Некоторые особенности химизма фемических минералов магматических пород в зависимости от их щелочности

УДК 552.33.549

С.Г. Кривдик
Институт геохимии, минералогии и рудообразования им. Н.П. Семененко НАН Украины
03680, г. Киев-142, Украина, пр-т Акад. Палладина, 34
Е-mail: kryvdik@ukr.net
Язык: украинский
Минералогический журнал 2017, 39 (1): 84-99

Аннотация: Рассмотрены особенности химизма оливинов, пироксенов, амфиболов, Fe-Mg слюд, а также оксидов Fe и Ti в магматических породах разной щелочности. В щелочных и субщелочных (повышенной щелочности) породах кристаллизуются только высококальциевые и/или щелочные пироксены, тогда как для пород нормального ряда характерны ортопироксены и низкокальциевые клинопироксены (авгиты, пижониты). В щелочных и субщелочных породах миаскитовой серии могут выделяться высококальциевые титанистые и глиноземистые клинопироксены
(Ti-авгиты, фассаиты). Такие пироксены недонасыщены SiO2 или даже нефелиннормативные, чем объясняется их приуроченность к щелочным породам. Амфиболы в щелочных и субщелочных породах представлены щелочными (арфведсонит, рибекит), Са-Na-(катофорит, рихтерит) и/или Ca-Al разновидностями (гастингсит, тарамит). В породах нормального ряда амфиболы принадлежат к роговым обманкам. Такие амфиболы щелочных и субщелочных пород, как арфведсонит, тарамит, катофорит и гастингсит недонасыщенные SiO2 и нефелиннормативные. Этим объясняется их приуроченность к фельдшпатоидным или субщелочным нефелиннормативным породам, в то время как рибекит является кварцнормативным и кристаллизуется обычно в щелочных гранитах, комендитах, пантеллеритах и кварцсодержащих сиенитах и трахитах. В роговых обманках рассчитывается нормативный кварц, они характерны для гранитоидов нормальной щелочности. Весьма разнообразны слюды в магматических породах. В насыщенных щелочами (агпаитовых) породах (с эгирином и рибекитом) кристаллизуются низкоглиноземистые анниты, (в гранитах и сиенитах), и фельдшпатоидных породах могут быть как низко- так и высокоглиноземистые Fe-Mg слюды разной магнезиальности — от флогопитов и тетраферрифлогопитов до аннитов и сидерофиллитов. Для гранитоидов нормального ряда характерны Fe-Mg
слюды умеренной магнезиальности и глиноземистости. В щелочных породах проявляется марганцевый и цинковый тренд эволюции фемических минералов. В перенасыщенных щелочами (агпаитовых) щелочных породах Украины выявлены и сильно обогащенные Mn и Zn амфиболы (до 8 % MnO) и биотиты (до 14 % MnO), а содержание ZnO в последних достигает 3,5 % (в куплетските из фонолитов содержание ZnO достигает 7,7 %, появляются хендриксит и серандит). В мариуполитах Октябрьского и малиньитах Покрово-Киреевского массивов имеются богатые Mn (до 9 %) магнетиты. Кратко рассмотрена зависимость химизма фемических минералов от глубины эрозионного среза массивов щелочных пород. Обычно с глубиной повышается железистость Fe-Mg-силикатов и понижаются их титанистость и щелочность.*

*Эта работа вызвала длительную дискуссию между членами Редколлегии и автором. Поскольку не все члены Редколлегии поддержали публикацию в таком виде, было решено перенести ее в этот раздел.

Ключевые слова: химизм фемических минералов, щелочность, насыщенность кремнеземом пород, нефелиннормативный, кварцнормативный.

Литература:
1. Бучинская К.М., Нечаев С.В. К проблеме пержанских гранитов // Геол. журн. — 1990. — № 3. — С. 22—32.
2. Безпалько Н.А. Петрологія і акцесорні мінерали гранітів та метасоматитів Північної Волині. — К. : Наук. думка, 1970. — 164 с.
3. Безбородько М.І. Петрогенезис і петрогенетична карта кристалічної смуги України. — К. : Вид-во АН УРСР , 1935. — 414 с.
4. Возняк Д.К., Кривдік С.Г., Кульчицька Г.О., Вишневський О.А. Кристали магнетиту з лейкократового маріуполіту Приазов’я // Геол.-мінерал. вісн. Криворіз. нац. ун-ту. — 2015. — № 1 (33). — C. 5—14.
5. Гейко Ю.В., Орлова М.П., Филоненко В.И. Псевдолейцитовые лампроиты Украины // Зап. Всесоюз. минерал. об-ва. — 1991. — 120, № 5. — С. 52—55.
6. Глевасский Е.Б., Кривдик С.Г. Докембрийский карбонатитовый комплекс Приазовья. — Киев : Наук. думка, 1981. — 227 с.
7. Джейк А., Люис Дж., Смит К. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии / Под ред. Н.В. Соболева. — М . : Мир, 1989. — 430 с.
8. Дир У.А., Хауи Р.А., Зусман Дж. Породообразующие минералы. Справ. В 5 т., Т. 2 / Пер. с англ. П.П. Смолина, В.И. Финько ; Под ред. В.П. Петрова. — М. : Мир, 1965. — 406 с.
9. Дубина О.В., Кривдік С.Г. Ефект Соре в петрології магматичних порід // Мінерал. журн. — 2010. — 32, № 4. — С. 51—62.
10. Егоров Л.С. Ийолит-карбонатитовый плутонизм. — Л. : Недра, 1991. — 260 с.
11. Кривдик С.Г., Глевасский Е.Б., Левина Р.Л. О составе магнезиально-железистых слюд Черниговского карбонатитового комплекса // Минерал. журн. — 1982. — 4, № 2. — С. 78—85.
12. Кривдік С.Г., Дубина О.В. Типохімізм мінералів лужно-ультраосновних комплексів Українського щита як індикатор глибинності їх формування // Мінерал. журн. — 2005. — 27, № 1. — С. 64—76.
13. Кривдік С.Г., Гуравський Т.В., Дубина О.В., Братчук О.М., Мархай О.І., Нечаєнко О.М., Якубенко П.Ф. Особливості речовинного складу Носачівського апатит-ільменітового родовища (Корсунь-Новомиргородський плутон, Український щит) // Мінерал. журн. — 2009. — 31, № 3. — С. 55—78.
14. Кривдік С.Г., Гуравський Т.В., Дубина О.В. Хімізм піроксенів з рудоносних (апатит, ільменіт) основних та ультраосновних порід Українського щита // Геол. журн. — 2009. — № 3. — С. 51—59.
15. Кривдик С.Г., Ткачук В.И., Кривонос В.П., Загнитко В.Н., Стрекозов С.Н. Основные и ультраосновные породы Октябрьского щелочного массива // Геол. журн. — 1990. — № 6. — С. 35—45.
16. Кривдик С.Г., Цымбал С.Н., Гейко Ю.В. Протерозойский щелочно-ультраосновный магматизм северозападной части Украинского щита как индикатор кимберлитообразования // Мінерал. журн. — 2003. — 25, № 5/6. — С. 57—69.
17. Кривдік С.Г., Моргун В.Г., Шаригін В.В. Слюди фенітів і лужних метасоматитів Східного Приазов’я // Мінерал. журн. — 2010. — 32, № 4. — С. 3—11.
18. Кривдік С.Г., Возняк Д.К., Шаригін В.В., Дубина О.В. Мінерали лужних порід України // Зап. Укр. мінерал. т-ва. — 2012. — 9. — С. 7—34.
19. Кривдик С.Г., Ткачук В.И. Петрология щелочных пород Украинского щита. — Киев : Наук. думка, 1990. —408 с.
20. Кривдік С.Г., Шаригін В.В., Амашукелі Ю.А., Дубина О.В. Еволюція хімізму фемічних мінералів в Октябрському масиві лужних порід (Приазов’я, Україна) // Мінерал. журн. — 2014. — 36, № 4. — С. 5—19.
21. Кривдік С., Шаригін В., Амашукелі Ю., Дубина О. Zn-Mn-тренд еволюції фемічних мінералів лужних порід України // Мінералогія: сьогодення і майбуття : Матеріали Восьмих наук. читань ім. акад. Є. Лазаренка (Львів-Чинадієве, 11—14 верес. 2014 р.) / Відп. ред. О.І. Матковський. — Львів : Вид-во Львів. нац. ун-ту, 2014. — С. 88—91.
22. Левин В.Я. Щелочная провинция Ильменских-Вишневых гор (формации нефелиновых сиенитов Урала). — М. : Наука, 1974. — 224 с.
23. Левин В.Я., Роненсон Б.М., Самков В.С., Левина И.А., Сергеев Н.С., Киселев А.П. Щелочно-карбонатитовые комплексы Урала. — Екатеринбург : Уралгеолком, 1997. — 274 с.
24. Петрография : Учеб. Ч. 2 / Под ред. А.А. Маракушева. — М. : Изд-во МГУ , 1981. — 328 с.
25. Петрографический кодекс России. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования : Изд. 2-е, перераб. и доп. / Гл. ред. О.А. Богатиков, О.В. Петров. — СПб. : Изд-во ВСЕГЕИ , 2008. — 200 с.
26. Петрографічний кодекс України / Уклад. Р.Я. Бєлєвцев ; Відп. ред. І.Б. Щербаков. — К. : [б. в.], 1999. — 80 с.
27. Усенко И.С., Щербаков И.Б., Заяц А.П. Биотиты докембрия. — Киев : Наук. думка, 1972. — 207 с.
28. Ушакова Е.Н. Биотиты магматических пород. — М. : Наука, 1980. — 327 с.
29. Цымбал С.Н., Щербаков И.Б., Кривдик С.Г., Лабузный В.Ф. Щелочно-ультраосновные породы Городницкой интрузии (Северо-Запад Украинского щита) // Минерал. журн. — 1997. — 19, № 3. — С. 61—80.
30. Четвериков С.Д. Руководство к петрохимическим пересчетам химических анализов горных пород и определению их химических типов : Учеб. пособ. — М. : Госгеолтехиздат, 1956. — 246 с.
31. Шарыгин В.В., Кривдик С.Г., Поспелова Л.Н., Дубина А.В. Zn-куплетскит и хендриксит в агпаитовых фонолитах Октябрьского массива, Приазовье (Украина) // Докл. РАН . — 2009. — 425, № 6. — С. 810—815.
32. Шеремет Е.М., Кривдик С.Г., Седова Е.В. Редкометальные граниты Украинского щита (петрология, геохимия, геофизика и рудоносность) / Ред. А.Н. Пономаренко, А.В. Анциферов. — Донецк : Ноулидж, 2014. — 250 c.
33. Adams F.D., Barlow A.E. Geology of the Haliburton and Banoroft areas, province of Ontario // Met. Geol. Surv. Branch. — 1910. — No 6. — P. 1—419. — DOI: https://doi.org/10.4095/100481.

Русский