Семинар "Геохимия щелочных пород"
школы "Щелочной магматизм Земли"-2008
Изотопная
Sr-Nd систематика пород Вишневогорского
карбонатит-фенит-миаскитового
комплекса
Расс И.Т., Шатагин К.Н.
ИГЕМ
РАН, Москва
Распределение
редких элементов в породах Вишневогорского миаскит-фенит-карбонатитового
комплекса обусловлено участием в их фракционировании метасо╜мa╜тизирующих
флюидов и флюидно-магматического взаимодействия (Самойлов, Роненсон, 1987; Расс
и др., 2006; Rass, Girnis, 2003). Отношения некоторых редких элементов (Sr/Rb, Y/Ho, LREE/HREE, Eu*, и др.)
подтверждают представления о палингенно-метасоматической природе щелочных пород
(Роненсон, 1966; Щелочно-карбонатитовые┘,1997) и, наряду с их другими
характеристиками, противоречат представлениям о том, что они являются
продуктами кристаллизации глубинной щелочной магмы (Кононова и др., 1983; Kramm et al., 1983). Карбонатиты глубинных линейных зон, представителем
которых является Вишневогорский нефелинсиени╜то╜вый-карбонатитовый массив, в
отличие от карбонатитов кольцевых массивов, генети╜чески не связаны с
щелочно-ультраосновным магматизмом (Гинзбург, Самойлов, 1983), щелочные породы представлены
лишь эвтектической ассоциацией √ нефели╜но╜выми сиенитами √ миаскитами. Их
образование в линейных фенит-карбонатитовых комплексах и обогащение редкими
элементами связано с существованием мантийных флюидных карбонатитовых потоков.
Особенности их минералогии и геохимии, в отличие от агпаитовых нефелиновых
сиенитов кольцевых комплексов, обусловлены глубокой переработкой корового
вещества этими потоками. Тесная ассоциация с фенитами, предшествующими
мигматизации; низкая магнезиальность магматических миаскитов и
коэфициент агпаитности < 1; наличие биотита вместо флогопита и циркона
вместо бадделеита, обусловленные более высокими окислительным потенциалом и
активностью кремнекислоты среды минералообразования (Расс и др., 2001),
необъяснимы, если считать миаскиты мантийными дериватами. Чтобы определить
вклад мантийного и корового вещества в образование метасоматитов, мигматитов и
миаскитов, мы исследовали изотопный состав Sr и Nd в породах
комплекса. Результаты представлены на Sr-Nd изотопной
диаграмме, на которую нанесены точки начальных изотопных составов пород,
рассчитанные на время 250 млн. лет назад.
Вмещающие
метаморфические породы (плагиогнейсы и амфиболиты вишнево╜горской свиты)
оказались весьма неоднородными по Sr-Nd изотопным
характерис╜ти╜кам. Линии смешения, соединяющие их точки и точки карбонатитов
корневой части Вишневогорского массива (Потаниных гор), являются расчетными и
показывают, что добавка к гнейсу даже 1-10% вещества глубинного флюида из-за
разницы концентра╜ций Sr на 3 порядка и Nd на полтора
порядока резко сдвигает точки метасоматизиро╜ван╜ных пород в левую часть
диаграммы. Тем не менее, очевидно, что отличие Sr-Nd изотопных
характеристик карбонатитов и миаскитов с разных глубинных уровней становления √
из корневой и апикальной частей комплекса √ обусловлено разной степенью
контаминации их веществом вмещающих пород. Полученные ранее данные об изотопных
составах и кальцитов карбонатитов комплекса не противоречат сделан╜ному
заключению (Прибавкин, Недосекова, 2006). Изотопные составы некоторых изученных
метасоматитов также попадают на рассчитанные кривые √ в корневой части
биотит-полевошпатовая порода (своеобразный фенит √ зона метасоматической колон╜ки,
предшествующая мигматиту и автохтонному миаскиту) попадает на линию смеше╜ния
плагиогнейса и карбонатита, и биотит-кальцитовая порода с плагиоклазом √ на
линию, соединяющую амфиболит с карбонатитом; в апикальной части фенит √ на
линию автохтонный миаскит √ плагиогнейс.
Работа
поддержана РФФИ, грант ╧ 06-05-64192.
Литература
Гинзбург А.И., Самойлов В.С. К проблеме карбонатитов // Записки ВМО. 1983. Ч. 112. Вып.2. С. 164-176.
Кононова В.А., Крамм У.,
Грауерт Б. Возраст и источник вещества миаскитов
Ильмено-Вишневогорского комплекса на Урале (данные Rb-Sr-
изохронного метода) // ДАН СССР. 1983. T. 273. ╧
Прибавкин
С.В., Недосекова И.Л. Источники вещества карбонатитов
Ильмено-Вишневогорского комплекса по данным изотопии Sr, Nd в карбонатах // ДАН. 2006. Т. 408,
╧3. С.385-388.
Расс И.Т., Абрамов С.С., Русинов В.Л., Перцев Н.Н., Серебряков Н.С. Условия
генерации и становления карбонатитов линейных зон и кольцевых комплексов //
Традиционные и новые направления в минералогических исследованиях. М.: ИГЕМ РАН
и ВИМС МПР РФ. 2001. С. 126-127.
Расс
И.Т., Абрамов С.С., Утенков В.А., Козловский В.М., Корпечков Д.И. Роль
флюидов в петрогенезе карбонатитов и щелочных пород: геохимические индикаторы
// Геохимия. 2006. ╧7 с.692-711.
Роненсон
Б.М.
Происхождение миаскитов и связь с ними редкометального оруденения // Геол.
месторождений редких элементов. 1966. Вып.28 М.: Недра, 1966. 173с.
Самойлов
В.С., Роненсон Б.М. Геохимические особенности щелочного
палингенеза // Геохимия. 1987.
╧11. С. 1537-1544.
Щелочно-карбонатитовые комплексы Урала. Екатеринбург, 1997. 274 с.
Kramm V., Blaxland A.B., Kononova V.A.,
Grawert B.
Origin of the Ilmeno-gorsk-Vishnevogorsk nepheline syenites,