CC BY
68
УДК 551.214.4, 550.84.094.1
ГЕОХИМИЯ СТРОНЦИЯ В МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОДАХ НОРИЛЬСКОГО РАЙОНА
Л.К.Мирошникова1
Норильский индустриальный институт, 663310, г. Норильск, 50 лет Октября, 7.
Рассматривается геохимия Sr в дифференцированных базальтовых покровах и расслоенных интрузиях. Наиболее высокой стронциеносностью характеризуются самые древние базальты верхнепермского возраста. Максимальная концентрация стронция в интрузивных образованиях наблюдается в породах рудоносных интрузий. Ил. 6. Табл. 3. Библиогр. 15 назв.
Ключевые слова: базальт; интрузивная порода; магматическая система; флюидный режим.
GEOCHEMISTRY OF STRONTIUM IN IGNEOUS ROCKS OF NORILSK REGION L.K. Miroshnikova
Norilsk Industrial Institute
7, 50 Years of October St., Norilsk, 663310.
The author considers the geochemistry of strontium in differentiated basalt covers and stratified intrusions. The oldest basalts of the Upper Permian (Late Permian) age have the highest strontium-bearing capacity. The maximum concentration of strontium in intrusive formations is observed in the rocks of the ore-bearing intrusions. 6 figures. 3 tables. 15 sources.
Key words: basalt; intrusive rocks; magmatic system; fluid regime.
Основные закономерности распределения стронция в магматических породах были вскрыты в работах К.Турекьяна и Дж. Калпа, которые отметили особенности его геохимии в базальтах и указали на индикаторную роль Бг в решении ряда вопросов петрогенеза [1]. Большая информативность стронция для определения кантаминированности первичной магмы и выяснения общей направленности эволюции магматических очагов рассмотрена в работах О.М. Глазунова [2]. Являясь типичным элементом базальтоидных формаций, стронций самостоятельных минералов не образует и рассеивается в силикатах и акцессориях [1, 2, 3].
В настоящей работе рассматриваются вопросы геохимии стронция в типичных представителях формаций базальтоидного ряда площади Талнахского рудного узла (ТРУ).
Геохимические исследования основаны на результатах эммисионного спектрального анализа с заверкой количественными методами лито-геохимических проб, отобранных по разрезу геологических образований из керна скважин, пробуренных в пределах Талнахского рудного узла. Все пробы проанализированы на 24 микроэлемента (МЭ): К, Ва, Си, N Со, Сг, П, V, гг, У, УЬ, Мо, гп, РЬ, Ад, Мп, Бг, W, Бс, Бп, Са, Р, И, 1_а. Кроме этого, для изучения геохимии стронция применялись аналитические материалы из опубликованных работ других авторов [4, 5].
Региональная распространенность Бг в базальтах ТРУ составляет от 180. до 545 ppm (табл. 1). В целом по разрезу изученных геологических образований площади ТРУ содержание стронция составляет 35 х 10-3 % по мас., что близко к кларковому значению 34 х
10-3% по мас. по Виноградову [6].
Закономерности распределения стронция в базальтах. В Норильском районе, где мощность лавовой толщи составляет более 3 км, выделяется четыре вулканических цикла, охватывающих конец перми и триас [4, 5, 8].
Свиты, слагающие вулканическую толщу, объединяются в две главные ассоциации лав. Первая (I) включает ивакинскую, сыверминскую и гудчихинскую свиты верхней перми - нижнего триаса. Вторая нижнетриасового возраста делится на две субассоциации. В субассоциацию II А входят нижне-средненадеждинские лавы. Верхнеморонговская под-свита и разрез от мокулаевской до хараелахской свит слагают субассоциацию II Б. Верхненадеждинские и нижнеморонговские лавы, связанные с минерализованными интрузиями, представляют переход от субассоциации II А к ассоциации II Б (табл. 1) [4, 6 - 8]. Геохимические особенности базальтов представлены в табл. 1 и на рис. 1.
Наиболее высокой концентрацией Бг характеризуются базальты ассоциации ивакинской - гудчихин-ской свиты (табл. 1). Ведущее место среди них (545 ppm) занимают базальты лабрадоровые Ы2 верхнепермского времени. Основным концентратором - минералом Бг в базальтах лабрадоровых и двуполевош-патовых (425 ррт) является апатит (до 56%), который проявлен в виде игольчатых выделений в плагиоклазе и отдельных кристаллов в основной массе породы. Лавы ивакинской свиты обладают щелочным и умеренно-щелочным составом и в значительной степени обогащены фосфором, содержание которого (Р2О5 до 0,8% по мас.) в 3-4 раза выше, чем в остальных.
1Мирошникова Людмила Константиновна, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, тел.: (3919) 421612.
Miroshnikova Ludmila, Candidate of Geological and Mineralogical sciences, Associate Professor of the chair of Exploitation of Natural Resources Deposits, tel.: (3919) 421612.
Таблица 1
Среднее содержание стронция и рубидия в базальтах различных ассоциаций вулканической толщи
Породы вулканической толщи Геохимические параметры Плагиоклазы, % по мас.
Эг, ррт РЬ, РРт РЬ/Эг Эг /Эг Р2О5, % по мас. АЬ Ог Ап
Ассоциация лав II
Субассоциация лав II Б
Хараелахская свита Т1 11Г базальты толеито-вые, афировые, порфировые 180 6,89 0,04 0.7046 0.16 33.3 1.2 65.5
Мокулаевская свита Т1тк3 базальты пойкило-офитовые 180 6,5 0,036 0,14 27.5 1.1 71.4
Т1тк2 базальты толеито-вые, афировые 200 6,46 0,032 0.7046 0.14
Т1тк 2 базальты толеито-вые, пойкилоофитовые 200 6,46 0,032 0.7046 0,15 32,9 1,1 66
Т1 тк1 базальты плагио-фировые, афировые 210 6,46 0,031 0.7055 0,11 34,3 1,4 64,3
Моронговская свита Т1 тг2 базальты афировые, пойкилоофитовые 193 6,11 0,031 0.7051 0.13 22 0.8 77.2
Переходная субассоциация лав
Моронговская свита Т1 тг1 базальты афировые 228 6,79 0,0297 0.7063 0,35 30,1 1,6 68,3
Надеждинская свита Т1 пс13 базальты гломеро-порфировые 270 13,95 0,052 0.7065 0,26 32 2,0 66,0
Субассоциация лав II А
Надеждинская свта Т1 пС2 базальты порфировые, толеитовые 328 37,33 0,114 0.7086 0,13
Т1 пС1 базальты порфировые 284 40,97 0,144 0.7082 0,12 30 1,6 68,4
Хаканчанская свита Т1 Ик туфы, туффиты 180 50 0,278 0.7072 0,09
Ассоциация лав I (Р2 Ы1 - Т1 дб2)
Гудчихинская свита Т1 дС2 базальты пикрито- вые 160 5,31 0,033 0.7063 0,13 35 1.0 64
Т1 дС1 базальты порфировые 453 18,93 0,042 0.7058 0,20 34 0.9 65.1
Сыверминская свита Т1 бу базальты толеитовые 432 35,16 0,081 0.7059 0,25 32.7 1.3 66
Ивакинская свита Р2 ¡у3 базальты двуплаги- оклазовые 425 46,5 0,109 0.7065 0,8 44.3 2.7 52.6
Р2 ¡у2 базальты лабрадоровые 545 33 0,061 0.7063 0,75 44.3 3.6 47.1
Р2 ^базальты титан-авгитовые 315 31 0,098 0.7060 1,33 44.8 2.2 53
Примечание. Содержания Эг, РЬ и отношения 87Эг /86Эг приведены по материалам ОЕатапБке в! а1, 1995 [4]. Содержания Р2О5, АЬ, Ог, Ап приведены по материалам В.В.Рябова, 2000 [ 5 ].
Рис.1. Распределение стронция и рубидия в базальтах различных ассоциаций вулканической толщи: Т1 Ьг -базальты толеитовые, афировые, порфировые; Т1тк3 - базальты пойкилоофитовые; Т1тк2 -1 - базальты то-леитовые, афировые; Т1тк 2-1 - базальты толеитовые пойкилоофитовые; Т1 тк1 - базальты плагиофировые, афировые; Т1 тг2 - базальты афировые, пойкилоофитовые; Т1 тг1 - базальты афировые; Т1 пв3 - базальты гло-меропорфировые; Т1 пв2 - базальты порфировые, толеитовые; Т1 - базальты порфировые; Т1 Ьк - туфы, туффиты; Т1 дв2 - базальты пикритовые; Т1 - базальт порфировый; Т1 гч - базальты толеитовые; Р2 4з -базальты двуплагиоклазовые; Р2 ¡42 - базальты лабрадоровые; Р2 ¡41 -базальты титан-авгитовые
В базальтах толеитовых лав сыверминской свиты и далее по разрезу вулканической толщи основными минералами концентраторами стронция являются плагиоклазы, причем с увеличением в магматических расплавах различных свит анортитовой составляющей плагиоклаза наблюдается уменьшение содержания Sr (табл. 1).
В пикритовых базальтах гудчихинской свиты, минеральный состав которых представлен в основном оливином (форстеритом) и клинопироксеном, содержания стронция не превышают значений 160 ppm. В туфах и туффитах хаканчанской свиты количество Sr составляет 180 ppm (рис. 1 , табл.1)
В базальтах лав нижне-средненадеждинских субассоциаций II А количество стронция снижается до значений 284-328 ppm, причем наиболее обогащены элементы лавы nd 2.
В базальтах верхненадеждинской и нижнеморон-говской лав (переход от субассоциации лав II А к субассоциации II Б) отмечается постепенное снижение содержания стронция от 270 (лавы nd 3) до 228 ppm (mr 1). Далее вверх по разрезу в субассоциации II Б в туфолавовой толще наблюдается постепенное увеличение количества стронция от 190 ppm в лавах mr2 (базальты афировые, пойкилоофитовые) до 200-210 х 10-3 ppm в лавах mk1 и mk2 -1 (базальты плагиофировые, афировые, толеитовые, пойкилоофитовые), а в породах верхней части разреза лав mk3 и hr количест-
во стронция снова снижается до значений 180 ррт (рис.1 , табл. 1).
Следовательно, в целом распределение стронция по разрезу базальтовой толщи монотонно убывающее и зависит «от местоположения минералов в разрезе вулканической толщи и возрастной позиции минеральных парагенезисов» [2]. То есть с увеличением доли породообразующего минерала андезина - лабрадора и, как следствие, с увеличением основности пород снижается содержание Бг (табл. 1), что объясняет высокую стронциеносность базальтов щелочных лав верхней перми.
Внутри отдельной свиты каждой ассоциации лав распределение стронция также неоднородно: наиболее обогащены элементом базальты верхних подсвит (табл. 1). К.Турекьян и Дж. Калп установили, что из-за тенденции Бг долго удерживаться в плагиоклазовом остатке кристаллы, образующиеся в последнюю очередь, имеют высокое содержание Бг. Формирование базальтовых лав в магматическом канале происходило в процессе постепенной гравитационной дифференциации магмы в ходе ее продвижения по каналу. Следовательно, можно допустить, что в изучаемом массиве вулканических толщ содержание Бг будет возрастать при движении от нижних горизонтов к верхним и максимум накопления Бг будет отмечаться в верхних частях потока. Следовательно, концентрация стронция в базальтах контролируется содержани-
ем элемента в исходной магме, процессами дифференциации и фракционирования.. То есть в пределах одного тектоно-магматического цикла наблюдается существенное обогащение Бг лав, поздних по времени.
На рис.2 приведены вариации геохимических параметров отношения Бг 87/Бг86 в стратиграфической последовательности в разрезе вулканической толщи. На диаграмме отчетливо видно, что распределение значения отношения Бг 87/Бг86 различно в каждой ассоциации лав. Базальты лав Р2м2 и Р2м3 характеризуются значениями Бг87/Бг86 от 0,7065 до 0,7063, далее по разрезу ассоциации I лав наблюдается незначительное снижение значения Бг87/Бг86 в лавах Тбу и Т^Ф, которое сменяется возрастанием значений отношения в пикритовых лавах Т^С2 (до 0,7063) (см.табл. 1). Максимальные значения Бг87/Бг86 отмечены в базальтах ассоциации II А (0,7086), а далее по разрезу отмечается монотонное снижение значения Бг8 /Бг6 и минимальные его величины отмечаются в базальтах ассоциации II Б Т1тк3 и Т1 Иг лав.
Не менее четко базальты отличаются по содержанию РЬ и значению отношения РЬ/Бг. Характер распределения РЬ по разрезу вулканической толщи подобен распределению Бг. Максимально обогащены РЬ породы ивакинской свиты - двуплагиоклазовые и лабрадоровые базальты (см.табл.1, рис.1). В лавах первой субассоциации минимальные содержания РЬ наблюдаются в пикритовых базальтах гудчихинской свиты. Затем в распределении элемента отмечается резкий скачек в сторону увеличения содержания элемента (базальты субассоциации II А), который сменяется уменьшением содержания РЬ вверх по разрезу в по-
родах переходной и II Б субассоциаций лав.
Высокие значения отношения РЬ/Бг отмечены в лавах ивакинской свиты (¡у2 и ¡у3), где они превышают значения РЬ/Бг в остальных лавах вулканической толщи, за исключением горизонтов туфов и туффитов хаканчанской свиты, в которых отношение РЬ/Бг достигает 0,278 (рис. 3, табл. 1). В субассоциации лав II А отношение РЬ/Бг уменьшается от 0,052 (лавы пС1) до 0,0297 (лавы пС2). Далее, вверх по разрезу вулканической толщи, величина РЬ/Бг незначительно увеличивается и в базальтах лав от верхнеморонговской до хаканчанской свит практически остается на одном уровне, не превышая значений РЬ/Бг 0, 036-0,04.
Рассмотренное распределение геохимических параметров (Бг, РЬ, Бг 87/Бг86 и РЬ/Бг) в разрезе вулканической тощи, разделенной по стратиграфии, особенностям петрографического и геохимического составов, вполне согласуется с предположением о наличии четырех основных магм, формирующих вулканические породы изучаемой площади ТРУ [4, 8]. Первая - ива-кинско-сыверминского типа щелочной и субщелочной специализации, для пород которой характерны максимальные содержания стронция, рубидия и значения отношения РЬ/Бг. Тип гудчихинских лав, образующих пикритовые базальты, имеет минимальные значения РЬ, Бг и отношения РЬ/Бг.
Природа распределения и концентрации стронция в базальтах Норильского района находит объяснение в работах А.И.Альмухамедова, А.Е.Рунгвуда, В.А.Федоренко и др.
По определению А.И.Альмухамедова «максимальные количества некогерентных редких элементов в базальтах ивакинской свиты свидетельствуют о не-
Рис. 3. Распределение отношения ЯЬ/Бг в базальтах различных ассоциаций вулканической толщи
(условные обозначения см. на рис.1)
значительной степени плавления (первые проценты) исходного мантийного субстрата на самых начальных этапах вулканической деятельности в Норильском районе» [9]. Согласно А.Е.Рунгвуду это соответствует формированию щелочных расплавов на относительно больших глубинах [10]. Последующая геохимическая эволюция базальтов более позднего этапа формирования лав II ассоциации сопровождается постепенным увеличением содержаний группы железа при последовательном понижении количеств стронция и рубидия. «Такие особенности могут быть следствием подъема фронта магмообразования при одновременном возрастании интенсивности плавления литосферы» [9].
Базальты пикритовые гудчихинских лав отличаются незначительной обогащенностью стронцием, что, возможно, обусловлено увеличением степени плавления (до 10%), уменьшением глубины магмообразова-ния. Для них характерны относительно средние по значению содержания Бг, РЬ, Бг 87/Бг86 и РЬ/Бг. Ниж-нее-средненадеждинский тип содержит Бг (от 284 до 328 ррт), РЬ (от 40,97 до 37,33 ррт) и имеет максимальные значения отношения Бг /Бг86 (0.7086). Верх-ненадеждинская и нижнеморонговская подсвиты представлены лавами, по определению Дж.Налдрета, и Л.К.Мирошниковой «являющимися геохимически промежуточными между нижне-средненадеждинскими и верхнеморонговскими» и связанными с минерализованными интрузиями [4]. Начиная с базальтов переходной субассоциации, наблюдается снижение значений всех геохимических параметров по разрезу туфо-лавовой толщи.
Вулканические образования от верхнеморонгов-ской подсвиты до хараелахской представлены моку-лаевским типом лав, являющихся примитивными, и в верхней части разреза вулканической толщи представлены базальтами ультраосновного состава, отличающимися минимальными значениями содержаний Бг, РЬ, Бг 87/Бг86 и РЬ/Бг.
Предложенная Дж.Налдретом и В.А.Федоренко модель формирования вулканической толщи раскрывает причины неравномерного распределения стронция в породах эффузивных образований II ассоциации лав. По их определению «родоначальной для N6-1 лав была пикритовая магма, которая, задерживаясь в коре, фракционировала оливин, затем габбровый куму-лус, после чего контаминировалась коровым материалом». Далее формировались лавы N62, имеющие много общего с N61 При этом происходила фракционная кристаллизация в контаминированной магме, при которой увеличивалась концентрация несовместимых элементов. После излияния Nd2 в резервуары, принадлежащие подводящей системе, вошла магма Мг -Мк типа. В результате смешения контаминированной магмы Nd1.2 с Мг - Мк магмой образовывались переходные лавы N63 и Мг1. Дж. Налдрет и др. предположили, что первоначальная фракционная контаминация и кристаллизация произошли на уровне средней -верхней коры и что магма подвергалась затем дальнейшей дифференциации на не очень глубоком уровне [8, 10].
По мнению И.М. Горохова, основные причины закономерного изменения уровня РЬ и Бг в магматических породах (габбро и базальтах) заключаются в закономерном сдвиге изотопного состава земного Бг в сторону обогащения Бг87 за счет распада РЬ87 (И.М.Горохов, 1968).
Распределение стронция в интрузивных породах. Содержание стронция в габбро-долеритах рудоносных интрузий колеблется в пределах от 146 (пикритовые габбродолериты) до 320 ррт (габбродолери-ты лейкократовые), составляя в среднем 30-32 х-10-3 вес.%, что соответствует кларку Бг (34 х-10"3 вес.%) в породах, кристаллизующихся из магмы, представленной смесью, состоящей из 2 частей кислого и 1 части основного расплавов. Данная особенность обусловлена, очевидно, условиями формирования интрузии в результате конвекционной циркуляции магмы из глубокой горячей части магматической колонны в конечные интрузивные камеры и обратно. В результате происходило смешение и ассимиляция магм несколько отличающихся по химическому составу. По определению Д.А.Додина геохимическая группа дифференцированных интрузий (норильско-талнахский тип) относится к пикрит-габро-диоритовому типу [12].
В габбро-долеритах стронций рассеивается в породообразующих силиатах (плагиоклаз, амфиболе и авгите) и собственных минералов не образует. Основным минералом - концентратором стронция в габбро-долеритах является плагиоклаз, и содержание элемента в породах находится в зависимости от количества последнего.
При рассмотрении закономерностей распределения стронция в магматических интрузивных породах было установлено, что концентрация стронция увеличивается в направлении от более древних к молодым интрузиям, то есть иллюстрирует моменты химической эволюции габброидной магмы во времени (табл. 2).
Согласно с общепринятыми представлениями об увеличении содержания стронция в направлении от глубинных участков к поверхности Земли, «колебание величин таких геохимических характеристик в габб-роидах можно отнести за счет зарождения магматических очагов на различных высотных уровнях в субстрате, гетерогенном по химическому составу» [2].
При рассмотрении распределения стронция в горизонтах рудоносной интрузии было отмечено, что максимальное количество элемента концентрируется в верхних дифференциатах (габбро-диориты, габбро-лейкократовое). Минимальные содержания элемента отмечаются в горизонтах такситовых и контактовых габбро-долеритов, располагающихся в приподошвен-ной части интрузивного тела (табл. 3, рис. 4).
Распределение значений геохимических параметров отношений РЬ/Бг и Бг/Са по разрезу пород интрузива также неоднородно. В первом случае минимальные значения РЬ/Бг (от 0,08 до 0,10) наблюдаются в горизонтах габбро-долеритов оливинсодержащих, оливиновых, пикритоподобных и пикритовых, которые, находясь в центральной части магматической камеры, не подвержены контаминации и ассимиляции с вме-
Таблица 2
Содержание стронция в различных интрузивных образованиях Талнахского и Норильского рудных _узлов__
№ п/п Название интрузивных комплексов Бг , ррт
1 Норильский комплекс, норильский тип ^ - vв) Т1 пгпг. Верхнеталнахская рудоносная интрузия габбро-долеритов с промышленным оруденением, Талнахский рудный узел 320
2 Норильский комплекс, норильский тип ^ - vв) Т1 пгпг. Восточно-Норильская и ЮжноНорильская интрузии габбро-долеритов с промышленным оруденением, Норильский рудный узел 300
3 Норильский комплекс, нижнеталнахский тип (ш - Т1 п'пг, интрузия габбро-долеритов, Талнахский рудный узел 256
4 Огонерский комплекс (вТ1од), интрузия габбро-долеритов, промышленное оруденение отсутствует, Талнахский рудный узел 225
5 Пясинский комплекс (тар Р2рв), интрузия габбро-долеритов, промышленное оруденение отсутствует 260
щающими осадочными породами. При снижении в породах содержания стронция уменьшается значение отношения Бг/Са и увеличивается значение отношения РЬ/Бг. Последнее достигает максимума в габбро-лейкократовом верхнего горизонта интрузивного тела (рис. 4, 5, 6, табл. 3).
В результате исследования распределения Бг и РЬ и отношений РЬ/Бг и Бг/Са по разрезу дифференцированных рудоносных интрузий установлено, что каждый из стратифицированных горизонтов обладает собственными геохимическими характеристиками, что обусловлено условиями образования интрузий.
Формирование рудоносных дифференцированных интрузий представлено несколькими моделями. Самой признанной из них является модель одноактного внедрения мафитовой магмы повышенной магнези-альности, «загруженной протокристаллами оливина, плагиоклаза и несмесимой сульфидной жидкостью с последующей внутрикамерной дифференциацией» [7].
Согласно модели, предложенной А.П.Лихачевым, формирование интрузии происходит в результате конвекционной циркуляции магмы из глубокой горячей части магматической колонны в конечные интрузивные камеры и обратно [13]. По мнению В.А.Федоренко
Таблица 3
Распределение стронция, рубидия, кальция и значений отношений Rb/Sг и Sг/Ca в породах _рудоносной интрузии_
Породы рудоносной интрузии Геохимические параметры Главные породообразующие минералы
Бг, ррт РЬ, ррт РЬ/Бг Са, % по мас. Бг/Са
Габбро-лейкократовое (Р) 320 85 0,27 5 64,0 Плагиоклаз (до 90%); клинопироксен (до 5%)
Габбро-диорит (Г) 290 37 0,13 5 58,0 Плагиоклаз ДЬ50.70 Ог2-4 Ап 48-2б ; ка-лишпат (3-7%); клинопироксен Wo40. 35 ЕП46-41 РБ 13-23
Габбро-долерит оливин-содержащий, безоливи-новый (Гос) 290 30 0,10 6,8 42,6 Плагиоклаз ДЬ50 Ог2 Ап 48.2б (40-60%); калишпат (1-3%); клинопироксен Wo40_42 ЕП47 РБ 11-15 (15-40%)
Габбро-долерит оливи-новый (Го) 280 15 0,05 6 46,7 Плагиоклаз ДЬ24 Ог1 Ап 27 (30-75%); калишпат (1-3%); клинопироксен Wo37_43Eп47 Рб 10-17 (10-40%); оливин (5-18%)
Габбро-долерит пикрито-подобный (Гпп) 200 11 0,06 4,5 44,4 Оливин (25-40%); плагиоклаз (1030%); клино- и ортопироксен (1040%)
Габбро-долерит пикрито-вый (Гп) 146 12 0,08 3,5 41,7
Габбро-долерит таксито-вый (Гт) 160 27 0,17 5 32,0 Плагиоклаз (30-60%); клинопироксен, оливин
Габбро-долерит контактовый (Гк) 250 31 0,12 5 50,0 Плагиоклаз (45-55%); клинопироксен (35-40%); титаномагнетит; ильменит, редко оливин
Примечание. Содержания Бг, РЬ, Са приведены по материалам СЕатапБке в! а1, 1995 [7].
магматический материал формировался и дифференцировался в ходе длительной эволюции в промежуточной камере, локализованной ниже платформенного чехла. Формирование интрузий в месте конечной их локализации происходило в результате многократных инъекций дифференцированного магматического материала: сначала внедрялись магмы базальтового состава, затем пикритовые, загруженные силикатным кумулусом и несовместимыми сульфидами, и, наконец, сульфидная жидкость [7, 8]. Любая из предложенных гипотез отмечает дифференцированное строение интрузива, состоящего их псевдостратифи-цированных горизонтов, имеющих отличные геохимические характеристики и в том числе индивидуальное распределение в них стронция, количество которого последовательно возрастает вверх по разрезу интрузива.
Г Г Гос Гос Гпп Гп Гт Г к
Рис. 4. Распределение БгиЙЬв породах рудоносных интрузий (содержания Бг и ЯЬ даны в значениях п х 10 ррт)
Rb/Sr
Рис. 5. Распределение отношения ЯЬ/Бг в породах рудоносных интрузий
Максимальные содержания стронция наблюдаются в породах остаточной серии - лейко-габбро. Согласно гипотезе А.П.Лихачева, лейко-габбро представляет собой раннюю фазу рудоносных интрузий, закристаллизовавшуюся до внедрения магмы [14]. В.В.Рябов объясняет образование лейко-габбро процессами жидкостного расслоения флюидизированной магмы на относительно сухую и флюидонасыщенную лейкократовую [5]. В.В.Золотухин (1975) образование лейкогаббро связывает с процессами автометасоматоза [15].
Sr/Ca
70,0 ■
20,0--
10,0--
0,0 -1-1-1-1-1-1-1-
F Г Гос Гос Ггп Гпп Гт Гк
Рис. 6. Распределение отношения Sr/Ca в породах рудоносных интрузий
Следовательно, обогащение стронцием пород происходит с одной стороны за счет его рассеивания в протокристаллах силикатов (в основном), а с другой -за счет насыщенности элемента во флюидной фазе, обогащенной щелочами.
Подводя итог вышеизложенному, можно сделать следующие выводы:
1. В распределении стронция по разрезу вулканогенной толщи отмечается постепенное снижение его содержания.
2. Наиболее высокой стронциеносностью характеризуются самые древние базальты верхнепермского возраста, сформировавшиеся в первую фазу поздне-палеозойского-раннемезозойского тектоно-магматического цикла и залегающие на лагунно-континентальных отложениях верхней перми. Максимальные количества некогерентных редких элементов в базальтах ивакинской свиты свидетельствуют о незначительной степени плавления исходного мантийного субстрата на самых начальных этапах вулканической деятельности в Норильском районе.
3. В каждой ассоциации лав наблюдается эволюционный ряд в распределении стронция и накопление его в породах более поздних этапов излияния.
4. Концентрация стронция в интрузивных образованиях увеличивается в направлении от более древних к молодым интрузиям, что объясняется зарождением магматических очагов на различных высотных уровнях в субстрате, гетерогенном по химическому составу, а следовательно, и по содержанию стронция.
5. В распределении стронция в породах рудоносной интрузий отмечается последовательное увеличении его содержания от нижних к верхним горизонтам интрузии. Максимальное количество элемента концентрируется в верхних дифференциатах (габбро-диориты, габбро-лейкократовое). Минимальные содержания элемента отмечаются в горизонтах таксито-вых и контактовых габбро-долеритов, располагающихся в приподошвенной части интрузивного тела. При снижении в породах содержания стронция уменьшается значение отношения Sr/Ca и увеличивается значение отношения Rb/Sr. Последнее достигает максимума в габбро-лейкократовом верхнего горизонта интрузивного тела.
6. Содержание стронция в различных горизонтах габбро-долеритов находится в соответствии с условиями их образования и петрохимическим составом. Обогащение стронцием пород происходит, с од-
ной стороны, за счет его рассеивания в протокристал-лах силикатов (в основном), а с другой - за счет насыщенности элементом флюидной фазы, обогащенной щелочами.
Библиографический список
1. Турекьян К. и Калп Дж. Геохимия стронция // Геохимия редких элементов. М.: Изд-во иностран. лит-ры, 1959. С.69-157.
2. Глазунов О.М., Глазунова А.Д. Геохимия стронция в габброидных формациях Саяно-Байкальской области // Геохимия и рудоносность габброидов и гипербазитов. Новосибирск: Наука, 1981. С. 21-37.
3. Ферсман А.Е. Геохимия ,1 ОНТИ, 1934.
4. Налдрет А.Дж. Магматические сульфидные месторождения медно-никелевых и платинометалльных руд. СПб.: СПбГУ, 2003. 488 с.
5. Рябов В.В., Шевко А.Я., Гора М.П. Магматические образования Норильского района. Новосибирск: Нонпарель, 2000. Т.1. 597 с.
6. Войткевич Г.В., Кокин А.В., Мирошников А.Е., Прохоров
B.Г. Справочник по геохимии. М.: Недра, 1990. С.87- 90.
7. Годлевский М.Н. Магматические месторождения // Генезис эндогенных рудных месторождений. М.: Недра, 1968. С. 8-73.
8. Федоренко В.А. Петрохимическая серия эффузивных пород Норильского района // Геология и геофизика. 1981. №6.
C. 71-88.
9. Альмухамедов А.И., Медведев А.Я. К геохимии инициальных стадий базальтового вулканизма // Геохимия вулканитов различных геодинамических обстановок. Новосибирск: Наука, 1986. С. 49-69.
10. Рингвуд А.Е. Состав и петрология мантии Земли. М.: Недра, 1981. 584 с.
11. Горохов И.М. Некоторые вопросы геохимии стронция // Сов. геология. 1968. № 2.
12. Додин Д. А. Металлогения Таймыро-Норильского региона. СПб.: Наука, 2002. С. 230-231.
13. Лихачев А.П. Об условиях образования рудоносных и безрудных магм базит-гипербазитового состава // ДАН СССР. 1978. Т. 338, № 2. С. 447-450.
14. Лихачев А.П. Роль лейкократового габбро в формировании Норильских дифференцированных интрузий // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1962. №10. С. 75-88.
15. Золотухин В. В. Основные закономерности прототектони-ки и вопросы формирования рудоносных трапповых интрузий. М.: Наука, 1964. 192 с.
УДК 553.041
ПЕСЧАНО-ГРАВИИНЫЕ И ПЕСЧАНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПРИКАМЬЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
В.А.Наумов1, Б.С.Лунев2, О.Б.Наумова3, В.Н.Брюхов4
1,4Естественнонаучный институт Пермского государственного университета, 614990, г. Пермь, ул. Генкеля, 4. 2,3Пермский государственный университет, 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15.
Рассмотрены перспективы попутного получения при разработке песчано-гравийных месторождений Пермского края комплекса полезных продуктов: строительного гравия, песков разного назначения (стекольных, формовочных, строительных), концентрата ценных минералов, содержащего цирконий, титан и золото. Ил. 2. Библиогр. 8 назв.
Ключевые слова: песчано-гравийные месторождения; комплексное использование аллювия; обогащение песков; мелкие ценные минералы.
SAND-GRAVEL AND SAND DEPOSITS OF TRANSKAMA AND PROSPECTS OF THEIR COMPLEX USE V.A.Naumov, B.S.Lunev, O.B.Naumova, V.N.Bryuhov
Natural Science Institute of Perm State University, 4 Genkel St., Perm, 614990. Perm State University,
1Наумов Владимир Александрович, кандидат геолого-минералогических наук, доцент, директор. Naumov Vladimir Alexandrovich, Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, associate professor, Director.
2Лунев Борис Степанович, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры поисков и разведки полезных ископаемых, тел.: (342) 2396475, e-mail: poisk@psu.ru
Lunev Boris Stepanovich, Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, professor of the chair of Search and Prospecting of Minerals, tel.: (342) 2396475, e-mail: poisk@psu.ru
3Наумова Оксана Борисовна, доктор геолого-минералогических наук, зав. кафедрой поисков и разведки полезных ископаемых.
Naumova Oksana Borisovna, Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, Head of the chair of Search and Prospecting of Minerals.
4Брюхов Виталий Николаевич, аспирант. Bryukhov Vitaly Nikolaevich, postgraduate student.
