Научная статья на тему 'ПЕТРОГРАФИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ ПОЗДНЕДЕВОНСКИХ ДОЛЕРИТОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ПОЛУОСТРОВА КАНИН'

ПЕТРОГРАФИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ ПОЗДНЕДЕВОНСКИХ ДОЛЕРИТОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ПОЛУОСТРОВА КАНИН Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
68
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПИРОКСЕН / ПЛАГИОКЛАЗ / ТИТАНОМАГНЕТИТ / ТЕМПЕРАТУРА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ / ДАВЛЕНИЕ / ДОЛЕРИТЫ / ДАЙКИ / ПОЛУОСТРОВ КАНИН

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Шмакова А.М., Куликова К.В.

В статье приведены петрографическая характеристика и новые данные о минералогических особенностях долеритов канино-тиманского долеритового комплекса (βD3kt) центральной и юго-восточной частях п-ова Канин. Установлено, что долериты центра и юго-востока полуострова отличаются между собой по глубине кристаллизации пород и скорости остывания расплава. Помимо этого, установлена зональность в телах дайковой серии, обусловленная различным химическим составом породообразующих минералов. В породах происходил «отток тепла от лежачего борта к висячему», что обуславливает зональность.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Шмакова А.М., Куликова К.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PETROGRAPHY AND MINERALOGY OF THE LATE DEVONIAN DOLERITES OF THE CENTRAL AND SOUTH-EASTERN KANIN PENINSULA

Petrographic characteristics and new data on mineralogical characteristics of rocks of the Kanin-Timan dolerite complex (βD3kt) in the central and southeastern part of the Kanin Peninsula are presented. Pyroxenes of dolerites correspond in chemical composition: in the center of grains - to augite, and at the edges - to ferroavgite. Difference between pyroxenes of dolerites from different regions of the peninsula is in the presence of exsolution in the pyroxenes of dolerites from the center of the Kanin Peninsula. Using the Lindsley diagram for determining the crystallization temperature for all studied clino-pyroxenes, it was found that the central part of the crystals crystallized at a temperature from 1300 to 1000 °C, in the marginal part the crystallization temperature varied from 1100 to 900 °C. According to the Nekvasil diagram, the central compositions of the clinopyroxene grains fall into the pressure field from 4.3 to 14.3 kbar. The compositions of the edge parts of clinopyroxenes correspond to pressure fields of 1 atm. Thus, from the grain centers to the edges, a regularity of pressure decrease during the crystallization of clinopyro-xenes and, accordingly, dolerites is observed. The beginning of crystallization of dolerites in the central part of the Kanin Peninsula occurred in deeper conditions compared to the same rocks in the southeastern part of the peninsula. As a result of studies of the mineral composition of the rocks of the complex under study, it was found that the dolerites in the center and southeast of the peninsula differ in the depth of rock crystallization and the rate of melt cooling.

Текст научной работы на тему «ПЕТРОГРАФИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ ПОЗДНЕДЕВОНСКИХ ДОЛЕРИТОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ПОЛУОСТРОВА КАНИН»

УДК 552.31 (470.111)

Б01 10.19110/1994-5655-2020-6-40-48

А.М. ШМАКОВА***, К.В. КУЛИКОВА*

ПЕТРОГРАФИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ ПОЗДНЕДЕВОНСКИХ ДОЛЕРИТОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ПОЛУОСТРОВА КАНИН

*Институт геологии им. академика Н.П. Юшкина ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар

**Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ), г. Санкт-Петербург

alex.sch92@yandex.ru

A.M. SHMAKOVA* **, K.V. KULIKOVA*

PETROGRAPHY AND MINERALOGY OF THE LATE DEVONIAN DOLERITES OF THE CENTRAL AND SOUTH-EASTERN KANIN PENINSULA

*N.P. Yushkin Institute of Geology, Federal Research Centre Komi Sciece Centre,

Ural Branch, RAS, Syktyvkar

**A.P. Karpinsky Russian Geological Research

Institute (VSEGEI), St. Petersburg

Аннотация

В статье приведены петрографическая характеристика и новые данные о минералогических особенностях долеритов канино-тиманского доле-ритового комплекса (pD3kt) центральной и юго-восточной частях п-ова Канин. Установлено, что долериты центра и юго-востока полуострова отличаются между собой по глубине кристаллизации пород и скорости остывания расплава. Помимо этого, установлена зональность в телах дай-ковой серии, обусловленная различным химическим составом породообразующих минералов. В породах происходил «отток тепла от лежачего борта к висячему», что обуславливает зональность.

Ключевые слова:

пироксен, плагиоклаз, титаномагнетит, температура кристаллизации, давление, долериты, дайки, полуостров Канин

Abstract

Petrographic characteristics and new data on min-eralogical characteristics of rocks of the Kanin-Timan dolerite complex (pD3kt) in the central and southeastern part of the Kanin Peninsula are presented. Pyroxenes of dolerites correspond in chemical composition: in the center of grains - to augite, and at the edges - to ferroavgite. Difference between pyroxenes of dolerites from different regions of the peninsula is in the presence of exsolution in the pyroxenes of dolerites from the center of the Kanin Peninsula.

Using the Lindsley diagram for determining the crystallization temperature for all studied clino-pyroxenes, it was found that the central part of the crystals crystallized at a temperature from 1300 to 1000 °C, in the marginal part the crystallization temperature varied from 1100 to 900 °C. According to the Nekvasil diagram, the central compositions of the clinopyroxene grains fall into the pressure field from 4.3 to 14.3 kbar. The compositions of the edge parts of clinopyroxenes correspond to pressure fields of 1 atm. Thus, from the grain centers to the edges, a regularity of pressure decrease during the crystallization of clinopyro-xenes and, accordingly, dolerites is observed. The beginning of crystallization of dolerites in the central part of the Kanin Peninsula occurred in deeper conditions compared to the same rocks in the southeastern part of the peninsula. As a result of studies of the mineral composition of the rocks of the complex under study, it was found that the dolerites in the center and southeast of the peninsula differ in the depth of rock crystallization and the rate of melt cooling.

Keywords:

pyroxene, plagioclase, titanomagnetite, crystallization temperature, pressure, dolerites, dikes, Kanin Peninsula

Введение

Канин Кряж (полуостров Канин) является частью Тиманского орогена, в пределах которого в девонское время проходили процессы рифтогенеза, сопровождаемые базитовым магматизмом [1-3]. На всей территории Тиманского орогена установлены базальтовые покровы и дайки долеритов, выделяемые в составе канино-тиманского долеритового комплекса (ßD3kt) [4]. Абсолютный возраст этого комплекса, определенный по базальтам Вежаю-Во-рыквинского покрова Среднего Тимана, составляет 389±8 млн лет [5]. А.Б. Макеевым с соавторами [6] установлено, что магматиты Тимана относятся к разноглубинным, разнофациальным, крайне неравновесным породам, которые характеризуются непостоянством состава, различиями структурно-текстурных особенностей и вторичных преобразований, что может говорить о различных условиях плавления и кристаллизации пород [7].

На территории п-ова Канин периоды магматической активности пришлись на поздний протерозой и палеозой [8,1,3,9]. Магматиты позднего протерозоя представлены метадолеритами, монцони-тами, двуслюдяными гранитами, пегматитами и щелочными габброидами, подробные данные по их геологии, составу и возрасту представлены в ряде публикаций [8,10,11]. Раннепалеозойские породы основного состава, а именно позднедевонские до-лериты и базальты полуострова, относящиеся, как и на Тимане, к канино-тиманскому долеритовому комплексу (ßD3kt), менее изучены. Установлено, что эти породы относятся к трапповой формации и по ним еще в 70-х гг. прошлого столетия получены противоречивые данные абсолютного возраста от 378 до 288 млн лет [4]. Подробная вещественная характеристика этих пород на современном уровне отсутствует и на сегодняшний момент является весьма актуальной задачей.

В ходе геолого-съемочных работ в 20182019 гг. в составе Канинской партии ВСЕГЕИ под руководством Д.В. Зархидзе и А.С. Бука^а нами опробованы дайки долеритов и покровы базальтов в центральной и юго-восточной частях п-ова Канин.

Целью данного исследования является геологическое и петрографическое описание долери-тов п-ова Канин, а также получение новых данных о минеральном составе и условиях кристаллизации изучаемых пород.

Материал и методы

Объектами исследования являются долериты канино-тиманского гипабиссального долеритового комплекса, отобранные в центральной части и на юго-востоке п-ова Канин. Описание и фотографирование шлифов проводилось на поляризационном микроскопе Olympus BX51, состав минералов и растровые снимки получены с помощью сканирующего микроскопа Tescom Vega 3 LMN с энергодисперсным спектрометром X-Max (аналитики: Е.М. Тропни-ков, А.С. Шуйский) в ЦКП «Геонаука» Института геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН. Расчет температур кристаллизации пироксенов долеритов был выполнен по методике, разработанной Линдсли [12]. Давление, при котором кристаллизовались пирок-

сены, рассчитано на основе диаграммы влияния давления на содержание катионов А1 и Т [13].

Геология и петрография

На п-ове Канин канино-тиманский комплекс представлен интрузивными дайками долеритов и телами субвулканических базальтов, расположенными в основном в центральной части (реки Горелая, Тальбей, Падлей, Менсейяха, Мурсеяха) и частично на юго-востоке полуострова (побережье Чешской губы, бассейн р. Б. Ойва, р. Немазямаяха) (рис.1).

Долериты комплекса образуют дайки, секущие рифейские сланцы. Мощность тел 2-10 м, редко встречаются дайки, достигающие 50 м (р. Падлей, р. Тальбей). По данным предшественников их протяженность от нескольких до первых десятков километров [4], простирание преимущественно субмеридиональное, реже северо-западное (рис. 2). Цвет породы темно-серый, голубовато- или зеленовато-серый.

В петрографическом строении долеритов выделяются следующие особенности. По размерности зерен структура долеритов делится на тонко- (0,25 — 0,6 мм) и мелкозернистую (1,0 — 1,5 мм). Текстура пород чаще всего массивная, в единичных случаях миндалекаменная. Миндалины мелкие (до 1 мм), зональные, выполнены сидеритом, кальцитом и кварцем. Микроструктура пород офитовая (рис. 3), реже порфировая (рис. 3 е), пойкилоофи-товая (рис. 3 а). Редкие порфировые вкрапленники (до 1,8 мм) представлены не зональными лейстами плагиоклаза, соответствующего по химическому составу битовниту. Основная масса породы сложена преимущественно зональными клинопироксенами и плагиоклазами. Плагиоклаз встречается в виде лейст размером от 0,5 до 1,5 мм, часто наблюдается замещение минерала поздним альбитом или олигоклазом. Клинопироксен представлен ксено-морфными, реже гипидиоморфными кристаллами, размером от 0,25 до 1,5 мм. Минерал плеохроирует в белых, желтых и бежевых тонах, угол погасания составляет 40°.

Большинство даек довольно монотонны в структурном плане. Чаще всего встречаются мелкозернистые породы, реже тонкозернистые, иногда наблюдается зональность в виде увеличения размерности зерен от одного края к другому. В некоторых дайках наблюдаются миндалины с одного края тела. В целом долериты центральной и юго-восточной частях п-ова Канин схожи между собой, они разделяются на тонкозернистые (рис. 3 а, б), мелкозернистые (рис. 3 в, г), с вкрапленниками плагиоклаза (рис. 3 е), с миндалинами (рис. 3 д) и подверженные выветриванию (рис. 3 в, г).

Для долеритов были выявлены следующие минералогические особенности.

В плагиоклазах долеритов как центральной части полуострова, так и на юго-востоке, центры плагиоклазов по химическому составу соответствуют лабрадору Ап50.69, в единичных случаях битовниту An7o-72, ближе к краю состав меняется на более

1 2 3 4 5 6789 10

Рис. 1 Геологическая карта хребта Канин Камень с участками отбора материала (по [1]): 1 - девонские базальты, 2 - граниты, 3 - дайки девонских долеритов, 4 - пегматиты, 5 - метадиабазы и амфиболиты, 6 - стратиграфические несогласия, 7 - разломы, 8 - 10 участки отбора материла. Отложения: Q - четвертичные, J - юрские; J2+3 -средне- и верхнеюрские; T1 - нижнетриасовые; P2t - верхнепермские, татарский ярус; P1a - нижнепермские, ас-сельский ярус; C - каменноугольные; D3f - верхнедевонские, франский ярус; D2 - среднедевонские; S2 - верхнесилурийские; S1 - нижнесилурийские; PR2 - верхнедокембрийские; PR2mk - микулкинская серия: гнейсовидные алевро-псаммиты и кристаллические сланцы, скарноиды; PR2tr - тархановская серия: PR2tr1 - нижняя свита, кварцито-сланцевая, PR2tr2 - средняя свита, сланцевая, PR2tr3 - верхняя свита, сланцево-кварцитовая; PR2tb -табуевская серия :PR2tb1 - свита ручья Болванского: песчаники, алевролиты и глинистые сланцы, PR2tb2 - яней-ская свита, PR2tb3 - гнильская свита: глинистые сланцы и филлиты, карбонатно-терригенные породы. Fig. 1. Geological map of the Kanin Kamen Ridge with sampling sites (according to [1]): 1 - Devonian basalts, 2 -granites, 3 - Devonian dolerite dikes, 4 - pegmatites, 5 - metadiabases and amphibolites, 6 - stratigraphic unconformities, 7 - faults, 8 - 10 sites of material selection. Deposits: Q - Quaternary, J - Jurassic; J2 + 3 - Middle and Upper Jurassic; T1 - Lower Triassic; P2t - Upper Permian, Tatar stage; P1a - Lower Permian, Asselian stage; C - coal; D3f - Upper Devonian, Frasnian stage; D2 - Middle Devonian; S2 - Upper Silurian; S1 - Lower Silurian; PR2 - Upper Precambrian: PR2mk - Mikulkin series: gneiss-like silty-psammites and crystalline schists, skarnoids; PR2tr - Tarkhan series: PR2tr1 - lower formation, quartzite-shist, PR2tr2 - middle formation, shist, PR2tr3 - upper formation, shale-quartzite; PR2tb - Tabuev series: PR2tb1 - suite of the Bolvansky brook: sandstones, siltstones and clay shales, PR2tb2 - Yanei suite, PR2tb3 - Gnil' suite: clay shales and phyllites, carbonate-terrigenous rocks.

L . l\ ' I * ' V 1 > V 4 «1

1 2 3 4 5 6

Рис. 2. Схема геологического положения (строения) даек долеритов: а, в — дайка долеритов на побережье Чешской губы; б, в — дайка долеритов в бассейне р. Тальбей. Условные обозначения: 1 — долериты, 2 — миндале-каменный долерит, 3 — кристаллические сланцы по песчанику и алевролиту, 4 — песчаник, 5 — эллювиально-деллювиальные развалы, 6 — место отбора проб.

Fig. 2. Scheme of the geological position (structure) of dolerite dikes: a, в - dolerite dike on the coast of the Cze^ Bay, б, в - dolerite dike in the basin of the river Talbey. Legend: 1 - dolerites, 2 - amygdaloidal dolerite, 3 - crystalline shists along sandstone and siltstone, 4 - sandstone, 5 - eluvial-deluvial breakdowns, 6 - sampling site.

Рис. 3. Долериты п-ова Канин: долериты центральной части полуострова - а, в, д, е; долериты юго-востока полуострова - б, г; а-е - офитовая структура: а, б — тонкозернистая структура, в, г — мелкозернистая структура, д — миндалины кальцита с хлоритовой каемкой, е — вкрапленники плагиоклаза (фото с анализатором).

Fig. 3. Dolerites of the Kanin Peninsula: dolerites of the central part of the peninsula - а, в, д, е; dolerites of the southeast of the peninsula - б, г; а-е - ophitic texture: а, б - fine-grained texture, в, г - close-grained texture, д - calcite amygdale with a chlorite border, е - plagioclase phenocrysts (photo with an analyzer).

по краям состав либо остается прежним, либо переходит в более железистые разности: ферроавгит и субкальциевый ферроав-гит (рис. 5; табл.3).

Акцессорные минералы представлены апатитом и КПШ. Установленный апатит образует редкие скелетные изометричные и игольчатые кристаллы микроскопических размеров (0,01-0,03 мм). КПШ в до-леритах встречается в единичных зернах (размер до 0,1 мм).

Из рудных минералов в долеритах установлено значительное количество скелетных кристаллов ти-таномагнетита со структурой распада (рис. 6). Размер кристаллов достигает 0,5 мм, в единичных случаях 1 мм. Данный минерал делится на три группы по наличию ламелей и их химическому составу.

Первую группу составляют гомогенные титано-магнетиты без видимых структур распада. В составе данных титаномаг-нетитов присутствует относительно большое количество ТЮ2=19-26 мас. %, химическая формула минерала варьирует в пределах

Fe2

(Ti3 0,43-0,74

0,91-2,87

i,4i)O4 (табл.4)

натриевый и соответствует низкокальциевому Лабрадору An50-60, либо андезину An33-49 (рис. 4; табл. 1).

Клинопироксены долеритов центральной части полуострова по химическому составу в центре зерна соответствуют преимущественно авгиту и магнезиальному пижониту, в единичных случаях составы соответствуют промежуточному пижониту и субкальциевому авгиту. В краевой части содержание железа постепенно увеличивается, и состав пироксена меняется в сторону ферроавгита, реже субкальциевого ферроавгита и железистого пижо-нита (рис. 5; табл.2). Наличие пижонита указывает на тонкие структуры распада твердого раствора, которые трудно диагностировать в шлифах, данные структуры свидетельствуют об условиях медленного остывания расплава [14].

Химический состав в центре зерен клинопирок-сенов долеритов юго-востока соответствует авгиту,

Feo,7-Тита-

номагнетиты без структуры распада установлены в центральной части полуострова и на юго-востоке.

Во вторую группу входит титаномагнетит долеритов со структурой распада. Химическая формула минерала варьирует в более широких пределах Fe2+087_158 (Ti3+0,34-077 Fe3+101_155) O4. Содержание диоксида титана в мат-риксе составляет TiO2 = 13-25 мас. %. Ламели имеют в составе содержание Ti02=28-40 мас. %, Fe2O3=51-65 мас. %, минальные соотношения ла-мелей: Ilmenite (35-64), Hematite (34-64), Geikelite (1-3), Pyrophanite (0-2). Минералы из данной группы установлены только в центральной части п-ова Канин.

Третью группу составляет титаномагнетит с более крупными и четкими ламелями ильменита. Химическая формула минерала варьирует в широких пределах Fe +0,87-1,59 (Ti3+0,34-0,65 Fe +1,06-1,46) O4. Содержание диоксида титана в матриксе минерала составляет TiO2 = 9-27 мас. %. Содержание TiO2 в ла-

Рис. 4. Составы плагиоклазов долеритов п-ова Канин. Условные обозначения: плагиоклазы долеритов юго-восточной части полуострова (а): 1 - центр зерна, 2 - край зерна. Плагиоклазы из долеритов центральной части полуострова (б): 3 - центр зерна, 4 - край зерна.

Fig. 4. Compositions of plagioclases of dolerites of the Kanin Peninsula. Legend: dolerite plagioclases of the southeastern part of the peninsula (a): 1 - grain center, 2 - grain edge. Plagioclases from dolerites of the central part of the peninsula (б): 3 -grain center, 4 - grain edge.

Таблица 1

Химический состав (мас. %) плагиоклазов долеритов п-ова Канин

Table 1

Chemical composition (wt.%) of plagioclases of dolerites of the Kanin Peninsula

Центральная часть полуострова Юго-восток полуострова

Минерал

Лабрадор андезин битовнит лабрадор лабрадор андезин битовнит лабрадор

Компо- № образца

нент, 1115 1115 1676-1 1676-1 406501 406501 351501 351501

мас. % Положение точки

центр край центр край центр край центр край

SiO2 51.27 57.21 49.4 53.19 54.52 60.53 49.25 52.25

Al2O3 30.39 27.24 31.68 29.54 28.63 24.7 30.76 30.31

CaO 13.87 9.53 15.23 12.37 11.65 7.6 14.56 13.58

Na2O 3.53 5.84 2.69 4.23 4.75 6.78 2.92 3.6

K2O 0.18 0.28 0.14 0.23 0.24 0.4 0.12 0.2

Сумма 99.24 100.1 99.14 99.56 99.79 100.01 98.1 100.71

мелях - 37-50 мас. %, Fe2O3= 49-58 мас. %, ми-нальные соотношения ламелей: Ilmenite (54-90), Hematite (13-44), Geikelite (0-3), Pyrophanite (1-2). Подобные разновидности установлены как в центральной, так и в юго-восточной части полуострова.

Наличие или отсутствие структуры распада, а также различие в химическом составе ламелей ти-таномагнетита может быть связано с условиями кристаллизации минерала. Титаномагнетит без структуры распада мог кристаллизоваться в результате быстрого остывания расплава. Наличие структуры распада свидетельствует о более медленном остывании [16]. Титаномагнетит без структуры распада наблюдается преимущественно у дайек маленькой мощности.

Помимо титаномагнетита, из рудных минералов в долеритах установлены сульфиды: халькопирит в виде изометричных зерен размером до

0,025 мм и пирит в виде единичных кристаллов размером до 0,015 мм. В редких случаях отмечаются галенит и ильменит. В межзерновом пространстве долеритов наблюдается стекло, полностью замещенное палагонитом.

Для выяснения температуры и давления кристаллизации долеритов был использован ряд диаграмм.

С помощью диаграммы Линдсли [12] для определения температуры кристаллизации для всех изученных клинопироксенов установлено, что центры зерен пироксенов центральной части полуострова кристаллизовались при температуре преимущественно от 1200 до 1100°С, в то время как на юго-востоке температура кристаллизации была немного ниже, от 1100 до 1000°С. В краевой части зерен температура варьировала в пределах от 1100 до 900°С независимо от района исследований. Так-

Рис. 5. Положение фигуративных точек состава клинопироксенов (по [15]) из позднедевонских долеритов п-ова Канин. Условные обозначения: пироксены из долеритов юго-восточной части полуострова: 1 - центр зерна, 2 - край зерна. Пироксены долеритов центральной части полуострова: 3 - центр зерна, 4 - край зерна, 5 - пироксены со структурой распада (центр зерна), 6-пироксены со структурой распада (край зерна).

Fig. 5. Position of the figurative points of the clinopyroxene composition (according to [15]) from the Late Devonian dolerites of the Kanin Peninsula. Legend: pyroxenes from dolerites in the southeastern part of the peninsula: 1 - grain center, 2 - grain edge. Dolerite pyroxenes in the central part of the peninsula: 3 - grain center, 4 - grain edge, 5 - pyroxenes with exsolution (grain center), 6 - pyroxenes with exsolution (grain edge).

Таблица 2

Химический состав (мас. %) пироксенов долеритов центральной части п-ова Канин

Table 2

Chemical composition (wt.%) of dolerite pyroxenes of the central part of the Kanin Peninsula

Компо по-нент, мас. % Центральная часть полуострова

Минерал

Авгит Авгит Ферроав-гит Ферроав-гит Mg пижонит Mg пижонит Fe пижонит Fe пижонит

№ образца

1115 1679 1115 1679 1115 1676-1 1115 1115

Положение точки

центр центр край край центр центр центр центр

SiO2 51.64 52.04 50.21 49.91 54.29 54 49.6 49.12

TiO2 0.74 0.61 0.48 0.69 0.35 0.21 0.35 0.33

AI2O3 2.17 3.3 1.08 1.01 0.82 1.06 0.58 0.49

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

FeO 12.29 7.47 20.42 23.43 17.41 14.53 32.02 32.38

MnO 0.26 0.2 0.51 0.47 0.43 0.36 0.88 0.92

MgO 16.55 18.23 9.28 9.42 22.87 24.44 9.77 9.75

CaO 15.76 18.09 16.66 15.13 4.11 5.18 5.71 4.97

Na2O - - - - - - - -

K2O - - - - - - - -

Сумма 99.41 99.94 98.64 100.06 100.28 99.78 98.91 97.96

же можно отметить следующие тенденции изменения составов клинопироксенов и температур их кристаллизации в различных участках даек.

В клинопироксенах долеритов центрального района п-ова Канин количество пижонита уменьшается от западных бортов даек к восточным. Для даек юго-востока полуострова характерно как от-

сутствие зональности породообразующих минералов в теле, так и ее наличие. Установленная зональность в теле выражается в наличии изменения химического состава пироксенов в зависимости от их расположения в теле. Так, зональность пироксенов прослеживается в западном борту и центре тела (авгит-ферроавгит) и отсутствует в восточном борту

Таблица 3

Химический состав (мас. %) пироксенов долеритов юго-востока полуострова Канин

Table 3

Chemical composition (wt.%) of dolerite pyroxenes in the southeast of the Kanin Peninsula

Юго-восток полуострова

Компонент, мас. % Минерал

авгит | ферроавгит авгит | авгит

№ об разца

400504 | 400504 406501 | 406501

Положение точки

центр край центр край

SiO2 51.85 48.02 52.15 49.55

TiO2 0.71 0.76 0.72 1.6

AI2O3 1.32 0.98 2.66 2.64

FeO 14.97 27.17 8.15 17.27

MnO 0.38 0.64 - 0.41

MgO 15.97 7.55 16.53 11.5

CaO 14.74 13.31 19.11 16.91

Na2O - - - -

K2O - - - -

Сумма 99.94 98.43 99.32 99.88

(авгит-авгит). В породах, по всей видимости, происходил «отток тепла от лежачего борта к висячему». Тита-номагнетит с более обильными и тонкими структурами распада сочетается с зональным пироксеном (ав-гит-ферроавгитом), титаномагнетит с редкими ламелями наблюдается совместно с незональным пироксеном (авгитом).

На основе диаграммы влияния давления на содержание катионов А1 и Т [13] было установлено, что центральные составы зерен клинопирок-сенов попадают в поле давлений от 4,3 до 14,3 кбар (рис. 7). Составы краевых частей клинопироксенов соответствуют полям давлений в 1 а^. Таким образом, от центров зерен к краям прослеживается закономерность уменьшения давления при кристаллизации клинопироксенов и соответственно долеритов. Исходя из этой диаграммы также можно сде-

Рис. 6. Скелетные кристаллы титаномагнетита в долеритах центральной части п-ова Канин: а - гомогенные кристаллы титаномагнетита, б - кристаллы титаномагнетита со слабой структурой распада, в - титаномагнетит с интенсивной структурой распада (фото в обратно рассеянных электронах).

Fig. 6. Skeletal crystals of titanomagnetite in dolerites of the central part of the Kanin Peninsula: a - homogeneous crystals of titanomagnetite, б - titanomagnetite crystals with weak exsolution, в - titanomagnetite with intense exsolution (photo in backscattered electrons).

Таблица 4

Химический состав (мас. %) титаномагнетита долеритов п-ова Канин

Table 4

Chemical composition (wt.%) of titanomagnetite from dolerites of the Kanin Peninsula

Компонент, мас. % Центральная часть полуострова Юго-восток полуострова

№ об разца

1676-1 1676-1 1115 1115 1679 351501 400401 400401

Положение точки

ламель матрикс ламель матрикс матрикс матрикс ламель матрикс

SiO2 0,2 0,33 - 0,22 0,33 0,69 5,44 0,54

TiO2 50,65 13,91 31,98 19,69 24,83 26,53 51,07 23,12

AI2O3 - 1,85 0,83 1,74 1,83 2,32 0,7 2,13

FeO 46,71 76,98 54,82 67,74 69,86 65,03 34,52 60,17

MnO 0,68 1,16 0,6 0,55 - 3,11 - 4,35

MgO 0,5 - 0,86 - 0,42 - - -

V2O5 - - - - 0,81 - - -

Сумма 98,74 94,23 89,09 89,94 98,08 97,68 91,73 90,31

0,16

0,12

/ / 1 atm

/ / / 4.3 kbar

9.3 kbar

-— 14.3 kbar

Д-2 ■ -3 0-4

0.3

0.4

AI, ф.е.

Рис. 7. Вариационная диаграмма Ti-Al (по [16]) для пироксенов позднедевонских долеритов п-ова Канин. Условные обозначения: пи-роксены долеритов юго-восточной части полуострова: 1 - центр зерна, 2 - край зерна. Пироксены долеритов центральной части полуострова: 3 - центр зерна, 4 - край зерна.

Fig. 7. Variational diagram of Ti-Al (according to [13]) for pyroxenes of the Late Devonian dolerites of the Kanin Peninsula. Legend: dolerite pyroxenes of the southeastern part of the peninsula: 1 - grain center, 2

- grain edge. Dolerite pyroxenes in the central part of the peninsula: 3

- grain center, 4 - grain edge.

лать вывод, что начало кристаллизации долеритов центральной части п-ова Канин происходило в более глубинных условиях по сравнению с таковыми же породами юго-восточной части полуострова.

Заключение

В результате исследований минерального состава пород изучаемого комплекса установлено, что долериты центра и юго-востока полуострова отличаются между собой по глубине кристаллизации пород и скорости остывания расплава. Так, до-лериты из центральной части полуострова относятся к более глубинными породам, кристаллизовавшимся при более высоких температурах и давлении, относительно пород юго-востока.

Таким образом, при общем сходстве, доле-риты имеют различия минерального состава в зависимости от района исследований и зональности в телах, что, вероятно, связано с эволюцией девонского магматического очага и процессами магматической дифференциации.

Литература

1. Оловянишников В.Г. Геологическое развитие Северного Тимана и полуострова Канин. Сыктывкар: Геопринт, 2004. 80 с.

2. Пучков В.Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: Ди-зайн-ПолиграфСервис, 2010. 280 с.

3. Степаненко В. И. Канино-Тимано-Печорская провинция позднедевонского внутри плитного магматизма (положение и размеры) / / Доклады Академии наук. 2016. Т. 467. № 5. С. 572-575.

4. Журавлев В. А., Куприн В. Ф., Лукьянова Л. И., Парамонова М. С. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1000 000 (третье поколение). Серия Мезенская. Лист Q-38-Мезень. Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2012. 311 с. + 3 вкл.

5. Удоратина О.В., Андреичев В.Л., Травин А.В., Саватенков В.М. Базальты Среднего Тимана: Rb-Sr, Sm-Nd и Ar-Ar данные / / Геология и минеральные ресурсы европейского Северо-Востока России: Материалы XVI Геологического съезда Республики Коми. Т.II. Сыктывкар: Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, 2014. 384 с.

6. Макеев А. Б., Лебедев В. А., Брянчанинова Н. И. Магматиты Среднего Тимана. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 348 с. ISBN 57691-1878-4

7. Кокс К. Г., Белл Дж. Д., Пан-кхерст Р.Дж. Интерпретация изверженных горных пород. М.: Недра, 1982. 414 с.

8. Андреичев В. Л., Соболева АА., Сергеев С. А., Пресняков С. Л. Цир-коновая хронология интрузивного магматизма полуострова Канин // Известия вузов. Геология и разведка. 2018. № 4. С. 30-38. Тиманский tcр<нж. В 2 т. Т. 2. Литология и стратиграфия, геофизическая характеристика земной коры, тектоника, минерально-сырьевые ресурсы: монография. Ухта: УГТУ, 2010. 437 с.

10. Ивенсен Ю.П. Магматизм Тимана и полуострова Канин. М.: Наука, 1964. 123 с.

11. Костюхин М.Н., Степаненко В.И. Байкальский магматизм Канинско-Тиманского региона. Л.: Наука, 1987. 232 с.

12. Lindsley D. H. Pyroxene thermometry // American Mineralogist. 1983. Vol. 68. Р. 477-493.

13. The Origin and Evolution of Silica-saturated Alkalic Suites: an Experimental Study / H. Nekvasil, A. Dondolini, J. Horn, J. Filiberto, H. Long, D. H. Lindsley // Journal of Petrology. 2004. Vol. 45. N 4. Р. 693-721. DOI: 10.1093/ petrology /egg103

14. Патнис А., Мак-Коннелл Дж. Основные черты поведения минералов: Пер. с англ. М.: Мир, 1983.304 с.

15. Morimoto N, Fabries J., Ferguson A.K. et al. Nomenclature of pyroxenes // American Mineralogist. 1988. Vol. 73. Р.1123-1133.

16. Рамдор. П. Рудные минералы и их срастания. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 1132 с.

References

1. Olovyanishnikov V.G. Geologicheskoe razvitie Severnogo Timana i p-ova Kanin [Geological

9.

development of the Northern Timan and Kanin Peninsula]. Syktyvkar: Geoprint, 2004. 80 p.

2. Puchkov V.N. Geologiya Urala i Priuralya (aktrualnie voprosy stratigrafii, tektoniki, geodinemiki i metallogenii [Geology of the Urals and SubUrals (topical issues of stratigraphy, tectonics, geodynamics and metal-logeny)]. Ufa: DesignPoligraphService, 2010. 280 p.

3. Stepanenko V.I. Kanino-Timano-Pechorskaya provinciya pozdnedevonskogo vnutriplitovogo magmatizma (polozhenie [Kanin-Timan-Pe-chora province of the Late Devonian intraplate magmatism (position and size)] // Doklady Earth Sciences. 2016. Vol. 467. No. 5. P. 572-575.

4. Zhuravlev V. A., Kuprin V. F., Lukyanova L. I., Paramonova M. S. et al. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiiskoi Federacii. Masshtab 1 : 1 000 000 [State geological map of the Russian Federation. Scale 1 : 1 000 000 (3rd generation)]. Mezen series. Sheet Q-38 -Mezen. Explanatory note. St.Petersburg: Cartographic factory VSEGEI, 2012. 311 p.

5. Udoratina O. V., Andreichev V. L., Travin A. V., Savatenkov V. M. Bazalty Srednego Timana: Rb-Sr, Sm-Nd, i Ar-Ar dannie [Basalts of the Middle Timan: Rb-Sr, Sm-Nd, and Ar-Ar data] // Geology and mineral resources of the European North-East of Russia: Materials of the XVI Geol. Congress of the Komi Republic. Vol. II. Syktyvkar: Inst. of Geology, Komi Sci. Centre, Ural Branch, RAS, 2014. 384 p.

6. Makeev A. B., Lebedev V. A., Bryanchaninova N.I. Magmatity Srednego Timana [Magmatites of the Middle Timan]. Ekaterinburg: Ural Branch, RAS, 2008. 348 p. ISBN 5-76911878-4

7. Cox C. G., Bell J. D., Pankhurst R. J. Interpretaciya izverzhennyh gornyh porod [Interpretation of igneous rocks]. Moscow: Nedra, 1982. 414 p.

8. Andreichev V. L., Soboleva A. A., Sergeev S. A., Presnyakov S. L. Cirkonovaya hronologiya intruzivnogo magmatizma poluostrova Kanin [Zircon chronology of intrusive magmatism of the Kanin Peninsula] // Proc. of the universities. Geology and exploration. 2018. № 4. P. 30-38.

9. Timanskii kryazh [Timan ridge]. In 2 volumes. Vol. 2. Lithology and stratigraphy, geophysical characteristics of the Earth crust, tectonics, mineral resources: monograph. Ukhta: Ukhta State Techn. Univ., 2010. 437 p.

10. Ivensen Yu. P. Magmatism of the Timan and Kanin Peninsula. Moscow: Nauka, 1964. 123 p.

11. Kostyukhin M. N., Stepanenko V. I. Baikalskii magmatism Kaninsko-Timanskogo regiona [Baikal magmatism of the Kanin-Timan region]. Leningrad: Nauka, 1987. 232 p.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

12. Lindsley D. H. Pyroxene thermometry // American Mineralogist. 1983. Vol. 68. P. 477-493.

13. The Origin and Evolution of Silica-saturated Alkalic Suites: an Experimental Study / H. Nekvasil, A. Dondolini, J. Horn. J. Filiberto, H. Long, D. H. Lindsley // J. of Petrology. 2004. Vol. 45. No. 4. P. 693-721. DOI: 10.1093/ petrology /egg103

14. Patnis A., McConnell J. Osnovnie cherty povedeniya mineralov [The main features of the behavior of minerals]. Translated from English. Moscow: Mir, 1983. 304 p.

15. Morimoto N., Fabries J., Ferguson A.K. et al. Nomenclature of pyroxenes. American Mineralogist. 1988. Vol. 73. P.1123-1133.

16. Ramdor P. Rudnie mineraly i ih srastanie [Ore minerals and their intergrowth]. Moscow: Foreign Literature Publ. House, 1962. 1132 p.

Статья поступила в редакцию 04.09.2020

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.