Шпинель-форстеритовые руды Халиловского массива (Южный Урал). Алексеев А. В. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.

 

Рассмотрено строение и минеральный состав специфических шпинель-форстеритовых руд, выявленных в северной части Халиловского массива. Показано, что они являются высокотемпературными метасоматитами, возникающими при взаимодействии ультрабазитов и вмещающих пород.

 

Илл. 2. Табл. 2. Библ. 2.

 

А.В. Алексеев
Институт геологии и геохимии УрО РАН

  

Халиловский ультраосновной альпинотипный массив расположен на Южном Урале (Оренбургская область) в зоне ГУГРа. Представляет собой вытянутое в субмеридиональном направлении тело ультрабазитов, разделенное разрывными нарушениями на несколько блоков. Центральный блок представлен полосчатым дунит-гарцбургитовым комплексом, несущим промышленное хромитовое оруденение. Северный, Южный и восточный блоки сложены преимущественно гарцбургитами и серпентинитами по ним с редким высокоглиноземистым оруденением. Северный блок, по данным бурения, имеет небольшую мощность (до 500 м) и подстилается карбонатными породами. Для этого блока характерно широкое развитие дайковых тел пород преимущественно основного состава. В процессе геологического изучения северного блока в 2002-2003 гг. были встречены несколько тел специфических шпинель-форстеритовых руд.

Шпинель-форстеритовые руды представлены двумя жилообразными рудными телами с простиранием около 10° и субвертикальным падением. Оба тела лежат на одной прямой и, очевидно, принадлежат к одной контролирующей структуре (разлому). Вмещающие породы – гарцбургиты и серпентиниты по ним. Контакты между гарцбургитами и шпинелевыми рудами визуально не наблюдались. Рудные тела характеризуются внутренней зональностью – от периферии к центру возрастает количество шпинели с 2-3 до 10-15 %. Текстуры руд вкрапленные – зерна шпинели размером до 2-3 мм образуют вкрапленность в оливин-серпентинитовой матрице.

 

Микроскопически (рис. 1, 2) шпинель-форстеритовые руды представлены двумя первичными минералами. Собственно шпинелью (зерна и сростки зерен ксеноморфной формы) и оливином. Вместе с тем фиксируется высокая доля вторичных изменений. По оливину развивается β-лизардит (степень серпентинизации около 50 %). Шпинель по периферии начинает замещаться магнетитом (в ней возрастает доля FeOсумм). Также магнетит выделяется в интерстициях и по периферии зерен в виде тонко-скрытозернистых жилок и кайм. Количество магнетита доходит до 7-10 % и создает магнитную аномалию, влияющую на стрелку компаса. Степень изменения шпинели в рудных телах варьирует. В ряде образцов отмечены слабые изменения по периферии зерен, в других – практически полное замещение шпинели магнетитом. Кроме того, часто наблюдается эмульсионная вкрапленность магнетита(?) в шпинели. Является она распадом твердого раствора или вторичными преобразованием, пока неясно. Наконец, вокруг шпинели и по трещинам в ней наблюдаются венчики хлорита (клинохлора).

Микрозондовые анализы шпинели и оливина (табл. 1 и 2) показали следующие результаты. Шпинель характеризуется усредненной формулой (Al14,0Cr0,5Fe3+1,0)2(Fe2+1,8Mg6,2)O4, содержит повышенную примесь никеля (до 0,8-0,9 %) и низкие (не более 0,1 %) содержания Ti, Co, V, Zn. В измененных разностях шпинели возрастает доля железа. Магнетит содержит незначительные примеси Al, Mg, Cr и других элементов. Оливин характеризуется высокой железистостью (до 12 %). При этом железистость оливина из включений в шпинели ниже (9-10 %). Также для оливина характерны высокие содержания Ca, Ni, Mn. Наличие равновесной пары оливин-шпинель позволяет рассчитать температуру их формирования. По термометру O’NWBBG получились значения 1180-1200 °С. 

Приведенные данные не позволяют отнести шпинель-форстеритовые руды к каким-либо первичным (магматическим) образованиям альпинотипных ультрабазитов. Вероятно, они являются высокотемпературными метасоматитами. Наиболее близки к ним описанные в литературе шпинель-форстеритовые руды Йоко-Довыренского массива [Кислов, 1998; Пушкарев, 2005]. В указанных публикациях описаны специфические магнезиальные скарны, возникающие при взаимодействии пикритовой магмы с вмещающими доломитами. В результате возникают пестрые по составу породы с глиноземистой шпинелью, магнезиальным оливином и большим количеством акцессорных минералов. В нашем случае руды биминеральные, оливин более железистый и менее кальциевый, характерна высокая степень вторичных изменений, не наблюдается реликтов исходных пород (эдукта). Очевидно, в нашем случае наблюдается метасоматическая реакция между ультраосновным реститом и захваченными блоками вмещающих пород (карбонатов?) с образованием высокотемпературных шпинель-форстеритовых руд.

 

Исследования выполнены при поддержке грантов: Президента России для молодых кандидатов наук, Фонда содействия отечественной науке, РФФИ-Урал проект № 07-05-96057.