ISSN: 2686-9993 (print)
ISSN: 2686-7931 (online)
12+
Науки о Земле и недропользование
Поиск по сайту
Данный сайт является архивным. Актуальный сайт журнала находится по адресу https://www.nznj.ru/jour

ХРОМШПИНЕЛИДЫ ИЗ УЛЬТРАМАФИТОВ И ХРОМИТИТОВ ЭГИЙНГОЛЬСКОГО МАССИВА (СЕВЕРНАЯ МОНГОЛИЯ)

Каримов Анас Александрович , Горнова Марина Аркадьевна , Беляев Василий Анатольевич , Энхбат Далай-Эрдэнэ

2017 / Том 40, номер 4 2017 [ Геология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых ]

Цель исследования - изучение состава хромшпинелидов в породах Эгийнгольского массива для реставрации условий и геодинамической обстановки формирования перидотитов, выявления особенностей процесса взаимодействия гарцбургит - расплав при формировании пироксенитов, определения типа хромитового оруденения и его родоначального расплава. Методы. Состав хромшпинелидов исследовался методом электронно-зондового рентгеноспектрального микроанализа на микроанализаторе JXA8200 (JEOL, Япония). Определение содержаний элементов платиновой группы (ЭПГ) в породе проводилось методом изотопного разбавления с масс-спектрометрическим окончанием. Результаты. Хромшпинелиды имеют неправильную форму в перидотитах и пироксенитах и гипидиоморфную в хромититах. Их размер и количество уменьшаются в ряду перидотит - ортопироксенит - вебстерит. Во всех типах пород в краевой части хроишпинелидов развиты более высокохромистые дискретные области и магнетитовые каймы. Основная часть зерна хромшпинели в перидотитах однородна по Сr# и зональна по Mg# (уменьшение к краю), в пироксенитах почти однородна по Mg# и зональна по Cr# (уменьшение к краю). Центры хромшпинелидов контактирующих перидотитов и ортопироксенитов имеют близкий состав. Центры хромшпинелидов мощных ортопироксенитовых и вебстеритовых жил имеют близкую Cr# (хромистость) и более низкую Mg# (магнезиальность) относительно контактовых перидотитов. Cr# центра хромшпинели варьирует от 0,51 до 0,79 в перидотитах, от 0,5 до 0,77 в пироксенитах и от 0,68 до 0,77 в хромититах. Содержание TiO2 в хромшпинелидах растет от перидотитов (< 0,1 мас. %) к вебстеритам (до 0,25 мас. %) и хромититам (0,15-0,3 мас. %). В хромшпинелидах хромититов обнаружены минералы платиновой группы, а также сульфиды и сульфоарсениды Ni (миллерит и вожминит). Спектр распределения ЭПГ в хромититах характеризуется обогащением тугоплавкими ЭПГ над легкоплавкими. Выводы. Хромшпинелиды перидотитов центрального блока Эгийнгольского массива имеют высокую первичную хромистость (0,51-0,79), что отражает высокие степени плавления мантийного вещества при образовании пород в надсубдукционной зоне. Присутствие в западном блоке массива перидотитов с низкохромистыми хромшпинелидами (0,35-0,48) свидетельствует о смене режима плавления (безводное - с участием воды). Хромшпинелиды пироксенитов наследуются от вмещающих гарцбургитов. Под воздействием просачивающихся бонинитоподобных расплавов происходит их растворение с изменением вначале Сr/Al, а затем и Mg/Fe отношений в остаточной хромшпинели. Хромшпинелиды перидотитов, пироксенитов и хромититов преобразованы регрессивным метаморфозом. Участки с повышенной хромистостью на краю зерен формируются при T~ 680-640 °С, P ~ 6-16 кбар, магнетитовые каймы - во время низкотемпературной серпентинизации (< 250 °С). Центры зерен хромшпинелидов сохраняют первичный состав. Хромититы соответствуют высокохромистому подиформному типу. Их родоначальный расплав имеет бонинитовый состав.

Ключевые слова:

хромшпинелиды, хромититы, пироксениты, мантия, субдукция, chromospinelides, chromitites, pyroxenites, mantle, subduction

Библиографический список:

  1. Pearce J.A., Lippard S.J., Roberts S. Characteristics and tectonic significance of supra-subduction zone ophiolites // Marginal Basin Geology / ed. B.P. Kokelaar, M.F. Howells. London, 1984. Vol. 16. P. 77–94.
  2. Kelemen P.B. Genesis of high Mg# andesites and the continental crust // Contri-butions to Mineralogy and Petrology. 1995. Vol. 120. P. 1–19.
  3. Melcher F., Grum W., Simon G., Thalhammer T.V., Stumpfl E.F. Petrogene-sis of the Ophiolitic Giant Chromite Deposits of Kempirsai, Kazakhstan: a study of solid and fluid inclusions in chromite // Journal of Petrology. 1997. Vol. 38. P. 1419–1458.
  4. Чудненко К.В., Авченко О.В., Вах А.С., Чудненко А.К. Петрологический инструмент для вычисления реального минерального состава горной породы (программа MC) // Геоинформатика. 2014. № 2. С. 44–54. (In Russian).
  5. Палесский С.В., Николаева И.В., Козьменко О.А., Аношин Г.Н. Определение элементов платиновой группы и рения в стандартных геологических образцах изотопным разбавлением с масс-спектрометрическим окончанием // Журнал аналитической химии. 2009. Т. 64. № 3. С. 287–291.
  6. Альмухамедов А.И., Гордиенко И.В., Кузьмин М.И., Томуртогоо О., Томурхуу О. Бониниты Джидинской зоны каледонид, Северная Монголия // Доклады Академии Наук. 2001. Т. 377. № 4. С. 526-529.
  7. Гордиенко И.В., Гороховский Д.В., Елбаев А.Л., Баянова Т.Б. Новые данные о возрасте раннепалеозойского габброидного и гранитоидного магматизма Джидинской зоны каледонид (Юго-Западное Забайкалье, Северная Монголия) // Доклады Академии Наук. 2015. Т. 463. № 5. С. 576–580.
  8. Пинус Г.В. Альпинотипные гипербазиты Монголии. М.: Наука, 1984. 200 с.
  9. Горнова М.А., Кузьмин М.И., Гордиенко И.В., Медведев А.Я., Альмухмедов А.И. Геохимия и петрология Эгийнгольского перидотитового массива: реставрация условий плавления и взаимодействия с бонинитовым расплавом // Литосфера. 2010. № 5. С. 20–36.
  10. Maurel C., Maurel P. Étude expérimentale de la distribution de l’aluminium entre bain silicaté basique et spinelle chromifère. Implications pétrogénétiques: teneur en chrome des spineless // Bulletin de Minéralogie. 1982. Vol. 105. P. 197–202.
  11. Parkinson I.J., Pearce J.A. Peridotites from the Izu–Bonin–Mariana forearc (ODP leg 125): evidence for mantle melting and melt–mantle interaction in the supra-subduction zone setting // Journal of Petrology. 1998. Vol. 39. P. 1577–1618.
  12. Dick H.J.B., Bullen T. Chromian spinel as a petrogenetic indicator in abyssal and alpine-type peridotites and spatially associated lavas // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1984. Vol. 86. P. 54–76.
  13. Mussalam K., Jung D., Burgath K. Textural features and chemical characteristics of chromites in ultramafic rocks, Chalkidiki Complex (northeastern Greece) // Tschermaks Mineralog. Petrog. Mitt. 1981. Vol. 29. P. 75–101.
  14. Muntener O., Hermann J., Tromsdorff V. Cooling history and exhumation of lower-crustal granulite and upper mantle (Malenco, Eastern Central Alps) // Journal of Petrology. 2000. Vol. 41 (2). P. 175–200.
  15. Van der Laan S.R., Arculus R.J., Pearce J.A., Murton J.B. Petrography, mineral chemistry, and phase relations of the basement boninite series of Site 786, Izu–Bonin forearc // Fryer P., Pearce J.A., Stokking L.B. Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results. 1992. V. 125. Ocean Drilling Program, College station, TX. P. 171–202.
  16. Cameron W.E. Petrology and origin of primitive lavas from Troodos ophiolite, Cyprus // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1985. Vol. 89. P. 239–255.
  17. Shibata T., Thompson G., Frey F.A. Tholeiitic and alkali basalts from the mid Atlantic ridge at 43°N // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1979. Vol. 70. P. 127–141.
  18. Naldrett A.J., Duke J.M. Platinum metals magmatic sulfide ores // Science. 1980. Vol. 208 (4451). P. 1417–1424.
  19. González-Jiménez J.M. [et al.]. Chromitites in ophiolites: How, where, when, why? Part II. The crystallization of chromitites // Lithos. 2014. Vol. 189. P. 140–158.
  20. Melcher F., Grum W., Thalhammer T.V., Thalhammer O.A.R. The giant chromite deposits at Kempirsai, Urals: constraints from trace element (PGE, REE) and isotope data // Mineralium Deposita. 1999. Vol. 34. P. 250–272.
  21. Santti J., Kontinen A., Sorjonen-Ward P., Johanson B., Pakkanen L. Metamorphism and Chromite in Serpentinized and Carbonate-Silica-Altered Peridotites of the Paleoproterozoic Outokumpu-Jormua Ophiolite Belt, eastern Finland // International Geology Review. 2006. Vol. 48 (6). P. 494–546.
  22. Pawley A.R. The reaction talc + forsterite = enstatite + H2O: New experimental results and petrological implications // American Mineralogist. 1998. Vol. 83 (1). P. 51–57.
  23. Khedr M.Z., Arai S., Tamura A., Morishita T. Clinopyroxenes in high-P metaperidotites from Happo-O'ne, central Japan: implications for wedge-transversal chemical change of slab-derived fluids // Lithos. 2010. Vol. 119 (3). P. 439–456.
  24. Hellebrand E., Snow J.E., Dick H.J.B., Hofmann A.W. Coupled major and trace elements as indicators of the extent of melting in mid-ocean-ridge peridotites // Nature. 2001. Vol. 410. P. 677–681.
  25. Marchesi C., Garrido C.J., Godard M., Proenza J.A., Gervilla F., Blanco-Moreno J. Petrogenesis of highly depleted peridotites and gabbroic rocks from the Mayarí-Baracoa Ophiolitic Belt (eastern Cuba) // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2006. Vol. 151. P. 717–736.
  26. Stern R.J., Bloomer S.H. Subduction zone infancy: Examples from the Eocene Izu-Bonin-Mariana and Jurassic California arcs // Geological Society of America Bulletin. 1992. Vol. 104. P. 1621-1636. DOI: 10.1130/0016-7606(1992)104<1621: SZIEFT>2.3.CO;2.
  27. Reagan M.K., Ishizuka O., Stern R.J., Kelley K.A., Ohara Y., Blichert-Toft J., Bloomer S.H., Cash J., Fryer P., Hanan B.B., Hickey-Vargas R., Ishii T., Kimura J.I., Peater D.W., Rowe M.C., Woods M. Fore-arc basalts and subduction initiation in the Izu–Bonin–Mariana system // Geochemistry Geophysics Geosystems. 2010. Vol. 11 (3). DOI: 10.1029/2009GC002871.
  28. Dilek Y., Furnes H. Ophiolite genesis and global tectonics: Geochemical and tectonic fingerprinting of ancient oceanic lithosphere // Geological Society of America Bulletin. 2011. Vol. 123. P. 387–411.
  29. Pearce J.A., Barker P.F., Edwards S.J., Parkinson I.J., Leat P.T. Geochemistry and tectonic significance of peridotites from the South Sandwich arc-basin system, South Atlantic // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2000. Vol. 139. P. 36–53.
  30. Колман Р.Г. Офиолиты. М.: Мир, 1979. 262 с.
  31. Luguet A., Shirey S., Lorand J.-P., Horan M.F., Carlson R.C. Residual platinumgroup minerals from highly depleted harzburgites of the Lherz massif (France) and their role in HSE fractionation of the mantle // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2007. Vol. 71. P. 3082–3097.
  32. Lorand J.-P., Alard O., Luguet A. Platinum-group element micronuggets and refertilization process in Lherz orogenic peridotite (northeastern Pyrenees, France) // Earth and Planetary Science Letters. 2010. Vol. 289. P. 298–310.
  33. Kiseleva O., Zhmodik S. PGE mineralization and melt composition of chromitites in Proterozoic ophiolite complexes of Eastern Sayan, Southern Siberia // Geoscience Frontiers. 2017. Vol. 8 (4). P. 721–731.

Файлы:

Язык
RuEn

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Количество скачиваний:585