemol., 1988. 24, 155160.

97. Wood, B. J. and Banno, S. Garnet-orthopyroxene and orthopyroxene-clinopyroxene relationships in simple and complex systems// Contrib. Mineral. Petrol., 1973. JM° 42, p. 109124.

98. Zhang M., Saddaby P., Thomson R.N., Thirlwall M.F. and Menzies M. A. Potassic volcanic rocks in NE China: geochemical constrains on mantle source and magma genesis// J. Petrol.,1994. 35, p. 1275-1303.

99. Zhang M., O'Reilly S. Multiple source for basaltic rocks from Dubbo, Eastern Australia: geochemical evidence for plume lithospheric mantle interaction. Chemical Geology. 1997. Vol. 136. p. 33-54.