РАСПРЕДЕЛЕНИЕ REE В ПИРОКСЕНАХ И АМФИБОЛАХ ИЗ ЭКЛОГИТОВ С З ЧАСТИ БЕЛОМОРСКОГО ПОДВИЖНОГО ПОЯСА

Мельник А.Е.   Березин А.В.  

Докладчик: Мельник А.Е.

В 2009г. в Енском сегменте Беломорского подвижного пояса (БПП) в пределах месторождения керамических пегматитов Куру-Ваара, где TT-гнейсы с заключенными в них телами эклогитов секутся многочисленными пегматитовыми жилами, проводились детальные геологические работы. Для исследований были отобраны наименее измененные Grt-Cpx породы двух типов: 1) массивные эклогиты, состоящие из порфиробластов граната в среднезернистой матрице омфацита, замещенного симплектитами клинопироксена и плагиоклаза, в которых вокруг порфиробластов граната наблюдаются амфибол-плагиоклазовые каймы (обр. 46); 2) эклогитоподобные крупнозернистые прослои (мощностью до 20 см), гранат-авгитового с амфиболом состава, из высокомагнезиальных метаультрабазитов (обр. 21).
Характер распределения REE и редких элементов в клинопироксенах и амфиболах из эклогитов исследовался на ионном микрозонде Cameca IMS-4f (ЯФ ФТИАН).
В эклогитах по базитам (обр. 46) метаморфический клинопироксен представлен двумя генерациями: ранней, сохранившейся в реликтах, и поздней генерацией - в симплектитовых сростках с плагиоклазом и, реже, с плагиоклазом и роговой обманкой. Первичный клинопироксен содержит до 28% и более жадеитового (Jd) минала, характеризуется #mg 0.87-0.88. Вторичный клинопироксен содержит не более 9% Jd при той же магнезиальности; несколько увеличивается содержание Ti, Nb, Y. Дефицит этих элементов в первичном клинопироксене объясняется совместной кристаллизацией с рутилом (минералом-концентратором Ti и Nb) и гранатом (Y). Для первичного клинопироксена характерна положительная Eu-аномалия (Eu/Eu* до 1.54), свидетельствующая о кристаллизации в отсутствии плагиоклаза [Скублов, 2005]. Содержание REE в первичном клинопироксене не превышает 4 ppm, уровень накопления легких и тяжелых REE ниже хондритового. Такая характеристика распределения REE не характерена для магматических клинопироксенов [Леснов, 2007], но наблюдается у Jd-содержащих метаморфических клинопироксенов, возникающих при эклогитизации габброидов [Tribuzio et al., 1996] и для клинопироксенов из гранулитов [Скублов, Другова, 2004]. Клинопироксен из симплектитов отличается повышенным содержанием HREE (в разы) и LREE (на порядок) при отсутствии положительной Eu-аномалии.

Клинопироксен из эклогитоподобных Grt-Aug-клинопироксенитовых прослоев в метаультрабазитах (обр. 21) отличается более высокой магнезиальностью (#mg достигает 0.91), содержание Jd не превышает 6%. Такое низкое содержание Jd может быть объяснено влиянием валового состава породы – метаультрабазита, в котором содержание Na и Al в несколько раз ниже, чем в эклогитизированном метабазите. Это же является причиной обогащения Cr клинопироксенов из метаультрабазитов. Повышенное содержание LREE и Sr связано с отсутствием их минералов-концентраторов (в основном, плагиоклаза).
Амфиболы из эклогитов являются роговыми обманками ряда магнезиогорнбленд по классификации [Leake et al., 1997]. Наблюдается отчетливая тенденция значительного увеличения содержания всего спектра REE в амфиболах при развитии по массивным эклогитам (обр. 46) наложенных процессов – гранатизации (обр. 48) и амфиболизации (обр. 50). Увеличение общего содержания REE в метаморфических роговых обманках является индикатором роста степени метаморфизма [Skublov, Drugova, 2003]. В данном случае нетипичные для амфиболов спектры распределения REE в роговых обманках из неизмененных эклогитов (обр. 46) отражают, как и составы Jd-содержащих клинопироксенов, совместную кристаллизацию с минералами-концентраторами LREE (группа эпидота, плагиоклаз) и HREE (гранат). Пониженное содержание Ti и Nb (<1 ppm) в амфиболах из массивных эклогитов (обр. 46) является следствием совместной кристаллизации с рутилом. Четко выраженная положительная Eu-аномалия (Eu/Eu* до 3.7) в первичных амфиболах из массивных эклогитов (обр. 46) указывает на кристаллизацию при отсутствии плагиоклаза.

Роговые обманки из эклогитоподобных Grt-клинопироксенитовых прослоев (обр. 21) образовались за счет клинопироксенов, на это указывает подобие спектров распределения REE при более высоком уровне распределения REE в амфиболах. Сохранение спектров распределения REE первичного, замещенного амфиболом, клинопироксена наблюдалось для высокобарических комплексов [Jahn et al., 2005].

Литература:

Леснов Ф.П. Редкоземельные элементы в ультрамафитовых и мафитовых породах и их минералах. Кн. 1: Главные типы пород. Породообразующие минералы. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2007. 403 с.
Скублов С.Г. Геохимия редкоземельных элементов в породообразующих метаморфических минералах. СПб.: Наука, 2005. 147 с.
Скублов С.Г., Другова Г.М. Редкоземельные элементы в зональных метаморфических минералах // Геохимия. 2004. № 3. С. 288-301.
Jahn B.-m., Liu X., Yui T.-F. et al. High-pressure/ultrahigh-pressure eclogites from the Hong’an Block, East-Central China: geochemical characterization, isotope disequilibrium and geochronological controversy // Contrib. Mineral. Petrol. 2005. V. 149. P. 499-526.
Leake B.E. and 21 others. Nomenclature of amphiboles: report of the Subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association, Commission on New Minerals and Mineral Names // Can. Mineral. 1997. V. 35. P. 219-246.
Skublov S., Drugova G. Patterns of trace-element distribution in calcic amphiboles as a function of metamorphic grade // Can. Mineral. 2003. V. 41. P. 383-392.
Tribuzio R., Messiga B., Vannucci R., Bottazzi P. Rare earth element redistribution during high-pressure-low-temperature metamorphism in ophiolitic Fe-gabbros (Liguria, northwestern Italy): Implications for light REE mobility in subduction zones // Geology. 1996. V. 24. P. 711-714.

Файл с полным текстом: Мельник.doc