57.Геохімічна характеристика пегматитів.

Основна кристалізація залишкового розплаву відбувається при температурах 700-350С на глибинах від 2 до 15 км і більше. (Гранітні пегматити є джерелом Ta, Li, Cs, оптичного флюориту, ювелірних каменів, польового шпату, слюди, п’єзокварцу тощо. Пегматити лужних магм багаті на руди Nb та TR.). В назві формації відображається мінеральний склад та перспективність - мусковітові, рідкіснометалеві, кришталевоносні тощо.

Пегматитовий розплав збагачений на H₂O, CO₂, F^-, H₃BO₃, K, Na, Li, Rb (цим пояснюється перебування в рідкому стані при низьких температурах). Від гранітної магми він відрізняється дуже низьким вмістом магнію (0,06%) та накопиченням летких, рідкісних та розсіяних елементів. Загалом характерно накопичення рідкісних іонів великих (Cs⁺=0,165 нм, Rb⁺=0,149нм, Tl⁺=0,136 нм) та дуже малих (Be²⁺=0,034) розмірів, які не могли увійти до складу раніше формованих граток.

Загальна риса пегматитів - низький рівень енергії граток кристалів.

В пегматитах накопичуються елементи з найбільш контрастними властивостями: найбільш сильні катіони (лужні метали) та найбільш сильні аніони (галогени), а також найлегші (H,Li,Be,B) та найважчі елементи (U,Th). За виключенням кисню та кремнію, відчутно переважають елементи з непарними номерами і непарною валентністю (1-о і 3-и валентні переважають).

В ході формування пегматитів вміст Mg, Fe, Ti, Sc, Ba, Zn зменшується, а Rb, Tl, Cs, Ga, Ta, Pb, Bi, Sb - зростає.

Наявні регіональні відмінності в спеціалізації пегматитів (в Норвегії і Техасі багато TR, але мало олова і лугів, в Південній Дакоті - багато олова і літію, але майже немає TR), вірогідного пояснення поки що не отримали.

58. Геохімія ультраосновних магматичних порід

Про те що походження ультраосновних порід пов’язано з верхньою мантією свідчить ряд геохімічних ознак:

• в їх розплавах низький потенціал кисню;

• розплави ультраосновних порід містять вуглеводневі флюїди;

• в цих породах виявляють H₂, недоокислені форми Ti (Ti³⁺), C, що вказує на відновні умови.

• в олівінах з кімберлітів виявляють навіть Cr²⁺ - що вказує на суттєво відновне середовище.

Ультраосновна магма недонасичена водою. Ультрабазити характеризуються різко підвищеними (порівняно з гранітами і базальтами) вмістами магнію (25,9%), хрому і нікелю (по 0,2%), пониженим вмістом кремнію (19%), низьким - алюмінію (0,45), натрію (0,57%), калію і титану (по 0,03%).

За порівнянням КК елементів в ультрабазитах і кларків ЗК встановлюють ряди мантійності елементів:

• Ni, Cr, Mg, Co, Fe, Mn, Pt ( і платиноїди) - найбільш мантійні;

• Pb, Ba, U, Th - найменш мантійні;

Серед катіонів ультраосновних порід переважають магній та залізо, а в пікритах, кімберлітах і піроксенітах спостерігається також значний вміст кальцію. В деяких ультрабазитах підвищені вмісти лужних металів та елементів, характерних для лужних порід - Li, B, C, Rb, Sr, P, Ti, Zr, Nb, Cs, Ba, Ta, Pb, U, Th. З ультраосновними породами пов’язані родовища хроміту, платини, алмазів.

Частина дослідників (зокрема Л.М.Овчінніков) за сукупністю геологічних та геохімічних даних виділяє три контрастні групи ультрабазитів:

1. дуніт-гарцбургітову;

2. перидотитову (диференційовані платформні габро-норитові інтрузії)

3. дуніт-піроксенітову (пов’язана з габроїдами)

За особливостями ізоморфних заміщень в умовах високих температур можна виділити наступні групи елементів:

1. за геохімічною близькістю до кальцію та лужних металів - літофільна група: Li, Rb, TR, U, Th;

2. за геохімічною близькістю до заліза - сидерофільна група: Cr, Ni, Co, V, Pt;

3. за геохімічною близькістю до титану і алюмінію - осібна група з Nb, Zr, Ta – високо валентні іони з малим радіусом іонів;

В ультрабазитах що тісно пов’язані з базальтовою магмою (тип В), для яких характерне зростання вмістів Al, Ca, Ti, часто спостерігаються підвищені концентрації V та Sc, які в титаномагнетитових родовищах можуть сягати промислового рівня.

Хоча платиноїди, як ми вже зазначали вище, є характерними елементами для ультраосновних порід загалом, їх розподіл має певні специфічні особливості:

• в високо магнезіальних породах дуніт-гарцбургітових формацій (тип А) характерною є присутність важких платиноїдів - Os, Ir;

• в породах дуніт-піроксенітових формацій (тип В) серед платиноїдів вищим є відносний вміст Pt, Pd;

• величина співвідношення Pd/Pt зростає при переході від ранніх диференціатів до пізніх;