Физико-химические параметры минералообразующих процессов в пегматитах ильменогорского щелочного комплекса (Южный Урал) и Алтае-Саянской области (Южная Сибирь)
В.А. Симонов
УДК 548.4: 549.5 | https://doi.org/10.35597/2313-545X-2020-6-2-7 | Читать PDF (RUS) |
В статье рассматриваются условия минералообразования в негранитных пегматитах Урала и Сибири. С помощью исследования включений минералообразующих сред в минералах, а также расчетного моделирования на основе данных по составу расплавных включений с использованием программ COMAGMAT, PETROLOG и PLUTON определены физико-химических параметры кристаллизации минералов в миаскит-пегматитах Ильменогорского щелочного комплекса (Южный Урал) и пироксенит-пегматитах из офиолитовых ассоциаций Алтае-Саянской области (Южная Сибирь). В результате изучения многофазных (силикатные и солевые кристаллы + газ и жидкость) включений установлено, что нефелин миаскит-пегма-титов образовался при максимальных температурах 700–750 °С и давлениях 3100–3600 бар при участии расплавов-рассолов. В дальнейшем, в ходе снижения температур до 500–510 °С и давления до 1200 бар кристаллизуется канкринит из преимущественно флюидных систем. На заключительных стадиях пегматитообразования при температуре 370–440 °С и давлении до 1000 бар развивается содалит. В ходе анализа многофазных флюидных включений с солевыми фазами установлено, что в формировании пироксенит-пегматитов в серпентинитах участвовали высококонцентрированные растворы с температурами 445–455 °C. Данные по расплавным включениям в хромшпинелидах из офиолитовых ультрамафитов (включая кли-нопироксениты) свидетельствуют о возможной кристаллизации пироксенит-пегматитов, локализованных в обычных пироксенитах, при непосредственном участии высокотемпературных (от 1315–1245 до 1205–1100 °С) магматических систем.
Илл. 5. Табл. 2. Библ. 39.
Ключевые слова: миаскит-пегматиты, пироксенит-пегматиты, нефелин, клинопироксен, флюидные и расплавные включения
В.А. Симонов, Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, просп. Академика Коптюга 3,
г. Новосибирск, 630090 Россия; simonov@igm.nsc.ru, zima.simonova1989@yandex.ru
Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, ул. Пирогова 1,
г. Новосибирск 630090 Россия Казанский федеральный университет, ул. Кремлевская 18, г. Казань, 420008 Россия
- Базарова Т.Ю. (1969) Термодинамические условия формирования некоторых нефелинсодержащих пород. М., Наука, 110 с.
- Бакуменко И.Т. (1986) Процессы магматического петрогенезиса по данным изучения включений минералообразующих сред. Геология и геофизика, (7), 125–133.
- Виноградская Г.М. (1954) Дунит-пегматиты ультраосновной формации на Урале. Доклады АН СССР, 97(5), 899–902.
- Головко О.В., Верещагин О.С., Рассомахин М.А.(2019) Сравнительная минералого-геохимическая характеристика миаскитовых пегматитов Ильменских гор (Россия) и Лангесунфьорда (Норвегия). Металлогения древних и современных океанов-2019. Четверть века достижений в изучении субмаринных месторождений. Миасс, ИМин УрО РАН, 257–261.
- Долгов Ю.А., Шугурова Н.А. (1966) Исследования состава индивидуальных газовых включений. Материалы по генетической и экспериментальной минералогии. Новосибирск, Наука, т. 4, 173–181.
- Ермаков Н.П. (1972) Геохимические системы включений в минералах. М., Недра, 374 с.
- Ермаков Н.П., Долгов Ю.А. (1979) Термобарогео-химия. М., Недра, 272 с.
- Заварицкий А.Н. (1958) Геологический и петрографический очерк Ильменского минералогического заповедника и его копей. Избранные труды. Т. II. Москва, АН СССР, 5–307.
- Иванов О.К. (1986) Ультрамафические пегматиты пироксенит-дунитовых массивов платиноносного пояса Урала. Свердловск, УНЦ АН СССР, 58 с.
- Казакова А.А. (1936) К минералогии элеолито-по-левошпатовых пегматитов Ильменских гор. Труды Ильменского заповедника. М.–Л., АН СССР, (5), 21–36.
- Калинин Д.В. (1967) О нижних температурных границах образования тремолита, диопсида и волластонита в гидротермальных условиях (экспериментальные данные). Геология и геофизика, (1), 57–83.
- Коpолюк В.Н., Лавpентьев Ю.Г., Уcова Л.В., Нигматулина Е.Н. (2008) О точности электронно-зондового анализа породообразующих минералов на микроанализаторе JXA-8100. Геология и геофизика, 49(3), 221–225.
- Кузнецов П.П., Симонов В.А. (1978) О структурном положении негранитных пегматитов в разрезах габбро-гипербазитовых массивов Алтае-Саянской области. Геология и геофизика, (3), 63–72.
- Лавренчук А.В. (2004) Программа для расчета внутрикамерной дифференциации основной магмы «PLUTON». Тезисы докладов Второй сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск, ИГМ СО РАН, 105–106.
- Леммлейн Г.Г. (1973) Морфология и генезис кристаллов. М., Наука, 328 с.
- Леммлейн Г.Г., Клевцов П.В. (1956) Соотношение термодинамических параметров P-V-T для воды и 30 %-ных водных раствором NaCl. Записки Всесоюзного минералогического общества, 85(4), 529–534.
- Леммлейн Г.Г., Клевцов П.В. (1961) Соотношение основных термодинамических параметров для части системы H2O-NaCl. Геохимия, (2), 133–142.
- Лопатин О.Н., Николаев А.Г. (2011) Геологическое строение и минералогия пегматитов Ильменских гор. Учебно-методическое пособие. Казань, Казанский федеральный университет, 40 с.
- Магматогенная кристаллизация по данным изучения включений расплавов (1975) Под ред. В.С. Соболева, В.П. Костюка. Новосибирск, Наука, 232 с.
- Минералы Ильменского заповедника (1949) М.–Л., АН СССР, 656 с.
- Петрографический кодекс России (2009) Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ, 194 с.
- Реддер Э. (1987) Флюидные включения в минералах. М., Мир, 365 с.
- Симонов В.А. (1975) Применение методов термо-барогеохимии к исследованиям условий образования негранитных пегматитов / Методология и методика геологических и геофизических исследований в Сибири. Новосибирск, ИГМ СО АН СССР, 79–87.
- Симонов В.А. (1976) Физико-химические особенности образования нефелинов миаскит-пегматитов. Совещание молодых ученых по минералогии, геохимии и методам исследования минералов. Владивосток, 35–36.
- Симонов В.А. (1981) Условия минералообразования в негранитных пегматитах. Новосибирск, Наука, 168 с.
- Симонов В.А. (1993) Петрогенезис офиолитов (термобарогеохимические исследования). Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 247 с.
- Симонов В.А., Приходько В.С., Васильев Ю.Р., Котляров А.В. (2017) Физико-химические условия кристаллизации пород ультраосновных массивов Сибирской платформы. Тихоокеанская геология, 36(6), 70–93.
- Симонов В.А., Приходько В.С., Ковязин С.В. (2011) Условия формирования платиноносных ультраосновных массивов Юго-Востока Сибирской платформы. Петрология, 19(6), 579–598.
- Симонов В.А., Чернышов А.И., Котляров А.В. (2019) Условия формирования гипербазитов из офио-литов Кузнецкого Алатау: роль магматических систем и пластических деформаций / Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал. Иркутск, Оттиск, 251–256.
- Симонов В.А., Шарков Е.В., Ковязин С.В. (2009а) Петрогенезис Fe-Ti интрузивных комплексов в районе Сьерра-Леоне, Центральная Атлантика. Петрология, 17(5), 521–538.
- Симонов В.А., Шелепаев Р.А., Котляров А.В. (2009б) Физико-химические параметры формирования расслоенного габбро-гипербазитового комплекса в офиолитах Южной Тувы / Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения. Екатеринбург, ИГГ УрО РАН, т. 2, 195–198.
- Смит Ф.Г. (1968) Физическая геохимия. М., Недра, 75 с.
- Соболев В.С., Бакуменко И.Т., Костюк В.П. (1976) О возможности использования расплавных включений для петрологических реконструкций. Геология и геофизика, (5), 146–149.
- Сорокина Е.С., Аносова М.О., Рассомахин М.А. (2019) Новые данные по генезису корунда – синего сапфира Ильменогорского комплекса, Южный Урал: предварительные результаты LA-ICP-MS микро-примесного картирования. Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН, (16), 555–558.
- Успенский Н.М. (1968) Негранитные пегматиты. М., Недра, 320 с.
- Шугурова Н.А. (1968) Химические обоснования методики газового анализа индивидуальных включений в минералах / Минералогическая термометрия и баро-метрия. М., Наука, Т. II, 18–23.
- Ariskin A.A., Barmina G.S. (2004) COMAGMAT: Development of a magma crystallization model and its petrologic applications. Geochemistry International, 42 (Supp. 1), S1– S157.
- Danyushevsky L.V., Plechov P.Yu. (2011) Petrolog 3: integrated software for modeling crystallization processes. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 12(7), Q07021.
- Sorokina E.S., Karampelas S., Nishanbaev T.P., Nikandrov S.N., Muyal J. (2016) Blue sapphires in the syenite pegmatites from Ilmen Mountains, South Urals. Proceedings of International Geological Proceedings of International Geological Congress general meeting. Cape Town, Paper No 4015.
МИНЕРАЛОГИЯ № 2 2020