Закономерности строения контрастной ритмической расслоенности в Киваккском интрузиве

Глава 5. Состав породообразующих минералов ритмически расслоенной толщи

Состав породообразующих минералов был изучен микрозондовым методом в 950 зернах, отобранных из основания, средней и верхней части меланократового и мезократового прослоев каждой ритмической единицы. Два ритма были опробованы детально с шагом 0.5 м в мезократовом прослое и 0.2 м в меланократовом для получения более детальной характеристики состава минералов внутри ритма. В качестве дополнительной информации использовались результаты микрозондового анализа минералов в полированных шлифах и шайбах, полученные ранее Е.Е.Каменевой.

Ортопироксен.

Ортопироксен (бронзит) является единственным минералом, который присутствует во всех кумулятивных парагенезисах исследуемой части разреза. Из каждой пробы было выбрано 5 наиболее правильных по форме зерен. Методические исследования показали, что для определения #Mg с величиной доверительного интервала 0.005 необходимо выполнить по 3 измерения содержания окислов в каждом зерне, а для определения содержания Cr с величиной доверительного интервала 0.04 мас.% - по 8 измерений содержания Cr в специальном режиме для элементов-примесей.

Изучение состава зерен показало отсутствие зональности кристаллов.

Состав минерала практически не меняется во всей исследованной толще. Он соответствует в среднем En_77-79. Диапазон вариаций магнезиальности бронзита по вертикальному разрезу составляет 0.03-0.04 и не превышает дисперсию магнезиальности внутри одной пробы. Несущественно изменяется значение #Mg и внутри отдельно взятой ритмической единицы несмотря на различие состава кумулятивных парагенезисов сопряженных слоев.

Особое внимание было уделено исследованию содержания хрома в бронзите. Это обусловлено тем, что коэффициент распределения Cr для ортопироксена (судя по экспериментальным данным) близок к 5, поэтому относительное содержание хрома в этом минерале может служит количественным критерием степени фракционирования порций магм, из которых образовались исследуемые слои. Анализ распределения хрома обнаруживает не выходящие за пределы доверительных интервалов колебания его содержания в составе ортопироксенов бронзитового, бронзит-плагиоклазового и бронзит-плагиоклаз-авгитового кумулатов. Тем не менее, содержания Cr в бронзитах из мезократовых норитов и габбро-норитов систематически ниже, чем в бронзитах из меланоноритов.

Плагиоклаз.

Плагиоклаз является кумулятивным минералом в верхней части всех выделенных ритмических единиц (т.е. в мезо- и лейкократовых норитах и габбро-норитах). Исследование кристаллов по профилям показало наличие зональности. Ядро имеет состав на 7-10 номеров более основной, чем краевые части. Были проанализированы составы центральных частей в 3 зернах плагиоклаза из каждой пробы бронзит-плагиоклазовых и бронзит-плагиоклаз-авгитовых кумулатов.

Установлено, что средний состав центральных частей кумулятивных плагиоклазов из бронзит-плагиоклазовых кумулатов отвечает An_75-77 и практически не меняется по разрезу ПзПБН. Составы центральных частей зерен в бронзит-плагиоклаз-авгитовых кумулатах имеют систематически меньшую основность - An_72-75. Такой состав плагиоклаза, по данным Е.Е.Каменевой, характерен для нижней части Габбро-норитовой зоны.

Клинопироксен.

Клинопироксен в породах ритмически расслоенной пачки представлен авгитом. Анализировались кумулятивные авгиты из габбро-норитов верхних частей 4-6 и 8 ритмов и интеркумулятивные из нижних частей этих же ритмов (рис. 1). В авгитах наблюдается широкое развитие структур распада твердого раствора, более грубых, чем в бронзитах. Для определения дораспадного состава таких зерен была разработана специальная методика, включающая раздельное измерение составов авгитовой матрицы и ортопироксеновых ламелей и оценку весовых пропорций этих фаз. В каждой пробе анализировались 3 зерна. Величина доверительного интервала определений #Mg составляет 0.01, а определений содержания Cr - 0.06 мас.%.

Магнезиальность авгита, как и ортопироксена, практически не меняется по разрезу. Зональность в зернах клинопироксена не обнаружена.

Содержание хрома в кумулятивном авгите колеблется от 0.38 до 0.58%, причем в детально изученных слоях наблюдается пониженное содержание Cr в центральной части слоя и повышение по направлению к его границам (рис. 2). Если сопоставлять с известными в разрезе содержаниями, подобные значения обнаруживаются в основании Габбро-норитовой зоны разреза интрузива (500 м выше по разрезу).

Содержание хрома в интеркумулятивных клинопироксенах, из бронзитовых кумулатов, сопряженных с габбро-норитовыми слоями, не только не ниже, но даже выше, чем в кумулятивных (0.60-0.70%) (рис. 2).

Выводы.

1. Состав породообразующих минералов по основным элементам в разрезе на протяжении как минимум 250 м остается неизменным.

2. Наиболее контрастные изменения содержаний элементов-примесей происходят в клинопироксене. Содержание Cr в кумулятивных клинопироксенах из центральных частей габбро-норитовых слоев значимо ниже, чем в интеркумулятивных, и соответствует его содержаниям в авгите из основания Габбро-норитовой Зоны (в 500 м выше по разрезу).