768

 

М. В. Грознова *, Л. Н. Когарко *, Ю. А. Костицын *

 

Были исследованы карбонатиты острова Фуртевентура (Канарский архипелаг) и карбонатиты острова Сантьягу (Острова Зелёного мыса) с целью определения связи карбонатного и силикатного компонентов этих пород с помощью изотопов систем Rb-Sr, Sm-Nd. Для исследования были взяты образцы 5 карбонатитов с этих островов. Карбонатиты представлены сёвитами. Главными породообразующими минералами этих карбонатитов являются кальцит, полевой шпат, пироксен, амфибол, флогопит. Акцессорными минералами являются апатит, сфен, гранат, пирохлор. Отмечается большое разнообразие рудных минералов в этих породах, таких как пирит, халькопирит, сфалерит и ильменит. Карбонаты представлены тремя минеральными фазами: 1) в пироксене, амфиболе и полевом шпате карбонат находится в виде мелких глобулей и выделений неправильной формы; 2) в основной массе карбонат образует самостоятельные крупные хорошо оформленные кристаллы, двойники; 3) удлинённые тончайшие игольчатые сростки.

Химический состав карбонатов анализировался на электронном микрозонде “CamecaSX-100” в ГЕОХИ РАН. Карбонат по химическим данным подразделяется на собственно кальцит, на стронциевый кальцит и на железистый кальцит (табл. 1).

Для изучения изотопного состава карбонатитов были выбраны две изотопные системы –Sm-Nd – и Rb-Sr-вая. Карбонатиты делились на силикатную и карбонатную части. Для этого брали навески примерно по 50 мг (четыре пробы с острова Фуэртевентура и одна проба с острова Сантьягу). Затем разлагали взвешенные пробы карбонатита в соляной кислоте (2H*HCl), после чего карбонатная часть породы перешла в раствор, а силикатная часть породы осталась. Далее отдельно исследовались изотопные характеристики двух слагающих частей одной породы. Изотопный анализ 10 проб проводился на термоионизационном масс-спектрометре с твердофазовым источником “TIMSTRITON” в ГЕОХИ РАН. Данные исследования показали, что карбонатная часть пород по химическому составу значительно обогащена стронцием, ниодимом и самарием (таблица 2).

Изотопное отношение ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr для карбонатитов в целом острова Фуертеветрура варьирует в пределах 0.703149–0.703543. Изотопное отношение ⁸⁷Sr/⁸⁶Srдля карбонатитов в целом острова Сантьягу варьирует в пределах 0.703308–0.703622. Изотопное отношение ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd для карбонатитов острова Фуернтаветуре варьирует в пределах 0.512835 – 0.512900. Изотопное отношение ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd для карбонатитов острова Саньтьягу варьирует в пределах 0.512858 – 0.512870. Выяснилось, что в трёх образцах карбонатитов о-ва Фуэртевентура существует изотопное равновесие в системе ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr между силикатной и карбонатной частью, а в двух других образцах нет изотопного равновесия (рис.1). В изотопной системе ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd во всех карбонатитах отсутствует изотопное равновесие между силикатной и карбонатной частями (рис. 2).

Полученные данные свидетельствуют о сложной эволюции карбонатитовых магм океанических островов Юго-Восточной Атлантики, по-видимому, протекающей в открытой системе.

Другим объяснением полученных фактов может быть принятие двустадийной модели генезиса карбонатитов, согласно которой частичное плавление верлитизированной и карбонатизированной мантии приводит к возникновению карбонатитовых расплавов, выносящих мантийный материал на поверхность. В этом случае изотопное равновесие между карбонатитовой и силикатной мантийной матрицей не достигается.

 

 

 

Литература

1. Munoz M., de Ignacio C., Sagredo J. What Controls the Location and Timing of Transfer of mantle carbon through the crust? // Fieldtrip guide Fuenteventura. IV Eurocarb workshop, Canary Islands, Spain. 16- 21 September, 2003. Convenors: F. Stopppa, G. Rosatell, Mercedes Munoz, Cristino de Ignacio, Frances Wall. 83 p.

2. Kogarko L.N. Geochemical characteristics of oceanic carbonatites from the Cape Verde Islands // S. Afr. J. Geol. 1993. 96(3). P. 119-125.

3. Мазарович А.О., Фридрих-Хар Д.И., Когарко Л.Н. и др. Тектоника и магматизм островов Зелёного Мыса // Тр. ГИН. М.: Наука,1990. Т. 451. 246 с.

 

                                                                                                                                                                                                    Таблица 1

Химические составы карбонатов из карбонатитов острова Фуетевентура.

           

 

 

                                                                                                                                              Таблица 2                                               

Содержание Sm, Nd, Rb, Sr в силикатной и карбонатной фазах  карбонатитов острова Фуэртевентура и острова Сантьягу.

 

 

 

Подписи к рисункам.

 

Рис. 1. Изотопная система ⁸⁶Sr^/ / Sr ..

 

Рис. 2. Изотопная система ¹⁴³Nd / ¹⁴⁴Nd.