Разновидности гранатов из кимберлитов по классификации Н. В. Соболева
Разновидности гранатов из кимберлитов по классификации В. Стефенса и Дж. Доусона (1983) • Ti- пироп из катаклазированных лерцолитов; • Ca- пироп-альмандин из гранатовых лерцолитов; • Cr- пироп из гранатовых лерцолита; • Cr- пироп из гранатовых пироксенита; • Малокальциевый Cr- пироп из гранатового серпентинита; • Ti- уваровит-пироп из гранатового перидотита; • Кноррингитовый уваровит-пироп из алмазоносного гранатового серпентинита.
Химико-генетические группы гранатов • • • Гранаты из эклогитов: из магнезиальных эклогитов – высокие содержания пиропового (60 -75%) и альмандинового (11 -25%) миналов и низкая железистость (f = 12 -22%); из Mg-Fe эклогитов – пироп (31 -60) альмандины (25 -45 мол. %) с высокой железитостью (f = 25 -83%); из глиноземистых эклогитов – пиропгроссуляры (Ca- компонента от 21 до 94 мол%) и f = 20 -55%. Высокая (до 7, 2%) примесь Cr 2 O 3 в гранатах из кианитовых эклогитов появление уваровита до 23 мол. %. • из магнезиальных ультрабазитов: • из включений в алмазах; • из дунитов и гарцбургитов; • из лерцолитов • из магнезиально-железистых гипербазитов: • низкой хромистостью (0, 041, 9 мас. %); • повышенной железистостью ( Fe = 10 -13 мас. %); • высокой титанистостью (около 2, 38 мас. %).
Разновидности гранатов из кимберлитов по классификации В. К. Гаранина и др. • • • 1 — альмандин-кноррингит-пироп из высокоалмазоносных дунитов и гарцбургитов; 2 - уваровит-альмандин-кноррингит-пироп из алмазоносных перидртитов; 3 - кноррингит-уваровит-пироп из алмазоносных равномерно-зернистых лерцолитов с высокохромитсым гранатом; 4 - уваровит-альмандин-пироп из алмазоносных равномерно-зернистых лерцолитов со среднехромистым гранатом; 5 - уваровит-альмандин-пироп из алмазоносных равномерно-зернистых лерцолитов с низкохромистым гранатом; 6 - гроссуляр-альмандин-уваровит-пироп из алмазоносных верлитов; 7 - уваровит-альмандин-кноррингит-пироп из слабоалмазоносных равномерно-зернистых (иногда катаклазированных) лерцолитов с высокохромитсым высокотитанистым высококальциевым гранатом; 8 - альмандин-пироп из слабоалмазоносных равномернозернистых (часто катаклазированных) ильменитовых лерцолитов с низкохромитсым титанистым гранатом; 9 - гроссуляр-уваровит-альмандин-пироп из лерцолитов и вебстеритов с низкохромистым гранатом; 10 - андрадит-альмандин-пироп из ильменитовых верлитов и мономинеральных желваков граната
Распространенность в различных кимберлитовых телах • в трубке Мир преобладают низкохромистые гранаты пиропового состава из лерцолитового парагенезиса; • в трубке Айхал преобладают высокохромистые гранаты гарцбургит-дунитового парагенезиса, в том числе из алмазной ассоциации (30%); • в трубке Обнаженная гранаты в большинстве своем относятся к вебстеритовому и лерцолитовому парагенезису. • Для алмазоносных кимберлитов характерны широкие вариации содержаний Cr 2 O 3 и Ca. O (0, 1 -19, 1 и 0, 326, 9%), а также максимальная степень дифференциированности по парагенезисам. Такие же закономерности отмечены и для Архангельской провинции.
Трубка Лингорка (Чехия) • В гранатсодержащих щелочных базальтоидах корового заложения (мелилитовых брекчий, брекчий слюдяных пикритов и лампрофиров) из Чехии, Минусинской котловины, Алдана, Среднего Тимана ни в концентрате, ни в ксенолитах высокохромистые гранаты не обнаружены.
Оптико-колориметрические свойства гранатов • k - длина волны основного цветового тона; • pc – насыщенность основного цветового тона.
Оптические спектры гранатов • • У пиропов из дунитов и гарцбургитов 2 широкие полосы в области 17700 см-1 (U-полоса) и 24000 см-1 (Y-полоса): 4 A 2 —> 4 T 2 и 4 A 2 —> 4 T 1 в октаэдрически координированных ионах Cr 3+ при преобладающем влиянии ионов Mg 2+. У средне и низкохромистых гранатов из лерцолитов , верлитов и вебстеритов интенсивности U и Y полос уменьшаются проявляются полосы Fe. VIII 2+(20200, 19800, 19100, 14700 см-1) и переноса заряда O 2 - —> Fe 3+ снижение содержания ионов Ca. VIII 2+ выражается в смещении в более длинноволновое положение полос T и T E. В гранатах из ильменитсодержащих пород Mg-Fe серии, доминирует полоса 23500 см-1, обусловленная процессами обменного взаимодействия между ионами Fe. VIII 2+ и Ti. VI 4+.
гранаты из эклогитовых парагенезисов • Эти оранжевые гранаты, относящиеся к пиропальмандиновому ряду, характеризуются высокими концентрациями центров Fe. VI 3+ и Fe. IV 3+, а также Fe. VIII 2+ и Ti. VI 4+. Полосы поглощения центров Cr. VI 3+ слабы.
Твердофазные включения представлены: • оливином, • пироксенами, • шпинелидами, • сульфидами, • рутилом, • ильменитом. • алмазы установлены в трубках имени XXIII съезда КПСС и Краснопресненская. • определены термодинамические параметры их кристаллизации • гранат-пироксеновый, • гранат-оливиновый • гранат-шпинелевый геотермометры: • P = 30, 5 кбар и T от 1200 С до 870890 С. • Сульфидные включения моносульфидный твердый раствор системы Fe-Ni-Co-Cu-S. • исходные составы сульфидных расплавов различаются для магнезиальных и магнезиальножелезистых ультрабазитов и эклогитов. включения в гранатах Полициклические ароматические углеводороды
Химико-генетические группы пироксенов • состав клинопироксенов: • преобладает диопсидовый минал - Ca. Mg. Si 2 O 6, • жадеит -Na(Fe, Al)Si 2 O 6 • юриит (космохлор) Na. Cr. Si 2 O 6; • клиноэнстатит - Mg 2 Si 2 O 6; • геденбергит - Ca. Fe. Si 2 O 6. • примесь хрома характерна для ультраосновных парагенезисов • примесь натрия характерна для эклогитовых.
Пироксены ультраосновного парагенезиса
Разновидности клинопироксенов • • субкальциевый диопсид, Ti-Cr-диопсид, юриитовый диопсид, жадеитовый диопсид – Из ультраосновных парагенезисов: из ильменитовых перидотитов: повышенная (почти в 2 раза) железистость и преобладание магния над кальцием; низкая щелочность (Na 2 O = 1, 37 -2, 10%) и глиноземистость (Al 2 O 3 = 1, 67 -2, 52). из катаклазированных перидотитов : более низкие отношения Ca/Ca+Mg (39 -42), более высокие температуры кристаллизации (1200 -1300 С); примесь K 2 O (0, 025 -0, 086), указывающая на большую глубину образования. в равномернозернистых гранатовых и шпинелевых перидотитах: пределы колебаний Cr 2 O 3 от 0, 2 до 10% закономерно меняются от алмазоносных к гранатовым и шпинелевым разностям. Характерна низкая железистость (1, 5 -3, 5%). Содержание Al 2 O 3 достигает 10 -13%, роль Al. IV - мала. Кальциевость (Ca/Ca+Mg) соответствует температурам 900 -1100 С. – В эклогитовых парагенезисах: В магнезиальных эклогитах - диопсиды с примесью жадеита; В дистеновых (глиноземистых) эклогитах высоки содержания Al 2 O 3 (до 60% жадеита) и Al. VI преобладает над Na, а роль Al. IV - мала. В Mg-Fe эклогитах - омфациты с высокими содержаниями Na и Al. VI (18 -45% жадеита) и широкими колебаниями Fe (9, 8 -24, 7). – Алмазоносные разности: – высокие содержания Na 2 O (4, 5 -9%), – повышенная железистость, наличие клиноэнстатитового минала (Mg+Fe > Ca) – заметное присутствие K 2 O (около 0, 09%).
Оптические спектры поглощения пироксенов Комбинация перекрывающихся полос d-d переходов в изолированных ионах Fe и Cr и полос межионного взаимодействия пар Me–O (O 2 - —> Fe 3+, Fe 2+) и Me–Me (Fe 2+ —> Fe 3+). Выделено 10 типов спектров, объединенных в 4 группы
морфологические разновидности ильменита из кимберлитов • — крупные (более 1 см) желваки, представляющие собой поликристаллические и неравномернозернистые агрегаты зерен ильменита: • — отдельные высокодефектные монокристаллические зерна и зерна комбинированного строения (монокристальное ядро, поликристаллическая кайма) с характерным волнистым погасанием размером 0, 2 -10 мм; • — микрокристаллические идиоморфные выделения в основной массе кимберлита размером 0, 04 -0, 15 мм.
Химико-генетические группы ильменита
магнитные свойства ильменита из кимберлитов 1. ферримагнитные при комнатной температуре ильмениты с содержанием Fe 2 O 3 выше 10 мол. %, точка Кюри которого, соответствующая превращению ферримагнетик-парамагнетик, лежит в области положительных температур (от 57 до 240 С); • 2. парамагнитные при комнатной температуре и ферримагнитные при температуре жидкого азота ( 196 С) ильмениты с содержанием Fe 2 O 3 от 2 до 8 мол. % и точкой Кюри в области отрицательных температур (от 168 до -72 С) • 3. Парамагнитные при температуре жидкого азота (196 С) ильмениты с содержанием Fe 2 O 3 менее 2 мол. %.
типохимизм ильменита N Генетический тип ильменита 1 Среднехромистый пикро= ильменит из включений в алмазе и алмазоносных перидотитов 2 Высокохромистый пикро= ильменит из сростков с алмазом, алмазоносных лерцолитов, метасоматизированных перидотитов 3 Высокохромистый пикро= ильменит из включений в алмазе и перидотитов, в том числе и метасоматизированных 4 Высокохромистый пикро= ильменит из перидотитов и пироксенитов(энстатититов) 5 Низкохромистый пикро= ильменит из ильменит = клинопироксеновых сро= стков и перидотитов 6 Среднехромистый пикро= ильменит из перидотитов и пироксенитов(диопсидитов) 7 Низкохромистый ильменит из пироксенитов, вебстеритов и эклогитов 8 Низкохромистый марганцовистый ильменит из включений в алмазе и эклогитов 9 Низкохромистый ильменит из эклогитоподобных пород 10 Высокохромистый ферримагнитный ильменит из сростков с гранатом и перидотитов 11 Высокохромистый ферримагнитный ильменит из диопсидитов 12 Высокохромистый ферримагнитный ильменит из сростков с гранатом
Генетические группы хромшинелидов в кимберлитах • • • 1 группа —минерал ксенолитов глубинных пород: морфологически разнообразны: хорошо образованне кристаллы, ксеноморфные выделения, приуроченные к интерстициям между зернами силикатов, игольчатые и таблитчатые включения в гранатах и пироксенах. Состав варьирует в широких пределах; характерно преобладание изовалентных изоморфных замещений по схеме Cr => Al, называемый перидотитовым трендом (рис). 2 группа - зерна вторичных шпинелидов, реакционно замещающие первичные глубинные минералы; входят в состав келифитовых кайм, наиболее глиноземистые. 3 группа - микрокристаллические (менее 0, 1 мм) выделения в основной массе кимберлитов. отличаются повышенным содержнием Ti. O 2, Fe 2 O 3 и Mn. O; характерны изоморфные замещения по схеме Cr =>Fe и Cr => Ti, образующие пикритовый тренд. кристаллизовались в условиях земной коры. – 4 группа - дискретные желваки шпинелидов в киберлитовом цементе, размером от долей до нескольких миллиметров. • имеют форму октаэдров, сложноограненных многогранников (мириоэдрические кристаллы), изометричных зерен неправильной формы. • являются продуктами дезинтеграции шпинельсодержащих пород верхней мантии, • присутствует довольно значительное количество зерен с повышенным содержанием Ti. O 2 и Fe 2 O 3, Сочетание в кимберлитовых породах двух трендов является главным отличительным признаком шпинелидов из кимберлитов от других типов щелочных ультраосновных пород.
Макрокристы Хромшпинелиды Микрокристы
Генерации флогопита в кимберлитах. • 1 генерация - коричневые, бурые, зеленовато-бурые мегакристы размером от нескольких миллиметов до 5 см, таблитчатой, овальной и бочонковидной формы. • 2 генерация - мелкие (0, 5 -2, 0 мм) пластинчатые и чешуйчатые коричневые, бурые или зеленовато-бурые кристаллы в основной массе кимберлитов с характерным флюидальным расположением. Кристаллы 2 х морфологических типов: идиоморфные псевдогексагональные таблички и удлиненные пластинки. • • 3 генерация - желтовато-бурые, золотистые и белесые чешуйки флогопита размером менее 1 мм. Форма чешуек неровная, как бы рваная.
генетические типы флогопита: • Магматогенный флогопит • образовался в условиях верхней мантии при быстрой смене P-T параметров, • несовершенные кристаллы с низкой степенью упорядоченности. • наблюдаются нарушения в наложении слоев, • смесь модификаций 1 М + 2 М 1. • методом ЯМР выделены дуплеты ионов Fe. IV 3+. • изоморфизм Fe IV 3+ —> Al IV 3+, • выше степень замещения Si на Al в тетраэдрах. • Метасоматический флогопит, • появился после консолидации породы, кристаллизовался в более спокойной обстановке при медленном остывании, • крупные кристаллы с совершенной структурой. • обычна модификация 1 М • Методом ЯГР зафиксировано по два дуплета Fe 2+ в тетраэдрах.
Состав флогопита • выделяют 5 групп: • • • Первичный магматогенный флогопит в составе ксенолитов и в виде вкрапленников дефицит гидроксильных групп. отвечает фторфлогопиту умеренные содержания Ti (0, 18 -0, 46 мас. %) и Fe (2, 6 -2, 76 мас. %). наличие железа в четвернй координации. содержит повышенное количество хрома и низкое — Fe. O. • • Метасоматические флогопиты кристаллизация микрокристаллического флогопита основной массы кимберлита в коровых условиях повышены содержания титана, железа, хрома и натрия. характерен тренд, типичный для щелочных базальтоидов: от магнезиального флогопита до железистого и титанистого биотита. В результате наложенног метасоматоза при температуре порядка 900 С происходило замещение слюдой как минералов основной массы, так и ксенолитов осадочных пород, превращенных в своеобразные слюдиты.
Структура оливина
Скачать презентацию Разновидности гранатов из кимберлитов по классификации Н В
adac6e723972d88f31d548850c58e2d6.ppt