CC BY
30
УДК 552:550.4(567)
Classification and Mineral Characteristics of Volcanic Fragments in Wadi Al-Batin, Iraq
Al-Gurairy Ahmad Saied Yasien 12 *, Mahmud Abdelhalim 13
1 Russian State Geological Prospecting University n. a. Sergo Ordzhonikidze (MGRI-RSGPU).
2 University of Al-Qadisiyah, Iraq.
3 Fayom University, Egypt.
* Corresponding author E-mail: [email protected]
Abstract. The rock fragments widely scattered in Wadi Al-Batin and its cone are studied. Specific mineral associations have been identified for rhyolite, meta- rhyolite, dacite, trachyte and chert. Their geochemical characteristics were compiled. The possible tectonic setting of rhyo-lites, dacites and trachytes are considered. Geomorphological results confirm that the volcanic fragments of Wadi al-Batin may come from high mountains of western and north-western Saudi Arabia.
Keywords: Wadi Al-Batin, alluvial fans, volcanic fragments, rhyolit
Классификация и минеральные характеристики вулканических фрагментов в Вади Аль-Батине, Ирак
Аль-Гурейри Ахмад С.Я.12 *, Махмуд Абделхалим 13
1 Российский государственный геологоразведочный Университет (МГРИ-РГГРУ), Москва, Россия (Moscow, Russia).
2 Аль-Кадисия Университет, Ирак (University of Al-Qadisiyah, Iraq).
3 Кафедра геологии, факультет естественных наук,
Университет Файюма, Файюм, Египет (Fayom University, Egypt). * [email protected] Tel: +79100022850
Аннотация. Изучены Фрагменты скальной породы распространенные в Вади Аль-Ба-тине и его конусе. Выявлены специфические минеральные ассоциации вриолите, мета-риолите, даците, трахите и желваковом кремени. Составлены геохимические характеристики для них. Рассмотрены возможные тектонические природы образования риолитов, дацитов и трахитов. Геоморфологические результаты подтверждают что, фрагменты вулканической породы в Вади-эль-Батине возможно приходят из высокогорьях западной и северо-западной Саудовской Аравии.
Ключевые слова: Вади Аль-Батин, аллювиальный конус, вулканические фрагменты, риолит.
Вади Аль-Батин - «долина Эль-Батин» - начинается в северовосточной части Королевства Саудовской Аравии, в частности, в районе Аль-Таммами, где находится деревня Умм Ушайер (около 400 м над уровнем моря). Вади Аль-Батин пересекает земли трех арабских стран: Саудовской Аравии, Кувейта и Ирака (рис. 1). Геоморфологически, она также отвечает за формация аллювиального конуса Вади
Лль-Батин в Ираке и Кувейте и играет важную роль в переносе тер-ригенных обломочных отложений различных размеров и типов.
Рисунок 1. Упрощенная геологическая карта области вокруг Вади-эль-Батина в Саудовской Аравии, Ираке и Кувейте.
Подстилающая порода (магматические или метаморфические) полностью отсутствуют по всей территории Ирака [1]. Кроме того, минимальная расчетная глубина для подстилающей породы косвенно составляет 4000 м [3].
Фрагменты скальной породы, распространенные в Вади Аль-Ба-тине и его конусе выноса, относятся к Дибдиба залеганию юго-восточного Ирака и включают два вулканических типа пород, связанных с кластическими отложениями и почковидной плотной кремнистой породой из халцедона: (1) фрагменты красного цвета в основном риолитовой известково-щелочной перглинозёмистой природы пока-
зывают геохимические характеристики анорогенных отложений, возможно первично внутриплитной природы сред, а (2) фрагменты темного цвета являются трахитом, дацитом, мета-риолитом. Трахит и да-цит являются толеитовыми перглинозёмами и проявляют геохимические характеристики орогенного островодужного типа.
Джассим и Будей [2] определили распространенные гравии скальной породы формации Дибдиба в Вади Эль-Батине, они состоят в основном из кислых и средних изверженных пород (гранит, грано-диорита, риолитом, андезиты), кварц с меньшим количеством песчаников, метаморфических пород, известняка и кремня. Образцы из региона вновь анализировали где было установлено, что большинство из вулканических пород. Красные и темно окрашенные фрагменты вулканической породы широко распространены в Вади Батине и его конусе. Сводная диаграмма сравнения щелочей с диоксидом кремния ([4], TAS diagram; рис. 2) показывает, что вулканические фрагменты Вади Батина определяют композиционный спектр от среднего до фельзитового. Они представлены риолитами, дацитами, дацитами в соединении с трахитами, где риолиты являются доминирующим типом горной породы. Фрагменты красного цвета главным образом риолиты, в то время как темные цветные фрагменты представляют трахит, дацит, мета-риолит и сланец. Эти вулканические обломки пород в Вади Батине находятся на высокогорьях западной и северо-западной Саудовской Аравии.
Рисунок 2. геохимическая классификация вулканических фрагментов Вади-эль-Батина SiO2 vs. Na2Ü + K2O [4].
Собранные образцы показывают разную степень изменений, вызванных главным образом водой, которая переносила их на дальние расстояния в течение длительного периода времени. Вода повторно вводится в качестве молекулярной воды или гидроксильных групп, дающих появление водосодержащих минералов, таких как хлорит и глинистых минералов, которые снижают прочность породы.
На основании микроскопического исследования, состава валовой пробы, а также характеристик микроэлементов, 12 образцов были разделены на пять типов в данной работе и описаны следующим образом:
Рисунок 3. Микрофотографии исследованных образцов показывают минеральные составы, текстуры и Микроструктуры риолита (а&Ь), метариолита (с), дацита, трахита (е) и роговик (^ из Вади-эль-Батина. а) Идиоморфные прозрачные кристаллы кварца и санидина в основной массу. Ь) Текстура мирмекита, где срастания кварца и щелочного полевого шпата формировать основную массу гранофировой блока. с) Пластинчатые риолиты с прожилками непрозрачного раствора железа заполняет трещины, определяющие слоении плоскости. d) Гломеропорфировая текстура вкрапленников плагиоклаза и пироксена в каолиновой основной массу. е) Зонирование и пла-
стинчатые двойникования в плагиоклазе с измененными ламелями в серицит. 1) Полость- заполнение халцедон и кварца в кремне, где кварц в ядре миндалин выросли из подложки халцедона в ободе.
1 - Риолит
Риолиты представлены семью образцами, демонстрирующими значительные различия в минералогии, геохимии и физических свойств (рис.За и Ь). Они в основном темного красновато-коричневого цвета, а иногда черный. Риолиты показывают сильно различающийся модальный процент карлсбадского двойникования и простого двойникования калишпата с незначительной плагиоклазой, которые могут возникнуть в виде отдельных зерен или в кластерах. Большая часть собранных риолитовых образцов показывают преобладание кварца. Большинство зерен кварца с нерегулярным контуром, иногда с глубокими заливчатыми формами, заполненными измельченной массой и редко идиоморфны. Большинство образцов сильно изменяются под воздействием попадающих в породу растворов и показывают признаки герметизации, серицитизации и каолинитизации более поздними метасоматическими процессами и воздушными изменениями, затрагивающими фенокристаллы и основную массу.
2 - Метариолит
Метариолиты состоит из кварцевой основной породы, раскри-сталлизованного стекла и каолинита (рис.Зс). Некоторые кварцевые вкрапления преобразованы в кальцит вторичными метасоматиче-скими процессами. Эти образцы выглядят как мелкозернистая серого цвета расслаивающаяся горная порода, представляющая типично риолитовую водоточную структуру, в том числе крошечные удлиненные белые пузырьки, заполненные кальцитом и выровненные кварцем, которые расположены параллельно наслоениям. Замена кальцита широко распространена и формируется посредством реакций гидролиза с участием алюмосиликатов кальция и суб-кипящих жидкостей, которые содержат от 0,3 до 0,75 м СО2 [5].
3 - Дацит
Дацит в основном имеет структуру от мелкозернистой до криптокристаллической черного цвета с порфировой, гломеропорфировой, афанической и интерсертальной текстурой (рис. Зd). Данный образец состоит из плагиоклаза, кварца, ортоклаза, авгита, эпидота и хлорита, связанных в микрокристаллической матрице, состоящей из плотного слоя кварца и полевого шпата. Апатит и магнетит являются наиболее распространенными акцессорными минералами. Наблюдается значительное количество сгустков породы, которые состоят из плагиоклаза и эпидота. Мафические и непрозрачные минералы, как правило, обнаруживают в кластерах, придающих общий темный оттенок породе. Основная
масса грунта микрокристаллическая со стекловатыми вкраплениями и с присутствием мелкой линейной плагиоклазой и пироксена.
4 - Трахит
Трахит формирует лишь небольшую часть вулканических фрагментов в исследуемой области и представлен только на выборке из объемных образцов (рис.Зе). Изучаемые образцы имеют темно--чер-ный цвет и мелкозернистую текстуру. Под микроскопом видно, что он микропорфировый с несколькими плагиоклазовыми микровкрапленниками в сильно измененной основной массе. Порода состоит из калишпата, плагиоклазовых фенокристаллов в мелкозернистой основной массе, характеристикой которой является фистацит. Плагиоклаз проявляется повсеместно, как небольшими пластами, так и призматическим вкрапленниками. Большинство плагиоклаза в этой измененной породе как в основной массе, так и в вкрапленниках потеряло свое полисинтетическое двойникование и сильно серицитизирова-лось.
5 - Роговик
Роговик, плотная кремнистая порода из халцедона, имеет мелкозернистую текстуру с редкими фенокристаллами и большими полостями, заполненными халцедоном и кварцем (рис.З!) Кварц является основным и самым распространенным минералом в образцах. Иногда это микрокристаллический или скрытокристаллический кварц иногда напоминает фиброзный халцедона. Микрокристаллический кварц обычно окружен непрозрачными примесями и гидротермальными минералами, как каолинит. В некоторых образцах, появляются замены жил кальцита.
Библиографический указатель:
1. Fouad S. F. A., Tectonic and structural evolution, Iraqi Bull. Geol. Min. Special Issue, 2007: Geology of Iraqi Western Desert, p 2950.
2. Jassim, R. Z., and Al-Jiburi, B. M., 2009, Geology of Iraqi Southern Desert, Iraqi Bull. Geol. Min. Special Issue, p. 53-76.
3. Jassim, S. Z., and Buday, T., in Jassim S.Z., and Goff, J.C., 2006. Geology of Iraq. Dolin, Prague and Moravian Museum, Brno. pp; 39
4. Le Bas M. J., Le Maitre RW, Streckeisen A, Zanettin B. 1986, A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram. Journal of Petrology. 27, p. 745-750.
5. Simmons, S.F., Christenson, B.W., 1994. Origins of calcite in a boiling geothermal system. American Journal of Science 294 (3), p. 361— 400.
Об авторах:
Аль-Гурейри Ахмад Саид Ясин - Российский государственный геологоразведочный Университет (МГРИ-РГГРУ), Москва, Россия; Аль-Кадисия Университет, Ирак (University of Al-Qadisiyah, Iraq). E-mail: [email protected] Tel: +79100022850
Махмуд Абделхалим Шокри - Российский государственный геологоразведочный Университет (МГРИ-РГГРУ), Москва, Россия (Moscow, Russia); Кафедра геологии, факультет естественных наук;
Университет Файюмa, Файюм, Египет (Fayom University, Egypt).
Author's info:
Al-Gurairy Ahmad Saied Yasien - Russian State Geological Prospecting University n. a. Sergo Ordzhomkidzе (MGRI-RSGPU), Moscow, Russia; University of Al-Qadisiyah, Iraq. E-mail: [email protected] Tel: +79100022850
Mahmud Abdelhalim Shokry Moctafa - Russian State Geological Prospecting University n. a. Sergo Ordzhonikidzе (MGRI-RSGPU), Moscow, Russia; Fayom University, Egypt. E-mail: [email protected]
