Характеристика химического состава и эволюция клинопироксенов комплекса эвдиалитовых луявритов Ловозерского щелочного массива

  • Анна Михайловна Седова Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
  • Михаил Дмитриевич Евдокимов Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9

Аннотация

Ловозерский щелочной массив — самая крупная из известных щелочных расслоенных интрузий. В данной работе впервые комплексно рассмотрена эволюция составов клинопироксенов третьей интрузивной фазы основной магматической стадии (комплекс эвдиалитовых луявритов). Тем самым восполнен пробел по детальному изучению главного меланократового породообразующего минерала массива. Выявлены петрографические особенности клинопироксенов в разных ассоциациях среди главных пород комплекса: эвдиалитовых луявритов, фойяитов и пофировидных луявритов. Впервые применен подход, учитывающий вариационное разнообразие зональности в кристаллах клинопироксенов, а также их форму. Детально исследованы зональность в кристаллах и их морфология. Показано возможное присутствие Zr-йохансенитового и Ti–Zr-эгиринового миналов. Намечены общие и частные тренды эволюции химического состава, соответствующие зональности в клинопироксенах. Установлено, что нет прямой связи химического состава клинопироксенов со стратиграфическим уровнем пород. Впервые в пироксенах из пород комплекса эвдиалитовых луявритов зафиксировано наиболее высокое содержание ZrО2 (3,09 масс. %), несмотря на то что в этих породах широко распространена собственная фаза циркония — эвдиалит и предложена возможная схема обогащения пород этим элементом.

Ключевые слова:

пироксены, эвдиалитовые луявриты, Ловозерский массив, цирконий

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 

Литература

Литература

Базарова, Т. Ю., 1969. Термодинамические условия формирования некоторых нефелинсодержащих пород. Наука, Ленинград.

Буссен, И. В., Сахаров, А. С., 1972. Петрология Ловозерского щелочного массива. Наука, Ленинград.

Власов, К. А., Кузьменко, М. В., Еськова, Е. М, 1959. Ловозерский щелочной массив (породы, пегматиты, минералогия, геохимия и генезис). Изд-во Академии наук СССР, Москва.

Герасимовский, В. И., 1952. Минералогия Ловозерского щелочного массива. Гос. изд. геологической литературы, Москва.

Когарко, Л. Н., 2015. Фракционирование циркония в пироксенах щелочных магм. Геохимия 1, 3–11.

Костылёва-Лабунцова, Е. Е., Боруцкий, Б. Е., Соколова, М. Н., Шлюкова, З. В., Дорфман, М. Д., Дудкин, О. Б., Козырева, Л. В., 1978. Минералогия Хибинского массива 2. Наука, Москва.

Семенов, Е. В., Еськова, Е. М., Капустин, Ю. Л., Хомяков, А. П., 1974. Минералогия щелочных массивов и их месторождений. Наука, Москва.

Уэйджер, Л., Браун, Г., 1970. Расслоенные изверженные породы. Мир, Москва.

Andersen, T., Elburg, M., Erambert, M., 2016. The miaskitic-to-agpaitic transition in peralkaline nepheline syenite (white foyaite) from the Pilanesberg Complex, South Africa. Chemical Geology. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemgeo.2016.08.020.

Arzamastsev, A. A., Arzamastseva, L. V., Glaznev, V. N., Raevsky, A. B., 1998. Petrologic-Geophysical Model for the Structure and Composition of Deep levels of the Khibina and Lovozero Complexes, Kola Peninsula. Petrologiya 6, 478–496.

Arzamastsev, A. A., Arzamastseva, L. V., Zhirova, A. M., Glaznev, V. N., 2013. Model of Formation of the Khibiny–Lovozero Ore Bearing Volcanic–Plutonic Complex. Geology of Ore Deposits 55(5), 341–356.https://doi.org/10.1134/S1075701513050024

Arzamastsev, A. A., Belyatsky, B. V., Travin, A. V., Arzamastsev, L. V., Tsarev, S. E., 2005. Dike rocks in the Khibina massif: relations with the plutonic series, age and characteristics of the mantle source. Petrology 13, 267–288.

Arzamastsev, A., Yakovenchuk, V., Pakhomovsky, Y., Ivanyuk, G., 2008. The Khibina and Lovozero Alkaline Massifs: Geology and Unique Mineralization, in: 33 IGC Excursion 47, Apatity, 22 July — 2 August 2008, 11–14.

Droop, G. T. R., 1987. A general equation for estimating Fe3+ in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analysis, using stoichiometric criteria. Mineral Mag 51, 431–437.

Féménias, O., Coussaert, N., Brassinnes, S., Demaiffe, D., 2005. Emplacement processes and cooling history of layered cyclic unit II-7 from the Lovozero alkaline massif (Kola Peninsula, Russia). Lithos 83(3–4), 371–393.https://doi.org/10.1016/j.lithos.2005.03.012

Ferguson, A. K., 1977. The natural occurrence of aegirine-neptunite solid solution. Contributions to Mineralogy and Petrology 60, 247–253. https://doi.org/10.1007/BF01166799

Kogarko L. N., 2014. Superlarge strategic-metal deposits in the peralkaline complexes of Eastern part of Baltic Shield (age, isotopic sources, geochemistry, mechanisms of ores formation), in: 30th international conference on “Ore potential of alkaline, kimberlite and carbonatite magmatism” 29 September — 2 October 2014, Antalya, Turkey, 99–101.

Kogarko, L. N., Lahaye, Y., Brey, G. P., 2010. Plume-related mantle sources of super-large rare metal deposits from the Lovozero and Khibina massifs on the Kola Peninsula, eastern part of Baltic Shield: Sr, Nd and Hf isotope systematics. Mineralogy and Petrology 98(1–4), 197–208. https://doi.org/10.1007/s00710-009-0066-1

Kogarko, L. N., Williams, C. T., Woolley, A. R., 2006. Compositional evolution and cryptic variation in pyroxenes of the peralkaline Lovozero intrusion, Kola Peninsula, Russia. Mineralogical Magazine, 70(4), 347–359. https://doi.org/10.1180/0026461067040340

Korobeynikov, A. N., Laaioki, K., 1994. Petrological aspects of the evolution of clinopyroxene composition in the intrusive rocks of the Lovozero alkaline massif. Geochemistry International 31, 69–76.

Kramm, U., Kogarko, L. N., Kononova, V. A., Vartiainen, H., 1993. The Kola alkaline province of the CIS and Finland: precise Rb—Sr ages define 380–360 age range for all magmatism. Lithos 30, 33–44. https://doi.org/10.1016/0024-4937(93)90004-V

Mann, U., Marks, M., Markl, G., 2006. Influence of oxygen fugacity on mineral compositions in peralkaline melts: The Katzenbuckel volcano, Southwest Germany. Lithos 91, 262–285. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2005.09.004

Morimoto, C., 1988. Nomenclature of pyroxenes. Mineral. Mag. 52, 535–550. https://doi.org/10.1007/BF01226262

Stephenson, D., 1972. Alkali clinopyroxenes from nepheline syenites of the South Qoroq Centre, south Greenland. Lithos 5, 187–201. https://doi.org/10.1016/0024-4937(72)90069-2

Suk, N. I., Kotelnikov, A. R., Kovalsky, A. M., 2009. Iron-magnesium minerals from differentiated rocks of Lovozersky alkaline massif. Geochemistry, Mineralogy and Petrology 47, 97–107.

Wager, L. R., Brown, G. M., 1967. Layered igneous rocks. Oliver & Boyd, Edinburg, Scotland.

Wu, B., Wang, R. C., Yang, J. H., Wu, F.-Y., Zhang, W.-L., Gu, X.-P., Zhang, A.-C., 2016. Zr and REE mineralization in sodic lujavrite from the Saima alkaline complex, northeastern China: A mineralogical study and comparison with potassic rocks. Lithos 262, 232–246. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2016.07.013



References

Andersen, T., Elburg, M., Erambert, M., 2016. The miaskitic-to-agpaitic transition in peralkaline nepheline syenite (white foyaite) from the Pilanesberg Complex, South Africa. Chemical Geology. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemgeo.2016.08.020.

Arzamastsev, A. A., Arzamastseva, L. V., Glaznev, V. N., Raevsky, A. B., 1998. Petrologic-Geophysical Model for the Structure and Composition of Deep levels of the Khibina and Lovozero Complexes, Kola Peninsula. Petrologiya 6, 478–496.

Arzamastsev, A. A., Arzamastseva, L. V., Zhirova, A. M., Glaznev, V. N., 2013. Model of Formation of the Khibiny–Lovozero Ore Bearing Volcanic–Plutonic Complex. Geology of Ore Deposits 55(5), 341–356.https://doi.org/10.1134/S1075701513050024

Arzamastsev, A. A., Belyatsky, B. V., Travin, A. V., Arzamastsev, L. V., Tsarev, S. E., 2005. Dike rocks in the Khibina massif: relations with the plutonic series, age and characteristics of the mantle source. Petrology 13, 267–288.

Arzamastsev, A., Yakovenchuk, V., Pakhomovsky, Y., Ivanyuk, G., 2008. The Khibina and Lovozero Alkaline Massifs: Geology and Unique Mineralization, in: 33 IGC Excursion 47, Apatity, 22 July — 2 August 2008, 11–14.

Bazarova, T. Yu., 1969. Termodinamicheskie usloviia formirovaniia nekotorykh nefelinsoderzhashchikh porod [Thermodynamic conditions for the formation of some nepheline-bearing rocks]. Nauka, Leningrad. (In Russian)

Bussen, I. V., Sakharov, A. S., 1972. Petrologiia Lovozerskogo shchelochnogo massiva [Petrology of the Lovozero Alkaline Massif]. Nauka, Leningrad. (In Russian)

Droop, G. T. R., 1987. A general equation for estimating Fe3+ in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analysis, using stoichiometric criteria. Mineral Mag 51, 431–437.

Féménias, O., Coussaert, N., Brassinnes, S., Demaiffe, D., 2005. Emplacement processes and cooling history of layered cyclic unit II-7 from the Lovozero alkaline massif (Kola Peninsula, Russia). Lithos 83(3–4), 371–393.https://doi.org/10.1016/j.lithos.2005.03.012

Ferguson, A. K., 1977. The natural occurrence of aegirine-neptunite solid solution. Contributions to Mineralogy and Petrology 60, 247–253. https://doi.org/10.1007/BF01166799

Gerasimovskii, V. I., 1952. Mineralogiia Lovozerskogo shchelochnogo massiva [Mineralogy of the Lovozero alkaline massif]. Gos. izd. geologicheskoi literatury, Moscow. (In Russian)

Kogarko L. N., 2014. Superlarge strategic-metal deposits in the peralkaline complexes of Eastern part of Baltic Shield (age, isotopic sources, geochemistry, mechanisms of ores formation), in: 30th international conference on “Ore potential of alkaline, kimberlite and carbonatite magmatism” 29 September — 2 October 2014, Antalya, Turkey, 99–101.

Kogarko, L. N., 2015. Fractionation of zirconium in pyroxenes of alkaline magmas Geochem. Int. 53(1), 1-8. https://doi.org/10.1134/S0016702915010048

Kogarko, L. N., Lahaye, Y., Brey, G. P., 2010. Plume-related mantle sources of super-large rare metal deposits from the Lovozero and Khibina massifs on the Kola Peninsula, eastern part of Baltic Shield: Sr, Nd and Hf isotope systematics. Mineralogy and Petrology 98(1–4), 197–208. https://doi.org/10.1007/s00710-009-0066-1

Kogarko, L. N., Williams, C. T., Woolley, A. R., 2006. Compositional evolution and cryptic variation in pyroxenes of the peralkaline Lovozero intrusion, Kola Peninsula, Russia. Mineralogical Magazine, 70(4), 347–359. https://doi.org/10.1180/0026461067040340

Korobeynikov, A. N., Laaioki, K., 1994. Petrological aspects of the evolution of clinopyroxene composition in the intrusive rocks of the Lovozero alkaline massif. Geochemistry International 31, 69–76.

Kostyleva-Labuntsova, E. E., Borutskii, B. E., Sokolova, M. N., Shliukova, Z. V., Dorfman, M. D., Dudkin, O. B., Kozyreva, L. V., 1978. Mineralogiia Khibinskogo massiva 2 [Mineralogy of the Khibiny Massif 2]. Nauka, Moscow. (In Russian)

Kramm, U., Kogarko, L. N., Kononova, V. A., Vartiainen, H., 1993. The Kola alkaline province of the CIS and Finland: precise Rb—Sr ages define 380–360 age range for all magmatism. Lithos 30, 33–44. https://doi.org/10.1016/0024-4937(93)90004-V

Mann, U., Marks, M., Markl, G., 2006. Influence of oxygen fugacity on mineral compositions in peralkaline melts: The Katzenbuckel volcano, Southwest Germany. Lithos 91, 262–285. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2005.09.004

Morimoto, C., 1988. Nomenclature of pyroxenes. Mineral. Mag. 52, 535–550. https://doi.org/10.1007/BF01226262

Semenov, E. V., Es’kova, E. M., Kapustin, Yu. L., Khomiakov, A. P., 1974. Mineralogiia shchelochnykh massivov i ikh mestorozhdenii [Mineralogy of alkaline massifs and their deposits]. Nauka, Moscow. (In Russian)

Stephenson, D., 1972. Alkali clinopyroxenes from nepheline syenites of the South Qoroq Centre, south Greenland. Lithos 5, 187–201. https://doi.org/10.1016/0024-4937(72)90069-2

Suk, N. I., Kotelnikov, A. R., Kovalsky, A. M., 2009. Iron-magnesium minerals from differentiated rocks of Lovozersky alkaline massif. Geochemistry, Mineralogy and Petrology 47, 97–107.

Vlasov, K. A., Kuz’menko, M. V., Es’kova, E. M, 1959. Lovozerskii shchelochnoi massiv (porody, pegmatity, mineralogiia, geokhimiia i genezis) [Lovozero Alkaline Massif (rocks, pegmatites, mineralogy, geochemistry and genesis)]. Izd-vo Akademii nauk SSSR, Moscow. (In Russian)

Wager, L. R., Brown, G. M., 1967. Layered igneous rocks. Oliver & Boyd, Edinburg, Scotland.

Wu, B., Wang, R. C., Yang, J. H., Wu, F.-Y., Zhang, W.-L., Gu, X.-P., Zhang, A.-C., 2016. Zr and REE mineralization in sodic lujavrite from the Saima alkaline complex, northeastern China: A mineralogical study and comparison with potassic rocks. Lithos 262, 232–246. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2016.07.013
Опубликован
2018-03-01
Как цитировать
Седова, А. М. и Евдокимов, М. Д. (2018) «Характеристика химического состава и эволюция клинопироксенов комплекса эвдиалитовых луявритов Ловозерского щелочного массива», Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 63(1), сс. 69-102. doi: 10.21638/11701/spbu07.2018.105.
Раздел
Статьи