Соотношения пород примитивной мантии, реститов и метасоматитов во включениях базанитов вулкана Карьерный (Западное Прибайкалье)
Изучено новое местонахождение глубинных включений в лавах вулкана Карьерный, в котором были найдены зеленые перидотиты (с хромдиопсидом) и черные пироксениты (с авгитом). Исследование показало преобладание среди них шпинелевых и бесшпинелевых лерцолитов.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.11.2020 |
Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Соотношения пород примитивной мантии, реститов и метасоматитов во включениях базанитов вулкана Карьерный (Западное Прибайкалье)
Ю. Лило
Иркутский государственный университет, г. Иркутск, Россия Университет Аль-Фурат, г. Дейр-эз-Зор, Сирия
С.В. Рассказов, И.С. Чувашова
Иркутский государственный университет, г. Иркутск, Россия Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск, Россия
Т.А. Ясныгина
Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск, Россия
Аннотация
Глубинные включения вулканов Карьерный и Сухой восточной части Тункинской долины маркируют северную границу распространения глубинного зеленого (с хромдиопсидом) ксеногенного материала на территории Хамар-Дабанского террейна, совпадающую с изоградой гиперстена фации гранулитового метаморфизма Слюдянского кристаллического комплекса. Изучено новое местонахождение глубинных включений в лавах вулкана Карьерный, в котором были найдены зеленые перидотиты (с хромдиопсидом) и черные пироксениты (с авгитом). Изучение зеленых перидотитов показало преобладание среди них шпинелевых и бесшпинелевых лерцолитов при подчиненной роли флогопитовых верлитов, шпинелевых гарцбургитов и оливиновых вебстеритов. По содержаниям петрогенных оксидов выделены: 1) породы, близкие к примитивной мантии, 2) реститы и 3) метасоматиты. На диаграмме ТЫУЪ - Та/УЪ породы первой группы соответствуют мантийному направлению, а породы двух других групп смещены в область коровых составов. Исходя из температурных оценок 845-971 °С (термометр Нимиса - Тэйлора), полученных для преобладающей группы реститов, предполагается их происхождение из слоя литосферы мощностью порядка 3 км, в подошве которого находятся породы, близкие к примитивной мантии (температура 967 °С), а в кровле - метасоматиты (температуры 825-863 °С).
Ключевые слова: мантия, литосфера, базальт, глубинное включение, Тункинская долина.
Relationship Between Rocks of Primitive Mantle, Restites, and Metasomatites in Inclusions from Basanites of the Karyerny Volcano (Western Pribaikal)
Y. Ailow
Irkutsk State University, Irkutsk, Russian Federation University of Al-Fourat, Deir ez-Zor, Syria
S.V. Rasskazov, I. S. Chuvashova
Irkutsk State University, Irkutsk, Russian Federation Institute of Earth's Crust SB RAS, Irkutsk, Russian Federation
T.A. Yasnygina
Institute of Earth's Crust SB RAS, Irkutsk, Russian Federation
Deep-seated inclusions from the Karyerny and Sukhoi volcanoes in the eastern part of the Tunka valley mark the northern limit of green (chrome-diopside bearing) xenoliths on the area of the Khamardaban terrain that coincides with the hypersthene isograde of the granulite metamorphism facies of the Slyudyanka crystalline complex. A new location of deep-seated inclusions has been studied in lavas from the Karyerny volcano, where green peridotites (with chrome-diopside) and black pyroxenites (with augite) have been found. The study of green peridotites showed the predominating spinel and spinel-free lherzolites with a subordinate role of phlogopite verlites, spinel harzburgites, and olivine websterites. In terms of major oxides, (1) rocks close to the primitive mantle, (2) restites, and (3) metasomatites have been recognized. In the Th/Yb versus Ta/Yb diagram, data points of the former group have been plotted within the mantle array, whereas those of the two other groups have been shifted to the area of crustal compositions. From temperature estimates of 845-971 °C (Nimis-Taylor thermometer), obtained for the predominating restite group, it is suggested that these rocks originate from a 3 km thick lithospheric layer, at a base and top of which, rocks close to the primitive mantle (temperature 967 °C) and metasomatites (temperatures 825-863 °C) occur.
Keywords: mantle, lithosphere, basalt, deep-seated inclusions, Tunka valley.
Введение
Включения из щелочных базальтоидов несут информацию о составе и температурном состоянии пород хрупкой оболочки (литосферы) и области перехода от нее к подстилающей пластичной среде (астеносфере). Особый интерес представляют глубинные породы, захваченные базальтоидными расплавами в осевых структурах рифтовых зон, поскольку появляется возможность тестирования гипотетических моделей развития рифтового процесса. Одной из ключевых территорий, на которой можно получить непосредственную информацию о глубинных породах коры и подстилающей мантии по включениям из щелочных базальтоидов, является Тункинская долина, заложенная вдоль простирания метаморфических зон Слюдянского кристаллического комплекса - метаморфического субтеррейна Хамар-Дабанского террейна, столкнувшегося с фундаментом Сибирского континента [Террейны Байкал-Хубсугульского ... , 2006].
В вулканических породах Тункинской долины глубинные включения были впервые отмечены Н. Я. Волянюком и др. [Волянюк, Семенова, 1975а, б] в породах некка Сухой (хр. Камар восточного окончания долины) и лав р. Хобок (Тункинская впадина центральной части долины). Позже в центральной части долины была выявлена поперечная смена состава глубинных включений в направлении с севера на юг, от Тункинских гольцов через впадину к южному склону хр. Хамар-Дабан. Ассоциации включений обозначили породы коры и коро-мантийного перехода, отторженные поднимавшимися щелочно-базальтовыми и базанитовыми расплавами вдоль главного рельефообразующего разлома, погружающегося от Тункинских гольцов под Хамар-Дабан [Рассказов, Богданов, Медведева, 1992]. Состав включений менялся от амфиболсодержащих на Тункинских гольцах через преимущественно черные включения (с авгитом) в центральной части Тункинской впадины (Хобок), зеленые фассаитсодержащие породы в ее юго-восточной части (Иркут) к ассоциации черных (с авгитом) и зеленых (с хромдиопсидом) на склоне хр. Хамар-Дабан (Козья Шейка). Степень окисленности железа в клинопироксенах и шпинели менялась в соответствии с метаморфической зональностью Слюдянского комплекса. В зоне гранулитового метаморфизма, соответствующей центральной части Тункинской впадины, включения характеризовались восстановленным железом. При переходе в зону амфиболитового метаморфизма степень окисленности железа варьировала от восстановленного до окисленного состояния.
Кроме местонахождения некка Сухой восточной части долины, глубинные включения были обнаружены в базанитовом покрове на структурной перемычке между Быстринской и Торской впадинами. В 2015 г. базанитовый покров был вскрыт карьером, в котором обнажились кластотуфы вулканической постройки, получившей название вулкана Карьерный [Базальты Быстринской зоны ... , 2018]. Благодаря карьерной выработке появилась возможность отбора представительной коллекции глубинных пород и их сопоставления с глубинными породами прежде изученных местонахождений. В настоящей работе приводятся первые результаты изучения состава глубинных включений зеленой группы с хромдиопсидом с определением их систематики и вероятного происхождения из единого литосферного слоя мантии.
Методика аналитических исследований
перидотит базанит вулкан прибайкалье
Содержания петрогенных оксидов в вулканических породах и их глубинных включениях определялись методом «мокрой химии» (химик-аналитик - Е.Г. Колтунова), микроэлементов - методом индуктивносвязанной плазменной масс-спектрометрии (ИСП-МС) с использованием масс-спектрометра Agilent 7500се (пробоподготовка химика-аналитика М. Е. Марковой, измерения А. П. Чебыкина). Методика исследований приведена в работе [Калиевая и калинатровая ... , 2012].
Элементный анализ оливинов, пироксенов и шпинелей выполнен с использованием электронно-зондового микроанализатора Superprobe JXA-8200 фирмы Jeol (Япония) (аналитик - Л. Ф. Суворова). Проводилась съемка пятью спектрометрами c волновой дисперсией при аналитических условиях: ускоряющее напряжение 20 кВ, ток пучка электронов 20 нА, диаметр пучка электронов 1 мкм, время счета импульсов 10 с на пике линии, фона - по 5 с с каждой стороны от линии. Для регистрации аналитического сигнала микрокомпонентов использовался светосильный Н-тип рентгеновского спектрометра.
Структурное положение и возраст вулкана Карьерный
Тункинская рифтовая долина примыкает к Южно-Байкальской впадине с запада и состоит из шести впадин (с запада на восток): Мондинской, Хойтогольской, Туранской, Тункинской, Торской и Быстринской. Впадины разделены междувпадинными перемычками. Долина ограничена с севера крутым склоном Тункинских гольцов, а с юга - пологим склоном хребтов Мунку-Сардык, Ургудеевский и Хамар-Дабан. Средний сегмент долины составляет наиболее крупная (65 »32 км) Тункинская впадина глубиной более 2500 м. Другие впадины, расположенные восточнее и западнее, имеют меньшие размеры и глубины.
На западном побережье оз. Байкал вулканизм проявился в трех зонах: Камарской, Становой и Быстринской. Камарская и Быстринская зоны протягиваются на 20 км каждая. Между ними приблизительно такое же расстояние. Протяженность Становой зоны на одну треть меньше. Расстояние между Камарской и Становой зонами составляет не более 10 км (рис. 1).
Докайнозойский фундамент территории представляет собой коллизионную границу Слюдянского блока, аккретированного к краю архейского Шарыжалгайского кристаллического блока Сибирской платформы в раннем палеозое, около 480 млн лет назад. В Слюдянском зональном метаморфическом комплексе Камарская и Быстринская вулканические зоны заключены в блоке гранулитового метаморфизма и утыкаются в главный Саянский разлом, тектониты которого круто погружаются в северо-северо-восточном направлении, под Шарыжалгайский блок. Становая зона находится во внутренней части Слюдянского блока и, в отличие от двух других зон, пересекает изограду гиперстена.
Глубинные включения вулканов Карьерный и Сухой восточной части Тункинской долины маркируют северную границу распространения глубинного зеленого (с хромдиопсидом) ксеногенного материала на территории Хамар-Дабанского террейна, совпадающую с изоградой гиперстена фации гранулитового метаморфизма.
Молодые впадины Тункинской рифтовой долины унаследовали коллизионную границу. Камарская и Быстринская вулканические зоны пересекают осевую структуру рифтовой долины. Камарская выходит непосредственно на край Южно-Байкальской впадины, Быстринская - находится на перемычке между Быстринской и Торской впадинами. Быстринская впадина активно прогибалась с накоплением неоген-четвертичных отложений, но в неоплейстоцене была вовлечена в инверсионные восходящие движения.
Рис. 1. Геологическая схема фундамента
Вулканы: а - с глубинными включениями: КР - Карьерный, СХ - Сухой, КШ - Козья Шейка; б - без глубинных включений: КЛ - Култукский, ШР - Широкий, МТ - Метео, АН - Анчукский, ЗР - Зыркузунский; вулканические зоны: БС - Быстринская, КМ - Камарская, СТ - Становая; впадины: ТН - Тункинская, ТР - Торская. Схема составлена с использованием работ [Шафеев, 1970; Култукский вулкан: пространственно ... , 2013]
Датирование образца ТК-15-05 вулкана Карьерный К-Лг-методом показало возраст вулкана 13,2±1,5 млн лет (К20 = 1,85 мас. %, 40Лград = 7,92* 10-4 нмм3/г, Лгвозд = 92 %). Эта датировка сопоставляется с интервалом датировок 13,4-11,7 млн лет, полученным для пород верхнего пакета вулкана Сухой Камарской зоны [Култукский вулкан: пространственно ... , 2013]. Таким образом, вулканы с глубинными включениями (Карьерный и Сухой) проявили активность в Быстринской и Камарской зонах в одно время (около 13 млн лет назад) [Базальты Быстринской зоны ... , 2018].
Общая характеристика включений
В лавах вулкана Карьерный глубинные включения представлены зелеными перидотитами (с хромдиопсидом) и черными пироксенитами (с авгитом). Собранная коллекция включений составляет около 200 образцов. Размер включений - до 20 см. По соотношениям оливина (Ol), ортопироксена (Opx) и клинопироксена (Cpx) [Streckeisen, 1973] в составе зеленых пород преобладают шпинелевые и бесшпинелевые лерцолиты, реже встречаются флогопитовые верлиты, шпинелевые гарцбургиты и оливиновые вебстериты.
Шпинелевые лерцолиты макроскопически представляют собой светлозеленые полнокристаллические породы, сложенные бесцветным до бледножелтого оливином (40-70 %), светлым коричнево-серым, иногда с зеленоватым оттенком, ортопироксеном (10-25 %), изумрудно-зеленым хромдиопсидом (10-25 %), смоляно-черной хромшпинелью (до 15 %) (образцы: BS- 16-1, BS-16-3, BS-16-4, BS-16-6, BS-16-8, BS-16-9, BS-16-10, BS-16-11, BS- 16-12, BS-16-14, BS-16-15 и BS-16-16).
Структура шпинелевых лерцолитов - от мелко- до среднезернистой. Зерна оливина и ромбического пироксена достигают 3 мм. Шпинель редко превышает 1 мм. Ортопироксен обычно представлен индивидуальными зернами. Иногда встречаются его крупные порфировидные выделения. В образце BS-16-11 ортопироксен включает зерна шпинели. Диопсид представлен зернами от 2 мм до зерен мельчайшего размера. Хромшпинель ксеноморфна по отношению к силикатным минералам. Под бинокуляром имеет черную окраску, в проходящем свете под микроскопом - бурую. В шпинели наблюдаются включения оливина.
Бесшпинелевые лерцолиты представляют собой зеленые породы, сложенные бесцветным до бледно-желтого оливином, светло-коричнево-серым, иногда с зеленоватым оттенком, ортопироксеном, изумрудно-зеленым хромдиопсидом. Шпинель отсутствует в образце BS-16-7.
Флогопитовые верлиты зеленоватой окраски, среднезернистой структуры сложены оливином (40-50 %), клинопироксеном (30-35 %), слюдой (10-15 %) и черной акцессорной хромшпинелью. Флогопит обнаружен в верлите образца BS-16-2.
Шпинелевые гарцбургиты - бутылочно-зеленые породы, сложенные бледно-желтым оливином (60-70 %), светло-коричнево-серым ортопироксеном (15-20 %), черной хромшпинелью (10 %) и акцессорным изумруднозеленым хромдиопсидом (5 %). От лерцолитов данная порода отличается меньшим содержанием клинопироксена (эти породы характеризуют лерцо-литовым парагенезисом минералов). Гарцбургитовый состав характеризует образец BS-16-13.
Оливиновые вебстериты - темно-зеленые среднезернистые породы, сложенные оливином (35-40 %), ортопироксеном (40-45 %), клинопироксеном (20 %) и черной акцессорной шпинелью. Такой состав имеет образец BS-16-5.
На диаграмме MgSiO3-FeSiO3-CaSiO3 [Paldervaart, Hess, 1951; Ginzburg, 1975] клинопироксены зеленых глубинных включений попадают в область диопсида, ортопироксены - в область энстатита. По данным микрозондового анализа (табл. 1), в состав минералов шпинелевых лерцолитов входят: оливин (89-91 % форстерита), диопсид Эн48-50Во47-48Фс3-5, энстатит Эн89-91Во1Фс8-10 и хромшпинель (100*Mg/(Mg+Fe) = 67-72).
Состав минералов бесшпинелевых лерцолитов варьируется в этих же пределах. Состав силикатных минералов флогопитовых верлитов подобен составу минералов лерцолитов: оливин (90 % форстерита), хромдиопсид (Эн50Во47Фсз) при пониженной магнезиальности хромшпинели ((100*Mg/(Mg+Fe) = 64) и повышенной хромистости (Cr# = 100*Cr/(Cr + Al) = 53). Состав минералов шпинелевых гарцбургитов: энстатит Эн90Во1Фс9 и оливин (90 % форстерита).
В хромшпинели гарцбур- гитов отношение 100*Mg/(Mg + Fe) = 74. Акцессорный диопсид имеет состав: Эн49Во48Фс4. Состав минералов оливиновых вебстеритов: диопсид Эн48Во48Фс4, энстатит Эн90Во1Фс9 и оливин (90 % форстерита).
Таблица 1
Концентрации оксидов (мас. %) в породообразующих минералах глубинных включений из базанитов вулкана Карьерный
Компонент |
OL |
SP |
CPX |
OPX |
OL |
SP |
CPX |
OPX |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
№ образца |
BS-16-1 |
BS-16-2 |
|||||||
SiO2, мас. % |
41,60 |
0,00 |
53,93 |
57,08 |
41,49 |
0,00 |
54,81 |
- |
|
TiO2 |
0,00 |
0,09 |
0,09 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,06 |
- |
|
А12°з |
0,00 |
43,02 |
3,21 |
2,64 |
0,00 |
25,69 |
1,90 |
- |
|
FeO` |
8,99 |
26,09 |
2,10 |
5,62 |
9,56 |
43,09 |
2,13 |
- |
|
MgO |
48,74 |
12,25 |
16,30 |
34,08 |
48,24 |
15,35 |
16,97 |
- |
|
MnO |
0,17 |
18,09 |
0,08 |
0,09 |
0,17 |
15,15 |
0,11 |
- |
|
CaO |
0,00 |
0,17 |
22,22 |
0,40 |
0,00 |
0,25 |
22,39 |
- |
|
Na2O |
0,00 |
0,00 |
0,67 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,61 |
- |
|
Cr2O2 |
0,00 |
0,00 |
0,89 |
0,41 |
0,00 |
0,00 |
0,92 |
- |
|
NiO |
0,36 |
0,28 |
0,00 |
0,10 |
0,33 |
0,09 |
0,00 |
- |
|
Сумма |
99,86 |
99,99 |
99,47 |
100,42 |
99,79 |
99,62 |
99,83 |
- |
|
Fo |
90,46 |
89,83 |
|||||||
Cr#Sp |
28,91 |
52,95 |
|||||||
Mg#Sp |
72 |
64 |
|||||||
En |
48,73 |
90,84 |
49,53 |
- |
|||||
Wo |
47,76 |
0,77 |
46,98 |
- |
|||||
Fs |
3,51 |
8,39 |
3,49 |
||||||
№ образца |
BS-16-3 |
BS-16-4 |
|||||||
SiO2, мас. % |
42,18 |
0,00 |
53,19 |
56,63 |
41,08 |
0,00 |
54,61 |
57,17 |
|
TiO2 |
0,00 |
0,06 |
0,37 |
0,11 |
0,00 |
0,00 |
0,06 |
0,00 |
|
A12O3 |
0,00 |
40,99 |
4,54 |
2,61 |
0,00 |
36,27 |
2,93 |
2,05 |
|
FeO` |
9,28 |
27,83 |
2,11 |
5,70 |
9,50 |
32,41 |
2,23 |
5,79 |
|
MgO |
48,46 |
13,30 |
15,44 |
34,05 |
48,62 |
13,75 |
16,18 |
34,14 |
|
MnO |
0,16 |
17,38 |
0,09 |
0,13 |
0,15 |
16,54 |
0,07 |
0,14 |
|
CaO |
0,00 |
0,16 |
20,87 |
0,43 |
0,00 |
0,20 |
21,56 |
0,49 |
|
Na2O |
0,00 |
0,00 |
1,81 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
1,119 |
0,00 |
|
Cr2O3 |
0,00 |
0,00 |
1,38 |
0,55 |
0,00 |
0,00 |
1,05 |
0,45 |
|
NiO |
0,38 |
0,20 |
0,00 |
0,08 |
0,37 |
0,16 |
0,00 |
0,00 |
|
Сумма |
100,46 |
99,92 |
99,79 |
100,29 |
99,73 |
99,32 |
99,75 |
100,20 |
|
Fo |
90,15 |
89,97 |
|||||||
Cr#Sp |
31,29 |
37,48 |
|||||||
Mg#Sp |
70 |
68 |
|||||||
En |
48,81 |
90,66 |
49,14 |
90,47 |
|||||
Wo |
47,44 |
0,83 |
47,06 |
0,93 |
|||||
Fs |
3,74 |
8,51 |
3,80 |
8,60 |
|||||
№ образца |
BS-16-5 |
BS-16-6 |
|||||||
SiO2, мас. % |
41,48 |
- |
52,67 |
56,75 |
41,33 |
0,00 |
53,12 |
57,37 |
|
TiO2 |
0,00 |
- |
0,21 |
0,00 |
0,00 |
0,07 |
0,07 |
0,00 |
|
А12°з |
0,00 |
- |
5,29 |
3,17 |
0,00 |
42,79 |
3,77 |
2,50 |
|
FeO` |
9,54 |
- |
2,28 |
5,98 |
9,02 |
26,51 |
2,17 |
5,37 |
|
MgO |
48,58 |
- |
1 5,34 |
33,47 |
48,56 |
12,66 |
16,19 |
33,84 |
|
MnO |
0,15 |
- |
0,10 |
0,15 |
0,12 |
17,92 |
0,071 |
0,15 |
|
CaO |
0,00 |
- |
21,25 |
0,49 |
0,00 |
0,16 |
22,18 |
0,48 |
|
Na2O |
0,00 |
- |
1,67 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,92 |
0,00 |
|
Cr2O2 |
0,00 |
- |
0,55 |
0,20 |
0,00 |
0,00 |
1,16 |
0,42 |
|
NiO |
0,31 |
- |
0,00 |
0,08 |
0,44 |
0,28 |
0,00 |
0,09 |
|
Сумма |
100,05 |
- |
99,34 |
100,29 |
99,47 |
100,39 |
99,65 |
100,21 |
|
Fo |
89,94 |
90,45 |
|||||||
Cr#Sp |
- |
29,36 |
|||||||
Mg#Sp |
- |
72 |
|||||||
En |
48,10 |
90,04 |
48,54 |
90,98 |
|||||
Wo |
47,89 |
0,94 |
47,81 |
0,93 |
|||||
Fs |
4,01 |
9,02 |
3,65 |
8,09 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 1 |
5 |
6 |
1 7 |
8 |
9 |
|
№ образца |
BS-16-7 |
BS-16-8 |
|||||||
SiO2, мас. % |
41,66 |
- |
53,38 |
55,87 |
41,3 |
0,00 |
54,02 |
56,56 |
|
TiO2 |
0,00 |
- |
0,19 |
0,00 |
0,00 |
0,12 |
0,07 |
0,00 |
|
A12O3 |
0,00 |
- |
3,63 |
2,85 |
0,00 |
37,04 |
3,64 |
2,37 |
|
FeO` |
9,16 |
- |
2,29 |
6,02 |
9,34 |
31,24 |
1,95 |
5,66 |
|
MgO |
48,03 |
- |
16,21 |
33,99 |
48,41 |
13,72 |
15,74 |
34,08 |
|
MnO |
0,14 |
- |
0,07 |
0,17 |
0,09 |
16,50 |
0,07 |
0,17 |
|
CaO |
0,00 |
- |
22,53 |
0,51 |
0,00 |
0,17 |
21,53 |
0,46 |
|
Na2O |
0,00 |
- |
0,90 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
1,40 |
0,00 |
|
Cr2O3 |
0,00 |
- |
1,00 |
0,53 |
0,00 |
0,00 |
1,44 |
0,50 |
|
NiO |
0,39 |
- |
0,00 |
0,12 |
0,40 |
0,20 |
0,00 |
0,11 |
|
Сумма |
99,38 |
- |
100,20 |
100,06 |
99,54 |
99,00 |
99,84 |
99,89 |
|
Fo |
90,20 |
90,14 |
|||||||
Cr#Sp |
- |
36,13 |
|||||||
Mg#Sp |
- |
68 |
|||||||
En |
48,12 |
90,08 |
48,72 |
90,68 |
|||||
Wo |
48,07 |
0,97 |
47,90 |
0,88 |
|||||
Fs |
3,81 |
8,95 |
3,38 |
8,44 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
№ образца |
BS-16-9 |
BS-16-10 |
|||||||
SiO2, мас. % |
40,88 |
0,00 |
53,25 |
56,83 |
41,18 |
0,00 |
54,18 |
56,42 |
|
TiO2 |
0,00 |
0,15 |
0,10 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,17 |
0,00 |
|
A12O3 |
0,00 |
40,50 |
2,79 |
2,14 |
0,00 |
45,04 |
2,70 |
2,97 |
|
FeO` |
10,06 |
28,69 |
2,19 |
6,52 |
8,91 |
23,78 |
2,11 |
5,56 |
|
MgO |
48,08 |
13,10 |
16,7 |
33,89 |
48,92 |
12,52 |
16,83 |
33,97 |
|
MnO |
0,18 |
17,06 |
0,06 |
0,11 |
0,18 |
18,29 |
0,11 |
0,11 |
|
CaO |
0,00 |
0,18 |
23,01 |
0,47 |
0,00 |
0,15 |
23,10 |
0,42 |
|
Na2O |
0,00 |
0,00 |
0,39 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,37 |
0,00 |
|
Cr2O3 |
0,00 |
0,00 |
0,88 |
0,34 |
0,00 |
0,00 |
0,55 |
0,44 |
|
№ образца |
BS-16-9 |
BS-16-10 |
|||||||
NiO |
0,36 |
0,22 |
0,00 |
0,00 |
0,35 |
0,31 |
0,00 |
0,08 |
|
Сумма |
99,57 |
99,90 |
99,30 |
100,30 |
99,60 |
100,09 |
100,12 |
99,97 |
|
Fo |
89,33 |
90,56 |
|||||||
Cr#Sp |
32,22 |
26,15 |
|||||||
Mg#Sp |
70 |
72 |
|||||||
En |
48,44 |
89,46 |
48,61 |
90,86 |
|||||
Wo |
47,99 |
0,89 |
47,96 |
0,81 |
|||||
Fs |
3,57 |
9,65 |
3,42 |
8,33 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
№ образца |
BS-16-11 |
BS-16-12 |
|||||||
SiO2, мас. % |
41,51 |
1,00 |
52,41 |
55,91 |
41,21 |
0,00 |
54,01 |
56,62 |
|
TiO2 |
0,00 |
0,31 |
0,38 |
0,09 |
0,00 |
0,00 |
0,06 |
0,00 |
|
А12°з |
0,00 |
38,71 |
6,32 |
4,09 |
0,00 |
43,57 |
3,58 |
2,63 |
|
FeO` |
9,65 |
30,07 |
3,00 |
6,39 |
9,25 |
23,58 |
2,00 |
5,85 |
|
MgO |
48,04 |
13,63 |
14,95 |
32,82 |
48,90 |
14,28 |
15,91 |
33,81 |
|
MnO |
0,18 |
17,02 |
0,04 |
0,18 |
0,13 |
17,77 |
0,06 |
0,14 |
|
CaO |
0,00 |
0,19 |
20,39 |
0,62 |
0,00 |
0,13 |
21,63 |
0,52 |
|
Na2O |
0,00 |
0,00 |
1,89 |
0,10 |
0,00 |
0,00 |
1,31 |
0,00 |
|
Cr2O2 |
0,00 |
0,00 |
0,71 |
0,39 |
0,00 |
0,00 |
1,34 |
0,46 |
|
NiO |
0,36 |
0,17 |
0,00 |
0,10 |
0,38 |
0,34 |
0,00 |
0,00 |
|
Сумма |
99,73 |
101,10 |
100,10 |
100,68 |
99,88 |
99,67 |
99,84 |
100,04 |
|
Fo |
89,71 |
90,28 |
|||||||
Cr#Sp |
34,26 |
26,63 |
|||||||
Mg#Sp |
69 |
69 |
|||||||
En |
47,79 |
89,06 |
48,84 |
90,24 |
|||||
Wo |
46,84 |
1,20 |
47,72 |
1,00 |
|||||
Fs |
5,37 |
9,73 |
3,44 |
8,75 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
№ образца |
BS-16-13 |
BS-16-14 |
|||||||
SiO2, мас. % |
41,06 |
0,00 |
53,22 |
56,77 |
41,81 |
0,00 |
54,68 |
57,04 |
|
TiO2 |
0,00 |
0,00 |
0,33 |
0,09 |
0,00 |
0,12 |
0,09 |
0,00 |
|
AI2O3 |
0,00 |
44,30 |
3,11 |
2,60 |
0,00 |
30,99 |
3,18 |
2,65 |
|
FeO` |
9,49 |
24,35 |
2,31 |
6,20 |
9,02 |
37,54 |
2,102 |
5,38 |
|
MgO |
48,11 |
11,85 |
16,67 |
33,77 |
48,6 |
13,72 |
16,42 |
34,22 |
|
MnO |
0,12 |
18,46 |
0,09 |
0,14 |
1,00 |
15,97 |
0,07 |
0,11 |
|
CaO |
0,00 |
0,15 |
22,8 |
0,51 |
0,00 |
0,20 |
22,39 |
0,41 |
|
Na2O |
0,00 |
0,00 |
0,43 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,69 |
0,00 |
|
Cr2O3 |
0,00 |
0,00 |
0,66 |
0,32 |
0,00 |
0,00 |
0,86 |
0,45 |
|
NiO |
0,39 |
0,25 |
0,00 |
0,09 |
0,39 |
0,14 |
0,00 |
0,13 |
|
Сумма |
99,17 |
99,36 |
99,6 |
100,48 |
99,92 |
98,67 |
100,5 |
100,39 |
|
Fo |
89,92 |
90,48 |
|||||||
Cr#Sp |
26,94 |
44,83 |
|||||||
Mg#Sp |
74 |
67 |
|||||||
En |
48,52 |
89,78 |
48,74 |
91,17 |
|||||
Wo |
47,70 |
0,97 |
47,76 |
0,79 |
|||||
Fs |
3,78 |
9,25 |
3,50 |
8,04 |
|||||
№ образца |
BS-16-15 |
BS-16-16 |
|||||||
SiO2, мас. % |
41,46 |
0,00 |
55,05 |
56,67 |
41,53 |
0,00 |
55,14 |
56,87 |
|
TiO2 |
0,00 |
0,00 |
0,22 |
0,11 |
0,00 |
0,16 |
0,10 |
0,00 |
|
А12°з |
0,00 |
32,18 |
2,93 |
1,64 |
0,00 |
32,74 |
3,59 |
2,04 |
|
FeO` |
8,88 |
36,81 |
2,27 |
5,73 |
8,87 |
36,65 |
1,94 |
5,45 |
|
MgO |
48,69 |
14,22 |
15,96 |
34,53 |
48,74 |
14,35 |
15,69 |
34,33 |
|
MnO |
0,12 |
16,21 |
0,08 |
0,18 |
0,16 |
16,42 |
0,03 |
0,11 |
|
CaO |
0,00 |
0,17 |
21,22 |
0,40 |
0,00 |
0,17 |
20,72 |
0,51 |
|
Na2O |
0,00 |
0,00 |
1,30 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
1,59 |
0,00 |
|
Cr2O2 |
0,00 |
0,00 |
1,17 |
0,48 |
0,00 |
0,00 |
1,49 |
0,50 |
|
NiO |
0,36 |
0,14 |
0,00 |
0,12 |
0,36 |
0,12 |
0,00 |
0,00 |
|
Сумма |
99,51 |
99,72 |
100,20 |
99,86 |
99,66 |
100,59 |
100,29 |
99,81 |
|
Fo |
90,61 |
90,59 |
|||||||
Cr#Sp |
43,42 |
42,89 |
|||||||
Mg#Sp |
67 |
67 |
|||||||
En |
49,13 |
90,80 |
49,55 |
90,92 |
|||||
Wo |
46,95 |
0,75 |
47,02 |
0,98 |
|||||
Fs |
3,92 |
8,45 |
3,43 |
8,10 |
Примечание. Fo - форстерит; Cr# Sp и Mg#Sp - хромистость и магнезиальность шпинели; En, Wo и Fs - энстатит, волластонит и ферросилит. Аналитик - Л. Ф. Суворова.
Петрохимическое группирование пород относительно состава примитивной мантии. На диаграмме Mg/Si и Al/Si (рис. 2) включения зеленых перидотитов разделяются на три группы. Одна группа представлена образцом BS-16-11, близким к составу примитивной мантии (primitive mantle, РМ). Подобный состав имеют включения зеленых перидотитов из местонахождения Козья Шейка. Другая (основная) группа шпинелевых лерцолитов, шпинелевых гарцбургитов и флогопитовых верлитов обнаруживает более заметное возрастание отношения Mg/Si при понижении отношения Al/Si, эта группа представлена образцами BS-16-1, BS-16-2, BS-16-3, BS-16-4, BS-16-8, BS- 16-9, BS-16-10, BS-16-12, BS-16-13, BS-16-14, BS-16-15 и BS-16-16. Повышение отношения Mg/Si с понижением отношения Al/Si обозначает образование рестита - тугоплавкого продукта, остающегося в результате частичного плавления и удаления расплава из первичного мантийного материала.
В тренде обеднения, выраженном двумя группами пород, вторая из них относится к реститам. Третья группа шпинелевых и бесшпинелевых лерцолитов и оливиновых вебстеритов отличается пониженными отношениями Mg/Si при отношениях А1/81, сопоставимых с этим отношением в группе 1, третья группа представлена образцами Б8-16-5, Б8-16-б и Б8-16-7. Эта группа смещена от тренда обеднения и относится к метасоматитам (табл. 2).
Рис. 2. Группирование ксенолитов на диаграмме М§/Б1 и А1/Б1 Состав ксенолитов из местонахождения Козья Шейка (Зун-Мурин) показан по данным [Рассказов, Иванов, Демонтерова, 2000]. Синей штриховой линией со стрелкой обозначен тренд обеднения пород групп 1 и 2 относительно состава примитивной мантии (РМ). Состав РМ [Геохимия архея ... , 1987]
Таблица 2
Результаты силикатного анализа включений зеленых перидотитов
№ п/п |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
№ образца |
BS-16-1 |
BS-16-2 |
BS-16-3 |
BS-16-4 |
BS-16-5 |
BS-16-6 |
|
SiO2, мас. % |
44,25 |
43,34 |
44,41 |
45,05 |
53,56 |
53,81 |
|
TiO2 |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,01 |
0,11 |
0,11 |
|
Al2O3 |
1,45 |
1,16 |
1,22 |
1,29 |
3,77 |
3,87 |
|
Fe2O3 |
0,75 |
0,47 |
1,01 |
0,92 |
3,02 |
Н. о. |
|
FeO |
6,92 |
7,46 |
7,17 |
6,92 |
3,51 |
6,41 |
|
MnO |
0,11 |
0,14 |
0,12 |
0,12 |
0,16 |
0,14 |
|
MgO |
44,40 |
41,82 |
44,97 |
42,91 |
32,89 |
33,20 |
|
CaO |
1,29 |
4,05 |
0,34 |
1,85 |
2,32 |
1,42 |
|
Na2O |
0,30 |
0,41 |
0,06 |
0,13 |
0,19 |
0,62 |
|
K2O |
0,06 |
0,33 |
0,05 |
0,11 |
0,06 |
0,07 |
|
P2O5 |
Н. о. |
0,05 |
Н. о. |
Н. о. |
Н. о. |
Н. о. |
|
H2O- |
0,09 |
0,08 |
0,08 |
0,07 |
0,06 |
0,06 |
|
ППП |
0,53 |
0,79 |
0,55 |
0,74 |
0,52 |
0,54 |
|
Сумма |
100,17 |
100,13 |
100,00 |
100,12 |
100,16 |
100,25 |
|
Та, мкг/г |
0,04 |
0,22 |
0,12 |
0,09 |
0,11 |
0,08 |
|
ТБ |
0,15 |
0,85 |
0,28 |
0,41 |
0,35 |
0,76 |
|
УЪ |
0,12 |
0,44 |
0,17 |
0,20 |
0,37 |
0,24 |
|
№ п/п |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
№ образца |
BS-16-7 |
BS-16-8 |
BS-16-9 |
BS-16-10 |
BS-16-11 |
BS-16-12 |
|
БЮ2, мас. |
% 49,51 |
44,72 |
45,05 |
45,28 |
45,53 |
43,99 |
|
ТЮ2 |
0,17 |
0,04 |
0,06 |
0,07 |
0,02 |
0,07 |
|
А^Оз |
3,59 |
1,46 |
2,11 |
3,29 |
1,57 |
1,72 |
|
Б^Оз |
0,72 |
1,52 |
1,47 |
1,42 |
0,91 |
1,16 |
|
БеО |
5,02 |
6,77 |
6,73 |
6,42 |
7,03 |
7,64 |
|
МпО |
0,13 |
0,14 |
0,13 |
0,17 |
0,11 |
0,23 |
|
MgO |
34,23 |
43,73 |
42,36 |
39,24 |
42,90 |
43,70 |
|
СаО |
4,86 |
1,04 |
1,12 |
2,75 |
1,22 |
0,56 |
|
№2О |
0,72 |
0,09 |
0,08 |
0,69 |
0,12 |
0,10 |
|
К2О |
0,18 |
0,06 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,11 |
|
Р2О5 |
Н. о. |
Н. о. |
0,03 |
Н. о. |
Н. о. |
Н. о. |
|
Н2О- |
0,09 |
0,06 |
0,08 |
0,08 |
0,10 |
0,06 |
|
ППП |
0,64 |
0,62 |
0,65 |
0,58 |
0,63 |
0,64 |
|
Сумма |
99,86 |
100,24 |
99,93 |
100,06 |
100,20 |
99,98 |
|
Та, мкг/г |
0,18 |
0,07 |
0,04 |
0,10 |
0,03 |
0,05 |
|
ТБ |
1,25 |
0,24 |
0,06 |
0,49 |
0,08 |
0,21 |
|
УЪ |
0,53 |
0,15 |
0,13 |
0,35 |
0,30 |
0,12 |
|
№ п/п |
13 |
14 |
15 |
16 |
|||
№ образца |
BS-16-13 |
BS-16-14 |
BS-16-15 |
BS-16-16 |
|||
SiO2, мас. % |
43,83 |
43,41 |
44,28 |
45,05 |
|||
TiO2 |
0,01 |
0,03 |
0,03 |
0,06 |
|||