Мантийные включения в щелочных базальтоидах вулкана Сверре, архипелаг Шпицберген: петрография, геохимия, платиноносность

• Автор: Маслов, Всеволод Александрович
• Шифр специальности: 04.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 154 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВУЛКАНА СВЕРРЕ, РАЙОНА ВУД-ФИОРДА,
(АРХИПЕЛАГ ШПИЦБЕРГЕН)
1.1. Геологическое положение вулкана Сверре
1.2 Общая характеристика ксенолитов
1.3. Основные черты геологического строения района Вуд-фиорда
Выводы
ГЛАВА II. ПЕТРОГРАФИЯ МАНТИЙНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ ИЗ БАЗАНИТОВ ВУЛКАНА СВЕРРЕ, АРХИПЕЛАГ ШПИЦБЕРГЕН
2.1. Структурные типы мантийных ксенолитов
2.2. Признаки реакционного взаимодействия ультрамафических ксенолитов вулкана Сверре с базанитовым расплавом
2.3. Базаниты вулкана Сверре, вулканические стекла в мантийных ксенолитах
2.4. Анатектические стекла в мантийных ксенолитах вулкана Сверре
Выводы
ГЛАВА III. МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ МАНТИЙНЫХ КСЕНОЛИТОВ ВУЛКАНА СВЕРРЕ
3.1. Расчет количественно-минерального состава мантийных ксенолитов
3.2. Породообразующие минералы мантийных ксенолитов вулкана Сверре

3.3. Акцессорные минералы в мантийных ксенолитах
вулкана Сверре
Выводы
ГЛАВА IV. ХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МАНТИЙНЫХ КСЕНОЛИТОВ ВУЛКАНА СВЕРРЕ
4.1. Геохимические особенности петрогенных элементов включений
4.2. Геохимические особенности редких элементов 108 включений
4.3. Платиноносность мантийных включений
Выводы
ГЛАВА V. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ МАНТИЙНЫХ КСЕНОЛИТОВ ВУЛКАНА СВЕРРЕ
5.1. Мантийный период
5.2. Период подъема
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Щелочные базальтоиды, пользующиеся распространением в различных районах мира, выносят на земную поверхность глубинные, мантийные включения. Исследование ксенолитов позволяет определить состав и элементы структуры литосферы, ее тепловой режим, глубины зарождения магматических расплавов, с которыми связаны месторождения многих полезных ископаемых. Изучаемый материал дает основу для выяснения степени гетерогенности вещества верхней мантии, оценки различных петрологических гипотез происхождения исследуемых вулканитов, содержащих ксенолиты. Развитие представлений о составе верхней мантии и геологических процессах в ней - это одна из важнейших проблем теоретической геологии. Изучение платиноносности мантийных включений, а в частности первые данные о содержании элементов платиновой группы (ЭПГ) и их геохимической специализации в ксенолитах Шпицбергена, дает возможность выяснить потенциальный источник появления ЭПГ в природе. Платиноиды относятся к благородным металлам, которые имеют большую ценность, этим обуславливается необходимость увеличения их сырьевой базы.
Цель работы. Изучены структурные, минералогические и химические особенности глубинных ксенолитов вулкана Сверре архипелага Шпицберген, термобарометрические условия их образования. Специально рассмотрены закономерности распределения элементов платиновой группы, определены минеральные фазы рудных, в том числе, благородных металлов.
На защиту выносятся следующие защищаемые положения.
Первое защищаемое положение. Мантийные ксенолиты вулкана Сверре представляют собой структурную эволюционную серию, представленную четырьмя типами в разной степени перекристаллизованных катаклазитов по ультрамафитам (шпинелевым гарцбургитам, шпинелевым лерцолитам, шпинелевым пироксенитам). I тип демонстрирует крупнозернистую протогранулярную структуру с наименьшей степенью катаклаза протоультрамафитов. ТТ тип обнаруживает более высокую степень
зернами размером до 2 мм, с хорошо выраженной спайностью, в нем часто наблюдаются ламелли распада, образованные клинопироксеном. Шпинели Ш типа в количестве 5 % наблюдаются в виде двух генераций. Зерна первой генерации размером до 0,5 мм заключены в оливине и ортопироксене. Они имеют округлые очертания, часто представлены в виде хорошо образованных октаэдрических кристаллов от бурого до зеленовато-бурого цвета. Зерна шпинели второй генерации бурого цвета обладают струйчатой, червеобразной, удлиненно-угловатой формой, со сложными очертаниями границ, располагаются в межзерновых пространствах. По количественноминеральному составу Ш тип ксенолитов соответствует шпинелевому лерцолиту. Описываемый тип ксенолитов вулкана Сверре отвечает гранулобластической структуре Б. Харта или «гранулярной» Ж. Мерсье и А. Никола.
IV тт.
Наблюдается в мантийных ксенолитах, состоящих из хром-диопсида -60-70 %, ортопироксена - 10 - 20 %, оливина - до 10 %, шпинели - до 5 %. Структура ксенолитов IV типа крайне своеобразна: основная струюурная ткань породы состоит на 90% из небольших зерен угловатой и полуугловатой формы катакластического генезиса (рис. 2.5.). В этой обломочной массе (в среднем по данному типу) наблюдается стекло в количестве около 0.2 - 0.5 %. Нередко межгранулярное стекло неправильных очертаний, как и шпинель, демонстрирует некоторую линейность. Во включениях этого типа хром-диопсид представлен изумрудно- зелеными кристаллами, с отчетливой спайностью, размер которых колеблется от долей мм до 2 - 3 мм., определяя мелко-среднезернистый характер структуры ксенолитов IV типа. Очень редко встречаются зерна другой разновидности, они имеют более крупные размеры (до 5 мм) и несут следы структурных деформаций. В отличие от клинопироксена I генерации IV типа, 2 генерация не подвержена