В.А. Селиверстов, А.Б. Осипенко
Владивосток. 1999
|
Содержание
|
3.2.
Химический состав минералов родингитов Камчатки.
Клинопироксенам, в рамках
развиваемой авторами палингенно-метасоматической модели генезиса родингитов,
отводится ключевая роль как минеральной фазе, новообразование которой в
высокотемпературных условиях фиксирует начало родингитизации и определяет
важнейшую стадию развития исследуемой группы пород - пироморфическую. Минералы этой группы пользуются широким
распространением во всех известных формационных типах родингитов Камчатки.
Клинопироксены
из родингитов щелочно-ультраосновной вулканической формации образуют
вкрапленники и микролиты в основной массе родингитизированных включений. Как уже упоминалось в
гл.1 устанавливаются
несколько генераций клинопироксенов.
Фенокристаллы клинопироксена, заключенные в изотропную основную массу
родингитов, в большинстве случаев характеризуются совершенными
кристаллографическими формами и обычно имеют сложное строение, проявляющееся в
наличии реликтового резорбированного ядра и регенерационной каемки. Как правило, форма ядра неправильная, в
целом повторяющая очертания всего кристалла (рис.6а). Иногда в кристаллах наблюдаются регенерационные каймы двух и
более генераций (рис.33а,б).
Другой
разновидностью клинопироксенов в родингитах данного типа являются
игольчато-призматические выделения метасоматического диопсида, заполняющие
миндалины и псевдоморфозы по оливину (вплоть до их полного заполнения). При этом обычным является переход
замутненных призм пироксена основной массы в водянопрозрачные кристаллы
миндалин. Выделения пироксена в ряде
случаев имеют скелетный габитус и довольно часто образуют центрические сростки.
Химические
анализы пироксенов всех вышеперечисленных генераций приведены в
Табл.9. Кристаллохимические формулы минералов
рассчитаны на 6 атомов кислорода, а измеренное суммарное содержание Fe было
пересчитано на FeO и Fe2O3 на основе стехиометрии (4
катиона и 6 атомов кислорода). Пересчет
структурной формулы пироксенов на миналы осуществлялось по стандартным
процедурам, рекомендованным IMA [37].
На диаграмме
Волл - Эн - Фс (рис.34) фигуративные точки всех разновидностей клинопироксенов
из родингитов данного типа располагаются в полях диопсида и салита, причем (в
терминах этой диаграммы) реликтовые и регенерационные клинопироксены основной
массы, а также игольчатые индивиды заполнения миндалин характеризуются
идентичностью составов. В то же время,
состав реликтовых ядер вкрапленников отличается от составов вторичных
клинопироксенов, в частности, он характеризуются значительно более высокими
содержаниями Al2O3.
Также обращает на себя внимание более высокая глиноземистость реликтовых
ядер по сравнению с составом сосуществующих регенерационных кайм. На диаграмме Ca - Al (форм. ед.) (рис.35),
новообразованный пироксен заполнения миндалин располагается в поле с крайне
низким содержанием Al2O3 и максимально высоким -
СaО. Для минералов этой генерации также
характерно некоторое уменьшение содержания Cr2O3, TiO2
и Na2O по сравнению с реликтовыми клинопироксенами. Обращает на себя внимание высокое содержание
MnO в игольчатых выделениях, а также вхождение трехвалентного железа в
тетраэдрические позиции реликтовых ядер пироксенов (табл.9, ан.1-4).
В родингитах
из офиолитовых комплексов Камчатки клинопироксен является наиболее
распространенным минералом, встречающимся практически во всех морфологических
типах родингитов (за исключением некоторых мономинеральных жил и
экзоконтактовой серпентин-хлоритовой оторочки родингитов), а также во всех
зонах метасоматической колонки родингитов.
Четко выделяются две генерации клинопироксенов: реликтовые
первично-магматические и вторичные метасоматические. Первые иногда остаются неизмененными, но чаще, представлены
измененными кристаллами без четких
кристаллографических ограничений, со следами растворения, когда они коррозируют
с поверхности или по всему объему с образованием решетчатых агрегатов. Иногда в них явно проявлен кливаж. Минералы этой генерации встречаются, главным
образом, во внешних зонах родингитизированных тел (например, в Попутном массиве). Иногда пироксены этой генерации окружены
регенерационными каемками шириной около 0,05 мм, которые отличаются
присутствием большого количества мелких включений.
Несмотря на
большое разнообразие минеральных парагенезисов с участием новообразованного
метасоматического клинопироксена, формы выделения этого минерала всегда
одинаковы и сводятся к двум разновидностям: (1). в виде разноориентированных
мелкозернистых агрегатных скоплений неправильной формы, в которых клинопироксен
часто находится в срастаниях с гранатом, везувианом, хлоритом и (2). в виде
шестоватых и призматических кристаллов с характерными для диопсидов
клиновидными окончаниями. Длина
отдельных кристаллов достигает 3 - 5 мм.
Кристаллы клинопироксена обычно бесцветны или имеют слабый зеленоватый
или розоватый оттенок. Оптические
свойства изученных минералов соответствуют характеристикам диопсидов
метасоматического генезиса [36].
Представительные
микрозондовые анализы клинопироксенов из различных офиолитовых комплексов
Камчатки приведены в Табл.10 и нанесены на композиционную диаграмму Волл - Эн -
Фс (Рис.36). Также как и в случае
клинопироксенов из родингитов щелочно-ультраосновной формации, на этой
диаграмме фигуративные точки составов клинопироксенов из родингитов офиолитовых
комплексов Камчатки попадают в поля диопсида, эндиопсида и салита. Сопоставление состава клинопироксенов из
родингитов различных базит-гипербазитовых массивов офиолитовых комплексов
показывает достаточно широкий спектр колебаний химизма минералов. В то же время, состав новообразованных
клинопироксенов из различных зон метасоматической колонки родингитов (например,
в родингитах Кротонского и Центрального массивов) практически одинаков. На наш взгляд, выявленные особенности
химизма минералов обусловлены различием в первичном составе пород протолитов,
подвергшихся высокотемпературной родингитизации на ранней (пироморфической)
стадии, и, лишь в незначительной степени, связаны с особенностями
физико-химической обстановки метасоматоза при гидратационных изменениях.
Так же как и в
родингитах щелочно-ультраосновной формации реликтовые клинопироксены из
родингитов офиолитовых комплексов характеризуются повышенной глиноземистостью
(рис.37) и магнезиальностью. В них
также заметно выше концентрации Cr2O3, TiO2 и
Na2O.
Интерес
представляют клинопироксены из жильных фаций родингитов офиолитовых
комплексов. Химический состав
клинопироксена (табл.11) из жил, сложенных полиминеральными ассоциациями,
близок к составу новообразованных минералов из зональных родингитовых тел. Состав пироксенов из моно - и биминеральных
(везувиан-диопсидовых) жил, отличается заметно более высокой магнезиальностью
(содержание энстатитовой молекулы до 40 мол.%) и глиноземистостью. Как правило, возникновение жил такого
состава происходит вблизи контакта с серпентинитами и является следствием
позднего биметасоматического обогащения исходных пород магнием, кальцием и
алюминием, сопряженного с серпентинизацией.
Появление в
родингитах о-ва Карагинского клинопироксенов ферросалитового состава (рис.36)
может являться показателем относительно высокотемпературного генезиса этих
пород. По аналогии с родингитами Новой
Зеландии [82,113] оценка температурных условий
генезиса ферросалит-содержащих парагенезисов составляет более 500оС.
В целом
новообразованные клинопироксены из родингитов как офиолитовой, так и
щелочно-ультраосновной формаций, являются существенно более кальциевыми в
сравнении с магматическими клинопироксенами базит-гипербазитовых комплексов
Камчатки (рис.38). В то же время,
наблюдается значительное сходство исследуемых клинопироксенов с аналогами из
других областей (см. обзор в работе [20]), хотя, в общем, разброс точек
составов родингитовых клинопироксенов указывает на широкое колебание химизма
этих минералов и отсутствие выраженных трендов изменчивости.
Гранаты является
постоянной минеральной фазой во всех изученных типах родингитов Камчатки,
причем достаточно часто кальциевый гранат - доминирующий минерал (его
содержание варьирует от 2-3% до 80% от объема породы), а в некоторых
мономинеральных жилах гранат - единственный минерал.
В родингитах
щелочно-ультраосновной формации относительно крупные выделения граната,
представляющие наиболее раннюю его генерацию, вместе с клинопироксеном
заполняет псевдоморфозы по оливину и отдельные пустоты (некоторые заполняются
исключительно желтоватым, желтовато-зеленоватым, травянисто-зеленым или
темно-коричневым гранатом). Гранат
более поздней генерации (по появлению которого выделяется скарноидный этап
пироморфической стадии) представлен агрегатом мелких буроватых шестигранных или
изометричных зерен, которые появляются в нераскристаллизованных участках
основной массы и внутри микролитов клинопироксена. Следует также отметить, что помимо метасоматических гранатов,
вмещающие породы содержат акцессорные первично-магматические гранаты, несколько
типов которых были выделены из пород щелочно-ультраосновного комплекса
Восточной Камчатки, подвергшихся родингитизации (их типоморфные особенности
подробно рассмотрены в работах [5,54]).
Химические
составы гранатов из родингитов щелочно-ультраосновной формации приведены в
Табл.12. Кристаллохимические формулы
минералов рассчитаны на 12 атомов кислорода и 8 катионов, при этом определение
содержания в минералах Fe2O3 проводилось исходя из
стехиометрии [77]. Конечные миналы
вычислялись по методу П.Риквуда и др. [108].
По своему химическому составу исследованные минералы являются
высококальциевыми гранатами (рис.39) и соответствуют андрадиту (для части
гранатов - Ti-андрадиту), содержащему до 35% других молекул. Для этих гранатов характерна высокая
железистость, титанистость и крайне низкая глиноземистость, что заметно
отличает их от составов гранатов из родингитов офиолитовых и
зонально-концентрических комплексов.
Особенности химизма находят свое отражение в положении фигуративных
точек составов гранатов из родингитов изученного типа на тройной композиционной
диаграмме (рис.39а). Они занимают поле,
обособленное от гранатов из офиолитовых родингитов, и характеризуются
повышенными содержаниями пироповой, альмандиновой и андрадитовой молекул.
Состав вторичных уграндитовых метасоматических гранатов заметно отличается от
составов первично-магматических акцессорных гранатов пиральспитового типа
(рис.39б), различные типы которых были выделены из пород
щелочно-ультраосновного комплекса Восточной Камчатки, подвергшихся родингитизации
[5,54]. Несмотря на значительные различия
в составах акцессорных гранатов, связанных, главным образом, с изоморфизмом
двухвалентных катионов Mg --> Fe2+
--> Mn, они, в целом, более глиноземистые и
хромистые, чем гранаты апомеймечитовых родингитов, в то время как последние -
гораздо более кальциевые и титанистые.
В родингитах
из офиолитов гранат обычно наблюдается в виде трудно диагностируемых скрытно -
и тонкозернистых агрегатов, образующих бесформенные скопления, замещающие
первичные плагиоклазы. Очень редко в
таких скоплениях содержатся отдельные эвгедральные зерна более крупных
размеров, имеющие слабую
интерференционную окраску и секторальное угасание. Как правило, гранат бесцветный или имеет слабую желтоватую или
зеленоватую окраску, в микрозернистых массах - буроватый за счет пылевидных
включений рудных или вторичных минералов.
Оптическими и
микрозондовыми исследования установлена гомогенность отдельных зерен граната и
полное отсутствие какой-либо композиционной зональности. Микрозондовые определения составов гранатов
из родингитов офиолитовых комплексов Камчатки, приведенные в
Табл.13,
свидетельствуют о принадлежности минералов к ряду гроссуляр-андрадит (при
преобладании гроссуляровой молекулы в гранатах основной массы родингитов и
андрадитовой - в жильных обособлениях) с примесью 1-15 мол.% пиропового и
альмандинового компонентов. Анализ
композиционных диаграмм (рис.40) показывает, что фигуративные точки составов
изученных гранатов располагаются максимально приближенно к известковой оси, при
этом содержание кальция в них изменяется в очень узком диапазоне, а основные
вариации их химических составов связаны с изоморфизмом Al и Fe3+. Водосодержащие разновидности гранатов
(гибшит, гидрогроссуляр), которые широко развиты в родингитах некоторых офиолитовых
комплексов [58,77,97 и др.] в изученных породах не встречены.
На диаграмме
Ю.Н.Колесника [19,20] (рис.41) фигуративные точки составов изученных минералов
располагаются в поле типичных гранатов из родингитов дунит-гарцбургитовых
массивов - рядом с составом нормативного гроссуляра. В свою очередь, составы изученных гранатов находятся вне
низкотемпературной области гидрогроссуляровой серии и заметно отличаются от
составов кальциевых гранатов из высокотемпературных известково-силикатных пород
некоторых других формационных типов: ультраосновных массивов в составе
гнейсово-мигматитовых комплексов и щелочно-ультраосновных вулканитов. Промежуточное положение по отношению к
последним занимают составы гранатов из жильных обособлений (существенно андрадитового
состава).
Стекло. Основная масса родингитов
щелочно-ультраосновной формации Валагинского хребта состоит из коричневатого
почти изотропного высокопреломляющего стекла или продуктов его девитрификации,
содержащих варьирующее количества микролитов клинопироксена. Структура основной массы стекловатая и
микролитовая, причем, в изотропной основной массе неизмененных родингитов
присутствует только клинопироксен, а пустоты остаются незаполненными. Из химических анализов, приведенных в
Табл.14, видно, что стекла по составу являются ультраосновными,
высококальциевыми и низкощелочными.
Состав стекол в разных образцах является достаточно выдержанным, а
низкие аналитические суммы указывают на насыщение растворенными летучими
компонентами.
В тех редких случаях, когда в родингитах офиолитового типа
устанавливается ранняя безводная ассоциация (как это происходит, например, в
Попутном массиве Валагинского хребта) основная масса представлена почти
полностью изотропным минералом, который в проходящем свете характеризуется
сложным рисунком, обусловленным наличием графических реликтов интерсертальной и
офитовой структур основной массы протолита.
По аналогии с родингитами меймечитов можно предполагать, что этот почти
изотропный минерал является девитрифицированным стеклом, причем остеклование
исходной породы происходило с сохранением ее структурного рисунка и реликтовых
минеральных фаз (рис.33в,г).
Амфиболы являются
обычным минералом гидратационной стадии развития родингитов [2,83,85,97 и
др.]. В родингитах из офиолитовых
комплексов Камчатки, амфиболы. Как правило, образуют скопления мелких,
практически бесцветных призматических кристаллов, заключенных в основную массу
периферийных и внутренних зон родингитов.
Отдельные широкопризматические кристаллы амфибола появляются среди
минералов хлорит-серпентиновой оторочки родингитовых тел. По своим оптическим свойствам изученные
минералы отвечают кальциевым моноклинным амфиболам группы тремолит-актинолит с
широкими вариациями железистости.
Структурные
формулы амфиболов из родингитов различных базит-гипербазитовых комплексов
Камчатки были пересчитаны на 23 атома кислорода с учетом рекомендаций,
предложенных Дж.Стаутом [115], для расчета кристаллохимических формул
кальциевых амфиболов (сумма катионов фиксирована и равна 13 - (Са+Na+K)). Представительные анализы амфиболов приведены
в Табл.15. По особенностям своего
химического состава и характеру катионных соотношений минералы из зональных
родингитовых тел относятся к кальциевым амфиболам актинолитового типа и
актинолитовым роговым обманкам, а амфиболы из жильных фаций родингитов - к
магнезиальным роговым обманкам (рис.42) [14,98]. Для изученных амфиболов характерны высокая
магнезиальность при низкой глиноземистости и железистости (fm = 0.06 - 0.28), что приближает минералы к амфиболам из
карбонатных скарнов [118]. Доля
кремнезема в тетраэдре составляет 7.0 - 7.9 форм. ед. в метасоматитах зональных
тел и 6.2 - 7.1 форм. ед. - в жильных фациях родингитов. Алюминий, в основном, имеет тетраэдрическую
координацию, железо - почти исключительно октаэдрическую, где занимает до 45%
позиций.
Близкими
особенностями химизма обладают амфиболы из родингитов щелочно-ультраосновного
комплекса Валагинского хребта, где они (например, в р-не г.Савульч), в агрегате
с хлоритом, замещают клинопироксены основной массы и, в ассоциации с хлоритом,
пренитом и гранатом образуют вторичное (развиваемое по гранату скарноидного
этапа) заполнение миндалин и псевдоморфоз по оливину. По своему составу (табл.15,
рис.42) эти амфиболы относятся к
минералам группы тремолит - актинолит и актинолитовым роговым обманкам с
переменной железистостью (fm =
0.35-0.59). В целом можно отметить
более высокую железистость амфиболов этого типа родингитов в сравнении с
офиолитовыми.
Интерес
представляет находка в периферийных зонах родингитов офиолитового массива п-ова
Елистратова амфиболов с необычно высоким содержанием Cr2O3
(до 4.27 мас.%) [43]. Образование этих
высокохромистых амфиболов связано с метасоматическим замещением первичных
магматических минералов, содержащих мелкие включения хромшпинелидов.
Хлорит - один из
главнейших минералов, возникающих при
родингитизации, и в родингитах Камчатки, не зависимо от их генетического
или структурно-морфологического типа, являются постоянным компонентом. В родингитах офиолитового типа минерал
встречается практически во всех минеральных зонах метасоматической колонки, а
также входит в состав прожилков и экзоконтактовых оторочек серпентинитов. При этом наблюдается закономерное уменьшение
количества хлорита в направлении от внешних зон к внутренним (в минимальных
количествах он представлен в наиболее измененных родингитизацией породах
внутренних зон метасоматической колонки, где количественно резко подчинен
гранату и клинопироксену). Интересно,
что в то же время размеры самих зерен минерала варьируют незначительно. В шлифах хлорит образует мелкозернистые
тонкопластинчатые бесцветные агрегатные скопления и, как правило, обладает
серыми и серовато-голубыми цветами
интерференции и слабым плеохроизмом.
Для хлоритов из внешней оторочки родингитов характерна тонколистоватая
структура. Он имеет аномальное
двупреломление в темно-серых и бурых тонах и отличается меньшим показателем
преломления.
Химический
состав хлоритов из различных минеральных зон и их кристаллохимические формулы
приведены в Табл.16. Изученные минералы
обнаруживают широкий спектр изменений составов, характеризуясь значительными
вариациями магнезиальности и глиноземистости (Mg/(Mg+Fe) = 0.92 - 0.55;
Al/(Al+Mg+Fe+Mn) = 0.19 - 0.34).
Согласно принятой в данном исследовании классификационной схеме [91]
(рис.43), хлориты из серпентин-хлоритовой оторочки родингитов и внешних зон
метасоматической колонки являются магнезиальными разновидностями - пеннином и
тальк-хлоритом, а хлориты из внутренних зон родингитов - другой маложелезистой
разновидностью - клинохлором.
Исключением является состав хлоритов из гранат-хлоритовых секущих жил, в
которых минерал имеет состав рипидолита - пикнохлорита
(магнезиально-железистого хлорита).
Следует отметить, что в целом для этих жил характерна повышенная
железистость, а состав сосуществующего граната в них - андрадитовый.
Анализ состава
хлоритов из зональных родингитов некоторых офиолитовых массивов Камчатки с
помощью тройной диаграммы Mg - Al - Fe (рис.44) обнаруживает существование
отчетливого композиционного тренда,
фиксирующего увеличение Mg при одновременном уменьшении Fe и Al в составе
минерала в направлении от внешних зон родингитов к серпентин-хлоритовой оторочке.
Этот тренд соответствует общей тенденции изменения химизма пород и,
по-видимому, является отражением
направленности биметасоматических реакций на стадии массовой гидратации
протолитов.
В родингитах
щелочно-ультраосновной вулканической формации Валагинского хребта хлорит вместе
с амфиболом + пренитом развивается в виде агрегатных скоплений,
замещающих минералы ранней безводной ассоциации (клинопироксен и гранат) в
основной массе и псевдоморфозах по оливину.
Состав хлоритов в таких агрегатах отвечает магнезиальным разновидностям
- клинохлору и пеннину (рис.43, табл.16).
На стадии, непосредственно предшествующей родингитизации в породах
меймечито-пикритового комплекса, высокомагнезиальный хлорит в составе
хлорит-серпентинового агрегата развивался по оливину, образуя материал
заполнения псевдоморфоз, по которому в дальнейшем формировался новообразованные
клинопироксен и гранат.
Везувиан - часто
встречаемый минерал родингитов офиолитовых комплексов. В некоторых из них этот минерал -
доминирующая минеральная фаза (например, [2,49,85]). В родингитах из дунит-гарцбургитовых массивов Камчатки
(Карагинского, Кротонского, Куюльского и др.) везувиан получил развитие во
внутренних, наиболее измененных зонах родингитов, а также формирует небольшие
мономинеральные скопления и жилки.
Кроме того, в подчиненных количествах везувиан присутствует в секущих
метасоматиты прожилках наряду с другими минералами родингитовых ассоциаций -
гранатом, хлоритом и диопсидом. В
основной массе пород образует метельчатые агрегаты плотно упакованных
призматических кристаллов размером до 0.8 мм зеленого или зеленовато-желтого
цвета. В шлифах везувиан бесцветный,
реже слабо-желтоватый. Минерал обладает
низким двупреломлением и характеризуется буровато-лиловыми и светло-серыми
цветами интерференции.
Представительные
анализы везувианов из родингитов Камчатки приведены в
Табл.17. В настоящей работе был принят вариант
пересчета кристаллохимической формулы минерала на 74 атома кислорода, так при
этом наблюдалось хорошее соответствие с теоретической формулой минерала,
предложенной Дж.Раклиджем и др. [110].
При пересчете предполагалось, что все железо находится в виде FeO, как
это установлено для низкотитанистых везувианов данными Мессбауэровской
спектроскопии [101].
Состав
изученных везувианов близок к теоретическому составу гроссулярового граната
(основное отличие связано с вхождением в кристаллическую структуру везувиана
магния в количестве 1.35 - 3.24 мас.% MgO) , что свойственно минералам из
наиболее высокотемпературных парагенезисов родингитов [2]. Изученный минерал характеризуется высоким
отношением Al/(Fe+Mg), присущим везувианам из гранат - диопсид - везувиановых
ассоциаций [49], а главные из наблюдаемых вариаций состава связаны с переменным
количеством Al и Fe в структуре
минерала. Магнезиальность везувианов из
родингитов колеблется от 37 до 60 %.
Клиноцоизит - достаточно
распространенный в родингитах офиолитовых комплексов Камчатки минерал. Клиноцоизит (реже - другие минералы группы
эпидота) получил развитие во внешних и промежуточных частях зональных
родингитовых тел, где представлен минералами одной генерации. Микроскопически, как правило, проявлен в
виде агрегатов мелких идиоморфных зерен буроватого оттенка, обладающих высоким
рельефом и синевато-серыми аномальными цветами интерференции. Размер зерен достигает 0,05 мм.
Химический
состав клиноцоизита из родингитов офиолитовых комплексов Камчатки приведен в
Табл.18. Структурная формула
проанализированных минералов, рассчитанная на 13 атомов кислорода, достаточно
хорошо отвечает теоретической [13].
Проанализированные минералы химически гомогенны и не обнаруживают
никаких признаков композиционной зональности, как это отмечается для
клиноцоизитов из родингитов некоторых комплексов [78,104]. По особенностям своего химического состава.
Клиноцоизиты из камчатских родингитов сопоставимы с аналогами из других областей
[19,70,85,113]. Они обладают очень
выдержанным составом с низким содержанием пистацитовой молекулы (около 10
мол.%), что, по-видимому, является отражением низких значений Fe/Al отношения
во вмещающих родингитах [113].
Пренит пользуется
широким распространением в низкотемпературных (внешних) зонах родингитов
офиолитовых комплексов Камчатки, где получили развитие две генерации минерала:
агрегаты призматических и удлиненно-таблитчатых кристаллов (1). в основной
массе и (2). в прожилках. Минералы
обоих генераций не различимы по оптическим свойствам и химическому
составу. В шлифах пренит бесцветен,
размер зерен 0.05 - 0.5 мм. В
ассоциации с хлоритом и амфиболом бесцветные агрегатные срастания зерен пренита
развиваются также и в родингитах щелочно-ультраосновной вулканической формации
Валагинского хребта.
Химический
состав пренита из гетероформационных родингитов Камчатки и кристаллохимические
формулы минерала, рассчитанные на 12.5 атомов кислорода, приведен в
Табл.18. Пренит из всех изученных
проявлений родингитов обладает очень выдержанным составом, близким к идеальной
формуле минерала. Незначительные
вариации состава связаны с замещением октаэдрического алюминия трехвалентным
железом. Сопоставление химического
состава пренитов из родингитов Камчатки с аналогами из других офиолитовых
комплексов (например, [70]) обнаруживает значительное сходство состава
минералов.
Сфен. Мелкие (0,01 - 0,05 мм) клиновидные кристаллы
сфена с характерным высоким рельефом образуют небольшие редкие скопления во
внешних зонах родингитизированных тел в ассоциации с хлоритом, пренитом,
амфиболом и клинопироксеном. Химический
состав сфена из различных проявлений родингитов Камчатки (табл.19) достаточно
выдержан и близок к стехиометрическому.
Он характеризуется вхождением в структурную формулу минерала
трехвалентных катионов: алюминия (Al2O3 = 1.10 - 1.35
мас.%), хрома (Cr2O3 = 0.18 - 0.59 мас.%) и железа (Fe2O3
= 0.15 - 0.31 мас.%), которые изоморфно замещают титан, что отчетливо
иллюстрируется хорошей корреляцией на графике Ti - (Cr + Al + Fe3+)
(рис.45). Подобный характер изоморфных
замещений в сфене отмечается в родингитах некоторых других комплексов
[97]. В целом, сфен из родингитов
Камчатки имеет состав очень близкий к составу минералов - аналогов из
апогабброидных родингитов [20,97] и карбонатных скарнов [118].
Пектолит и ксонотлит встречаются в основной массе внешних зон
родингитов офиолитовых и зонально-концентрических комплексов, а также выполняют
секущие прожилки в экзоконтакте серпентинитов,
где образуют редкие мелкие призматические и шестоватые кристаллы в
ассоциации с пренитом, хлоритом и
диопсидом. По своим оптическим
свойствам и химическому составу изученные Ca-гидросиликаты из родингитов близки
к пектолиту и ксонотлиту из мономинеральных жил контактовых зон гипербазитовых
массивов Восточной Камчатки [44] и аналогам из родингитов других офиолитовых
комплексов [20,70,104].
Карбонаты и сульфаты характерны для родингитов
щелочно-ультраосновной формации, где они, будучи минералом заключительной
(гидротермальной) стадии родингитизации, выполняют (полностью или частично)
трещины и полости в псевдоморфозах по оливину или миндалинах. Химический анализ карбонатов показывает, что
они, главным образом, представлены кальцитом с примесью Mg, Fe и Sr. По содержанию элементов-примесей (Sr, Ba, Y)
изученные кальциты близки карбонатам из жадеит-содержащих метасоматитов и
высокотемпературным кальцитам из кимберлитов [16].
Менее распространены барит,
стронциевый кальцит, стронцианит и витерит.
Значительное обогащение родингитов этой группы крупноионными
литофильными элементами (прежде всего, стронцием и барием) в результате
гидротермальной переработки ранних минеральных ассоциаций является особенностью
процесса в породах щелочно-ультраосновной вулканической формации Камчатки.
В родингитах
офиолитовых комплексах и зонально-концентрических массивов Камчатки карбонаты
практически не встречаются, что свидетельствует о бескарбонатном характере
родингитизации такого типа на стадии массовой гидратации пород [28]. Исключение составляют кальцитовые жилы,
пересекающие родингитовые тела. Однако,
явно наложенный характер этих жил, не позволяет включать карбонаты в
минеральную ассоциацию родингитов.
Апатит в виде редких
индивидуальных кристаллов встречается как в родингитах щелочно-ультраосновной
(где находится внутри карбонатного заполнения миндалин), так и офиолитовой
формаций. По своему химическому составу
изученные минералы соответствуют фтор-апатитам.
Рудные минералы широко
развиты в родингитах различных формационных типов Камчатки. В родингитах щелочно-ультраосновной формации
рудные минералы представлены тремя главными типами: магнетитом, хромшпинелидами
и сульфидами. Магнетит явно
преобладает, составляя иногда до 20-30% объема породы. Минерал образует как идиоморфные, так и
ксеноморфные выделения, часто отмечаясь в виде цепочек, просечек, шлировых
выделений. Размеры выделений иногда
достигают первых миллиметров. По
особенностям своего химического состава родингитовые магнетиты сопоставимы с магнетитами
из вмещающих пород меймечит-пикритового комплекса и относятся к разновидности
обедненной титаном, марганцем и цинком.
Для них предполагается кристаллизация при температуре около 500оС
под действием постмагматических флюидов предшествующих серпентинизации [28].
Первично-магматические
хромшпинелиды представлены отдельными корродированными и раздробленными
зернами, имеющими неравномерную окраску и блочное строение. По особенностям своего химического состава
они относятся к ферриалюмохромитам, относительно богатых Mg и характеризующихся
высоким Cr/Al отношением. Микрозондовые
профили через зерна хромшпинелидов показывает достаточно однородный состав
зерен с равномерным распределением основных компонентов по всей площади. Изученные минералы близки по своим
химическим составам хромшпинелидам из родингитов и нефритов других районов
[16,20,62].
Сульфиды
представлены миллеритом, пентландитом, халькопиритом и галенитом. Галенит является, по-видимому, наиболее
ранним из сульфидных минералов. Он
образует включения размером до 0.2 - 0.3 см в крупных халькопиритовых зернах
или вкрапленные обособления (размером до 0.3 см), которые обрастаются
"рубашкой" никелистых сульфидов и/или халькопирита. Миллерит и пентландит образуют мелкие включения в
халькопирите. Крупные халькопиритовые
обособления (размером до 1-1.4 см) находятся внутри основной массы
родингитизированных включений или заключены в карбонатное заполнение
псевдоморфоз по оливину. Состав зерен
достаточно выдержан (вариации Cu составляют от 24.3 до 27.2 мас.%).
В родингитах
офиолитовых комплексов и зонально-концентрических массивов Камчатки рудная
минерализации развита гораздо в меньшей степени. Как правило, концентрация рудных минералов не превышает первых
десятых долей процента от объема породы.
Видовой состав рудных минералов во многом сходен - это, главным образом,
магнетит, хромшпинелиды (в хлорит-серпентиновой оторочке) и сульфиды. Из других рудных минералов родингитов этого
типа интерес представляет самородные медь и золото.
В родингитах
офиолитовой формации самородная медь - распространенный акцессорный минерал,
образующий выделения от микронных размеров до первых сантиметров. Форма выделений самая разнообразная -
пластинчатая, изометричная, крючковатая.
Образование выделений самородной меди, по-видимому, связано с осаждением
ее из гидротермальных растворов.
Сообщения о
проявлении золотого оруденения в родингитах офиолитовой формации были известны
ранее [38,99]. Полученные данные
позволяют считать, что и родингиты Камчатки также являются концентраторами
золота, которое отлагается совместно с сульфидами и арсенидами в виде
медистой и серебристой фаз. В отдельных пробах родингитов из
офиолитового комплекса о-ва Карагинского установлены концентрации золота до 0.1
г/т [57]. Золото ассоциирует с
самородной медью и цинкистой медью и представлено медистой (с содержанием меди
4.5 - 27.1%) и серебристой (с содержанием серебра 32.4 - 52.1 %) фазами.
Завершая
описание типоморфных особенностей некоторых, наиболее важных в индикаторном
отношении минеральных фаз родингитов Камчатки, следует отметить, что
перечисленными минералами разнообразие состава родингитов не исчерпывается. В литературе имеются упоминания о вхождении
в минеральные ассоциации родингитов таких минералов как: флогопит [2,85],
вермикулит [85], плагиоклаз [2], К-полевые шпаты [85], тулит, пумпеллиит
[40,74], томсонит, куммингтонит [103], датолит [70] и некоторых других. Детальное рассмотрение химизма этих
минеральных фаз выходит за рамки настоящей работы.
|