Петрология тешенитов и ассоциирующих с ними щелочных пикритов

Карпатского и Кавказского регионов

Мамедов М.Н., Бабаева Г.Д., Керимов В.М.

Институт геологии НАНА, Баку, Азербайджан

Тешениты и генетически связанные с ними вулканогенно-щелочные пикриты, тефриты, база╜ниты, аналь╜цимиты и др. среди щелочных основных и ультраосновных пород поль╜зуются ограниченным развитием. Сог╜ласно имеющимся данным (Wilkinson, 1956; Grobovski et al., 2003; Jan Spisiak et al., Схиртладзе Н.И., Дудаури О.З., Ма╜ме╜дов М.Н., Рустамов М.И., Борсук А.М. и мно╜гие другие) отмеченная вулкано-плутоническая ассо╜циа╜ция пре╜иму╜щественно имеет позднемеловой, эоценовый и в ряде случаев олигоценовый возраст.

В Карпатском регионе (Jan Spisiak, Dusan Hovarka, 2004; Wladyka R., Karwonski, 2006; Gra╜bovski J., 2003) меловые тешениты и ассоциирующие с ними щелочные пикриты, теф╜риты, база╜ниты в основном развиты в се╜ве╜ро-западном и западном перифериях, а на Кавказском ре╜гионе  - северный и южный склоны Большого Кав╜каза (Борсук, 1979; Схиртладзе, 1943; Дудаури, 1989, 2003) и на Мало╜м Кавказе ( Мамедов, 1999).

Отмеченная ассоциация пород локализована среди юрских и меловых туфогенно-осадочных и вулка╜но╜ген╜ных образований. По данным абсолютной геохронологии они соответствуют позднему мелу (Дудаури, 1989; Борсук, 1979).

Cреди юрских и меловых геологических комплексов тешенитовые интрузивы образуют небольшие пластообразные, силловые, лакколитоподобные выходы.

Макроскопические породы интрузивов лежащего бока имеют темно-серые, в ряде случаев почти темные окраски. Начиная от лежащего бока к висячему темные и темно-серые окраски сменяются серыми и светло-се╜ры╜ми окрасками. Микроскопические исследования показали, что отмеченные изменения окрасок пород рас╜с╜мат╜╜риваемых интрузивов обусловлены количественной вариацией фемических и салических породооб╜ра╜зую╜щих минералов. При этом от лежачего бока к висячему количество оливина, клинопироксена, титаномаг╜не╜тита и в ряде случаев керсутита постепенно уменьшается, а плагиоклаза, калиевого полевого шпата, анальцима увеличивается.

В составе меланократовых тешенитов, приуроченных к лежачему боку интрузивов участвуют хризолит-гиалосидеритовый оливин, салит-фассаитовый клинопироксен, лабрадор-битовнитовый плагиоклаз, керсутит-баркевикитовый амфибол, ульвошпинелевый титаномагнетит и анальцим. В небольшом переменном коли╜честве отмечаются апатит, гранат, биотит и др.  

Содержание отмеченных меланократовых минералов от меланократового тешенита к нормальному умень╜╜╜╜шается. В этом направлении возрастает содержание плагиоклаза, который постепенно обога╜щает╜ся альби╜товой молекулой. В конечном дифференциате тешенитовых интрузивов, который сложен теше╜нит-сиенитом и сиенитом, салитовые и фассаитовые клинопироксены сменяются ферросалитом и геденбергитом, а основной плагиоклаз - олигоклаз-андезином. В ряде случаев к данному парагенезису присоединяются таблитчатые, лейс╜то╜╜╜образные зерна нефелина. В мезостазисе упомянутых пород заметно возрастает содержание ксено╜морф╜ного анальцима и калиевого полевого шпата (50-60%).

Вулканическая фация тешенитовых интрузивов представлена вулканическими брекчиями и лаво╜брек╜чиями, потоками тефритов, база╜нитов, меланократовых анальцимитов, щелочных пикритов, анальцимовых тра╜хи╜базальтов и трахи╜доле╜ритов.

В лавобрекчиях тефритов обнаружен золотисто-бурый мегакристалл флогопита с размером 3Х5 см. При этом здесь с процессом кристаллизации, имеющем место в относительно более глубинном промежуточном оча╜ге связано обра╜зо╜вание крупного аккумулятивного мегакристалла флогопита. Следующий этап кристалл╜Лиза╜ции щелоч╜ного пик╜ри╜тового расплава, очевидно, происходил в менее глубинном промежуточном очаге, где фор╜мировался порфи╜ро╜вый парагенезис минералов. Они сложены гиалосидеритовым оливином, салитовым кли╜нопироксеном и глино╜зе╜мистым титаномагнетитом. Завершающий этап кристаллизации щелочного пик╜ритового расплава пред╜став╜лен образованием интерстиционного анальцима с калиевым полевым шпатом. Последний в виде иголок приурочен к анальциму.

Итак, вулкано-плутоническая ассоциация пород Кавказа и Карпатских регионов между собой комаг╜ма╜тичны. Вулканические фации тешенитового расплава формировались в более ранней стадии в позднемеловой стадии развития Кавказ-Карпатских регионов. Очевидно, интрузивный магматизм формировался несколько позднее.   

В интрузивной камере и промежуточных очагах эволюция тешенитового расплава контролировался крис╜╜таллизационной дифференциацией. Наличие водных (анальцим) и гидроксильных (биотит, керсутит, бар╜ке╜викит) минералов в составе пород тешенитового расплава являются доказательством окислительной обста╜нов╜ки кристаллизации. В этих случаях кристаллизация глиноземистового титаномагнетита опережает кристал╜╜л╜и╜зацию салитового клинопироксена и нередко в виде включений приурочивается к последнему.

Наряду с отмеченными, в интрузивной камере и промежуточных очагах более крупные катионы, как ка╜лий, рубидий, барий накапливаются в остаточном расплаве и изоморфно входят в состав калиевого полевого шпата.

В связи с продолжительностью процессов кристаллизации в интрузивной камере титаномагнетит больше обогащается ульвошпинелевой молекулой. В данной ситуации глинозем больше концентрируется в составе битовнитового плагиоклаза. 

В отличие от интрузивной камеры в промежуточном очаге минеральные парагенезисы интра╜тел╜лу╜ри╜ческой стадии кристаллизации щелочно-пикритового расплава, по-видимому, контролировались водными флю╜и╜╜дами. В этой связи вкрапленники высокоглиноземистого титаномагнетита кристаллизовались раньше пор╜фи╜ро╜╜вых выделений салитового клинопироксена и обогащались собственно шпинелевым миналом (MgAl₂O₄=8-12%). 

 Литература

Борсук А.М. Мезозойские и кайнозойские магматические формации Большого Кавказа. Москва: Наука, 1979. 299 с.

Дудаури О.З., Тогонидзе М.Г., Бортницкий Е.Н. Калий-аргоновый возраст тешенитов Западной Грузии. Сообщения АН ГССР, 1989, 134, ╧1, с. 137-140.

Дудаури О.З. Петрология мезозойских интрузивных комплексов Грузии. Диссер. на соис. ученой степени доктора геол.-мин. наук, Тбилиси, 2003. с. 192-261.

Гугушвили В.И. Меловой вулканизм Грузинской глыбе. Труды ГИН АН ГССР, 1989, 134, ╧1, с.137-140.

Jan Spisiak, Dusan Hovorka Teschenite clan rocks and their possible analogues in the Western Carpathians. Mineralogical society of Poland √ Spesial papers. Volume 24, 2004, p.32-35.

Мамедов М.Н. Петрология и геохимия позднемеловых и эоценовых формаций Малого Кавказа и Талыша. 1999, 400 с.

Рустамов М.И. Южнокаспийский бассейн √ геодинамические события и процессы. Баку: Nafta-Press, 2005, 345 c.

Схиртладзе Н.И. Тешенитовая формация Западной Грузии. Тр. ГИН АН ГССР, сер. минер. и петрограф., т. II, 1943, 102 c.

Wilkinson J.F.C. Clinopyroxenes of alkali olivine-basalt magma. Amer. Miner., 41, 1956, p.p. 724-743.

Wlodyka R. Clinopyroxene and amphibole zoning patterns in teschenite rocks from the outer Western Polish Carpatian.

Grabowski I et al. Geochronology of teschenitic intrusion in the outer Western Carpatian of Poland constrains from  ⁴⁰K⁴⁰Ar ages and biostratigraphy. Geologica Carpathica, 54, 2003, p. 385-393.