Preview

Литосфера

Расширенный поиск

Cr-платиноидная минерализация как петрогенетический индикатор на примере метасоматизированной подконитинентальной мантии комплекса Финеро (Западные Альпы, Италия)

Аннотация

Исследованы составы хромистой шпинели а также геохимия и минералогия элементов платиновой группы (МПГ) в небольших подиформных телах хромититов, связанных с метасоматизированной подконтинентальной мантией комплекса Финеро (Зона Ивреа, Западные Альпы, Италия). Наши данные указывают на то, что хромит-платиновая минерализация в массиве Финеро значительно отличается от других подиформных хромититов, расположенных в надсубдукционных зонах офиолитов океанической или литосферной мантии (например, в массиве Серрания де Ронда), что предполагает их разное происхождение. В частности, хромититы Финеро характеризуются высоким содержанием TiO2, присутствием обильных "экзотических" минералов типа цирконолита, бадделеита, торианита, уранинита, торита или хаттонита и циркона, а также весьма постоянной Rh положительной аномалией, выраженной в присутствии обильных минералов родия. Среди этих родиевых минералов, соответствующих формуле (Rh0.42Ru0.3Ir0.19)1.01 (S1.36Sb0.6)1.99, вероятно присутствует новый минеральный вид. Остаточная мантия Финеро подвергалась воздействию щелочно-карбонатитового метасоматоза, а не базальтового расплава, как полагают для офиолитов. Взаимодействие метасоматического флюида, образованного непосредственно в мантии, с реститовым перидотитом привело в комплексе Финеро к неустойчивости Cr-диопсида и кристаллизации обильной хромистой шпинели. Присутствие щелочно-карбонатитового метасоматизирующего флюида - отличительная особенность обстановки мантийного плюма. Это наблюдение предполагает, что формирование хромититов Finero в типичном для зоны субдукции режиме сжатия неправдоподобно и поддерживает концепцию метасоматоза мантии Финеро в результате диапиризма мантии в основание континентальной коры, вызванного интенсивным тектогенезом в догерцинское время.

Об авторах

Федерика Заккарини
Department of Applied Geosciences and Geophysic, University of Leoben
Россия


Джорджио Гарути
Department of Applied Geosciences and Geophysic, University of Leoben
Россия


Томас Мейзель
General and Analytical Chemistry, University of Leoben
Россия


Оскар А. Талхаммер
Department of Applied Geosciences and Geophysic, University of Leoben
Россия


Список литературы

1. Augй, T. Platinum-group mineral inclusions in ophiolitic chromitites from the Vourinos complex, Greece // Canad. Mineralogist. 1985. V. 23. P. 163-171.

2. Barnes, S.J., Roeder, P.L. The range of spinel compositions in terrestrial mafic and ultramafic rocks // J. Petrol. 2001. V. 42. P. 2279-2302.

3. Brown, M. Textural and geochemical evidence for the origin of some chromite deposits in the Oman ophiolite // International Ophiolite Symposium Proceeding / Ed. A. Panayiotou. Geological Survey, Nicosia. 1980. P. 715-721.

4. Cassard, D., Rabinovitch, M., Nicholas, A. et al. Structural classification of chromite pods in southern New Caledonia // Econ. Geol. 1981. V. 76. P. 805-831.

5. Cummings, G.L., Koeppel, V., Ferrario, A. A lead study of the northeastern Ivrea Zone and the adjoining Ceneri zone (N Italy): evidence for a contaminated subcontinental mantle // Contr. Mineral. Petrol. 1987. V 97. P. 19-30.

6. Dick, H.J.B., Bullen, T. Chromian spinel as a petrogentic indicator in abyssal and alpine-type peridotites and spatially associated lavas // Contr. Mineral. Petrol. 1984. V. 86. P. 54-76.

7. Economou-Eliopoulos, M. Platinum-group element distribution in chromite ores from ophiolites complexes: implications for their exploration // Ore Geology Reviews. 1996. V. 11. P. 363-381.

8. Exley, R.A., Sills, J.D., Smith, J.V. Geochemistry of micas from the Finero spinel- lherzolite, Italian Alps // Contr. Mineral. Petrol. 1982. V. 81. P. 59-63.

9. Ferrario, A., Garuti, G. Platinum-group mineral inclusions in chromitites of the Finero mafic-ultramafic complex (Ivrea-Zone, Italy) // Mineralogy and Petrology. 1990. V. 41. P. 125-143.

10. Garuti, G., Bea, F., Zaccarini, F., Montero, P. Age, geochemistry, and petrogenesis of the ultramafic pipes of the Ivrea Zone, NW Italy // J. Petrol. 2001. V. 42. P. 433-457.

11. Garuti, G., Fershtater, G., Bea, F. et al. Platinum-group elements as petrological indicators in mafic-ultramafic complexes of the central and southern Urals: preliminary results // Tectonophysics. 1997. V. 276. P. 181-194.

12. Garuti, G., Gazzotti, M., Torres-Ruiz, J. Iridium, rodhium and platinum sulfides in chromitites from the ultramafic massifs of Finero, Italy, and Ojйn, Spain // Canad. Mineralogist. 1995. V. 33. P. 509-520.

13. Garuti, G., Zaccarini, F. In situ alteration of Platinum-group minerals at low temperature: evidence from serpentinized and weathered chromitites of the Vourinos complex, Greece // Canad. Mineralogist. 1997. V. 35. P. 611-626.

14. Garuti, G., Zaccarini, F., Economou-Eliopoulos, M. Paragenesis and composition of laurite from chromitites of Othrys (Greece): implications for Os-Ru fractionation in ophiolitic upper mantle of the Balkan peninsula // Mineral. Depos. 1999. V. 34. P. 312-319.

15. Garuti, G., Zaccarini, F., Moloshag, V., Alimov, V. Pla-tinum-Group minerals as indicator of sulfur fugacity in ophiolitic upper mantle: an example from chromitites of the Ray-Iz ultramafic complex (Polar Urals, Russia) // Canad. Mineralogist. 1999. V. 37. P. 1099-1115.

16. Gervilla, F., Leblanc, M. Magmatic ores in high temperature alpine-type lherzolite massifs (Ronda, Spain and Beni Bousera, Morocco) // Econ. Geol. 1990. V. 85. P. 112-132.

17. Grieco, G., Ferrario, A., Mathez, E.A. The effect of metasomatism on the Cr-PGE mineralization in the Finero Complex, Ivrea Zone, Southern Alps // Ore Geology Reviews. 2003. V. 24. P. 299-314.

18. Hartmann, G., Wedepohl, K.H. The composition of peridotites tectonites from the Ivrea Complex, northern Ita- ly: Residues from melt extraction // Geochim. Cosmochim. Acta. 1993. V. 57. P. 1761-1782.

19. Henk, A., Franz, L., Teufel, S., Oncken, O. Magmatic underplating extension, and crustal reequilibration: insight from a cross-section through the Ivrea-Zone and Strona Ceneri Zone, northern Italy // J. Geol. 1997. V. 105. P. 367-377.

20. Irvine, T.N. Chromian spinel as a petrogenetic indicator. Part I. Theory // Canad. J. Earth Sci. 1965. V. 2. P. 648-672.

21. Irvine, T.N. Chromian spinel as a petrogenetic indicator. Part II. Petrologic application // Canad. J. Earth Sci. 1967. V. 4. P. 71-103.

22. Kapsiotis, A., Grammatikopoulos, T.A., Tsikouras, V. et al. Chromian spinel composition and platinum-group element (PGE) mineralogy of the chromitites from Milia area, Pindos ophiolite complex (NW Greece) // Canad. Mineralogist. 2009. V. 47. P. 1037-1056.

23. Kapsiotis, A., Grammatikopoulos, Zaccarini, F. et al. 2010. Spinel composition, PGE geochemistry and mineralogy of the chromitites from the Vourinos complex, northwestern Greece: new findings // Canadian Mineralogist. In press.

24. Keleman, P.B., Dick, H.J.B., Quick, J.E. Formation of harzburgite by pervasive melt/rock in the upper mantle // Nature. 1992. V. 358. P. 635-641.

25. Kojonen, K., Zaccarini, F., Garuti, G. Platinum-group elements and gold geochemistry and mineralogy in the Ray-Iz ophiolitic chromitites, Polar Urals // Mineral exploration and sustainable development / D. Eliopoulos et al. (eds) Millpress, Rotterdam, 2003. P. 599-602.

26. McElduff, B., Stumpfl, E.F. The chromite deposits of the Troodos complex, Cyprus - Evidence for the role of a fluid phase accompanying chromite formation. Mine-ral. Depos. 1991. V. 26. P. 307-318.

27. Meisel, T., Fellner, N., Moser, J. A simple procedure for the determination of platinum group elemnts and rhenium (Ru, Rh, Pd, Re, Os, Ir and Pt) using ID-ICP-MS with an inexpensive on-line matrix separation in geological and environmental materials // J. Analythical Atomic Spectrometry. 2003. V. 18. P. 720-726.

28. Meisel, T., Moser, J., Fellner, N. et al. Simplified me-thod for the determination of Ru, Pd, Re, Os, Ir and Pt in chromitites and other geological materials by isotope diluition ICP-MS and acid digestion // Analyst. 2003. V. 126. P. 322-328.

29. Melcher., F., Grum, W., Simon, G. et al. Petrogenesis of the ophiolitic giant chromite deposits at Kempirsai, Kazakhstan: a study of solid and fluid inclusions in chromite // J. Petrol. 1997. V. 38. P. 1419-1458.

30. Melcher, F., Grum, W., Thalhammer, T.V., Thalhammer, O.A.R. The giant chromite deposits at Kempirsai, Urals: constraints from trace element (PGE, REE) and isotope data // Mineral. Depos. 1999. V. 34. P. 250-272.

31. Morishita, T., Arai, S., Tamura, A. Petrology of an apatite-rich layer in the Finero phlogopite-peridotite, Italian Western Alps: implications for evolution of a metasomatising agent // Lithos. 2003. V. 69. P. 37-49.

32. Naldrett, A.J., Duke, J.M. Pt metals in magmatic sulfide ores // Science. 1980. V. 208. P. 1417-1424.

33. Obata, M. The Ronda peridotite garnet-lherzolite, spinel-lherzolite, and plagioclase-lherzolite facies and the P-T trajectories of a high-temperature mantle intrusion // J. Petrol. 1980. V. 21. P. 533-572.

34. Ohnenstetter, M., Karaj, N., Neziraj, A. et al. Le potential platinifиre des ophiolites: minиralization en elements du groupe du Platine (PGE) dans les massifs de Tropoja et Bulqiza, Albanie // Academy Sciences Paris. 1991. V. 313. P. 201-208.

35. Power, M.R., Pirrie. D., Andersen, J.C.O., Wheeler, P.D. Testing the validity of chrome spinel chemistry as a provenance and petrogenetic indicator // Geology. 2000. V. 28. P. 1027-1030.

36. Proenza, J.A,, Gervilla, F., Melgarejo, J.C., Bobiner, J.L. Al- and Cr- rich chromitites from the Mayarн-Baracoa ophiolitic belt (eastern Cuba): consequence of interaction between volatile rich melts and peridotite in suprasubduction mantle // Econ. Geol. 1999. V. 94. P. 547-566.

37. Roeder, P.L. Chromite: from the fiery rain of chondrules to the Kilauea Iki lava lake // Canad. Mineralogist. 1994. V. 32. P. 729-746.

38. Roggiani, A.G. Ferro, cromo e platino nelle rocce basiche e ultrabasiche del Monte Gridone (Valle Vigezzo) // Risveglio Ossolano Domodossola. 1948. 32 p. (in Italian).

39. Sack, R.O., Ghiorso, M.S. Chromian spinels as petrogenetic indicators: thermodynamic and petrological applications // Amer. Mineralogist. 1991. V. 76. P. 827-847.

40. Shervais, J.W., Mukasa, S.B. The Balmuccia orogenic lherzolite massif, Italy // J. Petrol. 1991. Special Lherzolite Issue. P. 155-174.

41. Stдhle, V., Frenzel, G., Kober, B. et al. Zircon syenite pegmatites in the Finero peridotite (Ivrea zone): evidence for a syenite from a mantle source // Earth Planet. Sci. Letter. 1990. V. 101. P. 196-205.

42. Tarkian, M., Naidenova, E., Zhelyaskova-Panayotova, M. Platinum-group minerals from the Eastern Rhodope ultramafic complex, Bulgaria // Mineral. Petrol. 1991. V. 44. P. 73-87.

43. Steck, P.A., Tieche, J.C. Cart geologique de l'antiforme peridotique de Finero avec des observation sur le phases de deformation et recristallisation // Bul. Suisse Mineral. Petrol. 1976. V. 56. P. 501-512.

44. Thalhammer, O.A.R., Prochaska, W., Mьhlans, H.W. Solid inclusion in chrome-spinels and platinum-group element concentration from the Hochgrцssen and Kraubath ultramafic massifs (Austria) // Contrib. Mineral. Petrol. 1990. V. 105. P. 66-80.

45. Thalhammer, O.A.R., Stumpfl, E.F. Platinum-group minerals from Hochgrцssen ultramafic massif, Styria: first reported occurrence of PGM in Austria // Trans. Institution Mineral. Metallurgy. Sec. B. Applied Earth Science. 1988. V. 97. P B77-82.

46. Torres-Ruiz, J., Garuti, G., Gazzotti, M. et al. // Platinum-group minerals in chromitites from the Ojen lherzolite massif (Serrania de Ronda, Betic Cordillera, Southern Spain). Mineral. Petrol. 1996. V. 56. P. 25-50.

47. Uysal, I., Tarkian, M., Sadiklar, M.B. et al. Petrology of Al- and Cr-rich ophiolitic chromitites from the Muğla, SW Turkey: implications from composition of chromite, solid inclusions of platinum-group mineral, silicate, and base-metal mineral, and Os-isotope geochemistry // Contr. Mineral. Petrol. 2009. V. 158. P. 659-674.

48. Uysal, I., Zaccarini, F., Garuti, G. et al. Ophiolitic chromitites from the Kahramanmaras area, southeastern Turkey: their platinum group elements (PGE) geochemistry, mineralogy and Os-isotope signature // Ofioliti. 2007. V. 32. P. 151-161.

49. Uysal, I., Zaccarini, F., Sadiklar, M.B. et al. The podiform chromitites in the Dağkьplь and Kavak mines Eskişeir ophiolite (NW-Turkey): Genetic implications of mineralogical and geochemical data // Geologica Acta. 2009. V. 7. № 3. P. 351-362.

50. Voshage, H., Hunziker, J.C., Hofmann, A.W., Zingg, A. A Nd and Sr isotopic study of the Ivrea zone, Southern Alps, N Italy // Contr. Mineral. Petrol. 1987. V. 97. P. 31-42.

51. Zaccarini, F., Pushkarev, E.V., Garuti, G. Platinum-group element mineralogy and geochemistry of chromitite of the Kluchevskoy ophiolite complex, central Urals (Russia) // Ore Geology Reviews. 2008. V. 33. P. 20-30.

52. Zaccarini, F., Stumpfl, E.F., Garuti, G. Zirconolite and Zr-Th-U minerals in chromitites of the Finero complex, Western Alps, Italy: evidence for carbonatite-type metasomatism in a subcontinental mantle plume // Canadian Mineralogist. 2004. V. 42. P. 1825-1845.

53. Zanetti, A., Mazzucchelli, M., Rivalenti, G., Vannucci, R. The Finero phlogopite-peridotite massif: an example of subduction-related metasomatism // Contr. Mineral. Petrol. 1999. V. 134. P. 107-122.


Рецензия

Для цитирования:


Заккарини Ф., Гарути Д., Мейзель Т., Талхаммер О.А. Cr-платиноидная минерализация как петрогенетический индикатор на примере метасоматизированной подконитинентальной мантии комплекса Финеро (Западные Альпы, Италия). Литосфера. 2010;(5):64-74.

Просмотров: 264


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1681-9004 (Print)
ISSN 2500-302X (Online)