ВЫСОКОНИКЕЛЕВЫЕ СУЛЬФИДНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ В РАННИХ МИНЕРАЛАХ ЛАМПРОИТОВ
В. В. Шарыгин, Л. Н. Поспелова, С. З. Смирнов, Н. В. Владыкин*
Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Коптюга, 3, Россия
* Институт геохимии СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия
Ключевые слова: Лампроит, ликвация, сульфидная глобула, моносульфидный твердый раствор, халькопирит, пентландит, хизлевудит, годлевскит, виоларит.
Страницы: 855-866
Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Аннотация
Магматические сульфидные включения были выявлены в ранних минералах лампроитов трех проявлений: в оливине-1 оливинового гиалолампроита Смоки Бьютт (Монтана, США), в оливине-1 оливинового орендита Лейцит Хиллс (Вайоминг, США), в ортопироксене и флогопите фортунита Ю-В Испании. Сульфидные глобули обычно ассоциируют с флюидными и расплавными включениями в минерале-хозяине. Иногда сульфидные обособления присутствуют в расплавных включениях. Сульфидные включения представлены следующими ассоциациями: пентландит + халькопирит, моносульфидный твердый раствор (Mss) + халькопирит, виоларит - в лампроитах Смоки Бьютт, Mss + пентландит и Mss + халькопирит - в орендитах Лейцит Хиллс, пентландит + хизлевудит, пентландит + пирротин и пентландит + годлевскит - в фортунитах Ю-В Испании. Пентландит имеет широкие вариации по соотношению Ni/(Ni + Fe) от 0,44 до 0,71 ат.%. Mss Смоки Бьютт характеризуется самыми высокими концентрациями Ni (до 58,2 мас.%) и близок к идеальному (Ni,Fe)S (Me/S - 0,98-1,00 ат.%), а Mss Лейцит Хиллс содержит до 27,5 мас.% Ni и имеет состав промежуточный между гексагональным (Fe,Ni)9S10 (Me/S - 0,9) и моноклинным (Fe,Ni)7S8 (Me/S - 0,875) пирротинами. Халькопирит близок к идеальному составу типа CuFeS2. Состав пирротина варьирует от FeS до (Fe,Ni)9S10. В энстатите фортунитов были обнаружены высоконикелевые минералы, которые по химическому составу были идентифицированы как хизлевудитовый твердый раствор (Ni - 51,1-62,4, Fe - 8,5-17,6, S - 28,7-30,9 мас.%) и годлевскит и(или) годлевскитовый твердый раствор (Ni - 57,3-62,9, Fe - 4,4-10,3, S - 32,1-32,6 мас.%). Вероятный состав исходного сульфидного расплава (ISM), рассчитанный для глобулей, варьирует для разных проявлений лампроитов. В лампроитах Смоки Бьютт он недосыщен серой и близок по составу к пентландиту (Me/S - 1,10) с примерно равным отношением Ni/(Ni + Fe) = 0,51-0,53, содержит до 33,3 мас.% Ni и до 5,3 мас.% Cu. ISM в фортунитах также обеднен серой (Me/S - 1,11-1,21), но имеет широкие вариации по Ni (от 27 до 51 мас.%). ISM в орендитах Лейцит Хиллс насыщен серой (Me/S - 0,91), содержит до 23,4 мас.% Ni и до 5,1 мас.% Cu.
Присутствие сульфидных глобулей свидетельствует об отделении незначительного объема сульфидного расплава от силикатной жидкости на ранних стадиях эволюции примитивной лампроитовой магмы при T >> 1000 °C, P >> 1 кбар и fO2 << NNO. Высоконикелевый состав исходного сульфидного расплава, вероятно, обусловлен высокими концентрациями никеля в исходном мантийном субстрате, из которого образовалась примитивная лампроитовая магма.
|
