Высококалиевые фоидиты северо-востока Московской синеклизы
Масайтис В.Л.*, Труфанов А.И.**
*ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург, **ВГТУ, Вологда
Высококалиевые фоидсодержащие магматические породы основного-ультраосновного состава встречены во многих районах мира, хотя являются весьма редкими, что наряду с необычностью их состава, спецификой геодинамических обстановок формирования и генерации исходных расплавов на значительных глубинах, а также в связи с практическим значением некоторых разновидностей этих пород, содержащих алмазы, вполне оправданно вызывает к ним большой интерес. Представляется важным обнаружение и изучение таких пород в тех районах, где они не были ранее известны, в частности на северо-востоке Московской синеклизы (Труфанов, Масайтис, 2007). В этом районе в среднем течении р.Сухона примерно в 6.5 км ниже устья р.Стрельна было найдено небольшое линзообразное тело мелалейцититов гипабиссального облика, прорывающее толщу переслаивающихся верхнепермских алевролитов, аргиллитов, мергелей. Выше по течению в аллювии были обнаружены гальки аналогичных магматических пород, что свидетельствует о более широком их распространении. Эти находки подтвердили предположения о раннемезозойском магматизме в этом регионе (Медведев и др., 1999, Буслович, 2000, и др.).
Линза мелалейцититов мощностью около 2.5 м залегает горизонтально, согласно с осадочными породами, измененными и брекчированными в экзоконтактах. Породы из этой линзы, а также обломки, найденные в аллювии, близки между собой, они стекловатые, мелкозернистые, реже среднезернистые, содержат мелкие округлые пустоты. Основные минералы – клинопироксен и лейцит, кроме того, присутствуют мелилит и ряд других. Гиаломелалейцититы сложены бурым стеклом, раскристаллизованные разновидности обладают призматически-зернистыми, гипидиоморфнозернистыми, а также центрическими (звездчатыми, веерными и др.) структурами. Присутствуют ксеногенные алевритовые и псаммитовые зерна кварца, а также мелкие преобразованные фрагменты пелито-алевритовых пород.
Клинопироксен (около 70 об.%) представлен призмами и скелетными кристаллами салита с высоким содержанием глинозема, присутствуют мелкие призмы волластонита. Морфология кристаллов салита свидетельствует о быстрой кристаллизации расплава. В некоторых образцах салит образует тонкие микрографические срастания с лейцитом. В интерстициях находится бурое остаточное стекло, но обычно - зернистый агрегат преимущественно ксеноморфного лейцита (около 30 об.%), здесь же встречаются призмы мелилита. Присутствуют мелкие зерна апатита, сфена и, реже, хромита, а также немного кальцита. Ксеногенные оплавленные зерна кварца окружены каймами, состоящими из игольчатого диопсида и кислого стекла, появление этих кайм указывает на высокую температуру расплава. Ассимиляция кварца приводит к увеличению содержания кремнезема в породах. Отсутствие ферромагнитных минералов определяет слабую магнитную восприимчивость мелалейцититов (около 9 х10-4 ед. СИ). При детальной аэромагнитной съемке рассматриваемого района какие либо аномалии, возможно вызванные магматическими породами, выявлены не были (Медведев и др. 1999).
Химические составы мелалейцититов из линзовидного тела и из галек близки между собой. Породы содержат 42-47 мас. % SiO2 и около 5% щелочей, причем отношение калия к натрию является высоким (11.4<K2O/Na2O>3.9), содержание МgO достигает 13%, а величина mg# - 0.7-0.8. В мелалейцититах мало фосфора и титана. Спектры распределения малых элементов напоминают соответствующие спектры континентальных базальтов рифтовых зон. В мелалейцититах повышено содержание крупноионных литофилов, что типично для щелочных базальтов, а также высокозарядных катионов. Породы обеднены Co, Cr, Ni, V, однако обогащены легкими РЗЭ. Тяжелые РЗЭ имеют почти плоский профиль спектра распределения, указывающий на их слабое фракционирование, отношение Dy/Lu составляет от 10.8 до 12.6. В спектре РЗЭ отчетливо проявлена отрицательная Eu аномалия. Мелалейцититы с р.Сухона по петрохимическим особенностям напоминают некоторые вулканические породы провинции Торо-Анколе в Западной зоне Восточно-Африканских рифтов (Восточно-Африканская..., 1974). Вместе с тем, мелалейцититы имеют ряд отличий – в них несколько больше кремнезема, глинозема и, особенно много извести, они резко обеднены титаном, отношение калия к натрию в них значительно выше. Мелалейцититы могут быть отнесены ко второй группе высококалиевых основных и ультраосновных щелочных пород, выделенной по петрохимическим и некоторым другим признакам (Foley et al., 1987). Эталоном пород этой группы являются камафугиты Торо-Анколе. Однако, породы с р.Сухона отличаются более низким отношением K2O/Al2O3 = 0.31–0.37, сближающим их с породами третьей группы, эталоном которых являются лавы Римской вулканической провинции. Возникновение многих подобных ассоциаций высококалиевых магматических пород нередко связывают с рядом гипотетических механизмов, включающих подъем плюмов, дегазацию субдуцированного материала коры и пр. Между тем, однотипные высококалиевые породы распространены в регионах с различными геодинамическими обстановками, где по геологическим данным такие предполагаемые процессы не имели места. Безусловно, таким регионом является и северо-восточная часть Русской плиты. Более приемлемой представляется модель формирования исходного расплава мелалейцититов в результате частичного декомпрессионного плавления материала метасоматизированной и обогащенной калием мантии и последующего взаимодействия возникшей магмы с породами земной коры.
Литература
Восточно-Африканская рифтовая система. Т.3. М.. Наука. 1974. 287 с.
Буслович А.Л. О мезозойской тектонической и магматической активизации на севере Московской синеклизы (в пределах Вологодской области) // Геология и минеральные ресурсы Вологодской области. Вологда: Русь. 2000. С. 72-78.
Медведев В.А., Медведев Л.В., Третяченко В.В., Шагидуллин Ф.Ф., Муслимов Р.Х. Перспективы алмазоносности юго-восточной части Волго-Уральской антеклизы // Разведка и охрана недр. ╧ 2. 1999. С. 33-38.
Труфанов А.И., Масайтис В.Л. Первая находка раннемезозойских щелочных ультраосновных магматических пород на севере Русской плиты // Региональная геология и металлогения. 2007. ╧30-31. С. 30-34.
Foley C.F., Venturelly G., Green D.H. and Toscani L. The ultrapotassic rocks: characteristics, classification and constraints for petrogenetic models // Earth Science Review. 1987. Vol. 24. ╧ 2. P. 81-134.