Инд. авторы: Панина Л.И., Рокосова Е.Ю., Исакова А.Т., Толстов А.В.
Заглавие: Состав минералов щелочных лампрофиров массива томтор - отражение их генезиса
Библ. ссылка: Панина Л.И., Рокосова Е.Ю., Исакова А.Т., Толстов А.В. Состав минералов щелочных лампрофиров массива томтор - отражение их генезиса // Геология и геофизика. - 2017. - Т.58. - № 8. - С.1116-1134. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: DOI: 10.15372/GiG20170802; РИНЦ: 29945763;
Реферат: rus: На щелочно-ультраосновном карбонатитовом Томторском массиве (Якутия), содержащем уникальное месторождение Sc-REE-Y-Nb руд, было изучено влияние исходных расплавов на химический состав породообразующих минералов щелочных лампрофиров (мончикитов) из вулканической серии калиевых порфировых щелочно-ультраосновных пород. Ранее при термобарогеохимических исследованиях было установлено, что эти породы формировались из двух смешивающихся щелочно-базитовых расплавов разного типа щелочности. При детальном изучении химического состава минералов было выяснено, что для большинства вкрапленников характерна многократная незакономерная зональность, которая фиксирует влияние разных исходных магм и их смешение. Было установлено, что ядра вкрапленников диопсида (Di I), в которых ранее были обнаружены включения железистых Na-расплавов, имеют высокожелезистый состав с низкими содержаниями Ti, Al и Ca и повышенными Na и Mn. Промежуточные зоны вкрапленников (Di II), содержащие включения высокомагнезиальных K-расплавов, отличаются повышенной магнезиальностью, высокими количествами Ti, Al и низкими Mn и Na. Мелкие зерна основной массы, а также краевые, иногда и промежуточные зоны вкрапленников диопсида часто имеют смешанный состав между Di I и Di II с несколько повышенными значениями Mg, Ti, Al. Во вкрапленниках амфибола, так же как во вкрапленниках диопсида, присутствуют зоны как с пониженной магнезиальностью и повышенными отношениями Na/K и высоким Mn, так и зоны с высокой магнезиальностью, более низкими отношениями Na/K, низким Mn и повышенным Ti. Среди флогопитов отмечаются аналогично две разновидности: высокомагнезиальная с высоким содержанием Si, K и низким Mn и низкомагнезиальная с низким количеством Si, K и высоким Mn. Ильменит, титаномагнетит, мелкие зерна фемических минералов имеют преимущественно смешанный варьирующий состав. Сделан вывод, что химический состав породообразующих минералов, особенно зональных вкрапленников, фиксирует участие в их кристаллизации двух щелочно-базитовых расплавов - натриевых высокожелезистых, обогащенных Mn и калиевых высокомагнезиальных, обогащенных Ti, но обедненных Mn.
eng: The influence of parental melts on the chemical composition of rock-forming minerals of alkaline lamprophyres (monchiquites) referred to as the volcanic series of porphyritic potassic alkaline-ultrabasic rocks was studied in the Tomtor alkaline-ultrabasic carbonatite massif (Yakutia) hosting a unique deposit of Sc-REE-Y-Nb ores. Previous fluid-melt inclusion study showed that these rocks formed from two mixing alkaline-basic melts of different alkalinity. A detailed study of the chemical composition of minerals revealed a repeated irregular zoning in most of phenocrysts, which reflects the influence of different parental magmas and their mixing. It was established that the cores of diopside phenocrysts (Di I) with inclusions of Na-Fe-rich silicate melts have a low Mg-number and low contents of Ti, Al, and Ca and high contents of Na and Mn. The intermediate zones of phenocrysts (Di II) containing inclusions of K-Mg-rich silicate melts show a high Mg-number and are rich in Ti and Al and poor in Mn and Na. Groundmass grains and rims (and, sometimes, intermediate zones) of diopside phenocrysts often have a mixed Di I-Di II composition with slightly elevated contents of Mg, Ti, and Al. Amphibole phenocrysts, like the diopside ones, have both zones with low Mg contents and high Na/K ratios and Mn contents and zones with high Mg contents, low Na/K ratios, and low Mn and elevated Ti contents. Phlogopites are also of two varieties: highly magnesian, with high contents of Si and K and low content of Mn, and lowly magnesian, with low contents of Si and K and high content of Mn. Ilmenite, titanomagnetite, and fine grains of femic minerals are mostly of mixed varying composition. The chemical composition of rock-forming minerals, especially zoned phenocrysts, evidences that they crystallized with the participation of two alkaline-basic melts: Na-Fe-rich silicate melt enriched in Mn and K-Mg-rich silicate melt enriched in Ti but depleted in Mn.
Ключевые слова: низкомагнезиальная натриевая и высокомагнезиальная калиевая магмы; смешение расплавов; Alkaline lamprophyre; Щелочные лампрофиры; зональность вкрапленников; zoned phenocryst; mixing of magmas; lowly magnesian sodic and highly magnesian potassic melts;
Издано: 2017
Физ. характеристика: с.1116-1134
Цитирование: 1. Арзамасцев А.А., Федотов Ж.А., Арзамасцева Л.В. Дайковый магматизм северо-восточной части Балтийского щита. М., Наука, 2009, 379 с. 2. Багдасаров Ю.А. Петрогеохимические критерии лампроитового семейства магматических пород и особенности формирования массива Томтор (Северо-Западная Якутия) // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (10), с. 1178-1185. 3. Владыкин Н.В. Калиевые щелочные породы и лампроиты Томторского массива // Щелочной магматизм Земли. М., ГЕОХИ РАН, 2001, с. 17-18. 4. Владыкин Н.В., Торбеева Т.С. Лампроиты Томторского массива (Восточное Прианабарье) // Геология и геофизика, 2005, т. 46 (10), с. 1038-1049. 5. Владыкин Н.В., Котов А.Б., Борисенко А.С., Ярмолюк В.В., Похиленко Н.П., Сальникова Е.Б., Травин А.В., Яковлева С.З. Возрастные рубежи формирования щелочно-ультраосновного массива Томтор: результаты геохронологических U-Pb и 40Ar/39Ar исследований // ДАН, 2014, т. 454, № 2, с. 195-199. 6. Егоров Л.С., Сурина Л.С., Поршнев Г.Ю. Уджинский рудно-магматический комплекс ультраосновных щелочных пород и карбонатитов // Рудно-магматические комплексы северо-запада Сибирской платформы и Таймыра. Л., Наука, 1998, с. 138-154. 7. Жмур С.И., Кравченко С.М., Розанов А.Ю., Жегалло Е.А. О генезисе редкоземельно-ниобиевых руд Томтора (север Сибирской платформы) // Докл. АН СССР, 1994, т. 336, № 3, с. 372-375. 8. Зайцев А.И., Энтин А.Р., Ненашев Н.И., Лазебник К.А., Тян О.А. Геохронология и изотопная геохимия карбонатитов Якутии. Якутск, ЯНЦ СО РАН, 1992, 248 с. 9. Классификация магматических (изверженных) пород и словарь терминов. Рекомендации Подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союза геологических наук / Пер. с англ. С.В. Ефремовой. М., Недра, 1997, 248 с. 10. Коноплев А.Д., Толстов А.В., Васильев А.Т., Нечелюстов Г.Н., Кузьмин В.И., Скляднева В.М., Дубинчук В.Т., Коноплева Е.В., Сидоренко Г.А. Особенности локализации редкометалльного оруденения на месторождении Томтор // Редкометалльно-урановое рудообразование в осадочных породах. М., Наука, 1995, с. 223-241. 11. Кравченко С.М. Калиевые щелочно-ультраосновные порфировые породы центральной части массива Томтор (Полярная Сибирь): карбонатизированные лампроиты // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (9), с. 906-918. 12. Кравченко С.М., Беляков А.Ю., Кубышев А.И., Толстов А.В. Скандиево-редкоземельно-иттриево-ниобиевые руды - новый тип редкометалльного сырья // Геология рудных месторождений, 1990, т. 32, №1, с. 105-109. 13. Кравченко С.М., Беляков А.Ю., Покровский Б.Г. Геохимия и генезис Томторского массива (север Сибирской платформы) // Докл. АН СССР, 1992, т. 322, №5, с. 966-972. 14. Кравченко С.М., Лапина М.И., Лапутина И.П., Хомяков А.П., Иванов В.А. Нефелиновые и нефелинсодержащие сиениты массива Томтор, север Сибирской платформы // Петрология, 1994, т. 2, № 2, с. 224-240. 15. Кравченко С.М., Лапутина И.П., Катаева З.Т., Красильникова И.Г. Геохимия и генезис скандиево-редкоземельно-иттриево-ниобиевых богатых руд месторождения Томтор (север Сибирской платформы) // Геохимия, 1996, № 10, с. 938-956. 16. Кравченко С.М., Заманский Дж., Федоренко В.А. Геохимия карбонатитов массива Томтор (Полярная Сибирь) // Геохимия, 2003, № 6, с. 508-622. 17. Лаврентьев Ю.Г., Поспелова Л.Н., Соболев Н.В., Маликов Ю.И. Определение состава породообразующих минералов методом рентгеноспектрального микроанализа с электронным зондом // Заводская лаборатория, 1974, т. 40, № 6, с. 657-661. 18. Лапин А.В., Толстов А.В. Новые уникальные месторождения редких металлов в корах выветривания карбонатитов // Разведка и охрана недр, 1993, № 3, с. 7-11. 19. Лапин А.В., Толстов А.В. Месторождения кор выветривания карбонатитов. М., Наука, 1995, 239 с. 20. Магматические горные породы. Классификация, номенклатура, петрография. Часть 1. М., Наука, 1983, 360 с. 21. Милашев В.А., Крутоярский М.А., Рабкин М.И., Эрлих Э.Н. Кимберлитовые породы и пикритовые порфиры северо-восточной части Сибирской платформы // Труды НИИГА. М., Госгеолтехиздат, 1963, 216 с. 22. Панина Л.И., Рокосова Е.Ю., Исакова А.Т., Толстов А.В. Лампрофиры Томторского массива - результат смешения калиевых и натриевых щелочно-базитовых магм // Петрология, 2016, т. 24, № 6, с. 654-672. 23. Петрографический кодекс. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. Издание третье, исправленное и дополненное. СПб., ВСЕГЕИ, 2009, 200 с. 24. Покровский Б.Г., Беляков А.Ю., Кравченко С.М., Грязнова Ю.А. Происхождение рудной толщи и карбонатитов массива Томтор по изотопным данным // Геохимия, 1990, № 6, с. 1320-1329. 25. Поршнев Г.И., Степанов Л.Л. Геологическое строение и фосфатоносность массива Томтор (северо-запад Якутии) // Щелочной магматизм и апатитоносность севера Сибири. Л., Недра, 1980, с. 84-100. 26. Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Иванов А.В., Летникова Е.Ф., Миронов А.Г., Бараш И.Г., Буланов В.А., Сизых А.И. Интерпретация геохимических данных. М., Интермет Инжиниринг, 2001, 288 с. 27. Толстов А.В. Особенности минералогии и геохимии апатит-магнетитовых руд массива Томтор (Северо-Западная Якутия) // Геология и геофизика, 1994, т. 35 (9), с. 91-100. 28. Толстов А.В. Главные рудные формации севера Сибирской платформы. М., ИМГРЭ, 2006, 212 с. 29. Толстов А.В., Гунин А.П. Комплексная оценка Томторского месторождения // Вестник Воронеж. ун-та. Сер. Геология, 2001, вып. 11, с. 144-160. 30. Фролов А.А., Толстов А.В., Белов С.В. Карбонатитовые месторождения России. М., НИА-Природа, 2003, 403 с. 31. Шихорина К.М. Высококалиевые породы Имара-Уджинского района (северо-восток Сибирской платформы) // Изв. АН СССР, сер. геол., 1991, № 3, с. 58-64. 32. Шпунт Б.Р., Шамшина Э.А., Брахфогель Ф.Ф., Филиппов Н.Д. Состав и петрохимические особенности щелочно-ультраосновных пород Уджинского поднятия (север Сибирской платформы) // Изв. АН СССР, сер. геол., 1991, № 81, с. 68-80. 33. Энтин А.Р., Еременко Г.К., Тян О.А., Орлов А.Н. Франколит-гроутитовая ассоциация - новый минеральный тип руд в карбонатитовой формации // Докл. АН СССР, 1989, т. 307, № 1, с. 211-213. 34. Энтин А.Р., Зайцев А.И., Ненашев Н.И., Василенко В.Б., Орлов А.Н., Тян О.А., Ольховик Ю.А., Ольштынский С.П., Толстов А.В. О последовательности геологических событий, связанных с внедрением Томторского массива ультраосновных щелочных пород и карбонатитов (Северо-Западная Якутия) // Геология и геофизика, 1990, (12), с. 42-50. 35. Эпштейн Е.М., Данильченко Н.А., Постников С.А. Геология Томторского уникального месторождения редких элементов (север Сибирской платформы) // Геология рудных месторождений, 1994, т. 36, № 2, с. 83-110. 36. Эрлих Э.Н. Новая провинция щелочных пород на севере Сибирской платформы // Зап. ВМО, 1964, ч. 93, вып. 6, с. 682-693. 37. Anders E., Grevesse N. Abundances of the elements: meteoritic and solar // Geochim. Cosmochim. Acta, 1989, v. 53, p. 197-214. 38. Leake B.E., Woolley A.R., Arps C.E.S., Birch W.D., Gilbert M.C., Grice J.D., Hawthorne F.C., Kato A., Kisch H.J., Krivovichev V.G., Linthout K., Laird J., Mandarino J.A., Maresch W.V., Nickel E.H., Rock N.M.S., Schumacher J.C., Smith D.C., Stephenson N.C.N., Ungaretti L., Whittaker E.J.W., Youzhi G. Nomenclature of amphiboles: report of the Subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association, Commission on New Minerals and Mineral Names // Canad. Miner., 1997, v. 35, p. 219-246. 39. McDonough W.F., Sun S.S. The composition of the Earth // Chem. Geol., 1995, v. 120, p. 223-253. 40. Morimoto N. Nomenclature of pyroxenes // Canad. Miner., 1989, v. 27, p. 143-156. 41. Panina L.I., Rokosova E.Yu., Isakova A.T., Tolstov A.V. New data about the genesis of potassic lamprophyre of the Tomtor massif based on melt inclusions // Alkaline magmatism of the Earth and related strategic metal deposits, М., GEOKhI RAS, 2015, p. 84-85. 42. Rieder M., Cavazzini G., D’yakonov Yu.S., Frank-Kamenetskii V.A., Gottardi G., Guggenheim S., Koval P.V., Mueller G., Neiva A.M.R., Radoslovich E.W., Robert J.L., Sassi F.P., Takeda H., Weiss Z., Wones D.R. Nomenclature of the micas // Canad. Miner., 1998, v. 36, p. 905-912. 43. Rivalenti G., Vannucci R., Rampone E., Mazzucchelli M., Piccardo G.B., Piccirilli E.M., Bottazzi P., Ottolini L. Peridotite clinopyroxene chemistry reflects mantle processes rather than continental versus oceanic setting // Earth Planet. Sci. Lett., 1996, v. 139, p. 423-437.