Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Серпентины и серпентиниты Полярного Урала

ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Серпентины и серпентиниты Полярного Урала"

На правах рукописи

Брянчанинова Наталия Игоревна

СЕРПЕНТИНЫ И СЕРПЕНТИНИТЫ ПОЛЯРНОГО УРАЛА

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук по специальностям 25.00.05 —минералогия, кристаллография, 25.00.04 — петрология, вулканология

Сыктывкар 2004

Работа выполнена в отделе минералогии Института геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук, г. Сыктывкар.

Научный консультант: профессор, доктор геолого-минералогических наук Марк Вениаминович Фишман

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Голдин Борис Алексеевич

(Президиум Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар)

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Бахтин Анатолий Иосифович

(Казанский государственный университет, Казань)

доктор геолого-минералогических наук Шарков Евгений Витальевич (ИГЕМ РАН, Москва)

Ведущее предприятие: Уральская геолого-съемочная экспедиция, г. Екатеринбург.

Защита состоится 5 мая 2004 г. в 10 часов в 218 ауд. на заседании диссертационного совета Д 004.008.01 при Институте геологии Коми НЦ УрО РАН, по адресу: 167982 г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 54. Факс: (8212) 245346 e-mail: Makeev@geo.komisc.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Коми научного центра УрО РАН, Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 24

Автореферат разослан 25 марта 2004 г.

И.о. ученого секретаря диссертационного совета / Л

доктор геолого-минералогических наук С. К. Кузнецов

гооб-д

2241

гт П

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Ультрабазиты привлекают внимание геологов не только как объекты с промышленной хромитоносностью. Габбро-ультра-базитовые комплексы офнолитовой ассоциации рассматриваются как главный объект для изучения строения верхней мантии. Петрология ультрабазитов в связи со строением верхней мантии отражена в многочисленных научных работах. Определенные успехи достигнуты в познании глубинных физико-химических процессов и движения ультраосновного вещества, но представления об эволюции ультрабазитов и формировании реальных геологических тел в коровых условиях разработаны слабее. Это касается как завершающих стадий регионального метасоматоза, так и этапа прогрессивного метаморфизма, проявление которого в ультраосновных массивах Полярного Урала обусловлено орогенными процессами. А такой вопрос как природа воды, ответственной за серпентиниза-цию, — один из самых старых в геологии.

К настоящему времени накоплен материал, который детально характеризует первичные минеральные парагенезисы и их эволюцию, структурно-тектонические особенности пород, убедительно обосновывает генезис руд и дает определенные представления о процессах водного метаморфизма ультрабазитов. При том, что лизардитовые серпентиниты изучены лучше других метаморфитов, данных о равновесных минеральных ассоциациях и изотопии воды, которые позволили бы построить петрологическую модель процесса, нет. Что касается анти-горитовых серпентинитов, то они нуждаются в детальном изучении имеющимися современными средствами для типизации пород внутри этой группы. Нужно отметить, что этап остывания ультраосновных массивов от 900 °С до температуры лизардитовой серпентинизации практически никак не охарактеризован, и это видимый пробел в истории их развития.

Исходя из этого, наши исследования были сосредоточены на изучении всех водных разностей ультрабазитов — серпентинитах и имели целью последовательно проследить эволюцию от первичных минеральных парагенезисов до крайних метаморфических и составить схему фаций метаморфизма альлинотипных ультрабазитов Урала, обоснованную типоморфными признаками минералов.

Задачи исследований: 1) выявить устойчивые парагенезисы вторичных минералов ультраосновных пород и охарактеризовать их типоморфные признаки; 2) построить карты метаморфизма ультраосновных массивов Полярного Урала для определения пространственного распределения пород различных фаций; 3) на основе изотопных исследований рассмотреть роль воды разного происхождения в образовании вторичных минеральных парагенезисов; 4) установить связь процессов серпентинизации с платиноидным оруденением альпинотипных ультрабазитов и на основе типоморфных особенностей метаморфических минералов и их парагенезисов выделить индикаторные признаки рудоносности ультрабазитов.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИЬ .JOTEKA

С 11етер5ург 20О6РК

Исследования проводились в соответствии с темами Института геологии Коми НЦ УрО РАН: «Эволюция, механизмы и факторы минералообразования», «Минералогия Урала и Тимана», а также в рамках договорных работ с Полярноу-ральской ГРЭ, ОАО Полярноуралгеология, ЗАО МИРЕКО и Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Коми.

Научная новизна. Систематизированы данные по вторичным минеральным ассоциациям, выделены устойчивые минеральные парагенезисы и типоморф-ные минералы, на основе чего составлена схема фаций метаморфизма ультраосновных пород Полярного Урала. Впервые составлены карты метаморфизма для Войкаро-Сынинского и Сыумкеуского массивов Полярного Урала, существенно изменена и дополнена карта метаморфизма Райизского массива.

Основные защищаемые положения:

1. Типоморфными вторичными минералами ультрабазитов дунит-гарцбурги-товой формации Полярного Урала являются а-лизардит, брусит и антигорит, ду-нит-верлит-клинопироксенитовой формации—хризотил и ß-лизардит.

2. Установлены девять устойчивых типоморфных ассоциаций вторичных минералов ультрабазитов: (Anf, OIv); (Tic, Act, Chi); (Antj, OIv); (a-Liz, Brs, Mzt); (En, OIv, Mgt); (Trm, Tic, Mgt); (OIv, Ant2, Mgt); (Hzl, Brs, Mgt); (ß-Liz, Brs, Mgt), которые позволяют выстроить схему фаций метаморфизма, сопоставимую со схемами, принятыми для других пород:

— фации регионального регрессивного метаморфизма ультрабазитов: анто-филлитовая, тальковая, антигоритовая-1 (штубахитовая), а-лизардитовая-1 (для этапа регрессивного или регионального метаморфизма);

— фации локального прогрессивного метаморфизма: энстатитовая, тремо-литовая, антигоритовая-2 (войкаритовая), хризотиловая, ß-лизардитовая-2.

3. В водных минералах из пород регрессивного этапа метаморфизма изотопный состав водорода воды более легкий, чем у минералов из пород прогрессивного этапа. В войкаритах наблюдается наследование изотопного состава водорода воды антигоритом, замещающим лизардит-бруситовую ассоциацию ранних петельчатых серпентинитов. По своей природе вода, которой серпентиниты обязаны своим образованием, преимущественно морская, но в контактовых частях ультрабазитовых массивов Полярного Урала проявляется влияние метамор-фогенной води.

4. Три генерации акцессорной сульфидной минерализации имеют определенный геохимический облик. Первая — медно-никель-железная характеризует до-метаморфические парагенезисы ультрабазитов, вторая — кобальт-медно-желе-зо-никелевая тесно связана с a-лизардитовыми серпентинитами регрессивного этапа метаморфизма, третья — кобальт-медно-колчеданная (полиметальная) — с антигоритовыми серпентинитами прогрессивного этапа метаморфизма. Они согласуются со схемой эволюции форм самородной и благороднометальной минерализации.

Практическая значимость. Построены карты степени серпентинизации и

метаморфизма алыганотипных ультрабазитов всего Полярноуральского пояса, которые наряду с геологическими картами показывают строение ультрабазито-вых массивов. Впервые предложена схема фаций метаморфизма ультрабазитов, основанная на типоморфных минеральных ассоциациях, которая соответствует аналогичным схемам, разработанным для других групп пород. Показано место платиноидной минерализации в эволюции ультраосновных пород и руд и роль процесса серпентинизации в образовании собственных минеральных форм платиноидов.

Фактический материал собран автором в десяти полевых экспедициях на ультрабазиты Полярного Урала и в геологических экскурсиях на Южный Урал и в Карелию. Выводы, сделанные в диссертационной работе, основаны на изучении 5000 протолочковых проб ультраосновных пород, описании более 4000 петрографических шлифов, 70 полированных пластинок, обработке и пересчетах 2540 силикатных и 2500 термических анализов ультраосновных пород и минералов, 45 газово-хроматографических анализах из включений в первичных силикатах, магнитной восприимчивости около 5000 проб ультрабазитов. Кроме того для изучения минералого-кристаллографических особенностей вторичных минералов проведены рентгеноструктурные и электронно-микроскопические исследования более 170 монофракций серпентинов, микрозондовые исследования сульфидной, самородной минерализации (более 290 анализов), тонкие электро-нографические исследования, получены изотопно-геохимические соотношения углерода и кислорода в карбонатах из серпентинитов (60 анализов) и водорода водных минералов (проведено 90 анализов в изотопной лаборатории ИГЕМ РАН). В лаборатории Регионального аналитического центра ЗАО МЕХАНОБР-АНА-ЛИТ пробирным (на свинцовый королек) химико-спектральным (для Au, Pt, Pd, Rh, Ru, Ir) и кинетическим (для Os) методами проведено 83 анализа ЭПГ хромовых руд и пород. Аналитический материал обработан методами математической статистики.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на Всесоюзном совещании «Теория и методология минералогии» в Сыктывкаре (1985), V, VH, VIII годичных конференциях TOMO в Тюмени (1985, 1989. 1991), Всероссийском совещании «Теория минералогии» в Сыктывкаре (1991), 7"м Международном платиновом симпозиуме в Москве (1994), Всероссийском совещании «Благородные металлы и алмазы Севера Европейской части России» в Сыктывкаре (1995), Всероссийском совещании «Структура и эволюция минерального мира» в Сыктывкаре (1997), Международном совещании «Проблемы комплексного использования руд» в С-Петербурге (1996), EUG-10 в Страссбурге (1999), «Платина России. Проблемы развития МСБ платиновых металлов в XXI веке» в Петрозаводске (1998), II Всероссийском петрографическом совещании в Сыктывкаре (2000), на 30"м и 31 "м Международных геологических конгрессах в Пекине (1996) и Рио-де-Жанейро (2000), X, XIII, XIV геологических съездах Республики Коми в Сыктывкаре (1987,1999,2004), XVI Симпозиуме по геохи-

мии изотопов в Москве (2001), Всероссийском совещании «Алмазы и алмазо-носность Тимано-Уральского региона» в Сыктывкаре (2001), Международной конференции «Углерод: Минералогия, Геохимия, Космохимия» в Сыктывкаре (2003), а также других региональных совещаниях и многократно докладывались и обсуждались на заседаниях Сыктывкарского минералогического семинара (Сыктывкарского отделения Всероссийского минералогического общества).

Объем диссертации. Диссертация общим объемом 398 страниц состоит из введения, семи птав и заключения, включает 221 страницу текста, 128 рисунков, 59 таблиц и список использованной литературы из 176 наименований.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 37 работ, в том числе три монографии и брошюра, авторское свидетельство. Защищаемые положения опубликованы в рецензируемых изданиях.

Благодарности. Прежде всего благодарю академика Н. П. Юшкина, научного консультанта д. г.-м. н. М. В. Фишмана и д. г.-м. н. А. Б. Макеева, поддержку которых ощущала на протяжении всего периода работ и которые оказали самое большое влияние на формирование мировоззрения и профессиональной квалификации автора.

Искренне благодарю за многочисленные анализы, выполненные в разное время, сотрудников Института геологии Коми НЦ УрО РАН: Г. Н. Модянову, Л. Л. Ширяеву, Т. Н. Попову, Т. Д. Косареву, О. В. Кокшарову. Е. Н. Малахову, Т. Н. Тарасову, С. Т. Неверова, В. Н. Филиппова. Очень признательна инженерам и техникам Г. Г. Есеву, В. П. Давыдову, 3. И. Сухановой, Н. В. Сорвачевой, Г. В. Панфиловой, обеспечившим работы необходимым оборудованием и выполнившим обработку каменного материала. Большое спасибо ведущим сотрудникам ИГЕМ РАН Л. П. Носику, Е. О. Дубининой и Института геологии Карельского научного центра М. М Лаврову и В. В. Куликовой за совместные исследования и полезное обсуждение отдельных положений работы.

Автор считает своим долгом поблагодарить коллег, научно-исследовательские работы которых были настольной литературой: Б. В. Перевозчикова, Г. Н. Савельеву, И. С. Чашухина, А. А. Ефимова, Е. Е. Лазько, А. Г. Мочалова, Ю. В. Вол-ченко, А. В. Уханова, Б. В. Покровского.

Автор помнит и очень ценит доброжелательное внимание к себе и своей работе Д. А. Минеева, В. Г. Фекличева, В. Ф. Морковкиной, А. С. Варлакова, И. Ф. Романовича, Л. А. Януловой, которых сегодня уже нельзя поблагодарить. Именно Вера Федоровна Морковкина и Александр Сергеевич Варлаков пробудили интерес автора к серпентинитам.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главах 1 и 2 изложены представления о геологическом строении, тектонической позиции и хромитоносности ультрабазитовых массивов Полярного Урала по литературным данным, обосновано зональное строение массивов по данным автора и приведена детальная характеристика основных типов пород и слагающих их минералов на основе собственных исследований.

Ультрабазитовые массивы Полярного Урала, сложенные в основном породами дунит-гарцбургитовой формации, являются составной частью Уральского габ-бро-ультрабазитового пояса, который протягивается вдоль зоны Главного Уральского надвига. Полярноуральский улътрабазитовый пояс образуют три крупных массива: Сыумкеуский, Райизский и Войкаро-Сынинский.

Выходы полярноуральских ультрабазитов образуют естественную границу между областью развития вулканогенно-осадочных комплексов Восточной ме-газоны Урала и осадочными сериями Западной мегазоны. В структурном отношении дунит-гарцбургитовый комплекс является нижней частью разреза офио-литовой ассоциации Урала. В плане ультрабазитовые массивы имеют линзовид-ную форму, грубую зональность, характеризуются мегатакситовой текстурой. В разрезе массивы Полярного Урала представляются в виде тектонических блоков или линзовидных тел, имеющих восточное и юго-восточное склонение. Радиогенное датирование ультрабазитов Полярного Урала проводилось многими исследователями, которые дают примерно одну и ту же цифру возраста — около 400 млн. лет.

Ультрабазиты складчатых областей практически всегда в той или иной степени серпентинизированы, а неизмененные породы — большая редкость.

Начало исследованиям серпентинитов Урала и систематическому описанию процессов серпентинизации было положено работами Н. К. Высоцкого (1913) и Б. П. Кротова (1915) об ультрабазитах района г. Миасса. Широко известен капитальный труд В. Н. Лодочникова (1936), посвященный серпентинитам. Труды этих исследователей, по мнению наших современников, имеют не только историческое значение, но и не утратили актуальности.

С именами Е. J. W. WhittakernJ. Zussman, предложившими исследования серпентинов на кристаллоструктурной основе (1956), связан новый этап в изучении серпентинов. Им же мы обязаны выделением лизардита, как самостоятельного минерала в группе серпентинов. До середины 50-х годов XX столетия выделялись две породообразующие разновидности серпентинов: пластинчатая — антигорит и волокнистая—хризотил. В 1975 r.F. J. Wicks, Е. J. W. Whittaker классифицировали серпентины с учетом их политипии.

Б. Б. Звягин и др. путем теоретических расчетов вывели возможные поли-титтные модификации серпентинов, распределив их по четырем структурным группам. Было выведено 18 регулярных структур из триоктаэдрических двухэтажных слоев, относящихся к 12 политипным модификациям.

Результаты многолетнего изучения серпентинитов и серпентинизации всех формационных и генетических типов ультраосновных пород Урала, а также других регионов обобщил А. С. Варлаков в работе «Петрология процессов серпентинизации ультрабазитов складчатых областей». С учетом политипии он разработал классификацию породообразующих серпентиновых минералов, наиболее удобную в практической работе на современном этапе.

Впервые метаморфизм полярноуральских ультрабазитов изучали в 1980-е годы И. С. Чащухин, Б. В. Перевозчиков и Е. П. Царицын. Они получили данные о распределении серпентинизации в пространстве и построили карту метаморфизма Райизского массива (1:200000).

Зональность хромитоносных ультрабазитовых массивов. Среднемасш-табные топоминералогические исследования ультрабазитовых массивах Полярного Урала (1:50000—1:200000) безусловно выявили их симметричное строение с запада на восток: габбро — дунит-верлит-клинопироксенитовый комплекс —лерцолит-гарцбургитовый — дунит-гарцбургитовый—дунитовый (в центре) — дунит-гарцбургитовый — лерцолит-гарцбургитовый — дунит-верлит-кли-нопироксенитовый комплекс — габбро. На севере Сыумкеуского и на юге Вой-каро-Сынинского массивов комплексы пород имеют периклинальное замыкание, что позволяет говорить о концентрически-зональном строении этих ультрабазитовых массивов.

Нам представляется, что массивы имеют линзовидную чечевицеобразную форму с северо-восточным простиранием и юго-восточным падением мегасин-формы. При этом центральные ядерные части массивов сложены наиболее перспективным в отношении хромитоносности дунитовым и дунит-гарцбургито-вым комплексами пород. Хромовое оруденение находится в подвешенном, а не в подовом состоянии. Комплекс геологических и минералогических признаков позволил установить метасоматический генезис промышленного высокохромистого хромитового оруденения алъпинотипных ультрабазитов (Штейнберг, 1979; Варлаков, 1978а; Макеев и др., 1985; Макеев, 1992 и др.). Морфология рудных тел здесь гнездообразная, линзовидная, пластообразная (ограниченных размеров). Рудные тела, как правило, имеют зональность, симметричную по густоте вкрапленности. Сплошными и густовкрапленными рудами сложена центральная ядерная часть тел, а лежачие и висячие бока — средне- и убоговкрапленны-ми рудами, переходящими на периферии в дуниты с повышенной вкрапленностью хромшпинелидов. Хромитовые тела сопровождаются симметричными протяженными ореолами пониженной железистости оливина вмещающих пород.

Химический и минеральный состав альпинотипных ультрабазитов. Уль-трабазитовые массивы Полярного Урала сложены бесполевошпатовыми оливи-новыми разностями: дунитами, гарцбургитами, лерцолитами, вебстеритами, вер-литами, клинопироксенитами. Главные породы — дуниты и гарцбургиты, на их долю приходится более 90 % всех выходов пород. В природе физической границы между дунитами и гарцбургитами в изученных ультраосновных массивах не

наблюдается. Лерцолиты имеют небольшое распространение и встречаются в виде пятен и линзовидных обособлений в полях гарцбургитов. В краевых частях массивов прослеживаются выходы верлитов, клинопироксенитов и дунитов, отнесенных к дунит-верлит-клинопироксенитовому комплексу, образование которого связывают с влиянием габброидов (Заварицкий, 1928; Ефимов, 1984 и др.). Оливиновые породы с плагиоклазом (троктолиты) на Полярном Урале представляются экзотическими. Их можно найти в зоне западного эндоконтакта Войка-ро-Сынинского массива на р. М. Лагорте и в восточной части этого массива в районе руч. Кэршор. Жильные породы в ультраосновных массивах Полярного Урала представлены альбититами и пироксенитами (бронзититами, верлитами, вебстеритами, клинопироксенитами), наибольшие содержания никеля, хрома, магния, воды, С02 отмечаются в дунитах; повышенная степень окисленности железа характерна для дунитов, что, по-видимому, связано с большей степенью серпентинизации по сравнению с другими породами.

Дуниты содержат больше акцессорных хромшпинелидов, чем любые другие породы, а лерцолиты — наименьшее их количество. Высокие для ультрабазитов содержания диопсида от 5 до 11 % (среднее 6.6 %) и энстатита от 5 до 28 (среднее 20.8 %) характерны для лерцолитов. Гарцбургиты, наиболее распространенные в массиве породы, содержат в своем составе от 0.3 до 5 (в среднем 2.6 %) диопсида и от 8.4 до 23.8 (в среднем 15.4 %) энстатита.

На треугольных диаграммах, построенных для полярноуральских и Кемпир-сайского массивов, фигуративные точки, которые характеризуют собственно уль-трабазиты, образуют компактные поля в области оливиновых пород (70—100 % ОК). Содержание ортопироксенов при этом не выходит за рамки 30 %, а клино-пироксенов — 10 %. Изменчивость состава пород от дунитов к гарцбургитам и лерцолитам по содержанию главных породообразующих минералов прослеживается как непрерывная. Большой разброс показывают точки, характеризующие породы контактового комплекса и жильной серии.

Первичные породообразующие силикаты ультраосновных пород Полярного Урала — это высокомагнезиальные оливин (форстерит), ортопироксен (эн-статит, редко бронзит), клинопироксен (диопсид) и хромшпинелиды. Для оливина, главного породообразующего минерала, характерен узкий диапазон изменчивости состава (3.1—19.7 % Ра) и закономерное уменьшение железистос-ти оливина в породах различных комплексов от дунит-верлит-клинопироксени-тового к гарцбургитовому, дунит-гарцбургитовому и дунитовому. Наиболее низкие значения железистости оливина (3.1—5.0 % Ра) отмечены в хромовых рудах и породах зоны прогрессивного метаморфизма. Верлитовые и вебстеритовые жилы, встречающиеся среди полей развития пород дунит-гарцбургитового комплекса, характеризуются относительно высокой железистостью оливина (8.6— 12.4 %РеО').

Химический анализ оливина показывает кроме наличия конституционных компонентов М§0, РеО, N50, МпО, 8Ю2 еще группу примесей —14, А1, Са,

К, Сг, связанных положительной корреляционной зависимостью. Эта не характерная для оливина группа компонентов присутствует, вероятно, в виде неструктурных примесей. Локальный микрозондовый анализ не устанавливает этих элементов-примесей в значимых количествах.

Ортопироксен, второй по распространенности минерал ультрабазитов, составляет до 10 % дунитов, от 10 до 35 % гарцбургитов и лерцолитов, а также слагает практически мономинеральные энстатититы, брогоититовые жилы, вместе с оливином — сагвандиты и клинопироксеном — вебстеритовые жилы. Основным отличием состава ортопироксенов разных комплексов выступают каль-циевость, железистость, глиноземистость и хромистость. Наименее железистый энстатит из зоны прогрессивного метаморфизма массива Рай-Из, он же — наиболее чистый в отношении других примесей. Энстатиты из гарцбургитового и дунит-гарцбургитового комплексов мало отличаются по железистости и заметно по другим признакам. Ортопироксен из жил отличается почти вдвое меньшей глинозем истостью, чем из гарцбургитов. По кальциевости ортопироксены делятся на три группы: высококальциевый из гарцбургитового комплекса и брон-зититовых жил; среднекальциевый — из дунит-гарцбургитового комплекса и веб-стеритовых жил; малокальциевый энстатит — из пород зоны прогрессивного метаморфизма. Именно кальциевость ортопироксенов является индикатором температуры их образования.

Клинопироксен распространен в альпинотипных ультрабазитах крайне неравномерно. Он образует редкую вкрапленность в неизмененных гарцбургитах и лерцолитах, составляя от 1 до 12 %, слагает верлитовые и вебстеритовые жилы и мономинеральные породы — клинопироксениты. От бесцветного оливина и очень светлого желтоватого энстатита клинопироксен в породах отличается тра-вяно-зеленой, болотно-зеленой, изумрудно-зеленой окраской.

Диопсид дунит-верлит-клинопироксенитового комплекса выделяется повышенной железистостью. Жильный диопсид отличает от других меньшая глиноземистость. Состав примесей в клинопироксене от гарцбургитового комплекса к дунит-гарцбургитовому изменяется следующим образом: уменьшаются Ti, Мп, Сг, Ni и увеличиваются А1, К, Na. Эти же группы элементов-примесей образуют тесные корреляционные связи.

Акцессорные и рудные хрпмгипинелиды полярноуральских ультрабазитов охарактеризованы в работе на основе опубликованных данных А. Б. Макеева. Каждому комплексу пород типоморфна своя разновидность хромшпинелида: в гарц-бургитовом комплексе акцессорный хромпшинелид представлен пикотитом-алю-мохромитом, в дунит-гарцбургитовом алюмохромитом и хромитом, в дунитовом — хромитом. Цвет хромшпинелидов в шлифах изменяется от желтого (пикотит) через коричневую гамму (хромпикотит, алюмохромит) до черного (хромит). Среднее содержание акцессорных хромшпинелидов в породах гарцбургитового комплекса в 2.5 раза меньше, чем в дунитах дунитового комплекса. Самые низкие содержания хромшпинелидов отмечаются в лерцолитах (0.15—0.40 %).

Метаморфизм ультрабазитов

В главе 3 приведена методика исследования и аргументируется выбор методов. Выделены вторичные минеральные парагенезисы хромитоносных ультрабазитов Полярного Урала, анализируются условия их образования и закономерности пространственного размещения, которые иллюстрируюся картами; дана типизация антигоритовьтх серпентинитов. Рассматривается схема фаций метаморфизма этого типа упьтраосновных пород.

Методика исследования серпентинизации. Особенностью нашего подхода к изучению ультрабазитов Полярного Урала были топоминералогические исследования, развивающиеся сыктывкарской минералогической школой. В соответствие с методикой топоминералогических исследований было проведено средне-масштабное (от 1:50000 до 1:200000) минералогическое картирование трех ульт-рабазитовых массивов Полярного Урала — Сыумкеуского, Райизского и Войка-ро-Сынинского, с участками детализации масштабом от 1:10000 до 1:25000. Для изучения серпентинизации ультрабазитов Полярного Урала нами был использован метод термического анализа пород, дающий представление о количестве водных минералов. Он позволил диагностировать и количественно определить бру-сит (Вгс), лизардит (Liz), антигорит (Ant), хризотил (Hzl), хлорит (Chi), тремолит (Тпп), тальк (Tic). При некотором навыке можно отличать а- и ß-лизардит. Типичные термограммы метаморфических минералов представлены на рис. 1.

На дериватографе было проанализировано более двух с половиной тысяч проб серпентинитинизированных лерцолитов, гарцбургитов, дунитов, оливин-антигоритовых пород и других серпентинитов. Содержание магнезита (Mzt) в породах рассчитывалось по концентрации С02 в силикатных анализах, по магнитной восприимчивости пород оценивалось содержание магнетита (Mgt). Отдельно для каждой породы по комплексам пород и по блокам массивов рассчитаны средние содержания брусита, лизардита, антигорита, хризотила, хлорита, тремолита, магнетита, магнезита и суммарная серпентинизация.

Результаты исследований показали, что содержание метаморфогенных минералов в породах варьирует в широких пределах. Содержание брусита изменяется от 0 до 18.8, лизардита — от 0 до 82.9, хризотила — от 0 до 90.5, антигорита — от 0 до 92.2, хлорита — от 0 до 14.4, тремолита — от 0 до 25.6, магнетита — от 0 до 9.7, магнезита — от 0 до 3.83, сумма вторичных минералов — от 0 до 99.84 %. Максимальное содержание брусита и лизардита отмечается в аподу-нитовых серпентинитах, хлорита (кеммерерита) — в метаморфизованных хромовых рудах, антигорита — в брусит-антигоритовых серпентинитах в зоне меланжа ультрабазитовых массивов, тремолита, магнетита и талька — в войкари-товых сланцах. Хризотил локализуется в контактовых частях массивов и развивается преимущественно по гарцбургитам.

Повсеместно распространен а-лизардит, а ß-лизардит чаще всего встречается в зонах хромового оруденения, замещает оливин в породах контактового ду-

1080

Рис. 1. Эталонные кривые ДТГ (дифференциальные кривые потери веса) главных метаморфических минералов ультрабазитов и их смесей:

1 — паргасита, 2 — талька, 3 — хризотила, 4 — антигорита, 5 — аподу-нитового серпентинита с бруситом и а-лизардитом, б — хлорита (про-хлорита), 7— околорудного дунита с а- и ^-лизардитом и тремолитом, 8 - райизского нефрита, сложенного актинолитом и 0-лизардитом В скобках возле названия минерала дается потеря воды в процентах Условия съемки дериватограф фирмы Ф Паулик, Я Паулик, Л Эрдей (Венгрия), скорость нагрева 10°/мин, в токе воздуха, нагрев до 1000 или 1200 °С

нит-верлит-клиноп ироксенито-вого комплекса, а также встречается в слабо измененных породах субширотной зоны прогрессивного метаморфизма на Райизском массиве: оливини-тах, сагвандитах, оливин-энстатитовых породах, в которых отмечены максимальные содержания магнезита. Распространенность вторичных минералов в массивах и их отдельных частях показана в табл. 1 и на диаграмме (рис. 2).

Степень серпентинизации массивов Полярного Урала не равномерна, она возрастает к краевым частям и минимальна в ядерных частях. Отмечается увеличение степени серпентинизации массивов к южному и северному окончаниям по-лярноуральского пояса: при средней серпентинизации поверхности массивов на 50—60 % самый северный блок Сыумкеуского массива (Щучьинский) серпен-тинизирован на 80 %, а самый южный блок Войкаро-Сынинского массива (Лап-тапайский) — на 70 %.

Проведенный корреляционный анализ содержаний главных метаморфических минералов по каждому массиву выявил устойчивые отрицательные корреляционные связи между антигоритом и лизардитом, бруситом, хризотилом, положительные — между лизардитом и бруситом, антигоритом и магнетитом, тремолитом и хлоритом. Значимые положительные корреляционные связи между

Таблица I

Средние содержания метаморфических минералов в ультрабазнтах Полярного Урала (х ± ст),%

Характеристика выборок х+ст п Ш | Вгс | АШ | М^ | СЫ | Тгт | Нг1 | МП {хврп

Общие Сыумкеуский X 454 37 1 44 12.9 0.41 1 4 1 2 2 1 0 62 59 9

выборки ст 20.8 2.8 19.1 0.60 1.2 24 10.5 0.43 16.3

по массивам Райизский X 973 34 2 43 62 0 45 1.1 25 1 6 0.58 50 9

ст 15 4 2.4 109 0.73 12 4.5 18.4 0.43 17.0

Войкаро- X 715 36 5 47 87 0 33 09 1.8 1 2 0 56 54 9

Сынинский о 18.1 2.8 11.5 0.47 1.3 2.7 15.4 047 20.9

дунит- Сыумкеуский X 32 30 3 4 1 1 8 0 35 1 3 42 49 0 75 45 7

верлит- ст 23.6 3.5 3.9 0.57 1.5 7.7 29 5 0.53 26.3

клинопиро- Райизский X 28 26 1 3 1 3.6 0 78 07 2.6 07 0.69 36.3

ксеншовый ст 179 26 6.8 0.98 0.8 40 6.6 0.36 21.4

комплекс Войкаро- X 31 33.2 45 2.7 0 62 1.2 2.1 47 0.72 49.7

Сынинский ст 17.0 3.1 3.4 1.07 1.9 54 21.1 0.38 146

Отдельные блоки массивов

Сыум- Щучьинский X 30 49 5 63 0 0.02 1 4 24 13 2 0 76 73 6

кеуский ст 21 1 3 1 0 05 0.8 29 22 7 0 47 95

массив Няропейский X 36 46.7 46 2.3 0.20 1 7 2.0 64 0 54 64.4

ст 19.7 1.8 9.7 0.50 1.2 2.3 19.1 0.26 18.5

Пусьерка X 139 51.2 62 5.6 0.39 1.0 05 12 0.69 66 8

ст 15.9 26 13.5 0.37 1.1 1.3 31 7 0.37 12 5

Сэргайский X 163 24.4 33 20.2 0 56 1 6 1.0 0.6 0.52 52.2

ст 17.6 2.7 214 0 66 1 1 2.6 43.3 0.35 169

Харчерузский X 85 29 5 3.1 19.9 0.40 1.4 2.0 05 0.83 57.6

ст 14.6 1 7 19.6 0.74 1.5 2.8 39.8 0.61 15.3

Яркеуский X 10 47 1 0 74 3 1.85 2.0 1.2 0 0.32 85.4

ст 6.8 0.7 21.6 0.93 1.3 1.6 0.23 17.0

Райизский Северный X 402 27 7 35 97 0.59 1.1 2.5 3.0 0.47 48.6

массив а 14 4 2.3 12.9 0.78 1 1 2.9 19 5 0.34 18.3

Южный X 571 38 7 48 38 0 36 1.1 24 05 0.66 52 3

ст 14.3 2.2 8.3 047 1 3 4.2 13 1 0.47 15.8

Войкаро- Пайерский X 322 30.5 3.7 87 044 1.0 1 8 14 0 56 48.1

Сыньииский ст 18 0 26 12 4 0 52 1.6 2.9 152 0.54 20.9

массив Войкарский X 121 38 4 4.1 58 0.13 08 1.2 01 0.45 51.0

ст 15 3 1,9 9.1 0.37 1.0 26 94 044 16 8

Лаптапайский X 164 45.6 6.4 11.4 031 09 2 1 1 4 0 53 68 6

ст 17.1 2.8 11.9 041 1.0 2.3 13.0 0.42 18 9

массив Ялпингнер X 33 59.3 7.4 66 0.20 1.3 3.6 1 6 0.78 809

ст 13.1 26 94 0.28 1.0 2.1 5.4 0.39 12.1

Участки Центральный X 140 38.6 5 1 1.0 0.16 05 1.0 0 044 46 8

детализации (Рай-Из) ст 10 2 20 37 028 07 30 021 И 5

Хойлинский X 49 449 64 9.1 0.49 1 3 1 5 0 0 74 644

(Пай-Ер) ст 15.7 32 12.2 0.47 1 0 27 0 36 15 1

Кэршорский X 56 33 8 4.7 6.9 0.04 0.7 1 8 3.2 0.78 504

(Пай-Ер) а 12 7 13 66 0 10 0.8 2.8 10.1 0.31 9.4

Примечание, п — количество проб.

X

s

a

U

/ /

90-, / / ' /

80- / / / / /

70 / / /

60 / / /

50- / /

40 / /

30- / А

20 / Л

10

0 А 'фщ

Sum

ahnppu ак hr yk n a p v 1 yalp

Рис. 2. Столбиковая блок-диаграмма средних содержаний главных метаморфических минералов в улътрабазитах Полярноуральского пояса.

Условные обозначения • Сыумкеуский массив — Щучьинский (sh), Няро-Пэ (пр), Пусь-Ерка (ри), Сэргайский (sk), Харчерузьский (h), Яр-Key (yk), Райизский массив — северный блок (п), южный (s); Войкаро-Сынинский массив— Пайёрский блок (р), Войкарский (у), Лаптапайский (I); массив Ялпингнер (yalp)

минералами интерпретируются нами как подтверждающие принадлежность этих минералов одному парагенезису.

Индикаторным минералом прогрессивного метаморфизма является магнетит, замещающий хромшпинелиды или образующийся при гидратации первичных силикатов. Для надежной диагностики части вторичных минералов, таких как амфиболы — антофиллит (Anf), актинолит (Act), тремолит(Тгш), недостаточно изучения шлифов и термического анализа, необходимо еще использование химического или микрозондового анализов.

Корреляционный анализ содержаний главных метаморфических минералов выявил устойчивые отрицательные корреляционные связи между антигоритом и лизардитом, бруситом, хризотилом, положительные — между лизардитом и бруситом, антигоритом, магнетитом, а также тремолитом и хлоритом.

Фации метаморфизма ультрабазитов. На Полярном Урале выделяют два этапа метаморфизма ультраосновных пород: I — регрессивный или автометаморфизм, свойственный всем ультраосновным породам, и II — прогрессивный. Первый этап — массовая лизардитовая серпентинизация по мере остывания массивов. Прогрессивный метаморфизм накладывается на породы предыдущих стадий образования и преобразования ультрабазитов и связан с прогревом массивов либо при их выдвижении в верхнюю часть земной коры, либо с внедрением соседних

интрузий. Антигоритизированные ультрабазиты — птавная разновидность пород прогрессивного этапа метаморфизма. Наиболее высокой ступенью метаморфизма среди ультрабазитов Полярного Урала отличаются ультрабазиты Райизскош массива, где проявилась энстатитовая (или пироксен-роговиковая) фация.

В процессе а-лизардитизации ультраосновных пород частично сохраняются первичные минералы: оливин, пироксены и хромшпинелиды. При этом не происходит привноса — выноса вещества из пород (за исключением С02 и Н20) и процесс определяют как изохимический. Прогрессивный метаморфизм, напротив, — аллохимический процесс. Обычно в породах прогрессивного этапа метаморфизма кроме реликтов первичных породообразующих минералов: оливина, пироксенов и хромшпинелидов, — сохраняются минералы регрессивного этапа метаморфизма: лизардит, брусит, магнезит.

По взаимным срастаниям минералов, наблюдаемым в шлифах, результатам термического и силикатного анализов и статистической обработки данных установлены десять стабильных минеральных ассоциаций, которые могут состоять из одного или нескольких наложенных друг на друга парагенезисов: 1) А1^+01у — а-Ыг+Вге; 2) Пс+Ай+Ш — а-Ш+Вге+МЯ; 3) ОЬ+Ат, — а-^г+Вге+МЯ; 4) а-Ыг+Вгв+ШГ; 5) Еп+01У+М§1 — А^+Т1с+Мг1 — (Ат2+СЬН^0 — (Р-1лг+]У^0; 6) Т1с+Тгт+М§1 — Ат2+СЫ+М£1 — а-Ыг+Вк+Мг^ 7) ОМ-Ап^+М^; 8) Т1с+Мй+М^; 9) Нг1+СЫ+М^; 10) Р-Уг+Вге+М^. На этой основе выделены фации регионального и локального метаморфизма ультрабазитов, которые соответствуют известным фациям, принятым для других пород.

Возможные реакции гидратации минералов ультрабазитов, соответствующие установленным вторичным минеральным парагенезисам, приведены в табл. 2.

Антофиллитовая Тальковая

Фации метаморфизма ультраосновиых пород Фации регионального (регрессивного) метаморфизма :ая (Anf, Olv) —Амфиболитовая

(Tic, Act, Chi) — Эпидот-амфиболитовая

А нтигоритовая-1 (штубахитовая)

Лизардитовая-1 (а-лизардитовая)

я) (a-Liz, Brs, Mzt) — Зеленосланцевая

Фации локального (прогрессивного) метаморфизма

(Ant,, Olv)

Эпидот-амфиболитовая

Энстатитовая Тремолитовая

(En, Olv, Mgt) — Пироксен-роговиковая (Trm, Tic, Mgt) — Амфибол-роговиковая

Антигоритовая-2

(войкаритовая)

Хризотиловая

Лизардитовая-2

(Olv, Ant2, Mgt) — Эпидот-роговиковая (Hzl, Brs, Mgt) — Эпидот-роговиковая

(ß-лизардитовая)

(ß-Liz, Brs, Mgt) — Эпидот-роговиковая

Таблица 2

Реакции гидратации породообразующих силикатов ультрабазитов

Температура °С Прогрессивный метаморфизм амфиболитовой фации Минерал индикатор

-700 91^8Юз + Н20 = N^¡04 + №^7818022(0Н)2 антофиллит 1

680—700 5 МЙ7818022(0Н)2 + 4 Н20 = 4 МЙ28Ю4 + 9 У^^оСОН) 2 тальк 2

5 \lgSi03 + Н20 = М£28Ю4 + \^38цО,0(ОН)2 тальк 3

665—700 5 + 2 Са№^81206 + Н20 = К^28Ю4 + +Са2Мя58!8022(0Н) тремолит 4

445—480 6 М£281О4+М£з814О10(ОН)2 + 9 Н20 = 5 \%з81205(0Н)4 антигорит 5

435—475 6 Мё28Ю4 + Са2М£581602(0Н)2 + 9 Н20 = 2 СаМ§81206 + +5 Мй381205(0Н)4 вторичный диопсид серпентин 6

<380 | Регрессивный метаморфизм зеленосланцевой фации

243М§28Ю4 + 363Н20 + ЮС02 = 113MgзSi205(0H)4 + 137Mg(OH)2 + ЮМёС03 + +178Ю2 7

226 М£28Ю4 + 335 Н20 + 4 С02 = 113 MgзSi205(0H)4 + 109 Мё(ОН)2 + 4 МёС03 8

2 МЙ28Ю4 + 3 Н20 = MgзSi205(0H)4 + Mg(OH)2 9

221 Mg2Si04 + 90 Л^'О, + 389 Н20 = 143 MgзSi205(0H)4 + 103 Mg(OH)2 + +25 8Ю2 10

196 Mg2S¡04 + 90 Мё8Ю3 + 339 Н20 = 143 Мёз81205(0Н)4 + 53 Мё(ОН)2 11

< 400 | Прогрессивный метаморфизм зеленосланцевой фации

226 (Mg09Fe0.,)SiO4 + 331 Н20 + 2 С02 + 02 = = 113 (Мё099Ре0 ,)381205(0Н)4+ 105 (М&,95Ре005)(ОН), + 2 М8С03 + 2 Ре304 12

206 (М§о9рео])28Ю4 + 60 (М&)9Ре0 ,)8Ю3 + 331 Н20 + 2 С02 + 02 = = 133 (М&^Со ,)38;205(0Н)4 + 65 (Мёо98Ре002)(ОН)2 + 2 МёС03 + 2 Ре304 13

Корреляционный анализ двух выборок отдельно антигоритсодержащих и бе-зантигоритовых пород выявил связи между метаморфическими минералами. Значимая отрицательная связь установлена между антигоритом, с одной стороны, и лизардитом, бруситом, хризотилом — с другой, а также лизардитом и хризотилом. Получается, что три минерала группы серпентинов никак не связаны друг с другом и образовались в разные этапы метаморфизма. И наоборот, высокие корреляционные связи между вторичными минералами позволяют выявить минеральные парагенетические ассоциации, которые повторяются в каждом из трех массивов Полярного Урала. Четким индикатором этапов метаморфизма является магнетит, замещающий хромшпинелид.

Первые четыре минеральные ассоциации образуются при регрессивном автометаморфизме. Самым ранним минералом регрессивного этапа метаморфизма является антофиллит (Ал!). В шлифах он наблюдается в виде иголочек в эн-статите гарцбургитов и лерцолитов. Первая минеральная ассоциация сохраняется на массивах в виде небольших пятен в полях развития пород гарцбургитового

комплекса. Она распространена на массивах весьма незначительно, так как антофиллит минерал неустойчивый и быстро замещается тальком.

Пятая минеральная ассоциация Ас1+Т1с+СЬ1 —Ап^+М^ развивается по саг-вандитам и оливин-энстатитовым породам субширотной зоны прогрессивного метаморфизма Райизского массива. Тальк-магнезитовая ассоциация проявилась локально только на северо-западном контакте Харчерузьского блока Сыумкеус-кого массива (рис. 3).

Наибольшее распространение в полярноуральских массивах имеют породы шестой минеральной ассоциации с тальком, тремолитом, антигоритом (АЩ2), хлоритом и магнетитом, а также седьмой — с антигоритом (Аг^), хлоритом и магнетитом. Они отличаются значительным содержанием магнетита (1 —4 %) и антигорита (АгЛ2). Именно эту породу целесообразно называть войкаритом. Это типичные породы локального метаморфизма.

Среди антигоритсодержащих ультрабазитов Полярного Урала выделяются четыре основные разновидности: антигорит-бруситовые серпентиниты, массивные оливин-антигоритовые породы, штубахиты и войкариты. Антигорит-бруси-товые серпентиниты встречаются в зонах тектонических контактов массивов и состоят из антигорита, брусита, магнетита.

Войкариты, широко распространенные породы, занимают заметные площади выходов ультраосновных пород. В отличие от них штубахиты — экзотические породы, которые встречаются вместе с пегматоидными дунитами. Генезис этих пород резко различен: если войкариты метаморфические породы, образовавшиеся по гарцбургитам и лерцолитам в так называемую прогрессивную стадию вслед за массовой а-лизардитизацией, то штубахиты — породы домета-морфические и их образование относится нами к остаточно-пневматолитовой (пегматитовой) стадии. Породообразующие и акцессорные минералы этих пород отличаются по составу и свойствам.

В краевых частях массивов на границе с габбро встречается еще один тип антигоритовых пород, образование которых также связано с процессом локального прогрессивного метаморфизма. Их особенностью является развитие антигорита (АЩ3) непосредственно по оливину, в отличие от войкаритов, где антиго-рит (Ап12) накладывается на лизардитовую серпентинизацию.

Значительные по площади выходы не подвергшихся серпентинизации дуни-тов встречаются в Райизском массиве, а гарцбургитов и лерцолитов — в Пайер-ском блоке Войкаро-Сынинского массива. Они располагаются в долинах рек Лев. и Прав. Пайера, Прав. Кечьпель, у озера Пай-Ты.

Топоминералогические особенности метаморфизма ультрабазитов По-лярноуральского пояса. Выделенные десять устойчивых минеральных ассоциаций: антофиллитовая, тальковая, штубахитовая, а-лизардитовая, энстатитовая, тремолитовая, войкаритовая, хризотиловая, Р-лизардитовая, — на поверхности массивов образуют поля, не связанные с зональностью первичных пород.

Распределение метаморфических минералов по площади ультраосновных

массивов крайне неравномерно. С одной стороны, наблюдается определенная зональность и асимметричная сменяемость минеральных парагенезисов на Сы-умкеуском массиве (рис. 3, а), а с другой— пятнистое, как будто бы незакономерное расположение выходов метаморфических пород на Райизском (рис. 4) и Войкаро-Сынинском массивах. Различные части массивов подверглись метаморфизму разной интенсивности. Сильно отличаются северная и южная части массива Рай-Из. Для сравнения можно привести частоты встречаемости антигори-та, хлорита, тремолита и хризотила в северной и южной частях массива: 75,76, 50,11 —на севере; 33,51,33,2 % — на юге. Северный блок Райизского массива испытал прогрессивный метаморфшм в большей степени, чем южный, что очевидно связано с разной мощностью тектонических блоков.

Степень серпентинизации массивов Полярного Урала не равномерна: она возрастает к краевым частям и минимальна в ядерных частях. Наблюдается увеличение степени серпентинизации массивов к южному и северному окончаниям Полярноуральского пояса. При средней серпентинизации поверхности массивов на 50—60 %, самый северный Щучьинский блок Сыумкеуского массива сер-пентинизирован на 80, а южный Лаптапайский блок Войкаро-Сынинского массива — на 70 %.

На столбиковой диаграмме средних содержаний основных породообразующих минералов в ультрабазитах Полярноуральского пояса (рис. 2) видно, что распространенность и содержание вторичных минералов меняются в массивах от блока к блоку. Так, лизардит преобладает на Пусь-Ерке, антигорит — на Яр-кеу, хризотил — на Щучьинском блоке.

Максимальное содержание брусита и лизардита наблюдается в аподунито-вых серпентинитах; больше всего хлорита (кеммерерита) в метаморфизован-ных хромовых рудах; антигорита — в брусит-антигоритовых серпентинитах и змеевиках в зоне меланжа ультрабазитовых массивов; тремолита, магнетита и талька в войкаритовых сланцах. Хризотил встречается в контактовых частях массивов и развивается преимущественно по гарцбургитам. Повсеместно распространен а-лизардит, а р-лизардит чаще всего наблюдается в зонах хромового оруденения, замещает оливин в породах контактового дунит-верлит-клино-пироксенитового комплекса, а также встречается в слабо измененных породах субширотной зоны прогрессивного метаморфизма на массиве Рай-Из (оливини-тах, сагвандитах, оливин-энстатитовых породах), где также отмечены максимальные содержания магнезита.

По сравнению с полярноуральскими ультрабазитами на южноуральских массивах (Кемпирсайском) крайне редко встречаются породы содержащие вторичный серпентин — антигорит и значительно меньше магнитная восприимчивость пород, что свидетельствует о низких содержаниях магнетита. Так как эти два минерала являются индикаторами прогрессивного метаморфизма, то можно заключить, что прогрессивные этапы метаморфизма на Кемпирсайском массиве прошли значительно слабее и в меньшем масштабе, чем на Полярном Урале.

Прогрессивный метаморфизм, проявившийся на Полярном Урале, отрицательно повлиял на хромовые руды, окислив их. Вследствие этого лучшее качество хромовых руд имеют южноуральские месторождения по сравнению с полярноу-ральскими.

Вторичные минералы ультрабазитов

В главе 4 детально описаны главные вторичные минералы ультрабазитов Полярного Урала: серпентины, хлориты и амфиболы, и их типоморфные особенности.

Серпентины Полярного Урала. В группу собственно серпентинов, имеющих М§ в качестве октаэдрических катионов, объединены минералы с общей формулой Мвз81205(0Н)4 — лизардит, антигорит и хризотил. Магний в структуре серпентинов изоморфно замещается на ионы Ре3+, ¥е2+, Мп2+, №2+, а кремний в тетраэдрах—на А13+ и Ре3+, что доказано спектроскопическими исследованиями (Бахтин, 1985 и др.). В практической работе на современном этапе наиболее удобной представляется классификация серпентинов, разработанная А. С. Варлаковым для ультраосновных массивов Урала (Варлаков, 1986). Она увязана с классификациями В. Р. Артемова, Н. В. Кузнецовой, Д. С. Штейнбер-га, И. С. Чащухина, которыми обычно пользуются геологи, изучающие ультра-базиты. Согласно классификации А. С. Варлакова (1986) из минералов группы серпентина на Полярном Урале встречаются а- и Р-лизардит, антигорит, хризотил, повлен-хризотил (серпофит). Наиболее распространены а-лизардит и антигорит.

Петельчатый а-лизардит — самый распространенный вторичный минерал в хромитоносных ультрабазитах Урала. Название «петельчатый серпентин» точно отражает форму его выделений в шлифах и потому пользуется популярностью. Он развивается по оливину и энстатиту и слагает от 2—3 до 80 % породы. В гарцбургитах и лерцолитах встречается бастит, т. е. псевдоморфозы серпентина по энстатиту, но основная масса а-лизардита развивается по оливину. Под микроскопом видно, что а-лизардит развивается вокруг его зерен и образует шнуровидные выделения, которые разбивают оливин на мелкие блоки, формируя характерную петельчатую или сетчатую структуру (рис. 6, 7). Очень часто наблюдается псевдоволокнистость а-лизардита, слагающего сер-пентиновые петли.

Продольно-пластинчатая морфология а-лизардита впервые была показана Г. Н. Вертушковым (1985), установлена А. С. Варлаковым в электронно-микроскопических репликах и отчетливо наблюдается на свежих сколах серпентини-зированных дунитов в растровом электронном микроскопе.

р-лизардит замещает оливин в породах дунит-верлит-клинопироксенитово-го комплекса и примыкающих к нему гарцбургитах. По присутствию цепочек магнетита в серпентиновых шнурах (рис. 8,11) Р-лизардит отличается от а-ли-

зардита, образующего поперечно-волокнистые петельчатые агрегаты. Магнитная восприимчивость серпентинитов, сложенных (3-лизардитом, в десятки и сотни раз больше, чем состоящих из а-лизардита.

Антигоритовая серпентинизация в ультраосновных массивах Урала распространена нешироко, но для целого ряда объектов, в том числе и полярноуральс-ких массивов, она весьма характерна.

В ультрабазитах Полярного Урала антигорит представлен тремя генерациями. Самая ранняя генерация образуется по первичным силикатам при регрессивном метаморфизме вместе с тальком и актинолитом и предшествует петельчатой серпентинизации. Содержание раннего антигорита (Ant!) в породах не превышает 1—5 %. В шлифах он наблюдается в виде иголочек при отсутствии магнетита, чаще всего в пегматоидных дунитах.

Массовое выделение антигорита (Ant2) связано с этапом локального (прогрессивного) метаморфизма и следует с некоторым перерывом за петельчатой серпентинизацией. Такой антигорит образуется по дунитам и перидотитам, ассоциирует с магнетитом, имеет относительно высокую железистость (5—9 %) и отличается в шлифах по перистым и гребенчатым агрегатам (рис. 9,10). В условиях длительно протекающего процесса прогрева он хорошо раскристаллизо-вывается и при структурных исследованиях дает характерную дифрактограмму с большим количеством ярко выраженных рефлексов и четкую электронограм-му. Антигорит-И в виде листоватых, перистых и гребенчатых агрегатов развивается по а-лизардитовым серпентинитам. Пластинчатая форма кристаллов антигорита хорошо выявляется под электронным микроскопом.

В краевых частях массивов на границе с габбро встречаются антигоритовые породы, отличительной особенностью которых является развитие антигорита (Ant3) непосредственно по оливину, в отличие от войкаритов, где антигорит (Ant2) накладывается на лизардитовую серпентинизацию. Характерный для оливин-антигоритовых пород приконтактовых частей ультраосновных массивов перистый и пластинчатый антигорит (Ant3) показан на рис. 9. Он встречается в ассоциации с ферробруситом, гидродиопсидом, магнетитом, причем часто насыщен последним. Как показали изотопные исследования (см. главу 5) Ant2 и Ant3 различаются по содержанию дейтерия. Дифрактограмма антигорита-Ш отличается широкими диффузными рефлексами, характеризующими слабо упорядоченные структуры. В зоне серпентинитового меланжа по краям массивов встречаются редкие мономинеральные жилы «голубого» антигорита —Ant3.

Хризотил — самый нехарактерный серпентин для хромитоносных массивов. Он под дается только приборной диагностике и визуально в породах определяется с большим трудом, если не считать желтых скрытокристаллических жилок повлен-хризотила. В электронном микроскопе выявляются тонкие длинные волокна повлен-хризотила, а в шлифах на поперечном срезе — характерная сотовая текстура и тонковолокнистое строение. Ячеистая секториально-волокнис-тая структура, характерная для хризотиловых серпентинитов, в ультрабазитах

Рис. 3. Карты метаморфических минеральных ассоциаций (а) и магнитной восприимчивости (б) поверхности Сыумкеуского массива Условные обомаченыя• (а) Цветом показаны минеральные ассоциации 1) а-Ьп+Вгс+Ш, 2) Ап1]+01у — а-1и УВгс+СМ; 3) Т1с+Ас1 — а-Ьп+Вгс+МИ; 4) Ап/+ОЫ — а-Цг^Вгс, 5) Р-Ья+Вгс+Аф; 6) ОЬ ,гА1и2+ОЛ+Мё1, 7) Тк+Тгт+Щ! - Ат2+СМ+Щ1 — а-Ш+Вгс ШгЛ 8) Т^-МгХ'гМ^ (б) Цветом показаны градации магнитной восприимчивости породх в ед СИ (10~6) 1 — 0—300, что соответствует содержанию магнетита íMgt) 0—0 12 % в породе, 2— 300—750 (0 12—0.32), 5— 750-1500 (0,32—0 67), 4— 1500-3000 (0.67—1.36); 5 — > 3000 (> 1.36 вес % Мр)

Рис. 4. Карта метаморфических минеральных ассоциаций Рай-

изсюого массива. Условные обозначения 1) a-Liz i Brc+Mzt— Chi, 2) Tic ■ Trm (Act) — a-Llz+Brc+Mzt, 3) Olv+Ant; — a-Liz+Brc+Chl, 4) ß-Liz+Brc+Mgt, 5) Olv+Ant2 + Mgt, 6) Tic - Trm ■ Mgt — Äni2' Chl+Mgl — a-Liz+Brs+Mzt, 7) Opx+Olv+Mgt — Act+Tlc4 Chl+Mzt — ß-Liz+Mgt

Рис. 5. Карта магнитной восприимчивости поверхности Рай-

изского массива. Условные обозначения Цветом показаны градации магнитной восприимчивости породх в ед СИ 10~6 1 — 0—300, что соответствует содержанию магнетита (Mgt) 0—0 12 % в породе, 2 — 300—750 (0 12—0 32), 3 — 750—1500 (0 32—0 67), 4 — 1500— 3000 (0 67—1 36), 5—> 3000 (> 1 36 вес % Mgt)

Рис. 6. Петельчатый а-лизар-дит, замещающий оливин в дуните

Рис. 7. Лизардитовый серпентинит

Рис. 8. р-лизардит и магнетит в шнурах, замещающие оливин в верлите БУС

Рис. 9. Игольчатый антиго-рит в оливин-ангигоритовой породе, западная краевая часть Сыумкеуского массива

Рис. 10. Перисто-пластинчатый антигорит в войкарите

Рис. 11. Хрюотиловый серпентинит, северная контактовая часть Райизского массива

Полярного Урала выявляется крайне редко. Хризотнловый серпентинит (М-1569а) из зоны западного контакта Райизского массива — пример этих мало распространенных в данном регионе серпентинитов (рис. 11).

Наиболее характерные линии рентгенограмм серпентинов 001 при 7.3 А и 002 при 3.6 А. На рентгенограммах видно, что соотношение интенсивностей этих линий заметно различается: линии 001 и 002 у антигорита имеют примерно одинаковую интенсивность, а у лизардита и хризотила в отличие от антигорита интенсивность линии 001 почти в два раза больше, чем 002.

Инфракрасные спектры серпентинов (рис. 12) характеризуются двумя группами интенсивных полос в области валентных колебаний Б!—О (1100—900см-') и в области деформационных колебаний —О (450—440 см-1), более слабыми полосами в области (625—610 см-1), а также слабой полосой поглощения в виде плеча при V = 760 см-1.

В ИК-спектрах исследованных мономинеральных фракций антигорита и хризотила полоса в области 1100—900 см-1 проявляется в виде дублета (рис. 12), а в спектрах лизардита — в виде одиночной полосы с двумя плечами. Явное отличие в полученных нами спектрах лизардита и антигорита видно в интенсивности полосы 575—560 см-1. Хорошо выраженная в спектрах антигорита и хризотила, она слабым перегибом проявлена в спектрах а-лизардита. Эта линия в качестве диагностической для антигорита предлагалась О. Л. Банниковым и Л. Т. Ковалевой (1984). Судя по имеющимся данным, ИК-спектры антигорита и хризотила Полярного Урала имеют большую схожесть и поэтому с трудом отличимы. Можно отметить лишь разную ширину

Рис. 12. Инфракрасные спектры серпентинов

1100 1000 900 800 700 600

400 см '

Таблица 3

Сравнение физических свойств серпентинов

Признаки Антигорит Лизардит Шестислойный хризотил 2М ci

Параметры элементарной ячейки Эо Ьо Со Р 5.30 А 9.20 7.46 91.4 5.31 9.20 7.41 90.0 5.34 9.25 43.5 93.2

Рентгеновские линии 7.30 (001), 3.65 (002), 2.97,2.88, 2.53 (202), 2.42 (202) 7.30 (001), 5.10, 3.87,3.63 (002), 2.93,2.51 (202), 2.46 (202) 7.25 (006), 4.76 (020), 3.63 (00.12), 2.77 (02.13), 2.51 (206), 2.46 (00.18)

Цвет Зеленый Зеленый Зеленый, бледно-желтый

Линии ИК спектра, (см"') подчеркнуты характерные 1065 сильн. 995—985 сильн. 890 сл. 760 сл. 615 сильн. 570—568 сильн. 450сильн. 408 ср. 315—310 сильн. 1065—1050 сл. 995—990 сильн. 900—890 ср. 845 сл. 615—610 сильн. 575—560 сл. 505 сл. 460—450сильн. 315—310 сильн. 1083 сильн. 985 сильн. 890 сл. 760 сл. 625сильн. 568сильн. 452—442 сильн. 408 ср. 315—310 сильн

Характерн. эффекты термограмм 770 °С 820 670 800—810 730 800—810

(по Моосу) Твердость 2—1.5 1.5 2—1.5

Плотность г/см3 2.62—2.70 2.60 2.58

Пщ Пр IV П„ 1.562—1.578 1.560—1.577 1.556—1.573 0.005—0.006 1.568 1.568 1.558 0.010 1.540—1.570 1.540—1.570 1.532—1.569 0.008

2У оптический знак 37—60 И Близок к 0 (-) Средний (-)

дублетов в области валентных колебаний Si—О, которая чуть более широкая у хризотила. Сравнение главных кристаллооптических, физических и других диагностических свойств серпентинов приведено в табл. 3.

Минералы группы серпентина при нагревании разлагаются при разных температурах, причем температуры разложения серпентинов значимо отличаются. На термограммах серпентинов (рис. 1 ) в области 600—800 °С присутствуют характерные эндоэффекты отделения воды: 620—630 для ß-лизардита, 660—670 — сс-лизардита, 720—730 — хризотила, 770— антигорита. При 800—815 °С на термограммах серпентинов проявляется характерный экзоэффект. У лизардита и хризотила этот пик острый и интенсивный, а у антигорита — тупой и слабо интенсивный. Этот эффект интерпретируется как перекристаллизация серпентина после отделения воды в оливин (из лизардита и хризотила) и в энстатит (из антигорита). По потере воды в различных температурных интервалах легко рассчитывается содержание в пробах любого серпентина даже в их смесях.

Маловодный кальциевый серпентин из ультрабазитов Сыумкеуского массива. В зоне западного контакта Сыумкеуского массива приблизительно в 1.5 км к западу от горы Пусь-Ерка в коренном залегании встречаются мелкозернистые темно-коричневые аполерцолитовые серпентиниты (точка наблюдения М-3532), не содержащие дунитовых обособлений. Особое внимание привлек к себе вторичный минерал, принятый нами за серпентин— антиго-рит. Его мономинеральная фракция, полученная путем ситования, разделения в бромоформе и обработки в уксусной кислоте, была детально исследована с целью определения состава, структуры и физических свойств минерала. Однако полученные данные не позволили нам отнести этот минерал однозначно к какому-то конкретному минеральному виду. Тщательно проанализировав результаты исследования, мы решили высказать некоторые суждения об этом вторичном минерале и его происхождении, так как полагаем, что подобного рода образования в серпентинах имеют значительное распространение (Штей-нберг, 1978) и проливают свет на некоторые аспекты эволюции минеральных парагенезисов перидотитов.

Минеральная фракция М-3532, представленная прозрачным бесцветным минералом, оказалась очень однородной не только по плотности, но и по оптическим свойствам. Показатели преломления минерала, определенные методом фокального экранирования в препарате и на приборе ППМ-1 по 30 зернам, в среднем оказались равны: ng — 1.580, пр — 1.568; двупреломление —0.012 (для сравнения: ng антигорита — 1.574, Пр — 1.567; двупреломление — 0.007). Плотность минерала, измеренная в отдельных зернах, составила 2.88 г/см3 (плотность антигорита 2.6 г/см3). На термограмме исследуемого минерала обнаружен единственный экзотермический эффект при температуре 770°С. Потеря веса при нагревании составила 4.33 % (потеря веса антигорита 12.7 %). На ИК-спектре минерала М-3532 присутствуют характерные полосы поглощения в четырех областях. Исследованные профессором А. И. Горшковым (ИГЕМ РАН) тонкие плас-

тинки минерала из пробы М-3532 методом электронной микроскопии и электронографии определены как сильно разупорядоченный антигорит.

Изученный нами минерал, условно названный протоантигоритом, по структурным особенностям принадлежит к слоистым минералам группы каолинита-серпентина с набором отражений антигорита и форстерита и соответственно с промежуточными остальными параметрами. По составу и свойствам он не может быть отнесен определенно к тому или иному минеральному виду. Возможно, изученная фаза является гибридным смешанослойным минералом типа био-пириболов или юшкинита.

Состав хлоритов из ультрабазитов Полярного Урала. Магнезиальные хлориты — вторичные метаморфогенные минералы, развивающиеся по ультраосновным породам и хромовым рудам. Они считаются индикаторами зеленослан-цевой фации метаморфизма и широко распространены в альпинотипных ульт-рабазитовых массивах Полярного Урала и других регионов. Составу и структуре хлоритов уделялось мало внимания.

Хлориты встречаются в дунитовых телах в виде жил (клинохлор-пеннин) мощностью от 0.5 до 30 см и протяженностью до нескольких метров, в форме гнезд в сагвандитах, войкаритах, родингитах, в оторочках нефритовых, жадеитовых жил и плагиоклазитовых тел (прохлорит, клинохлор), в цементе метаморфизо-ванных хромовых руд (кочубеит, кеммерерит, тальк-хлорит, хромсодержащие клинохлор и корундофиллит). Во всех ультраосновных породах широко распространены зерна акцессорного метаморфизованного хромшпинелида (рис. 10) в хлоритовых рубашках (кеммерерит, Сг-клинохлор). Кроме того, в Сарановском месторождении (Среднего Урал) И. А. Зимин (1939) в высокопганоземистых хромовых рудах обнаружил хромамезит. Таким образом, в ультрабазитах встречается по крайней мере семь минеральных видов магнезиальных хлоритов: тальк-хлорит, кеммерерит, кочубеит, прохлорит, клинохлор (Сг-клинохлор), Сг-корун-дофиллит, Сг-амезит.

Субстрат хромовых руд является источником высокохромистых вторичных минералов. На рис 13 изображена диаграмма, где в виде фигуративных точек показаны составы хлоритов в системе координат М£(Ре+М1')2+—А13+—Сг3+ в октаэдрах и 814+—А13+(Сг3+) в тетраэдрах.

Поля высокохромистых и высокоглиноземистых хлоритов разделяются следующим образом: по алюминию (в хлоритах из высокоглиноземистых руд количество ионов А13+^ больше 0.9 ФЕ, а в хлоритах из высокохромистых руд меньше); по хрому (в хлоритах из высокопганоземистых руд число ионов Сг3+'6' меньше 0.25 ФЕ, а в хлоритах из высокохромистых руд больше). Самое высокое содержание Сг3+ отмечается в кочубеите, в октаэдрах у него 1.079 ФЕ Сг3"^6), а часть ионов Сг3+^4> (0.104 ФЕ) находится в кремнекислородных тетраэдрах. Наибольшее содержание А1203 (20.8—21.66 %) выявлено в Сг-корундофиллите, образующемся по хромпикотитовым хромовым рудам. Хромовые хлориты часто встречаются в ассоциации с уваровитом и его разновидностями, они образуют

Рис. 13. Диаграмма состава хлоритов из ультрабазитов Урала в системе координат М§(+Ре+№)2+—А13+ — Сг3+ в октаэдрах и —А13+(Сг3+) в тетраэдрах. Фигуративные точки составов I — тальк-хлоритов (Пай-Ер); 2 — кочубеита (Рай-Из), 3 —хромсодержащих корундофиллитов (рудопроявлениеЛек-Хойлинское, Пай-Ер), 4 хромамезита (Сарановскоеместорождение (Зимин, 1939), 5- клинохлоров из высокоглиноземистых хромовых руд (Пай-Ер), б— кеммереритов из высокохромистых хромовых руд (Рай-Из, Пай-Ер); 7 клинохлоров и прохлорита из упыпраосновных

пород (Рай-Из)

эффектные кристаллы, прожилки и корочки на хромовой руде. В таком виде они представляют собой оригинальный коллекционный материал.

Минеральные ассоциации, в которых встречаются хромовые хлориты, образовались, по данным А. Б. Макеева (1992), в остаточно-пневматолитовую стадию и являются признаком пегматитового процесса в ультрабазитах. А клинох-лор-пеннин является индикатором зеленосланцевой фации прогрессивного метаморфизма.

Структурные формулы магнезиальных хлоритов: дисептохлориты —

тальк-хлорит М§3 ф^О, 0](ОН)2ЧЗ М§(ОН)2,

прохлорит Mg3[Si4O10](OH)2ЧЗMg(OH)2,

клинохлор-пеннин (№^,А1,Ре,Сг)6[(813.8_3.5А10 5_! 2)4О10](ОН)8,

кеммерерит (М&А1,Сг,Ре)6[(813 0.3 6А10 4_! 0)4О10](ОН)8,

кочубеит (М^Ог^е^ь 8.3 0А10 4_, 0Сг0 х _0 2)4О10](ОН)8,

Сг-корундофиллит (М§,А1,Сг,Ре)6[(812 3_2 8А1, 2А 7)4О,0](ОН)8;

септсклориты —

Сг-амезит М§2(А1,Сг)[А18Ю5](ОН)4.

Амфиболы в ультрабазитовых массивах Полярного Урала

К амфиболам, генетически связанным с ультрабазитами, относятся одиннадцать минералов и их разновидностей — антофиллит, актинолит. актинолитовая и эденитовая роговая обманка, нефрит, тремолит, эденит, паргасит, каринтин, чер-макит и феррочермакит. С метаморфизмом ультрабазитов непосредственно связаны, по-видимому, только три из них — антофиллит, актинолит и тремолит. Черма-кит и феррочермакит образуются при метаморфизме габбро на контакте с уиьтра-базитами. Состав изученных амфиболов представлен на диаграмме. Каждая разновидность амфиболов является типоморфной для определенных Р—Т условий минералообразования, что отражается на химическом составе. Единственный бескальциевый амфибол, принадлежащий Ре—ряду, — антофиллит. Он образуется по энстатиту на начальном этапе регрессивного метаморфизма и считается самым высокотемпературным из всех амфиболов, о которых идет речь. Антофиллит — ^^(ОН)^!^ ] ]2 — наблюдается в шлифах лерцолитов и гарцбургитов гарцбургитового комплекса в виде иголочек размером не более 2 мм в длину. Он характерен для всех трех ультрабазитовых массивов Полярного Урала. Диагностика антофиллита проведена по оптическим характеристикам в шлифах.

В регрессивную стадию метаморфизма по энстатиту в гарцбургитах образуется актинолит ассоциации "Пс-Ай-Ыг-Вге, менее высокотемпературной по сравнению с антофиллитовой. Особенностями состава актинолита являются повышенные содержания глинозема (в среднем 3.88±1.62 %) и железистость от 9 до 15, в среднем 12.01±2.08 %.

Тремолит — типоморфный амфибол одной из фаций прогрессивного контактового метаморфизма, составляет ассоциацию (Ыг-Вгс-Ис-Тгш-Ап^-СЫ-М^) и распространен довольно широко, хотя существенно тремолитовых пород или жил не образует. Он практически не распознается в образцах, но хорошо диагностируется в шлифах, где видно замещение им диопсида по спайности и краям таблитчатых кристаллов вплоть до псевдоморфоз. Химический и микрозондо-вый анализы показывают невысокую железистость минерала в среднем 5.04±1.50 %.

В зоне серпентинитового меланжа на севере Райизского массива залегают нефритовые жилы, детально изученные геологами.

В юго-западной части Райизского массива А. Б. Макеевым определен эде-нит — редкий амфибол с повышенным содержанием глинозема, натрия и хрома. Необычный состав скорее всего унаследован от диопсида, по которому развиваются почти все амфиболы в ультраосновных породах. Кроме того, на месторождении Алмаз-Жемчужина (Кемпирсайский массив) им же определена эде-нитовая роговая обманка, образующая яркие изумрудно-зеленые трех-пяти миллиметровые прожилки в хромовой руде из скважины № 245 (глубина 980 м). Характерной особенностью состава этого амфибола является высокое содержание глинозема, натрия, калия, титана и хрома. Ярко-зеленая, изумрудная окраска минерала вызвана высоким (3.15 %) содержанием хрома. Это единственная находка эденитовой роговой обманки.

Геохимия изотопов и газов в ультрабазитах

В главе 5 представлены результаты изотопных исследований воды, входящей в состав серпентинов и других сопутствующих им минералов; анализируется ее возможный источник. Приводятся данные об изотопном составе кислорода первичных силикатов ультрабазитов и о составе газов из включений в этих минералах.

Для исследования изотопии водорода воды в серпентинитах хромитоносных ультрабазитов Урала было взято 55 проб пород, представляющих типичные метаморфические парагенезисы Кемпирсайского, Войкаро-Сынинского, Райизского и Сыумкеуского массивов. Пробы воды отбирались в различных температурных интерпалах, которые соответствовали разложению серпентина, брусита, талька и хлорита. Таким образом в 24 пробах была выделена бруситовая и сер-пентиновая вода. Всего выполнено 90 анализов изотопии водорода воды, включая повторные определения. Изотопные анализы выполнены к. г.-м. н. Е. О. Дубининой в лаборатории изотопной геохимии и геохронологии ИГЕМ РАН на измерительном комплексе фирмы ThermoQuest (Finnigan).

Значения 5D воды, выделенной из метаморфических минералов альпинотип-ных ультрабазитов Урала (рис. 14,15), заметно различаются. Наиболее высокие отрицательные значения 8D характерны для а-лизардита и брусита, а наименьшие — для талька и хлорита. По значениям 5D выборка антигорита (рис. 14) разбилась на две совокупности. Одну составляют войкариты и антигоритизиро-ванные гарцбургиты внутренних частей массивов, которые характеризуются низким содержанием дейтерия (5D от -120 до -150 %о), отмеченным в минералах петельчатых (а-лизардитовых) серпентинитов. Антигорит (Ant]) в этих породах развивается в позднюю стадию локального прогрессивного метаморфизма и замещает лизардит-бруситовую ассоциацию. Другая совокупность (Ant2), которую составили антигоритовые породы приконтактовых частей ультраосновных

8О(\ЧЗМО\У),%0

-220 -200 -180 -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0

[31.¡г аЫг Вгс

Ат

Нг1

СЫ

Средн.

0 щ

Щ

аШ Ш Вгс рГлг АП12 СЫ

• А1Й!

Рис. 14. Изотопный состав водорода воды вторичных минералов ультрабазитов

Полярного Урала

Рис. 15. Соотношение изотопного состава водорода в парах сосуществующих минералов брусит — серпентин (Б — разница между 5Б, %о брусита и серпентина)

массивов, отличается устойчиво более высоким содержанием дейтерия (5Б от -18.7 до -88.7 при средней величине -47.8 %,). Она объединяет разные антигори-товые породы (антигорит-бруситовые сланцы, антигоритовые серпентиниты, жилы «голубого» антигорита) из краевых частей ультраосновных массивов, где мопто проявиться влияние вмещающих пород и, соответственно, метаморфо-генных вод, что способствовало такому значительному увеличению 50.

Изотопный состав кислорода в тех же серпентинитах также показал широкие пределы изменчивости от -1.4 до -8.64 %о и не обнаружил связи с 5Б. Корреляционный анализ данных изотопных и минералогических исследований показал, что связь между степенью серпентинизации пород и 5Б гидроксилсодер-жащих минералов в образцах приповерхностных частей массивов не устанавливается, несмотря на то, что современный эрозионный срез вскрывает ультраба-зиты Полярного Урала, по крайней мере, на километровую глубину.

Отмеченное А. В. Ухановым и А. Л. Девирцем (1996) в буровой скважине 639 (Кемпирсайский массив) закономерное увеличение 5Б гидроксилсодержа-щих минералов с глубиной и, соответственно, связанное с уменьшением степени серпентинизации, подтверждается нашими данными по этой скважине, а также по скв. 249. В скважине 245 значения 80 с глубиной не увеличиваются, а наоборот, уменьшаются (рис. 15). Кроме того, о корреляции значений 50 и степени серпентинизации в разрезе скважин 245 и 249 едва ли можно говорить.

Сопоставление данных изотопных исследований с геологическими показало, что связь между степенью серпентинизации пород и изотопным составом водорода водных минералов отсутствует. В войкаритах наблюдается наследование изотопного состава водорода «лизардитовой» и «бруситовой» воды антиго-ритом, замещающим лизардит-бруситовую ассоциацию в ранних петельчатых серпентинитах. На изотопный состав воды антигорита контактовых пород, скорее всего, повлияли вмещающие породы и, соответственно, так называемые метаморфогенные воды, которые способствовали увеличению 5Б.

Мнение Б. Г. Покровского (Геохимия изотопов ..., 1983), на основе изотопных данных предположившего, что петельчатая серпентинизация «представляет собой современный низкотемпературный процесс, протекающий за счет поверхностных вод метеорного происхождения», разделяется не всеми геологами. Наиболее вероятным источником серпентинизации многим петрологам, в том числе и нам, представляется морская вода. Совпадение области значений изотопных характеристик серпентиновой и метеорной воды на Полярном Урале, вероятно, случайность, а причину этого совпадения следует искать в кинетическом поведении водорода в процессе серпентинизации.

Полученные данные по изотопии воды и наши представления о природе серпентинов согласуются с результатами исследований Н. 8ака1 и М. Та^итш (1978). Значения от -110 до -40 %о 8МО\¥, близкие к полученным нами, установлены этими учеными для 100 образцов серпентинов Японских островов, причем антигорит имеет очень узкий интервал изменчивости и высокие значения 8Б

от -40 до -60 %>. Исходя из расчетных коэффициентов фракционирования эти исследователи заключили, что ни один из изученных ими лизардит-хризотило-вых серпентинитов не мог образовываться при температуре ниже 500 °С в равновесии с флюидами со значениями бЭ, подобными нынешним локальным метеорным водам. Флюид, ответственный за океаническую серпентинизацию, по мнению Н. Бака! и М. ТвШвигт (1978) мог быть или смесью океанической и магматической воды или одной океанической водой.

Имеющиеся данные по изотопии воды и петрологии хромитоносных угтьтра-баз итов на данном этапе исследований позволяют сделать следующие выводы: 1) в гидроксилсодержащих минералах из пород регрессивного этапа метаморфизма изотопный состав водорода воды более легкий, чем у минералов из пород прогрессивного этапа; 2) в войкаритах, породах позднего прогрессивного этапа метаморфизма, наблюдается наследование изотопного состава водорода воды ан-тигоритом, замещающим лизардит-бруситовую ассоциацию ранних петельчатых серпентинитов; 3) по своей природе вода, которой серпентиниты обязаны своим образованием, преимущественно морская, но в контактовых частях ультрабазито-вых массивов Полярного Урала проявляется влияние метаморфогенной воды; 4) совпадение области значений изотопных отношений кислорода и водорода метеорной воды Полярного Урала и воды, характеризующей серпентины, следует, по нашему мнению, искать в кинетике процесса серпентинизации.

Нами изучался состав газов из включений в первичных породообразующих минералах (энстатите, оливине, диопсиде) ультрабазитов Полярного Урала методом газовой хроматографии.

В составе газов преобладают разнообразные летучие углеродистые соединения (СО, С02, СН4, С2Н4, С2Н6 и др.), присутствуют также свободный водород, азот, вода.

Концентрация газов в разных минералах, отобранных из разных частей по-лярноуральских массивов, удаленных друг от друга порой на несколько сотен километров, различается. Концентрация газов во включениях в энстатите заметно выше, чем в оливине, а в диопсиде их еще меньше. Наименьшая концентрация азота отмечена во включениях в оливине, что может быть связано со способностью азота изоморфно входить в решетку оливина. Качественный состав газов свидетельствует о восстановительной среде минералообразования в мантии, что в свою очередь доказывает возможность существования там самородных металлов.

Сульфиды и самородные металлы в ультрабазитах и хромовых рудах Полярного Урала

В главе 6 приводится характеристика акцессорной микровкрзпленности сульфидов и самородных минералов, которые с помощью рентгеновского зонда определены в различных группах серпентинитов.

Установлены три генерации сульфидов, которые имеют закономерную ме-таллогеническую специализацию и приурочены к трем этапам преобразования ультрабазитов. Первая генерация железо-медно-никелевых сульфидов связана с остаточно-пневматолитовым (пегматитовым) процессом; вторая генерация железо-никелевых сульфидов образовалась в процессе регионально метаморфизма ультрабазитов и их а-лизардитизации; третья генерация медно-никелевых и редкометальных сульфидов и сульфосолей связана с контактово-метаморфичес-ким этапом преобразования ультрабазитов. Типоморфной особенностью всех акцессорных сульфидов является наличие своеобразных геохимических меток — платиноидов, содержание которых в среднем составляет 0.11 %.

Акцессорная платинометальная минерализация представлена: интерметал-лидами; сульфидами собственно ЭПГ; сульфоарсенидами; арсенидами; сульфидами Ре—Си—N1 с твердым раствором ЭПГ; а также самородными металлами Ag, AgIn2, Си, Си-А§, Си27п, В1, РЬ, ВьРЬ, Ре, А1 с «геохимическими метками» ЭПГ.

Имеющиеся данные по видовому составу минералов платиновой группы, составу лаурита и Ре—Си—N1 сульфидов показывают отсутствие связи с типом руд и химическим составом рудообразующих хромшпинелидов в ряду пикотит — хромит, а в метаморфическом ряду (хромит, пикотит) — магнетит такая связь выявлена.

Первое появление минеральных форм платиноидов фиксируется с пегмато-идного этапа. До этого времени ЭПГ, возможно, находились в рассеянной форме в хромовых рудах. Это подтверждают термодинамические расчеты, проведенные А. А. Маракушевым (1972, 1975). Затем ЭПГ начинают концентрироваться в сульфидном расплаве. Остатки такого моносульфидного расплава в виде сростков сульфидов (распад твердого раствора МББ) каплевидной формы наблюдаются в неизмененных ультраосновных породах и сплошных хромовых рудах. В дальнейшем первичные сульфиды перекристаллизуются с очищением от элементов платиновой группы, а последние образуют собственные минеральные формы — МПГ.

Сквозное распространение лаурита во всех типах руд всех генетических типов ультрабазитов, морфология выделений —метакристаллы, нахождение в сер-пентиновом цементе руд, парагенетическая ассоциация лаурита с железо-мед-но-никелевыми сульфидами второй генерации (миллеритом, хизлевудитом, никелевым пентландитом) указывают на низкотемпературный гидротермальный его генезис и образование высокоосмиевой иридиевой разновидности (Ки.ОзДг^ лаурита на этапе автометаморфической серпентинизации ультрабазитов. Малопримесный лаурит —1^2, встречающийся в ассоциации с ирарситом и эрлих-манитом, образуется на этапе контактового (прогрессивного) метаморфизма путем перекристаллизации высокоосмиевого иридиевого лаурита, о чем свидетельствуют структуры распада твердого раствора. Наблюдаемый разброс составов лауритов в ряду Яи82 — Оз82 в конкретных месторождениях, скорее всего, обус-

ловлен не составом рудообразующих хромшпинелидов, а проницаемостью руд: в сплошных рудах сохранялся первичный — высокоосмиевый и иридистый ла-урит, а во вкрапленных рудах, проницаемых для метаморфизующих растворов прогрессивного этапа, лаурит перекристаллизовывался и очищался от осмиевого и иридиевого миналов.

Арсениды и сульфоарсениды ЭПГ также образовались на этапе прогрессивного метаморфизма ультрабазитов. Об этом свидетельствуют их парагенетичес-кие ассоциации с хлоритом и хроммагнетитом и находки арсенидов и сульфоар-сенидов ЭПГ как в высокохромистых так и в высокоглиноземистых хромовых рудах. Таким образом, образование минералов платиноидов в хромовых рудах связано с их метаморфизмом и перераспределением ЭПГ в относительно низкотемпературных условиях и не зависит от состава хромшпинелидов (по крайней мере корреляционный анализ значимых связей не выявил).

Сульфиды встречены во всех типах ультрабазитов и хромитовых руд Полярно-уральских массивов, однако их относительное содержание в породах различно.

Ведущее место среди сульфидов в ультрабазитах принадлежит минералам системы «Ре—№(Со)—Си—8», среди которых главную роль играют сульфиды железа и никеля. Сульфиды меди находятся в подчиненном количестве, а кобальт чаще всего выступает как изоморфная примесь в железо-никелевых сульфидах. В неизмененных и серпентинизированных хромовых рудах сульфиды I генерации образуют твердые минеральные включения в зернах хромшпинелида.

К сульфидам I генерации следует относить такие минералы: медистый и медьсодержащий пентландиты, никелистый и медистый пирротины, троилит, халькопирит, никелистый халькопирит. Из перечисленных минералов ведущая роль принадлежит пентландиту.

Помимо сульфидов, обнаруженных в неизмененных ультрабазитах и образующих включения в хромшпинелидах и силикатных минералах, в ультрамафитах установлены сульфиды II генерации, выделения которых характеризуются четкой пространственной приуроченностью к регрессивно серпентинизированным разностям ультраосновных пород и хромитовых руд. Эти сульфиды располагаются в прожилках, просечках и шнурах а-лизардита, с которым находятся в срастании. В некоторых случаях наблюдается совпадение ориентировок волокон серпентина и тонких, удлиненных выделений сульфидов II генерации. В хромитовых рудах сульфиды II генерации локализованы в серпентиновом цементе. Как в ультрабазитах, так и в хромитовых рудах зерна сульфидов II генерации не пересекают границ «оливин (пироксен)-серпентин» и «хромит-серпентин».

Видовой состав сульфидов II генерации богаче, чем у сульфидов I генерации. Ко второй генерации сульфидов следует относить следующие минералы: пентландит и его разновидности — никелистый пентландит, кобальтистый и ко-бальт-содержащий пентландит, миллерит и его разновидность — железистый миллерит, хизлевудит, железистый хизлевудит, борнит, халькозин, ковеллин, акан-тит, годлевскит, а также ряд неназванных малосульфидных фаз никеля, железа

и, реже. меди. Из перечисленных минералов наиболее распространенным является никелистый пентландит.

Кроме того, пентландит II генерации отличается от пентландита I генерации повышенным содержанием кобальта. Из менее существенных отличий в химическом составе между пентландитами двух групп можно назвать более частые и более значительные примеси серебра и мышьяка в пентландите II генерации (до 0.53 и 2.72 % соответственно) и несколько больший дефицит серы в пентландите II генерации по сравнению с пентландитом I генерации. Существенная разница между пентландитами разных групп существует и в специализации их на элементы группы платины (ЭПГ).

Сульфиды III генерации слагают сульфидные рудопроявления, расположенные в зоне тектонического меланжа массива Рай-Из, Нырдвоменшорское рудоп-роявление, а также в зонах эндо- и экзоконтакта ультрабазитовых массивов с габброидами. Примером таких рудопроявлений служит сульфидное Левопайер-ское рудопроявление, расположенное в верхнем течении р. Левая Пайера на контакте ультрабазитов восточного склона Войкарского блока Войкаро-Сынинско-го массива и габброидов.

К сульфидам III генерации следует относить и сульфиды, диагностированные в породах подвергнутых прогрессивному метаморфизму: антигоритовых серпентинитах, войкаритах, метаморфизованных хромитовых рудах. К числу таких сульфидов относятся: моноклинный магнитный пирротин и пирит. Кроме того, сюда же А. Б. Макеев (1992) относит сульфиды, сульфоарсениды, сульфовисму-тиды, не встречающиеся в регрессивных серпентинитах и неизмененных породах и рудах: тунгстенит (WS2), сфалерит (ZnS куб.), вюртцит-4Н (ZnS гекс.), паркерит (Ni3Bi2S2), гауэрит (MnS), герсдорфит (NiAsS), теннантит (Cu12As4S 13), молибденит (MoS2).

Главной особенностью сульфидов и арсенидов третьей генерации, отличающей их от сульфидов I и И генерации, является наличие в них примесей и мине-ралообразующих компонентов, не характерных для ультраосновного парагенезиса — вольфрама, висмута, цинка, молибдена.

Самородные металлы и интерметаллические соединения наряду с сульфидами II генерации являются акцессорными минералами в регрессивно серпенти-низированных полярноуральских ультрабазитах. В неизмененных породах самородные металлы отсутствуют.

В ультрабазитовых массивах Полярного Урала самородные металлы и интерметаллические соединения были диагностированы в серпентинизированных рудовмещающих дунитах месторождения Центральное (массив Рай-Из), серпентинизированных дунитах, гарцбургитах и лерцолитах массивов Сыум-Кеу и Войкаро-Сыньинский.

С помощью микрозондового анализа и визуального наблюдения в рудном микроскопе в полированных препаратах были обнаружены следующие самородные металлы и интерметаллические соединения: самородная медь и ее раз-

новидности — золотистая медь, мышьяковистая медь (витиеит), цинк истая медь, самородное железо и его разновидности—никелистое и мышьяковистое железо, аваруит, самородное серебро и его разновидности — цинкисто-медистое и медистое серебро.

Согласно литературным данным (Макеев, 1994; 1996; Состав и свойства..., 1984) в полярноуральских ультрабазитах обнаружены также иридистая платина, рутениридосмин, иридосмин и осмирид. Наличие самородных металлов в породах ультрабазитовой серии неоднократно отмечалось разными авторами. Так, на находки самородной меди в ассоциации с аваруитом, хизлевудитом и милле-ритом в офиолитовых серпентинитах указывал еще П. Рамдор (1962), он приписывал ей метаморфическое происхождение. Самородная медь в серпентинизи-рованных ультрабазитах описана в работах М. И. Новгородовой (1983). В серпентинитах Полярного Урала впервые самородную медь описал Ю. А. Волчен-ко (1986). А. Б. Макеев приводит анализы самородной меди из дунитов месторождения Центральное.

Самородное железо в серпентинизированных ультрабазитах отмечалось многими исследователями. О его нахождении в ассоциации с лизардитом, хризотилом, хлоритом, когенитом, хромшпинелидом, сульфидами и арсенидами писали М. И. Новгородова, Д. С. Штейнберг. Н. С. Рудашевский и др. В серпентинизированных дунитах Полярного Урала самородное железо описано нами впервые.

Самородная медь диагностирована в образцах, взятых из регрессивно серпентинизированных рудовмещающих дунитов Северного блока месторождения Центрального. Среди наиболее часто встречающихся срастаний самородной меди следует отметить ее сростки с пентландитом П генерации. В срастаниях меди с халькозином наблюдается ее замещение сульфидом.

Самородные металлы и интерметаллические соединения пространственно ассоциируют с сульфидами II генерации и образуют с ними редкие срастания. Ассоциация самородных металлов с сульфидами II генерации свидетельствует о сингенетичности этих групп минералов. Подтверждением кристаллизации самородных металлов на этапе регрессивной лизардитовой серпентинизации массивов служит также их срастание с серпентином и бруситом. В тоже время установлена приуроченность сульфидов III генерации к антигоритовым серпентинитам, войкаритам и другим породам прогрессивного этапа метаморфизма, что позволяет уверенно связать самородную и сульфидную минерализацию с этапами преобразований ультрабазитов.

Камнесамоцветное сырье, связанное с серпентинитами

В главе 7 кратко рассматриваются цветные камни, встречающиеся в ультра-базитовых массивах Полярного Урала; особое внимание уделено минералогическим находкам.

С альпинотипными ультрабазитами генетически связаны главные полярноу-

ральские камни-самоцветы: нефрит, жадеит, рубин, — а также такие экзотические породы и минералы, как сагвандиты, родингиты, уваровит, представляющие интерес для коллекционеров и мастеров по камню.

Изучая различные группы минералов ультрабазитов Полярного Урала, мы нашли четыре минералогических объекта, заслуживающие особого внимания. Первые из них — протоантигорит и кочубеит—связаны непосредственно с процессом серпентинизации хромитоносных ультрабазитов и описаны в соответствующих разделах этой работы (4.2, 4.3). Два других — слюды необычного состава — слагают рубиновые плагиоклазиты в массиве Рай-Из: это натрий-стронциевая слюда из группы парагонита и флогопит-аспидолит.

Зеленая натрий-стронциевая слюда — новая разность диоктаэдрических слюд группы парагонита найдена на Полярном Урале в проявлении красного корунда Рубиновый Лог, расположенном на площади разрабатываемого хроми-тового месторождения Центрального (ультрабазитовый массив Рай-Из), при детальных минералогических исследованиях коллекции рубинсодержащих плаги-оклазитов в 2002 г.

Зеленая стронциевая слюда ассоциирует с рубином, хромитом, паргаситом, олигоклазом и флогопитом. №,Яг-слюда образует тонкие оторочки вокруг кристаллов рубина и нарастает как на грани пинакоида, так и гексагональной призмы. Это срастание подобно келифитовой кайме вокруг граната.

Индивидуальной особенностью новой разности слюды является необычно высокое содержание стронция 3.06—6.02 мае. % SrO, который замещает натрий в структуре этого минерала. Такое высокое содержание стронция в слюде отмечается впервые. По опубликованным данным максимальное содержание SrO в слюдах не превышает 1.3 % (Годовиков, 1983; Минералы ..., 1992; Grew et al., 1986). Наблюдаемая концентрация стронция (мае. %) в исследуемой слюде, большая, чем концентрация натрия, позволяет рассматривать стронций как видооб-разующий элемент в минерале, а значит предположительно рассматривать эту слюду как новый стронциевый минерал.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное исследование представляет комплексное обобщение по минералогии, геохимии и петрологии серпентинитов, основанное на учении о типо-морфизме минералов, их ассоциаций и минералогическом картировании ульт-рабазитовых массивов. Генетико-информационный анализ позволил выделить закономерно повторяющиеся на Полярном Урале минеральные парагенезисы серпентинитов, которые укладываются в рамки фаций регионального и локального метаморфизма, принятых для других типов пород и не использованные ранее никем для ультраосновных пород. Названия фации получили по главным индикаторным минералам серпентинитов. Общепринятым фациям регионального метаморфизма применительно к ультрабазитам соответствуют: амфиболи-

товой — антофиллитовая, эпидот-амфиболитовой—тальковая и штубахитовая (антигоритовая-1), зеленосланцевой—ос-лизардитовая; а фациям локального метаморфизма соответствуют: ттироксен-роговиковой — энстатитовая, амфибол-роговиковой—тремолитовая, эпидот-роговиковой—войкаритовая (антигори-товая-2), хризотиловая и Р-лизардитовая. Эпидот-роговиковая фация проявляется в ультрабазитах с тем или другим индикаторным серпентином в зависимости от комплекса пород.

Картирование показало, что степень серпентинизации массивов Полярного Урала не равномерна: она возрастает к краевым частям и минимальна в ядерных частях. Наблюдается увеличение степени серпентинизации массивов к южному и северному окончаниям Полярноуральского пояса. При средней серпентинизации поверхности массивов на 50—60 % самый северный Щучьинский блок Сы-умкеуского массива серпентинизирован на 80 %, а южный Лаптапайский блок Войкаро-Сынинского массива — на 70 %. При крайне неравномерном распределении метаморфических минералов по площади ультраосновных массивов наблюдается определенная зональность и асимметричная сменяемость минеральных парагенезисов на Сыумкеуском массиве, в то время как на Райизском и Вой-каро-Сынинском массивах прослеживается пятнистое, как будто бы незакономерное их расположение.

Различные части массивов подверглись метаморфизму разной интенсивности. Северный блок Райзского массива испытал прогрессивный метаморфизм в большей степени, чем южный, что очевидно связано с разной мощностью тектонических блоков.

В ходе изотопных исследований установлено, что в гидроксилсодержащих минералах из пород регрессивного этапа метаморфизма изотопный состав водорода воды более легкий, чем у минералов из пород прогрессивного этапа. В войкаритах наблюдается наследование изотопного состава водорода воды анти-горитом, замещающим лизардит-бруситовую ассоциацию ранних петельчатых серпентинитов. По своей природе вода, которой серпентиниты обязаны своим образованием, преимущественно морская, но в контактовых частях ультрабази-товых массивов Полярного Урала проявляется влияние метаморфогенной воды. Совпадение области значений изотопных отношений кислорода и водорода воды, характеризующей серпентины и метеорную воду Полярного Урала, следует, по нашему мнению, искать в кинетическом поведении водорода в процессе серпентинизации.

Анализ эволюции форм благороднометальной минерализации в альпинотип-ных ультрабазитах позволил выделить роль метаморфических процессов, которые способствуют перекристаллизации и перераспределению рассеянной формы ЭПГ в микровыделения собственных минералов платиноидов. В общей схеме эволюции минеральных парагенезисов альпинотипных ультрабазитов это выражается следующим образом: магматический или мантийно-магматический этап — рассеянная форма ЭПГ в первично магматических породах и породооб-

разующих минералах; регионально-метасоматический этап — метасоматичес-кая дифференциация ЭПГ между ультраосновными породами и хромовыми рудами, экстракция ЭПГ сульфидным расплавом MSS; остаточно-пневматолито-вый этап — распад твердого раствора MSS и образование первой генерации Ре,Си,№-сульфидов с твердым раствором ЭПГ, интерметаллидов и самородных МГТГ; регионально-метаморфический (регрессивный) этап — перекристаллизация Ре,Си,№-сульфидов и выделение самостоятельных форм МПГ (Os—Ir-лаурит и др. сульфиды МПГ); локально-метаморфический (прогрессивный) этап — перекристаллизация и перераспределение минеральных форм МПГ, образование арсенидов, сульфоарсенидов МПГ, беспримесного лаурита RuS2 и эр-лихманита OsS2

Среди минералов ультрабазитов установлены четыре минералогических объекта (предполагаемые новые минералы), которые требуют дополнительного изучения, — протоантигорит, кочубеит, ТЧа,8г-слюда из группы парагонита и фло-гопит-аспидолит.

Принципиально новые возможности в изучении серпентинов появятся только в связи с широким внедрением в практику электронографии, которая обеспечивает наиболее точную (до политипов) диагностику серпентинов.

Список работ по теме диссертации:

1. А. С. № 1405008 (СССР). Способ поиска скрытого хромитового орудене-ния /Н. И. Брянчанинова, А. Б. Макеев. Кп. GO 1/9/00,1988.

2. Брянчанинова Н. И. Породообразующие силикаты ультрабазитов как индикаторы условий образования и рудоносности. Сыктывкар, 1990. 24 с. (Научные доклады / Коми науч. центр УрО АН СССР; Вып. 226).

3. Брянчанинова Н. И. Состав породообразующих силикатов ультраосновных массивов Полярного урала // Минералогия рудоносных территорий Европейского Северо-Востока СССР. Сыктывкар, 1987. С. 38—46.

4. Брянчанинова Н. И. Типизация антигоритсодержащих ультрабазитов // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента. Сыктывкар, 1992. С. 48—50.

5. Брянчанинова Н. И. Метаморфизм ультрабазитов Райизского массива // Геология и минеральные ресурсы Европейского Северо-Востока России: новые результаты и новые перспективы: Материалы XIII Геологического съезда Республики Коми. Т. II. Сыктывкар, 1999. С. 142—145.

6. Брянчанинова Я. И. Серпентиниты Полярного Урала // Петрография на рубеже XXI века: итоги и перспективы. Материалы Второго Всерос. петрогр. совещ. Т. IV. Сыктывкар, 2000. С. 22—24.

7. Брянчанинова Н. И., Дубинина Е. О, Макеев Л. Б. Изотопный состав водорода водных минералов альпинотипных ультрабазитов Южного и Полярного Урала // XVI Симпозиум по геохимии изотопов: Тез. докл. М., 2001. С. 32—33.

8. Брянчанинова H. И., Дубинина Е. О., Макеев А. Б. Геохимия изотопов водорода хромитоносных улырабазитов Урала // Докл. РАН, 2004. Т.395. №3.

9. Брянчанинова Я К, Макеев А. Б. Серпентинизация ультрабазитов Войка-ро-Сынинского массива // Минералогия Тимано-Североуральского региона: Сыктывкар, 1989. С. 85—96. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО АН СССР; Вып. 72).

10. Брянчанинова Н. И, Макеев А. Б. Породообразующие минералы ультрабазитов как источник генетической информации // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Западно-Сибирской плиты и ее складчатого обрамления: Тез. докл. VII годичн. Конф. TOMO. Тюмень, 1989. С. 185—189.

11. Брянчанинова Н. И., Макеев А. Б. Показатели преломления оливина и серпентинизация пород как элементы минералогического картирования // Физика минералов и их аналогов. JL: Наука, 1990. С. 46—53.

12. Брянчанинова Н. И., Макеев А. Б. Методика исследования серпентиниза-ции ультрабазитов // Минеральные индивиды, агрегаты, парагенезисы. Сыктывкар, 1995. С. 4—11. (Тр. Ин-та геол. Коми науч. центра УрО РАН; Вып. 88).

13. Брянчанинова Н. И., Макеев А. Б. Эволюция вторичных минеральных па-рагенезисов ультрабазитов (карта метаморфизма массива Рай-Из) // Структура и эволюция минерального мира. Сыктывкар, 1997. С. 149—150.

14. Брянчанинова Н. И., Макеев А. Б. Изотопия карбонатного углерода ультрабазитов Полярного Урала // Углерод: Минералогия, Геохимия, Космохимия: Материалы Междунар. конф. Сыктывкар: Геопринт, 2003. С. 200—202.

15. Брянчанинова Н. И., Макеев А. Б., ЗубковаН. В., Филиппов В. Н. Натрий-стройциевая слюда — Na0 5ûSr0 25AI2(NaQ 25ri0.7sXA'i 25^2 75®юКОН)2 из Рубинового JIora II Докл. РАН, 2004. Т. 395. № 1. (в печати).

16. Брянчанинова Н. И., Янулова Л. А., Макеев А. Б. Маловодный кальциевый серпентин из ультрабазитов Сыумкеуского массива II Минералы и минеральные ассоциации. Сыктывкар, 1993. С. 45—52. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО РАН; Вып. 81).

17. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И. Минералогическое картирование аль-пинотипных ультрабазитов как метод их прогнозной оценки // Теоретические и прикладные исследования в минералогии: Тез. докл. Всесоюз. совещ. «Теория и методология минералогии». Т. 2. Сыктывкар, 1985. С. 100—101.

18. Макеев А. Б., Брянчанинова Я. И. Геолого-минералогическая зона-льность и модель становления альпинотипных ультрабазитов И Минералы и минерало-генезис. Сыктывкар, 1987. С. 5—13. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО АН СССР; Вып. 59).

19. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И. Зональность и перспективы хро-мито-носности рудных полей ультраосновных массивов Полярного Урала // Магматизм и рудные полезные ископаемые Северо-Востока СССР: Тр. X геол. Конф. Коми АССР. Сыктывкар, 1987. С. 29—35.

20. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И. Ультраосновные пегматиты Полярного

Урала // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Западно-Сибирской плиты и ее складчатого обрамления: Тез. докл. VIII годичн. конф. TOMO. Томск, 1991. С. 65—67.

21. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И. Состав хлоритов из ультрабазитов Полярного Урала//Минералы и минеральные ассоциации. Сыктывкар, 1993. С. 35— 44. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО РАН; Вып. 81).

22. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И. Особенности серпентинизации массива Сыум-Кеу // Минеральные индивиды, агрегаты, парагенезисы. Сыктывкар, 1995. С. 12—20. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра РАН; Вып. 88).

23. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И. Геохимия и минеральные ассоциации платиноидов в хромовых рудах Полярного Урала // Петрография на рубеже XXI века: итоги и перспективы: Материалы Второго Всерос. петрогр. совещ. Т. IV. Сыктывкар, 2000. С. 274—276.

24. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И. Топоминералогические исследования ультрабазитовых массивов Урала // Топоминералогический анализ рудоносных регионов. Сыктывкар, 1988. С. 37—61.

25. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И. Топоминералогия ультрабазитов Полярного Урала. СПб: Наука, 1999.252 с.

26. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И., Крапля Е, А., Кононкова Н. #., Чернуха Ф. 77. Платиноиды в аллювии севера Урала и Тимана — ключ к коренным источникам платины // Докл. РАН, 1994. Т. 335. № 5. С. 663—666.

27. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И. Эволюция минеральных парагенезисов альпинотипных ультрабазитов // Теория минералогии: Тез. докл. Сыктывкар, 1991.

28. Макеев А. Б. Брянчанинова Н. И., Крапля Е А. Геолого-минералоги-чес-кая модель эволюции платиноносных альпинотипных ультрабазитов Урала // Платина России. Т. IV. Проблемы развития МСБ платиновых металлов в XXI веке (минералогия, генезис, технология, аналитика). М.: ЗАО Геоинформмарк, 1999. С. 176—183.

29. Макеев А Б., Брянчанинова Н. И., Костоянов А. И. Минералогия платиноидов из аллювия бассейна реки Печора И Золото, платина и алмазы Республики Коми и сопредельных регионов: Материалы Всерос. конф. Сыктывкар: Геопринт, 1998. С. 75—77.

30. Макеев А. Б., Брянчанинова Н. И., Модянова Г. Н. Особенности серпентинизации ультраосновных пород массива Рай-Из // Минералы и минералообра-зование: Сыктывкар, 1985. С. 80—86. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО АН СССР; Вып. 50).

31. Макеев А. Б., Крапля Е. А., Брянчанинова Н. И. Платиноиды в аллювии и россыпях ключ к поискам коренных месторождений платины в Республике Коми. Сыктывкар: Геопринт, 1996.44 с.

32. Макеев А. Б., Олейникова Т. К, Брянчанинова Н. И. Полуторные сульфиды M3S2 в ультрабазитах Полярного Урала // Геология и минерально-сырьевые

2ХОО 20

224-i

ресурсы Западно-Сибирской плиты и ее складчатого обрамления: Тез. докл. viix годичн. конф. ТОМО. Тюмень, 1991. С. 79—80.

33. Самородные металлы в ореолах кимберлитовых трубок Архангельской алмазоносной провинции /А. Б. Макеев, В. К. Соболев, С. И. Кисель, В. Н. Филиппов, Н. И. Брянчанинова // Докл. РАН, 2002. Т. 385. № 5. С. 667—681.

34. Bryanchatiinova N. /., Makeyev А. В. Mineral assemblages and metamorphic facies of alpinonotype ultrabasites // 30th IGC: Abstracts, V. 2. Beijing, China, 1996. P. 587.

35. Btyartchaninova N. /., Makeyev A. B. D/H ratio in serpentinites of the Polar Ural //Abstract 32nd IGC. Florence, 2004. (в печати)

36. Makeyev А. В., Bryanchaninova N. I., KraplyaE. A. Complex gold-platinum fields of the north-east of european part of Russia // Проблемы комплексного использования руд. Abstacts of the 2nd International symposium. S.Peterburg, 1996. P. 29.

37. Makeyev А. В., KostoyanovA. I., Bryanchaninova N. I. Renium-Osmium age of PGM from alluvium of the North Urals and Timans, Russia // Abstracts of the EUG-10. Strasbourg, 1999.

Лицензия ПД № 3-19-02 от 16.05.l00fe % \ * ) Тираж 100_\ \%\ foKa3 438

^ \ у

Издательско-полиграфический отдел Института геологии Коми НЦ УрО РАН 167982, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 54. E-mail: geoprint@geo.komisc.ru

0 5 wim

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Брянчанинова, Наталия Игоревна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПО- 10 ЗИЦИЯ И ХРОМИТОНОСНОСТЬ УЛЬТРАБАЗИТОВЫХ МАССИВОВ ПОЛЯРНОГО УРАЛА.

1.1. Сыумкеуский массив.

1.2. Райизский массив.

1.3. Войкаро-Сынинский массив.

1 .4. Состояние проблемы исследования серпентинизации хромитоносных ультрабазитов.

Глава 2. ПЕРВИЧНЫЕ ПОРОДЫ УЛЬТРАОСНОВНЫХ МАССИВОВ

ПОЛЯРНОГО УРАЛА.

2.1. Зональность хромитоносных ультрабазитовых массивов

2.2. Типоморфизм первичных породообразующих силикатов ультрабазитов.

2.3. Химический и минеральный состав альпинотипных ультрабазитов

Глава 3. МЕТАМОРФИЗМ УЛЬТРАБАЗИТОВ.

3.1. Методика исследования серпентинизации ультрабазитов.

3.2. Фации метаморфизма ультрабазитов.

3.3. Типизация антигоритсодержащих ультрабазитов.

3.4. Топоминералогические особенности метаморфизма Полярно-уральского пояса альпинотипных ультрабазитов.

3.5. Особенности серпентинизации ультрабазитов Полярного

Урала.

Глава 4. ВТОРИЧНЫЕ МИНЕРАЛЫ УЛЬТРАБАЗИТОВ.

4.1. Серпентины Полярного Урала.

4.2. Маловодный кальциевый серпентин из ультрабазитов Сыумкеуского массива.

4.3. Состав и свойства хлоритов из ультрабазитов Полярного

Урала.

4.4. Амфиболы из ультрабазитов Полярного Урала.

Глава 5. ГЕОХИМИЯ ИЗОТОПОВ И ГАЗОВ В УЛЬТРАБАЗИТАХ

5.1. Изотопные характеристики минералов ультрабазитов.

5.2. Газовые включения в породообразующих силикатах ультрабазитов.

Глава 6. СУЛЬФИДЫ И САМОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ В УЛЬТРАБАЗИТАХ И ХРОМОВЫХ РУДАХ ПОЛЯРНОГО УРАЛА.

6.1. Железо-медно-никелевые сульфиды и самородные металлы

6.2. Состав и минеральные формы платиноидов в хромовых рудах и ультрабазитах.

6.3. Платиноиды и сульфиды в минералогической эволюции альпинотипных ультрабазитов.

Глава 7. КОЛЛЕКЦИОННОЕ СЫРЬЕ И ЦВЕТНЫЕ КАМНИ, СВЯ

ЗАННЫЕ С УЛЬТРАБАЗИТАМИ.

7.1. Ювелирно-поделочное сырье.

7.2. Поделочное сырье.

7.3. Коллекционное сырье.

7.4. Минералогические находки.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Серпентины и серпентиниты Полярного Урала"

Актуальность исследований. Ультрабазиты привлекают внимание геологов не только как объекты с промышленной хромитоносностью. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитовой ассоциации рассматриваются как главный объект для изучения строения верхней мантии. Петрология ультра-базитов в связи со строением верхней мантии отражена в многочисленных научных работах. Определенные успехи достигнуты в познании глубинных физико-химических процессов и движения ультраосновного вещества, но представления об эволюции ультрабазитов и формировании реальных геологических тел в коровых условиях разработаны слабее. Это касается как завершающих стадий регионального метасоматоза (метаморфизма?), так и этапа прогрессивного метаморфизма, проявление которого ъ ультраосновных массивах Полярного Урала обусловлено геологическими процессами, формирующими орогенную область. А такой вопрос как природа воды, ответственной за серпентинизацию, - один из самых старых в геологии.

К настоящему времени накоплен материал, который детально характеризует первичные минеральные парагенезисы и их эволюцию, структурно-тектонические особенности пород, убедительно обосновывает генезис руд и дает определенные представления о процессах водного метаморфизма ультрабазитов. При том, что лизардитовые серпентиниты изучены лучше других метаморфитов, данных о равновесных минеральных ассоциациях, которые вместе с геохимией изотопов позволили бы построить петрологическую модель процесса, нет. Что касается антигоритовых серпентинитов, то они нуждаются в детальном изучении имеющимися современными средствами для типизации пород внутри этой группы. Нужно отметить, что этап остывания ультраосновных массивов от 900°С до температуры лизардитовой серпенти-низации практически никак не охарактеризован, и это видимый пробел в истории их развития.

Исходя из этого, наши исследования были сосредоточены на изучении всех водных разностей ультрабазитов - серпентинитах и имели целью последовательно проследить эволюцию от первичных минеральных парагене-зисов до крайних метаморфических и составить схему фаций метаморфизма альпинотипных ультрабазитов Урала, обоснованную типоморфными признаками минералов.

Задачи исследований: 1) выявить устойчивые парагенезисы вторичных минералов ультраосновных пород и охарактеризовать их типоморфные признаки, 2) построить карты метаморфизма ультраосновных массивов Полярного Урала для определения пространственного распределения пород различных фаций; 3) на основе изотопных исследований рассмотреть роль воды разного происхождения в образовании вторичных минеральных парагенези-сов; 4) установить связь процессов серпентинизации с платиноидным оруде-нением альпинотипных ультрабазитов и на основе типоморфных особенностей метаморфических минералов и их парагенезисов выделить индикаторные признаки рудоносности ультрабазитов.

Исследования проводились в соответствии с темами Института геологии Коми НЦ УрО РАН: «Эволюция, механизмы и факторы минералообразова-ния», «Минералогия Урала и Тимана», а также в рамках договорных работ с Полярноуральской ГРЭ, ОАО Полярноуралгеология, ЗАО МИРЕКО и Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Коми.

Научная новизна. Систематизированы данные по • вторичным минеральным ассоциациям, выделены устойчивые минеральные парагенезисы и типоморфные минералы, на основе чего составлена схема фаций метаморфизма ультраосновных пород Полярного Урала. Впервые составлены карты метаморфизма для Войкаро-Сынинского и Сыумкеуского массивов Полярного Урала, существенно изменена и дополнена карта метаморфизма Райиз-ского массива.

Основные защищаемые положения:

1. Типоморфными вторичными минералами ультрабазитов дунит-гарцбургитовой формации Полярного Урала являются а-лизардит, брусит и антигорит, дунит-верлит-клинопироксенитовой формации - хризотил и Р-лизардит.

2. Установлены девять устойчивых типоморфных ассоциаций вторичных минералов ультрабазитов: (Anf, Olv); (Tic, Act, Chi); (Anti, 01 v); (a-Liz, Brs, Mzt); (En, Olv, Mgt); (Trm, Tic, Mgt); (Olv, Ant2, Mgt); (Hzl, Brs, Mgt); CP-Liz, Brs, Mgt), которые позволяют выстроить схему фаций метаморфизма, сопоставимую со схемами, принятыми для других пород:

- фации регионального регрессивного метаморфизма ультрабазитов: анто-филлитовая, тальковая, антигоритовая-1 (штубахитовая), а-лизардитовая-1 (для этапа регрессивного или регионального метаморфизма);

- фации локального прогрессивного метаморфизма: энстатитовая, тремоли-товая, антигоритовая-2 (войкаритовая), хризотиловая, р-лизардитовая-2.

3. В водных минералах из пород регрессивного этапа метаморфизма изотопный состав водорода воды более легкий, чем у минералов из пород прогрессивного этапа. В войкаритах наблюдается наследование изотопного состава водорода воды антигоритом, замещающим лизардит-бруситовую ассоциацию ранних петельчатых серпентинитов. По своей природе вода, которой серпентиниты обязаны своим образованием, преимущественно морская, но в контактовых частях ультрабазитовых массивов Полярного Урала проявляется влияние метаморфогенной воды.

4. Три генерации акцессорной сульфидной минерализации имеют определенный геохимический облик. Первая - медно-никель-железная характеризует дометаморфические парагенезисы ультрабазитов, вторая — кобальт-медно-железо-никелевая тесно связана с a-лизардитовыми серпентинитами регрессивного этапа метаморфизма, третья - кобальт-медно-колчеданная (полиметальная) - с антигоритовыми серпентинитами прогрессивного этапа метаморфизма. Они согласуются со схемой эволюции форм самородной и благороднометальной минерализации.

Практическая значимость. Построены карты степени серпентиниза-ции и метаморфизма альпинотипных ультрабазитов всего Полярноуральско-го пояса, которые наряду с геологическими картами показывают строение ультрабазитовых массивов. Впервые предложена схема фаций метаморфизма ультрабазитов, основанная на типоморфных минеральных ассоциациях, которая скоррелирована с существующими фациями для других групп пород. Показано место платиноидной минерализации в эволюции ультраосновных пород и руд и роль процесса серпентинизации в образовании собственных минеральных форм платиноидов.

Фактический материал собран автором в десяти полевых экспедициях на ультрабазиты Полярного Урала и в геологических экскурсиях на Южный Урал и в Карелию. Выводы, сделанные в диссертационной работе, основаны на изучении 5000 протолочковых проб ультраосновных пород, описании более 4000 петрографических шлифов, 70 полированных пластинок, обработке и пересчетах 2540 силикатных и 2500 термических анализов ультраосновных пород и минералов, 45 газово-хроматографических анализах из включений в первичных силикатах, магнитной восприимчивости около 5000 проб ультрабазитов. Кроме того для изучения минералого-кристаллографических особенностей вторичных минералов проведены рентгеноструктурные и электронно-микроскопические исследования более 170 монофракций серпентинов, микрозондовые исследования сульфидной, самородной минерализации (более 290 анализов), тонкие электрон строфические исследования, изотопно-геохимические соотношения углерода и кислорода в карбонатах из серпентинитов (60 анализов) и водорода водных минералов (проведено 90 анализов в изотопной лаборатории ИГЕМ РАН). В лаборатории Регионального аналитического центра ЗАО МЕХАНОБР-АНАЛИТ пробирным (на свинцовый королек) химико-спектральным (для Au, Pt, Pd, Rh, Ru, Ir) и кинетическим (для Os) методами проведено 83 анализа ЭПГ хромовых руд и пород. Аналитический материал обработан методами математической статистики.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на Всесоюзном совещании «Теория и методология минералогии» в Сыктывкаре (1985), V, VII, VIII годичных конференциях ТОМО в Тюмени (1985, 1989, 1991), Всероссийском совещании «Теория минералогии» в Сыктывкаре (1991), 7*м Международном платиновом симпозиуме в Москве (1994), Всероссийском совещании «Благородные металлы и алмазы Севера Европейской части России» в Сыктывкаре (1995), Всероссийском совещании «Структура и эволюция минерального мира» в Сыктывкаре (1997), Международном совещании «Проблемы комплексного использования руд» в С-Петербурге (1996), EUG-10 в Страссбурге (1999), «Платина России. Проблемы развития МСБ платиновых металлов в XXI веке» в Петрозаводске (1998), II Всероссийском петрографическом совещании в Сыктывкаре (2000), на 30"м и ЗГМ Международных геологических конгрессах в Пекине (1996) и Рио-де-Жанейро (2000), X, XIII, XIV геологических съездах Республики Коми в

Сыктывкаре (1987, 1999, 2004), XVI Симпозиуме по геохимии изотопов в

Москве (2001), Всероссийском совещании «Алмазы и алмазоносность Ти-мано-Уральского региона» в Сыктывкаре (2001), Международной конференции «Углерод: Минералогия, Геохимия, Космохимия» в Сыктывкаре (2003), а также других региональных совещаниях и многократно докладывались и обсуждались на заседаниях Сыктывкарского минералогического семинара (Сыктывкарского отделения Всероссийского минералогического общества).

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения общим о6'емо«398 страниц, включает 221 страницу текста, 128 рисунков, 59 таблиц и список использованной литературы из 176 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Брянчанинова, Наталия Игоревна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Идеи основоположников минералогического картирования приобрели новое звучание и как топоминералогическое учение с середины 60-х годов развивались сыктывкарской минералогической школой. Теоретико-методологическая концепция современной топоминералогии, разработанная академиком Н.П. Юшкиным, рассматривает минерал в органическом единстве с включающей его геологической средой. Опытные топоминералогические исследования ультрабазитов Полярного Урала, частью которых были работы автора, в течение 25 лет возглавлял д.г.-м.н. А.Б. Макеев.

Рассмотренный в диссертации материал - это топоминералогическая информация, полученная с помощью ряда точных методов исследования и увязанная с геологическим пространством. Выполненное исследование представляет комплексное обобщение по минералогии, геохимии и петрологии серпентинитов, основанное на учении о типоморфизме минералов, их ассоциаций и минералогическом картировании ультрабазитовых массивов. Онтогенический и парагенетический анализы позволили проследить изменчивость вторичных минералов в различных по степени серпентинизации породах, в пространстве ультраосновных массивов и отразить эволюцию вторичных минеральных па-рагенезисов.

Генетико-информационный анализ позволил выделить закономерно повторяющиеся на Полярном Урале минеральные парагенезисы серпентинитов, которые укладываются в рамки схемы фаций регионального и контактового метаморфизма, принятые для других типов пород и не использованные ранее никем для ультраосновных пород. Названия фации получили по главным индикаторным минералам серпентинитов. Общепринятым фациям регионального метаморфизма применительно к ультрабазитам соответствуют: амфиболи-товой - антофиллитовая, эпидот-амфиболитовой - тальковая и антигоритовая-1 (штубахитовая), зеленосланцевой - лизардитовая-1 (а-лизардитовая); а фациям локального метаморфизма соответствуют: пироксен-роговиковой — энстатитовая, амфибол-роговиковой - тремолитовая, эпидот-роговиковой - ан-тигоритовая-2 (войкаритовая), хризотил овая и лизардитовая-2 (|3-лизардитовая). Эпидот-роговиковая фация проявляется в ультрабазитах с тем или другим индикаторным серпентином в зависимости от того к какому комплексу пород она принадлежит.

Картирование показало, что степень серпентинизации массивов Полярного Урала не равномерна: она возрастает к краевым частям и минимальна в ядерных частях. Наблюдается увеличение степени серпентинизации массивов к южному и северному окончаниям Полярноуральского пояса. При средней серпентинизации поверхности массивов на 50-60 %, самый северный Щучь-инский блок Сыумкеуского массива серпентинизирован на 80 %, а южный Лаптапайский блок Войкаро-Сынинского массива - на 70 %. При крайне неравномерном распределении метаморфических минералов по площади ультраосновных массивов наблюдается определенная зональность и асимметричная сменяемость минеральных парагенезисов на Сыумкеуском массиве, в то время как на Райизском и Войкаро-Сынинском массивах прослеживается пятнистое, как будто бы незакономерное их расположение.

Различные части массивов подверглись метаморфизму разной интенсивности. Сильно отличаются северная и южная части массива Рай-Из. Северный блок Райзского массива испытал прогрессивный метаморфизм в большей степени, чем южный, что очевидно связано с разной мощностью тектонических блоков.

В ходе изотопных исследований установлено, что в гидроксилсодержа-щих минералах из пород регрессивного этапа метаморфизма изотопный состав водорода воды более легкий, чем у минералов из пород прогрессивного этапа. В войкаритах наблюдается наследование изотопного состава водорода воды антигоритом, замещающим лизардит-бруситовую ассоциацию ранних петельчатых серпентинитов. По своей природе вода, которой серпентиниты обязаны своим образованием, преимущественно морская, но в контактовых частях ультрабазитовых массивов Полярного Урала проявляется влияние метаморфогенной воды. Совпадение области значений изотопных отношений кислорода и водорода воды, характеризующей серпентины и метеорную воду Полярного Урала, следует, по нашему мнению, искать в кинетическом поведении водорода в процессе серпентинизации.

Анализ эволюции форм благороднометальной минерализации в альпинотипных ультрабазитах позволил выделить роль метаморфических процессов, которые способствуют перекристаллизации и перераспределению рассеянной формы ЭПГ в микровыделения собственных минералов платиноидов. В общей схеме эволюции минеральных парагенезисов альпинотипных ультрабазитов это выражается следующим образом: магматический или мантийно-магматический этап - рассеянная форма ЭПГ в первично магматических породах и породообразующих минералах; регионально-метасоматический этап — метасоматическая дифференциация ЭПГ между ультраосновными породами и хромовыми рудами, экстракция ЭПГ сульфидным расплавом MSS; остаточно-пневматолитовый этап - распад твердого раствора MSS и образование первой генерации Ре,Си,№-сульфидов с твердым раствором ЭПГ, интерметаллидов и самородных Mill ; регионально-метаморфический (регрессивный) этап - перекристаллизация Ре,Си,№-сульфидов и выделение самостоятельных форм Mill' (Os-Ir-лаурит и др. сульфиды Mill ); локально-метаморфический (прогрессивный) этап - перекристаллизация и перераспределение минеральных форм Mill, образование арсенидов, сульфоарсенидов МПГ, беспримесного лаурита R11S2 и эрлихманита OsS2.

Среди минералов ультрабазитов установлены четыре минералогических объекта (предполагаемые новые минералы), которые требуют дополнительного изучения, - протоантигорит, кочубеит, Na,Sr-onofla из группы парагонита и флогопит-аспидолит.

Принципиально новые возможности в изучении серпентинов появятся только в связи с широким внедрением в практику электронографии, которая обеспечивает наиболее точную (до политипов) диагностику серпентинов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Брянчанинова, Наталия Игоревна, Сыктывкар

1. Альпинотипные гипербазиты Урала: Информационные материалы / Под ред. Д.С. Штейнберга, К.К. Золоева. Свердловск, 1985. 66 с.

2. Алимов В.Ю., Вахрушева Н.В. О составе акцессорного хромшпинелида из оливин-антигоритовых пород// Ежегодник-1985: Информационные материалы. Свердловск, 1986. С. 89-92.

3. Аникина Е.В. Платиноиды в хромовых рудах Войкаро-Сынинского и Райизского массивов (Полярный Урал). Автореф. канд. дис. Сыктывкар, 1994. 18 с.

4. Аникина Е.В., Молошаг В.П., Алимов В.Ю. Минералы платиновых металлов в хромитах Войкаро-Сынинского и Райизского массивов (Полярный Урал) // Геология и генезис месторождений платиновых металлов. М.: Наука, 1994. С. 167-174.

5. Артемов В.Р. Описание разновидностей серпентина // Месторождения хризотил-асбеста в СССР. М, 1967. С. 355-398.

6. Артемов В.Р. Еще раз о лизардите в дунитах и серпентинитах // Зап. ВМО, 1973. Т. 102. Вып. 1. С. 115-121.

7. Артемов В.Р., Кузнецова В.Н. Классификация серпентинов // Вопросы методики поисков, разведки и промышленной оценки месторождений хризотил-асбеста. Свердловск, 1976. С. 38-54.

8. Артемов В.Р., Ковалев Г.А., Кузнецова В.Н. Лизардит в перидотитах, дунитах и серпентинитах// Зап. ВМО, 1964. Т. 93. Вып. 3. С. 339-342.

9. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия) / Под ред. О.А. Богатикова. М.: Изд-во МГУ, 1999. 524 с.

10. А.С. № 1405008 (СССР). Способ поиска скрытого хромитового орудене-ния / Н.И. Брянчанинова. А.Б. Макеев. Кл. G01/9/00. 1988.

11. Банников O.JT., Ковалева Л.Т. ИК-спектроскопическое изучение минералов группы серпентина// Геология и геофизика, 1984. №1. С. 109—115.

12. Бахтин А.И. Породообразующие силикаты: оптические спектры, кристаллохимия, закономерности окраски, типоморфизм. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1985. 192 с.

13. Берлянд Н.Г. Особенности глубинного строения и эволюция земной Полярного Урала по геофизическим данным // ДАН СССР, 1979. Т. 245. № 4. С. 899-902.

14. Брянчанинова Н.И. Породообразующие силикаты ультрабазитов как индикаторы условий образования и рудоносности. Серия препринтов "Научные доклады". Коми научный центр УрО АН СССР, 1990. Вып. 226. 24 с.

15. Брянчанинова Н.И. Типизация антигоритсодержащих ультрабазитов // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента. Сыктывкар, 1992. С. 48-50.

16. Брянчанинова Н. И. Серпентиниты Полярного Урала // Петрография на рубеже XXI века: итоги и перспективы. Материалы Второго Всерос. петрогр. со-вещ. Т. IV. Сыктывкар, 2000. С. 22-24.

17. Брянчанинова Н.И., Дубинина Е.О., Макеев А.Б. Изотопный состав водорода водных минералов альпинотипных ультрабазитов Южного и Полярного Урала // XVI Симпозиум по геохимии изотопов. Тез. докл. М., 2001. С. 32-33.

18. Брянчанинова Н.И., Дубинина Е.О., Макеев А.Б. Геохимия изотопов водорода хромитоносных ультрабазитов Урала // Докл. РАН, 2004. Т. 395. № 3. (в печати).

19. Брянчанинова Н.И., Макеев А.Б. Серпентинизация ультрабазитов Войкаро-Сынинского массива // Минералогия Тимано-Североуральского региона. Сыктывкар, 1989. С. 85-96. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО АН СССР; вып.72).

20. Брянчанинова Н. И., Макеев А. Б. Методика исследования серпентинизации ультрабазитов // Минеральные индивиды, агрегаты, парагенезисы. Сыктывкар, 1995. С. 4-11. (Тр. Ин-та геол. Коми науч. центра УрО РАН; Вып. 88).

21. Брянчанинова Н.И., Макеев А.Б. Эволюция вторичных минеральных парагенезисов ультрабазитов (карта метаморфизма массива Рай-Из). // Структура и эволюция минерального мира. Сыктывкар, 1997. С. 149-150.

22. Брянчанинова Н.И., Макеев А.Б., Зубкова Н.В., Филиппов В.Н. Натрий-стронциевая слюда Nao.5oSro.25Al2(Nao.25no.75)Ali.25Si2.750io.(OH)2 из Рубинового Лога // Докл. РАН, 2004. Т. 395. №1. (в печати).

23. Булах А.Г., Кривовичев В.Г., Золотарев А.А. Формулы минералов. Термодинамический анализ в минералогии и геохимии. Практическое руководство и справочник. СПб.: Изд-во С.-Петербургского ун-та, 1995. 260 с.

24. Варлаков А.С. Генезис хромитового оруденения в альпинотипных гипер-базитах Урала // Петрография ультраосновных и щелочных пород Урала. Свердловск, 1978 а. С. 63-82.

25. Варлаков А.С. Кеммерерит из хромовых руд Райизского массива // Тр. Ильменского гос. заповедника. 1978 б. Вып. 16. С. 101-102.

26. Варлаков А.С. О серпентинизации дунитов // Петрография ультраосновных и щелочных пород Урала. Свердловск: Изд-во УНЦ АН СССР, 1978в. С. 22-41.

27. Варлаков А.С. Петрография, петрохимия и геохимия гипербазитов Оренбургского Урала. Свердловск, 1978 г. 239 с.

28. Варлаков А.С. Петрология процессов серпентинизации гипербазитов складчатых областей. Свердловск, 1986. 224 с.

29. Белинский В.В., Банников O.JI. О гетерогенной природе пород альпинотипных гипербазитов // Тр. Ин-та геол. и геофиз. СО АН СССР, 1981. № 491. С. 40-61.

30. Вертушков Г.Н. А.Е. Ферсман и минералогическое картирование // Минералогическое картирование рудоносных территорий. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985. С. 4-12.

31. Волченко Ю.А. Парагенезисы платиноидов в в хромитовых рудах Урала // Петрология и рудообразование. Информ. Материалы: Свердловск, 1986. С. 56-63.

32. Волченко Ю.А., Андреев М.И., Неустроева И.И. Фракционирование платиновых металлов в альпинотипных комплексах Урала // Ежегодник-1980: Информ. материалы. Свердловск, 1981. С. 88-91.

33. Высоцкий Н.К. Месторождения платины Исовского и Нижнетагильского районов на Урале. С.-Пб., 1913. 696 с.

34. Галий С.А., Когут К.В., Ширинбеков Н.К. Минералого-геохимические ассоциации платиноидов Украинского Щита (УЩ) // Геология и генезис месторождений платиновых металлов. Тез.докл. Москва, 1992. С. 63.

35. Галимов Э. М. Геохимия стабильных изотопов углерода. М.: Недра, 1968. 167 с.

36. Геохимия изотопов в офиолитах Полярного Урала / М.И. Буякайте, В.И. Виноградов, В.И. Кулешов и др. М.: Наука, // Тр. ГИН АН СССР, 1983. Вып. 376. 164 с.

37. Глубинное строение, тектоника, металлогения Урала. / В.М. Нечеухин, Н.Г. Берлянд, В.Н. Пучков и др. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. 106 с.

38. Годовиков А.А. Минералогия. 2-е изд. М.: Недра,. 1983. 647 с.

39. Гурская Л.И., Смелова Л.В. Платинометальное минералообразование и строение массива Сыум-Кеу (Полярный Урал) // Геология рудных месторождений, 2003. Т. 45. № 4. С. 353-371.

40. Дергунов А.Б., Казак А.П., Молдаванцев Ю.Е. Серпентинитовый меланж и структурное положение гипербазитов массива Рай-Из (Полярный Урал) // Геотектоника, 1975. №1. С. 28-34.

41. Дериватограммы, инфракрасные и мессбауэровские спектры стандартных образцов фазового состава (дополнение к каталогу). С-Пб, 1992.

42. Ефимов А.А. Габбро-гипербазитовые комплексы Урала и проблема офио-литов. М.: Наука, 1984. 230 с.

43. Заварицкий А.Н. Перидотитовый массив Рай-Из на Полярном Урале. М.-Л.,1932. 221 с.

44. Зимин И.А. Хромамезит из Саранского хромитового месторождения // ЗВМО, 1939. 4.68. Вып.2. С. 192-197.

45. Звягин Б.Б., Мищенко К.С., Щитов В.А. Упорядоченные и неупорядоченные полиморфные разновидности серпентиноподобных минералов и их диагностика // Кристаллография, 1965. Т. 2. С. 635-643.

46. Звягин Б.Б., Мищенко К.С., Щитов В.А. Исследование полиморфных разновидностей серпентиноподобных минералов методом дифракции электронов / Физические методы исследования минералов осадочных пород. М., 1966. С. 130-137.

47. Золоев К.К. Месторождения хризотил-асбеста в гипербазитах складчатых областей. М.: Недра, 1975. 192 с.

48. Золоев К.К. Петрогенетические аспекты процесса серпентинизации альпи-нотипных гипербазитов // Геология метаморфических комплексов Урала. Свердловск: Издание УПИ, 1976. С.38-44.

49. Иванов O.K. Концентрически-зональные пироксенит-дунитовые массивы Урала: (Минералогия, петрология, генезис). Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 1997. 488 с.

50. Иванов O.K., Шилова Т.А. Хромсодержащий корундофиллит из Саранов-ского рудника (Урал) // Минералы парагенезисы минералов. JL: Наука, 1978. С. 144-147.

51. Кашинцев Г.Л. Петрогенезис ультраосновного массива Рай-Из на Полярном Урале: Автореф.канд.дис. М., 1972. 24 с.

52. Кейльман Г.А., Золоев К.К. Изучение метаморфических комплексов. М.: Недра, 1989. 207 с.

53. Кепежинскас К.Б., Симонов В.А., Шараф М. и др. Флюидный режим образования пород Баэр-Басситской офиолитовой ассоциации Сирии // Термобаро-геохимия минералообразующих процессов. Новосибирск, 1990. С. 30-46.

54. Киевленко Б.Я., Сенкевич И.Н. Геология месторождений поделочных камней. М.: Недра, 1976. 280 с.

55. Ковалев Г.А. Рентгеновские исследования серпентинов // Месторождения хризотил-асбеста в СССР. М, 1967. С. 341-355.

56. Корыткова Э.Н., Макарова Т.А. Новые данные о процессе серпентинизации оливина в гидротермальных условиях // Межд. геохим. конг. Тез. докл. Т.1. М.: Недра, 1971. С. 373-374.

57. Кротов Б.П. Петрографические исследования Миасской дачи. Казань, 1915. 416 с.

58. Кузнецов Е.А., Чеховский М.М. О составе и дисперсии двупреломления клинохлора из Карабаша на Урале // Вестн. МГУ. Сер. геол., 1960. № 4. С. 69-70.

59. Куренков С.А., Диденко А.Н., Симонов В.А. Геодинамика палеоспрединга. М.: ГЕОС, 2002. 294 с. (Тр.ГИН РАН; вып.490).

60. Лавров М.М. Гипербазиты и перидотит-габбро-норитовые интрузии докембрия северной Карелии. Л.: Наука, 1979. 136 с.

61. Лавров М.М., Трофимов Н.Н. Стратиформное хромитовое оруденение в расслоенной интрузии докембрия Карелии // ДАН СССР, 1986. № 2. С. 449-452.

62. Лавров М.М., Реженова С.А., Трофимов Н.Н. Состав хромшпинелидов Бу-раковской расслоенной интрузии // Материалы по металлогении Карелии. Петрозаводск, 1987. С. 138-150.

63. Лазько Е.Е. Петрология, формационная принадлежность и критерии рудо-носности ультрамафитов офиолитов (на примере Войкаро-Сынинского массива на Полярном Урале) // Роль магматизма в эволюции астеносферы. М., 1984. С. 3-80.

64. Лашнев И.М. Электронно-микроскопическое и микродиффракционное изучение серпентиновых минералов в основных типах серпентинитов Киембай-ского массива /Магматические формации, метаморфизм, металлогения Урала. Свердловск, 1969. Т. 2. С. 177-196.

65. Ленных В.И., Перфильев А.С., Пучков B.H. Особенности внутренней структуры и метаморфизма альпинотипных офиолитовых массивов Урала // Геотектоника, 1978. № 4. С. 3-22.

66. Лейхтенбергский-Романовский Н.М. О кочубеите, кеммерерите и пеннине // ЗВМО, 1868.4.3. С. 289-298.

67. Логачев А.А., Захарова В.П. Магниторазведка. Л.: Недра, 1987. 452 с.

68. Лодочников В.Н. Серпентины и серпентиниты Ильчирские и другие. Л., 1936. 817 с. (Тр. / ЦНИГРИ; вып.36).

69. Макеев А.Б. Типоморфизм физических свойств хромшпинелидов и их использование в минералогическом картировании // Физика минералов и их аналогов. Л.: Наука, 1990. С. 53-61.

70. Макеев А.Б. Критерии глубинного прогноза хромитоносности // Проблемы экономики минерального сырья Тимано-Печорского ТПК. Сыктывкар, 1989. С. 32-42.

71. Макеев А.Б. Минералогия альпинотипных ультрабазитов Урала. С-Пб: Наука, 1992. 197 с.

72. Макеев А.Б. Формы нахождения платиноидов в альпинотипных ультрабазитах // Геология и генезис месторождений платиновых металлов. М.: Наука,1994. С. 175-183.

73. Макеев А.Б. Перспективы платиноносности Республики Коми. Сыктывкар, 1996. 36 с. (Научные доклады / Коми научный центр УрО Российской академии наук; Вып. 375).

74. Макеев А.Б., Агафонов JI.B., Гончаренко А.И. Связь химического состава и физических свойств хромшпинелидов альпинотипных гипербазитов // Геология и геофизика, 1984. № 2. С. 132-137.

75. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Топоминералогия ультрабазитов Полярного Урала. С-Пб.: Наука, 1999. 252 с.

76. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Топоминералогические исследования ультрабазитовых массивов Урала // Топоминералогический анализ рудоносных регионов. Сыктывкар, 1988. С. 37-61.

77. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Ультраосновные пегматиты Полярного Урала // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Западно-Сибирской плиты и ее складчатого обрамления. Тюмень, 1991. С. 65-67.

78. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Состав хлоритов из ультрабазитов Полярного Урала // Минералы и минеральные ассоциации. Сыктывкар, 1993. С. 35-44. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО Российской академии наук;1. Вып.81).

79. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И., Костоянов А.И. Минералогия платиноидов из аллювия бассейна реки Печора // Золото, платина и алмазы Республики

80. Коми и сопредельных регионов. Матер. Всерос. конф., Сыктывкар: Геопринт, 1998. С. 75-77.

81. Макеев А.Б., Перевозчиков Б.В., Афанасьев А.К. Хромитоносность Полярного Урала. Сыктывкар, Коми фил. АН СССР. 1985. 152 с.

82. Малахов И. А. Термодинамические условия серпентинизации ультраосновных пород // ДАН СССР, 1972. Т. 200. № 1. С. 212-214.

83. Малахов И.А. Петрохимия главных формационных типов ультрабазитов. М., 1983.223 с.

84. Маракушев А.А. Термодинамика метаморфической гидратации минералов. М.: Наука. 1968. 200 с.

85. Маракушев А.А. Серпентинизация гарцбургитов // Изв. АН СССР. Сер. геол., 1975. № 7. С. 5-20.

86. Мельник Ю.П., Радчук В.В. Физико-химические условия метаморфизма ультраосновных пород докембрия. Киев, 1987. 119 с.

87. Мельников Ф.П., Макеев А.Б., Щербакова А.В. Микровключения самородных металлов и интерметаллических соединений в ультрабазитах Полярного Урала // Труды IX Международной конференции по термобарогеохимии. ВНИИСИМС. Александров, 1999. С. 51-53.

88. Минералы. Справочник (под редакцией акад. Ф.В. Чухрова). Т. 4. Вып.1. Слоистые силикаты. М.: Наука, 1992. 600 с.

89. Морковкина В.Ф. Жадеиты и оливиниты в гипербазитах Полярного Урала. // Изв. АН СССР. Сер. геол., 1960, № 4. С. 103-108.

90. Морковкина В.Ф. Габбро-гипербазитовые формации Полярного Урала. М., 1967. 280 с.

91. Москалева С.В. Гипербазиты и их хромитоносность. Л., 1974. 279с.

92. Наковник Н.И. Метасоматизм, метаморфизм и диффузия в твердом теле // Тр.ВСЕГЕИ. Нов. сер., 1979. Т. 287. С. 5-17.

93. Нечеухин В.М., Соколов В.В., Таврин И.Ф. Положение в структуре земной коры Урала и строение гипербазитовых и гипербазит-габбровых комплексов // Генезис оруденения в базитах и гипербазитах. Свердловск, 1979. С. 110-122.

94. Новгородова М.И. Самородные металлы в гидротермальных рудах. М.: Наука, 1983.286 с.

95. Опыт искусственной серпентинизации перидотита / В.Р. Артемов, С.Г. Чернорук, В.А. Шитов и др. // ЗВМО, 1968. Ч. 97. № 6. С. 688-694.

96. Органова Н.И. Кристаллохимия несоразмерных и модулированных смеша-нослойных минералов. М.: Наука, 1989. 143 с.

97. Павлов Н.В., Кравченко Г.Г., Чупрынина И.И. Хромиты Кемпирсайского плутона. М., 1968.197 с.

98. Павлов Н.В., Григорьева-Чупрынина И.И. Закономерности формирования< хромитовых месторождений. М., 1973. 199 с.

99. Перевозчиков Б.В. Строение гипербазитового массива Рай-Из на Полярном Урале // Типы магматизма Урала. Свердловск, 1987. С. 38-46.

100. Петрология и метаморфизм древних офиолитов (на примере Полярного Урала и Западного Саяна) / Н.Л. Добрецов, Ю.Е. Молдаванцев, А.П. Казак и др. Новосибирск. 1977. 220 с.

101. Петрология сульфидного магматического рудообразования / В.В. Дистлер, Т.Л. Гроховская, Т.Л. Евстигнеева и др. М.: Наука, 1988. 232 с.

102. Плюснина И.И. Инфракрасные спектры минералов. М.: Изд-во МГУ, 1976. 175 с.

103. Покровский Б.Г. Коровая контаминация мантийных магм по данным изотопной геохимии. Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д.г.-м.н., М., 2001

104. Путолова П.С., Менчинская Т.И., Баранова Т.А. и др. Декоративные разновидности цветного камня. М.: Недра, 1989. С. 50-92.

105. Рамдор П. Рудные минералы и их срастания. М., 1962. 1132 с.

106. Рудашевский Н.С., Мочалов А.Г., Жданов В.В. Минеральные парагенезисы платиноидов ультрамафитов // Зап. ВМО, 1983. Вып. 112. № 1. С. 3-13.

107. Савельев А.А., Савельева Г.Н. Офиолиты Войкаро-Сыньинского массива (Полярный Урал) // Геотектоника, 1977. № 6. С. 46-60.

108. Савельева Г.Н. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. М., Наука. 1987. 246 с.

109. Савельева Г.Н., Савельев А.А. Гипербазиты южной части Войкаро-Сыньинского массива // Материалы по геологии и полезным ископаемым Северо-Востока европейской части СССР. Сыктывкар: Коми кн. изд-во, 1970. Т.6. С. 205-221.

110. Самсонов Я.П., Тюринге А.П. Самоцветы СССР. М.: Недра, 1984. 335 с.

111. Сердюченко Д.П. Хлориты, их химическая конструкция и классификация. М.: Наука, 1953. 238 с. (Тр. / ИГН АН СССР; Вып. 40).

112. Скрипниченко В.А., Макеев А.Б. Хромшпинелиды гипербазитов Ветреного пояса // Геология и полезные ископаемые Архангельской области. Москва. Геологический фонд РСФСР, 1986. С. 104-120.

113. Состав и свойства платиноидов системы Pt-Ru-Os-Ir из аллювиальных отложений Урала / Макеев А.Б., Котов А.А., Бегизов В.Д. и др. // Минералогическая кристаллография и свойства минералов. Сыктывкар, 1984. С. 95-103.

114. Строение, эволюция и минерагения гипербазитового массива Рай-Из. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. 228 с.

115. Сыромятников Ф.В., Иванова В.П., Рыбакова Л.И. Термический анализ минерального сырья // Современные методы минералогического исследования. Т. 1. М.: Недра, 1969. С. 233-264.

116. Трегер В.Е. Оптическое определение породообразующих минералов. М.: 1968. 208 с.

117. У ханов А.В., Девирц A.JI. Изотопно-водородный профиль серпентинизации гипербазитов как отражение палеоклимата и неотектоники // Геохимия, 1996. №7. С. 673-681.

118. Фации метаморфизма / Н.Л.Добрецов, В.В.Ревердатто, В.С.Соболев и др. М.: Недра, 1969.432 с.

119. Фекличев В.Г. Универсальный теодолитно-имерсионный метод. М.: Недра, 1965. 132 с.

120. Фишман М.В. Рудные формации Северо-Востока европейской части России // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока: проблемы минерального сырья. Сыктывкар, 1994. С. 12-17. (Тр. XI геол. конф. Коми АССР. Т. 3).

121. Фор Г. Основы изотопной геохимии. М.: Мир, 1989. 590 с.

122. Халепп Л.В., Бурд Г.И. Температуры образования серпентиновых минералов // Изв. АН СССР. Сер.геол., 1984. № 8. С. 125-129.

123. Хефс И. Изотопный состав углерода в изверженных породах // Материалы 1-го Международного геохимического конгресса. М., 1972. С. 255-265.

124. Хефс И. Геохимия стабильных изотопов. М.: Мир, 1983. 198 с.

125. Чащухин И.С., Перевозчиков Б.В., Царицын Е.П. Метаморфизм гипербазитов массива Рай-Из (Полярный Урал) // Исследования по петрологии и металлогении Урала. Свердловск, 1986. С. 49-75.

126. Чащухин И.С., Штейнберг Д.С. О специфике ранней гидратации гарцбургитов и лерцолитов // Ежегодник-1981: Информационные материалы. Свердловск, 1982. С. 51-53.

127. Шанина С.Н. Включения органического вещества в природных солях. Ав-тореф. канд. дисс. Сыктывкар, 2000. 16 с.

128. Шарков Е.В., Чистяков А.В., Лазько Е.Е. Строение расслоенного комплекса Войкарской офиолитовой ассоциации (Полярный Урал) как отражение мантийных процессов под задуговым морем // Геохимия, Т. 30, № 9, С. 915-932.

129. Шишкин Н.Н., Митенков Г.А., Михайлова В.А. и др. Пирротины сплошных руд Талнахского и Октябрьского месторождений // Геология рудных месторождений, 1972. № 2. С.87-100.

130. Шмелев В.Р., Пучков В.Н. Особенности тектоники гипербазитового массива Рай-Из (Полярный Урал) // Геотектоника, 1986. № 4. С. 88-105.

131. Штейнберг Д.С. О так называемой "куммингтонизации" энстатита в альпинотипных гарцбургитах // ДАН СССР, 1978. Т.241. № 5. С. 1186-1189.

132. Штейнберг Д.С. О генезисе рудных концентраций в ультрамафитах и габб-роидах // Генезис оруденения в базитах и гипербазитах. Свердловск, 1979. С. 24-29.

133. Штейнберг Д.С., Чащухин И.С. Серпентинизация ультрабазитов. М., 1977. 312 с.

134. Штейнберг Д.С., Чащухин И.С., Царицын Е.П. Закономерности химического и минерального состава альпинотипных ультрабазитов ряда дунит-гарцбургит-лерцолит // ДАН СССР, 1982. Т. 266. № 5. С. 1251-1254.

135. Щербакова А.В. Геологическое строение и особенности попутной сульфидной и самородной минерализации хромитовых месторождений Полярного Урала. Автореф. канд. дис. Москва, 2000. 20 с.

136. Щербакова А.В., Мельников Ф.П., Макеев А.Б. Микровключения сульфидов и арсенидов в дунитах и хромовых рудах месторождения Центральное (Полярный Урал) // Труды IX Международной конференции по термобарогео-химии. ВНИИСИМС. Александров, 1999. С. 54-56.

137. Щербакова С.В. Минералогия рубинсодержащих метасоматитов Полярного Урала. Автореф. дис. канд. геол.-минер, наук. Л., 1975. 28 с.

138. Эфрос Б.Л., Прокофьев Л.М. Особенности локализации нефритовой и жа-деитовой минерализации полярного Урала и перстпективы выявления новых месторождений//ВПО Союзкварцсамоцветы. Иркутск, 1979. С. 49.

139. Юшкин Н.П. Топоминералогия. М.: Недра, 1982. 288 с. Юшкинит, VixS-n(Mg,Al)(OH)2. новый гибридный минерал. / А.Б. Макеев, Т.Д. Евстигнеева, Н.В. Тронева и др. // Минер, журн., 1984. Т. 6. № 5. С. 91-97.

140. Allegre C.J., Luck J-M. Osmium isotopes as petrogenetic and geological tracers // Earth. Planet. Sci. Lett, 1980. V.48. P. 148-154.

141. Barnes I., O'Neil J.R., Trescases J.J. Present day serpentinization in New Caledonia, Oman and Yugoslavia // Geochim. et cosmochim. acta, 1978. V.42. № 1. P. 144-145.

142. Duke D.A., Stephens J.D. Infrared investigation of the olivine group minerals // Amer. Mineral., 1964. V.49. № 9-10. P. 1388-1406.

143. Fuex A.N., Backer D.R. Stable carbon isotopes in selected qranitic, matic and ultramaflc iqneous rocks // Geochim. et cosmochim. acta, 1973. V.37. № 11. P. 2509-2621.

144. Grew E.S., Hinthorne J.R., Marques N. Li, Be, B, and Sr in margarite and para-gonite from Antarctica // Amer. Miner., 1986. V. 71. № 9. P. 1129-1134.

145. High 143Nd/l44Nd in extremely depleted mantle rocks /М. Sharma, G.J. Wasser-burg, D.A. Papanastassiou, J.E. Quick, E.V. Sharkov, E.E. Laz'ko // Earth and Planet. Sci. Lett., 1995. V.l 35. P. 101-114.

146. Jackson E.D. Chemical variation in coexisting chromite and olivine in chromi-tite zones of the Stillwater complex// Magmatic are Deposits. A. Symposium Mon.4. Econ. Geol. 1969.

147. Medaris L.G. Coexisting spinel and silicates in alpine peridotites of the granulite facies // Geochem.Cosmochem.Acta, 1975. V. 39. № 6-7. P. 947-958.

148. Mercier I.-C.C. Single-pyroxene thermobarometry // Tectonophysics, 1980. V.70. № 1-4. P. 1-37.

149. Mysen B.O.,Boettcher A.L. Melting of a hydrous mantle // J.Petrol., 1975. V.l 6. pt. 2. P. 549-593.1 "4 IR

150. O'Neil J.R., Barnes J. С and О compositions in some fresh-water carbonates associated with ultramafic rocks and serpentinites: western United States // Geochim, et cosmochim. acta, 1971. V.35. № 7. P. 687-697.

151. Pineau F., Javoj M., Bottinga J. С/ С ratio of rocks and inclusions in popping on the Mid-Atlantic ridge and their bearing on the problem of isotopic composition of deepseated carbon // Earth and Planet. Sci. Lett., 1976. V.29. № 2. P. 413-421.

152. Rieder M., Cavazzini G., D'yakonov Y. et. al. Nomenclature of the mikas // Can. Miner., 1998. V.36. P. 41-48.

153. Sakai H. & Tsutsumi M. D/H fractionation factors between serpentine and water at 100°C to 500 °C and 2000 bar water pressure, and D/H ratios of natural serpentines // Earth and Planet. Sci. Lett., 1978. V.40. № 3. p. 231-242.

154. Sheldrick G.M. SHELX-97: Program for the solution and refinement of crystal structures (Siemens Energy and Automation, Madison, WI). 1997.

155. Sheppard S.M.F. Isotopic evidence for the origins of water during metamorphic processes in oceanic crust and ophiolite complexes // Colloq. Intern, du C.N.R.S., 1978. № 272. P. 135-146.

156. Weischenk E. Beitrage zur Petrographie der ostlichen Central Alpen, speciell des Gross-Venedigerstockes // Bayer.Akad.Wiss., 1894. K1.2. 18. Bd.3. S. 681.

157. Wenner D.B., Taylor H.P. Oxygen and hydrogen isotope studies of the serpen-tinization of ultramafic rocks in oceanic environment and continental ophiolite complexes // Amer. J. Sci., 1973. N2 3. P. 207-239.

158. Wenner D.B., Taylor H.P. D/H and 180/160 studies of serpentinization of ultramafic rocks // Geochim. et cosmochim. Acta, 1974. V.3 8. № 8. P. 1255-1286.

159. Whittaker E.J.W., Zussman J. The characterization of serpentine minerals X-ray diffraction // Mineral. Mag., 1956, V. 31. № 233. P. 107-126.

160. Wicks F.J., Whittaker E.J.W. A reapraisal of the structure of the serpentine minerals // Can. Mineral., 1975, V. 13. pt. 2. P. 297-343.1. Фондовая

161. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Прогнозная оценка хромитоносности ультрабазитовых массивов Полярного Урала на основе опытного среднемас-штабного минералогического картирования. Сыктывкар, 1984. 185 с.

162. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Геолого-минералогическая модель становления альпинотипных ультрабазитовых массивов Урала. Отчет о научно-исследовательской работе по теме "Механизмы, факторы и эволюция минералообразования". Сыктывкар, 1990. 203 с.

163. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И., Крапля Е.А. Эволюция минеральных па-рагенезисов альпинотипных ультрабазитов Урала. Отчет о научно-исследовательской работе по теме "Минералогия Урала и Тимана". Сыктывкар, 1995.222 с.

164. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И., Крапля Е.А. Состав и минеральные формы платиноидов в хромовых рудах ультрабазитов Полярного Урала. Сыктывкар, 1999. 40 с.

165. Макеев А.Б., Фишман А.М., Юхтанов П.П., Брянчанинова Н.И. Каталог камнесамоцветного, поделочного и коллекционного сырья Коми ССР и прилегающих территорий. Сыктывкар, 1991. 242 с.