Блог

Баженов А.Г., Муфтахов В.А., Исаев В.А.
К минералогии металампроитов в Ильменогорском щелочном комплексе.

К МИНЕРАЛОГИИ МЕТАЛАМПРОИТОВ В ИЛЬМЕНОГОРСКОМ ЩЕЛОЧНОМ КОМПЛЕКСЕ

 А. Г. Баженов¹, В. А. Муфтахов¹, В. А. Исаев²

 ¹Институт минералогии УрО РАН, Миасс, Россия

²Украинский государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горной геологии, геомеханики и маркшейдерского дела НАНУ, Донецк, Украина

Лампроиты привлекают внимание в связи со своей минералогической и металлогенической нагрузкой. Если неизмененные породы семейства лампроитов хорошо описаны, то метаморфические изменения этих пород охарактеризованы недостаточно полно, что затрудняет их поиск и идентификацию в регионах проявления высоких ступеней метаморфизма.

В фенитовом ореоле западного экзоконтакта Ильменогорского миаскитового массива (рис. 1) описаны амфибол-флогопит-полевошпатовые фениты [1], в дальнейшем интерпретированные как металампроиты; материнские породы для которых сопоставимы с лампроитами типа веритов и фицроитов [2, 3] (табл. 1, рис. 2).Эти породы сравнительно с типичными фенитами по сланцам, гнейсам и амфиболитам ильменогорского комплекса [13] отличает высокое содержание магния и калия при низком содержании железа и кальция, причем от лейко- к меланократовым разностям растет содержание железа и магния и снижается содержание алюминия. В ильменогорском комплексе описаны рихтерит-оливин-флогопитовые фениты по гипербазитам, не содержащие полевых шпатов [16]. Рассматриваемые здесь амфибол-флогопит-полевошпатовые фениты (металампроиты) от апогипербазитовых отличаются более низкими содержаниями магния и железа и более высокими – титана, алюминия и натрия. Эти особенности состава (высокая магнезиальность при повышенном содержании титана и калия) отличает амфибол-флогопит-полевошпатовые фениты (металампроиты) как от обычных фенитов по гнейсам и амфиболитам, так и от специфических фенитов по гипербазитам.

Участок развития описываемых пород, вскрытых карьером на восточной окраине г. Миасса, характеризуется многочисленными и интенсивными проявлениями дизъюнктивной тектоники, почти повсеместно нарушившими морфологию, внутреннее строение и первичные взаимоотношения геологических тел различной природы и разного относительного возраста. Участок сложен биотит-гастингситовыми и амфибол-пироксеновыми фенитами, а также кварц-полевошпатовыми мигматитами. Блоки этих пород разделены линзами и полосами меланократовых амфибол- и биотит-плагиоклазовых пород, нередко богатых кальцитом и, как правило, сильно катаклазированных, переходящих в милониты. К жильной серии относятся биотитовые сиениты и пегматиты, обычно также интенсивно разлинзованные и нередко катаклазированные. Более поздние и менее катаклазированные жильные образования – пироксеновые сиениты и сиенит-аплиты, граниты, гранит-аплиты и пегматиты.

Амфибол-флогопит-полевошпатовые фениты (металампроиты), как и окружающие породы, разлинзованы и катаклазированы. Внутри линзочек в участках, не затронутых катаклазом, породы имеют директивные текстуры, подчеркнутые цепочками призматических зерен амфибола и табличек флогопита. Структуры пород явно бластогенные, контакты зерен полевого шпата взаимозубчатые, благодаря дорастанию пертитовых лент за пределы зерен полевого шпата.

Среди амфибол-флогопит-полевошпатовых фенитов (металампроитов) шире распространены рихтерит-флогопит-мезопертитовые лейко- и меланократовые разности. Они сложены крупными (2–3 мм) субизометричными зернами полевого шпата, представленного неяснорешетчатым калиевым полевым шпатом с пертитовыми вростками альбита (мезопертитом). Крупные зерна полевого шпата разделены мелкозернистым альбитовым или, иногда, микроклин-альбитовым агрегатом. Рихтерит и флогопит отмечаются как в крупнозернистой части породы, так и в мелкозернистом агрегате. Они часто срастаются, реакционные взаимоотношения между ними отсутствуют, лишь изредка контакты зерен флогопита с рихтеритом и крупнозернистым K-Na- полевым шпатом напоминают коррозионные. Рихтерит образует короткопризматические, призматические зерна, размер их в ассоциации с пертитовым калиевым полевым шпатом достигает 1×1,5 мм, а в мелкозернистом агрегате колеблется от 0.1–0.2 до 0.3–0.5 мм. Флогопит встречается в виде одиночных пластинчатых зерен с отношением длины к толщине 4:1–3:1, длина их достигает 1.5–2 мм в ассоциации с крупнозернистым K-Na- полевым шпатом и 0.1–0.2 мм – в мелкозернистом микроклин-альбитовом агрегате.

Как видно из петрографического описания, в минеральном составе описываемых металампроитов наиболее близкими к материнским породам минералами являются рихтерит и флогопит. Оптические свойства этих минералов охарактеризованы ранее [1, 4]. В качестве акцессорных минералов присутствуют рутил, циркон, апатит и титанит. Реже встречаются лейкократовые флогопит-альбитовые разности.

Сравнительно с лампроитами из различных регионов мира, флогопиты описываемых металампроитов отличаются, прежде всего, более низким содержанием титана (табл. 2). Они уступают по этому показателю даже минимально титанистым флогопитам из лампроитов Испании [12], но близки к флогопитам из лампроитов Куйбасовского комплекса [14] и незначительно отличаются от общей характеристики флогопитов из лампроитов, приведенной в [15]. По сравнению с флогопитами из апогипербазитовых фенитов ильменогорского комплекса, флогопиты описываемых фенитов отличются повышенным содержанием титана и пониженным – магния. 

Таблица 1

Состав металампроитов Ильменогорского щелочного комплекса, мас. %

Примечание. №№ проб: 1 – НК85-8а; 2 – С-143-2; 3 – С-143-1; 4 – НК85-5; 5 – ФНГ; 6 – С-143-3; 7 – С143-4; 8 – С143-5. Прочерк – не определялось.

Рихтерит из металампроита (табл. 3) от типично лампроитовых рихтеритов [9, 15] отличается, прежде всего, низким содержанием титана и калия. Близкие по составу рихтериты описаны в лампроитовых силлах Якокутскоко массива на Алдане [12]. Близки к описываемым и рихтериты апогипербазитовых фенитов ильменогорского комплекса. Кроме рихтерита, в металампроитах ильменогорского комплекса встречается еще один амфибол – фтормагнезиоарфведсонит, описанный в качестве нового минерального вида [5]. Необходимо отметить, что магнезиоарфведсониты известны в экзоконтактовых зонах щелочных массивов [5], что, возможно, свидетельствует о генетическом родстве металампроитов и щелочных пород ильменогорского комплекса. K-арфведсониты характерны для поздних дифференциатов Мурунского щелочного массива, где одним из продуктов разделения магмы являются лампроиты [8]. 

Таким образом, рихтерит-флогопит-полевошпатовые фениты (металампроиты) ильменогорского комплекса близки по химическому и минеральному составу к лампроитам. Материнскими породами для них могли быть лампроиты, близкие к веритам, описанным в Южной Испании, тем более, что отмечаются перекристаллизованные разности веритов, сложенные крупными зернами санидина, заключающими в себе в качестве пойкилитовых вростков оливин, Cr-диопсид, флогопит, лейцит и амфибол [17]. Как указывалось выше, рихтерит-флогопит-полевошпатовые фениты (металампроиты) близки и к лампроитам куйбасовского комплекса Южного Урала.

Пониженное по сравнению с лампроитами отношение K : Na и K : Al является, по-видимому, отражением процесса привноса щелочей при фенитизации вмещающих щелочные магматиты пород. Отсюда можно предположить, что наиболее близкими к материнским лейцитовым лампроитам являются рихтерит-флогопит-мезопертитовые металампроиты. Флогопит-альбитовые разности возникли в результате воздействия постмагматических процессов; основными из них являются, очевидно, динамометаморфизм и фенитизация. Снижение температуры (регрессивный изохимический метаморфизм) могло привести к исчезновению диопсида, оливина, лейцита по схеме: диопсид+оливин+лейцит ® рихтерит+кпш.

Ассоциация калиевых щелочных пород и лампроитов известна в Мурунском массиве Алданского щита, где дайки лампроитов «относятся к наиболее поздним фазам становления комплекса» [10] или, наоборот, к ранней фазе [7]. В ильменогорском же комплексе, если лампроиты имели генетическую связь с миаскитами, то предваряли их появление.

Важно остановиться еще на одном моменте. Как известно, на Урале широко распространены россыпные алмазы при практически полном отсутствии находок этого минерала в коренных породах. Учитывая сходство уральских россыпных алмазов с алмазами лампроитового генезиса Западной Австралии [6], можно предположить, что коренными породами при формировании уральских алмазоносных россыпей могли быть породы, родственные лампроитам и их туфам. Находки проявлений лампроитового магматизма на Южном Урале [14] не решают проблемы, так как мезозойский возраст этих пород исключает их из числа возможных источников алмазов, по крайней мере для палеозойских коллекторов. В нашем же случае лампроиты внедрились не позже ордовика, так как они находятся в фенитовом ореоле Ильменогорского миаскитового массива, время становления которого, по изотопным определениям, устанавливается как ордовикское [11].

Таким образом, при поисках возможных коренных допалеозойских и раннепалеозойских алмазоносных пород необходимо иметь в виду, что такими породами могли быть лампроиты, измененные в процессе формирования Уральского складчатого пояса до облика флогопит-амфиболовых и амфибол-флогопит-полевошпатовых сланцев, и рихтерит-флогопит-полевошпатовые металампроиты могут быть одним из возможных примеров преобразования лампроитов.

Литература

1. Баженов А. Г., Иванов Б. Н.Рихтерит и флогопит из фенитов Ильменогорского щелочного комплекса // Проблемы минералогии Урала. Свердловск, 1976. С. 133–136.
2. Баженов А. Г., Исаев В. А.Металампроиты Ильменогорской структуры // Металлогения складчатых систем с позиций тектоники плит. Екатеринбург, 1994.
3. Баженов А. Г., Исаев В. А.Металампроиты Ильменских гор // Магматизм и геодинамика. Кн. 4. Петрология и рудообразование. Уфа, 199. С. 20–21.
4. Баженов А. Г., Недосекова И. Л., Петеpceн Э. У.Фторрихтерит Na₂Ca(Mg, Fe)₅[Si₈0₂₂] (F, 0H)₂ —новый минеральный вид в группе амфиболов // Зап. ВМО, 1993. Ч. 122. № 3. С. 98–102.
5. Баженов А. Г., Недосекова И. Л., Кринова Т. В., Миронов А. Б., Хворов П. В.Фтормагнезиоарфведсонит NaNa₂(Mg, Fe²⁺)₄Fe³⁺[Si₈O₂₂](F, OH)₂ – новый минеральный вид в группе амфиболов (щелочной комплекс Ильменских-Вишневых гор, Южный Урал) // Зап. ВМО, 2000. Ч. 139. № 6. С. 28–35.
6. Бескрованов В. В.Онтогения алмаза. М.: Наука, 1992. 165 с.
7. Владыкин Н. В.Первая находка лампроитов в СССР // Докл. АН СССР, 1985. Т. 280. № 3. С. 718–722.
8. Владыкин Н. В.Петрология и рудоносность К-щелочных пород Монголо-Охотского ареала магматизма // Дисс…доктора геол.-мин. наук. Иркутск: 1997. 80 с.
9. Джейкс А., Луис Дж., Смит К. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии. М.: Мир, 1989. 430 с.
10. Конев А. А., Феоктистов Г. Д.О петрохимических особенностях лампроитов Алдана // Геология и геофизика, 1993. Т. 34. № 6. С. 91–96.
11. Крамм У., Чернышев И. В., Грауерт Б., Кононова В. А., Брекер В.Минералогические особенности и U-Pb систематика циркона в нефелиновых сиенитах Ильменских гор, Урал // Магматизм рифтов и складчатых поясов. М.: Наука, 1993. С. 126–147.
12. Лампроиты // Богатиков О. А. и др. М.: Наука, 1991. 302 с.
13. Левин В. Я.Щелочная провинция Ильменских-Вишневых гор. М: Наука, 1974. 223 с.
14. Лукьянова Л. И., Мареичев А. М., Мащак И. М.и др. Первые находки проявлений лампроитового магматизма на Южном Урале // Докл. РАН, 1992. Т. 324. № 6. С. 1260–1264.
15. Митчелл Р. Х.Лампроиты – семейство щелочных горных пород // Зап. ВМО, 1988. Ч. 117. № 5. С. 575–586.
16. Поляков В. О., Недосекова И. Л.Минералогия апогипербазитовых фенитов и карбонатитов южной части Ильменских гор // Минералы месторождений и зон техногенеза рудных районов Урала. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. С. 6–17.
17. Borley G. D.Potash-rich volcanic rocks from southern Spain // Min. Mag., 1967. V. 36. P. 364–379. 

Подписи к рис. ст. Баженов

Рис. 1. Геологическая схема Ильменогорского щелочного комплекса.

1 – архей; 2 – протерозой; 3 – миаскиты; 4 – сиениты; 5 – метагипербазиты; 6 – фениты; 7 – гранито-гнейсы; 8 – кварциты; 9 – элементы залегания директивных структур; 10 – местонахождение металампроитов. 

Рис. 2. Соотношение K₂O и SiO₂ в лампроитовой серии.

I – поле составов лампроитов Зап. Австралии, Лецит-Хиллс (США) и Мурунского массива (Алданский щит); II – поле составов лампроитов Испании [7]. 1–8 – точки составов металампроитов ильменогорского щелочного комплекса (см. табл. 1).