Синдеформационные выделения хромшпинелидов в пластически деформированных агрегатах оливина (офиолиты Крака, Южный Урал)

Синдеформационные выделения хромшпинелидов в пластически деформированных агрегатах оливина (офиолиты Крака, Южный Урал)

Автор: Савельев Д.Е., Блинов И.А.

Журнал: Вестник Пермского университета. Геология @geology-vestnik-psu

Рубрика: Геология, поиски и разведка твёрдых полезных ископаемых, минерагения

Статья в выпуске: 4 (29), 2015 года.

Бесплатный доступ

Приведены результаты структурно-петрографического и минералого-геохимического изучения дунитовых прожилков в шпинелевых перидотитах офи-олитового массива Крака. Показано, что пластическая деформация поликристаллического оливина, слагающего дунит, сопровождалась выделением примесных компонентов - алюминия и хрома - в виде новообразованных хромшпинелидов. Самые тонкие игольчатые выделения толщиной 0,3-0,5 микрона располагаются внутри зерен оливина вдоль направления [010]. Более крупные удлиненные ксе-номорфные выделения хромшпинелидов - преимущественно вдоль границ зерен и субзерен оливина, реже - внутри зерен вдоль направления [100]. Отмечаются переходы от мелких ксеноморфных выделений до идиоморфных кристаллов шпи-нелидов. По аналогии с процессами динамического старения в металлических системах наблюдаемые структурно-вещественные преобразования в дунитах связываются с деформационно-индуцированной сегрегацией примесей. Предполагается, что типичные для офиолитовых дунитов идиоморфные кристаллы хром-шпинелидов образуются путем коалесценции и сфероидизации и что данный процесс может иметь важное значение при образовании рудных скоплений хромита в офиолитах.

Еще

Ультрамафиты, хромититы, пластическая деформация, пет-роструктура оливина, сегрегация, коалесценция, реоморфизм, южный урал, крака

Короткий адрес: https://sciup.org/147200958

IDR: 147200958   |   DOI: 10.17072/psu.geol.29.44

Список литературы Синдеформационные выделения хромшпинелидов в пластически деформированных агрегатах оливина (офиолиты Крака, Южный Урал)

  • Бершов С.В., Минеева Р.М., Сперанский А.В., Хафнер С. Вхождение хрома и алюминия в структуру форстерита (по данным ЭПР-и ДЭЯР-исследований)//Минералогический журнал. 1981. №3. С. 62-70.
  • Бунин К.П., Баранов А.А. Металлография. М.: Металлургия, 1970. 312 с.
  • Гончаренко А.И. Деформация и петроструктурная эволюция альпинотипных гипербазитов. Томск: Изд-во Томского унта, 1989. 404 с.
  • Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1978. 568 с.
  • Дудникова В.Б., Урусов В.С. Моделирование процессов протонирования форстерита методом межатомных потенциалов//Геохимия. 2014. №4. С. 291-301.
  • Кутолин В.А. Перекристаллизация вещества верхней мантии и ее металлогенические следствия//Мантийные ксенолиты и проблема ультраосновных магм. Новосибирск: Наука, 1983. С.17-22.
  • Николя А. Основы деформации горных пород. М.: Мир -Эльф Акитен, 1992. 166 с.
  • Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1986. 480 с.
  • Перчук Л.Л. Усовершенствование двупироксенового термометра для глубинных перидотитов//ДАН СССР. 1977. Т. 233, №3. С. 456-459.
  • Пуарье Ж.С.П. Ползучесть кристаллов. Механизмы деформации металлов, керамики и минералов при высоких температурах. М.: Мир, 1988. 287 с.
  • Родыгин А.И. К методике определения систем скольжения в деформированных оливинах//Динамометаморфизм и петроструктурная эволюция пород мафит-ультрамафитовой ассоциации. Томск, 1996. С. 12-18.
  • Савельев Д.Е. К вопросу о происхождении пойкилитовых включений оливина в хромшпинелидах из офиолитовых дунитов//Геологический сборник. Уфа: ДизайнПресс, 2014. №11. С. 134-146.
  • Савельев Д.Е. Происхождение нодулярных текстур (на примере хромититов восточной части массива Средний Крака, Южный Урал)//Руды и металлы. 2013. №5. С. 41-49.
  • Савельев Д.Е., Белогуб Е.В., Котляров В.А. Минералого-геохимическая зональность и деформационный механизм формирования хромитит-дунитовых тел в офиолитах (на примере массива Крака, Южный Урал)//Металлогения древних и современных океанов-2014. Двадцать лет на передовых рубежах геологии месторождений полез­ных ископаемых/Имин УрО РАН. Миасс, 2014. С. 95-98.
  • Савельев Д.Е., Кожевников Д.А. Структурные и петрографические особенности ультрамафитов на участке «месторождение №33» в восточной части массива Средний Крака (Южный Урал)//Вестник Пермского университета. Геология. 2015. №1. С. 60-84.
  • Савельев Д.Е., Сначев В.И., Савельева Е.Н., Бажин Е.А. Геология, петрогеохимия и хромитоносность габбро-гипербазитовых массивов Южного Урала. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2008. 320 с.
  • Савельев Д.Е., Федосеев В.Б. Пластическое течение и реоморфическая дифференциация вещества в мантийных ультра-мафитах//Вестник Пермского университета. Геология. 2014. №4. С. 22-41.
  • Савельев Д.Е., Федосеев В.Б. Сегрегационный механизм формирования тел хро-мититов в ультрабазитах складчатых поясов//Руды и металлы. 2011. №5. С.35-42
  • Саранчина Г.М., Кожевников В.Н. Федоровский метод (определение минералов, микроструктурный анализ). Л.: Недра, 1985. 208 с.
  • Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. М.: Мир, 1972. 408 с.
  • Чащухин И.С., Вотяков С.Л., Щапова Ю.В. Кристаллохимия хромшпинели и окситермобарометрия ультрамафитов складчатых областей/ИГиГ УрО РАН. Екатеринбург, 2007. 310 с.
  • Чернышов А.И. Ультрамафиты (пластическое течение, структурная и петроструктурная неоднородность). Томск. Изд-во «Чародей», 2001. 215 с.
  • Щербаков С.А. Пластические деформации ультрабазитов офиолитовой ассоциации Урала. М.: Наука, 1990. 120 с.
  • Ярош П.Я. О первоисточнике хрома в дунитах и природе акцессорного хромита//Записки ВМО. 1980. Ч. 109, вып. 1. С. 98105.
  • Achenbach K.L., Cheadle M.J., Faul U., Kelemen P., Swapp S. Lattice-preferred orientation and microstructure of peridotites from ODP Hole 1274A (15°39'N), Mid-Atlantic Ridge: Testing models of mantle upwelling and tectonic exhumation//Earth. Planet. Sci. Lett. 2011. Vol.301. P. 199-212.
  • Arai S. Chromian spinel lamellae in olivine from the Iwanai-Dake peridotite mass, Hokkaido, Japan//Earth. Planet Sci. Lett. 1978. Vol. 39. P.267-273.
  • Ballhaus C., Berry R., Green D. High pressure experimental calibrationof the olivine-orthopyroxene-spinel oxygen geobarometer: implication for the oxydation state of the upper mantle//Contrib. Miner. Petrol. 1991. Vol. 107. P. 27 -40.
  • Bell P.M., Mao H.K., Roedder E.,Weiblen P. W. The problemof the origin of symplec-tites in olivine-bearing lunar rocks//Proc. Sixth Lunar. Sci. Conf. 1975. Vol. 1. P. 231248.
  • Bershov L.V., Gaite J.-M., Hafner S.S., Rager H. Electron Paramagnetic Resonance and ENDOR Studies of Cr 3 + -Al 3 + Pairs in Forsterite//Phys Chem Minerals. 1983. Vol. 9. P. 95-101.
  • Boland J.N. Lamellar structures in low-calcium orthopyroxenes//Contrib. Miner. Petrol. 1974. Vol. 47. P. 215-222.
  • Carter N.L. Steady state flow of rocks//Rev. Geophys. and Space Phys. 1976. Vol.14, № 3. Р. 301-360.
  • Champness P.E. Nucleation and growth of iron oxides in olivines//Mineral. Mag. 1970. Vol.37. P. 790-800.
  • Coe R.S., Kirby S.H. The orthoenstatite to clinoenstatite transformation by shearing and reversion by annealing: mechanism and potential applications//Contrib. Miner. Petrol. 1975. Vol. 52. P. 20-55.
  • Dodd R.T. Minor element abundances in olivines of the Sharps (H3) chondrite//Contrib. Mineral. Petrol. 1973. Vol. 42. P.156-167.
  • Fabries J. Spinel-olivine geothermometry in peridotites from ultramafic complexes//Contrib. Miner. Petrol. 1979. Vol. 69. P. 329 -336.
  • Franz L., Wirth R. Spinel inclusions in olivine of peridotite xenoliths from TUBAF seamount (Bismarck Archipelago/Papua New Guinea): evidence forthe thermalandtectonic evolution of the oceaniclithosphere//Contrib Mineral Petrol. 2000. Vol. 140. P. 283-295.
  • Ghosh D.B., Karki B.B. First principles simulations of the stability and structure of grain boundaries in Mg2SiO4 forsterite//Phys Chem Minerals. 2014. Vol.41. P. 163-171.
  • Green H. W., Gueguen Y. Deformation of peridotite in the mantle and extraction by kim-berlite; a case history documented by fluid and solid precipitates in olivine//Etheridge M.A., Cox S.F. (eds) Deformation processes in tectonics. Tectonophysics. 1983. Vol.92. P. 71-92.
  • Hiraga T., Anderson I.M., Kohlstedt D.L. Chemistry of grain boundaries in mantle rocks//Am Mineral. 2003. Vol. 88. P.1015-1019.
  • Hiraga T., Anderson I.M., Kohlstedt D.L. Grain boundaries as reservoirs of incompatible elements in the Earth's mantle//Nature. 2004. Vol. 427. P.699-703.
  • Hwang S.L., Yui T-F., Chu H-T., Shen P., Iizuka Y., Yang H-Y., Yang J., Xu Z. Hematite and magnetite precipitates in olivine from the Sulu peridotite: A result of dehydrogena-tion-oxidation reaction of mantle olivine?//Am. Mineralogist. 2008. Vol. 93. P. 10511060.
  • Kohler T. Der Ca-Gehalt von Olivin in Gleichgewicht mit Clinopyroxen als Geo-thermometer//PhD Thesis, Univ. of Mainz. 1989.
  • Kohlstedt D.L., van der Sande J.B. An electron microscopy study of naturally occurring oxidation produced precipitates in iron-bearing olivines//Contrib. Mineral. Petrol. 1975. Vol. 53. P.13-24.
  • Macwell S.J., Kohlstedt D.L. Diffusion of hydrogen in olivine: implications for water in the mantle//J. Geophys. Res. 1990. Vol. 95. P. 5079-5088.
  • Moseley D. Symplectitic exsolution in olivine//Am. Mineral. 1984. Vol.69. P. 139-153.
  • O'Neill H.St.C., Wall V.J. The olivine-spinel oxygen geobarometer, the nickel precipitation curve and the oxygen fugacity of the upper mantle//J.Petrol. 1987. Vol. 28. P. 1169 -1192.
  • Ono A. Fe-Mg partioning between spinel and olivine//J. Japan. Assoc. Min. Petr. Econ. Geol. 1983. Vol. 78. P. 115 -122.
  • Puga E., Ruiz Cruz M.D., De Federico A.D. Magnetite-silicate inclusions in olivine of ophiolitis metagabbros from the Mulhacen complex, Betic Cordilliera, southeastern Spain//Can. Miner. 1999. Vol.37. P. 11911209.
  • Rager H. Electron spin resonance of trivalent chromium in forsterite Mg2SiO4//Phys Chem Minerals. 1977. Vol.1. P. 371-378.
  • Risold A.-C., Trommsdorff V., Grobety B. Genesis of ilmenite rods and palisades along humite-type defects in olivine from Alpe Arami//Contrib Mineral Petrol. 2001. Vol. 140. P. 619-628.
  • Roeder R.L., Campbell I.H., Jamieson H.E. A Re-Evaluation of the Olivine-Spinel Geo-thermometer//Contrib. Mineral. Petrol. 1979. Vol. 68. P. 325-334.
  • Ryabov I. D. EPR study of chromium-doped forsterite crystals: Cr3+(M1) with associated trivalent ions Al3+ and Sc3+//Phys Chem Minerals. 2012. Vol. 39. P. 725-732
  • Stevens M.R., Bell D.R., Buseck P.R. Tubular symplectic inclusions in olivine from the Fuckang pallasite//Meteor. Planet. Sci. 2010. Vol.45, №5. P. 899-910.
  • Wells P.R.A. Pyroxene thermometry in simple and complex systems//Contrib.Miner. Petrol. 1977. Vol.62. P.129-139.
  • Wood B.J., Banno S. Garnet-orthopyroxene and orthopyroxene-clinopyroxene relationships in simple and complex systems//Contr. Mineral. Petrol. 1973. Vol.42, P. 109124.
  • Zhang R.Y., Su J.F., Mao H.K., Liou J.G. Magnetite lamellae in olivine and clinogu-mite from Dabie UHP ultramafic rocks, central China//Am. Mineral. 1999. Vol.84. P. 564-569.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp