К вопросу о генезисе миаскитов
А. Г. Баженов
Миасс, Институт минералогии УрО РАН, bag @ ilmeny.ac.ru
Дискуссии о генезисе миаскитов и их синонимов-аналогов (личфильдиты и другие двуполевошпатовые биотит- и амфиболсодержащие нефелиновые сиениты) имеют многолетнюю историю. Текстурно-структурные особенности миаскитов √ линейность, параллельная осям складок, директивные текстуры и полосчатость, конформные контактам массивов, согласно облекаемым вмещающими кристаллосланцами, широкое распространение деформационных явлений, маскирующих последовательность кристаллизации минералов, √ все это вызывает дебаты о генезисе этих пород. Миаскитовые массивы Ильменских- Вишневых гор √ наиболее крупные и детально изученные, их генезис также был предметом многочисленных дискуссий.
Ильменогорский миаскитовый массив может быть представлен как сильно сжатая сложная асимметричная седловидная залежь (факолит), сближенные крылья которой обнажены на севере, а свод √ на юге. Факолит вложен в асимметричную складку волочения, которая образовалась в древнем, допалеозойском Ильмено-Вишневогорском срединном массиве внутри Уральского складчатого пояса при сдвиговых движениях на заключительных стадиях его становления. Он располагается между архейским селянкинским блоком и протерозойским ильменогорским, основу которых составляют кристаллические сланцы альмандин-амфиболитовой фации.
Массив сложен миаскитами. Около половины его площади составляют биотитовые разности, около четверти √ биотито- амфиболовые и амфиболовые. Щелочные биотитовые и биотито-амфиболовые сиениты, не содержащие нефелина, широко распространены на северном выклинивании массива, южнее образуют тонкую кайму [1, 5]. Все породы массива, за исключением пегматитов, имеют директивный облик, особенно резко выраженный вблизи контактов. К восточному контакту массива, его своду и кровле приурочено поле сиенитовых и миаскитовых пегматитов. В миаскитах с С на Ю в направлении к своду увеличивается доля нефелина и K-Na полевого шпата, олигоклаз-альбит сменяется альбитом, магнезиогастингсит √ тарамитом, увеличивается концентрация К, Sr и Ba, TR. В этом же направлении устойчиво линейно снижается содержание Zr (рис.2), тогда как для Ti и Nb, геохимически близких Zr элементов, такого тренда нет [1].
Установлены 2 даты образования нефелиновых сиенитов Ильмен: ╩ 440 млн. лет и ╩ 240 млн. лет. Первая рассматривается как возраст внедрения и кристаллизации нефелинсиенитового расплава при заложении рифта в нижнем палеозое, образование гипотетического массива нефелиновых сиенитов, вторая √ возраст метаморфизма нефелиновых сиенитов во время герцинской орогении [4].
Мною было показано [1], что особенности распределения Zr в породах главной фации Ильменогорского массива; а) устойчивый тренд снижения концентраций Zr от крыльев факолита к его своду, резко контрастирующего с распределением других элементов, в том числе геохимически близких ему Ti и Nb, б) концентрация Zr в этих породах более, чем на 80 % в цирконе ─ минерале, устойчивом в условиях плавления миаскитов, взаимоувязаны в рамках 2х-эпизодной модели формирования миаскитов. По этой модели, предложенной В. А. Кононовой с соавторами [4], в ордовике в процессе рифтинга произошло внедрение нефелиновых сиенитов, а в верхнем палеозое во время герцинского орогенеза они испытали метаморфизм. Но отделение Zr от Ti и Nb могло осуществиться только в результате сепарации реститового циркона при плавлении нефелиновых сиенитов √ протолитов и последующем отжимании расплава, и флюида из сжимающихся крыльев факолита в его свод. Реликтовые кристаллики циркона при этом движении отставали, благодаря чему и сформировался устойчивый линейный тренд снижения концентраций циркония в направлении к апикальной части массива. О возможности выплавления миаскитового расплава свидетельствует интенсивно проявленная гранитизация во вмещающих массив толщах, изохронная и изофациальная миаскитам.
Отжимание образующегося расплава и флюида (фильтрпрессинг) под воздействием стресса в свод образующейся антиформы вызвало дифференциальный перенос различных петрогенных и редких элементов. Циркон, переносимый в виде мелких кристалликов, отставал в этом движении, благодаря чему концентрации Zr в массиве снижались от корневых частей массива к его апикальной части, этим обстоятельством и объясняется особый тренд распределения Zr в массиве.
Структуры магматических пород, свойственные миаскитам, не измененным милонитизацией, бластезом, метасоматозом, их состав, близкий эвтектике при 2-5 кбар пара H2O свидетельствуют о их кристаллизации из расплава. Оценки времени и условий гранитизации метаморфических толщ, вмещающих Ильменогорский массив, кристаллизации миаскитов и гранитов, эксперименты по плавлению миаскитов показали их изохронность (260-240 млн. лат) и изофациальность ( Т = 700-800 °С, при 2-5 кбар давления водяного пара) [6].
Таким образом, представляется доказанным, что миаскиты Ильменогорского массива являются продуктом ремобилизации рифтогенных нефелиновых сиенитов (фойяитов?) нижнего палеозоя. Сдвиговые деформации в конце палеозоя на заключительных эпизодах формирования Уральского подвижного пояса образовали в древнем срединном массиве кристаллических сланцев асимметричные складки волочения на поверхности отслоения между архейским селянкинским блоком и выше лежащим ильменогорским, в которое (отслоение) и вместилась седловидная залежь образовавшегося (и образующегося) в это время расплава за счет плавления нефелинового сиенита √ протолита миаскитов. Расплав и флюид в процессе косой коллизии и последующего растяжения отжимались в свод структуры, а реститовая фаза √ циркон отставала в этом движении, создавая особый тренд распределения Zr в миаскитах массива.
Кроме массивов Вишневых и Ильменских гор, форму, подобную современной рисовке Вишневогорского массива, имеют Сахариокский массив миаскитов на Кольском полуострове и Блю-Маунтин в Онтарио, Канада (рис.). Это сильно сжатые факолиты в асимметричных складках волочения (течения) с резко различной длиной крыльев, указывающие на сдвиговые деформации значительного масштаба. Все они сформировались в аналогичных условиях и могут иметь одинаковую природу. Широко распространены также линзовидные тела нефелиновых сиенитов в обрамлении Канадской и Сибирской платформ, Балтийского, Африканского. Индий ского щитов. Известны массивы, где биотито-амфиболовые двуполевошпатовые нефелиновые сиениты (типа миаскитов) обрамляют ядро однополевошпатовых (гиперсольвусных) пироксеновых нефелиновых сиенитов (типа фойяитов). И это также указывает на ремобилизационную природу миаскитов.
Между Ильменогорским и Вищневогорским массивами щелочной комплекс растянут, ширина его резко сокращена, миаскиты слагают плитообразные тела среди фенитов и карбонатно-силикатных (карбонатитовых) пород [6]. Подобные же линейные комплексы многочисленны в древних блоках (Канада, Балтика, Приазовье┘), их морфология и геолого-петрологические особенности также определяются положением в зонах сдвиговых дислокаций. Многие исследователи считают их трещинными интрузиями, другие √ силами, покровами лав или туфов с метаосадочной полосчатостью, впоследствии испытавшими метасоматоз и деформацию. Дислокационная дифференциация вещества всецело принимается за метасоматическую.
Литература
1. Баженов А. Г. Особенности распределения циркония в Ильменоорском миаскитовом массиве и вопросы генезиса миаскитов // Уральск. Минер. cб. ╧ 7. Миасс: Имин УрО РАН, 1997. С. 139-154. . http://w.ilmeny.ac.ru/biblio/pdf/815.pdf
2. Батиева И. Д. Петрология щелочных гранитоидов Кольского полуострова. Л.: Наука. 1976. 223 с.
3. Кононова В. А. Месторождения нефелиновых сиенитов Канады и Норвегии // Нефелиновое сырье. М.: Наука, 1978. С. 152-156.
4. Кононова В. А., Крамм У., Грауэрт Б. Возраст и история вещества миаскитов Ильмено-Вищневогорского комплекса на Урале (данные Rb - Sr изохронного метода) // ДАН СССР, 1983. Т.273. ╧5. С. 1226-1230.
5. Чернышев И. В., Кононова В. А., Крамм У., Грауэрт Б. Изотопная геохронология щелочных пород Урала в свете данных уран-свинцового метода по цирконам // Геохимия, 1987. ╧ 3. С. 323-328.
6. Щелочно-карбонатитовые комплексы Урала. Екатеринбург: Уралгеолком, 1997. 274 с.
Подписи к рисункам. Баженов.
Рис.1. Факолиты : Ильменогорский (а), Вишневогорский (б), Блю-Маунтин (в),Сахариок(г);
б √ по В. Н. Юрецкому и др. (1983), в √ по В. А. Кононовой (1978), г √ по И.Д.Батиевой(1976), схематизированы А. Баженовым.
Условные обозначения. Для а и б: 1 √ пироксеновые сиениты, 2 - биотитовые миаскиты, 3 - амфиболовые миаскиты, 4 √ антипертитовые породы, миаскиты и карбонатиты, 5 - биотитовые сиениты, 6 √ фениты , 7 √ гранито-гнейсыы , 8 √ метабазиты, 9 - метагипербазиты, 10-12 √ кристаллосланцы, 10- венд, 11 - протерозой, 12 √ архей,13 - элементы залегания директивных текстур, 14 - ксенолиты фенитов, 15 -горизонт кварцитов, 16 - граница залежей. Для в:1 - нефелиновые сиениты, 2 - сиенито-гнейсы, 3 - граниты, 4 - амфиболиты и парагнейсы. Для г :1 - диорито-гнейсы, 2 - габбро-амфиболиты, 3 - щелочные гранитоиды, 4 - сиениты, 5 - миаскиты, 6 - меланократовые нефелиновые сиениты, 7-9 √ элементы залегания, 7 - плоскостной текстуры, 8 √ линейность наклонная, 9 √ линейность вертикальная.
Рис.2.Распределение редких элементов и титана в биотитовых миаскитах вдоль длинной оси массива.
зеркало на сайте "Все о геологии"
зеркало на сайте "Все о геологии"