СОСТАВ ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ МИНЕРАЛОВ. Фенокристаллы. Оливины в толеитовых базальтах по железистости. Пироксены Плагиоклазы. Титаномагнетиты пород ванинского комплекса

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

Сихотэ-алинь. Сихотэ-Алинская складчатая область

СИХОТЭ-АЛИНЬ. АМУРСКО-УССУРИЙСКАЯ ВПАДИНА – древние...

ВУЛКАНЫ. Книги по вулканологии и геологии

Историческая геология с основами палеонтологии

Сихотэ-Алинская складчатая область.

Сопки, маньчжурская и уссурийская тайга. В пещерах...

В южной части Сихотэ-Алиня

Островные дуги и планетарные пояса сжатия...

Хорошо известно, что продукты позднекайнозойского вулканизма

Вулканы острова. ВУЛКАНИЧЕСКИЙ РЯД...

что такое вулканиты - вулканические формации из эффузивов...

Ледниковая теория - антигляциализм и гляциомаринизм.

Следы позднекайнозойских оледенений

Оливины в толеитовых базальтах варьируют по железистости от 19, 1 до

38,4 (1. 10). По морфологии и величине выделений они представлены

вкрапленниками и микролитами в основной массе. Вкрапленники оливина

могут ассоциировать с плагиоклазом, а иногда с ортопироксеном. Иногда в

фенокристаллах присутствуют вростки рудного минерала и очень редко

плагиоклаза. Вкрапленники оливина обнаруживаются не только в базальтах,

но и в андезитобазальтах совгаванской свиты:. Кроме того, в низкокалиевых

базальтах совгаванской свиты: , в пределах разреза по р. Гатка, во вкрапленниках

ортопироксена и плагиоклаза были встречены крупные вростки оливина.

Расчет DFe-мg показывает, что оливины: наи более ранних генерации оказываются

равновесны: (т.е. Ко -0,3) только при маmезиальности (М) расплава

равной 50. Таким образом , они, несомненно, представляют собой продукт

кристаллизации in situ. Со снижением маmезиальности в оливинах повышается

содержание MnO и СаО, отношение которых варьирует от О, 1 до 1, 6.

На м. Безымянном, в 1, 5 км к северу от пос. Нельма, один из потоков

мощностью 2,5 км был опробован от подошвы к кровле через 35-40 см. Он

представлен афировыми толеитовыми базальтами. В его подошве (обр.

СФ142) микролиты: оливина, пироксена и плагиоклаза сцементированы вулканическим

стеклом, содержание которого в породе 40-45 % . Выше, вплоть

до кровли (обр. СФ1 48) , доля стекла в породе не превышает 7-10 %.

Рассчитанные ликвидусные температуры [95 ] закономерно растут от подошвы

к кровле соответственно от 1145 до 1173 °С. Морфологически проанализированные

в этих образцах оливины однотипны, но их железистость

варьирует от 23,0 до 38 ,4 (см. 1. 10). При этом наиболее маmезиальные

оливины: характерны: для подошвенной части потока. По-видимому , состав

оливина в толеитовом базальте контролируется котектической кристаллизацией

оливин-пироксен-плагиоклазового ансамбля [27 ] и в связи с этим в

зависимости от положения в потоке различаются условия локальных равновесий

кристалл -расплав. Примечательно, что согласно расчетам [95 ] состав

равновесного с расплавом оливина должен изменяться от М = 78 ,9 у подошвы

до М""' 82, 1 у кровли. Различие расчетных и проанализированных составов

(см. 1. 10) указывает, по-видимому, на медленное остывание потока и

проявление равновесной кристаллизации расплава.

В другом потоке толеитового базальта на м. Безымянном были отобраны

пробы: из матрицы и сегрегационной жилы (обр. С8246ВП) . В последней

оливин имеет железистость 35, 1. По содержанию примесей СаО и MnO он

сопоставим с оливинами "нерасслоенного" вышеописанного потока. Отметим,

что петрографически сегрегационные образования отличаются от вмещающей

их матрицы: только наличием в них 20-25 мае. % светло-коричневого стекла.

В шаровых лавах в бухте Амахэ были проанализированы: составы оливина

из краевой стекловатой части шара (обр. С8 161) и из центральной

(обр. С8 162) . В краевой части оливин обнаруживает низкие значения СаО от

0,98 до 1,08 мае. %. Наиболее магнезиальные оливины М ""76,0-76,7, как и

ожидалось, представляют выделение первой генерации и образуют самостоятельные

зерна, а также котектические срастания с плагиоклазом. При этом

расчетные равновесные с расплаво·м составы: оливина и плагиоклаза сопоставимы

с природными М 78 ,3 и An 65, 8. Оливин второй генерации еще

более железистый. В центре шара микровкрапленники имеют магнезиальность 80, 9 (расчетные М = 79,5) , а в сростке с плаmоклазом -76,2. Оба состава

оказываются с высокими MnO/CaO отношениями (1,19-1 ,28) .

В щелочных и оливиновых базальтах вкрапленники обычно представлены

только оливином, который зачастую опацитизирован. Для него характерны

как хорошо образованные кристаллы, так и скелетные и блоковые выделения.

По периферии зерен развивается иддинrсит. Железистость варьирует от 13,7

до 38,2. В базанитах скелетные фенокристаллы оливина, содержащие включения

и заливы основной массы , могут достигать 0,6 мм в поперечнике. Кроме

них здесь обнаруживается вторая генерация фенокристаллов, с которыми

обычно ассоциируют мелкие вкрапленники плаmоклаза. В гавайитах количество

вкрапленников оливина варьирует, достигая иногда 5 %. Одновременно с

ними котектически кристаллизуются фенокристаллы плаmоклаза и титаномагнетита.

Отношение MnO/CaO в оливине из гавайитов около 2. Это отличает

гавайиты от щелочных базальтов , и в основном определяется низким уровнем содержания СаО (< 0,2 мае. % ) . Вкрапленники в щелочных базальтоидах,

очевидно, кристаллизуются на месте, так как. они равновесны по Ко с

расплавами, маmезиальность которых варьирует от 62 до 54.

Пироксены

В основании разреза толщи толеитовых базальтов по р. Гатка

в ассоциации с плагиоклазом обнаруживаются вкрапленники ортопироксена.

Иногда последние обрастают клинопироксеновой "рубашкой". В свою очередь,

во вкрапленниках плагиоклаза одновременно обнаруживаются вростки ортои

клинопироксена, что позволяет эти соотношения интерпретировать как котектические,

а не реакционные. В основной массе пироксены образуют либо

микропойкилокристы, либо в стекле скелетные кристаллиты. К сожалению,

здесь удалось проанализировать только вкрапленник и микролит гиперстена

(обр. П7 10) , состав которых почти идентичен. В низкокалиевом андезитобазальте

(обр. П742) в верхней части разреза, из третьего цикла, удалось обнаружить

одновременно присутствующие гиперстен и пижонит-авгит. В основной

массе микролиты гиперстена менее титанисты, а также обеднены Mn, Na,

КиСr (1;11).

Состав клинопироксенов, проанализированных в толеитовых базальтах,

ложится в поле авгитов, варьирующих по содержанию волластонитового компонента

в диапазоне от 31 до 42 %. В одном из потоков (обр. С8246) были

проанализированы микролиты клинопироксенов из сегрегационных жил и

матрицы, их вмещающие. Первые оказываются менее маmезиальными. Их

особенностью является полное отсутствие примеси хрома. Согласно известной

классификации Е. Нисбэта и Дж. Пирса (1977 г.), составы клинопироксенов

Совгаванского плато ложатся вблизи границы полей пироксенов океанических

базальтов и внутриплитных толеитов (F1 -0,80 7 -0,87; Fп -2,5 +--2 ,4).

Состав сосуществующих пироксенов (1. 8,б) иллюстрирует их низкотемпературный

характер кристаллизации от уровня 900-1 100 °С для микролитов

до -11 70 °С для вкрапленников и включений в раннем плагиоклазе. Эти

условия представляют собой, по-видимому, предельные значения, которые,

вероятно, реально ниже, если учесть влияние /02 (см. 1, 8 ,в) [131 ].

В щелочных базальтоидах проанализированы единичные микролиты из

щелочного и оливинового базальтов. Они попадают в поле составов салитов

(см. 1.8,б). В базаните был также проанализирован зональный кристалл,

ядро которого резко выделяется по травяно-зеленой окраске, типичной для

пироксенов эгиринового ряда . Ядро оказыв ается низ комагнезиальным

(М 58,6) . Периферийная часть кристалла, отделенная резкой границей,

отвечает по составу салиту с более низкой концентрацией АЪОз, чем микролиты.

По составу пироксены близки к полю пироксенов щелочных базальтов Хиалалая,

Гаван [54 ]. В координатах MnO-Na20-Ti02 (см. 1. 8,а) клинопироксены

отличаются от толеитовых повышенной долей натрия.

Плагиоклазы

В толеитовых базальтах и андезитобазальтах нередко обнаруживаются

субфенокристаллы (до 27 %> плагиоклаза, хотя обычно он представлен

только микролитами в долерит-офитовой или интергранулярной

основной массе. Состав плагиоклазов варьирует от Аnб2,з до An41,4 при низкой

доле ортоклазового минала (0,5-2,0 %). Прямая зональность определяется в

одном из вкрапленников резорбированного облика (обр. СФ 144) , в котором

ядро (Ans9,8) обогащено Fe и Mg, а периферия (An47,9) обеднена этими компонентами.

В этом же направлении повышается доля ортоклазовой составляющей.

При этом микролит в основной массе породы имеет андезиновый состав

Anss,9 , отличающийся по содержанию К, Fe и Mg от периферийной части этого

ксенокристалла. В низкокалиевом базальте проанализирован субфенокристалл

плагиоклаза со слабовыраженной прямой зональностью (обр. П710) .

В низкокалиевых базальтах П713 и П729 анализировались микролиты, которые

имеют состав An4б-ss , со стабильными концентрациями Fe и Mg. Срав

пение составов плагиоклазов в шаре из пилоу-лав показывает, что в краевой,

стекловатой зоне индивиды на четыре номера более кислые, чем в центральной.

Они также обеднены Ре. Этот тренд отвечает низкобарическим условиям

кристаллизации, которые совпадают по времени с массовым появлением Ресодержащих

фаз [14 ]. Примечательно, что при этом уровень К1О и MgO не

изменяется. При сравнении составов плагиоклаза из сегрегационных жил и

вмещающего базальта выявляется обратный тренд. В более кислом , почти на

15 номеров , плагиоклазе из сегрегационных жил, устанавливаются повышенные

содержания К1О и Ре1Оз, но более низкие MgO, что прекр'асно

иллюстрирует зависимость состава плагиоклаза от состава равновесного с ним

расплава по этим элементам.

В щелочных базальтоидах ванинского комплекса анализировались вкрапленники.

Их основность варьирует от Ans8 до Аnз8• Характерно, что от щелочных

базальтоидов к базанитам и гавайитам повышается доля ортоклазового

минала от 1, 6 до 5,1 %. Концентрации Ре и Mg варьируют незначительно

(1.12).

Fe -Ti -окисные минералы представлены в Породах толеитовой и щелочно-

базальтовой серий вростками (включениями) в силикатных минералахвкрапленниках,

собственно вкрапленниками и микролитами в ранних вкрапленниках

основной массы. Так, вростки титаномагнетита обнаруживаются в

ранних вкрапленниках оливина, клинопироксена и плагиоклаза в щелочных

базальтоидах ванинского компл.екса и значительно реже в толеитовых базальтах.

Это фиксирует более раннюю их кристаллизацию по отношению к

силикатным минералам-вкрапленникам [15 ]. Самостоятельные вкрап40

пение составов плагиоклазов в шаре из пилоу-лав показывает, что в краевой,

стекловатой зоне индивиды на четыре номера более кислые, чем в центральной.

Они также обеднены Ре. Этот тренд отвечает низкобарическим условиям

кристаллизации, которые совпадают по времени с массовым появлением Ресодержащих

фаз [14 ]. Примечательно, что при этом уровень К1О и MgO не

изменяется. При сравнении составов плагиоклаза из сегрегационных жил и

вмещающего базальта выявляется обратный тренд. В более кислом , почти на

15 номеров , плагиоклазе из сегрегационных жил, устанавливаются повышенные

содержания К1О и Ре1Оз, но более низкие MgO, что прекр'асно

иллюстрирует зависимость состава плагиоклаза от состава равновесного с ним

расплава по этим элементам.

В щелочных базальтоидах ванинского комплекса анализировались вкрапленники.

Их основность варьирует от Ans8 до Аnз8• Характерно, что от щелочных

базальтоидов к базанитам и гавайитам повышается доля ортоклазового

минала от 1, 6 до 5,1 %. Концентрации Ре и Mg варьируют незначительно

(1.12).

Fe -Ti -окисные минералы представлены в Породах толеитовой и щелочно-

базальтовой серий вростками (включениями) в силикатных минералахвкрапленниках,

собственно вкрапленниками и микролитами в ранних вкрапленниках

основной массы. Так, вростки титаномагнетита обнаруживаются в

ранних вкрапленниках оливина, клинопироксена и плагиоклаза в щелочных

базальтоидах ванинского компл.екса и значительно реже в толеитовых базальтах.

Это фиксирует более раннюю их кристаллизацию по отношению к

силикатным минералам-вкрапленникам [15 ]. Самостоятельные вкрапленники обычно обнаруживаются в базанитах и гавайитах. В основной массе в

щелочных базальтоидах выделения Fe-Ti окисных фаз обычно изометричны ,

в то время как в толеитовых базальтах, в интерстициях между пироксенами и

плагиоклазами, а также в интерстициальном стекле обнаруживаются игольчатые

микролиты ильменита.

Состав рудных фаз. В низкокалиевом толеитовом базальте из основания разреза совгаванской свиты был проанализирован вросток титаномагнетита в субфенокристалле плагиоклаза. Его характеризует высокое содержание Ti02 (23,76 мае. %>. Такие высокие концентрации анализируются в микролитах щелочных базальтов и базанитов ванинского

комплекса (подробнее об этом см. ниже) . Но в сравнении с ними титаномагнетит

из толеитового базальта обеднен АЬОз (0 ,79 против 2,3-2,7 мае. %), а

также почти на порядок -MgO (0 ,43 против 3,6 -4,2 мае. %). От титаномагнетитов

кайнозойских вулканитов известково-щелочной серии [15 ] этот состав

отличается низкими концентрациями Al, Mg, отсутствием примесей Mn, V и повышенными содержаниями Cr.

Все проанализированные микролиты в толеитовых базальтах отвечают по

составу ильмениту.

Все проанализированные микролиты в толеитовых базальтах отвечают по

составу ильмениту.

Для титаномагнетитов пород ванинского комплекса характерны широкие

вариации концентраций почти всех петрогенных окислов. В оливиновом базальте

проанализированы субфенокристаллы и микролиты титаномагнетита.

Они оказались близки как по составу, так и по степени окисленности. Субфенокристы

в то же время почти в 2 раза обогащены А1 и почти в 4 раза -Mg, при

отсутствии примеси Mn. В щелочном базальте были проанализированы только

составы микролитов. Они оказались высокотитанистыми и не содержали в

заметных количествах Mg.

Базаниты охарактеризованы более полно. В них титаномагнетиты

значительно различаются по содержанию Ti02 от 5 до 22,5 мае. % , отличаясь

от щелочных и оливиновых базальтов заметно более высокими концентрациями

Mg, Al. В одном образце проанализирован гомогенный вкрапленник с

высокой (до 40 %) долей ульвошпинелевого компонента. С ним ассоциирует

обогащенный Mg титаномагнетит, в котором обнаружены веретенообразные

ламмели шпинели. Эта шпинель обогащена Ti, Ре и обеднена Al, Mg и Cr в

сравнении с мегакристаллами шпинели, которые иногда обнаруживаются в

щелочных вулканитах. В основной массе базанитов встречены сосуществующие

микролиты ильменита и титаномагнетита, последние боГаты Ti02

(22,5 мае. %). Микролиты резко отличаются от аналогов из толеитовых базальтов

высокими концентрациями А1203 -3,8 мае. % , MnO -3,72 (!) и MgO

К содержанию книги: Позднекайнозойский вулканизм и глубинное строение Восточного Сихотэ-Алиня