ЧАНЧАРИТЫ - НОВЫЕ ЩЕЛОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
 
Кориневский В. Г.
Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс. E-mail: kor@ilmeny.ac.ru
 
Уникальные по минеральному составу существенно калиевые базальтоиды √ чанчариты √ впервые выявлены автором в 1968 г., но кратко описаны позже [2, 3]. Этот термин достаточно широко используется в региональных петрографических публикациях [1], имеется он и в последнем издании ╚Петрографического словаря╩ (1981 г.)
Чанчариты входят в состав девонского (эмс-эйфель [4]) чанчарского щелочного комплекса вулканических и интрузивных пород, который развит в пределах Сакмарской структурной зоны в южной части западного склона Уральской складчатой системы на границе с зоной линейной складчатости. Наибольшим развитием породы комплекса пользуются в бассейне рек Чанчар, Домбар, Торангул, Медес и Аралтобе, протекающих в Актюбинской области Казахстана. Известны они и на территории России на правобережье р. Урал, в частности, у г. Орска и у пос. Репино.
Чанчарский комплекс возник на стыке окраины Восточно-Европейского континента и Сакмарского палеобассейна, породы ложа которого в начале девонского периода были тектонически скучены и надвинуты на край континента [5]. Помимо чанчаритов, имеющих афировый облик и необычный состав (биотит+клинопироксен+калиевый полевой шпат), в состав чанчарского комплекса входят толщи трахибазальтов и трахиандезитов порфировой структуры, а также трахиты и риолиты. С ними сопряжены интрузивные тела эссекситов, габбро и сиенитов. В одних участках Сакмарской зоны порфировые трахибазальты слагают нижние части разреза комплекса, а чанчариты √ верхние. В других случаях чанчариты и трахибазальты образуют самостоятельные разобщенные скопления. Наиболее вероятно, что имел место подводный вулканизм центрального типа в относительно неглубоком морском бассейне [5].
Чанчариты представлены в эффузивной (подушечные лавы), субвулканической (небольшие штоки и дайки), интрузивной (мелкие гипабиссальные массивы) и вулканотерригенной (вулканоколлювиальные брекчии) фациях. Характерной особенностью их состава является совместное присутствие первичного биотита и клинопироксена во всех фациях, включая эффузивную. Столь необычный минеральный состав; обилие щелочей (в сумме до 8-12 вес.%); резкое преобладание среди них окиси калия; отсутствие щелочных темноцветных минералов, а также лейцита, нефелина и оливина; низкие количества кальция, магния и титана; невысокий цветной индекс (20-35); подчиненная роль плагиоклаза среди полевых шпатов; принадлежность к базальтоидам (по содержаниям кремнезема); аномально высокие содержания конституционной воды и низкие значения плотностей и магнитной восприимчивости (очень малые по сравнению с базальтами); относительная выдержанность минерального состава и особенностей петрохимии в разных фациях; сохранение петрографического облика на больших площадях и в крупных объемах √ все это и дало возможность описать указанные породы как новую разновидность, дав ей название чанчарит (по имени р. Чанчар) [3]. В свете требований ⌠Петрографического кодекса■ 1995 г. можно было бы говорить о выделении трех самостоятельных семейств горных пород, представляющих плутонический, гипабиссальный и вулканический классы. Чтобы не множить новые термины, целесообразно предложить для возможных семейств лишь одно название √ чанчариты, по условиям формирования отнеся их к интрузивным, субвулканическим или эффузивным.
Известны два типа подушечных лав чанчаритов. Первый из них √ это трубчатые тела массивных мелкозернистых пород поперечником от 0.5 до 6.0 м. В их поперечном срезе наблюдается розетковидная столбчатая отдельность. Столбы веером расходятся от центра подушек, расширяясь к периферии, где проявляется и пластовая концентрическая отдельность. Местами столбы плавно изгибаются. Подушки чанчаритов плотно прилегают друг к другу или разобщены мелкообломочными гиалокластитами. Их внешнюю зону мощностью 10-15 см слагает смоляно-черное вулканическое стекло с кристаллитами клинопироксена. Под стекловатой коркой подушек располагается зона мощностью 10-20 см чанчаритов пятнистой текстуры. Изометричные светлые пятна диаметром 1-5 мм сложены лучистым агрегатом калиевых полевых шпатов. Каркас породы составляют беспорядочно ориентированные удлиненные призмы клинопироксена и тонкие чешуйки хлоритизированного биотита. Ниже каймы пятнистых чанчаритов внутреннюю часть подушечных тел слагают равномерно-мелкозернистые массивные чанчариты свежего облика. Состоит порода из густого войлока тонких пластинок титанистого биотита и игольчатых кристаллов клинопироксена, погруженных в неравномерно раскристаллизованный, иногда стекловатый, агрегат калиево-натриевых полевых шпатов.
У другой разновидности подушечных лав чанчаритов нет корки вулканического стекла и зоны пятнистой текстуры. Подушечные потоки имеют эллипсоидальное сечение, которое в поперечнике может достигать размеров 5 х 7.5 м. Кровлю подушек по периферии опоясывает кайма густоминдалекаменной породы мощностью 5-30 см. Она разбита системой трещин полигональной отдельности.
Чанчариты субвулканической фации - это крупнозернистые полнокристаллические породы того же минерального состава (преобладают биотит, клинопироксен и калиевый полевой шпат). Их характеризует неравномерная зернистость, отсутствие миндалин. Своеобразный облик им придают длинные (от нескольких миллиметров до 3-5 см) пластинки титанистого биотита, нередко расходящиеся из одного центра. Основной объем пород сложен таблитчатыми зернами калиевого полевого шпата. В некоторых образцах чанчаритов субвулканического облика обнаружены светло-красные зерна анальцима. Сноповидные агрегаты кристаллов биотита в этих породах привлекали внимание геологов и они, не имея химических анализов пород, ошибочно относили их к лампрофирам.
Интрузивные чанчариты по минеральному составу и химизму близки чанчаритам субвулканической фации, отличаясь от них более однородным сложением. Зафиксировано термальное воздействие интрузивных чанчаритов на вмещающие их алевролиты. Цветными минералами сложено лишь около 30 % объема породы. На долю биотита приходится всего 10-25%. Содержание клинопироксена в породе переменчиво (2-10%). Редко встречаются кристаллы зеленой роговой обманки. Светлоцветная часть интрузивных чанчаритов представлена полевыми шпатами, цеолитами и апатитом.
Все разновидности чанчаритов эффузивной и субвулканической фаций встречены в виде многочисленных обломков в составе вулканоколлювиальных брекчий, нередко чередующихся с потоками подушечных лав чанчаритов. Помимо чанчаритов, в обломочной массе брекчий присутствуют кремнистые породы, алевролиты, органогенные известняки с остатками относительно мелководной фауны, габброиды, порфировые трахибазальты и трахиандезиты, трахиты и трахириолиты.
Присутствие во всех разновидностях чанчаритов конституционной воды в количестве, превышающем 2%, не позволяет использовать для определения их классификационной принадлежности диаграмму TAS. Но по содержаниям кремнезема и суммы щелочей их можно отнести к калиевым щелочным базальтоидам (табл. 1). Соотношение легких и средних лантаноидов в них близко к таковому у щелочных базальтов континентов. Высокие количества глинозема и низкие √ железа и магния не создали предпосылок для появления щелочных темноцветных минералов. Небольшой цветной индекс пород, их афировость резко отличают чанчариты от всех разновидностей лампрофиров. От других распространенных видов калиевых пород: трахибазальтов, трахиандезитов, латитов, монцонитов, банакитов, шошонитов и т. д., чанчариты отличаются либо существенно иным химическим составом (малые количества кальция и магния, низкие содержания кремнезема и фосфора, резкое преобладание калия среди щелочей), либо по минеральному составу (отсутствие щелочных темноцветных минералов, лейцита, нефелина, оливина, первичного анальцима и т. д.). Вот почему является неверным определение чанчаритов как анальцим-биотитового трахибазальта или анальцим-биотитового латита, приводимое в ⌠Петрографическом словаре ⌠. В последнее время термин чанчарит стал еще более неопределенным. Он применяется и к тем породам, которые первоначально [2, 3] описывались как чанчариты, так и к порфировым породам, отнесенных нами к трахибазальтам. Более того, одни и те же породы из разных частей подушечных потоков чанчаритов стали описываться как шошониты, абсарокиты и тефриты [1]. Это было сделано по формальным признакам, на основании вариаций содержаний SiO2  в разных образцах чанчаритов и количеств К2О в них. Модальный же состав чанчаритов никогда не содержит оливина и нефелина [3], которые являются типоморфными для шошонитов и тефритов [5]. Даже в нормативном составе этих пород, пересчитанных по методу СIPW, никогда не обнаруживается лейцит, а нефелин лишь иногда встречается в ничтожных количествах. Оливин в норме в чанчаритах присутствует, но нет его следов в модальном составе. В порфировых же трахибазальтах из нижней части комплекса, описываемых [1] также как шошониты и тефриты, нефелин и оливин отсутствуют даже в нормативном составе, хотя именно они должны быть основными минералами этих пород по определению.
В ряду других пород чанчариты выделяются присутствием первичного биотита в подушечных лавах, то есть в излившихся потоках. Этим к ним близки лишь значительно более кислые по составу и существенно лейкократовые болгариты, описанные И. Борисовым из окрестностей г. Бургаса [1]. Последние также слагают подушечные лавы, строение которых весьма напоминает строение подушечных лав чанчаритов. Как и в большинстве других щелочных пород, биотиты в чанчаритах всех фаций содержат высокие (5-8 мас.%) количества TiO2, а в магнетитах имеются тонкие пластинчатые вростки ильменита. Тем не менее,по сравнению с другими щелочными породами чанчариты содержат довольно малые количества окиси титана (менее 1%), магния и кальция, а также редкоземельных элементов (в сумме 50-70 г/т). Зато чанчариты резко выделяются очень высокими рубидий-стронциевыми соотношениями (в пределах 0.06-0.52), повышенными концентрациями конституционной воды и почти полным отсутствием фтора и хлора. По всем признакам чанчариты являются особым семейством горных пород, которые не следует втискивать в рамки существующих классификаций.
Относительное постоянство минерального и химического составов чанчаритов во всех фациях глубинности, особенности распределения в них элементов-примесей [2] свидетельствуют о существовании самостоятельных очагов магмы чанчаритового состава. Она могла возникнуть из примитивной мантийной магмы, ассимилировавшей литофильные элементы в процессе внедрения в породы земной коры.
 
Литература
1. Бочкарев В.В., Язева Р.Г. Субщелочной магматизм Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 256 с.
2. Золотарев Б.П., Ильинская М.Н., Кориневский В.Г. Состав и геохимические особенности калиевой щелочной разновидности трахиандезито-базальтов // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1975. ╧ 1. С. 136- 149
3. Кориневский В.Г. Калиевые щелочные базальтоиды эйфеля Сакмарской зоны Мугоджар //Ежегодник -1970 ИГиГ УФАН СССР. Свердловск, 1971. С. 16-19.
4. Кориневский В. Г. Новые данные по стратиграфии вулканогенного девона на юге западного склона Урала //Вулканизм Южного Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1974. С. 111-120.
5. Кориневский В.Г. Ошибочная трактовка геологической позиции чанчарского субщелочного комплекса на Урале // Тезисы докл. V11 международных чтений имени А.Н. Заварицкого. Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 2001. С. 95-98.


                                                                                                                                            Таблица 1                                                                                                                  
Средние содержания (мас.%) элементов и их окислов в чанчаритах
 

Компонент
Чанчариты эффузивной фации
Чанчарит субвулканической фации
Чанчарит интрузивной фации
Вулканическое стекло
Пятнистой текстуры
Массивной текстуры
Миндалекаменной текстуры
SiO2
50.30
50.90
51.97
54.91
53.64
51.00
TiO2
0.87
0.82
0.79
0.84
0.87
1.54
Al2O3
16.11
16.35
16.23
16.96
16.69
17.57
Fe2O3
3.49
3.68
3.91
4.46
3.69
4.58
FeO
3.82
3.64
3.54
2.12
3.04
5.17
MnO
0.13
0.10
0.09
0.09
0.10
0.09
MgO
3.30
4.42
4.71
2.74
3.40
3.05
CaO
6.45
5.14
4.13
2.53
4.10
4.85
Na2O
2.88
3.92
2.73
3.08
3.73
4.22
K2O
1.45
4.31
6.82
7.21
6.12
4.97
P2O5
0.52
0.46
0.41
0.53
0.48
0.64
H2O+
9.54
4.95
3.78
3.42
2.52
2.85
F
0.04
0.08
0.06
0.05
0.08
0.13
Cl
0.04
 
0.02
0.02
0.02
0.03
Rb
96
100
161
77
155
151
Sr
1504
684
478
149
425
881
Rb/Sr
0.06
0.15
0.34
0.52
0.36
0.17
Число проб
6
14
17
11
20
4
Плотность, г/см3
2.45
2.50
2.54
2.50
2.54
2.64
Магн. воспр., 10-6ед. СГС
15
30
40
15
10
1145
Сумма РЗЭ, г/т
 
50
60
 
60
60

Примечание. Силикатные анализы по материалам автора выполнены в химической лаборатории Ильменского заповедника УрО РАН; редкие земли определены Л. Ф. Баженовой методом бумажной хроматографии; плотность и магнитная восприимчивость образцов определены А. К. Курскеевым в Институте геологических наук Казахстана (г. Алматы).


 


зеркало на сайте "Все о геологии"

зеркало на сайте "Все о геологии"