Петрография Красномайского и Барчинского массивов » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Петрография Красномайского и Барчинского массивов

04.06.2021

Ниже в порядке возрастной последовательности приведено краткое петрографическое описание пород Красномайского и Барчинского массивов.

Пироксениты являются самыми распространенными породами красномайского комплекса, они слагают собственно трещинные интрузии — Красномайский и Барчинский массивы. Среди них наиболее распространены крупнозернистые перекристаллизованные пироксениты и в различной степени измененные — биотитизированные, апатитизированные, гранатизированные, фельдштатизированные и карбонатизированные их разновидности.

Нормальные пироксениты характеризуются массивной текстурой мелко- и среднезернистым сложением и темно-зеленой окраской в образце. В редких случаях наблюдается трахитоидная текстура, обусловленная субпараллельным расположением короткопризматических (1,5—2 мм) кристаллов пироксена. Почти нацело они сложены диопсид-авгитом (cNg = 38—40°, 2V = +60, Ng = 1,709, Nm = 1,686, Np = 1,678), изометричные и призматические зерна которого располагаются без какой-либо закономерности, что обусловливает призматическизернистую структуру. В резко подчиненном количестве в описываемых породах присутствуют апатит (3—5 до 8% объема породы) и более поздние минералы — меланит, биотит и кальцит. Химический состав описываемых пород приведен в табл. 35 (ан. 1—5). В целом анализированные породы близки к пироксенитам щелочно-ультраосновного комплекса Карело-Кольской провинции, особенно к нормальным пироксенитам Ковдорского массива, отличаясь от последних резко повышенным содержанием пятиокиси фосфора.
Петрография Красномайского и Барчинского массивов

Титаномагнетитовые разновидности отличаются от нормальных пироксенитов более темной окраской и несколько большим удельным весом в образце. Текстура их массивная, изредка полосчатая, обусловленная чередованием тонких прослойков, обогащенных титаномагнетитом с почти чисто силикатными слойками. Кроме пироксена (диопсид-авгит, cNg = 42°, 2V=56—60, Ng = 1,722, Nm = 1,700, Np = 1,692), существенную роль здесь играет рудный минерал, составляющий 8—10% породы. В качестве минералов-примесей как правило присутствуют апатит (замутненный), гранат и биотит. Рудный минерал обычно присутствует в виде мелкой равномерно-рассеянной вкрапленности ксеноморфных зерен, приуроченных к границам кристаллов пироксена. В более редких случаях он наблюдается в виде мелких (2—4 до 6 мм) гнездообразных выделений (рис. 75), пойкилитово включающих пироксен и апатит. Химический состав рудных пироксенитов приведен в табл. 35 (см. №№ 6—9). От нормальных пироксенитов описываемые породы отличаются высоким содержанием FeO (7,42—9,21%), Fe2O3 (10,88—12,64) и TiO2 (1,75—2,38%). От рудных пироксенитов Карело-Кольской провинции красномайские пироксениты отличаются более низким содержанием двуокиси титана (2% против 5,30%) и повышенным содержанием Р2О5.

Полевошпатовые пироксениты отличаются от нормальных разновидностей несколько более светлой окраской благодаря присутствию тонкорассеянных мелких зерен и прерывистых прожилков полевого шпата. Пироксен — отчетливо зональный эгирин-диопсид — по прежнему является главной составной частью породы, слагая 80—85% ее объема. В подчиненных количествах присутствуют калиевый полевой шпат (8—10%), роговая обманка (4—7%), апатит (3—5%), рудный минерал (1—2%), биотит (5—7%), а также хлорит и кальцит. Структура пород призматическизернистcя и пойкилитовая в участках, обогащенных полевым шпатом.

Крупнозернистые пироксениты перекристаллизованные. К этой группе отнесены крупно- и грубозернистые разновидности пироксенитов, часто с крустификационной текстурой, когда шеетоватые кристаллы пироксена располагаются перпендикулярно к границам зон среди более мелкозернистых пироксенитов массивного сложения. Эта одна из наиболее распространенных разновидностей среди пироксенитов красномайского комплекса. Выделение ее в значительной мере условно, так как по минеральному составу сюда попадают нормальные, рудные, полевошпатовые пироксениты, а также разновидности пироксенитов, обогащенные биотитом, гранатом и кальцитом. Породы этой группы характеризуются нематогранобластовой, местами пойкилобластовой структурой, при этом часто крупные (до 1,5—2 см длиной) призмы пироксена располагаются субпараллельно, а более мелкие выделения апатита, титаномагнетита, биотита, граната приурочены к промежуткам между ними. Пойкилобластовая структура обусловлена наличием пойкиловключений, представленных главным образом апатитом в пироксене и биотите.

Главной составной частью крупно- и грубозернистых пироксенитов является пироксен (диопсид-авгит, cNg = 41°, Ng = 1,722, Nm = 1,701, Np = 1,692), составляющий 65—70% породы. В значительно больших количествах по сравнению с мелко- и среднезернистыми пироксенитами здесь присутствуют апатит, а также биотит (4,4—12%) и гранат, содержание которых варьирует в широких пределах.

Таким образом в перекристаллизованных пироксенитах последовательность минералообразования можно представить в виде следующей схемы: пироксен + титаномагнетит —> апатит + биотит —> меланит —> кальцит.

Шонкиниты встречены в керне скважин из краевых зон массивов, где они связаны постепенными переходами с полевошпатовыми пироксенитами.

Под микроскопом шонкиниты обнаруживают пойкилитовую структуру, обусловленную присутствием таблитчатых кристаллов ортоклаза, включающих слабо резорбированные призматические кристаллы пироксена и апатита (рис. 76). Главными компонентами пород являются пироксен (диопсид-авгит, cNg = 40°, Ng = 1,719, Nm = 1,697, Np = 1,688), составляющий около 50% объема породы и ортоклаз (Ng = 1,522, Np = 1,517, 2V = -70°). слагающий 40%. Акцессорные минералы представлены сфеном и апатитом; содержание последнего в некоторых случаях достигает 9%. Вторичные минералы представлены биотитом, серицитом и кальцитом. В табл. 35 приведен химический состав шонкинита по данным И.А. Ефимова.

Породы дайковой фазы. Щелочные и нефелиновые сиениты образуют многочисленные жилы и системы жил, пересекающие пироксениты Красномайского и Барчинского массивов. По минеральному составу и текстурно-структурным особенностям среди них выделяются: 1) меланократовые гранатовые сиениты с нефелином типа ледморитов, 2) лейкократовые нефелиновые сиениты и 3) лейкократовые щелочные сиениты иногда с фельдшпатидом и небольшим количеством граната.

Наиболее распространенными среди пород дайковой фации являются меланократовые гранатовые сиениты — ледмориты. Они слагают маломощные жилы, в строении которых наблюдается определенная зональность: краевые зоны являются более меланократовыми и мелкозернистыми, центральные — более лейкократовыми и крупнозернистыми. Ледмориты характеризуются массивной текстурой и пойкилитовой (рис. 77), в отдельных участках сегрегационной структурой. Пойкилитовая структура обусловлена наличием, как и в шонкинитах, таблитчатых кристаллов ортоклаза, включающих равномерно рассеянные кристаллы меланита, призмочки пироксена и таблитчатые кристаллы биотита.

Главными компонентами породы являются ортоклаз, составляющий 30—70% породы, меланит, слагающий обычно около 30% объема породы и пироксен (эгирин-диопсид, cNg = 45—60°, Ng = 1,726, Np = 1,704), составляющий в наиболее типичных образцах 15—18%. Псевдоморфозы серицита по нефелину составляют 3—7% в отдельных случаях до 30%. В подчиненном количестве, но почти всегда присутствуют биотит (1,8—8%, Nm = 1,625—1,648), магнетит, апатит и вторичные минералы: сфен, хлорит, серицит, альбит и кальцит. О наличии нефелина в ледморитах можно судить лишь по псевдоморфозам тонкочешуйчатого серицита, сохраняющим изометричную форму зерен нефелина, включенных в полевом шпате. В более редких случаях наблюдались псевдоморфозы тонкочешуйчатого серицита по микрографическим вросткам фельдшатида в полевом шпате. В крупнозернистых участках ледморитов наряду с микрографическими срастаниями фельдшпатида наблюдались крупные гексагональные сечения, выполненные крупночешуйчатым серицитом. Таким образом, в ледморитах устанавливается несколько минеральных ассоциаций, соответствующих нескольким стадиям кристаллизации: 1) первичная: згирин-диопсид, нефелин, полевой шпат, меланит; 2) вторичная: биотит, сфен, альбит; 3) более низкотемпературная вторичная: серицит, хлорит, кальцит. Иногда к тонким кальцитовым прожилкам, секущим ледмориты, приурочена обильная вкрапленность сульфидов. Химический состав ледморитов приведен в табл. 35. По составу они близки к шонкинитам описываемого комплекса, отличаясь от них несколько большим количеством TiO2. В целом же ледмориты, по-видимому, представляют собой гибридные породы, пересыщенные кальцием и титаном в процессе реакционного взаимодействия с вмещающими породами.


Нефелиновые сиениты характеризуются светлой, светлосерой или розовой окраской и массивной текстурой. На поверхности керна и на свежем сколе нефелин (вернее, псевдоморфозы по нему) в этих породах отличается матовой зеленовато-серой окраской. Кроме полевого шпата (альбита и микроклин-пертита, Ng = 1,524, Nm = 1,521, Np = 1,517, 2V = 72°), составляющего 60—70% и псевдоморфоз по нефелину (18—20%) — основных компонентов породы, в нефелиновых сиенитах в подчиненных количествах присутствуют эгирин-диопсид, гранат (андрадит, N = 1,890±0,003), биотит, магнетит, сфен (Ng = 2,043, Nm = 1,908, Np = 1,901) и апатит. Вторичные минералы представлены серицитом и цеолитами (гидронефелин и натролит), развивающимися по нефелину, хлоритом — по биотиту, и кальцитом. Структура нефелиновых сиенитов гипидиоморфнозернистая с менее хорошо проявленным идиоморфизмом нефелина по отношению к полевому шпату (рис. 78). Андрадит в этих случаях также более ксеноморфен по отношению к полевому шпату и нефелину. Биотит располагается в интерстициях между зернами полевого шпата и нефелина, а эгирин-диопсид тяготеет к призальбандовым частям жил.

Мы располагаем только одним химическим анализом нефелинового сиенита (см. табл. 35). В целом нефелиновые сиениты красномайского комплекса близки к нефелиновым сиенитам Карело-Кольской щелочно-ультраосновной формации, отличаясь от них понижением содержания Na2O, что, по-видимому, связано с интенсивным замещением нефелина в описываемых породах серицитом.

Щелочные сиениты отличаются трахитоидной текстурой, обусловленной субпараллельной ориентировкой мелких таблитчатых кристаллов полевого шпата. Кроме полевого шпата (ортоклаза, Ng = 1,522, Nm = 1,521, Np= 1,517) и альбита, составляющего 85—90% объема породы, в щелочных сиенитах присутствуют эгирин-диопсид, очень редко гранат (андрадит), сфен, циркон, биотит, иногда интенсивно хлоритизнрованный, и кальцит. Структура этих пород трахитоидная, при этом обычно темноцветные и акцессорные минералы — пироксен, биотит, сфен, гранат и циркон приурочены к интерстициальным промежуткам таблитчатых выделений полевого шпата, располагающихся субпараллельно. Ортоклаз характеризуется часто зональным строением и наличием простых двойников. О химическом составе сиенитов можно судить по двум химическим анализам, приведенным в табл. 35. В отличие от нефелиновых сиенитов, щелочные сиениты при относительно высоком содержании глинозема (16—17%). аналогично нефелиновым сиенитам, содержат большое количество К2О и менее 0,5% Na2O.

В контакте нефелиновых сиенитов или ледморитов с пироксенитами в узкой приконтактовой зоне происходит их гранатизация, эгиринизация и нефелинизация. В контакте щелочных сиенитов с пироксенитами (по мере приближения к контакту) устанавливаются явления перекристаллизации, биотитизации и гранатизаиии пироксенитов с развитием ортоклаза в пределах узких зон экзоконтакта.


Постмагмагические образования. Биотит-пироксеновые породы являются наиболее распространенной разновидностью пост-магматических образований в Красномайском и Барчинском массивах. Они связаны постепенными переходами с перекристаллизоваиными и неизмененными пироксенитами и с существенно биотитовыми слюдитами. К участкам распространения биотит-пироксеновых пород также часто приурочены зоны тонкой инъекции щелочных и нефелиновых сиенитов, сопровождаемых зонами и полосами пород, обогащенных гранатом. Главными минералами описываемых пород являются пироксен (диопсид, CNg = 38—40°, Ng = 1,710°, Nm = 1,687, Np = 1,680), составляющий от 40 до 75% объема породы и биотит (Nm меняется от 1,623 до 1,628), содержание которого сильно варьирует в пределах от 10—12% до 33—35% породы, В качестве породообразующего минерала часто присутствует апатит (фторапатит, согласно оптическим данным No = 1,642, Ne = 1,638), количество которого резко меняется (от 3—4% До 15—16%). В качестве второстепенных примесей в биотит-пироксеновых породах присутствуют титаномагнетит, меланит, сфен, а также хлорит и кальцит. Содержание меланита в отдельных случаях достигает 8—10% и более.

В пироксен-биотитовых слюдитах биотит (Nm = 1,618) является главной составной частью, слагая 60—77% объема породы, а пироксен (диопсид, CNg = 38°) находится в резко подчиненном количестве (37—20%). Апатит здесь играет роль акцессория, другие минералы-примеси представлены магнетитом, гранатом и сфеном.

Mеланит-пироксеновые и биотит-меланит-пиро-ксеновые породы приурочены к зонам распространения биотит-пироксеновых пород, а также к участкам инъекции щелочных сиенитов, полевошпатовых прожилков и к контактам с дайками щелочных и нефелиновых сиенитов. Часто ортоклаз-гранатовые породы имеют тонкополосчатую текстуру, обусловленную чередованием тонких полос, обогащенных гранатом и содержащих реликты пироксена, с существенно полевошпатовыми полосами. Структура в таких случаях такситовая, сегрегационная, обусловленная кучным распределением мелких зерен пироксена, полевого шпата и граната. Сегрегации мелких зерен последнего часто в краевой части приобретают огранку, при этом состав граната меняется от меланитового (N = 1,896) до меланит-андрадитового (N = 1,846) в краевых зонах метабласт. Гранат, как правило, содержит реликты пироксена и в свою очередь подвергается биотитизации.

Биотит-гранат-кальцитовые породы, по геологическому положению, минеральному составу и текстурно-структурным особенностям представляют собой промежуточное звено между интенсивно измененными пироксенитами (гранатизированными, биотитизированными и фельдшпатизированными) и щелочными породами, с одной стороны, и существенно карбонатными породами — карбонатитами, с другой. Главными минералами этой группы пород являются биотит (14—30%), меланит (25—50%) и кальцит (30—50%). В качестве реликтовых минералов в резко подчиненном количестве присутствуют ортоклаз (18—20%) и пироксен (10—0,5%). Акцессорные минералы представлены магнетитом и апатитом. В качестве постоянной примеси наблюдаются также хлорит и сульфиды (пирит и халькопирит). При изучении пород описываемой группы под микроскопом выявляется исключительная неоднородность их как в отношении количественного минерального состава, так и их структуры. По минеральному составу можно увидеть всю гамму перехода от существенно гранатовых, биотит-гранатовых, пироксен-биотит-гранатовых и ортоклаз-биотит-гранатовых к существенно кальцитовым породам. С увеличением в породах кальцита неизменно уменьшается роль более ранних реликтовых минералов — пироксена, ортоклаза и граната. Для этих пород очень характерны структуры замещения, где кальцитизации и биотитизации обычно предшествуют явления интенсивного дробления и милонитизации.

Карбонатиты слагают линзовидные маломощные тела или зоны жилоподобных тел среди измененных пироксенитов и щелочных пород. По минеральному составу среди них выделяются диопсид-биотит-кальцитовые и существенно кальцитовые, форстерит (серпентин)-флогопит-кальцитовые и доломитовые карбонатиты, возникающие на ранних стадиях карбонатитового процесса. К первой стадии исследователями Красномайского и Барчинского массивов отнесены диопсид-биотит-кальцитовые, меланит-биотит-кальцитовые и кальцитовые карбонатиты, Диопсид, биотит и меланит в этих разновидностях карбонатитов слагают от 8 до 15—20% каждый, а кальцит является главным компонентом породы, составляя 60—70% объема породы. В качестве второстепенных минералов присутствуют форстерит, флогопит (Nm = 1,603), сфен, лейкоксен и апатит, а также минералы-примеси; магнетит, пирохлор, ильменит, рутил, шпинель, циркон. Текстура описываемых пород сланцеватая, структура лепидогранобластовая или гранобластовая, при этом породообразующие минералы биотит, пироксен и кальцит, как правило, несут на себе следы катаклаза и деформации.

Форстерит-флогопит-кальцитовые и апатит-форстерит-кальцитовые породы с магнетитом относятся ко второй стадии карбонатитового процесса. Форстерит (Ng = 1,668, Nm = 1,635), частично или полностью замещенный серпентином, составляет от 12—15% до 30% объема породы и обычно равномерно распределен в породе (рис. 79). Второстепенные минералы представлены диопсидом, меланитом, сфеном, лейкоксеком и анальцимом. В качестве акцессорных минералов встречены циркелит, пирохлор, бадделеит, бастнезит. В отдельных телах описываемых пород (наиболее крупное тело найдено на Барчинском массиве) содержание апатита, а в коре выветривания апатита и штаффелита вместе достигает 30—40% объема, и породы близки по своему составу к апатит-форстеритовым породам железорудного комплекса массивов Вуориярви и Ковдор Карело-Кольской провинции. Текстура пород сланцеватая, структура гранобластовая, микроочковая благодаря присутствию мелких округлых включений форстерита в карбонате.

Самыми молодыми, относимыми к третьей стадии, являются доломитовые (No = 1,682, Ne = 1,501) карбонатиты, содержащие в виде второстепенной примеси кальцит, тальк, диопсид, флогопит, форстерит, меланит, сфен, лейкоксен. Акцессорные минералы представлены магнетитом, шпинелью, апатитом. Н.Л. Панкратовой найден здесь иттрофлюорит.

Все разновидности карбонатитов содержат сульфиды (пирит, халькопирит), при этом сульфидная минерализация является более поздней по отношению к их формированию. Тонкие микропрожилки сульфидов пересекают карбонатитовые тела и выходят, как отмечают все исследователи массивов, за пределы этих тел.

В табл. 36 приведены средние химические составы главных типов горных пород красномайского комплекса, усредненные по данным химическим анализов пород, приведенных в работах И.А. Ефимова, Г.Ф. Летникова и по нашим данным (см. табл. 35). При сравнении их со средними типами аналогичных пород Карело-Кольской щелочно-ультраосновной провинции выявляются их сходство и существенные различия. Ультрабазитовая серия, которая в сложных массивах Карело-Кольского региона включает оливиниты (рудные, нормальные, мелилитовые), пироксениты (рудные, нормальные, нефелиновые), в красномайском комплексе представлена только пироксенитами, близкими по химическому составу к безрудным пироксенитам Карело-Кольской провинции, но отливающимся от них резко повышенным количеством A2O3, а также K2O и P2O5.

Щелочные серии, насчитывающие в Карело-Кольской провинции ряд пород (малиньиты, мельтейгиты, ийолиты, уртиты, нефелиновые и щелочные сиениты), в красномайском комплексе представлены лишь полевошпатовым членом — шонкинитами и конечными членами серии — щелочными и нефелиновыми сиенитами. Нефелиновые и щелочные сиениты красномайского комплекса от щелочных и нефелиновых сиенитов Карело-Кольской провинции отличаются более высоким содержанием CaO и K2O при пониженном содержании Na2O. Постмагматические образования в комплексе представлены высокотемпературными метасоматитами: биотит-пироксеновыми, биотит-меланит-пироксеновыми, существенно биотитовыми, обогащенными апатитом, ортоклаз-меланитовыми, существенно меланитовыми, ортоклаз-меланит-кальцитовыми породами и собственно карбонатитами различного состава.

Собственно карбонатитовая серия пород описываемого комплекса, включающая апатит-форстерит-магнетитовые породы с кальцитом, кальцитовые и доломитовые карбонатиты, в целом близка к карбонатитам Карело-Кольской и Маймеча-Котуйской провинций.

Все породы красномайского комплекса, за исключением собственно карбонатитов, характеризуются повышенным содержанием пятиокиси фосфора gо сравнению с аналогичными породами других провинций. Сравнительный анализ содержания элементов-примесей в породах красномайского комплекса, по данным полуколичественного спектрального анализа 180 проб (лаборатория ВСЕГЕИ), и сопоставление их с данными по Карело-Кольской щелочно-ультраосновной провинции показывает, что пироксениты красномайского комплекса в отличие от карело-кольских не содержат Nb и Ta, концентрирующихся в перовските и отличаются несколько повышенным (0,01—0,1 до 1% в ряде проб) содержанием Zr. Пироксениты, перекристаллизованные и обогащенные апатитом, характеризуются повышенным по сравнению с нормальными разновидностями содержанием редкоземельных элементов (Y, Yb до 0,1%), а также Sr (большая часть анализированных проб содержит до 1% Sr), фиксирующихся в апатите. Меланитсодержащие пироксениты содержат в большем количестве Zr и TR (Y и Yb), что заметно отличает их от нормальных пироксенитов того же комплекса. Карбонатиты красномайского комплекса характеризуются присутствием следующих эле-ментов-примесей: Ba и Sr (0,01—0,1 до 1%), Nb (0,001 — до 0,1), Zr (0,001—0,1 до 1%), Ce и La (0,01—до 1%); Pb, Cu (0,001—0,01), Cu (до 0,1%), Co (0,001—0,1%) и некоторых других. Наиболее типичными являются Ba, Sr, Nb, Zr, Ce и La, что сближает карбонатиты описываемого комплекса с карбонатитами Кольского полуострова.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: