Глава 3. Минералогия

Гранат - в породах обоих комплексов представлен серией твердых растворов альмандин-пироп-гроссуляр. Обычно гранаты Дабешаньского комплекса богаче пироповой составляющей. Однако в пределах отдельных литологических типов пород эта закономерность может нарушаться.

Наиболее богатые пиропом гранаты встречаются в перидотитах Кокчетава. Их состав весьма выдержан (Prp₂₁Alm₇₂Grs₇). Идентичный состав имеют гранаты из так называемых безкварцевых полосчатых эклогитов Китая.

Гранаты состава (Grs₄₅Prp₄₀Alm₁₅) обнаружены в наиболее богатых алмазом карбонатно-силикатных породах Кокчетавского комплекса. В аналогичных породах Дабешаня гранат обеднен пиропом (Grs₄₀Prp₁₅Alm₄₀).

В различных гнейсах и сланцах гранаты обычно содержат не более 20% гроссуляра при весьма широких вариациях Fe²⁺ и Mg. Гранаты этого типа пород Дабешаня всегда богаче пиропом, чем их Кокчетавские аналоги.

В гранатах алмазоносных сланцев и гнейсов Кокчетава ядра порфиробластов с включениями ультравысокобарных минеральных ассоциаций богаты пиропом (до 30-35%) и гроссуляром (до 50%). Внешние зоны близки к гранатами неалмазоносных метапелитов.

Состав практически незонального граната из гранат-калишпат-клинопироксеновых пород месторождения Кумдыкуль (Grs₆₀Alm₂₂Adr₁₅Prp₃) не имеет аналогов в породах других участков Кокчетавского комплекса и Дабешаня.

В эклогитах обоих комплексов содержание гроссулярового компонента в гранатах колеблется от 10 до 45%. Содержания пиропа в гранатах Кокчетавских эклогитов обычно не превышает 35-40%, в то время как в Дабешаньских - может достигать 60%-70%.

Клинопироксены. В большинстве представлены жадеит-диопсид-геденбергитовым твердым раствором. Пироксены из эклогитов Дабешаня обычно более магнезиальные и содержания жадеита в них достигают 50% и более. Максимальное содержание жадеита в пироксенах из казахстанских эклогитов не превышает 30%.

Калийсодержащие Cpx встречаются в гранат-калишпат-клинопироксеновых и карбонатно-силикатных породах Кокчетавского комплекса в виде включений в Grt. Содержания K₂O 1.05-1.20 мас.%: К_0.05Ca_0.95Mg_0.55Fe_0.40Al_0.06Si_1.99O₆. Наши исследования показали, что калий входит в структуру пироксена скорее всего в виде жадеитоподобного минала KAlSi₂O₆.

Ортопироксен в Кокчетавском комплексе встречается в гранатовых перидотитах и эклогитизированных долеритах, а в Дабешаньском - в гранатовых ортопироксенитах. В ультрабази-тах он имеет постоянную магнезиальность (0.76 - в Кокчетаве, 0.92 - в Дабешане). При этом пироксены Кокчетава содержат до 1 мас.% Al₂O₃, а Дабешаня - до 1 вес.% Cr₂O₃.

Роговые обманки реакционно замещают пироксен и гранат в эклогитах, гранатовых перидотитах, пироксен-гранатовых и карбонатно-силикатных породах Кокчетавского комплекса. Они присутствуют и в карбонатно-силикатных породах и эклогитах хребта Дабешань. Их глиноземистость варьирует от 0.28 до 0.05, а кальциевость - от 0.4 до 0.9. В целом же в породах обоих комплексов преобладают роговые обманки эденит-паргаситового ряда. Особую группу амфиболов представляют эденит-катофоритовые-паргаситовые роговые обманки, развивающиеся по омфациту в эклогитах.

Слюды в обоих комплексах представлены биотитами, фенгитами, мусковитами и парагонитами. Они часто встречаются в виде включений в гранате и других минералах, иногда в сростках с алмазом (Соболев и др., 1994).

Биотит в породах Кокчетава представлен несравненно шире, чем в Дабешане. В дополнение к данным М.А.Вавилова с соавторами (1991), нам удалось показать, что "внутренняя" реакция:

6K₂Fe₅Al₄Si₅O₂₀(OH)₄ + 5K₂Mg₆Al₂Si₆O₂₀(OH)₄ <=>

<=> 5K₂Fe₆Al₂Si₆O₂₀(OH)₄ + 6K₂Mg₅Al₄Si₅O₂₀(OH)₄

или Sid + Phl <=> Ann + Est

в соответсвии с принципом кислотно-основного взаимодействия компонентов для твердых растворов (Аранович, 1991) смещается в сторону образования флогопит-сидерофиллитовых миналов, что типично для биотитов метаморфитов. При малом объемном эффекте приведенной реакции это значит, что составы биотита не могут служить индикаторами ультравысоких давлений метаморфизма в Кокчетавском комплексе.

Фенгиты широко распространены в эклогитах обоих комплексов и в метапелитах Дабешаня. Количество кремния в тетраэдрической координации изменяется от 3.1 до 3.7. Вместе с тем наблюдается отчетливая положительная корреляция магнезиальности и кремнесодержания, отражающая смещение вправо "внутреннего" равновесия вправо:

6KFe_0,53Al₂Si_3.5O₁₀(OH)₂ + KMg₃AlSi₃O₁₀(OH)₂ ==>

==> KFe₃AlSi₃O₁₀(OH)₂ + 6KMg_0.5Al₂Si_3.5O₁₀(OH)₂

т.е Phg_Fe + Est ==> Sid + Phg_Mg

под влиянием P-T параметров на преимущественное замещение типа 2Mg <=> Si по сравнению с замещением 2Fe²⁺ <=> Si.

Парагонит в эклогитах обоих комплексов отличается низким, менее 8 мол.%, содержанием мусковитового минала.

Эпидот и клиноцоизит распространены в ассоциации с амфиболом в эклогитах, гранатовых амфиболитах Кокчетавского комплекса, а также в эклогитах, карбонатно-силикатных породах и сланцах Дабешаньского комплекса. Для этого минерала в породах Кокчетавского комплекса характерен широкий изоморфизм             Fe³⁺ <=>Al, тогда как клиноцоизиты Китая содержат незначительную примесь Fe³⁺.

Сфен встречается почти повсеместно как акцессорный минерал. Его необычность определяется высоким содержанием Al₂O₃, достигающим 11 мас.% и зональностью по нему.

Таким образом, типоморфной характеристикой пород комплекса Дабешань может служить повышенное содержание жадеита в омфаците, тогда как для Кокчетавского комплекса - повышенное содержание калия в клинопироксене из гранат-калишпат-клинопироксеновых и карбонатно-силикатных пород.