Ф. П. Леснов¹, А. М. Кучкин¹, С. В. Палесский¹, Н. И. Волкова²

1 –Институт геологии ОИГГМ СО РАН, г. Новосибирск felix@uiggm.nsc.ru

2 – Институт минералогии и петрографии ОИГГМ СО РАН,
г. Новосибирск

 

 

Эклогиты Атбашинского комплекса обнажаются в серии небольших тектонических блоков в долине р. Кембель, дренирующей западные отроги хребта Атбаши (Южный Тянь-Шань, Киргизия). Структурно-геологическое описание эклогитов, их петрографические, петрохимические, минералогические и некоторые геохимические характеристики, а также оценки РТ-условий метаморфизма приведены в ряде публикаций [1, 4, 3, 6]. В предлагаемой работе обсуждаются новые данные о распределении РЗЭ и других элементов-примесей в гранатах из эклогитов этого комплекса.

Были изучены два сходных образца эклогитов – Л-12 и Л-13. В первом порода состоит из идиоморфных порфиробластов граната размером до 3–4 мм и окружающей их матрицы из мелких призматических зерен омфацита. Во внутренних зонах граната присутствуют многочисленные мелкие включения омфацита, реже – альбита. В обр. Л-13 матрица состоит из деформированных зерен омфацита, в которой расположены идиоморфные порфиробласты граната. В гранатах из обоих образцов наблюдается отчетливая оптическая зональность, отражающая зональность химического состава, которая обусловлена увеличением содержания MgO и уменьшением содержаний CaO, FeO и MnO от их внутренних зон к внешним (табл.).

Распределение РЗЭ в эклогитах в целом отражено на рис. 1. Нашими работами установлено, что гранаты из обоих образцов не имеют существенных различий в отношении их редкоземельного состава (рис. 2). Так, на спектрах распределения РЗЭ во внутренних и

 

Примечание: анализы выполнены в Аналитическом центре ОИГГМ СО РАН на рентгено-спектральном микроанализаторе “Camebax-micro” (аналитик О. С. Хмельникова). Н.о. – элемент не обнаружен.

 

 

краевых зонах всех зерен граната имеются незначительные европиевые минимумы – (Eu/Eu*)_n = 0.62–0.69. Во внутренних и краевых зонах зерен граната из обоих образцов содержания легких элементов (от La до Eu) одинаковы, при этом значения (La/Sm)_n в них изменяются в узком интервале – 4.2–4.8. Вместе с тем было обнаружено, что в обоих образцах эклогитов внешние зоны зерен граната обеднены тяжелыми элементами (от Dy до Lu) по сравнению с их внутренними зонами, что указывает на присущую им геохимическую зональность. При этом значения (Gd/Yb)_n во внутренних зонах зерен намного меньше, чем в краевых зонах.

Как было показано ранее [2, 3], в эклогите из обр. Л-12 образование более богатых MgO краевых зон зерен граната осуществлялось при давлении 23.0 кбар и температуре 720–764 ^оС. В обр. Л-13 внешние зоны зерен граната образовались при давлении 22.7 кбар и температуре 836–878 ^оС. В отличие от внешних зон, менее магнезиальные внутренние зоны тех же зерен граната в обр. Л-12 образовались при более высоком давлении (23.8 кбар), но при более низкой температуре (570–618 ^оС). В обр. Л-13 менее магнезиальные внутренние зоны также образовались при более высоком давлении (23.7 кбар) и более низкой температуре (690–740 ^оС).

Таким образом, в обоих образцах эклогитов рост кристаллов граната от менее магнезиальных внутренних зон к более магнезиальным внешним осуществлялся в условиях повышения температуры и понижения давления. При этом, как было показано выше, во внешних зонах кристаллов граната уменьшалось содержание тяжелых РЗЭ, в то

время как содержание легких элементов оставалось на том же уровне, что и во внутренних менее магнезиальных зонах. Отметим, что подобное зональное распределение РЗЭ отмечалось ранее в гранатах из некоторых метаморфических пород, образовавшихся в условиях гранулитовой и амфиболитовой фаций [5]. Впервые обнаруженное в гранатах из эклогитов Атбашинского комплекса обеднение их более магнезиальных, но менее кальциевых краевых зон тяжелыми РЗЭ, предположительно, могло быть связано с двумя причинами: с уменьшением в них содержания кальция, двухвалентные ионы которого, как известно, являются предпочтительными при гетеровалентном изоморфизме тяжелых РЗЭ в силикатных минералах, и с предшествующим общим понижением содержания тяжелых РЗЭ во всей системе из-за их избирательного накопления во внутренних зонах кристаллов граната. Последующие детальные исследования позволят проверить эти предположения.

Авторы благодарны А. Б. Бакирову, К. С. Сакиеву и О. С. Новгородцеву за помощь в сборе материалов, а также И. В. Николаевой за содействие при аналитических исследованиях.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты №№ 03-05-65083 и 05-05-64317).

 

Литература