620110, г. Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
Sergey V. Pribavkin
15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110
620110, г. Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
Anna P. Biryuzova
15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110
620110, г. Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
Evgeney V. Pushkarev
15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110
620110, г. Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
Irina A. Gottman
15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110
Объект исследований. Шпинелиды израндитов александровского полиметаморфического комплекса на Южном Урале. Цель исследований. Изучение состава минералов группы шпинели и ильменита, соответствующих разным стадиям кристаллизации израндитов, реконструкция состава первичных шпинелидов и их сопоставление с минералами из комплексов Урало-Аляскинского типа – производных анкарамитовых магм. Методы. Исследования выполнены на сканирующем электронном микроскопе Tescan Mira в ЦКП “Геоаналитик” (г. Екатеринбург). Изображения получены в режиме обратнорассеянных электронов. Составы минералов определялись в точках и с помощью площадного сканирования в структурах распада твердого раствора. Результаты. Впервые в израндитах установлены шпинелиды, содержащие более 25 мас. % Cr2O3, отвечающие наиболее ранним стадиям кристаллизации пород. Выявлена стадийность формирования оксидных минералов и их устойчивые минеральные ассоциации с породообразующими силикатами. Показано, что в ходе остывания шпинелиды испытывают сложные многостадийные распады с образованием фаз, обогащенных алюминием и трехвалентным железом в равновесии с ильменитом. Составы продуктов распада локализуются вдоль поверхности хромшпинелевого сольвуса. Ранние гиперсольвусные хромшпинелиды образуют включения в оливине и клинопироксене. Они характеризуются содержаниями TiO2 до 3–4 мас. % и Cr2O3 15–20 мас. %. Поздние шпинелиды образуют включения в керсутите или располагаются в межзерновом пространстве. Их составы бедны Cr2O3 (< 7%), но богаты TiO2 (10–25 мас. %), отвечая титаномагнетиту и ульвошпинели. Выводы. Особенности состава шпинелидов и пород подтверждают сходство израндитов с анкарамитами и тылаитами комплексов Урало-Аляскинского типа. Высокие содержания титана в израндитах, по сравнению с близкими по составу породами Платиноносного пояса Урала отражают геохимическую специфику первичного расплава израндитов, формирование которого связано с плавлением в мезопротерозое метасоматически измененной мантии под влиянием плюма.
Object of research. Spinelides of izrandites of the Aleksandrov polymetamorphic complex in the Southern Urals. Purpose of research. Studying of composition of spinel group minerals and coexisting ilmenite in single grains and in different phases in unmixing structures after decomposition of solid solutions, reconstruction of primary compositions of oxide minerals and comparison with the same minerals from Ural-Alaskan-type complexes having an ankaramine affinity. Methods. The study was performed on a Tescan Mira scanning electron microscope at the “Geoanalitic” Center of Common Use (Ekaterinburg). The images were obtained in backscattered electron mode. The composition of minerals was determined in points and using an area scanning facilities of SEM for the unmixing structures of spinels. Results. Chrome spinel containing more than 25 wt % Cr2O3 and corresponding to the earliest stage of crystallization has been discovered in izrandites of the Alexandrovsky polymetamorphic complex in the Southern Urals. The several stages of Cr-Fe-Ti-oxide and rock-forming silicates crystallization were determined. It was shown that during cooling and subsolidus transformation, oxide minerals undergo complex multistage decomposition of the solid solution with the formation of phases enriched in aluminum and ferric iron in equilibrium with ilmenite. The compositions of these phases are distributed along the Cr-spinel solvus. The earliest primary hypersolvus spinels form inclusions in olivine and clinopyroxene. They are characterized by 3–4 wt % of TiO2 and 15–20 wt % of Cr2O3. The late spinel forms inclusions in kaersutite and are situated in the intergranular space. Their compositions are poor in Cr2O3 < 7%, but rich in TiO2 10–25 wt %, corresponding to titanomagnetite and ulvospinel. Conclusions. The composition of rocks, silicate minerals and Cr-Fe-Ti-oxides confirm the similarity of izrandites with ankaramites and tilaites from complexes of Ural-Alaskan-type. High titanium content in izrandites in comparison with similar rocks of the Ural Platinum Belt reflect the geochemical peculiarities of the primary melt which was formed by melting of the metasomatically transformed Mesoproterozoic mantle under the influence of a plume.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.