Состав и строение ксенокристаллов и глубинных включений в пикритах четласского камня

Автор: Довжикова Е.Г., Бакулина Л.П.

Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc

Статья в выпуске: 2 (34), 2018 года.

Бесплатный доступ

В работе приводится характеристика глубинных минералов и включений из пикритов дайкового комплекса Четласского камня Среднего Тимана. Детально рассмотрены особенности химического состава оливина, хромистых клинопироксенов, диопсида, титаномагнетита, гранатов пироп-альмандинового ряда, хромшпинелидов и цирконов из ксенокристаллов и глубинных включений ультраосновного состава различной генетической природы. Рассчитаны термодинамические параметры условий образования пикритов и дана отрицательная оценка их в отношении алмазоносности.

Пикриты, кимберлиты, мантийные минералы, ксенокристаллы, ксенолиты, нодули, фации глубинности

Короткий адрес: https://sciup.org/149128774

IDR: 149128774

Текст научной статьи Состав и строение ксенокристаллов и глубинных включений в пикритах четласского камня

Средний Тиман – регион со сложным геологическим строением, в котором отражены особенности и стадийность исторического процесса. История развития Тимана, его тектоническое строение и этапы магматической деятельности освещены в ряде работ [1–8]. В настоящее время ведется разработка бокситовых месторождений и уже добыто свыше 38 млн. т руды. Однако есть проблемы, требующие решения, и одна из них – связь четласского дайкового комплекса с редкометалль-но-редкоземельным оруденением или c алмазо-носностью. Решение проблемы кроется в детальном изучении глубинных минералов и включений, заключенных в дайках, чему и посвящена данная работа.

Породы дайкового комплекса развиты в юговосточной части Четласского камня и представлены дифференциатами щелочно-ультраосновной магмы пикритового состава. Данные определения абсолютного возраста датируются K-Ar и Ar-Ar методами в 590±30 млн. лет [1, 8, 9]. Дайки локализуются в зонах разломов северо-восточного прости- рания. С этими же разломами пространственно совмещены поля редкоземельно-редкометалльного оруденения. Для выявления особенностей химического состава мантийного материала пикритов был детально изучен керн скважин 159, 161 (аномалия Ч-9), 120, 125, М-1, М-11 и образцы из горных выработок, вскрывших дайки 3, 15, 114, Ч-1.

Изученные тела сложены черными, темносерыми, зеленовато-серыми массивными или брекчиевыми породами, в зоне гипергенеза превращенными в бурую или голубовато-зеленую слюдистоглинистую массу. По соотношению породообразующих минералов подразделяются на пикриты, обогащенные оливином, пироксенами, и плагиоклаз содержащие.

Подавляющая часть даек имеет зональное строение. Эндоконтактовые зоны сложены закалочной фацией, характеризуются порфировой структурой с микролитовой основной массой и обогащены ксенолитами вмещающих пород, представленных сланцами, кварцитами, кварцитопесчаниками, песчаниками и алевролитами.

Центральная часть даек обогащена вкрапленниками и ксенокристаллами оливина и клинопироксена. Структура породы – сериально-порфировая и гломеропорфировая. Для периферийных зон наиболее типичными структурами являются гипидиоморфнозернистая, порфировая, пойкилобластовая.

Вкрапленники представлены оливином (10– 30%) и титанавгитом (5–15%) двух генераций. Оливин I – ксеноморфные выделения размером 1,5–3,0 мм и более, частично или полностью замещенные серпентином, тальком, иддингситом, кальцит-хло-ритовым или кальцит-тремолитовым агрегатом. Характеризуется повышенным содержанием железа, фаялитовый компонент составляет 12–16% (табл.1, ан. 1-3). Ассоциирует с плеонастом и ранним титанавгитом. Оливин II – идиоморфные кристаллы размером до 1,5 мм. Ассоциирует с титанавгитом, магнетитом.

Титанавгит I слагает крупные (до 3 см) ксеноморфные эллипсоидальные мегакристаллы желто-коричневого и серовато-желтого цвета. Характеризуется повышенным содержанием титана, алюминия и относительно невысокой железистостью (табл. 1 ан. 4-6). Ассоциирует с оливином I и плеонастом. Титанавгит II образует небольшие (до 1,5 мм) идиоморфные или гипидиоморфные кристаллы короткопризматического габитуса. От титанавгита I отличается повышенным содержанием TiO2, FeO, меньшей щелочностью и глиноземистостью (табл.1, ан. 7,8). Ассоциирует с поздним оливином, магне- титом, основным плагиоклазом, который, вероятно, и поглощает избыток в нем алюминия.

Основная масса пикритов сложена первичномагматическими оливином (5–10%), титанавгитом (15–50%), плагиоклазом An 55–60 (0–8%), паргаситом (0–3%) и флогопитом (0,5–1%). Из постмагматических минералов установлены флогопит II (5–60%) и гастингсит (5–75%). В различных количествах присутствуют амфиболы (роговая обманка, тремолит, рихтерит), серпентин, хлорит, кальцит, доломит, эпидот, сапонит, тальк, щелочные полевые шпаты.

Структура основной массы пойкилобластовая и гипидиоморфнозернистая. Пойкилобластовая структура обусловлена развитием крупных пойки-локристаллов флогопита и (или) гастингсита, имеющих автометаморфическое происхождение. Гипидиоморфнозернистая структура обусловлена развитием мелких округлых зерен измененного оливина, короткопризматических кристаллов титанавгита и второстепенных минералов – паргасита, флогопита, основных плагиоклазов.

Обломочный материал в пикритах распространен неравномерно и представлен ксенокристаллами различных минералов, нодулями пород ультраосновного состава и ксенолитами вмещающих пород (преимущественно, сланцев). Размеры ксенолитов варьируют от нескольких миллиметров до первых десятков сантиметров. Ксенокристаллы представлены оливином, хромистым клинопироксеном, диопсидом, титаномагнетитом, хромшпине-лидами, гранатом, цирконом.

Таблица 1

Химический состав оливина и титанавгита в пикритах дайкового комплекса

Chemical composition of olivine and titanavgite in picrites of the dyke complex

Table 1

Состав, %	Оливин I			Титанавгит I			Титанавгит II		Ксенокристаллы оливина
SiO 2	40,26	40,09	39,94	49,71	49,50	49,32	48,37	49,04	40,77	41,01	40,62	39,85
TiO 2	-	0,05	0,17	1,16	0,84	0,87	1,77	1,57	0,03	-	-	-
Al 2 O 3	-	0,42	-	7,31	8,45	9,39	5,42	5,86	0,09	-	0,11	-
Cr 2 O 3	-	0,08	0,18	-	0,25	-	-	0,16	0,08	0,08	0,08	0,10
FeO	11,83	11,87	13,72	3,43	3,92	6,03	7,62	6,61	8,07	9,23	9,28	10,05
MnO	0,19	0,17	0,17	0,12	0,10	0,07	0,20	0,31	0,15	0,20	0,12	0,18
MgO	47,24	47,04	45,53	13,32	15,42	14,05	12,91	13,36	49,99	48,82	47,73	48,30
CaO	0,13	0,30	0,18	22,43	21,01	20,58	22,37	22,66	0,17	0,29	0,19	0,28
Na 2 O	-	-	-	0,80	1,02	1,16	0,59	0,44
Сумма	99,64	100,02	99,83	100,28	100,51	101,47	99,25	101,32	99,35	99,63	100,13	98,75
Si	1,001	0,992	1,001	1,819	1,783	1,773	1,803	1,814	1,000	1,000	0,993	0,992
Ti	-	0,002	0,003	0,032	0,023	0,024	0,050	0,043	-	-	-	-
Al	-	0,008	-						0,003	-	0,003	-
Al^IV				0,181	0,217	0,227	0,197	0,186
Al^VI				0,134	0,142	0,170	0,041	0,069
Cr	-	0,002	0,04	-	0,007	-	-	0,006	0,002	0,002	0,002	0,002
Fe 3+	-	-	-	0,040	0,025	0,090	0,099	0,048	-	-	0,009	-
Fe 2+	0,245	0,246	0,287	0,126	0,093	0,091	0,138	0,094	0,165	0,189	0,180	0,208
Mn	0,004	0,003	0,004	0,04	0,003	0,002	0,006	0,002	0,003	0,004	0,002	0,004
Mg	1,747	1,693	1,697	0,727	0,826	0,751	0,716	0,778	1,823	1,788	1,806	1,787
Ca				0,880	0,810	0,791	0,907	0,939	0,004	0,008	0,006	0,007
Na				0,067	0,071	0,081	0,043	0,0022
Фаялит, мол. %	12,3	12,3	14,3						8,3	9,4	9,5	10,4
N g	1,698	1,705	1,710	1,713	1,715	1,716	1,718	1,720	1,698	1,964	1,692	1,694
N m	1,682	1,690	1,696	1,693	1,698	1,699	1,702	1,704	1,682	1,688	1,676	1,678
N p	1,669	1,676	1,680	1,688	1,686	0,689	0,692	1,698	1,667	1,662	1,660	1,662

Примечание: Микрозондовые анализы выполнены С.А. Смысловым в лаборатории ВСЕГЕИ на рентгеноспектральном микроанализаторе SEMQ фирмы ARL (США).

Note: Microprobe analyses are performed by S.A.Smyslov in the laboratory of the All-Union Sci. Research Geological Institute on the x-ray spectral microanalyzer SEMO of ARL company (USA).

Оливин образует ксеноморфные метакристаллы размером до 3,0 см. Химический состав приведен в табл. 1 (ан. 9–12). Оливин из ксенокристаллов менее железистый по сравнению с оливином I, содержание фаялитового компонента – 8,3–10,4 %.

Хромистый клинопироксен встречается в виде отдельных ксенокристаллов с каймой из фас-саита (табл. 2, ан. 1-8), биминеральных сростков, сростков с оливином (ан. 9), паргаситом (ан. 10), хромшпинелидом (ан. 11). Ксенокристаллы клинопироксена ксеноморфны, овоидальны, размер – до саита. Макроскопически фассаит окрашен в коричневый цвет, который под микроскопом изменяется от коричневато-желтого по Ng, розовато-желтого по Nm до желтого по Np. Толщина каймы – 1,0 мм. Химический состав диопсида и реакционного фассаи-та представлен в табл. 3.

В химическом составе диопсида отмечаются значительные вариации содержаний Mg, Ca, Fe, Nа. Cr 2 O 3 отсутствует, либо содержится в незначительных (до 0,5%) количествах и только в маложелезистых образцах. Фассаит характеризуется по-

Таблица 2

Состав хромистых клинопироксенов в породах дайкового комплекса

Table 2

The chromium composition of clinopyroxenes in rocks of the dyke complex

Состав, %	Ксенокристаллы в пикритах								Сросток с оливином	Сросток с паргаситом	Сросток с хромшпинелидом
SiO 2	53,08	52,86	51,48	50,87	53,30	51,07	53,76	54,68	53,07	53,61	53,67
TiO 2	0,18	0,37	0,28	0,40	0,34	0,29	-	0,25	0,20	0,08	0,11
Al 2 O 3	3,78	5,78	6,03	4,59	3,83	4,80	1,69	3,36	2,56	2,14	1,85
Cr 2 O 3	1,01	1,29	1,31	1,50	1,57	1,63	1,74	1,84	2,14	1,35	1,13
FeO	2,57	3,58	4,13	2,48	2,12	2,90	1,95	1,98	2,02	2,80	2,46
MnO	0,09	0,14	0,18	0,08	0,14	0,12	0,11	0,07	0,11	0,07	0,12
MgO	17,88	19,82	19,33	16,86	19,01	17,29	16,32	15,69	16,75	16,72	16,94
CaO	20,85	14,96	16,53	21,75	18,48	20,42	21,22	19,64	20,89	21,55	21,32
Na 2 O	0,87	1,15	0,73	0,52	1,01	0,73	1,38	1,50	1,03	0,32	1,51
Сумма	100,31	99,95	100,00	99,16	99,80	99,24	98,17	99,02	98,77	97,79	98,17
Si	1,907	1,891	1,850	1,863	1,915	1,862	1,982	2,000	1,948	1,994	1,979
Al IV	0,093	0,109	0,150	0,137	0,085	0,138	0,018	-	0,052	0,006	0,021
Ti	0,005	0,010	0,008	0,011	0,009	0,008	-	0,007	0,005	0,001	0,003
Al^VI	0,067	0,135	0,105	0,061	0,077	0,068	0,055	0,145	0,059	0,066	0,059
Cr	0,029	0,037	0,037	0,043	0,045	0,047	0,051	0,053	0,062	0,040	0,035
Fe³⁺	0,049	-	0,043	0,048	0,020	0,058	0,010	-	-	-	0,029
Fe 2+	0,028	0,107	0,081	0,026	0,043	0,030	0,050	0,061	0,062	0,062	0,047
Mn	0,003	0,004	0,005	0,002	0,004	0,004	0,004	0,002	0,003	0,002	0,004
Mg	0,955	1,054	0,721	0,919	1,016	0,937	0,895	0,914	0,915	0,886	0,874
Ca	0,802	0,573	0,637	0,853	0,711	0,797	0,837	0,769	0,821	0,858	0,841
Na	0,060	0,079	0,051	0,037	0,070	0,051	0,098	0,106	0,073	0,029	0,108
N g	1,701	1,705	1,702	1,703	1,705	1,706	1,703	1,703	1,704	1,702	1,704
N m	1,685	1,690	1,686	1,687	1,688	1,689	1,686	1,688	1,690	1,687	1,688
N p	1,675	1,676	1,680	1,678	1,676	1,679	1,680	1,679	1,680	1,677	1,679

15 мм. Окраска изумрудно-зеленая, обусловленная значительной примесью Cr 2 O 3 (табл. 2), заметен слабый плеохроизм по схеме N g >N m >N p .

Особенности состава хромистых клинопироксенов иллюстрирует рис. 1, где показано соотношение содержаний Al 2 O 3 и Na 2 O в сравнении с пироксенами из включений шпинелевых перидотитов в базальтах и кимберлитах, из включений гранатовых и шпинель-гранатовых перидотитов в кимберлитах и из включений в алмазах. Фигуративные точки клинопироксенов из пикритов концентрируются в поле составов пироксенов из включений шпинелевых перидотитов в базальтах и кимберлитах Приазовья [10, 11]. От пироксенов гранатовых перидотитов и включений в алмазах они отличаются пониженным содержанием натрия и повышенным алюминия, т.е. преобладанием в твердом растворе чермакитового компонента над жадеитовым. По этим же признакам хромистые клинопироксены из пикритов отличаются от клинопироксенов из кимберлитов Вольско-Вым-ской гряды Среднего Тимана [4].

Диопсид образует ксенокристаллы грязнозеленого цвета эллипсоидальной формы размером до 2,0 см, окруженные реакционной каймой из фас- вышенными содержаниями окиси кальция, титана и полуторных окислов и низкими – кремнезема и окиси натрия.

Сравнение анализов фассаита из кайм, произведенных в точках, различно удаленных от клинопироксена ксенокристалла, показывает снижение Al 2 O 3 и TiO 2 и рост SiO 2 , MgO и Cr 2 O 3 к краю каймы, что подчеркивает их реакционное происхождение кайм. С железистым диопсидом ассоциирует тита-номагнетит (ан. 12, 13), который иногда образует самостоятельные округлые выделения до 3,0 см в поперечнике.

Средние содержания Mg, Ca, Fe, Nа и температуры кристаллизации клинопироксенов из ксенокристаллов и вкрапленников различных генераций, определенные по отношению Ca/ Ca+ Mg, показаны на рис. 2.

Самым высокотемпературным образованием в рассмотренном ряду пироксенов является хромистый клинопироксен.

Хромшпинелиды образуют отдельные ксенокристаллы ксеноморфной или правильной октаэдрической формы, встречаются в сростках с оливином и хромистым клинопироксеном и входят в

о - хромистые клинопироксены из пикритов;
• - хромистые клинопироксены

из кимберлитов Среднего Тимана [5].

Рис. 1. Соотношение Al2O3 и Na2O в хромистых клинопироксенах:

I – из включений шпинелевых перидотитов в базальтах (А) и кимберлитах (Б) [10–12]; II – из включений гранатовых и шпинель-гранатовых перидотитов в кимберлитах (Б) [10–12]; III – включения в алмазах [11].

Pic. 1. Тhe Ratio of Al 2 O 3 and Na 2 O in chrome CPX:

I – from spinel peridotite inclusions in basalts (A) and kimberlites (B) [10–12]; II – inclusions of garnet and spinel-garnet peridotite in kimberlites (B) [10–12]; III – inclusions in diamonds [11].

Рис. 2. Вариации содержаний Mg, Ca, Fe и Na (в формульных единицах) в генетическом ряду клинопироксенов и температуры их кристаллизации: 1 – хромистые клинопироксены (среднее из 17 анализов); 2 – титанавгит I (среднее из 14 анализов); 3 – титанавгит II (среднее из 4 анализов); 4 – фас-саит (среднее из 9 анализов); 5 – диопсид (среднее из 9 анализов).

Pic. 2. Variations in the contents of Mg, Ca, Fe and Na (in formula units) in the genetic series of clinopyroxenes and temperature of their crystallization: 1 – chromium clinopyroxene (average of 17 analyses); 2 – titanavgite I (average of 14 analyses); 3 – titanavgite II (average of 4 analyses); 4 – passaic (average of 9 analyses); 5 – diopside (average of 9 analyses).

состав мантийных нодулей. По периферии наблюдается кайма из магнетита. Размер зерен – от 0,1 до 5,0 мм. Характеризуются относительно низкими содержаниями Cr, высокими – Mg и Ti и относительно низкой железистостью, что существенно отличает их

Таблица 3

Химический состав диопсида, фассаита и титаномагнетита

Chemical composition of the diopside, fassaite and titanomagnetite

Table 3

Состав, %	Ксенокристаллы диопсида в пикритах						Фассаит				Титаномагнетит
Состав, %	1	2	3	4	5	6	7*	8*	9*	10*	12	13
SiO 2	51,17	52,15	51,02	51,58	50,46	54,01	44,48	45,73	46,51	47,47
TiO 2	0,68	0,42	0,61	0,61	0,88	0,10	3,21	2,60	2,69	2,20	16,24	4,61
Al 2 O 3	4,62	2,71	3,42	2,97	3,96	3,28	9,84	8,75	8,12	7,14	1,64	0,08
Cr 2 O 3	-	-	-	-	0,09	0,38	0,24	0,12	0,35	0,55	0,14	0,23
FeO	9,17	7,26	7,57	9,94	10,81	8,06	4,68	5,34	5,07	4,48	73,88	86,94
MnO	0,18	0,14	0,20	0,15	0,04	0,29	0,17	-	0,04	-	2,08	1,27
MgO	13,11	14,15	14,06	11,85	11,60	13,68	12,84	12,83	13,22	13,87	0,95	0,16
CaO	20,55	23,28	21,80	21,80	19,80	21,80	23,29	23,97	23,59	23,99
Na 2 O	0,67	0,58	0,75	1,43	2,16	1,48	0,62	0,15	0,13	0,13
Сумма	100,35	100,49	99,42	100,33	99,33	99,41	99,37	99,49	99,72	99,80	94,73	93,29
Si	1,894	1,919	1,895	1,916	1,882	2,010	1,647	1,698	1,724	1,753
Al IV	0,106	0,081	0,105	0,084	0,118	-	0,353	0,302	0,276	0,247	0,073	0,004
Ti	0,019	0,012	0,017	0,017	0,026	0,003	0,089	0,072	0,075	0,061	0,458	0,134
Al VI	0,095	0,037	0,45	0,046	0,057	0,012	0,076	0,082	0,079	0,064
Cr	-	-	-	-	0,003	0,011	0,007	0,003	0,010	0,016	0,004	0,007
Fe³⁺	0,035	0.061	0,080	0,107	0,172	0,079	0,137	0,090	0,046	0,062	1,007	1,721
Fe²⁺	0,248	0,155	0,155	0,201	0,146	0,171	0,008	0,075	0,112	0,077	1,337	1,084
Mn	0,006	0,004	0,006	0,004	0,001	0,009	0,005	-	0,001	-	0,067	0,041
Mg	0,722	0,774	0,776	0,656	0,644	0,748	0,709	0,709	0,731	0,762	0,054	0,009
Ca	0,813	0,916	0,863	0,867	0,790	0,845	0,924	0,952	0,937	0,949
Na	0,062	0,041	0,054	0,103	0,156	0,101	0,045	0,010	0,009	0,009
N g	1,714	1,716	1,722	1,773	1,719	1,716	1,720	1,722	1,721	1,724
N m	1,695	1,699	1,696	1,697	1,688	1,696	1,700	1,702	1,701	1,703
N p	1,685	1,686	1,689	1,686	1,685	1,689	1,695	1,698	1,697	1,699

* – анализы выполнены в точках, удаленных от края пироксена.

* – tests are performed at points far from the edge of the pyroxene.

от тиманских кимберлитов (табл. 4). Пониженная хромистость и присутствие в составе глинозема свидетельствуют о низких равновесных давлениях кристаллизации [14].

Пиропы зафиксированы в протолочных пробах лишь трёх магматических тел. Показатели преломления – 1, 737–1, 756. Это мелкие осколки бледно-розового и бледно-сиреневого цвета размером до 0,3 мм. По составу они являются низкохро-мистыми, умеренно кальциевыми и относятся к лерцолитовому парагенезису [15], который, как известно, является самым низкотемпературным в области стабильности алмаза [13].

Циркон встречается в местах скопления мегакристаллов глубинных минералов – оливина, хромистого клинопироксена, хромшпинели, диопсида. В породах дайкового комплекса образует крупные трещиноватые зерна овоидальной формы размером до 15 мм по длинной оси. Окраска неравномерная: внешняя зона окрашена в буроватый цвет, изотропна, светопреломление N = 1,82; ядерная часть – прозрачная розовая, светопреломление N о = 1,918, N е = 1,958; промежуточная зона – розоватожелтая, трещиноватая, показатели преломления N о = 1,912, N е = 1,955. Очевидно, внешняя зона минерала претерпела метамиктный распад. В ультрафиолето-

Таблица 4

Химический состав хромшпинелидов

Table 4

Chemical composition of chromespinelides

Состав, вес. %	Из пикритов дайкового комплекса									Из кимберлитов Среднего Тимана
Состав, вес. %	1	2	3	4	5	6	7	8	9	Из кимберлитов Среднего Тимана
TiO 2	0,74	0,69	0,65	0,66	0,62	0,54	0,92	0,53	0,67	0,01–2,16
Al 2 O 3	25,10	28,68	30,67	34,83	37,05	39,44	21,44	37,29	35,34	12,1–22,86
Cr 2 O 3	41,69	38,45	35,36	31,03	29,39	25,14	43,22	29,49	29,93	42,29–62,87
FeO	11,85	13,43	14,34	13,96	13,55	15,48	16,36	14,09	13,89	14,70–24,29
MnO	-	0,66	0,33	0,23	0,26	0,17	0,36	0,31	0,37	0,18–0,44
MgO	19,66	17,13	17,90	18,26	18,67	18,10	16,23	18,54	18,53	8,71–17,13
Сумма	99,04	99,04	99,25	98,97	99,54	98,87	97,55	100,25	98,73	97,28–100,83
Ti	0,016	0,016	0,014	0,014	0,013	0,011	0,021	0,011	0,014	- –0,52
Al	0,879	1,004	1,048	1,172	1,228	1,306	0,778	1,227	1,187	0,463–0,808
Cr	0,966	0,900	0,811	0,701	0,654	0,559	1,053	0,651	0,675	0,917–1,780
Fe 3+	0,131	0.064	0,113	0,099	0,092	0,113	0,127	0,092	0,110	0,104–0,265
Fe 2+	0,159	0,265	0,234	0,233	0,226	0,250	0,268	0,236	0,220	0,200–0,435
Mn	-	0,016	0,008	0,005	0,006	0,004	0,009	0,007	0,009	0,005–0,013
Mg	0,857	0,735	0,072	0,776	0,781	0,757	0,744	0,770	0,755	0,464–0,794

Таблица 5

Химический состав сосуществующих минералов глубинных включений в породах дайковой серии Среднего Тимана и равновесные температуры и давления их кристаллизации

Table 5

Chemical composition of coexisting minerals of depth inclusions in rocks of dyke series of the Middle Timan and the equilibrium temperature and pressure of their crystallization

Состав	Сросток Ол + Клп, дайка 114		Сросток Ол + Клп, дайка 3		Обломок верлита, дайка Ч-1			Сросток Ол + Хшп, дайка Ч-1		Ксенокристалл Ол с включением Хшп, дайка 114		Сросток Ол + Клп, дайка 15
	Ол	Клп	Ол	Клп	Клп	Ол	Хшп	Ол	Хшп	Ол	Хшп	Ол	Клп
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
SiO 2	40,43	53,07	40,62	53,08	51,86	40,77	-	40,95	-	40,84	-	40,26	51,50
TiO 2	-	0,20	-	0,18	0,27	0,03	0,62	-	0,50	0,03	0,99	-	0,33
Al 2 O 3	0,08	2,56	0,011	3,78	5,69	0,09	37,05	-	36,08	-	36,44	-	5,48
Cr 2 O 3	-	2,14	0,08	1,01	1,33	0,08	29,39	0,11	29,00	0,07	30,08	-	0,63
FeO	11,39	2,02	9,28	2,57	3,93	8,07	13,56	9,56	12,71	7,55	13,83	11,83	3,34
MnO	0,15	0,11	0,12	0,09	0,10	0,15	0,26	0,11	0,30	0,13	0,30	0,19	0,10
MgO	48,38	16,75	49,73	17,88	18,02	49,99	18,67	50,15	19,54	51,01	18,59	47,24	17,41
CaO	0,16	20,59	0,19	20,85	18,22	0,17	-	0,23	-	0,25	-	0,12	20,44
Na 2 O	-	1,03	-	0,87	0,70	-	-	-	-	-	-	-	0,54
Сумма	100,61	98,77	100,13	100,35	100,12	99,35	99,55	101,11	98,13	99,88	100,33	99,41	99,77
Si	0,992	1,948	0,993	1,907	1,872	1,000	-	0,991	-	0,993	-	1,001	1,866
Al^IV	0,002	0,052	0,003	0,093	0,128	-	-	-	-	-	-	-	0,134
Ti	-	0,005	-	0,005	0,007	-	0,013	-	0,011	-	0,021	-	0,009
Al VI	-	0,059	-	0,067	0,114	0,003	1,228	-	1,206	-	1,205	-	0,100
Cr	-	0,062	0,002	0,029	0,038	0,002	0,654	0,002	0,651	0,001	0,667	-	0,018
Fe 3+	0,014	-	0,009	0,049	0,011	-	0,092	0,016	0,121	0,013	0,086	-	0,036
Fe²⁺	0,209	0,062	0,180	0,028	0,107	0,165	0,226	0,177	0,180	0,140	0,238	0,245	0,065
Mn	0,003	0,003	0,002	0,003	0,003	0,003	0,006	0,002	0,007	0,003	0,007	0,004	0,003
Mg	1,765	0,915	1,806	0,955	0,967	1,823	0,781	1,806	0,824	1,843	0,776	1,747	0,938
Ca	0,005	0,821	0,005	0,802	0,704	0,004	-	0,006	-	0,007	-	0,003	0,793
Na	-	0,073	-	0,060	0,049	-	-	-	-	-	-	-	0,038
Т о С	1050		1100		1000–1200			1200		900		1100
Р (кбар)	6,6		8,1		11,5							15,2

Примечание. Ол – оливин, Клп – клинопироксен, Хшп – хромшпинелид Note: Oл – olivine, Kлп – clinopyroxene, Хшп – chromespinelide.

вых лучах цирконы из пикритов не люминесцируют, что отличает их от цирконов из кимберлитов [16].

Источником ксенокристаллов, по всей видимости, являлись обломки пород ультраосновного состава, которые встречаются относительно редко. Исключение – дайка, вскрытая скв. 120, где они образуют скопления в центральной части тела и располагаются в виде шлейфа на некотором удалении от лежачего бока дайки. По составу и происхождению они подразделяются на:

• обломки мантийных дунитов и верлитов реститового происхождения;
• ксенолиты интрузивных ультраосновных пород, генетически не связанных с пикритами;
• нодули ультрамафитов кумулятивного происхождения;
• ультрамафиты «смешанного» состава.

Для мантийных дунитов характерна ассоциация оливина, хромистого клинопироксена и хром-шпинели. Структура пород аллотриоморфнозернистая, иногда с элементами пойкилитовой (ойкокристаллы клинопироксена включают в себя мелкие зерна оливина). Химический состав сосуществующих клинопироксена, оливина и хромшпинели приведен в табл. 5, анализы 5–7.

Ксенолиты интрузивных ультрамафитов также имеют аллотриоморфнозернистую, реже пойкилитовую структуру. Оливин представлен форстеритом № 10–15, пироксен – низкожелезистым бесхромовым диопсидом (ан. 12, 13), который на контакте с пикритом замещается фассаитом. Пироксен в обломках ассоциирует с алюмошпинелью, окрашенной в проходящем свете в изумрудно-зеленый цвет и содержащей повышенную окись хрома (до 6,71%).

Ультрамафиты кумулятивного происхождения – верлиты и оливиниты – характеризуются аллотриоморфнозернистой структурой, сложены оливином, титанавгитом и магнезиально-железистым плеонастом, образующим крупные искаженные октаэдрические зерна. Оливин из включений по химическому составу отличается от оливина I железистостью – содержание фаялита 15,1–16,1 мол. %.

В ультрамафитах «смешанного» состава обнаружены пироксены, характерные для всех перечисленных типов включений, – хромистый клинопироксен, титанавгит, фассаит. Образование подобного рода включений можно объяснить слипанием вкрапленников ранней генерации и кристаллов минералов ранее дезинтегрированных включений.

Для сосуществующих пар минералов (табл. 5) была произведена оценка условий кристаллизации парагенезиса оливин + хромшпинелид + хромистый клинопироксен различными методами [17– 19]. Расчетные РТ параметры соответствуют 900– 1200о и 7–15 кбар.

Выводы:

1) Мантийный материал в пикритах встречается в виде отдельных ксенокристаллов, минеральных сростков и обломков ультрамафитов.
2) Ксенокристаллы представлены оливином, хромистым клинопироксеном, диопсидом, титано-магнетитом, хромшпинелидами, гранатом, цирконом.
3) Обломки ультрамафитов представлены преимущественно дунитами и верлитами.
4) Наиболее информативными в отношении глубины зарождения магмы являются хромистые клинопироксены и хромшпинелиды.
5) Полученные РТ параметры соответствуют шпинель-пироксеновой фации верхней мантии и значительно отличаются от условий стабилизации алмаза. Единичные находки пиропов в пикритах не противоречат данному выводу, а лишь свидетельствуют о близости зоны генерации расплава к границе фазового перехода гранат-шпинель.

Список литературы Состав и строение ксенокристаллов и глубинных включений в пикритах четласского камня

Андреичев В.Л., Степаненко В.И. Возраст карбонатитового комплекса Средего Тимана// Рудообразование и магматизм севера Урала и Тимана. Сыктывкар, 1983. С. 83-87
Гецен В.Г. История развития Тимана и полуострова Канин // Труды VIII геологической конференции Коми АССР. Сыктывкар, 1978. С. 56-59
Довжиков Н.А., Довжикова Е.Г., Смыслов С.А. Клинопироксены из щелочно-ультраосновных пород Среднего Тимана // Записки ВМО. 1985. Ч. 114. Вып. 5. С. 599-805
Дудар Л.П., Довжиков Н.А., Саблуков С.М. Минералы мантийных включений в кимберлитах и их аналоги из аллювиальных отложений Среднего Тимана // Геология магматических образований севера Урала и Тимана. Вып. 48. Сыктывкар, 1984. С. 67-78
Ивенсен Ю.П. Магматизм Тимана и полуострова Канин. М.-Л.: Наука, 1964. 126 с
Степаненко В.И. Дайковая серия щёлочно- ультраосновной формации Среднего Тимана// Геология и полезные ископаемые Северо-Востока европейской части СССР. Сыктывкар, 1975. С. 99-105
Степаненко В.И. Особенности геологического строения и состава карбонатитового комплекса Среднего Тимана // Магматические формации европейского Северо-Востока СССР. Сыктывкар, 1979. С. 52-61
Голубева И.И., Бурцев И.Н. Проблема типизации щелочных ультрамафитов дайкового комплекса Среднего Тимана // Петрография магматических и метаморфических горных пород. Петрозаводск, 2015. С. 551-554
Удоратина О.В., Травин А.В. Щелочные пикриты четласского комплекса Среднего Тимана: Ar -Ar данные // Рудный потенциал щелочного, кимберлитового и карбонатитового магматизма: Материалы ХХХ Международной конференции. Анталия-Москва, 2014. С.82-84
Владимиров Б.М., Волянюк Н.Я., Пономаренко А.И. Глубинные включения из кимберлитов, базальтов и кимберлитоподобных пород. М.: Наука, 1976. 284 с
Кимберлитовые породы Приазовья. М.: Наука, 1978. 320 с
Костюк В.П. Минералогия и природа глубинных включений в базальтах Минусинской котловины // Материалы по генетической минералогии и петрологии. Новосибирск: Наука, 1977. С. 3-28
Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск: Наука, 1974. 264 с
Frish T., Wright J.B. Chemical composition of high-pressure megakrysts Nigeria Cenosoic Lavas // N.Jabrb. Miner. Monatshefte, 1971.№7. Р.289-304
Довжикова Е.Г., Бакулина Л.П. Ультраосновные щелочные породы Среднего Тимана // Геология и минеральные ресурсы европейского Северо-Востока России. Т.2. Материалы ХVI Геологического съезда Республики Коми (Сыктывкар, 15-17 апреля 2014 г.). Сыктывкар, 2014. С. 101-103
Илупин И.П., Козлов И.Г. Циркон в кимберлитах // Геология, петрография и минералогия магматических образований северо- восточной части Сибирской платформы. М.: Наука, 1970. С. 254-266
Adams G.E., Bishop F.C. Experimental investigation of Ca-Mg exchange between olivine, orthopyroxene and clinopyroxene // Earth and Planet. Sci.Lett., Vol.57. №1. Р. 241-250
Boyd F.R., Shairer J.F. The system MgSiO3- CaMgSi2O6. J.Petrol., 1964. Vol. 5. № 2. Р. 275-309
Fabries J. Spinil-olivinegeothermometru in peridotites // Contrib. miner. Petrol., 1979. Vol. 69. № 4. Р. 329-336

Еще

Статья научная