petra (Ответы на экзаменационные вопросы по курсу петрографии), страница 9

образуя жилы.Дуниты платиноносны. В ассоциацию также входят щелочные породы недонасыщенные кремнеземом – мельтейгиты, ийолиты, уртиты. Клинопироксениты сложены титан-авгитом и эгирин-авгитом (якупирангиты).

32. Офиолиты, их состав, строение и происхождение. Серпентинизация гипербазитов и ее типы.

"Офиолит" - это старое название серпентинита, т.е. гипербазиты в этой формации подвержены процессам серпентинизации. По окраинам континентов накапливаются осадки, сносимые с континента, и их максимальное накопление - на стыке океанической и континентальной коры. Здесь формируются отложения, сопровождаемые внедрениями гипербазитовых (дунит-гарцбургитовых) пород. Гипербазиты залегают согласно с вмещающими. Эти осадочные породы явл-ся глубоководными и отражают max. прогибания океанического дна. Т.о., офиолитовые формации состоят из серпентинизированных гипербазитов (главным образом, гарцбургитов), глубоководных осадков и шаровых лав толеитовых базальтов. Они формируются на ранних стадиях развития геосинклиналей, т.к. далее они испытывают складчатость совместно с вмещающими породами. Серпентинизированные гипербазиты подвергаются деформациям с образованием серпентинитового меланжа. Автохтонная природа.

Срединно-океанические хребты - второе место нахождения офиолитов, и здесь имеется обычно полный разрез: гипербазиты, шаровые лавы, осадки. Мощного осадконакопления нет, т.к. структуры удалены от континента, поэтому офиолитовая ассоциация здесь - "эмбриональная". Типичные дуниты и гарцбургиты офиолитовых комплексов - это интенсивно серпентинизированные породы. Все минералы группы серпентина можно подразделить на хризотиловые (шестоватые, призматические) и антигоритовые (пластинчатые). Ранняя серпентинизация сопровождается образованием брусита согласно реакции: [Ol + H2O = лизapдит + брусит]. Такой метаморфизм называется глаукофансланцевым и является самым ранним. На следующем этапе серпентинизации - реакция дегидратации, серпентин представлен антигоритом: [лизардит + брусит = антигорит + магнетит + H2O + O2].

33. Металлогенетическаая специализация гипербазитов на хромитовый и платиновый типы оруденения. Диаграмма хромшпинелидов.

Базит–гипербазитовый магматизм зарождается в рез-те полного плавления мантийного в-ва под флюидным давлением с последующим базит-гипербазитовым расслаиванием первичных магм. Базитовая часть явл-cя более основной, чем сами базиты. Базитовый слой потом сам начинает расслаиваться с образованием габброидов и дунит-верлитовой ассоциации. Принципиальное разделение базитов на гипербазитовую дунит-гарцбургитовую и базитовую дунит-верлитовую формации. Правило: при разделении крупный катион концентрируется с крупным анионом, мелкий с мелким. Ca - S (крупные), Mg - O (мелкие). Металлогеническое значение: с S (в базитах) концентрируются Ni, Pt, Pd, в гипербазитах – Cr. Т.о., это разделение на две металлогенические формации – платиноносную и хромитоносную. В гипербазиты практически всегда входят хромшпинелиды в качестве акцессорных минералов. Они определяют названия пород (так, оливиновые породы с хромитом наз-ся дунитами, а с магнетитом - оливинитами) и их формационное разделение. Ультраосновные породы I формации - дуниты и гарцбургиты, содержащие хромит и хромшпинель. В случае II формации мы имеем дунит-оливинитовый ряд с переходом от хромита к магнетиту.

В дунитовых расплавах дунит-гарцбургитового ряда все Fe представлено в виде FеО. Хромитовые руды ликвационные по своему происхождению. Наличие прожилковых текстур в дунитах и гарцбургитах в рез-те флюидных компонентов, остающихся в расплаве. Расслаивание. Для платиноносных дунитов характерно дунит–хромитовое отщепление, также появляются медно–никелевые ассоциации. Хромитоносной формация: хромитовые дуниты, хромшпинелевые гарцбургиты, ультрамафиты полосчатого комплекса. Хромитовые дуниты отделяются от хромшпинелевых гарцбургитов путем развития жидкостной несмесимости. Полосчатый комплекс состоит преимущественно из габбро, норитов, троктолитов, клинопироксенитов с дунитами и перидотитами в виде отдельных слоев. Он расположен сверху и снизу от дунит-гарцбургитового комплекса. Перидотиты в нем также присутствуют, но они отличаются по составу хромшпинелида в сторону большей железистости и глиноземистости.

Т.о., в этих комплексах мы имеем три типа хромшпинелидов: I - хромит из дунитов с максимальной рудоносностью; II - хромшпинель из гарцбургитов, бедных хромитовыми рудами; III -хромшпинель из пород полосчатого комплекса, практически не содержащего хромитового оруденения; IV - хромшпинелиды платиноносной формации хромшпинель-магнетитового ряда.

=============================================

Породы, входящие в эту группу, состоят в основном из железомагнезиальных (мафических) минералов, практически не содержат ПШ и фельдшпатоидов, и поэтому называются ультрамафитами. Интрузивные породы этой группы (перидотиты и пироксениты) состоят из оливина и пироксенов, по соотношениям которых выделяют их главные разновидности. УО типы – дуниты, перидотиты, основные – пироксениты.

Содержание кремнезема в ультрамафитах меняется от 35-40 % в чисто оливиновых с примесью рудных минералов до 55-60% в ортопироксенитах.

Дуниты светло-серые, зеленовато-желтые породы, в основном мелкозернистые. Нередко в оливине дунитов есть спайность, хорошо заметная на изломе по блестящим плоскостям. Оливин отличается сильным блеском, определяя характерную особенность свежих дунитов. Хромшпинелид образует мелкие октаэдрические или неправильной формы зерна, под микроскопом непрозрачен или просвечивает оттенками бурого цвета. Хромшпинелид обычно содержится в небольших количествах (до 1%). Обычно находится между зернами оливина, нередко в ассоциации с второстепенными минералами (пироксены, плагиоклаз, флогопит). В некоторых дунитах фиксируется более ранняя кристаллизация хромшпинелида: его мелкие кристаллы включены в зерна оливина. Обычно дуниты серпентинизированы.

Дуниты, содержащие вместо хромшпинели магнетит, - оливинит. Темно-зеленые, обычно мелкозернистые породы, состоят из переменного количества оливина, ксеноморфного титанистого магнетита, обусловливающего сидеронитовую структуру пород. В дунит-клинопироксенитовой ассоциации обычны оливиниты с магнетитом, бедным титаном (1-2%), в щелочно-ультраосновных и стратиформных интрузивах до 15%. Содержание фаялита в оливине 10-20%. В дуниты обычно в небольшом количестве входят пироксены. С увеличением их содержания дуниты переходят в перидотиты. Последние по составу пироксена делятся на гарцбургиты, лерцолиты и верлиты. Гарцбургиты состоят из оливина и ортопироксена, содержат хромшпинелид. Хромшпинелид из-за большой устойчивости образует бугорки. В серпентинизированных породах ортопироксен выделяется на фоне оливина в виде более светлых, блестящих по плоскостям спайности зерен бастита – псевдоморфоз серпентина по ортопироксену. Это придает породе порфировидный облик. Есть гипидиоморфно-зернистая (в промежутках) и пойкилитовая структуры (порфировидные зерна, содержащие идиоморфные вростки оливина). Хромшпинелид здесь беднее хромом, богаче алюминием.

Лерцолиты очень похожи на гарцбургиты, отличаются присутвием клинопироксена в типичных случаях в равном количестве с ортопироксеном. Хромшпинелид еще беднее хромом и богаче алюминием, поэтому светлее окрашен. Клинопироксен представлен диопсилом и авгитом. Выделяются плагиоклазовые лерцолиты, где основной плагиоклаз создает кайму вокруг зерен хромшпинелида.

Верлиты состоят из оливина, подчиненного количества клинопироксена в виде изометричных зерен, содержат хромшпинелид, титаномагнетит, иногда ильменит. Возможны примеси плагиоклаза, ортопироксена, флогопита, амфибола. Текстура массивная или полосчатая с неравномерным распределением оливина и клинопироксена.

Пироксениты подразделяются на ортопироксениты (гиперстениты), вебстериты, клинопироксениты (диопсидиты, авгититы). Ортопироксениты не очень распространены, в их магнезиальных разновидностях (бронзитититах) нередко содержится серпентинизированный оливин, они связаны постепенными переходами с гарцбургитами, а железистые (гиперстениты) геологически связаны с норитами. Пироксениты имеют изометрически-зернистую структуру и отличаются буровато-желтоватой окраской разных оттенков. По крупности зерен выделяются от мелко- до гигантозернистых пироксенитов.

Клинопироксениты наиболее распространены, тесно связаны с гипербазитами и габброидами. Породы состоят из диопсида (светло-зеленая окраска) или железистого клинопироксена - авгита (темно-зеленая до черного).

Маложелезистые (10-15%) содержат оливин примерно одинаковой с пироксеном железистости и могут переходить в верлиты. Обычно 15-20% оливина. Обычная примесь – ксеноморфный титаномагнетит. Преобладают средне- и крупнозернистые пироксениты. Нередка порфировая структура. Клинопироксениты повышенной железистости обычно мелкозернисты, богаче титаномагнетитом, обладают сидеронитовой структурой. Могут развиваться метасоматически на месте маложелезистых.

Вулканические аналоги (перидотитовые и пироксенитовые коматиты и коматитовые порфириты) распространены значительно меньше плутонических ультрамафитов. Эти породы характеризуются низким содержанием кремнезема и алюминия, высоким — магния и железа, т. е. близки интрузивным ультрамафитам.

Перидотитовые коматиты названы по р. Комати в Южной Африке, где они были недавно обнаружены и изучены среди пород формации Барбертон. Это миндалекаменные зеленые

породы порфирового сложения. Вкрапленники оливина погружены в стекловатую серпентинизированную основную массу. В основной массе содержатся дендритовидные выделения оливина (структура «спинифекс»). По химическому составу они близки

гарцбургитам и лерцолитам и от других эффузивов отличаются высокой магнезиальностью.

Перидотитовые коматиты залегают в виде потоков в вулканических офиолитовых комплексах в ассоциации с пикритовыми и базальтовыми порфиритами, липаритовыми порфирами или образуют силлы и дайки. Мощность пластовых тел от первых десятков до 500 м.

Пироксенитовые коматиты входят в ассоциацию с перидотитовыми коматитами в описанных ранее офиолитовых поясах. Для них также характерны оригинальные спинифексовые

структуры, высокое содержание MgO, Ni, Cr, высокое значение (>0,7) отношения СаО/А12О3, низкое содержание титана и щелочей, особенно калия.

Палеотипные аналоги перидотитовых и пироксенитовых коматитов — коматитовые порфириты — в древних зеленокаменных поясах метаморфизованы и превращены в оливин-пироксен-актинолит-тремолитовые, серпентин-оливин-тремолитовые и другие породы.

34. Кольцевые массивы. Кондерский массив.

На каждом возрастном периоде «континент-океан» платиноносная формация располагается ближе к континенту, а хромитоносная – на океанической стороне. На островных дугах эти формации образуют парные пояса. Многие дунит-клинопироксенитовые формации уходят в континентальную область, образуя концентрические массивы (Кондерский). Это кольцевая стр-ра диаметром 6-7 км, имеющая внутреннее ядро (дунитовое) и внешнее обрамление клинопироксенитовое). Первоначально эта стр-ра развивалась на купольном поднятии, потом опустилась. Тело массива прослеживается на глубину 12 км.

Вмещающие породы (гнейсы). Проще всего предположить, что гнейсы были выдвинуты с глубины, но состав граната в них (альмандин-спессартин) не отвечает глубинному. Но дуниты имеют признаки малоглубинных образований, что наиболее хорошо проявлено в составе хромшпинелидов, для них характерен дунит-оливинитовый тренд. На них видны зоны наложения парагенезисов, и, чтобы правильно оценить формацию ультрамафитов, нужно рассматривать вариации состава хромшпинелидов во всех породах. Платиноносный тип – малосульфидный, в котором исчезает Al, получается хромит-магнетитовый тренд с S. Дунит-оливинитовый (хромит-магнетитовый) тренд характерен для целого ряда стратиформных интрузивов. Руды сосредоточены в хромитовой части платиноносной формации. Оруденение представляет собой вытянутые веретенообразные тела. Дуниты можно различать по составу хромшпинелидов и по примеси МПГ в хромитовых рудах, содержащихся в этих дунитах. Для хромитоносной формации характерна примесь редких платиноидов (иридий, осмий), для платиноносной – платина, паладий (большую роль начинает играть сера). Для 4-го типа характерны сильные восстановительные условия, появл-ся самородное Fe, образуется изоферроплатина.

35. Стратиформные интрузивы. Бушвельд.

Субвулканические (менее глубинные) породы представлены в стратиформных интрузивах, где в основном развита платиноносная формация, хромитоносной нет. Классический пример – Бушвельдский массив, вместилище гигантских месторождений платины. В этом массиве гипербазиты подчинены базитам, что получается в рез-те расслаивания базитовой части при полном плавлении. На древнем AR-ском фундаменте образовалась Бушвельдская депрессия, cкорее всего, в рез-те взрыва. Произошло это в районе PR. Наблюдается самый дунит-оливинитовый тренд. Хромшпинелиды Бушвельда беднее хромом и богаче алюминием.

В нем выделяется 6 комплексов пород:

1) базальная серия дунит-гарцбургитового состава с хромтовыми телами, обогащенными Pt, Pd;