Редкие
элементы в
породах
Елетьозерской
интрузии
Д.B.
Кузьмин*, Л.Н.
Когарко** ,
И.Д. Рябчиков
***
* ОИГГМ СО РАН, ** ГЕОХИ РАН, *** ИГЕМ РАН
Елетьозерский массив представляет собой расслоенную интрузию с преобладанием основных и ультраосновных пород, нередко содержащих калиевый полевой шпат (монцониты и оливиновые монцониты). На заключительной стадии формирования массива появились лейкократовые щелочные породы – сиениты и нефелиновые сиениты. В ряде образцов пород массива нами были обнаружены минералы необычного состава: высокобариевые слюды (с содержанием ВаО до 11%) и полевые шпаты (до 12% ВаО), высокониобиевые титаниты (до 6.2% Nb2O5), шпинели с высоким содержанием герцинитового минала, титаномагнетит с содержанием V2О3 до 1.5%.
Aнализ
валовых проб
пород
данного
массива с
помощью
метода ICP MS в Отделе
геохимии
Института
Макса Планка (Майнц,
ФРГ) позволил
получить
информацию о
поведении
элементов
примесей в
ходе
становления
Елетьозёрской
интрузии. В
целом для
изученных
пород
характерно
обогащение
наиболее
несовместимыми
микрокомпонентами.
Хондрит-нормализованные диаграммы редких земель характеризуются относительным обогащением ЛРЗЭ. Степень этого обогащения, однако, сильно колеблется: (La/Lu)N варьирует от 2.1 до 36.6. Встречаются образцы, как с положительной, так и с отрицательной европиевой аномалией. Первый случай отражает кумуляцию плагиоклаза, а второй – уход плагиоклаза из магмы в ходе её кристаллизации.
Кумуляция
титаномагнетита
отражается в
параллельном
росте FeO
и TiO2, при
этом
увеличение TiО2
сопровождается
падением
отношения Nb/Ta,
что
свидетельствует
о заметном
различии
коэффициентов
распределения
этих
элементов
для
магнетита. В
лейкократовых
разновидностях
пород сумма Nb+Ta
может
превышать 0.02%, а
величина Nb/Ta
отношения
может быть
больше 30.
Многие из исследованных пород характеризуются бариевыми максимумами на диаграммах содержаний несовместимых элементов, нормализованных по примитивной мантии, при этом содержания бария в некоторых валовых пробах достигают 1%, a отношения BaO/K2O могут превышать 1.5. Однако степень обогащённости барием, как для валовых проб, так и для калиевых минералов сильно варьирует.
Сильные вариации содержаний бария в минералах и породах Елетьозёрского массива в различных его участках невозможно объяснить процессами дифференциации в пределах закрытой магматической камеры. По всей вероятности формирование Елетьозерского массива происходило с участием двух или более первичных магм, одна из которых имела мантийный источник, аномально обогащённый барием, стронцием и рядом других несовместимых элементов в результате предшествовавших процессов мантийного метасоматизма. Вероятность подобной интерпретации подтверждается находками высокобариевых слюд в ксенолитах мантийных пород, испытавших воздействие мантийного метасоматизма (Kogarko et al., 2001; Kogarko et al., 2007; Kogarko et al., 2005) .
Вероятным механизмом интенсивного обогащения мантийных пород барием и стронцием могут быть процессы с участием карбонатных расплавов, способность которых экстрагировать барий и стронций была доказана экспериментально (Veksler et al., 1998) .
Литература
Kogarko L. N., Kurat G., and
Ntaflos T. (2001) Carbonate metasomatism of the oceanic mantle beneath Fernando
de Noronha Island, Brazil. Contrib.
Mineral Petrol. 140, 577-587.
Kogarko
L. N., Kurat G., and Ntaflos T. (2007) Henrymeyerite in the metasomatized upper
mantle of eastern Antarctica. CANADIAN
MINERALOGIST 45(3), 497-501.
Kogarko
L. N., Uvarova Y. A., Sokolova E., Hawthorne F. C., Ottolini L., and Grice J. D.
(2005) Oxykinoshitalite, a new species of mica from Fernando de Noronha Island,
Pernambuco, Brazil: Occurrence and crystal structure. CANADIAN MINERALOGIST 43(5),
1501-1510.
Veksler
I. V., Petibon C., Jenner G. A., Dorfman A. M., and Dingwell D. B. (1998) Trace
Element Partitioning in Immiscible Silicate–Carbonate Liquid Systems: an
Initial Experimental Study Using a Centrifuge Autoclave. Journ.
Petrology 39, 2095-2104.