Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Петрология позднерифейских щелочно-ультрамафитовых комплексов Алданского щита

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Петрология позднерифейских щелочно-ультрамафитовых комплексов Алданского щита"

РГ6 од

Рр^р^рской Федерации по геологии к ^использованию недр

■ВСЕРОССИЙСКИ- НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им.А.П.КАРПИНСКОГО (ВСЕГЕИ)

Не правах рукописи Экз. *

ШАДЕНКОВ Евгений Михайлович УДК [552.331:553.2?] (571.5б)

ПЕТРОЛОГИЯ ПОЗДНЕРИФЕЙСКИХ ЩЕЛОЧНО-УЛЬТРАМАФОТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ АЛДАНСКОГО ШИТА

Специальность 04.00.08 - петрография, вулканология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург Т993

»'•• b.-.i ii OKU ao i>J„poJJ/Ui i4'i'4iIi,-yl03AC:.,ubi.i.'..: 1>J| cu ; vi.'.c. j: о,'.; .ifivjriiTyi'c «ы. «...'.¡'к^м^лнакрго

iiujчьи». jjjiM.jic".¡iTt.ib: -,u.TCj> i-eO/'oi'c-'J.iiiSi'i.«i/i'w4CJi.iiX -наук

i i • ;. • i.- p j ъ n ci

C.; ..;;;;u.ib,ii„c оигснешь.: доктор геологр-минералогических неук,

профессор Ь.Б.Доливо-Добровольский., С-ПбГУ, Санкт-Петербург, доктор геолого-минерелогических наук, Л.С.Егоров, ВНШОкеангеология,Санкт-Петербург. .J'c <л J1 L+CiЯ С'РГа ¡1 Л об ц;;я: кафедра петрографии Санкт-Петербургского Государственного Университета.

,. и

Завд'та ¿,;юсер1иЦ«ш оозто.;тзя " 25 '" .... .ЧаА ...... ±993г.

ь ......чес. на заседан.м Зпеииаллз:;роЬ&ккого. совета А.071.07.01

прк Воерсзсиссксм научно-й33лелрбС.;ыьзксытеологлчссксм иьсти-vyse • Л.П.Карп/ШСкого (.oJii'Eli.).

iWiec: 19502b, Сэккт-Пегсрйург, 3fi п> .,

J дасосрх-ациен ибико ознакошться ьо Л8ороози»окои геодоги-

ололлстске ^Ги), • . •

Автореферат разослан " " .. ...ЭД^*.....1993 г.

.Учсиыь зекрыаиь 3 п о ци а л i з ~лр о ь ; и о г о зсоста , tS^*^^ Ю.Е.Вишневская кандидат геол.-мин.наук ^

■ Актуальность темы. 2о •делоччо-уиьгра.'1»*лтовыми шизиьэдл Ар-беразхохзьг.го л :шгили'йокого комплексов связана апатлгевая, меI к<.-титовая , ;л0Г01м^0'>ая и редкоые'тальная минерализация, высокоглл-ноземистыо породы. Различия в ¡»азптабах проявлении п видах полезных лско"ао;.!нх в массивах заставляют выявить причины этих различи/,, которые -.'.огут бьть вскрыт-) посредством установления :« гэие'тйчес-ках особенно.;-."¿й". Лзолэдоьамс ислочио-ул ьтрамаЗиговых- пород' :штс-ресно и в овная о реие-где» проблем глубинной петрологии. Нзхол'ки в шелочно-улырими.Л'Опых »улхик»и-ах лекзеиского комплекса ксено-гекннх глубинных ш'ш-., алоч позволял оценить Р-Т°-условия' генерации .«хеши расплаво|< :: :ос?пв «зрхней мдягии.

Цель я задача в.,:;ониек_2й5оты_- у-очненле особеннескк строения Арба.-.язтахзкого, Лнг-лляиского массивов л поля даек и трубок локоскского гоупдекоа келочно-ультра'ла.!лчобых вулканитов-ингилитов, характеристика вещественного состава зяагаодих их пород, оценка составов /сходных расплавов, Р-Т°-условмИ их генерации и состава ывнт-п'шого субстрата, пнналенле причин различий итерцгсничозкоЯ специалльации изучаемых объектов.

Фактический материал л методика исследовании. о основу диссертации положен материал, собранный аьтороч во время поленых работ 1973,1978,1937 г.г. на ;1нгиллйскоч массиве, вулканитах лексен-окого комплекса и раг^от 1935 года на'Арбарастахском массиве в составе геологических отрядов ЗЗКГЫ. Фактической основой послу «алл данные, полученные при :"и<у:иентчц:1и естественных обнажений и горных выработок. В процессе работы'изучено около ЮиО шлифов, я анализов, 30 проголочных проб и а лих..", ¿.ля характеристики состава пород использовано 18ь химических анализов ^иэ-.яих \М9 "анализов авторских), 'ч'53 полуколичеств"Нних я 453 оллчеств'енных спектральных анализов на' Сг/М ; Со, V , вг , Ва, , Ш . Выполнены 60 хи:.<и-

ческих, 300 микрозондовых анализов минералов. Оценка температур кристаллизации проводилась методом декрепитации включений в оливине, апатите, битовните и по геотермометрам Л.Я.Перчука, В.И.Ваганова. Математическая обработка спектральных анализов проведена на ЭЬММинск-32 в ИВЦ ВСЕГЕИ.

Научная новизна. В Арбарастахском и Ингилийском массивах выявлены наиболее ранние породы-оливиниты, нефелиновые клинопироксе-' ниты, мельтейгиты и дана характеристика их состава. Для обоих массивов установлено: I.Последовательность формирования. 2.Определены составы минералов из разных пород. 3.Приведена'геохимические и петрохимические характеристики пород. Вычислены составы исходных расплавов и предложены модели становления, согласно которым в Арбарастахском массиве отделение карбонатитового расплав-флюида происходит после кристаллизации оливинитов, в Ингилийском-после кристаллизации нефелиновых клинопироксенитов, ыельтейгитов.

Для вулканитов лексенского комплекса установлено: I.Время их формирования совпадает с заключительным этапом становления Ингилий-ского массива. 2.Дана петро-геохимическая характеристика и вычислен состав их исходного расплава. 3. Предложена модель формирования и установлено ликвационное отделение карбонатитового расплав-4лада от силикатной фракции. ^.Выявлена,группа ксеногенных минералов, предположительно мантийного происхождения и оценен состав мантии, из которой происходило выплавление исходного расплава, Р-Тс-условия плавления и его степень.

Практическая значимость. В, Ингилийском массиве прогнозируется наличие камафоритов, представлявших практический интерес в качестве руд • на Р2, , /ув . В юго-восточной части Арбарастахского (ассива вероятно наличие не вскрытых эрозией тел камафоритов, на ч.о указывает развитие здесь апатитизированных апопироксенитовых мстазоматитов. Комплексная редкометальная и апатитовая минерализа-н.'я в массивах связана с породами карбонатитовой серии. При этом

поздние карбонатиты по сравнению с ранними обогащены Л/6, Тв. Оценка Р-Т°-условий генерации исходного расплава ингилитов свидетельствует о его зарождений выше области устойчивости алмаза и, поэтому ингилиты не могут рассматриваться в качестве потенциально алмазоносных пород мантийного генезиса.

Основные защищаемые положения.

X. Интрузивные массивы Арбарастахского, Ингилийского комплексов и вулканиты лексенского комплекса относятся к единому 4орыа-ционному типу-формации щелочно-ультрамафитовых пород с карбонати-тами. Различия 'вещественного состава слагающих их пород определяются фациальнычи условиями кристаллизации, составами исходных расплавов, которые отражают состав плавящегося субстрата и степень его. плавления.

2. Арбарастахский и Ингилийский массивы образованы при внедрении единых магматических колонн в верхние этажи земной коры. Дифференциация исходных расплавов началась во время их подъема,

а завершилась на месте становления массивов.

3. На основании анализа геолого-петрографических, минерало-го-геохимических характеристик пород Арбарастахского, Ингилийского массивов построены модели их становления. Разная направленность изменения химических составов пород силикатной и карбонатитовой серий объяснена ликвацией эволюционирующих исходных расплавов на силикатную и карбонатитовую фракции.

4. Главным механизмом эволюции состава силикатной фракции расплава является кристаллизационное фракционирование. Эволюция состава карбонатитовой фракции сопровождается потерей щелочей, железа, 5|'02> М^О, АС2О3; накоплением СаО, СО2.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на XI съезде ММА (Новосибирск,1978); на И Восточно-Сибирском петрографическом совещании (Иркутск,1979); на на-

- ь -

учных заседаниях отдела петрологии ВСЕГЕИ (1981,1993), на. совещании "Платформенный магматизм Якутии и его металлогения" (.Якутск, 198*0; на всесоюзном петрологическом симпозиуме "Оценка перспектив рудоносности геологических формаций при крупномасштабном геологическом картировании и поисках минералого-геохимическими методами" (Ленинград,1988). По теме диссертации опубликовано б работ. Внедрение результатов исследований производилось в виде использования их при составлении научных отчетов по тематическим работам • ВСЕГЕК (Орлова.и др., 1985,1988; Шаденков, Орлова, Борисов,1990).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, б глав и заключения, объемом 285 страниц, включая 160 страниц ма-алнописного текста, 96 рисунков и таблиц. Список литературы включает 157 наименований.

Работа выполнена в отделе петрологии ВСЕГЕИ. .

Автор благодарен доктору г.н.н. М.П.Орловой за научное руководство, советы, поддержку. В процессе выполнения исследований автор пользовался советами и консультациями специалистов ВСЕГЕИ: А.Б.Борисова, А.В.Донских, Д.М.Орлова, В.Н.Мошкине; каф.минералогии ЛГУ-А.Г.Булаха; М.Д.Евдокимова, ИТ и Г (Хабаровск) В.М.Бирюкова, которым он выражает глубокую благодарность.

■Глава I. ИЗТОРИЯ ИЗУЧЕННОСТИ

Янгилийский массив открыт в 1958 г. Н.Д.Зленко, А.Н.Мильто, Я.й.Махонииой'СВАГТ). Систематические исследования велись в 1958-1960г.г. в ходе которых составлена геологическая карта массива м-ба 1:10000. "в 1960-1962Г.Г. массив изучался Г.З.-Ициксон (ВСЕГЕИ), З.К.ПаЕленко, Н.В.Александровым (ГЖШ).

Ьелочно-ультралаф'лтовые вулканиты-ангилиты открыты В.3.Скороходом б 1937 году. В 1962-1970г.г. А.А.Ельяновым, А.К.Данилович, И.Р.Алексеевым, С.В.Потаповым, Ф.В.Каминским изучены практически :-.,:е яззеотные сейчас тела ингилитов.

Арбарастахский массив открыт в 1954 году. В.А.'Ларионовым(ВАГТ). Систематические исследования проведены в 1955-195бг.г„ геологами ВАГТа (С.П.Стоялов и др.)» в 1959-19б1г.г.-геологами Тимптоно-Учурской, Южно-Якутской экспедиций - Д.Н.Шапошниковым, Д.И.Литовским, А.Г.Харченковым и другими, которыми составлены геологические карты массива м-ба 1:25000 и 1:10000.. В 1960-19ббг.г. массив изучали А.А.Глаголев (ИГЕМ), А.Г.Ь-абин (ШГРЭ). •

Глава 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ И ВОЗРАСТ ЕЕЛОЧНО-УЛЬГРАЙАФК ТОЗЫХ КОМПЛЕКСОВ

Арбарастахский массив расположен на юго-востоке Алданского кита, в северо-западной части Идюмо-Хайканского поднятия. Массив прорывает породы архея, локализован в центре ступенчатого горста, формирование которого связано со становлением массива. Абсолютный возраст пород массива (К-Аг-метод по минералам) определен как по-здкерифейский (Глаголев, Корчагин, Харченков, 1974).

Ингилийский массив расположен в восточной оконечности Алданского щита, в пределах Майского платформенного прогиба. Массив прорывает породы архея и находится в центре купольной структуры, образование которой связано с его формированием. Купольная струк-

ч

тура л массив локализованы на пересечении Ингилий^ .ого разлома и Учуро-Инг.илийского диаклаза. Архейские породы купольной структуры отделены от окаймляющих их круто падающих пород рифея кольцевым разломом. Пороцы-массива перекрываются венДскимг отломенияыи, что указывает.на его позднерифейсКий возраст.

¡Лнгилнты^ образующие несколько десятков даек и трубок, располагаются вблизи Ингилийского массива на1 удалении до 'Ю км от него. Они локализованы в основном в аго-западком сектсре между Лнги-ллиским разломом и Учуро-Ингилийскип диаклаэом, прорывая породы архея, верхнего рифея и, перекрываясь породами венда. Формирование ингилитов'по времени совпадает с заключительным этапом станов-

ления Лнгллийсксго массива, о чем свидетельствует наличие ксенолитов пород массива в ингилитах.

Глава 3. ОТРОЕН',1Е И ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ АРБАРАСТАХСКОГО

■МАСС ЯВА

Строение массива. Арбарастахский массив (б,7x5,Зкм) имеет округлую в плане ферму и обладает концентрически-зональным строением.' Он образован штокообразным телом клинопироксенитов, преобразованных практически нацело б апопироксенитовые метасоматитн. В клк-нопироксенитах встречены ксенолиты оливинитов-самых ранних пород массива. Внутри клинопироксенитов и метасоматитов по ним располагаются дайки мельтейгитов, ийолитов и более поздних щелочных и фельдшпатоядных сиенитов. Более поздними являются породы карбона-титовой серии, среди которых по возрастным соотношениям выделены ранние карбонатиты, образующие зоны карбонатизации в силикатных породах и аилы; каыафориты, слагающие в центре массива тело сложной формы; поздние карбонатиты, локализованные в основном в центре и в юго-восточной части массива в виде жильных тел. Тела кар-бонатитов ориентированы концентрически. Щелочные пикриты, синхронные с поздними карбонатитами, образуют дайки. Самыми молодыми породами являются доломитовые и анкеритоЕые карбонатиты, развитые в виде мелких жил. Пассии окружен ореолом фенитов.

Петрографическая характеристика пород. Оливиниты и клинопи-роксениты-мелко.-среднезернистые породы панидиоморфнозернистой структуры. Оливиниты состоят на 85-95$ из оливина. Кроме оливина присутствуют: гитаномагнетит, клинопироксен, амфибол, слюда, апатит, кальцит. Клинопироксениты сложены на 80-95^ клинопмроксеком. В подчиненном количестве присутствуют амфибол, слюда, титаномаг-нетит, сфен, апатит, кальпкт.

Апопироксенитовые метасоматиты-средке,-крупнозернистые породы такситовой текстуры, ¡- которых клинопироксен, амфибол, слюда

влагают з сумме 75-95^. В зависимости от их количественных соотношений выделяются ам:| лбол-слюдяно-пироксеновпе, олвдяно-пароксе-новые к другие разновидности метасоматитов. •

Мельтейгитч, ийолиты-мелко,-срэдкезернистые породы с линейной ть-кзтурой. !'1х главными минералами являются кллноплроксен,нефелин, канкрлниг. ¿торозтепенние и акцессорные: альбит, слюда, магнетит, сфен, апатит, кальцит.

Фелыипатоядные и селочные зиенигы-ыелкозернисгые породы с трахитоиднсз текстурой. В них преобладают /Уз-К-полесси шпат, альбит. Фельдппатсидч-нефелин, канкринит, составляют 0-30^. Темноцветные минералы слагают до 1055 объема, представлены клкнопирок-сеном, амфиболом, слпдой.

Породи карбонатитовой серии име:эт средне,-крупнозернистое строение, такситовуа текстуру. Ранние каобонатшы сложены на 40--90^ кальцитом. Второстепенные и акцессорные минералы: кллнопи-роксея, амфибол, слада, канкринит, нефелин, альбит, магнетит, апатит, сфен. Камафоритк на 80-1002 состоят из форстерита, магнетита, апатита, кальцита, содергания которых сильно варьируют. Второстепенные и акцессорные минералы:■слада, амфибол, пирохлор, бадделеит. По времени образосания выделени три разновидности кама-форитов. Ранние-мгнетит-форстерптовые; более поздние-апатит-маг-нетит-форстерлтовые и кадьциг-зпатитовке. Вокруг камафоритов развиты апатитизированные апспироксенитоЕые метазоматиты.

Поздние кароонатлты представлены пирокзеновнм и с|орзтери-тозыми разновидностями. Они на 85-95^ сложены кальцитом. В пирок-сеновнх карбонатитах такта присутствует амфибол, слюда, канкринит, магнетит, пирсвскит, пирохлор; в форотеритозых-хондродчт, амфибол, слюда, магнетит, апатит, пирохлор.

, Щелочные пикриты-тонкозсрнллые порфкр'оьые породы. Фенокрис-таллы олиБияа, флогопите слагают 30-50^. Связующая аасса сложена

микролитами кальцита, титаномапнетитоы, ильменитом, апатитом, слюдой.

Петрохимическая характеристика пород. По петрохимическим особенностям к Арбарастахском массиве выделены две серии пород. Серия силикатных магматических пород: оливиниты-клинопироксекиты-м'-лыгкглты, ийолиты-щелочныз, фельдппатоидкые сиениты. В процессе формирования пород серии в результате кристаллизационного фракционирования, е остаточных расплавах возрастают содержания Si Op, A^Og, пело'чеи; падают содержания железа, GaO, К^О. Образование олйвинлтов посредством фракционирования оливина приводит к увеличению в остаточном расплаве содержании ЗаС, щелочей, летучих, ACpOgj- падению содержания SiО2. Расплав такого состава ликвирует яа силикатную фракцию, карбонатитовый расплав-флюид и .'щелочной флшд. Воздействие последнего на клинопирсксениты приводит к образованию метасокетитов по ним. Эволюция карбонатитового расплав-флюида сопровождается потерей щелочей, Si Og, MgO, железа, Р^О^, накоплением СаО, С02. Образующиеся при этом ранние карбонатиты обогащены щелочами; качафориты-обогацены MgO, 5i0g, ^2%' железоы' Поздние карбонатиты-породы максимально обогащенные СаО, СОд.

Щелочные пикркты по петрохимическим характеристикам: обога-щенность СаО, 11^0, (Са0<'"'^0), железом (Те 0 >Jt ^Og), щелочами, лет: чими; обедненность Si Од, а также по отношению =0,71, ви-

¡':.'о, представляют автономную порци.о расплава мантийного происхож-

Сг'ПЯ •

Вычисленным состав исходного расплава массива близок к сос-iv.r.y пикритоЕкх порфиритов Карело-Кольской и Майнеча-Котуйской провинций и отличается от них большими содержаниями СаО, щелочей, •геныяим-Г^О, что связано с его большей ди^ференцировпнкостьа.

Химизм породообразующих минералов. 3 работе охарактеризованы • о'оОснно ;тя состава оливина, кл iKon/f оксена, sir; ¿бола, слюды, маг-

нетага, апатита, кзлы'ата. Ланные по составу первых пяти мкиера-'лоо, подт:;ер«дапт наличие в массиве двух серии пород,

Оливии оливинитов содержит 13-20"' фаялита и часто обладает обратной зональностью,.что связано с выкосом из неге адлеза. Такой процесс п;: слсхо'мл в условиях повышения/Ор и обусловлен увеличением щелочности и 4л.ондонасыщеннести расплава при образовании, оливинитов. Кристаллизация олив -шитое началась в глубинных условиях, о чем свидетельствует наличие в оливине включений жидкой

со2.

В породах карбонатитовой серии, увеличение содержания фаялита в оливине от 2-7,'' в ка:/.афоритах до II-16$ в поздних карбонати-тах является свидетельством падения /о^ и связано с падением де-лочЦости кербонатитового расплап-4лпида в процессе его эволюции.

В-щелочных пикритнх 1енскрисхаллы оливина обладает нормальной зональностью, от 9,й фаялита в центре до 17% в краевых частя::. Наличие приноси ОаО в краевых частях 4енокристаллов свидетельствует о их кристаллмяацич в полибарических условиях.

Клинопироьсен в зерни силикатных пород /лняет состав от дкоп-ояда в сливинитах к салиту и ктинопироксенлтах, субкальциевому сплиту в айолгтах и эглрину в сиенитах, страдая увеличение содержаний $¡02» щелочей, железисгозги к процессе оволдцил расплава. Резкие отдания составов хлинопчрокоенов оливинитов и клинопнроксени-т'ов обусловлены ликвацией остаточного пьеле кристаллизации оливинитов расплава на силикатную и гарг'окатчтовув 4Ракции.

I'л.ш>пи покоен ап" пироксен-/, то гых и е таз ом;-, титов представлен диопс/.до;'.; обеднен по ;раьнен-лэ с ;юуодкь.и «елезоа, ^.рСд, что свидетельствует о его ссг^онвяда ..рл яс;«':лЧ:з:!МИ 1>оло~ .эго цл'з и.

¡» юродах га;'бОп':,\>:о> о;. ;;сг и л, ¡тип глин.'пироксена летел от субкальцлонсгс йял л- ь рь^икх к Г'^Х!''. г.;тах, до длопсидэ-в поздних, отражал * л.-.1" > :.вол?пй;э яг.р:<о»;> птиього расп.кв-ч л )-и па, г.ьтсря им пол , имгва, „•« <ч ,и-:г рил -ЗсО.

- 10 -

Амф л б о я г, - млкагных породах '«еяязг дезгав от рихтерлта б оливчн ггах чо гаотингсата в клинсплрог.сенлтах и Я - арфьедсонита в сйечигох. Резкое лзмсне»1йе состава а**! чбола от оливлкхтоь к кла-' 'иоплрсксенлгаа-счгдстьао резкого изменения состава расплава, испытав з: его ллкгацио после кристаллизации олизчнитов.

Амфибол апопи! оксклтовых уетасоиатктоБ представлен ыагнезп-скатафоритои. Он был образован при воздействие ['¡елочного флэида.

В породах карбонатитовой серии состав ах.;ибола меняется от мег.~.ез;:окбтафорита в ранних карбонатитах до рихтерлта в поздних камафсритах и карбонатитах, отражая потерю гарбснатито:>ым расплав-флоддс" г -лоза, АЕ^Од.

;лллкатных породах меняет систав ст флогопита к биотиту. В породах ¿арбон&тлторои серии чедезистозть слюды падает.

!'агнет/.г. Эволюция состава магнетита б силикатных породах сс.т^сгсу:.?ется чадекчем содержаний Т< 02, 1^0, З^Од •

породах карбонагитовой серии, в кауафоритах, эволюция состава нагнетите выражается в падении содэруонлй 1^0, АС^Од, воз-■г.зтанил - 71 0?. 3 поздних карбонатитах изменение состава магнетита сопровождается увеличением содержания .'.^0, падением-"Л0^. • Зоотйь магнетите из щелочных ппкритоя характеризуется высо-г.лии содержаниями 1,^0, 7(02, З^О^, которьс характерны для ранних ку/улятоз, либо для с;"абоди4Ференцированннх мафптових расплавов.

Приведенные данные о составе минералов свидетельствуют о той, что в строении массива приилмазт участие две серии пород-сг.лакет-нея л ъарбоьагитоиая, подтверждением чего являются разные трзнды чт-уя слиенных минералов из'торед этих зерий.

• :•'• окия характеристика пород. Породы массива сбогащзны 5>, . М , ?к , Ус, Л/| , Оо по сравнению с земной корой,

• л и.! специллизаик'о исходного расплава,

•л -31 •.•• •■ .>•„• :челонм .-..по сс-р пород. В помочах

силикатной магматической серии от ранних к поздним наблюдается па. дение содержаний Ог, ЛЦ , Со; увеличение содержаний некогерентных элементов - 2г , 5г» Ва, Л/(! , Такое поведение обусловлено формированием пород посредством кристаллизационного фракционирования. Ликвация остаточного после кристаллизации оливинитов расплава на силикатную фракцию, карбонатитовый рас плав-флюид и щелочной флюид привела к разделению малых: элементов по фракциям в соответствии с . их геохимическими свойствами. Гак силикатный расплав оказался обогащенным Сг, М , Со; карбонатитовый-Эг, ТК, Л/8 , ?; щелочной флюид -Ва, . Обогащенность карбонатитового расплав-флюида 5г, ТЕ,

Р-

/VI? обусловлена их сродством с Са и СО,. В связи с этим, при эволюции'карбонатитового расплав-флцида, сопровождающейся накоплением СдО и С02 происходит и накопление 5г, содержания которых

максимальны в поздних карбонатитах, камафоритах.

Высокая степень сродства Ва к К, которым обогащен щелочной флюид и тенденция образовывать комплексы типа (К, (.Михаилов, Григорьева, 1961), обусловили обогащенность этими элементами апопироксенитовых метасоматитов, образованных при участии щелочного флюида.

' Щелочные пикриты обогащены как Сг, , Со,V, так и некогерентными элементами. Такие геохимические особенности характерны для слабо-дифференцированных пород-продуктов плавления аномального мантийного субстрата, каковыми и являются-щелочные пикриты.

Глава 4. СТРОЕНИЕ И ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ИНГКЛИЙСКОГО МАССИВА

2

Строение массива. Ингилийский массив, площадью около 25км , имеет в плане округлую Форму, концентрически-зональное строение. Центральная часть представлена ^токообразным телом ийолитов, урти-тов, содержащих ксенолиты нефелиновых клинопироксенитов, мелыей-гитов-самых ранних пород массива, которые превращены в апопироксе-нитовые метасоыатиты. Тело ийолит-уртитов имеет зональное строение.

Его краевые части сложены малиньигами, ийолитами, центральные-ийолитами, уртитами. Оно окружено кольцевой зоной апогнейсовых мейокит-амфибол_-битовнитовых пород, сменяющихся к периферии фени- ' тами и фенитизированными_ гнейсами. Карбонатиты 1-ок генерации образуют среди апогнейсовых метасоматитов и пород массива неполно-кольцевые тела, окруженные зонами реакционных, обогащенных фельд-шпатоидаыи пород. Щелочные, фельдшпатоидные сиениты, тингуаиты, малиньит-порфиры образуют радиальные дайки, Самыми поздними являются каяьцитовые карбонатиты 2-ой генерации, слагающие гнезда, жилы и мелкие радиальные жилки долоыит-кальцитовых карбонатитов.

Петрографическая характеристика пород. Нефелиновые клинопи-роксениты, мельтейгиты-нелко,-среднезернистые породы панидиомор-фнозернистой структуры, сложенные клинопироксеном (60-95$), нефелином (5-15Ю. Акцессорные и второстепенные минералы: титаноыаг-нетит, шорломит, сфен, апатит, кальцит. Апопироксенитовые метасо-матиты-средне,-крупнозернистые породы такситовой текстуры. Клико-пироксен, -амфибол, слюда слагают 70-95$. В зависимости от их количественных соотношений выделяются слюдяно-амфибол-пироксеновые, амфибол-пироксеновые и другие разновидности метасоматитов.

Малиньиты, ийолиты из краевых частей тела-среднезернистые \ породы. Их главные породообразующие минералы кристаллизовались в последовательности: клинопироксен-нефелин, ыеланит * К-полегой шпат. Второстепенные и акцессорные минералы: канкринит, сфен, циркон, апатит, амфибол, кальцит. Ийолиты, уртиты из центральной час-ти-крупно,-гиганто.зернистые породы. Их главные породообразующие минералы кристаллизовались в последовательности: нефелин-клинопи-роксенчпорломит. Второстепенные и акцессорные минералы те же, что ■ и в породах из краевых частей тела.

Мейонит-амч'лбол-битовяитовые породы-среднезернистые с линейной текстурой. Линейность ориентирована концентрически. Их главные

минералы: битовнит (60-902), амфибол (5-352), мейонит (5-152). Второстепенные: клинопироксен, слюда, кальцит. Фениты-среднезер-нистые породы состоящие из микроклина, альбита, эгирйна.

Карбонатиты 1-ой генерации-мелко,-срелнезернисты.е породы. Они сложены кальцитом (50-95$), слюдой (5-30$)-, амфйболом (5-302). Второстепенные и акцессорные минералы: нефелин, канкринит, альбит, сфен, циркон, апатит, магнетит.

Щелочные и фельдшпатоидные сиенита, тангуаиты, малиньит-пор-фиры-мелкозернистые породы с трахитоидной текстурой. Сиениты сложены Л&-К-полевым шпатом, альбитом-+нефелин, канкринит, слагающие ми в сумме 85-95$. ТеыкоцЕетные: клинопироксен, слюда, амфибол. Тингуаиты, малиньиг-порфиры-порфировые породы. Вкрапленники представлены клинспироксеном, иорлоштом, Л&-К-полевым шпатом, нефелином. Они слагают 20-40% объема породы. Связующая масса по составу аналогична сиенитам. Акцессорные минералы: апатит, сфен, ор- ' тит,. магнетит, пирохлор, кальцит.

Карбонатиты 2-ой генерации-средне,-крупнозернистые породы, состоящие на 80-952 из кальцита. Также присутствуют: клинопироксен, форстерит, флогопит, апатит, магнетит, пирЬхлор. Доломкт-кальцитовые карбонатиты сложены на 70-802 кальцитом, на 15-202-.доломитом. Второстепенные и акцессорные минералы: слюда, сфен, монацит,, ортит, галенит, пирит. ' "

Петрохимическая характеристика пород. По петрохимйческим особенностям в массиве выделены две серии пород. Формирование серии силикатных магматических пород (нефелиновые клиноКироксениты, ' мельтейгиты-ийолига, уртиты-щелочные и фельдшпатоидные сиениты) сопровождается увеличением содержаний йО^,- А£Щелочей, летучих; уменьшением ОаО, М^.О, ¡»елёза и- обусловленокристаллизационным фракционированием. Образование нефелиновых^дллдоплроксенлтов, мельтепгитоп при фракционированчи г ллнспироксена прив'Ьдмг к увели-

чению в остаточном расплаве содержаний АЕ2О3, щелочей, летучих;, падению содержаний Б!^, М^О. Этот расплав ликвирует на силикатную фракцию, из которой кристаллизуются ийойиты, сиениты; карбо-натитовый расплав-флюид и щелочной флюид. При воздействии послед' него на вднопироксениты, мельтейгиты образуются иетасоматиты по

ним. Эволюция карбонатитового расплав-флюида сопровождается поте- рей щелочей, А^Оз, железа, Од, М^О, Р2О5» накоплением СаО, • 00^. Образущиеся при этом карбонатиты отражают эту эволюцию.

Вычисленный состав исходного расплава массива близок к составу турьяитов, нефелиновых ыилилититов Турьего полуострова, отличаясь от них пониженным содержанием $¡025 повышенными содержаниями СаО, летучих. Вычисленный состав карбонатитового расплав-флюида близок к составу севитов комплекса Фен. Ооподтавление содержаний 0, железа в карбонатитовом расплав-флюиде, карбона-титах двух генераций свидетельствует о существовании в массиве камафоритов.

Химизм породообразующих минералов. Изучены составы клинопи-роксена, амфибола, слюды, магнетита, полевых шпатов, апатита, кальцита. Данные по составам первых четырех минералов, подтверждают наличие в массиве двух серий пород,

Клиноплроксен в серии силикатных пород леняет состав от субкальциевого авгита в нефелиновых кликоплроксенитах-до эгирин-ав-гита в сиенитах, отражая увеличение, содержаний щелочей,- же-

лезистосги в процессе эволюции силикатного расплава. Наиболее.отличаются составы клинопироксенов нефелиновых кли'нопироксенитов и ыалиньитов, ийолитов из краевых частей тела. Б последних он представлен эгирин-авгитом. Такое изменение состава клинопироксена отражает увеличение активности ^Од в расплаве (Ье ВаБ, 1962), обусловленное отделением от него карбонатитового расплав-флюида.

Клинопироксен апопироксенитовых метасоматитов представлен

диопсидои, обеднен по сравнению с исходным железом, АСдОз» что свидетельствует о его образовании при воздействии щелочного флюида.

В породах карбонатитовой серии установлен диопсид. Пци этом диопсид из карбонатитов 2-ой генерации обеднен железом, А£20д, Л^О по сравнению с диопсидом 113 карбонатитов 1-ой генерации, отражая подобную эволюцию состава карбонатитового расплав-флюида. Клинопироксен мейонит-амфибол-Ситовнитовых'пород подобен клинопи-роксену нефелиновых клинопироксенитов, что, видимо, отражает сходные условия их образования,.

Амфибол в силикатных породах встречен в малиньитах, сиенитах и представлен гастингситовой роговой обманкой. В апопироксенито-вых ыетасоматитах и карбонатитах 1-ой генерации амф'иболы сходны и представлены гаотингситом. Это сходство является, видимо, следствием равновесного сосуществования щелочного и карбонатитового расплав-флюида, из которых амфиболы кристаллизуются. Амфибол карбонатитов 2-ой' генерации представлен рихтеритоы; по сравнению с амфиболом карбонатитов 1-ой генерации он обеднен келезом, СаО, АЕдОз» отражая эволюцию карбонатитового -расплав-флюида.

-Амфибол мейонит-амфибол-битовнитовых пород.представлен пар-гаситом. Для него характерны вариации содержаний Аб^Од, М^О, СаО, -что связано с высокими скоростями процесса их образования и неравновесными условиями кристаллизации.

Слюда в сиенитах представлена биотитом» В апопироксенитовкх ыетасоматитах встречены биотит, железистый флогопит. Для них характерны вариации содержаний АСдОд, железа, М^О, однако, несмотря на это железистость слюд остается постоянной, что отражает устойчивый режим кислотности-щелочности.

В породах карбонатитовой серии магнезиальность слюд увеличивается от карбонатитов 1-ой к карбонатигаы 2-ой генерации.

Магнетит в силикатных породах меняет состав от титаномагяе-тпта в нефелиновых клинопироксенигах до магнетита в 'ийолитах, сиенитах. Б апопироксенитовых метасоматитах и карбонати'тах 1-ой генерации магнетит содержит мало Т) и Ы^О. В карбонатитах 2-ой генерации в нем отмечается повышение содержаний ТI С^ и М£0.

Данные по эволюции составов минералов свидетельствуют о том, что в строении массива принимают участие породы' двух серий-сили-катной к карбонатитовой. Разные тренды составов одноименных минералов в них - убедительное подтверждение этому.

Геохимическая характеристика пород. Породы массива обогащены $г, Ва, 1г, т, ТК, Р по сравнению с Земной корой, отражая тем самым геохимическую специализацию исходного расплава. По геохимическим .особенностям выделены две серии пород. В серии силикатных магматических пород (нефелиновые клинопироксениты, ыельтейгиты-ийолиты, уртиты-щелочные и фельдшпатсидные сиениты), от ранних к поздним, наблюдается падение содержаний Сг,М , Со,У ; увеличение-некогерентных элементов -2г,Л/(>, 5г, Ва, ТК, что обусловлено образованием пород в процессе кристаллизационного фракционирования. /

Ликвация остаточного после кристаллизации нефелиновых клино-лироксенигов расплава на силикатную фракцию, карбонатитовый расплав-флюид, и шелочвой флюид привела к разделению элементов-приае' .;сей в соответствии с их геохимическими свойствами. Силикатный ра< плав обогаиен Сг,/У|, Со,У ; карбонатитовый-$г, Ш , ТР; щелочной флюид-Ва, ?г . Обогащенность карбонатитового расплав-флюида 5г,

ТК-обусловлена близостью их геохимических свойств с Са, СС)|; А/6-

• р. -

имеет тенденцию .образовывать комплексы с С03 . максимальная обогащенность 1К и № карбонатитов 2-ой генерации обусловлена ыакси ыальной концентрацией Са, СОд- и пониженной Т° их кристаллизации когда становились устойчивыми ниобаты типа пирохлора (Александре

1973). Максимальное содеркание ^г в карбонатитах 1-ой генерации' обусловлено высоким содержанием в них апатита - концентратора

Обогащеннозть щелочного флюида обусловлена его тенденцией .образовывать комплексы типа (К, /Уа (Михайлов, Григорьева, 1961). Обогащенность Ва определяется его сродством с К , которым обогащен флгои и, соответственно, породы, образовавшиеся при его воздействии-апопироксенитовые метасоматиты.

Глава 5. СТРОЕНИЕ И ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ МАЛЫХ ТЕЛ КНГШШТОВ

2

Ингилиты развиты на.плошади около 500 км , образуя свыше 10 трубок и 50 даек. Протяженность даек колеблется от первых сотен метров до 10 км при мощности от десятков см до 15 метров. Дайки имеют северо-восточное простирание и субвертикальное падение. Трубки имеют неправильную в плане форму. Их размеры колеблются от первых десятков до 400 метров в длину при ширине редко

о

более 100 метров. Площадь трубок не превышает 0,05 км . Контакты даек и трубок с вмещающими породами резкие. Вмещающие породы часто брекчированы. В эндоконтактах даек присутствуют узкие зоны закалки.

Петрографическая характеристика пород. По структурно-текстурным особенностям среди ингилитов .выделены массивные и брекчиевае разновидности. Первые слагают в основном дайки, вторые-трубки. Массивные ингилиты тонкозернистые породы порфировой структуры, Фенокристаллы (10-305?) представлены оливином, клинопироксеном,, хроммагне титом,; ликроильменитом» Связующая масса сложена микролитами клинопироксена» флогопитом, оливином, тктаноиагнетитсм, кальцитом. Акцессорные минералы: перовскиг, сфен, циркон, ильмениг,, апатит. ;

Брекчиевые ингилиты содержат обломки пород осадочного чехла и кристаллического фундамента. Количестве облоиков колеблется от первых 0 до 70$ объема породы, а раймерн обломков от первкх см до

первых мэтров в поперечнике. В остальном брекчиевые ингилиты. подобны массивным и отличаются лишь наличием фекокристаллов флогопита. В краевых частях трубок встречаются породы с азтолитовой текстурой. В них включения ингилитов шарообразной формы заключены среди матрицы, обогащенной карбонатом. Диаметр автолитов от первых мм до 5 см, а их количество составляет 10-70$. Автолиты имеют автономное строение. Их краевые части более мелкозернисты чем центральная. Структура автолитов порфировая. Фенокрлсталлы представлены клинопироксеном, флогопитом, хроммагнетитом; пикро-ильменктоы. Связующая масса существенно днопсидовая, с магнетитом, хлоритом, слюдой. В автолитак отмечено ликвационное отделение карбонатного материала от силикатного. Матрица, цементирующая автолиты, имеет порфировую структуру. Вкрапленники составляют 30$, представлена флогопитом. Связующая масса сложена на 60-70% карбонатом, а такте флогопитом, магнетитом, хлоритом.

Петрохимичеокая характеристика пород. Ингилиты характеризуются недосыщениостью 5|'О.^» высокими содержаниями М^О, СаО, (!.!^0> ЗаО), Т')0р, железа, летучих, шелочеК (.К^О/Уа^О), низким содержанием № ¿Од.. Вариации химического состава п.чгнлитов выражавгся в увеличении содержаний АСдО^» Од, СаО, летучих; уменьшении содержания 51с падением Это свидетельствует о том, что глав ним механизмом дифференциации было кристаллизационное фракционирование, а главным фракционирующим минералом являлся оливин. Анализ составов ингилитов из даек и трубок показал, что в последних ингилиты являются менее дифференцированными, что также подтверкдЕ ется максимальными содержаниями Сг ,ЛЛ в ингилитах из трубок.

Намечается совпадение, трендов изменения содержаний М^О, АКдОд, летучих в ингилитах и в породах щелочно-ультрамафитовых массивов с кароонатктами. Отличия в поведении других компонентов обусловлены меньшей дифференцированностью ингилитов, слабым проя

лением ликвации, приводящих к появлению контрастных фракций. Состав исходного расплава ингилитов близок к составу пикритовых пор-фиритов Карело-Кольской и Маймеча-Ьотуйской провинций и к исходному расплаву Ингилийского массива. Последнее свидетельствует об их генетической близости. Различия исходных расплавов ингилитов и Ингилийского массива обусловлены меньшей дифференцированностыэ первого и большей степенью плавления мантии при его генерации.

Уимизм породообразующих минералов, ^реди минералов ингилитов выделены: собственно ингилмтовые и ксеногенные.

Оливин образует две генераций фенокристаллов. Оливин 1-оП ' генерации содержит 103 фаялита, окружен каймой ортопироксена. Оливин 2-ой генерации содержит 13-175 фаялита,.замещается с краев серпентином. Олпв-'н связующей массы содержит 15-1В# фаялита.

Клинопироксен образует двэ генерации фенокписталлов. Клино-пишжсен I-oli генерации представлен эндиопсидом. Клинопироксен 2-ок генерации и из сзязующей массы представлены диопсидом. Эволюция составов клинопироксена свидетельствует о прогрессирующей де-силжации расплава (Le Bas , 1962).

'Jpem ксеногенных встречены клинопироксены из кристаллических пород ¡ундамента (субкальцмевнй авгит) и клинопироксени глубинного генезиса. Последние-зоналыш. Их ядра сбогашены железом, Af^O^jA/ogO; обеднены 1^0, СаО, ТЮр, Сг^Од по сравнени?) с краями. Согласно "критерий Майсена-]!еттчерйи-бти клинопироксени-реотято-вые минералы 'чантяи. По составу о«-/, близки к клчнопнроксенам иль-ме»ч:тоо.'ер кашах перидотитов (Ухало, Ряочяков, Харькив, I9H3).

fлогопит. Фенокристалл;: флогопита зочерзит 35? Ti Uj>, их же лесистость - 2'1-йЗ. Флогопит с вязу .шей маоск солерvit больше Ti Og .•(до 6,5^), егр железизто.ст» нчие - 18-2? и овуолорлпт предшествую!; ей- кристаллизацией хпсчагчотита. Иагение нозр-.стнние Т» Ct> во ц л о г .о пи те—с в и г.ет-е л ьство в"у!?аотаняя в р^зп-к со л ер калия

Ксеногенный 4логопат образует крупные деформированные кристаллы, окруженные каймой плавления. Он соазркит мело Т1 02> много Ог20д, по составу близок к флигопи^у из мант иных пльмен/т-пироксеновых модулей в кимберлитах (Уханов, Рябчиков, Харькив, 1938).

К пин е л идн. Хр о м ч а гн е т и т образует фенокристаллы, а такке входит в состав связующей массы.'Фенокрчстэллы обогаитны обеднены ТЮр, ъелезом по сравнению с хроимагнетлтом связующей массы. Титансмагнетит и мсгнетит-млнералы связующей масок. Первый содержит до 22^ Т|до Зг^Од.

Пчкроильменлт пз фенокрястэллов содержит до М^О, до ОГ^О^; из связующей массы - не более

В оливине 1-ои гекграцаи есть вкяшрла плкроильмэнита, обогащенные Сг?03 (до к^и, ре^Од, обедненные ?102 по сравнению с фенокристаллами. Этот пикроилвменит сходен с пккроильменятом из нокулей ильменктаодержащих перидотитов б кимберлитах Якутии (Уханов, Рябчиков, Харькив, 1988). Повышенное содержание 2г20д ' в пикроильмените, по сравнению с расплавом ингилитов-езидетель-ство их нсравновесностк'С ^¡м^ ,1977).-Данный пнкроильменлт-ксеногенный минерал.

Гранат. Встречены гранаты из пород фундамента и граната, содержащие более 16;? М^О и С^^З" альмандин-пиропы. Последние сходны с гранатами из ноцулей ильменитовых перидотитов в кимберлитах Якутии. Мантийное, реститовое происхождение этих гранатов подтверждается по "критерия Майсена-Биттчера" (Малсен, Бзттчер, 1979).

Кальцчт слагает сикзуащую массу, составляя "о 15'/> се ойье-ма, а в патрице йзтояитовых л.чгмчтов до 604. По составу кальцит из матрицы сходен с кальцитом из карбонатитов Ингилнйского масс на содержит 1,465« $гО, 0,112 ТК^Од.

Приведенные данные о химионе минералов ингилитов подтво-таг

ют, что эволюция расплава сопровождается падением содержаний М^О, 5!02; увеличением содержаний СаО, Т1О2, летучих. Среди минералов из ингилитов встречены ксекогенные-мантийного происхождения (клинопироксен, флогопит, пикроильменит, гранат).

Геохимическая характеристика пород. Кнгилиты обогащены $г , Ва, 2г, № , ТК, Сг, /VI , Со по сравнению с Земной корой.

В серии ингилитов наблюдается закономерное падение содержаний СГ, М" , Со в более дифференцированных породах. ПоведениеV противоположно, обусловлено повышенном содержанием минералов-концентраторов/ - титаномагнет'ита, магнетита в более дифференцированных породах. Содержание некогерентных элементов, Р,?г, М , Ва, ТК выше в более дифференцированных ингилитах даек. Значительные вариации их содержаний обусловлены как контаминацией ингилитов вмещающими породами, так и проявлением низкотемпературных гидротермальных изменении, которые сопровождаются выносом этих элементов.

Анализ петрографо-никералогических и петро-геохимических особенностей интрузивных Арбарастахского, Ингилийского массивов и вулканитов лексенского комплекса позволил отнести их к шелочно-ультрамафитовой формации с карбонптитами. Различия их вещественного состава обусловлены отличиями фациальных условий кристаллизации и особенностями составов исходных расплавов. Последние обусловлены различными степенями плавления мантийного субстрата.

Глава 6. ПЕТРОЛОГИЯ ПОЗДНЕРИФЕЙСКИХ ИЛОЧНО-УЛЬТРАМАФИ-ТОВЧХ КОМПЛЕКСОВ

Петрологии целочно-ультрамафитовчх комплексов и карбонатитов посвящены работы многих отечественных исследователей: Л.-!.Бородина, А.Г.Булаха, А.А.Глаголева, Л.;].Егорова, А.Г.л.аОяна, Л.Н.Ко-гарко, В.А.Кононовой, В.П.Костяка, -А.А.Кухаренко, Э.А.Лпчр,;, л.В. Лапина, ¡¿.П.Орловой, В.О.Самойлова, Л.КЛЬаеркикоч, Н.!>.1 «чкапево

и многих других.

Составы исходных расплавов и их источник. Вычисленные соста- "

вы исходных распл.авов Арбарастахского, Ингилийского массивов и ин-

Ш

гилитов являются щелочно-ультрамас^лтоьнми. а по отноыениям -¡у*^) ^'/Со (Когарко,1977) они отвечают первичным мантийным выплавкам. Обогащенность расплавов некогеренткыми элементами наряду о высокой магнезиальностью свидетельствует об их образовании из аномального субстрата при значительных степенях плавлении. Оценка Р-Т°-условий кристаллизации расплава ингилитов.методами расчетной тер-мобарометрии показала, что Т° кристаллизации ^енокрисгаллов оливина составляла 1250°-1380°.' ' Ксеногенный клннопироксен находился в мантии при Р=18~2б кбар, То=950°-970° ( Шегс/еГ ,1971). .

Для оценки состава мантии использован метод Дж.Бикли(Вкк/е , 1976). Лчнейчые корреляции в ингилитах содержаний АГ2®3» СаО с содержанием М^О позволили оценить состав материала, добавленного к их расплаву при его генерации. Экстраполяция кризых содержаний А^р'-'з» 8 зависимости от М^О показала, что они пересекаются с осью абсцисс при М^О =48-50$, свидетельствуя о том, что расплав равновесен с реститом, сложенным оливином состава Ро_о0 • Располагая составом рестита и расплава оценена степень плавленая субстрата по формуле равновесного плавления (Шоу,1069). Вычисление степени плавления проведено по К^О и РсО, для которых установлены зависимости коэффициентов распределения от Т° ( Ко^Нсг) , 1970). Приняв за исходную Т°=1350° и вычислив И 1^0 =2,9; КзеО =0,8, получили,среднее*значение степени плавления при генерации расплава ингилитов равное 33$. Содержание петрогенных компонентов в субстрате определено, по выражению: Со=0,ЗЗСс<-0,57Ср, где Со, Сь , Ср - содержания компонентов.з субстрате, расплаве и рестите соответственно. Содержания V, Со,М , Сг, Мп в субстраге определены, исходя из расчета их валовых коэффициентов распределе-

нил между минералами субстрата ^оливин, клиноплроксен, пикролль-менит, гранат, флогопит) и расплаьом. Значения коэффициентов распределения взяты из работ С Irving ,1977; Когарко и др.,1980). Содержаний некогерентных элементов в субстрате о"ге;елени по формуле Oo=FCl , к которой'сводится формула для равновесного плавления при условии, что коэффициенты распределения элементов близки к нулю.

Вычисленный состав, субстрата (табл.1 ) по сравнению с примитивной мантией обеднен "базальтовой" составляющей, обогащен некогерентными элементами. Исходя из .пространственной и временной близости ингилитов и Иигилийского массива, предположено, что образование их расплаЕоь происходило из сходного субстрата. Значения степени плавления субстрата при образовании исходного расплава

1 п

Ингилийского массива, определенные по формулепо содержаниям Си, Sr , Ba,2r,/Vfc, ТК дали значения 12-162. Значения степени плавления субстрата при генерации исходного расплава Арбара-стахского массива, определенные аналогичным способом, характеризуются большим разбросом - 8-382 и 'обусловлены иным составом субстрата.

Сделан вывод.о том, что исходные шелочно-ультрамафитовые расплавы зарождались на глубинах 60-90 км при Т°4 1350 при степенях плавления>102, в мантии обедненной "базальтовой" составляющей, но обогащенной некогерентными элементами.

Эволюция щелочно-ульграмафитовых расплавов и модели формирования щелочных комплексов.

Арбараетахский массив. Кристаллизация оливинитсв происходила при Рс 5 кйар. Наличие в них диопсида, рихтерита, флогопита, минералов свойственных карбочатитам, позволяет заключить, что в это время расплав eine не испытал ликвацию. Ликвация произошла

- ?Л -

посте сразованил олнвиннтов, в расплаве обогащенном СаО, А^Од, кслочава, лс-туч дня; обедненном Из силикатной фракции по-

скечствок кристаллипаиюнного ^акционирования бьли образованы клиноплрсксенлтм, пйолчтн, зиениты. Преобладание кланопироксеня-теь обусловлено насыщенностью силикатного расплава и сосуществующего с ним селочного ^лчила НдО, что ькзвало расширение поля кристаллизации кялкопарсксена, сокращение поля нефелина. Еелочног '4лила ответственен такге за греврашснае клинопироксенитсв в метасо-

7;-.ТНТК.

Эъоярпия гярбояпт'гсього рпсплав-: лпидп сопровождалась потере.. >":лочрг., 2^3' с чич зв'1:'е'гель,:теует широкое развитие шелоч-м'х 5лачсс.1ллкйтнкх алнс{«алов в ранних карбонатитах. Главтш же б эьол-чпи явилось ликвационное разделение разплав-флгода на руд-коспллкатну:., оосгеаенную апатитом фракцию, из которой сформированы гаяй.о.-мтс и на ;ракцию, обогащенную СаСОд_сссо1венно карбо-нзтпгсву», /з котором образовались поздние карбонатитк.

Л н ги ли и г к;; и ма с с и в. Кристаллизация нефелиновых клинопирок-гсч-итск, мельтепгитов происходила на глуолне, о чем свидетельствует наличие отих пород в'ыде ксенолитов'в ийолитах, кристаллизовавшихся не место их локализации. Ликвания произошла после образования нефелиновых клинопироксенитсв, мельтеигитсв, в остаточном расплаве, обогащенном летучими, щелочами, А^Од, обедненном 5(. Из силикатной фракции посредством кристаллизационного фракционирования бьли образованы ииолить, уртиты, сиениты. Эволюция карбонатитового расплав-флюида .сопровождалась потерей щелочей, Абд^з» с чем звчветельствует развитие вокруг карбонатитов 1-ой генерации реакционных пород обогащенных фельдпшатоидами, и наличие в самих карбонатитах ¡{ельдшпатоидов,. слюды, субщелочного амфибола. Обл-здтность карбскатитор 1-ой генерации слюлой, амфиболом, апатитом-свидетельетБо обогащенности карбонатитовой ({рак-

Тяблчнп I.

Составы исходных расплавов и мантийного субстрата, из которого впплазлнлисъ пнгплитп

5104 Т, О, АСгбь

Те О МиО

Сао /УдгО К10 п.п.п.

Е

6г Ва гг А/е

Се.+Ьа. У 5с Си 2 и V Со

т

Сг %

2-!]! I1

• 21,11 33,36 Г.г» 1 '' Г

' 1 ,'(2 5,1.» 1,о8

4 ,56 • , 21 1 ,36

7,29 5,90 Я,59 > 12,71

6,03 5,15 J '

С,?"7 0,21

13,91 6,15 ?(.', '1 « 39,33

20,22 19,38 3,'»3

2,67 '',59 0,73 0,25

2,91 0,15

8,'¡8 7,'; 8 п ,6'? 2,71

1,01 1,3В С ,о? 0,21

99,75 99,72 11-0,54 [00,00

г, ^ »'- (.', '/2

1900 30 50 127С '■20

535 1270 630 208

750 [790 750 2'. 9

ЗоО 165 72 ?'|

295 935 350 1:6

25 'Ю 15 5

17 10,5 22 9

55 75 36 I?

с,5 115 290 98'

а.15 хЗС 180 359

43 25 75 125

225 ' 60 '135 1372

515 135 1125

5,СО 5,30 10,07

с р: сп.'ш.ь: I- ОГО чр,1С!1К

¡л .ь;:1'огс :.","! л: г> г; 3 -ингп.т-:" оь.

того : г. Г: Т а.

ции телезом, Карбонатиты 2-ой генерации обедне-

ны я тина компонентами. Резкая смена состава карбонатитов позволяет предположить, что телезо, М^О, бЬ|ЛИ за4иксированы в камафоритах.

Образование мейонят-ауфибоЛ'-битоБНитовых пород происходило на ранних птэпах становления массива. Из поднимающегося исходного рас.плаьа происхог/.л вынос во вмещающие породы СаО, А^Од» келеза в виде глшда или в виде расплава, который вызывал замещение этих пород, приближая их состав к составу расплава.

Ингилиты. Основным факторен эволюции ингилитового расплава является кристаллизационное фракционирование оливина, которое приводит к'обеднению'остаточного расплава 5Ю2, М^О; обогащению СаО, АЕ^Од, Т| О2» летучими, щелочами. Последующая кристаллизация (¡снокризгаллоз хроммагнегпта, клинопироксена, флогопита, пикро-ильмекитн заверпается быстрым подъемом к поверхности и кристаллизацией связующей массы.

• ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С Арбарастахским массивом связаны проявления (логопита.В епэгмроксенитовых метасоматитах. Рулами на апатит, магнетит являются камафориты, с которыми связана и №, -минерализация. Такисе Л&-минерализация связана с поздними кербонотитами, а ТК -минерализация с анкеритовими карбонатитами.

й Ингклииско;./ массиве широко развиты вксокоглиноземистые породы: ииолиты, уртиты'и меконит-амфибол-битоЕнктовые породы. В них содержание А[?Од составляет 20-27$.•Ил слиты, уртитк могут представлять интерес в качестве руд для извлечения шорломита, являющегося абразивным материалом.

Ограниченное развитие пород-руд на определенные виды полезных ископаемых, несмотря на то, что исходные р-сплавы специализированы и на Бг, Ва, ТЕ, определяется физико-химическими услови-

ями становления массивов. Так при формировании Арбарастахского массива на глубине около 3 км (Ельянов,Морален,1972) и более, повышенное давление (Р>1 кбар) способствовало более рзньему отделению карбонатитоьего расплав-флюида. В результате его эволюция была длительной и привела к сбразиганию специализированных на , И , НЬ кемафоритов, поздних харбинатчтов с Л^-яинерализацяей и анкеритовых карбоньтнтов с ТК - минерализацией. Высокое давление сноссбствовгло полней переработке кдинопироксенктов целечннм флюидом с обра&ойатглем богатых .3логопиточ епопчрогсенятоБих чотасо-мктитсв.

Становление Ингилмйокого яасслв'а происходило на меньшей глубине, около 1,5 км (>ЕлььнсБ,1.'0ралев,1972). В результате этого ме-тасомтическая переработка нефелиновых клмшлирсксенятов оыла не полной к образования пород, богатых слюдой, не произошло. Из-за пониженного давления отделения капбенатитового расплав-флюида произошло позже, его эволюция.была скор;;: <.чна, что препятствовало образованию кароснатитов с Тй, 5г . 13а,Ъ минерализацией, хотя содержания этих элементов в расплаве Кнгиляйского уассива в 2-3 раза выше, чем в плаве Арбарастахского массива.

Формитч;•-.■!'; лкгилитов в субвулканччсс:-лх уся05иях гфбпятст-зовало их лелнои ^..(¡.еренцяации с обрчзоьънлея перед специализированных на те .иа иные ьицн полезных аскспосиих,

Список опубликованных раби по теме гиезергнм.нл I. Орлсг.г 1-лг:гг/г.!пов 2 „д., Соколом Б."., Зос^ко Т.д.,

У«тов -3.:., Раден:-.об .'Т. Типоморфязм м-щетч-лов ассоцл'и:-.я льтеа-!/аф итоэ, гелочвых ка4птов, шелочних ч неч; ел"повь:х сиенлт'о:: Алданского щита. - и кн.породообразующие минералы. ;'ат-лы XI съезда ММА, Новосибирск, 197?, с.203-217.

2..Орлова ».П., "¡нденгоь а.'1!. Петрология ч иинерагеная Воетс-;-но-Аллснскоп мелочной проглнцил. Тез.докл.Ш Восточно-Сибирского петрографического зовр&знзя. ;р?утск 1.979, с.21-82,,

- '¿в-

3. Орлова Аб;;сн:!сВ J.ii., Еаденуов '£.". ¡.'елочной хагно-

тизй Алданского :мта и зго млперагенччеокпя споц^алзаияч. -и кн.: Геология и 'йохдиия рудоносных гегчатачазкчх :: '.'.стэзоа&г«чез»-лх .¡орлгиш нонн Залоге БАМ"а Якутск, 1985, c/s-LZ.

■>. С!а--.енкоЕ -J5.K. Экзохонтвкговые "..тасоматнт:.] Инмлпйскиго массива ¿¡озтэчны;; Алдан). Зап. B.-M.G., E98S, ч.Ю8, гып.2, с. 52-oí.

5. Орлова '".П., Багдазаров Э.А., ,..:'.дков A.M., ;«»н5а Э.А., Орлов Да.., Шаченков Е.М. ОзоЗенно:тк груявочасстбонсго картчро-санил л чинералого-геохимичсского изучения псяоч:и х кс.чплсксои

а кпрбоязт'лтов. Зов.геология, 1989, И- 9, с.73^,1.

6. Шг.Денков Е;Н. Ногае данные по геология лнгил/.лскпгс. ••„•>о-сиза. Тихоокеанская геология, I9y¿, ььг.о.