ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2015, № 3, с. 236-257
УДК 552.4:551.71+551.72
ЖЕЛЕЗИСТО-СИЛИКАТНЫЕ ПОРОДЫ (ЭВЛИЗИТЫ) РАННЕГО ДОКЕМБРИЯ ЕВРАЗИИ
© 2015 г. В. Т. Сафронов
Геологический институт РАН 119017Москва, Пыжевский пер., 7; E-mail: safronov_vt@mail.ru Поступила в редакцию 10.10.2012 г.
В работе приводятся геологические и петрогеохимические данные по глубокометаморфизованным железисто-силикатным породам (эвлизитам) раннего докембрия Евразии. Впервые приводится нормативно-минеральный состав исходных отложений эвлизитов. Предполагается, что данные породы сформировались из железисто-силикатных седиментогенных отложений, а не являются производными метамагматитов ультрамафитового состава. Об осадочном происхождении эвлизитов свидетельствуют: формационная принадлежность, слоисто-полосчатые текстуры, невысокие содержания микроэлементов протокристаллизации (Cr, Ni, Co, V) в главных породообразующих минералах (фаялит, орто- и клинопироксены), присутствие в них биогенного углеродистого вещества. Вероятно, эвлизиты являются производными железисто-силикативных осадков, сформировавщих-ся в восстановительный условиях и претерпевших метаморфизм гранулитовой стадии.
DOI: 10.7868/S0024497X15020044
В составе глубокометаморфизованных седиментогенных комплексов раннего докембрия известны высокожелезистые метаморфические породы представленные гранат-пироксен-магнети-товыми сланцами, гиперстен-магнетитовыми кварцитами, а также эвлизитами.
Впервые термин "эвлизит" был употреблен Ф. Эрдманом в 1849 г. при описании железистых пород, состоящих из марганцево-железистого оливина, пироксена и граната. Названы данные породы по характерному для них эвлиту — высокожелезистому (f = 80—95%) ортопироксену. Но в геологической литературе упоминаются и другие названия этих пород — эулизит, эйлизит, но думается, что правильнее называть данные глубокоме-таморфизованные Fe-Si породы эвлизитами, этот термин и будет употребляться в статье.
Изучением данных пород занимались многие исследователи, как за рубежом, так и в Советском Союзе и России [Розенбуш, 1934; Tilley, 1936; Бондаренко, Дагелайский, 1961; Судовиков, 1964; Маракушев и др. 1966; Мишкин, 1969; Сер-дюченко, 1975; Кулиш, Кулиш 1974; Петрография, 1986; Кравченко, 2000; Аксаментова и др., 2006 и др.].
ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭВЛИЗИТОВ
Эвлизиты — это глубокометаморфизованные породы, состоящие в основном из фаялита
(Ре28Ю4), ортопироксена (эвлит с 70—90% Ре8Ю3 или ортоферросилит — Ре28Ю3), клинопироксена (геденбергит — СаРе[812О6]), часто присутствуют кварц, гранат (альмандин). В небольших количествах (до 5—10%) отмечается магнетит. Довольно часто присутствует графит и сульфиды Ре (пирротин, пирит), что, по данным [Сердюченко, 1975 и др.], является характерной чертой этих пород, причем углеродистое вещество (графит), по данным тех же авторов, считается производным биогенного органического вещества.
Характерной особенностью данных пород являются невысокие содержания 8Ю2 (обычно меньше 50%), А12О3 (обычно первые проценты, редко выше). В "классических" эвлизитах содержание РеО резко преобладает над количеством Ре2О3, но в ряде регионов (Беларусь, Эстония, бугская серия Украинского щита) оксидное Ре преобладает или сопоставимо с РеО (табл. 1). Также резко различаются эвлизиты разных регионов и по содержаниям МпО: от сотых—десятых долей % до 8—10 и даже 12—20% (Швеция, Шотландия). Эвлизиты рудьмянской серии Беларуси содержат значительные количества фосфора (в среднем до 0.88—0.92 % Р2О5). Но для всех изученных эвлизи-тов характерно низкое (иногда ниже пределов чувствительности анализа) содержание щелочных элементов (№ и К) (см. табл. 1). По соотношениям щелочноземельных элементов (Са и М§) исследованные эвлизиты подразделяются на две
Таблица 1. Химический состав эвлизитов Евразии (вес. %)
Оксиды Кольский полуостров Эстония Беларусь Украина
4-1 4-2 Г-3 Г-4 Г-5 1-10 1-11 1-12 Б-2 Б-6 Б-7 У-1 У-2 У-3 У-4 УД УД-1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
8Ю2 44.18 49.86 43.82 48.93 44.19 52.30 40.67 47.15 43.97 46.34 46.83 44.22 42.19 49.75 47.30 41.20 50.22
ТЮ2 0.20 0.50 0.64 0.36 0.16 0.30 0.05 0.39 0.30 0.19 0.27 Сл. 0.32 0.20 0.20 0.04 0.16
А12о3 0.58 1.86 3.84 4.64 4.93 9.19 2.43 9.63 5.15 4.54 5.90 3.16 1.01 8.68 6.27 1.80 5.15
Ре203 5.60 2.23 6.54 9.02 5.28 12.00 17.98 15.46 12.57 24.51 26.86 1.19 4.63 3.58 4.83 7.40 6.63
БеО 42.48 41.04 29.27 20.85 24.93 12.36 12.79 9.75 24.91 11.23 11.16 42.69 46.67 31.62 34.68 39.40 27.60
МпО 0.11 0.11 6.26 4.82 8.06 4.94 10.49 4.94 0.28 0.62 0.36 0.37 - 0.08 0.09 0.29 0.10
МбО 1.40 1.76 3.39 4.00 1.51 2.49 3.70 2.79 3.36 1.85 2.30 5.03 2.70 1.45 2.50 6.66 3.90
СаО 3.32 1.66 3.94 4.16 9.29 4.46 9.27 5.59 5.23 6.51 3.40 3.28 1.65 2.76 1.60 0.95 2.62
№гО 0.26 - 0.10 0.13 0.26 0.20 0.11 1.32 0.56 0.22 0.21 0.25 - 0.46 0.20 0.10 0.10
к2о 0.09 - 0.15 0.27 0.14 0.22 0.10 1.85 0.59 0.20 0.40 0.02 0.02 0.25 0.25 Сл. 1.00
р2о5 0.13 - 0.20 0.26 0.20 0.17 0.41 0.15 0.88 0.42 0.92 Сл. 0.20 0.11 0.12 0.52 0.30
8 1.90 - 0.49 - - - 0.23 0.09 - - - - - 0.09 0.08 0.26 -
Ппп - - - - - 0.84 1.58 0.79 - 3.16 1.41 - 0.26 - 0.30 1.82 2.24
н2о+ - - 0.52 0.52 0.31 - - - - - - - - - - - -
н2о - - 0.24 - 0.12 - - - - - - - 0.08 0.08 0.12 0.12 0.15
Сумма 100.25 99.02 99.81 98.02 99.40 99.47 99.81 99.90 - 99.83 100.04 100.45 99.93 100.34 100.42 100.56 100.23
п 1 1 1 1 1 1 2 3 12 6 7 1 1 1 1 1 1
Примечание. Прочерк — отсутствие данных, п — количество проб.
Эвлизиты: Кольский полуостров (1—5). 1—2 — район оз. Чудзьявр [Бондаренко, Дагелайский, 1961]: 1 (4-1) — фаялит-гранат-кварц-ортоферросилитовый, 2 (4-2) — гра-нат-ортоферросилит-фаялит-кварцевый; 3—5 — гранулитовый пояс [Ивлиев и др., 1979]: (Г-3—Г-5) — марганцевистые кварц-фаялит-гранат-двупироксеновые (в Г-3 С02 = 0.41%, Г-5 С02 = 0.02%). Северная Эстония (6-8) [КшвШаега!., 1999]. Беларусь (9-11): 9 (Б-2) [Таран,2002], 10-11 [Аксаментоваидр., 2006]: 10 (Б-6) - пироксен-гранатовые магнетитсодержащие, 11 (Б-7) — кварц-магнетит-пироксен-гранатовые. Украина (12—17): 12—13 — Мариупольское месторождение [Вальтер, 1969; Кравченко, Кривонос, 1992]: 12 (У-1) — альмандин-фаялит-эвлитовый, 13 (У-2) — фаялит-двупироксеновый; 14—15 — Зачатьевская аномалия, Приазовье [Кравченко, Кривонос, 1992]: 14 (У-3) — фаялит-гранат-ортопироксеновый, 15 (У-4) — фаялит-ортопироксен-гранатовый (кроме того С = 0.53%); 16—17 — Дибровская аномалия, Приазовье [Кравченко, 2000]: 16 (УД) —гранат-ортопироксен-фаялитовый, 17 (УД-1) — гранат-ортопироксен-фаялитовый со слюдой.
ы
Таблица 1. Окончание
ы 00
Оксиды Украина Волго-Урал Алдан Ханкай. м-в Сев. Корея Фр-я Ш-я Швеция
У-12 У-13 У-14 В-1 В-2 Ал Ха-1 Ха-2 К-1 К-2 Фр-1 Шт-1 Ш-1 Ш-2 Ш-3 Ш-4 Ш-5 Ш-6 Ш-7
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
8Ю2 22.03 50.35 37.96 51.06 47.30 53.00 30.60 30.02 39.88 42.59 32.70 32.85 35.27 26.85 38.12 39.80 44.48 46.72 37.06
тю2 0.10 0.02 0.08 0.36 0.08 0.33 0.70 - 0.22 0.44 0.46 0.20 0.12 0.02 0.03 0.05 - Сл. 0.16
А12о3 1.72 1.69 1.50 11.69 - 8.64 9.01 6.35 3.05 12.87 2.10 3.02 0.30 0.78 2.01 2.04 0.44 0.98 0.80
Ре203 22.48 23.12 16.78 1.72 0.23 2.17 8.96 25.15 13.79 4.43 12.93 9.88 0.50 12.10 1.10 0.40 - 1.41 3.01
БеО 33.86 15.18 16.04 27.98 48.41 30.30 31.06 25.35 14.06 9.37 46.07 30.45 57.81 53.02 24.00 42.17 48.17 40.20 46.36
МпО 0.37 0.88 1.30 0.32 Сл. 0.09 12.64 4.89 4.35 10.94 0.11 12.55 0.21 4.36 20.29 6.88 0.54 0.32 5.01
МБО 9.36 2.74 8.24 3.77 2.34 3.10 6.10 6.60 9.29 6.82 0.90 5.84 4.31 1.53 5.80 4.50 4.00 3.19 4.37
СаО 8.00 5.58 15.58 1.43 1.07 2.04 0.83 0.85 11.10 10.21 1.90 3.95 0.79 0.43 2.87 3.35 1.29 6.27 2.47
№гО 0.04 0.04 0.07 0.03 0.03 0.09 0.14 0.05 0.73 0.23 0.65 Сл. 0.10 0.21 0.11 - 0.09 0.22 0.37
к2о - 0.07 0.04 0.05 0.01 0.09 0.16 0.19 0.16 0.11 0.38 Сл. 0.06 0.30 0.16 - 0.07 0.19 0.30
р2о5 - 0.03 0.06 0.43 0.09 - 0.03 - 0.17 0.15 0.38 0.78 0.20 0.02 0.44 0.25 0.47 0.51 0.38
8 - - 0.19 - - - - - - - 0.18 - 0.45 0.89 0.09 0.09 0.77 0.51 -
Ппп 2.19 0.49 2.19 - - - - - - - - - - - - - - - -
н2о+ - - - - - 0.44 - - - - 0.75 - 0.21 0.20 0.18 - 0.47 - 0.20
н2о - - - 0.92 - - - - - - 0.07 0.30 - - - - - - -
Сумма 100.15 100.19 100.0 99.76 99.56 100.2 100.2 - 100.3 100.6 99.58 99.82 100.3 100.7 100.2 99.53 100.7 100.5 100.4
п 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Е
И £
Примечание. Прочерк — отсутствие данных, п — количество проб.
Эвлизиты. Украина, Днестрово-Бугский район (18—20) [Ярощук, 1983]: 18 (У-12) — гиперстен-магнетитовый, 19 (У-13) — пироксен-магнетитовый, 20 (У-14) — пирок-сен-магнетитовый. Волго-Уральская область (21—22) [Богданова, 1986]: 21 (В-1) — гранат-фаялит-эвлитовый, 22 (В-2) — фаялит-ортоферросилитовый. Алданский щит [Кулиш, 1973]: 23 (Ал) — гранат-кварц-гиперстен-магнетитовый. Ханкайский массив (24—25) [Мишкин, 1969]: 24 — (Ха-1) — магнетит-гиперстен-гранат-оливиновый, 25 (Ха-2) — гранат-гииерстен-магнетит-оливиновый. Северная Корея (26—27) [Маракушев и др., 1966]: 26 (К-1) — магнетит-пироксеновый, 27 (К-2) — магнетит-гранат-пироксеновый. Франция [Розенбуш, 1934]: 28 (Фр-1) — магнетит-альмандин-фаялитовый. Шотландия [ТШеу, 1936]: 29 (Шт-1) — фаялит-гранат-геденбергит-ортофер-росилитовый. Швеция (30—32, 34—36) [Розенбуш, 1934], 33 — [Бондаренко и др., 1961]: 30 (Ш-1) — эвлит-фаялитовый, 31 (Ш-2) — геденбергит-гранат-фаялитовый, 32 (Ш-3) — кварц-фаялит-гранат-эвлитовый, 33 (Ш-4) — гранат-кварц-фаялитовый, 34 (Ш-5) — грюнерит-фаялит-эвлитовый, 35 (Ш-6) — гранат-амфибол-фаялит-эвли-товый, 36 (Ш-7) — геденбергит-эвлит-фаялитовый.
40°
60'
40° 80° 120° 160° 180°
40°
60°
40°
Рис. 1. Схема местонахождения эвлизитов на территории Евразии.
1, 2 — Кольский полуостров: 1 — район оз. Чудзьявр, 2 — гранулитовый комплекс (район оз. Аберьярш); 3 — Северная Эстония (Йыхвинская зона); 4 — Беларусь (Рудьмянский палеобассейн); 5, 6 — Украина: 5 — Днестровско-Бугский ме-габлок (Побужский район), 6 — Приазовский мегаблок (Мариупольское месторождение, Зачатьевская, Дибровская и другие магнитные аномалии); 7 — Волго-Уральская область (скважина 31);
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.