Минералого-геохимические и структурные особенности ультрамафитов и хромититов Мало-Башартовской хромитоносной зоны (Южный Крака, Южный Урал)
Приведены результаты структурно-петрологического и минералого-геохимического изучения хромитоносной зоны в шпинелевых перидотитах офиолитового массива Южный Крака. Симметричная петрографическая зональность месторождения (перидотиты – дуниты – хромититы – дуниты – перидотиты) сопровождается минералого-геохимической зональностью, выраженной в закономерном увеличении хромистости шпинелида и магнезиальности оливина от перидотитов к дунитам и хромититам. Геохимический разрыв между составами хромшпинелидов в ряду перидотит – дунит/хромитит, наблюдаемый в масштабе месторождения, сменяется постепенным переходом при детальном изучении приконтактовых участков вмещающего перидотита с тонкими прожилками дунита. В контактовых зонах выявлены признаки деформационно-индуцированных процессов: 1) сегрегации примесей в оливине, выделяющихся в виде игольчатых новообразований хромшпинелида; 2) распад крупных кристаллов энстатита-1 с образованием амфибола с повышенными концентрациями натрия и хрома, а также кристаллизации мельчайших зёрен хромшпинелидов; форстерита и геохимически деплетированного энстатита-2 в качестве рестита. Показано, что все породы изученной зоны характеризуются деформационными структурами и текстурами деформации, обусловленными пластическим течением в условиях высоких температур и давлений. Рудовмещающие дуниты, в которых деформация оливина происходила преимущественно по системе скольжения {0kl}[100], представляли собой наиболее мобильную зону пластического течения. Приведены аргументы в пользу реоморфического механизма дифференциации вещества в мантийных ультрамафитах, приводящего к образованию тел хромовых руд.
Илл. 13. Табл. 5. Библ. 23.
Ключевые слова: мантийные ультрамафиты, хромовые руды, пластическая деформация, оливин, энстатит, хромшпинелид, Крака, Южный Урал.
Д.Е. Савельев, Институт геологии УНЦ РАН, г.Уфа, savl71@mail.ru
И.А. Блинов, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс
И.И. Мусабиров, Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, г.Уфа
- Бунин К.П., Баранов А.А. (1970) Металлография. М., Металлургия, 312 с.
- Савельев Д.Е., Блинов И.А. (2015) Синдеформационные выделения хромшпинелидов в пластически деформированных агрегатах оливина (офиолиты Крака, Южный Урал). Вестник Пермского университета. Геология, (4), 44–69.
- Савельев Д.Е., Белогуб Е.В., Котляров В.А. (2014) Минералого-геохимическая зональность и деформационный механизм формирования хромитит-дунитовых тел в офиолитах (на примере массива Крака, Южный Урал). Металлогения древних и современных океанов–2014. Миасс, ИМин УрО РАН, 95–98.
- Савельев Д.Е., Пучков В.Н., Сергеев С.Н., Мусабиров И.И. (2017) О деформационно-индуцированном распаде энстатита в мантийных перидотитах и его значении для процессов частичного плавления и хромитообразования. ДАН, 276(2), 1–5.
- Савельев Д.Е., Белогуб Е.В., Блинов И.А., Кожевников Д.А., Котляров В.А. (2016) Петрологические свидетельства синдеформационной сегрегации вещества при образовании дунитов (на примере офиолитов Крака, Южный Урал). Минералогия, 2(4), 56–77.
- Саранчина Г.М., Кожевников В.Н. (1985) Фёдоровский метод (определение минералов, микроструктурный анализ). Л., Недра, 208 с.
- Чалмерс Б. (1963) Физическое металловедение / Перевод с английского. М., Изд-во лит-ры по чёрной и цветной металлургии, 457 с.
- Щербаков С.А. (1990) Пластические деформации ультрабазитов офиолитовой ассоциации Урала. М., Наука, 120 с.
- Achenbach K.L., Cheadle M.J., Faul U., Kelemen P., Swapp S. (2011) Lattice-preferred orientation and microstructure of peridotites from ODP Hole 1274A (15°39′N), Mid-Atlantic Ridge: Testing models of mantle upwelling and tectonic exhumation. Earth. Planet. Sci. Lett., 301, 199–212.
- Arai S. (1978) Chromian spinel lamellae in olivine from the Iwanai-Dake peridotite mass, Hokkaido, Japan. Earth. Planet Sci. Lett., 39, 267–273.
- Boland J.N. (1974) Lamellar structures in low calcium orthopyroxenes. Contrib. Mineral. Petrol., 47, 215–222.
- Carter N.L. (1976) Steady state flow of rocks. Rev. Geophys. and Space Phys., 14(3), 301–360.
- Cassard D., Nicolas A., Rabinowitch M., Moutte J., Leblanc M., Prinzhoffer A. (1981) Structural Classification of Chromite Pods in Southern New Caledonia. Economic Geology, 76, 805–831.
- Franz L., Wirth R. (2000) Spinel inclusions in olivine of peridotite xenoliths from TUBAF seamount (Bismarck Archipelago/Papua New Guinea): evidence for the thermal and tectonic evolution of the oceanic lithosphere. Contrib. Mineral. Petrol., 140, 283–295.
- Hock M., Friedrich G., Plueger W.L., Wichowski A. (1986) Refractory- and metallurgical-type chromite ores, Zambales Ophiolite, Luzon, Philippines. Mineralium Deposita, 21, 190–199.
- Kirby S.H., Etheridge M.A. (1981) Exsolution of Ca pyroxene from orthopyroxene aided by deformation. Phys. Chem. Minerals, 7, 105–109.
- McLaren A.C., Etheridge M.A. (1976) A transmission electron microscope study of naturally deformed orthopyroxene. I. Slip mechanisms. Contrib. Mineral. Petrol., 57,
163–177. - Moseley D. (1984) Symplectitic exsolution in olivine. Am. Mineral., 69, 139–153.
- Nicolas A., Bouchez J.L., Boudier F., Mercier J.C. (1971) Textures, structures and fabrics due to solid state flow in some European lherzolites. Tectonophysics, 12, P. 55–86.
- Saveliev D.E., Blinov I.A. (2017) Compositional variations of chrome spinels in the ore-bearing zones of the Kraka ophiolite and the chromitite origin. Вестник Пермского университета. Геология, 16(2), 130–156.
- Stevens M.R., Bell D.R., Buseck P.R. (2010) Tubular symplectic inclusions in olivine from the Fuckang pallasite. Meteor. Planet. Sci., 45(5), 899–910.
- Van Duysen J.C., Doukhan N., Doukhan J.C. (1985) Transmission electron microscope study of dislocations in orthopyroxene (Mg,Fe)2Si2O6. Phys. Chem. Minerals, 12, 39–44.
- Yamamoto J., Ando J., Kagi H., Inoue T., Yamada A., Yamazaki D., Irifune T. (2008) In situ strength measurements on natural upper-mantle minerals. Phys. Chem. Minerals, 35, 249–257.