УДК 552.331
РЕЛИКТЫ АПОЛЕЙЦИТОВЫХ ПОРОД В РИСЧОРРИТОВОМ КОМПЛЕКСЕ ХИБИНСКОГО МАССИВА И ИХ ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
П.Ю.Плечов*, Н.С.Серебряков**
* Геологический факультет МГУ, кафедра петрологии, 119899, Москва, Воробьевы Горы, геологический факультет, кафедра петрологии.
** Институт Геологии Рудных Месторождений, Петрографии, Минералогии и Геохимии (ИГЕМ) РАН, 119017, Старомонетный пер., 35

Среди пород Хибинского массива (хибинитов, фойяитов и пород ийолит-уртитового комплекса), относящихся к натриевому ряду щелочных пород, резко выделяются рисчорриты. Их калиевая специфика является одним из широко обсуждаемых вопросов [1-3]. Известно, что в породах рисчорритового комплекса широко распространенным минералом является кальсилит [4-8], и рисчорриты даже иногда называются кальсилит-нефелиновыми сиенитами [9]. Часто встречаются срастания кальсилита (Ks) со щелочным полевым шпатом (Fsp) или с нефелином (Ne). Существует несколько точек зрения на генезис Ks. Предполагается, что Ks в нефелине либо представляет собой продукт распада твердого раствора последнего (Ne_ss), изначально обогащенного калием [6], либо метасоматически развивается по нефелину [8]. Для симплектитовых агрегатов Ks+Fsp обычно предлагается образование за счет субсолидусного распада лейцита [6]. Данная статья посвящена описанию реликтов аполейцитовых пород в рисчорритовом комплексе, многочисленные находки которых позволяют объяснить калиевую специфику всего рисчорритового комплекса.
Аполейцитовые породы (фергуситы и италиты) были обнаружены нами при составлении меридианального геологического разреза через юго-восточную часть Хибинского массива, т.е. через горы Эвеслогчорр-Коашва-Китчепахк [7]. Рассматриваемые аполейцитовые породы залегают в рисчорритах близ их контакта с породами ийолит-уртитового комплекса. Рисчорриты имеют пятнистую текстуру, в которой участки аполейцитовых пород, размером 1-5 см, выглядят как наиболее меланократовые за счет большого количества клинопироксена (Срх). В отличие от пироксена вмещающих рисчорритов Срх здесь образует пойкилобласты, в которых длиннопризматические и игольчатые кристаллы располагаются в интерстициях между крупными кристаллами Fsp.

Рис.1 Реликты фергуситов в рисчорритах. Образец 907/26a.

Ширина зоны такситовых рисчорритов с реликтами аполейцитовых пород составляет как минимум 300 метров. Аналогичные породы были встречены в висячем боку месторождения "Апатитовый Цирк". Реликты фергуситов, размером до 5 см, заключены в породу с крупными кристаллами щелочного полевого шпата (Рис. 1).

Аполейцитовые породы с худшей сохранностью реликтов были найдены нами в керне скважины на оз. Долгом (г. Поачвумчорр). Эти реликты гораздо более лейкократовые, чем описанные выше и могут быть отнесены к италитам. Аналогичные породы были описаны раннее [4-6] в массивных ювитах лежачего бока Юкпорского апатитового месторождения, на Коашве, в рисчорритах Расвумчорра и Эвеслогчорра, в трахитоидных и массивных ювитах Партомчорра и на Валепахке (рис. 2). Скорее всего, это также реликты аполейцитовых пород, и они образуют отчетливую кольцевую

Рис. 2  Расположение находок аполейцитовых пород в пределах Хибинского массива. 1 - северо-западный склон г. Коашва; 2 - северо-восточный склон г. Расвумчорр; 3 - р-к Апатитовый Цирк; 4 - лежачий [4] и висячий бок Юкспорского апатитового месторождения; 5 - г. Поачвумчорр (оз.Долгое), скв.1252; 6 - в висячем боку рудопроявления пика Марченко; 7 - скв. г. Партомчорр [6]; 8 - г. Валепахк [6].

 зону в пределах Хибинского массива. Так как описываемые породы встречены исключительно в виде реликтов, можно заключить, что они являются более ранними по отношению к рисчорритам и ювитам.

Рис. 3. Фотография фергусита, выполненная с помощью электронного микроскопа Camscan-4DV в отраженных электронах. Изометричные контуры первичных зерен лейцита разделены зернами пироксена (Cpx, частично замещенными амфиболом арфведсонит-катафоритового ряда). Псевдолейцитовый агрегат представлен ламеллями кальсилита (Ks) в матрице калиевого полевого шпата. В некоторых зернах видны тонкие ламелли нефелина, которые образуются за счет натровой составляющей первичного лейцита.

Реликты фергуситов  (рис.3)  представляют собой среднезернистую породу с пойкилитовой структурой. В пойкилокристах клинопироксена, размером до 7 мм, заключены округлые зерна - овоиды псевдолейцитового агрегата (0.5-2 мм), часто с характерной для лейцита формой, а также идиоморфные кристаллы нефелина (0.5-4 мм). В породе содержится 50-80% псевдолейцитового агрегата, 40-10% цветных минералов и не более 10 % нефелина.
Псевдолейцитовый агрегат представляет собой ориентированные срастания Ks и Fsp. Ламелли кальсилита представлены тремя генерациями и развиваются в нескольких направлениях. Первая из них представлена редкими, но относительно крупными пластинами, которые нередко пересекают границы овоидов. Кs второй генерации образует более мелкие тонкие равнонаправленные или веерообразные ламелли. В сростках из нескольких овоидов ламелли Ks могут сохранять одну ориентировку во всех зернах псевдолейцита. Третья генерация мелких вростков неправильной формы развивается в промежутках между ламеллями двух других генераций или, в некоторых зернах слагает краевые части. Составы кальсилита разных генераций (табл.1) значимо различаются по содержанию железа: первая генерация ламеллей наиболее железистая, в последующих содержание Fe закономерно снижается. Микрозондовые анализы псевдолейцитового агрегата, выполненные методом сканирования по площади псевдолейцитовых овоидов, представлены в табл.2. Анализы имеют незначительный разброс и их среднее значение хорошо рассчитываются на формулу лейцита: (K_0.96Na_0.02)_0.98(Al_0.92Fe³⁺_0.03)_0.95Si_2.04O_6.01.
 

Крупные зерна нефелина содержат большое количество включений Ks неправильной формы, и часто

Рис. 4. Фотография вкрапленника первично-магматического нефелина (Ne) в фергусите. Кальсилит (Ks) образует кайму по внешней части вкрапленника и содержится внутри кристалла в виде многочисленных вростков. Fsp+Ks - калишпат-кальсилитовый агрегат, Cam - амфибол арфведсонит-катафоритового ряда.

 окружены его каймой (Рис.4). Кроме того, Ks развивается по тонким прожилкам в Ne_ss. Скорее всего первично-магматический Ne действительно содержал значительное количество кальсилитового минала, который выделялся при субсолидусном распаде [6]. Таким образом, для Хибинского массива присутствие Ks не является прямым признаком аполейцитовых пород. Помимо срастаний с Fsp в псевдолейцитовом агрегате, Ks может формироваться за счет распада высококалиевого нефелина. Составы сосуществующих Ks и Ne соответствуют температурам прекращения обменных реакций (около 400^о С) и не отражают температуры образования вкрапленников Ne_ss.
Первично-магматический Cpx представлен эгирин-диопсидом, состав которого варьирует от Di₆₈Aeg₃₂ до Di₃₅Hed₂₅Aeg₄₀ (табл. 1). Вокруг него возникают каймы зонального амфибола ряда арфведсонит-катафорит, в которых к краям наблюдается возрастание железистости и содержаний K и Na (при снижении Ca и Al). В этой же породе наблюдаются идиоморфные кристаллы амфибола с такой же зональностью. В измененных рисчорритизацией участках амфибол (и ранний Срх) замещается двумя генерациями щелочного Срх, содержащих 57-79 и 73-97% эгиринового минала, соответственно. Вторая генерация Срх образует не каймы, а собственные мелкие игольчатые или призматические кристаллы, нарастающие на ранние генерации Срх и амфибол.
Мы оценили параметры распада лейцита по экспериментальным данным [10]. При давлении воды ~ 1 кбар и температуре ниже 550^оС лейцит неустойчив, причём температура его распада близка к температуре минеральных равновесий в рисчорритах, т.е. 500-600^оС [6,11]. Поэтому, можно предположить, что "спусковым крючком" для распада лейцита на Fsp и Ks являются те же постмагматические процессы, которые привели к образованию пойкилитовых структур в рисчорритах.
Таким образом, в пределах рисчорритового комплекса доказано наличие первично-магматических лейцитовых пород, которые образуют кольцевую структуру, согласную общей структуре Хибинского массива.
 

Текст в формате MS Word.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Галахов А.В. Петрология Хибинского щелочного массива. Л.: Наука, 1975. 255 с.
2. Когарко Л.Н. Проблема генезиса агпаитовых магм. М.: Наука, 1977. 294 с.
3. Тихоненков И.П. Нефелиновые сиениты и пегматиты Хибинского массива и роль постмагматических явлений в их формировании. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 247 с.
4. Боруцкий Б.Е., Цепин А.И., Кузнецов Ж.М. // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1973. N 5. С. 132-138.
5. Минералогия Хибинского массива /под ред. Ф.В. Чухрова. М.: Наука, 1978. Т.1. 228 с; Т.2. 586 с.
6. Боруцкий Б.Е. Породообразующие минералы высокощелочных комплексов. М.: Наука, 1988. 212 с.
7. Плечов П.Ю. Пегматиты Хибинского массива и их связь с материнскими породами. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. к.г.-м.н. М.: МГУ, 1995.
8. Агеева О.А. // Геохимия магматических пород: Труды ХХI Всероссийского семинара по геохимии магматических пород. Апатиты: 2003. С. 10-11.
9. Магматические горные породы. Ч.1.: Классификация, номенклатура, петрография / под ред. О.А. Богатикова. М.: Наука, 1983. 367 с.
10. Гиттинс Дж. В сб.: Эволюция изверженных пород. М.: Мир, 1983. С. 344-380. (Gittins J. in: The evolution of the igneous rocks / Ed. H.S.Yoder, jr. Princeton Univ. Press, Princeton, New Jersey, 1978)
11. Плечов П.Ю., Синогейкин С.В. // Вестник МГУ. Сер. 4. 1996. N 1. С. 77-80.


Табл.1. Анализы минералов в реликтах фергуситов.

Примечания. 1-3 - Кальсилит из псевдолейцитовых дактилоскопических срастаний: 1 - крупные ламелли; 2 - средние ламелли; 3 - мелкие ламелли. 4 - Калиевый полевой шпат из псевдолейцитовых дактилоскопических срастаний; 5 - нефелин из псевдолейцитовых дактилоскопических срастаний; 6 - Крупные идиоморфные зерна нефелина; 7 - реликты первичного клинопироксена между зернами лейцита; 8 - амфибол арфведсонит-катафоритового ряда. Все анализы выполнены на микрозондовой приставке Link-10000 к электронному микроскопу Camscan-4DV, при рабочем напряжении 15 keV. Значения анализов пересчитаны на 100%. Все железо в виде FeO.


Табл.2. Анализы псевдолейцитового агрегата

XL1LC1-XL1LC14 - анализы псевдолейцитового агрегата, выполненные по максимальной площади, Обр. 907/26. В строке "Среднее" посчитано среднее значение из 5 анализов. В строке "ошибка среднего" приведено значение стандартного отклонения. Анализы пересчитаны на формулу лейцита (на 6 кислородов).