CC BY
10
Оригинальная статья / Original article УДК 549.02
DOI: http://dx.doi.org/10.21285/2541 -9455-2018-41 -1 -66-78
МИНЕРАЛОГИЯ ЩЕЛОЧНЫХ ПИКРОБАЗАЛЬТОВ ХРЕБТА ХЭНТЕЙ (ЮЖНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ)
© В.В. Боролдоева3, А.Я. Медведев13
^Институт Геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1а.
РЕЗЮМЕ. Цель. На основе изучения минералогического и петрографического состава кайнозойских ба-зальтоидов Хэнтейского хребта определить порядок кристаллизации пород. Методы. Исследование осуществлялось при помощи микрозондового рентгеноспектрального анализа на приборе JXA-8200 (JEOL Ltd., Япония). Результаты. В ходе исследования в составе изучаемых пород были определены химические составы породообразующих минералов. В результате выполнения работы была установлена последовательность образования минералов. Выводы. При движении расплава к поверхности происходил захват мантийных ксенолитов. Вначале образовались оливин и пироксен первой генерации, далее - оливин и пироксен второй генерации, а также окиснорудные минералы. Самыми последними из интерстиций кристаллизовались плагиоклаз, калиевый полевой шпат, нефелин и лейцит. Также в интерстициях отмечается остаточное стекло.
Ключевые слова: щелочные базальтоиды, внутриплитный магматизм, кайнозой, Южное Забайкалье.
Информация о статье. Дата поступления 4 октября 2017 г.; дата принятия к печати 13 декабря 2017 г.; дата онлайн-размещения 30 марта 2018 г.
Формат цитирования. Боролдоева В.В., Медведев А.Я. Минералогия щелочных пикробазальтов хребта Хэнтей (Южное Забайкалье) // Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых. 2018. Т. 41. № 1. С. 66-78. DOI: 10.21285/2541-9455-2018-41-1-66-78
MINERALOGY OF KHENTEI RIDGE ALKALINE PICROBASALTS (SOUTHERN TRANSBAIKALIA)
© V.V. Boroldoeva, A.Ya. Medvedev
Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS, 1a Favorsky St., Irkutsk 664033, Russian Federation
ABSTRACT. The purpose of the paper is to determine the crystallization order of rocks based on the study of the mineralogical and petrographic composition of the Khentei Range Cenozoic basaltoids. Methods. A microprobe X-ray spectral analysis by means of the JXA-8200 tool (JEOL Ltd., Japan) has been used in the study. Results. The research results in the determination of chemical compositions of rock-forming minerals and the sequence of minerals formation. Conclusions. Melt movement to the surface was accompanied with the capturing of mantle xenoliths. Olivine and pyroxene of the first generation were formed first, then, olivine and pyroxene of the second generation were formed, as well as oxide bearing minerals. Plagioclase, potassium feldspar, nephe-line and leucite were crystallized last from the interstices. The presence of residual glass has also been noticed in the interstices.
Keywords: alkaline basaltoids, intraplate magmatism, Cenozoic, Southern Transbaikalia
боролдоева Виктория Валерьевна, аспирант лаборатории основного и ультраосновного магматизма, e-mail: [email protected]
Viktoria V. Boroldoeva, Postgraduate student of the Laboratory of Basic and Ultrabasic Magmatism, e-mail: [email protected]
Медведев Александр Яковлевич, главный научный сотрудник лаборатории основного и ультраосновного магматизма, e-mail: [email protected]
Aleksandr Ya. Medvedev, Chief Researcher of the Laboratory of Basic and Ultrabasic Magmatism, e-mail: [email protected]
Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН. ISSN print
я, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1 2541-9455 Dceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. ISSN online Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1 2541-9463
Article info. Received 4 October 2017; accepted for publication 13 December 2017; available online 30 March 2018.
For citation. Boroldoeva V.V., Medvedev A.Ya. Mineralogy of Khentei ridge alkaline picrobasalts (Southern Transbaikalia). Izvestiya Sibirskogo otdeleniya Sektsii nauk o Zemle Rossiiskoi akademii estestvennykh nauk. Geologiya, razvedka i razrabotka mestorozhdenii poleznykh iskopaemykh [Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences of the Russian Academy of Natural Sciences. Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits], 2018, vol. 41, no. 1, pp. 66-78. (In Russian). DOI: 10.21285/2541-9455-2018-41-1-66-78
Введение
Щелочной вулканизм широко развит на юге Сибирской платформы [1, 2]. Самой крупной территорией проявления является Южно-Байкальская вулканическая область. Здесь выделено несколько этапов магматизма от позднеолигоцено-вого (34-24 млн лет) до позднеплиоцен-плейстоцен-голоценового (< 3 млн лет) [3].
Другим районом распространения кайнозойских вулканитов является Южное Забайкалье. Нами изучены базаль-тоиды центральной части хребта Хэнтей, который расположен на территории Красночикойского района Забайкальского края. Исследуемые щелочные базальтоиды имеют возраст примерно 5,5-8 млн лет [4].
Первые сведения о них появились в работе Н.П. Костякова и др. (1969 г.) [5]. Они привлекли внимание из-за большого количества мантийных ксенолитов. Ранее также были изучены ксенолиты, в том числе и гранатовые [6]. Тем не менее вещественный состав базальтоидов практически не изучен. В данной работе приводятся первые данные по химическому составу минералов этих пород.
Материал и методы исследования
Работа выполнена с использованием научного оборудования ЦКП «Изотопно-геохимических исследований» ИГХ СО РАН. Для аналитических исследований были выбраны фрагменты образцов без ксенолитов.
Составы минералов определялись микрозондовым рентгеноспектральным анализом (РСМА) на приборе JXA-8200 (JEOL Ltd., Япония). Условия анализа: ускоряющее напряжение прибора - 20
кВ, ток электронного зонда - 20 нА, диаметр зонда - 1 мкм, время измерения -10 с. Используемые стандарты: Na -альбит; Мд - оливин СН-1; ^ - пироп С-153; Si, Ca - голубой диопсид; К - ортоклаз; Т - ильменит GF-55; ^ - хромит 79/62; Mn - Mn-гранат; Fe, N - NiFe2O4; Zn - ZnS; V - V2O5. В зональных минералах анализ проводился по профилю от края до края зерен через 15-25 мкм в центре и 10-15 мкм на краю. В гомогенных зернах анализировались по две-три точки на краю и в центре.
Краткая геологическая характеристика
Хэнтейский хребет занимает промежуточное положение между Витим-ским плато, базальтовым плато Южного Прибайкалья и вулканическими районами Монголии и плато Дариганга.
Кайнозойские щелочные вулканиты расположены в центральной части хребта Хэнтей, в верховьях рек Чикой, Чикокон и в среднем течении реки Буркал, правого притока Мензы (рис. 1).
Наибольшую распространенность изучаемые породы имеют в среднем течении реки Буркал и его правого притока Харчевки. Они залегают в виде протяженного (до 15 км) долинного потока, который расчленен на несколько полей площадью до 6-7 км2. Реликты этого потока также наблюдаются на правобережье Харчевки в ее среднем течении. Здесь они встречаются в виде небольших отдельных полей площадью не более 0,5 км2 [5]. Вниз по долине вблизи ее устья на левобережье располагается наиболее крупное поле кайнозойских базальтоидов. Они перекрывают поверхность 100-метровой эрозионной
ISSN print Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН.
2541-9455 Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1
ISSN online Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. 2541-9463 Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1
Рис. 1. Карта-схема расположения кайнозойских щелочных вулканитов:
1 - оливиновые базальты, трахибазальты (Qii); 2 - Кыринский интрузивный гранит-гранодиоритовый комплекс (J1-2); 3 - Даурский интрузивный гранодиоритовый комплекс (P1); 4 - Ингодинская серия (песчаники, алевролиты, углисто-глинистые сланцы, яшмы, туфопесчаники); 5 - речная сеть; 6 - участок работ Fig. 1. Map-layout of Cenozoic alkaline volcanite location: 1 - olivine basalts, trachybasalts (Qi); 2 - Kyrinsky intrusive granite-granodiorite complex (J1-2); 3 - Daursky intrusive granodiorite complex (P1); 4 - The Ingoda series (sandstones, siltstones, carbonaceous shales, jasper, tuff sandstone); 5 - river network; 6 - work site
террасы и, возможно, сопутствующим ей долинный педимент.
В основании потока базальтов у устья Харчевки залегают черные и темно-серые чуть пористые базальты с редкими мелкими вкрапленниками зеленого и желтовато-зеленого оливина размером до 2 мм. Характерна плитчатая отдельность. Мощность потока указанной разновидности базальтов - 20 м. Выше по разрезу наблюдаются черные чуть пористые базальты с многочисленными крупными (до 1 см) вкрапленниками зеленого оливина и реже пироксена
Отмечаются овальные выделения
темного полупрозрачного вулканического стекла с зеленоватой тонкой оторочкой, обусловленной развитием щелочной роговой обманки. Мощность верхней части потока достигает 40 м [5].
Петрография и минералогия
По нашим данным, породы относятся к щелочным пикробазальтам [7]. Содержание SiO2 меняется в пределах 41,39-42,70 мас. %, а MgO - 10,57-16,04 мас. %. Сумма щелочей превышает 5 мас. %. Исследуемые вулканиты имеют как порфировую, так и афировую структуру (рис. 2).
Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН. ISSN print
Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1 2541-9455 Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. ISSN online Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1 2541-9463
Рис. 2. Структура вулканитов:
А - афировая, В - порфировая; Ol - оливин, Px - пироксен Fig. 2. Volcanite structure:
А - aphyric, B - porphyric; Ol - olivine, Px - pyroxene
В порфировых разновидностях пород присутствуют крупные зерна оливина (0,5-1,5 мм) и пироксена (1-1,5 мм), причем оливина значительно больше, чем пироксена, его количество составляет около 1,5 % от объема породы.
Структура основной массы ин-терсертальная. Основная масса сложена мелкими зернами оливина (менее 3 мм), пироксена (менее 0,1 мм), рудных минералов (0,04-0,05 мм) и тонкими лейстами плагиоклаза (0,15-0,20 мм). В интерстициях были обнаружены микролиты нефелина, лейцита, калиевого полевого шпата и остаточное стекло.
Оливины. Представительные данные анализа отображены в табл. 1. Оливин в исследуемых образцах обнаружен в двух разновидностях: крупные и мелкие зерна. Для всех зерен оливина наблюдается положительная корреляция Fo-NiO вес. % и отрицательная корреляция Fo-CaO вес. % (рис. 3).
Крупные зерна имеют зональность, которая выражена уменьшением фор-стеритовой составляющей от центра к краю. Здесь выделяются две разновидности, различающиеся по содержанию
форстерита в центре зерна - 011 и 012.
011 имеет максимальное содержание Fo, равное 91 моль. % (рис. 4), в центре зерна и соответствует оливинам перидотитовых ксенолитов. В центральных частях зерен 011 содержание №0 достигает 0,43, а Са0 - 0,10 мас. %. Это соответствует концентрациям данных элементов в мантийных перидотитах, следовательно, эти оливины являются ксенокристами.
Содержание форстеритовой составляющей в 012 меньше, чем в 011, и составляет 84 моль. % (см. рис. 4). Концентрации №0 в 012 достигают 0,23 мас. %. Данное содержание характерно для оливинов, кристаллизовавшихся из собственно базальтового расплава. Таким образом, это порфировое выделение - фенокристы.
Зерна оливина 01з незональны и представлены мелкими гомогенными зернами с содержанием форстеритовой составляющей, равной 0,70-0,74 мас. % (см. рис. 4). По своему составу 01з соответствует краевым частям «базальтового» оливина. При этом концентрации №0 достигают 0,16 мас. %, а СаО - 0,45 мас. %.
ISSN print Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН.
2541-9455 Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т
ISSN online Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RAN 2541-9463 Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1
Таблица 1
Представительный химический состав оливинов, мас. %
Table 1
Representative chemical composition of olivines, wt %
Показатель / Indicator Номер пробы / Sample no.
123-1 123-2 123-3 123-7 123-8 123-11 123-12 123-13
Ксеногенный оливин / Xenogeneic olivine
Центр / Center От центра к краю / From center to margin Край / Margin
SiO2 40,59 40,79 40,59 38,64 39,15 40,28 38,73 38,58
FeO 9,65 9,36 9,31 19,62 17,08 12,14 20,27 20,21
MnO 0,14 0,11 0,10 0,42 0,30 0,21 0,41 0,42
MgO 49,27 48,40 48,50 39,96 42,24 46,56 39,67 39,57
CaO 0,10 0,09 0,10 0,46 0,25 0,11 0,46 0,43
NiO 0,35 0,37 0,32 0,16 0,26 0,30 0,14 0,13
Сумма/ Total 100,10 99,12 98,92 99,26 99,28 99,60 99,68 99,34
Fo 0,90 0,90 0,90 0,78 0,82 0,87 0,78 0,78
Fa 0,10 0,10 0,10 0,22 0,18 0,13 0,22 0,22
Показатель / Indicator Номер пробы / Sample no.
112-65 112-68 112-73 112-72 123-121 123-122 110-25 110-26
Базальтовый оливин / Basalt olivine Мелкое зерно оливина / Fine olivine
Центр / Center От центра к краю / From center to margin Край / Margin
SiO3 39,60 39,92 39,69 39,45 38,65 38,84 38,94 39,10
FeO 14,88 14,19 16,82 17,06 19,59 19,18 23,60 22,87
MnO 0,21 0,21 0,23 0,25 0,35 0,34 0,44 0,40
MgO 44,02 44,41 42,19 42,02 40,06 40,56 37,51 38,35
CaO 0,30 0,25 0,35 0,41 0,42 0,32 0,45 0,44
NiO 0,18 0,20 0,18 0,13 0,12 0,16 0,08 0,08
Сумма/ Total 99,19 99,18 99,46 99,32 99,19 99,40 101,02 101,24
Fo 0,84 0,85 0,82 0,81 0,78 0,79 0,74 0,75
Fa 0,16 0,12 0,18 0,19 0,22 0,21 0,26 0,25
Таким образом, мы имеем три разновидности оливина: Oh - ксеногенный (перидотитовый), Ol2 - «базальтовый» (первая генерация), Olз - мелкие гомогенные зерна оливина в основной массе (вторая генерация).
Пироксены. Клинопироксены, представленные диопсидом, в изучаемых породах имеют две генерации: крупные вкрапленники и мелкие зерна в основной массе. Представительный
химический состав пироксенов приведен в табл.2.
Крупные вкрапленники зональны. Зональность выражена в увеличении ТО, Al2Oз, FeO, Na2O и уменьшении MgO от центра к краю зерна. Вероятнее всего, они образовались одновременно с базальтовым оливином (первая генерация), после чего происходило нарастание каемок на пироксенах первой генерации компонентами остаточного базальтового расплава.
Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН. ISSN print
jq Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1 2541-9455 Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. ISSN online Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1 2541-9463
A
0:45 Q:4
0,35
Q:ü
MO 0:25 0:2 0,15 0Д 0.05
ДКсеногенный оливш/Хеоо^епеи:
olivine Si Тт.Я ЧДТГЬТПГТ;™ i-bflXTRET-PT "Ria 5 alt Ä Дь
А ж ЕЮ
□ Метшое зерне олньнваТше оНушед Дл
.д
к $
i "
70
75
SO
85
90
95
Fo
В 0,7
0.6
0.5
0.4
CaO
0.3
0.1
П ДКсеногевный опиЕин/pieiiogaiijeic olivine
а 1 J. А X Базальтовый опнввн/äasalt olivine
□ □ Мелкое зерно олнЕнна/Fme olivine
ДА л i
Л & ЛА д
Да
1 1 1 ы
70
75
SO
85
90
95
Fo
Рис. 3. Зависимости содержания CaO и NiO от Fo в оливинах различной генерации:
А - зависимость содержания CaO от Fo; В - зависимость содержания NiO от Fo Fig. 3. Dependences of CaO and NiO content on Fo in olivines of different generation:
A - dependence of CaO content on Fo; В - dependence of NiO content on Fo
Мелкие зерна пироксенов незо-нальны и представлены гомогенными зернами с достаточно однородным химическим составом. Они кристаллизовались из остаточного расплава, их состав практически полностью соответствует составу краевых частей крупных вкрапленников.
Плагиоклазы. Плагиоклазы образуют тонкие лейсты в основной массе. Они содержат до 78 альбитовой молекулы. Также в интерстициях были обнару-
жены натрий-калиевый полевой шпат, калиевый полевой шпат, нефелин и лейцит. Представительный химический состав полевых шпатов и фельшпатои-дов приведен в табл.3.
Окиснорудные минералы. В исследуемых образцах окиснорудные минералы представлены ильменитом, тита-номагнетитом, хромит-ульвошпинелью и хромшпинелидом. В табл. 4 приведены данные об их составе.
ISSN print Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН.
2541-9455 Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1 ...
ISSN online Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. 2541-9463 Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1
A fel
/0.Т8
'0.85
Efi.s.i
JL 0 JO
«Г 0,85
^ I
0.74 «
# 4 • «
• n j*. • ... ^ • .
; ' f i
JEOL COMP 28.0kV x50 100и» HD 11mm
• .l^w/ и wPTJ 1
JEOL COMP 20.0kV -250 100^-n HD 111»
Рис. 4. Микрофотографии различных генераций оливина:
A - крупный ксенокрист оливина; B - крупный фенокрист оливина; C - зерно оливина в основной массе Fig. 4. Microphotographs of different olivine generations:
A - large olivine xenocryst; B - large olivine phenocryst; С - olivine grain in ground mass
Ильмениты рассеяны в основной массе. Минерал относится к пикроиль-менитам с содержанием MgO до 5 мас. %. Также в минерале присутствуют примеси марганца (до 0,6 мас. %), хрома (до 0,6 мас. %), алюминия и никеля.
Титаномагнетиты наблюдаются в виде мелких зерен. Они встречаются как в виде мономинеральных зерен, так и в срастании с ильменитом. Минерал содержит большое количество примесей. В нем отмечены высокие содержания Al2Oз и умеренные - NiO, MnO и MgO.
Хромит-ульвошпинель представлена мелкими незональными зернами. В минерале содержится примесь хрома в значительных количествах (до 12 мас. %).
Хромшпинелиды имеют зональность, которая выражается в существенном уменьшении содержания хрома, алюминия, цинка и резком увеличении концентрации титана и железа от центра к краю зерна (рис. 5). В минералах отмечаются повышенные содержания FeO (до 60 мас. %), ТО2 (до 13 мас. %).
Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН. ISSN print
Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1 2541-9455 Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. ISSN online Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1 2541-9463
Таблица 2
Представительный химический состав пироксенов, мас. %
Table 2
Representative chemical composition of pyroxenes, wt %
Показатель / Indicator Номер пробы / Sample no.
114-1 114-2 114-7 114-8 114-10 114-11 118-43 118-44
Вкрапленник / Phenocryst Мелкое зерно оливина / Fine olivine
Центр / Center От центра к краю / From center to margin Край / Margin
SiO2 51,43 52,69 51,65 51,33 47,54 47,07 43,28 45,61
TiO2 0,26 0,28 0,44 0,37 2,58 2,52 4,30 3,51
A12O3 4,78 3,38 3,74 3,74 5,94 6,01 8,74 7,42
СГ2О3 1,30 1,28 1,25 1,35 0,05 0,03 0,36 0,02
FeO 2,67 2,70 4,35 3,94 6,56 6,70 7,38 6,99
MnO 0,08 0,07 0,09 0,10 0,11 0,12 0,10 0,11
MgO 15,07 16,38 14,82 14,53 12,64 12,37 10,73 11,82
CaO 21,36 21,67 21,47 21,79 22,55 23,05 21,95 21,82
Na2O 0,64 0,57 0,67 0,66 0,57 0,54 0,71 0,70
K2O 0,16 0,02 0,01 0,00 0,00 0,00 0,36 0,10
Сумма/ Total 97,75 99,05 98,48 97,81 98,55 98,41 97,92 98,09
Wo 46,81 45,46 45,90 47,02 48,63 49,49 49,88 48,40
En 45,95 47,82 44,10 43,62 37,94 36,97 33,92 36,49
Fs 4,70 4,54 7,40 6,80 11,22 11,42 13,26 12,28
Mg# 0,91 0,92 0,86 0,87 0,77 0,77 0,72 0,75
Из акцессорных минералов нами обнаружен фторапатит, представленный игольчатыми кристаллами (табл. 5).
Стекло. Представительные мик-розондовые анализы реликтов стекла приведены в табл. 6. Как было указано выше, стекло разного цвета: от светлосерого до светло-коричневого. По своему составу стекло представлено обводненным нефелиновым твердым раствором.
Обсуждение результатов
На основе изученных особенностей составов минералов можно предположить порядок кристаллизации вулканитов. При подъеме базальтового расплава к поверхности происходил захват мантийных ксенолитов, разрушение
которых привело к появлению в базаль-тоидах ксенокристов оливина и хром-шпинелида. Взаимодействие ксеноген-ных оливинов с расплавом привело к выносу Мд и N1, привносу Ре и Мп и к образованию зональности в минералах. Данный факт подтверждается наличием фестончатых краев в этих оливинах. Далее происходила кристаллизационная дифференциация. Вероятнее всего, вначале кристаллизовались базальтовые оливины вместе с пироксенами первой генерации. Они взаимодействовали с образовавшейся силикатной жидкостью, и происходило обогащение компонентами расплава, которое приводило к образованию менее магнезиальных и более железистых краев в зернах оливина.
ISSN print Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН.
2541-9455 Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1 __
ISSN online Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. 2541-9463 Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1
Таблица 3
Представительный химический состав полевых шпатов и фельшпатоидов, мас. %
Table 3
Representative chemical composition of feldspars and feldspathoids, wt %
Показатель / Indicator Номер пробы / Sample no.
124-68 124-69 110-23 110-47 110-48 110-66 110-74 100-75
Лейсты плагиоклаза / Plagioclase laths Натрий-калиевый полевой шпат из интерстиций / Sodium-potassium feldspar from interstices Калиевый полевой шпат из интерстиций / Potassium feldspar from interstices
SiO2 59,26 58,87 60,71 66,18 65,48 65,85 66,12 66,59
TiO2 0,37 0,43 0,24 0,18 0,18 н/о н/о н/о
AbOa 26,31 25,63 22,94 20,42 20,11 17,00 16,78 17,21
FeO* 1,09 0,93 0,40 0,76 0,77 1,62 1,69 1,27
CaO 3,16 3,68 4,06 0,96 1,14 н/о н/о н/о
Na2O 8,76 8,77 8,27 7,30 6,33 4,15 3,93 4,38
K2O 0,96 0,96 1,91 6,50 6,37 11,35 11,80 11,35
Сумма/ Total 99,91 99,27 98,53 102,30 100,38 99,97 100,32 100,80
Ab 78,63 76,68 70,27 60,31 56,79 35,72 33,61 36,97
An 15,69 17,78 19,07 4,39 5,63 0,00 0,00 0,00
Or 5,67 5,54 10,66 35,30 37,58 64,28 66,39 63,03
Показатель / Indicator Номер пробы / Sample no.
124-89 113-16 113-17 111-18 116-104 116-105 150-20 150-21
Нефелин из интерстиций / Nepheline from interstices Лейцит из интерстиций / Leucite from interstices
SiO2 45,02 45,10 46,42 56,07 55,42 55,36 55,86 56,64
TiO2 н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о
AlsOa 33,86 32,93 32,35 22,54 22,24 22,51 22,60 23,02
FeO* 0,77 0,98 0,95 0,85 0,72 0,75 - -
CaO 1,37 0,22 0,24 0,16 0,10 0,10 0,35 0,01
Na2O 14,80 15,92 14,94 0,15 0,10 0,52 0,10 0,64
K2O 3,82 4,68 4,63 19,76 19,48 19,58 20,13 20,05
Сумма/ Total 99,64 99,83 99,53 99,53 98,06 98,82 99,04 100,36
Примечание. FeO* - железо общее, н/о - н иже предела обнаружения 0,1 %. Note. FeO* - total iron, н/о - lower than the detection limit 0.1 %.
Далее в условиях массовой кристаллизации образовывались оливины (01з) и пироксены второй генерации, а также выделялись окиснорудные минералы (титаномагнетит, ильменит, хромит-ульвошпинель). Краевые части пироксе-нов обогащались алюминием, железом, титаном и натрием. В самую последнюю
очередь из силикатного расплава, обогащенного щелочами, кристаллизовались щелочные алюмосиликаты: плагиоклаз, калиевый полевой шпат, нефелин и лейцит. Наличие остаточного стекла предполагает последнюю стадию кристаллизации в приповерхностных условиях.
Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН. ISSN print
... Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1 2541-9455 Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. ISSN online Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1 2541-9463
Таблица 4
Представительный химический состав окиснорудных минералов, мас. %
Table 4
Representative chemical composition of oxide-bearing minerals, wt %
Показатель / Indicator Номер пробы / Sample no.
110-64 124-31 124-32 114-17 114-18 113-62 113-63 113-64
Ильменит/ Ilmenite Титаномагнетит/ Titanomagnetite Хромит-ульвошпинель / Chromite-ulvospinel Х С эомшпинелид / irome spinelide
Центр / Center От центра к краю / From center to margin
TiO2 48,57 21,49 21,40 12,78 12,83 0,36 12,05 10,31
AI2O3 0,58 1,10 1,27 8,01 8,03 34,71 7,70 8,83
СГ2О3 0,54 0,90 0,73 11,21 11,29 28,55 11,58 14,93
Fe2O3 - 47,69 47,63 2,21 1,95 - 4,30 4,97
FeO 46,65 23,55 23,45 58,06 59,03 24,35 57,53 54,48
MnO 0,57 0,63 0,63 0,51 0,54 0,45 0,52 0,55
ZnO - - - 0,17 0,14 0,29 0,13 0,14
NiO 0,06 0,13 0,11 0,12 0,14 0,12 0,11 0,10
MgO 4,84 3,51 3,92 5,97 6,29 12,06 5,57 5,37
Сумма/ Total 101,81 99,00 99,14 99,04 100,24 100,89 99,49 99,68
Рис. 5. Зерно зонального хромшпинелида Fig. 5. Grain of zonal chrome spinelide
ISSN print Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН.
2541-9455 Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1 __
ISSN online Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. 2541-9463 Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1
Таблица 5
Химический состав фторапатита, мас. %
Table 5
Chemical composition of fluorapatite, wt %
Показатель / Indicator Номер пробы / Sample no.
114-64 114-65 114-66 114-68 114-69
CaO 52,727 52,76 52,867 52,393 52,46
P2O5 40,16 40,12 39,388 39,031 38,718
F 5,402 5,383 5,261 5,568 4,762
Cl 1,206 1,115 1,095 1,135 1,051
Сумма / Total 99,495 99,378 98,611 98,127 96,991
Таблица 6
Химический состав стекла, мас. %
Table 6
Chemical composition of glass, wt %
Показатель / Indicator Номер пробы / Sample no.
124-98 116-101 116-102 116-46 116-47 116-49 116-50 116-21
SiO2 46,92 49,35 49,22 49,95 50,27 50,21 49,65 49,36
TiO2 0,13 0,09 0,12 0,09 0,10 0,08 0,10 0,15
AbOs 31,67 31,74 30,57 30,11 30,71 30,95 30,28 29,73
FeO* 1,06 0,89 0,93 0,78 0,75 0,77 0,71 1,00
MgO 0,05 0,06 0,09 0,06 0,11 0,05 0,03 0,09
CaO 1,21 0,39 0,27 0,07 0,75 0,13 0,10 0,23
Na2O 11,04 9,60 11,88 11,97 12,07 9,40 13,06 10,87
K2O 3,45 2,38 2,67 2,14 2,23 2,19 2,39 2,19
Сумма/ Total 95,53 94,13 95,75 95,17 96,99 93,78 96,32 93,92
Примечание. FeO* - железо общее.
Note. FeO* - total iron.
Заключение
В ходе работы был установлен порядок кристаллизации расплава. При движении расплава к поверхности происходил захват мантийных ксенолитов, их дезинтеграция и растворение Oh. В дальнейшем при кристаллизационной дифференциации последовательно образовывались парагенезисы вкрапленников оливин + пироксен, парагенезисы микролитов оливин + пироксен + тита-номагнетит + ильменит + хромшпинелид. Самыми последними кристаллизовались
щелочные алюмосиликаты: плагиоклаз + калиевый полевой шпат + нефелин + лейцит. Остаточный расплав, представленный в образцах в виде стекла, резко обогащен щелочами.
Работа выполнена с использованием научного оборудования ЦКП «Изотопно-геохимических исследований» Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН. Работа закончена при финансовой поддержке НШ-9638.2016.5.
Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН. ISSN print
jq Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1 2541-9455 Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. ISSN online Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1 2541-9463
Библиографический список
1. Воронцов А.А., Ярмолюк В.В. Северо-Монголо-Забайкальская поли-хронная рифтовая система (этапы формирования, магматизм, источники расплавов, геодинамика) // Литосфера. 2004. № 3. С. 17-32.
2. Коваленко В.И., Ярмолюк В.В., Богатиков О.А. Геодинамическое положение новейшего вулканизма Северной Евразии // Геотектоника. 2009. № 5. С. 3-24.
3. Ярмолюк В.В., Иванов В.Г., Коваленко В.И., Покровский Б.Г. Магматизм и геодинамика Южно-Байкальской вулканической области (горячей точки мантии) по результатам геохронологических, геохимических и изотопных (Sr, Nd, O) исследований // Петрология. 2003. Т. 11. № 1. С. 3-34.
4. Поляков А.И., Багдасарьянц Г.П. О возрасте молодых вулканов Восточной Сибири и закономерностях эволю-
ции состава вулканитов // Геохимия. 1986. № 3. С. 311-317.
5. Костяков Н.П., Краснов В.П., Уфимцев Г.Ф., Яновский В.М. Кайнозойские базальты юга Центрального Забайкалья // Известия Забайкальского филиала географического общества СССР. 1969. Т. 5. Вып. 1. С. 11-17.
6. Ащепков И.В., Литасов Ю.Д., Ли-тасов Д. Ксенолиты гранатовых перидотитов из меланонефелинитов хребта Хэнтей (Южное Забайкалье): свидетельство подъема мантийного диапира // Геология и геофизика. 1996. Т. 37. № 1. С. 130-147.
7. Боролдоева В.В. Геохимия щелочных пикробазальтов зребта Хэнтэй // Труды XXI Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 130-летию со дня рождения профессора М.И. Кучина. Т. I. Томск: Изд-во ТПУ, 2017. С. 95-96.
References
1. Vorontsov A.A., Yarmolyuk V.V. North-Mongolian-Transbaikalian polychro-nous rift system (formation stages, magma-tism, melt sources, geodynamics). Litosfera [Lithosphere], 2004, no. 3, pp. 17-32. (In Russian).
2. Kovalenko V.I., Yarmolyuk V.V., Bogatikov O.A. Geodynamic setting of recent volcanism in North Eurasia. Geotek-tonika [Geotectonics], 2009, no. 5, pp. 324. (In Russian).
3. Yarmolyuk V.V., Ivanov V.G., Kovalenko V.I., Pokrovskii B.G. Magmatism and geodynamics of the southern Baikal volcanic region (mantle hot spot): Results of geochronological, geochemical, and iso-topic (Sr, Nd, and O) investigations. Petrologiya [Petrology], 2003, vol. 11, no. 1, pp. 3-34. (In Russian).
4. Polyakov A.I., Bagdasar'yants G.P. On the age of young volcanoes in Eastern Siberia and the patterns of volcanic composition evolution. Geokhimiya [Geochemistry], 1986, no. 3, pp. 311-317. (In Russian).
5. Kostyakov N.P., Krasnov V.P., Ufimtsev G.F., Yanovskii V.M. Cenozoic basalts of the south of Central Transbaikalia. Izvestiya Zabaikal'skogo filiala ge-ograficheskogo obshchestva SSSR [Proceedings of the Transbaikal Branch of the Geographical Society of the USSR], 1969, vol. 5, iss. 1, pp. 11-17. (In Russian).
6. Ashchepkov I.V., Litasov Yu. D., Litasov D. Xenoliths of garnetiferous peri-dotites from melanonephelinites of the Khentei Range (South Transbaikalia): evidence of mantle diaper uplift. Geologiya i
ISSN print Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН.
2541-9455 Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1
ISSN online Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. 2541-9463 Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1
geofizika [Geology and Geophysics], 1996, vol. 37, no. 1, pp. 130-147. (In Russian).
7. Boroldoeva. V.V. Geokhimiya shchelochnykh pikrobazal'tov zrebta Khentei [Geochemistry of alkaline picro-basalts of the Khentai ridge]. Trudy XXI Mezhdunarodnogo simpoziuma imeni akademika M.A. Usova studentov imolodyh uchenyh, posvjashhennogo 130-letiju so
Критерии авторства
Боролдоева В.В., Медведев А.Я. подготовили статью, имеют равные авторские права и несут одинаковую ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
dnja rozhdenija professora M.I. Kuchina [Proceedings of XXI International Symposium named after Academician M.A. Usov of students and young scientists, dedicated to the 130th birth anniversary of the Professor M.I. Kuchin]. Vol. I. Tomsk: Tomsk polytechnic university Publ., 2017, pp. 95-96. (In Russian).
Authorship criteria
Boroldoeva V.V., Medvedev A.Ya. have written the article, have equal author's rights and bear equal responsibility for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.
Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН. ISSN print
..о Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых Т. 41, № 1 2541-9455 Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences RANS. ISSN online Geology, Exploration and Development of Mineral Deposits Vol. 41, No. 1 2541-9463
