Ультрамафиты щелочного ряда.
В минеральном отношении они состоят из нефелина, редко лейцита, клинопироксена, а также могут встречаться биотит, флогопит.
Распространенность щелочных пород низкая около 1% всех магматических пород. Щелочные ультрамафиты 0,2% от 1% щелочных пород.
Форма залегания небольшие интрузивные тела - кольцевые массивы, штоки, дайки, покровы, потоки.
Ассоциации:
1 Ассоциация щелочно-ультраосновных пород (Ковдорский комплекс - Карелия, Маймеча-Котуиская и Восточно-Алданская провинция).
2 Кимберлиты (Архангельская провинция, Трансваальская провинция (ЮАР), Якутская провинция).
3 Нефелиновая ассоциация – эффузивная ассоциация (Восточная Уганда, Западная Кения)
Эффузивные разновидности.
Нефелиниты – порфировые горные породы, зеленовато-серого почти до черного цвета.
На фоне основной массы выделяются порфировые вкрапленники нефелина, прямоугольной или квадратной формы в количестве до 60%, цвет вкрапленников может быть разный, в зависимости от вторичных изменений.
Под микроскопом нефелиниты на 40 – 60% состоят из нефелина, и на 30 –50% из клинопироксена, который представлен эгирин-диопсидом или эгирин-авгитом, т.е. нефелиниты – высокощелочные породы, что указывает на присутствие большого количества второстепенных минералов, таких как оливин, гаюин (минерал голубого цвета, изометричная форма зерен, полоска Бекке отрицательная, двупреломление 0,030), нозеан (бесцветный минерал, форма зерен изометричная, полоска Бекке отрицательная, двупреломление 0,020) – эти минералы присутствуют во вкрапленниках, т.е. первично ранние ликвидусные разновидности. В виде второстепенных минералов также могут находиться: мелилит, лейцит, волластонит, КПШ, роговая обманка (щелочная, либо полущелочная).
Нефелиниты содержат много акцессориев (апатит, циркон).
Жильные разновидности
Кимберлиты. Кимберлиты образуют небольшие тела трубки, диатремы, и в плане имеют изометричную форму (Рис.19). Трубки имеют небольшую площадь (трубка «зарница» имеет размеры 60*70 м) на глубине они выклиниваются.
Довольно характерны кимберлитовые дайки (Сйера–Лионе, берег Слоновой кости), которые развиваются по системе тектонических трещин:
Рисунок 19
Для кимберлитов также характерны силлы (Танзания, силл Мвадум, мощность 1м, Бенфоитейл, площадью 5 км, мощность 1м).
Известны случаи когда диатермы с глубиной переходят в дайки, глубина не большая, порядка первых сотен метров .Например: диатерма Св. Августин (ЮАР) на глубине 244м, переходит в маломощную дайку; трубка Кимберии переходит в дайку на глубине 1 м, Де Бирз тоже переходит в дайку на глубине 732 м.
Возраст кимберлитов варьирует от древних (1 млрд. лет – тр.Премьер, ЮАР) до молодых (90млн.лет вулкан Брукарос) .
Кимберлиты - порфировые породы, в которых содержание вкрапленников оливина варьирует от 30% до 80%.кроме оливина присутствует пироп, флогопит, пикроильменит. Содержание алмазов в этих породах составляет 0,000001% от объема этих пород. Концентрация алмазов в ЮАР достигает 0,1-0,2 карат /т.
По набору вкрапленников кимберлиты разделяются на:
1 Оливиновые кимберлиты, в которых во вкрапленниках присутствует только оливин.
2 Пикроильменитовые кимберлиты, кроме оливина присутствует и пикроильменит.
3 Пироповые ильмениты, помимо оливина присутствует пироп
4 Флогопит - пиркоильменитовые кимберлиты, кроме оливина присутствует флогопит и пикроильменит.
5 Пироп - пикроильменитовые кимберлиты, в которых встречается и оливин, и пироп, и пикроильменит.
6 Флогопитовые кимберлиты вкрапленники представлены крупными кристаллами флогопита
7 Пироп – флогопит - пикроильменитовые кимберлиты, в которых встречаются пироп, оливин, пикроильменит, флогопит.
Вкрапленники оливина обладают обломочной формой, разными размерами и плохой сортировкой, что не характерно для магматических вкрапленников (Теоретически: кимберлитовая лава транспортировала оливин и алмазы из мантии).
Кимберлиты подразделяются на два типа:
1 Базальтоидный (алмазоносный)
2 Лампрофировый (слюдяной), признаком этого типа является наличие флогопита.
Кимберлиты - очень измененные породы (метасоматиты, серпентиниты). Исходных минералов остается около 20 %, остальные породы – замещенные.
Оливин в основной массе является первичным минералом.
Вторичные минералы: кроме серпентина обнаружены кальцит, хлорит и флогопит.
Типоморфные минералы: алмаз, пироп, монтичеллит. для кимберлитов характернотобилие акцессориев: ильменит, магнетит апатит, перовскит, хромшпинелид.
Структура этих пород панидиоморфнозернистая.
Если в породе присутствует кальсилит, то это признак высокой алмазоносности кимберлитов. Плагиоклаз указывает на низкую алмазоносность. Наличие санидина является отрицательным признаком. В кимберлитах присутствует довольно большое кол-во редких земель, титановых фаз, которые также являются одним из показателей алмазоносности кимберлитов.
При оценки алмазоносности необходимо учитывать минеральный состав акцессорных фаз.
Как правило, во всех кимберлитовых трубках присутствует большое кол-во чуждых включений. Особый интерес имеют мантийные породы или мантийные включения. В количественном отношении в мантийных включениях преобладают пироповые лерцолиты, а также гранатовые дуниты, гранатовые пироксениты, эклогиты.
Самые глубинные пикроильменитовые включения, которые содержат оливин и флогопит. Существуют такие включения, которые на 70% имеют алмазный состав. Алмазы редко встречаются во включениях эклогитов и пироповых лерцолитов.
Лампроиты. Лампроиты – калиевые (лейцитовые) алмазоносные горные породы. Лейцитовые лампроиты представляют собой диатермы с узким подводным каналом и резко расширяющимся кратером, для них характерна генетическая связь с кимберлитами.
Для лампроитов очень характерны мантийные включения в виде шпинеливых и перидотитовых дунитов.
Эти породы имеют порфировую структуру, в разных лампроитах разные вкрапленники.
По составу различают:
1 Фицроит – вкрапленники представлены лейцитом и флогопитом, а также может быть и оливин.
2 Седриситы – во вкрапленниках лейцит и диопсид, может быть, а может и не быть оливин.
3 Макелит содержит во вкрапленниках лейцит, магнофорит (калиевый рихтерит (НЬ)), диопсид, флогопит, возможет оливин.
4. Волжедит – вкрапленники: лейцит и магнофорит, может быть оливин.
5 Вайомингит – вкрапленники: лейцит, диопсид, флогопит, и оливин, которого может и не встретиться.
Второстепенным минералом, прежде всего, может являться оливин, представленный форстеритом 92 – 77 (0 – 15%), клинопироксен, представленный в основном диопсидом 91 –85, а также в меньшей степени геденбергитом 9 – 15, флогопит (тетроферрифлогопит, который обладает турмалиновой схемой адсорбции и обычно зонален: в центре слабо окрашен, по перефирии – коричневая окраска, содержит Ti), небольшое кол-во ортопироксена, санидин, вулканическое стекло, а также калиевый рихтерит (плеохроирует от лимонного до розового).
Акцессорные минералы: апатит, хромшпинелид, перовскит, ильменит, алмаз.
Типоморфный минерал: прайдерит (К, Ва)(Ti,Fe)8O13
Интрузивные разиовидности
Рисунок 20
Якупирангит. Эта порода макроскопически темно-зеленого или черного цвета. Структура среднезернистая. Текстура массивная, иногда на6людается трахитоидность, линейность, иногда полосчатость.
Содержание клинопироксена 70 - 80%, часто встречается оливин 0-10% нефелин 0—10%, много второрстепенных минералов: биотит, флогопит, апатит, меланит (гранат), перовскит? титаномагнетит? амфиболы (бурая роговая обманка), титанит, ильменит, пирит, пирротин.
Вторичные минералы по нефелину:
Название Полоска Бекке Ng-Np
цеолиты - низкие
содалит - изотропные
канкринит - высокие
кальцит + перламутровые
анальцим (двойники) -
Клинопироксен (диопсид-авгит) представлен диопсидом 88-73% геденбергитом 3-8%, эгирином 1-5%.
Порода бледно-зеленого цвета, т.к слегка щелочная (эгирин- 5%). Структура призматическая, панидиоморфнозернистая, иногда гипидиоморфная.
Если в породе присутствуют: лейцит, то лейцитовый якупирангит, авгит то авгитовый якупирангит, если эгирин-диопсид, то эгирин – диопсидовый якупирангит.
Мельтейгит. В этой породе много клинопироксена 40-70%, меньше нефелина 40-50%, оливина 0-10% (если оливин присутствует, то порода будет называться оливиновый мельтейгит).
Зональность клинопироксена выражена резче. Ядро клинопироксена представлено авгитом, может титан-авгитом (коричневый цвет, структура песочных часов), может диопсид-авгитом.
Мельтейгит более щелочная порода, чем предыдущая, т.к нефелина 40-50%.
Рис. 21
Ийолиты макроскопически отличаются от предыдущих обликом, они пестро цветные, содержащие много цветных минералов. Структура средне зернистая.
Порода на 50% состоит из нефелина, на 20%-40% из клинопироксена. Квадратные и прямоугольные сечения видны макроскопически (в образце) (Рис. 21). Обладают оттенками нефелина: светло серыми, а под влиянием вторичных замещений принимает зеленовато-серую окраску, если замещается цеолитом то красную. Клинопироксен – макроскопически черный и представлен диопсид-авгитом, эгирин-авгитом, диопсид-авгитом, эгирин-геденбергитом, эгирином.
Второстепенные минералы: амфибол, а также вторичные минералы по нефелину.
Акцессорные: апатит (до 20%), сфен, титано-магнетит, перовскит, меланит.
Уртит. Уртит сырье на алюминий. Горные породы состоят на 70 – 80% из нефелина, на 10 – 20% из клинопироксена, а также из сфена, апатита, титаномагнетита.
Макроскопически порода светло-серая, среднезернистая, окраска определяется вторичными изменениями нефелина (может быть зеленым, красным, розовым) сечения нефелина могут быть квадратными или прямоугольными.
Структура гипидиоморфнозернистая агпаитового типа, т.е. нефелин обладает большим идиоморфизмом по сравнению с фемическими минералами..
Месторождения: Кузнецкий Алатау (Красноярский и Ачинский комбинаты) и Забайкалье.
Миссуриты – редкие породы, калиевые аналоги мельтейгитов. Породы состоят на 40-60% из клинопироксена, на 10-30% из лейцита, на 0-10% из нефелина. Второстепенные минералы – флогопит 0-10% и анальцим (вторичный минерал по нефелину).
Сыннырит – порода калиевого ряда, аналог уртитов, но вместо нефелина присутствует псевдолейцит. Псевдолейцит – псевдоморфоза ортоклаза и кальсилита по лейциту (КаАlSiO4). 80% породы составляет псевдолейцит, 15% - ортоклаз, всего 3% - нефелин и биотит - 3%.
Глиммерит состоит из крупнокристаллического флогопита, размеры до нескольких см. Высокое содержание бария и титана. Оливин и клинопироксен во флогопите в виде реликтов, под микроскопом. Образуются под платформами, в верхней мантии. Эта порода щелочная калиевого ряда.