4. Класс флюидно-магматический Ряд вулкано-плутонический

Региональное положение. Активизированные участки платформ (Восточно-Европейская, Сибирская и др.).

Месторождения Сибирской (трубки Мир, Зарница), Восточно-Европейской (трубки Архангельская, Ломоносовская), Африканской (Кимберли, Премьер), Австралийской платформ (трубка Аргайл).

Формации полезных ископаемых:

алмазоносных кимберлитов,

алмазоносных лампроитов,

Самостоятельная работа: месторождения алмазоносных кимберлитов и лампроитов. 8. Баранов

магномагнетитовая.

Самостоятельная работа: месторождения магномагнетитовых руд. 9. Батыркаев

Строение кимберлитовой трубки

К ратерная фация: лавы, карбонатизированные туфы, осадки озера

Д иатремовая фация: туфы и туфобрекчии

Гипабиссальная фация: кимберлиты и кимберлитовые брекчии

(кимберлит – ультраосновная субщелочная порода, главные минералы: оливин, пироксен, флогопит)

Рис. 7. Модель трубки щелочно-ультраосновных магматитов Зимнего Берега (Гаранин и др.)

Физико-химическая модель

Р , Т Пиролит

Ж Базальт

Коматиит

Тв Кимберлит - карбонатит

Флюиды Силикаты

Алмаз образуется в присутствии флогопита при температуре 1200^оС и давлении 4500 МПа (45 кбар), что может соответствовать глубине 100 - 150 км, вывод: кимберлиты и лампроиты - это мантийные образования.

По поводу их проникновения к поверхности земли существуют различные представления.

1. Взрывное непрерывное проникновение магмы от мантии до поверхности земли.

2. Прерывистого движения магмы с остановками в промежуточных камерах.

3. Гидровулканическая гипотеза взаимодействия магмы с водой, в результате которого происходит взрыв.

4. Гипотеза флюидизации - на глубинах 2 - 3 км в поднимающейся магме происходит резкое адиабатическое расширение магматических газов, приводящее к взрывному образованию эксплозивного канала и последующему заполнению его магматическим материалом.

Земная кора

Верхняя мантия

Нижняя мантия

Ядро

Группа II. Карбонатитовая

Карбонатит – магматическая горная порода карбонатного состава (кальцитовая, доломитовая), связанная с массивами ультраосновных-щелочных магматических пород.

Региональное положение.

1. Платформы – зоны PR или FR активизации (Балтийский щит): горячие точки или рифты.

Щ ит (Балтийский, Кольский п-ов)

К арбонатитовые массивы

Разрывные нарушения

2. FR складчатые области – блоки древних платформ, вовлеченные в складчатость, Урал (Левин, 1997).

Строение массивов.

Современные вулканы Восточно-Африканской рифтовой системы

К арбонатно-содовая лава

Н ефелиновые сиениты

Г ипербазиты

В Восточно-Африканском рифте карбонатиты выходят на поверхность, образуя вулканические постройки с карбонатной лавой.

Ископаемые массивы Кольского полуострова (верхушка срезана эрозией), вид сверху.

Г ранитогнейсы архейского фундамента

Ф ениты (альбитизированные гранитогнейсы)

Н ефелиновые сиениты, в т.ч. йолиты

Гипербазиты (оливиниты, перидотиты), базиты (пироксениты)

Форма интрузий - трубообразная, строение концентрически-зональное.

Последовательность формирования массивов. Стадии:

1-я – формируются ультраосновные и основные породы;

2-я – щелочные ультраосновные и основные (ийолит, уртит);

3-я – щелочные средние породы (нефелиновые сиениты);

4-я – карбонатиты.

Форма тел полезных ископаемых: трубо-, линзообразная, жильная.

3 формации полезных ископаемых:

1) апатит-магнетитовая с бадделеитом (Ковдор), иногда халькопиритом (Палабора),

Самостоятельная работа: месторождения. 10. Даниленко

2) редкометалльно (Nb, Zr) – редкоземельная (TR)

а) пирохлоровая (NaCa)₂Nb₂O₆(F,OH) – Араша (Бразилия),

б) пирохлор-цирконовая – Вишневогорское (Урал),

в) редкоземельная (синхизит-паризитовая) Маунтин-Пасс (США).

Самостоятельная работа: месторождения 11. Киряков

3) Флогопитовая (с вермикулитом) (KMg₃[AlSi₃O₁₀](F,OH)₂) (Ковдор).

Генезис карбонатитовых месторождений. Процесс флюидно-магматический.

Термодинамические условия минералообразования:

0 300 600 900 1200 1500 t⁰C

0

Карбонати-ты

,1

Сиениты

60

Ультраба-зиты

100

Р, МПа

1) температура кристаллизации

• ультрабазитов – 1350 – 1100^оС,

• нефелиновых сиенитов – 750 – 620,

• карбонатитов – 630 – 300.

2) давление от 100 – 60 МПа до атмосферного (0,1 МПа) при выходе магм на поверхность земли.