Оливин в ультрамафит-мафитах худолазовского комплекса Южного Урала: условия кристаллизации и петрологические следствия
Аннотация
Введение: Оливин является одним из главных минералов ультрамафит-мафитов и важным индикатором процессов петрогенезиса. Состав оливина во многом определяется соотношением Mg и Fe2+ в исходной магме, что позволяет моделировать равновесный состав оливина в породе. Целью статьи является моделирование состава исходного расплава для пород худолазовского комплекса Южного Урала на основе состава оливина. Методика: Зѐрна оливина исследованы в образцах из обнажений и керна при помощи оптической и электронной микроскопии. Состав оливина определялся с помощью рентгеноспектрального микроанализа (с ЭДС и ВДС детекторами). Моделирование выполнялось в программе Excel. Результаты и обсуждение: выявлены две генерации оливина: 1) идиоморфные зометричные кристаллы в шрисгеймитах и оливиновых габбро; 2) идиоморфные и ксеноморфные порфировидные выделения, а также ксеноморфные интерстициальные зѐрна в габбродолеритах. Резкое несоответствие составов реального и модельного оливинов свидетельствует о фракционировании высокомагнезиального оливина (30% и более) на пути миграции расплава и о диффузионном переуравновешивании оливина в неравновесных условиях. Заключение: Вариации составов всех изученных оливинов согласуются с эволюцией умеренно магнезиального расплава (MgO 11.50 мас. %, FeO 12.42 мас. %, Mg#=62, Ni 233 г/т). Источником материнского расплава для худолазовского комплекса могла быть перидотитовая мантия.
Скачивания
Литература
Hart S.R., Davis K.E. Nickel partitioning between olivine and silicate melt. Earth and Planetary Science Letter, 1978, vol. 40, pp. 203–219.
Herzberg C. Identification of Source Lithology in the Hawaiian and Canary Islands: Implications for Origins. Journal of Petrology, 2011, vol. 52, I. 1, pp. 113–146.
Roeder P.L., Emslie R.F. Olivine-liquid equilibrium. Contribution to Mineralogy and Petrology, 1970, vol. 29, pp. 275–289.
Sato H. Nickel Content of Basaltic Magmas – Identification of Primary Magmas and a Measure of Degree of Olivine Fractionation. Lithos, 1977, vol. 10, I. 2, pp. 113–120.
Beattie P., Ford C., Russell D. Partition coefficients for olivine-melt and orthopyroxene-melt systems. Contribution to Mineralogy and Petrology, 1991, vol. 109, pp. 212–224.
Wang Z., Gaetani G.A. Partitioning of Ni between olivine and siliceous eclogite partial melt: experimental constraints on the mantle source of Hawaiian basalts. Contribution to Mineralogy and Petrology, 2008, vol. 156, pp. 661–678.
Takahashi E., Uto K., Schilling J.G. Primary magma compositions and Mg/Fe ratios of their mantle residues along Mid-Atlantic Ridge 29N to 73N. Technical Reports Institute for Study of the Earth’s Interior Okayama University. 1987. Series A 9, pp. 1–14.
Sági T., Harangi S., Ntaflos T. Modeling of Olivine and Clinopyroxene Fractionation in Intracontinental Alkaline Basalts: A Case Study from the Carpathian-Pannonian Region. Updates in Volcanology – Transdisciplinary Nature of Volcano Science, Károly Németh, Intech Open, 2021, 74445.
Kendra L.J., Thomas S., Michael G.O. Nickel variability in Hawaiian olivine: Evaluating the relative contributions from mantle and crustal processes. American Mineralogist, 2017, vol. 102, no. 3, pp. 507–518.
Buchkovskiy E.S., Perminov G.M., Krestinin B.A., Karavaev I.N., Petrov Yu.N. Otsenka nikelenosnosti osnovnykh intruziy Khudolazovskogo kompleksa [The values of basic intrusions of Khudolaz complex to nickel content. Report on object “Khudolaz synclinal. Searches of copper-nickel sulfide ores by scale 1:50 000” in 2 v.]. Ufa: GosGeolPhond, 1974, vol.1, 240 p. (in Russ.)
Salikhov D.N., Pshenichnyi G.N. Magmatizm i orudenenie zony ranney konsolidatsii Magnotogorskoy evgeosinklinali [Magmatism and mineralization of the Magnitogorsk eugeosynclinal earlier consolidation zone]. Ufa: BB AS USSR, 1984. 112 p. (in Russ.)
Rakhimov I.R., Vishnevskiy A.V., Saveliev D.E. Geochemical evolution of PGE-sulfide mineralization of the Khudolaz differentiated complex in the South Urals: The role of R-factor and hydrothermal alteration. Ore Geology Reviews, 2021, vol. 138, 104411.
Rakhimov I.R. Geologiya, petrologiya i rudonosnost pozdnedevonsko-karbonovogo intruzivnogo magmatizma Zapadno-Magnitogorskoy zony Yuzhnogo Urala. Diss. cand. geol.-min. nauk [Geology, petrology and ore-mineralization of Late Devonian–Carbon intrusive magmatism of the Western Magnitogorsk zone of the Southern Urals. PhD geol. and min. sci. diss.]. Ufa, 2017. 181 p. (in Russ.)
Takahashi E. Origin of basaltic magmas–Implications from peridotite melting experiments and an olivine fractionation model. Bull. Volcanol. Soc. Jpn., 2nd Ser, 1986, vol. 30, pp. 17–40. (in Japanese with English abstract)
Rakhimov I.R. Mineralogiya i glavnye aspekty petrologii massiva Malyutka khudolazovskogo kompleksa (Yuznyi Ural) [Mineralogy and main petrology aspects of Malyutka massif of the Khudolaz complex (Southern Urals)]. Vestnik geonauk – Vestnik of Geoscience, 2020, vol. 301, no. 1, pp. 8–18. (in Russian with English abstract)
Wenzel T., Baumgartner L.P., Brügmann G.E., Konnikov E.G., Kislov E.V. Partial Melting and Assimilation of Dolomitic Xenoliths by Mafic Magma: the Ioko-Dovyren Intrusion (North Baikal Region, Russia). Journal of Petrology, 2002, vol. 43, I. 11, pp. 2049–2074.
Antonicelli M., Tribuzio R., Liu T., Wu F.-Y. Contaminating melt flow in magmatic peridotites from the lower continental crust (Rocca d'Argimonia sequence, Ivrea–Verbano Zone). European Journal of Mineralogy, 2020, vol. 32, pp. 587–612.
Gordeychik B., Churikova T., Shea T., Kronz A., Simakin A., Wörner G. Fo and Ni Relations in Olivine Differentiate between Crystallization and Diffusion Trends. Journal of Petrology, 2020, vol. 61, I. 9, egaa083.
