CC BY
5
УДК: 549.6 DOI: 10.19110/2221-1381-2018-9-10-16
РЕДКИЕ МИНЕРАЛЫ В МЕТАУЛЬТРАМАФИТАХ ИЛЬМЕНО-ВИШНЕВОГОРСКОГО КОМПЛЕКСА (ЮЖНЫЙ УРАЛ)
П. М. Вализер1, А. А. Краснобаев2
1Ильменский государственный заповедник, Миасс [email protected]
2Институт геологии и геохимии им. А. Н. Заварицкого УрО РАН, Екатеринбург
В статье приводятся результаты изучения химических особенностей составов гранатов, пироксенов, амфиболов, хромшпине-лидов и слюд из метаультрамафитов Булдымского, Ишкульского, Няшевского, Савелькульского и Уразбаевского массивов ильме-но-вишневогорского комплекса. Минералы для исследований отбирались из объемных (150-200 кг) проб, которые дробились до фракции 0.25 мм. Классическими приемами они доводились до шлиха с последующим отбором под бинокуляром. Микрозондовый анализ состава минералов выполнен на растровом микроскопе РЭММА-202М с микроанализатором в ЮУ ЦКП ИМин — ИГЗ. Гранат (Py2-27Alm1-68Sps1-23 Ca-comp3-96) представлен пироп-альмандином, альмандином, гроссуляр-альмандином, спессартин-альман-дином и гроссуляр-андрадитом. Ортопироксен отвечает энстатиту-алюмоэнстатиту (Si4+ = 2.0-1.48, А1общ = 0.10-0.66 к. ф.), а кли-нопироксен — диопсиду-фассаиту (Si4+ = 1.85-1.61, А1общ = 0.17-0.50 к. ф.) и омфациту (А1общ = 0.16-0.66, Na = 0.27-0.70 к. ф.). Хромшпинелиды соответствуют шпинели (#Cr = 0.20-0.2Щ - 0.03-0.08, А1общ = 1.59-1.61 - 1.83-1.86 к.ф. и #Mg = 0.67-0.70 - 0.700.75) и более поздней высокоглиноземистой шпинели. Особенности состава минералов отражают полиметаморфические преобразования метаультрамафитов.
Ключевые слова: ильмено-вишневогорский комплекс, метаультрамафиты, гранат, алюмоэнстатит, омфацит, глаукофан, фенгит, хромшпинелиды.
RARE MINERALS FROM METAULTRAMAFIC OF THE ILMENY-VISHNEVOGORSKY COMPLEX (SOUTH URALS)
P. М. Valizer1, A. A. Krasnobaev2
^lmensky State Reserve, Miass 2Institute of Geology and Geochemistry UB RAS, Yekaterinburg
The article presents the results of studying peculiarities of chemical compositions of garnets, alumoenstatites, fassaites, omphacites, calcium and sodium amphiboles, chromespinelides, micas and zircons from metaultramafic rocks of Buldym, Ishcul, Nyashevo, Savelkul and Urazbaevo massifs of the Ilmeny-Vishnevogorsky complex. Minerals for research were selected from large (150-200 kg) samples were crushed to a fraction of 0.25 mm. The next stage they were brought to the concentrate followed by selection under the binocular microscope. Microprobe analysis of the mineral composition was performed on a raster microscope ЯБММ-202М with microanalyzer by «SUCCU (IMin-ISR)». Garnet (Py2-27Alm1-68Sps1-23Ca-comp3-96) was represented by pyrope-almandine, almandine, grossular-almandine, spessartine-al-mandine and grossular-andradite. Orthopyroxene was characterized by a composition (Si4+ = 2.0-1.48, Altotal = 0.10-0.66 f. e.) the enstatite-alimentatie, and clinopyroxene - (Si4+ = 1.85-1.61, Altotal = 0.17-0.50 f. e.) the diopside-fassaite and (Altotal = 0.16-0.66, Na = 0.27-0.70 f.e.) omphacite. Chromespinelids corresponded to the composition (#Cr = 0.20-0.22 - 0.03-0.08, Altotal = 1 .£¡9-1.61 - 1.83-1.86 f. e. и #Mg = 0.67-0.70 - 0.70-0.75) spinel and later high-alumina spinel. The composition of minerals reflected polymetamorphical conversion metaultramafic rocks.
Keywords: Ilmeny-Vishnevogorsky complex, metaultramafic rocks, garnet, alumoenstatite, fassaite, omphacite, glaucophane, phen-gite, chromespinelides.
Введение
Ультрамафнтовые массивы занимают ключевое положение в геодинамической истории Урала. Одним из основных вопросов их образования/преобразования является восстановление термодинамических и возрастных параметров формирования их нижней гипербазитовой части. Массивы ультрамафи-тов зоны сочленения Южного и Среднего Урала, к которым относятся и ультрамафиты ильмено-виш-невогорского комплекса, рассматриваются как аль-пинотипные, представляющие собой блоки верхней мантии [14]. Ультрамафиты ильмено-вишневогор-ского комплекса (ИВК) развиты в осевой части комплекса, в его восточном и западном обрамлениях. Они слагают относительно крупные серпентинитовые массивы (Булдымский, Ишкульский, Няшевский, Савелькульский и Уразбаевский), обладающие индивидуальными особенностями строения и минерального состава, а также представлены многочисленными мелкими будинообразными и линзовидными телами тальк-антофиллитовых, тальк-карбонатных, тре-молит-антофиллитовых и других пород.
Ультрамафиты и ассоциирующие с ними мафиты в структуре ИВК незакономерно рассредоточены в виде цепочек в зонах сочленения тектонических пластин (рис. 1). Основным типом пород массивов являются серпентиниты, которые содержат редкие реликтовые зерна оливина, пироксена, амфибола и хромшпи-нелида, т. е. могут иметь энстатит-оливиновый, эн-статитовый и тремолит-энстатит-оливиновый состав. Геологическое положение ультрамафит-мафитовых массивов в комплексе, их минералогия, петрографическая характеристика и представление об образовании изложено в ряде работ [4—8, 10—12, 15].
Целью исследования было определение редких минералов и характеристика особенностей их химического состава, позволяющих определить условия образования/преобразования ультрамафитов ИВК.
Объект и методика исследований
Объектом исследования являются редкие минералы из ультрамафитов ИВК-массивов: 1) Булдымского — серпентинизированный дунит (%): 70—86 Atg+ +Ь2, 5 01, 2-5 Еп+А1-Еп, 3-5 Б1+Еа8+0шр, 2-3 Тв+
+Ed+Hbl+Tr+Gln и Chl, Cal, Mgs, Ttn, Rt, Zrn, Spl, Grt, Ph, Phl, Czo, Pl (проба K-2049, K-2052, K-2116); 2) Ишкульского — a) серпентинит (%): 80—95 Lz+Atg, 3 Ol, 3-5 En, 5-7 Di+Omp, 2 Hbl+Tr и Ilm, Ap, Zrn, Grt, Cal, Mgs, Mag (K-2117); — b) вебстерит (%): 5 Ol, 40-45 En, 25-30 Di, 10-15 Hbl+Prg+Tr и Spl, Ilm, Zrn, Grt, Mag, Srp (K-1872); 3) Няшевского — серпентинит (%): 7085 Srp, 5-7 Ol, 8 En+Al-En, 1 Di, 5 Ts+Ed+Hbl+Tr+Cum и Chl, Cal-Dol, Spl, Mag, Tlc, Grt, Phl, Ms, Ky, Scp, Fsp, Ttn, Zrn. (K-1885); 4) Савелькульского — серпентинит (%): 80-85 Srp, 3 Ol, 7 Di, 5 Ts+Hbl+Tr и Spl, Ilm, Zrn, Ttn (K-2136); 5) Уразбаевского — серпентинит (%): 7085 Srp, 5-7 Ol, 8 En+Al-En, 1 Di, 5 Ts+Ed+Hbl+Tr+Cum и Chl, Cal-Dol, Spl, Mag, Tlc, Grt, Phl, Ms, Ky, Scp, Fsp, Ttn, Zrn. (K-2077).
Исходные пробы (150-200 кг) дробились до фракции 0.25 мк, отмучивались, затем отмывались в открытой воде от легкой фракции. Остаточные и «тяжелые» части проб, объем которых обычно не превышал 0.2-0.5 см3, разбирались вручную под бинокуляром. Микрозондовый анализ состава минералов выполнен на растровом микроскопе РЭММА-202М с микроанализатором (ЮУ D,KÜ). Ускоряющее напряжение 20 KB^ ток на образце H* 10-10A. Стандарты: AstJMEX scientifie Limited MJNM 25-53 Mineral Mount serial № 01-044.
Особенности состава минералов
Гранаты ультрамафитов ИBK образуют гетерогенное сообщество, представлены широким спектром разновидностей пироп--альмандиновых, альмандино-вых, гроссуляр-альмандиновых и спессартин-альман-диновых видов при вариации их состава Py2_27Almj_ 68Sps1_23, Ca-comp3-96, #Mg = 0.06-0.28 (табл., рис. 2).
Рис. 1. Схематическая геологическая карта ильмено-виш-невогорского комплекса [8]: 1 — селянкинская серия амфи-болит-гнейсово-плагиомигматитовая (AR-PR1); 2 — массивы миаскитов (O3); 3 — милониты гранитоидного и сиенитового состава (P2—T1(?); 4 — милониты Кыштымского сдвига-надвига; 5 — еланчиковская толща, тектониты гранитоидного состава; 6 — саитовская серия, метатерригенная (S);
7 — зеленосланцевые осадочно-вулканогенные комплексы Западно-Магнитогорской и Арамильско-Сухтелинской зон;
8 — увильдинский монцонит-гранитный комплекс (Pz3); 9 — гнейсовидные граниты Кисегачского массива; 10 — ультра-мафиты.
Цифры в кружках — ультрамафитовые массивы: 1 — Булдым-ский, 2 — Ишкульский, 3 — Няшевский, 4 — Савелькульский, 5 — Уразбаевский
Fig. 1. Schematic geological maps of the Ilmeny-Vishnevogorsky complex by [8].
1 — Selyankino Group: Archean to Early Proterozoic amphibolite-gneiss-plagiomigmatite rocks; 2 — Middle Ordovician miaskite massifs; 3 — Middle Permian-Lower Triassic (?) granitic and syenitic blastomylonites; 4 — mylonites of Kyshtym shear-thrust;
5 — Elanchik Sequence: plagioshales and injection migmatites;
6 — Saitovo Sequence: metaterrigenous roks; 7 — greenschist vol-canosedimentary complexes of West Magnitogorsk and Aramil-Sukhteli zones; 8 — Upper Precambrian Uvildy monzogranitic complex; 9 — gneissic granites Kisegach complex; 10 — ultramafic rocks.
Notes. In the diagram the numbers in circles — ultramafic massifs: 1 — Buldym, 2 — Ishcul, 3 — Nyashevo, 4 — Savelkul, 5 — Urazbaevo
По содержанию пиропового и кальциевого мина-ла гранаты можно объединить условно в пять групп. Пироп-альмандин (Ру18-27, А1тб0_б8, #М§ = 0.22—0.28) представлен двумя разновидностями: малокальциевой (Ог83-4) с повышенным содержанием марганца (Зр88_12) и кальциевой (Огб8—11) при низком содержании марганца (Вр8 < 3). От гранатов ультраосновныгх пород и серпентинитов они отличаются низким содержанием Ру и повышенным содержанием Вр8-миналов, наиболее соответствуют гранатам из пород гранулитовой фации, близки по составу гранатам из гнейсов селянкин-ского блока ИВК [9]. Пироп-альмандины аналогичного состава описаны в ультрамафитах Карабашского массива и в форстерит-энстатитовыгх породах максю-товского комплекса [1, 3, 11]. В незначительном количестве в ультрамафитах Уразбаевского массива развита малокальциевые альмандины и спессартин-альман-дины (Ру6-11А1т42-67 Вр83-44Ог82_5, #М§ = 0.06-0.11). Аналогичные гранаты характерны для разнообразныгх кварцитосланцев саитовской серии ИВК и установлены в ультрамафитах Карабашского массива и форсте-рит-энстатитовыгх породах максютовского комплекса. Большая часты гранатов соответствует кальциево-марганцевым альмандинам — марганцевым гроссуляр-
альмандинам и кальциевым спессартин-альмандинам (Ру4-17 А1т45-68 8р85-19Ог815-31, #М§ = 0.07-0.17), они сопоставимы с наиболее распространенными гранатами метаморфических пород ИВК. Альмандин-гроссуляры (Ру2-8А1ш28-44Вр81-4аг850-65, #М§ = 0.04-0.18) и грос-суляр-андрадиты (Ру2А1т<128р8<1, Са-сотр85-9б, #М§ = 0.1-0.14) представлены единичными зернами, отражают поздние процессы преобразования ультрамафитов.
Пироксены в основном представлены типичными для метаультрамафитов энстатитами (#М§ = 0.960.97, 814+ = 1.94-1.97, А1У1 до 0.05 и Са до 0.01 к. ф.) и диопсидами (#М§ = 0.96-0.98, 814+ = 1.92-1.98, А1У1 до 0.03 и Ка до 0.05, Сг до 0.001 к. ф.). Отмечаются энстатиты и диопсиды с повышенным содержанием оксида алюминия (А1У1 до 0.09 к. ф.). В генетическом аспекте наибольший интерес представляют находки алюмоэнстатита, фассаита и омфацита (табл., рис. 2). Алюмоэнстатиты по магнезиальности разделены на три группы. Низкомагнезиальные алюмоэнстатиты (#М§ = 0.66-0.68) найдены в слабосерпен-тинизированныгх ультрамафитах. Для их состава (814+ = 1.59-1.75, А1У1 = 0.41-0.47, Са = 0.03 и N = 0.100.13 к. ф.) характерно высокое содержание А1общ, А1У1 и Ка. Высокомагнезиальные алюмоэнстатиты! (#М§ =
Рис. 2. Вариации состава гранатов (a), ортоиироксенов (bI), клинопироксенов (bII), амфиболов (с), и хромшпинелидов (d) в ультрамафитах массивов: 1 — Булдымского, 2 — Ишкульского, 3 — Няшевского, 4 — Савелькульского, 5 — Уразбаевского, 6 — Карабашского
Fig. 2. Compasition variation of garnets (a), orthopyroxene (bI), clinopyroxene (bII), amphiboles (с) and chromespinelides (d) from ultramafic massifs: 1 — Buldym, 2 — Ishcul, 3 — Nyashevo, 4 — Savelkul, 5 — Urazbaevo, 6 — Karabash
Химический состав и кристаллохимические формулы минералов из метаультрамафитов ильмено-вишневогорского комплекса Chemical composition and structural formulae of the minerals from metaultramafic rocks of the Ilmeny-Vishnevogorsky complex
№ n/n Минеральный вид Mineral spccics Si02 Ti02 A120, Cr20, FeO MnO MgO CaO Na20 K20 □ Si AI Cr Mg Fe Mn Ti Ca Na К #Mg
1 Grt-And 38.7 0.34 14.4 0.00 10.8 0.41 0.73 34.3 — — 99.68 3.00 1.32 — 0.08 0.72 0.03 — 2.85 — — 0.02
2 Grt-And 39.3 0.00 18.2 0.00 7.12 0.46 0.61 34.1 — — 99.79 3.00 1.65 — 0.08 0.45 0.03 — 2.79 — — 0.14
3 Pyr-Alm 38.4 0.04 21.5 0.00 29.2 1.28 6.63 2.83 - - 99.88 3.00 1.98 - 0.78 1.91 0.09 - 0.24 - - 0.28
4 Grs-Alm 37.2 0.00 20.4 0.00 30.1 2.57 1.88 7.39 — — 99.54 3.00 1.94 — 0.22 2.02 0.18 — 0.64 — — 0.09
5 Grs-Alm 37.4 0.00 20.7 0.00 27.1 2.79 1.53 10.4 — — 99.92 2.99 1.95 — 0.18 1.81 0.19 — 0.88 — 0.08
6 Pyr-Alm 38.0 0.00 21.5 0.00 28.8 3.66 6.48 1.08 — — 99.52 3.00 2.00 — 0.76 1.90 0.25 — 0.09 — 0.26
7 Alm 38.0 0.00 21.1 0.00 29.7 4.19 5.80 1.22 — — 100.01 3.00 1.97 — 0.68 1.96 0.28 — 0.11 — — 0.23
8 Mu-Pyr-Alm 37.9 0.09 21.2 0.00 27.9 4.78 6.88 1.06 — — 99.81 2.99 1.97 — 0.80 1.84 0.31 — 0.09 — 0.27
9 Mn- Grs-Alm 37.1 0.00 20.5 0.00 29.0 4.33 1.08 7.86 — — 99.87 3.00 1.95 — 0.13 1.94 0.30 — 0.68 — 0.05
10 Alm-Grs 38.5 0.03 20.8 0.00 17.2 0.97 1.81 20.4 — — 99.71 3.00 1.91 — 0.21 1.12 0.06 — 1.70 — 0.14
11 Alm-Grs 38.3 0.04 21.0 0.00 18.3 0.58 1.98 19.4 — — 99.60 3.00 1.93 — 0.23 1.18 0.04 — 1.62 — 0.16
12 Alm 37.9 0.07 21.2 0.00 30.5 1.42 4.99 3.71 — — 99.79 3.00 1.98 — 0.59 2.02 0.09 — 0.32 — — 0.22
13 Sps-Alm 36.6 0.00 20.6 0.00 29.4 9.91 1.57 1.66 — — 99.74 2.99 1.99 — 0.19 1.99 0.69 — 0.15 — — 0.06
14 Alm-Grs 38.6 0.00 21.6 0.00 14.0 0.08 1.75 23.6 - 99.63 2.99 1.96 0.20 0.90 1.95 - 0.18
15 AI-En 41.8 0.77 11.8 0.00 13.7 2.12 29.0 0.58 II.IIII 0.00 99.77 1.48 0.49 - 1.53 0.40 II.II 6 11.112 0.02 - - 0.77
16 AI-En 45.2 1.34 8.88 0.00 7.97 1.85 33.5 0.65 0.00 0.00 99.39 1.57 0.36 — 1.73 0.23 0.05 0.04 0.02 — — 0.86
17 AI-En 45.8 1.80 8.23 0.00 8.06 1.38 33.3 0.98 0.00 0.00 99.55 1.59 0.34 — 1.72 0.23 0.05 0.04 0.03 — — 0.86
18 En 55.4 0.00 2.90 0.00 12.8 0.60 26.4 1.15 0.00 0.00 99.25 2.02 0.13 — 1.40 0.39 0.02 — 0.04 — — 0.77
19 AI-En 53.3 0.00 16.2 0.00 1.08 0.00 27.5 1.45 0.00 0.00 99.53 1.84 0.66 — 1.42 0.03 — — 0.05 — — 0.94
20 AI-En 49.9 0.00 15.6 0.00 0.26 0.05 32.7 1.09 0.16 0.00 99.76 1.68 0.62 — 1.65 0.01 — — 0.04 0.98
21 En 56.1 0.00 2.45 0.69 5.84 0.00 33.4 0.71 0.00 0.00 99.19 1.95 0.10 0.02 1.73 0.17 - - 0.03 - - 0.91
22 Fas 43.0 0.65 11.3 0.00 7.76 0.19 10.8 25.3 0.22 0.00 99.22 1.61 0.50 — 0.60 0.24 0.01 0.02 1.01 0.01 — 0.71
23 Fas 44.4 1.19 10.2 0.00 6.74 0.00 11.2 25.4 0.04 0.00 99.17 1.66 0.45 — 0.62 0.21 — 0.03 1.03 — — 0.75
24 Fas 46.2 0.45 8.82 0.00 6.36 0.00 12.5 25.4 0.00 0.00 99.73 1.71 0.39 — 0.69 0.20 — 0.01 1.00 — — 0.78
25 Fas 47.8 0.84 5.41 0.00 7.64 0.13 12.6 24.8 0.45 0.00 99.67 1.78 0.24 — 0.70 0.24 — 0.02 0.99 0.03 — 0.74
26 Di 49.1 0.15 5.73 0.00 5.95 0.00 13.3 25.4 0.16 0.00 99.79 1.82 0.25 — 0.73 0.18 — 0.01 1.00 0.01 0.80
27 Di 50.1 0.12 3.88 0.00 5.78 0.12 14.3 25.4 0.02 0.00 99.72 1.85 0.17 — 0.79 0.18 0.01 — 1.00 — — 0.81
28 Omp 56.3 0.84 15.9 0.00 6.62 0.00 3.91 5.79 10.2 0.00 99.56 1.99 0.66 — 0.21 0.20 — 0.02 0.22 0.70 — 0.51
29 Omp 55.7 1.79 15.2 0.00 6.57 0.00 4.51 5.71 9.95 0.00 99.43 1.97 0.65 — 0.24 0.19 — 0.05 0.22 0.68 — 0.55
30 Omp 55.3 0.48 14.3 0.00 7.34 0.00 5.06 7.27 9.54 0.00 99.29 1.97 0.60 — 0.27 0.21 — 0.01 0.28 0.66 — 0.55
31 Omp-Di 53.4 0.17 3.68 0.00 10.9 0.02 9.81 16.8 4.33 0.00 99.11 1.98 0.16 — 0.53 0.34 — 0.01 0.67 0.31 — 0.61
Окончание таблицы Table ending
№ n/n Минеральный вид S102 T102 A120, Cr20, FeO MnO MgO CaO Na20 K22 □ 6L □ O □ U 0 J )H 0 Q 7L □ D 1 D □ 0 J
32 Omp-Di 53.0 0.33 3.64 0.00 11.5 0.10 9.47 17.3 3.75 0.00 99.09 1.98 0.16 — 0.53 0.34 — 0.01 0.69 0.29 — 0.60
33 Di 51.3 0.28 3.12 0.00 9.78 0.15 12.0 22.1 1.21 0.00 99.94 1.99 0.13 — 0.64 0.29 — 0.01 0.85 0.09 0.68
34 Di 52.7 0.45 4.02 0.92 2.01 0.00 16.4 22.3 0.65 0.00 99.45 1.92 0.17 0.03 0.89 0.06 - 0.01 0.87 0.05 - 0.94
35 Ts 46.7 0.22 11.7 0.61 4.83 0.02 19.7 12.0 2.19 0.11 98.08 6.42 1.90 0.07 4.03 0.56 — 0.02 1.77 0.58 0.02 0.88
36 Hbl 48.6 0.15 10.2 0.56 4.84 0.00 20.3 12.1 1.63 0.13 98.51 6.63 1.63 0.06 4.11 0.55 — 0.02 1.77 0.43 0.02 0.88
37 Hbl 50.7 0.23 7.46 0.27 3.85 0.00 21.9 12.2 1.39 0.11 98.11 6.89 1.19 0.03 4.43 0.44 — 0.02 1.78 0.37 0.02 0.91
38 Tr 54.6 0.21 2.12 0.00 10.2 0.08 17.7 12.4 0.38 0.13 97.82 7.70 0.35 — 3.72 1.20 0.01 0.02 1.88 0.11 0.02 0.76
39 Tr 57.0 0.00 0.39 0.00 6.38 1.18 21.0 11.8 0.00 0.09 97.84 7.87 0.07 — 4.30 0.74 0.02 — 1.94 — 0.02 0.86
40 Hbl 48.5 0.32 9.89 0.32 4.31 0.00 19.4 12.5 1.39 0.57 97.20 6.76 1.64 0.03 4.04 0.50 — 0.03 1.87 0.38 0.10 0.89
41 Pag 43.2 0.29 15.6 0.00 5.58 0.00 16.9 12.6 2.49 0.39 97.05 6.12 2.61 — 3.58 0.66 — 0.03 1.92 0.68 0.07 0.84
42 Hbl 49.0 0.04 9.02 0.26 4.72 0.01 19.5 12.4 2.07 0.26 97.28 6.80 1.49 0.03 4.07 0.61 — — 1.94 0.47 0.06 0.88
43 Hbl 45.9 0.23 11.8 0.00 9.27 0.02 16.2 12.2 2.24 0.26 98.12 6.50 1.96 — 3.42 1.10 — 0.02 1.65 0.62 0.05 0.76
44 Ed 46.3 0.35 11.4 0.00 8.58 0.08 16.0 12.8 1.82 0.27 97.60 6.61 1.93 3.39 1.02 0.01 0.04 1.95 0.50 0.05 0.77
45 Pag 45.5 0.23 12.1 0.00 8.74 0.10 16.8 12.3 2.26 0.18 98.21 6.41 2.01 — 3.52 1.03 0.01 0.02 1.86 0.62 0.03 0.77
46 Tr 56.4 0.04 2.34 0.00 1.80 0.00 24.6 12.6 0.16 0.16 98.10 7.53 0.37 — 4.19 0.20 — — 1.80 0.04 0.03 0.96
47 Hbl 45.3 1.41 9.98 0.00 13.8 0.15 13.7 10.6 2.10 0.37 97.41 6.54 1.70 - 2.93 1.66 0.02 0.15 1.64 0.59 0.07 0.64
48 Tr 57.4 0.07 1.10 0.00 1.66 0.00 24.1 12.3 0.15 0.10 96.88 7.77 0.18 — 4.86 0.19 — 1.78 0.04 0.02 0.97
49 Spl — 0.00 58.3 0.00 22.2 0.00 18.2 — — — 98.70 1.82 0.72 0.44 0.74
50 Spl - 0.00 57.6 0.00 24.5 0.00 16.8 - - - 98.90 1.82 0.67 0.50 0.68
51 Cr-Spl — — 41.2 21.7 22.3 0.00 13.4 — — — 98.60 1.41 0.50 0.58 0.49 0.59
52 Cr-Spl — — 34.0 27.5 26.4 0.00 10.6 — — — 98.50 1.22 0.67 0.48 0.61 0.49
53 Cr-Spl — — 25.7 27.1 36.2 0.20 9.53 — — — 98.73 0.97 0.68 0.45 0.87 0.01 0.46
54 Al-Chr — 0.75 14.8 31.0 45.0 0.59 6.32 — — — 98.46 0.61 0.85 0.33 1.17 0.02 0.02 0.34
55 Cr-Mag — 0.47 5.43 21.3 65.2 0.08 2.51 — — — 94.99 0.25 0.66 0.15 1.90 0.01 0.16
56 Cr-Mag — 0.51 3.1 12.5 77.2 0.00 2.32 — — — 95.63 0.14 0.39 0.15 2.28 0.01 0.16
57 Spl — — 64.2 4.63 11.1 0.00 19.4 — — — 99.33 1.92 0.09 0.73 0.24 0.75
58 Cr-Mag — 0.30 0.00 13.1 75.1 0.69 0.00 — — — 90.04 - 0.46 - 2.50 0.03 0.01 —
59 Chr - - 8.16 59.7 26.0 0.00 5.69 - - - 99.55 0.34 1.67 0.30 0.69 -
Примечание. Массивы: № 1-2, 15-17, 22-30, 35-39 - Булдымский; № 3-5, 35-36, 40-42, 49-57 - Ишкульский; № 6-11, 18-20, 43-46, 58-59 - Няшевский, № 12-14, 21, 31-32, 47—48, 60—61 — Уразбаевский. Здесь и далее в тексте символы минералов приняты по [19]. Расчет коэффициентов кристаллохимических формул минералов выполнен катионным методом: Grt на 8, Срх и Орх на 4, Amp на 13, Spl на 3.
Notes. Massifs: № 1-2, 15-17, 22-30, 35-39 - Buldym; № 3-5, 35-36, 40-42, 49-57 - Ishcul; № 6-11, 18-20, 43-46, 58-59 - Nyashevo, № 12-14, 21, 31-32, 47-48, 60-61 - Urazbaevo. Here and further in the text abbreviations of minerals are accepted by [19]. The coefficients of the chemical formulas of minerals are calculated on the basis of: garnets at 8, orto- and clinopyroxenes at 4, amphiboles at 13, spinels at 3 cations.
0.75—0.90) встречаются в ассоциации с фассаитом, имеют наиболее низкие содержания 814+ = 1.35—1.60, Л1общ =0.57—0.34, Са = 0.02—0.04 к.ф. Высокомагнезиальные (#М§ > 0.92) разности по составу занимают промежуточное положение. Фассаиты (#М§ = 0.68—0.81 и 0.92— 0.98) при разной магнезиальности не имеют значимых различий по главным элементам (814+ = 1.60—1.80, Л1общ = 0.38—0.58, Ка до 0.02 к.ф.) и представляют по содержанию алюминия непрерывный ряд «диопсид—высо-коалюминиевый фассаит». Они сопоставимы по составу с фассаитами из гранат-пироксен-амфиболовых пород, ассоциирующих с ультрамафитами [13]. Омфацит (#М§ = 0.60-0.61, М14Асш14_17Аи§69_72) с низким содержанием жадеитового минала определен в ассоциации с энстатитом (#М§ = 0.92, Са = 0.01 и Ка = 0.01 к.ф.) в серпентините Ишкульского массива, а омфацит (#М§ = 0.51-0.56, М69_71Асш5_7Аи§24) с высоким количеством жадеитового минала установлен в виде включения в рутиле из серпентинизированного дуни-та Булдымского массива [2].
Амфибол в ультрамафитах представлен кальциевыми амфиболами в незначительном количестве (серии чермакита, паргасита и эденита), а в основном магнезиальной роговой обманкой и тремолитом, в единичных случаях натриевым амфиболом (табл., рис. 2). Чермакит (814+ = 6.33-6.42, Л1общ = 1.90-2.33, Ка = 0.33-0.48 к.ф., #М§ = 0.76-0.88) установлен в виде включений в рутиле и энстатите. Эденит и паргасит чаще всего развиты по чермакиту и отличаются только более высоким содержанием — до 0.69 к.ф. Ка и до 6.55 к.ф. 814+. Магнезиальная роговая обманка (#М§ = 0.820.95) образует тренд изменения состава, выраженный в увеличении 814+ от 6.54 до 7.38 при уменьшении Л1У1 от 0.68 до 0.01 к.ф., Ка — от 0.60 до 0.05. Содержание Са (1.45-1.78 к.ф.) невысокое, примесь Сг — до 0.03 к.ф. Тремолит высокомагнезиален (М§ = 0.94-0.96), содержит примесь Сг — до 0.01-0.03, Ка — до 0.14 и К — до 0.07 к.ф. Глаукофан (О1сотр = 0.75-0.83, Сасотр = 0.050.06, Л1У1 = 1.50-1.66, #М§ = 0.59-0.60) железистый с высоким содержанием Л1У1 и низким Са.
Фенгит (814+ = 3.27-3.29, Ка = 0.07-0.11 к.ф., #М§ = 0.64-0.67) магнезиальный, с низким содержанием 814+ и повышенным Ка.
Хромшпинелиды по особенностям химического состава, геохимической зональности зерен и по взаимоотношению с породообразующими минералами выделяются в четыре типа (табл., рис. 2). Хромшпинель глиноземистая (Л1общ = 1.0-1.5 к.ф.) с высоким содержанием хрома (#Сг = 0.24-0.46) и низкой магнезиальности (0.67-0.73) встречена в менее измененных ультрамафи-тах и, вероятно, является ранней генерацией, находится в ассоциации с магнезиальным (#М§ = 0.96) клино-пироксеном. Сохраняются зерна зонального строения, в которых ядро сложено хромшпинелью (Л1общ = 1.591.61 к. ф., #Сг = 0.20-0.22, #М§ = 0.68-0.70), кайма -шпинелью (Л1общ = 1.94 к. ф., #Сг = 0.04-0.06, #М§ = 0.80). Шпинель магнезиальная высокоглиноземистая (Л1общ = 1.83-1.96 к. ф.), с незначительными вариациями #Сг = 0.04-0.05 и 0.03-0.08 при #М§ = 0.70-0.75 и 0.80-0.82 соответственно. По особенностям состава она сопоставима со шпинелью шпинелевых перидотитов [16-18]. Большая часть хромшпинелидов представлена хромитом (Л1общ = 0.29-0.32 к. ф., #Сг = 0.84-0.96, #М§ = 0.30-0.50); хроммагнетитом (Л1общ = 0.04-0.12
к.ф., #Cr = 0.87-0.96, #Mg = 0.14-0.20) и магнетитом (Л10бщ = до 0.02 к. ф., #Cr = 0.01-0.09, #Mg = 0.030.11) и отражает поздние процессы изменения ультра-мафитов. В метасоматических породах в ультрамафитах широко распространена шпинель (цинкистая шпинель > 22 мас. % Zn) высокой глиноземистости (Л1общ = 2.0 к. ф., #Mg = 0.60-0.77), без хрома, с содержанием никеля до 0.38 мас. %. В зернах шпинели выявлена зональность от центра к краю - увеличение #Mg при понижении содержания ZnO (0.01-0.46 к. ф.).
Заключение
В ультрамафитах ильмено-вишневогорского комплекса установлены редкие минералы: высокоглиноземистая шпинель, алюмоэнстатит и фассаит с высоким содержанием (11-16 мас. %) алюминия, омфацит с колебаниями от 14 до 70 % жадеитового минала, гранат широкого спектра состава (Py-Alm, Alm, Grs-Alm, Sps-Alm и And-Grs), чермакит, эденит и глаукофан, муско-вит-фенгит и флогопит, а также парагенетические минеральные ассоциации En + Omp, Omp + Gln + Ph, Ky + Ms, позволяющие предполагать, что ультрамафиты были неоднократно преобразованы в течение длительного времени (PRj-Pj), при этом процессы преобразования происходили дискретно. Многоэтапные преобразования ультрамафитов характеризовались P-T-трендом от мантийных ультравысокопараметрических до коровых LT-HP-условий.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке комплексной программы фундаментальных исследований УрО РАН (проект 18-5-5-48).
Литература
1. Вализер П. М. Гранат эклогитов высокобарических комплексов Урала // Литосфера. 2011. № 5. С. 55-72.
2. Вализер П. М., Русин А. И., Краснобаев А. А., Банева Н. Н. Включения омфацита, глаукофана и фенгита в рутиле ультрамафитов Булдымского массива (Южный Урал) // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2014. № 2. С. 7-10.
3. Вализер П. М., Русин А. И., Краснобаев А. А. Гранат ме-таультрамафитов максютовского комплекса (Южный Урал) // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2016. № 6. С. 11-17.
4. Варлаков А. С. Рифтогенные офиолиты, метаморфизм гипербазитов и строение вишневогорского-ильменогорского комплекса. Миасс: ИМин УрО РАН, 1995. 67 с.
5. Варлаков А. С., Кузнецов Г. П., Кораблев Г. Г., Муркин В. П. Гипербазиты вишневогорско-ильменогорского метаморфического комплекса (Южный Урал). Миасс: ИМин УрО РАН, 1998. 195 с.
6. Краснобаев А. А, Вализер П. М., Русин А. И., Бушарина С. В., Медведева Е. В. Цирконология гипербазитов Булдымского массива (ильмено-вишневогорский комплекс, Южный Урал) // ДАН. 2015. Т. 461. № 1. С. 63-69.
7. Краснобаев А. А., Вализер П. М., Анфилогов В. Н., Медведева Е. В., Бушарина С. В. Мурдасова Н. М. Цирконология серпентинитов Няшевского массива (Южный Урал) // ДАН. 2016. Т. 470. № 6. С. 703-707.
8. Левин В. Я. Щелочная провинция Ильменских-Вишневых гор на Урале. М.: Наука, 1974. 223 с.
9. Медведева Е. В. Гранат из метаморфических толщ Ильменских гор // Геология и минералогия ильменогорско-го комплекса: ситуация и проблемы. Миасс, 2006. С. 80-130.
10. Медведева Е. В., Немов А. Б., Котляров В. А.. Метасома-титы основного и среднего состава из Няшевского серпен-
тинитового массива (Ильменские горы, Южный Урал) // Литосфера. 2015. № 6. С. 53-68.
11. Мурдасова, Н. М., Вализер, П. М. Минералы ультрама-фитов Карабашского массива (Южный Урал) // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2015. № 3. С. 3-8.
12. Русин А И., Краснобаев А А, Русин И. А, Вализер П. М, Медведева Е. В. Щелочно-ультраосновная ассоциация Ильменских-Вишневых гор // Геохимия, петрология, минерагения и генезис щелочных пород. Миасс: УрО РАН, 2006. С. 222-227.
13. Русин А И., Вализер П. М, Краснобаев А А, Баннева Н. Н, Медведева Е. В., Дубинина Е. В. Природа гранат-анортит-кли-нопироксен-амфиболовых пород ильменогорского комплекса (Ю. Урал) // Литосфера. 2012. № 1. С. 91-109.
14. Савельев Д. Е., Сначев В. И., Савельева Е. Н, Бажин Е. А. Геология, петрогеохимия и хромитоносность габбро-ги-пербазитовых массивов Южного Урала. Уфа: ДизайнПоли-графСервис, 2008. 320 с.
15. Штейнберг Д. С., Левин В. Я. Основные проблемы геологического строения, истории формирования и состава иль-меногорского комплекса метаморфических и магматических горных пород // Тр. Ильменского государственного заповедника. Вып. IX. Свердловск, 1971. С. 6-22.
16. Bonatti E., Ottonello G., Hamlyn P. R Peridotitess from the island of zabargad (St. Jong), red sea:petrology and geochemistry. Jour. Of Geophysigal research. 1986. № 91. P. 599-631.
17. Fabries J. Spinel-olivine Geothermometry in peridotites from ultramafic complexes. Contlib. Mineral. Petrol. 1979. № 69. P. 329-336.
18. Obata M. The ronda peridotite: garnet-, spinel-, and plagioclase-lherzolite facies and the P-T trajectories of a high-temperature mantle intrusion. Jour. of Petrol. 1980. V. 21. № 3. P. 533-572.
19. Whitney D. L., Evans B. W. Abbreviations for names of rock-forming minerals American Mineralogist. 2010. V. 95 (1). P. 185-187.
References
1. Valizer P. M. Granat ehklogitov vysokobaricheskih komplek-sov Urala (Garnet of eclogites of high-pressure complexes of the Urals), Litosfera, 2011, No 5, pp. 55-72.
2. Valizer P. M., Rusin A. I., Krasnobaev A. A., Baneva N. N. Vklyucheniya omfacita, glaukofana i fengita v rutile ul'tramafitov Buldymskogo massiva (Yuzhnyj Ural)(Inclusions of omphacite, glaucophane and phengite in the rutile of ultramafic rocks of the Buldym massif (South Ural)), Vestnik of Institute of geology Komi SC UB RAS, 2014, No 2, pp. 7-10.
3. Valizer P. M., Rusin A. I., Krasnobaev A. A. Granat metaul'tramafitov maksyutovskogo kompleksa (Yuzhnyj Ural (Garnet of meta-ultramafites of the Maksiutovsky complex (South Urals))), Vestnik of Institute of geology Komi SC UB RAS, 2016, No 6, pp. 11-17.
4. Varlakov A. S. Riftogennye ofiolity, metamorfizm giperbazitov i stroenie Vishnevogorskogo-Il'menogorskogo kompleksa (Riftogenic ophiolites, metamorphism of hyperbasites and the structure of the Vishnevogorsky-Ilmenogorsky complex ), Miass: IMin UB RAS, 1995, 67 pp.
5. Varlakov A. S., Kuznecov G. P., Korablev G. G., Murkin V. P. Giperbazity Vishnevogorsko-Il'menogorskogo metamorficheskogo kompleksa (Yuzhnyj Ural) Hyperbasites of the Vishnevogorsko-Ilmenogorsk metamorphic complex (South Urals), Miass: IMin UrO RAN, 1998, 195 pp.
6. Krasnobaev A. A., Valizer P. M., Rusin A. I., Busharina S. V., Medvedeva E. V. Cirkonologiya giperbazitov Buldymskogo massiva
(Il'meno-Vishnevogorskij kompleks, Yuzhnyj Ural) (Zirconology of hyperbasites of the Buldym Massif (Ilmen-Vishnevogorsky Complex, South Ural), Doklady Earth Scinces, 2015, V. 461, No 1, pp. 63-69.
7. Krasnobaev A. A., Valizer P. M., Anfilogov V. N., Medvedeva E. V., Busharina S. V., Murdasova N. M. Cirkonologiya serpentinitov Nyashevskogo massiva (Yuzhnyj Ural), (Zirconology of serpentinites of the Nyashevsky massif (South Urals), Doklady Earth Sciences, 2016, V. 470, No. 6, pp. 703-707.
8. Levin V. YA. Shchelochnaya provinciya Il'menskih-Vishnevyh gor na Urale (Alkaline Province of the Ilmensky-Cherry Mountains in the Urals), Moscow: Nauka, 1974, 223 pp.
9. Medvedeva E. V. Granat iz metamorficheskih tolshch Il'menskih gor (Garnet from the metamorphic sequences of the Ilmen Mountains). Geologiya i mineralogiya Il'menogorskogo kompleksa: situaciya iproblemy, Miass, 2006, pp. 80-130.
10. Medvedeva E. V., Nemov A. B., Kotlyarov V. A. Meta-somatity osnovnogo i srednego sostava iz Nyashevskogo serpentini-tovogo massiva (Il'menskie gory, Yuzhnyj Ural). (Metasomatites of the main and middle composition from the Nyashevsky serpenti-nite massif (Ilmen mountains, South Urals), Litosfera, 2015, No 6, pp. 53-68.
11. Murdasova, N. M., Valizer, P. M. Mineraly ul'tramafitov Karabashskogo massiva (Yuzhnyj Ural), (Minerals of ultramafites of the Karabash massif (South Ural)), Vestnik of Institute of geology Komi SC UB RAS, 2015, No 3, pp. 3-8.
12. Rusin A. I., Krasnobaev A. A., Rusin I. A., Valizer P. M., Medvedeva E. V. Shchelochno-ul'traosnovnaya associaciya Il'menskih— Vishnevyh gor. Geohimiya, petrologiya, minerageniya i genezis shchelo-chnyh porod. (The ultra-alkaline association of the Ilmensky — Vyshnevy Mountains. Geochemistry, petrology, minerageny and genesis of alkaline rocks), Miass: UB RAS, 2006, pp. 222-227.
13. Rusin A. I., Valizer P. M., Krasnobaev A. A., Banneva N. N., Medvedeva E. V., Dubinina E.V. Priroda granat-anortit-klinopimksen-amfbolovyh porod Il'menogorskogo kompleksa (Yu. Ural) (Nature of garnet-anortite-clinopyroxene-amphibole rocks of the Ilmenogorsky complex (S. Ural)) Litosfera, 2012, No 1, pp. 91-109.
14. Savel'ev D. E., Snachev V. I., Savel'eva E. N., Bazhin E. A. Geologiya, petrogeohimiya i hromitonosnost' gabbro-giperbazitovyh massivov Yuzhnogo Urala (Geology, petrogeochemistry and chro-mite content of the gabbro-hyperbasite massifs of the Southern Urals), Ufa, DizajnPoligrafServis, 2008, 320 pp.
15. Shtejnberg D. S., Levin V. YA Osnovnye problemy geolo-gicheskogo stroeniya, istorii formirovaniya i sostava Il'menogorskogo kompleksa metamorficheskih i magmaticheskih gornyh porod (Main problems of the geological structure, history of formation and composition of the Ilmenogorsk complex of metamorphic and igneous rocks). Proceedings of Ilmen state reserve, IX, Sverdlovsk, 1971, pp. 6-22.
16. Bonatti E., Ottonello G., Hamlyn P. R. Peridotitess from the island of zabargad (St. Jong), red sea:petrology and geochemistry. Jour. Of Geophysigal research. 1986, No. 91, pp. 599-631.
17. Fabries J. Spinel-olivine Geothermometry in peridotites from ultramafic complexes. Contlib. Mineral. Petrol., 1979, No. 69, pp. 329-336.
18. Obata M. The ronda peridotite: garnet-,spinel-, and pla-gioclase-lherzolite facies and the P-T trajectories of a high-temperature mantle intrusion. Jour. of Petrol. 1980, V. 21, No. 3, pp. 533-572.
19. Whitney D. L., Evans B. W. Abbreviations for names of rock-forming minerals American Mineralogist. 2010, V. 95(1), pp. 185-187.
