Физико-химические особенности флюидов, сформировавших апогипербазитовые и апокарбонатные нефриты

Abstract

Актуальность. В наиболее крупной в России Сибирской нефритоносной провинции обнаружены месторождения двух формационных типов - апогипербазитовый и апокарбонатный. Их тела формируются на контактах серпентинизированных пород и доломитовых мраморов с алюмосиликатными породами. Актуальность работы определяется тем, что установлены факторы, контролирующие единообразие минералогических типов нефритов различного генезиса, - состав гидротермального раствора и Р-Т условия процесса. Цель. Критическое обобщение мирового материала по геохимии и петрологии нефритов позволяет достичь основной цели работы - подготовить исходные данные для формирования модели, адекватно описывающей особенности физикохимических процессов образования как апокарбонатных, так и апогипербазитовых нефритов. Объекты: Кавоктинское месторождение апокарбонатного нефрита и Оспинское месторождение апогипербазитового нефрита. Методы. Представленный химический состав пород определялся фотометрическим, атомно-абсорбционным, потенциометрическим и пламенно-фотометрическим методами, содержание микроэлементов - методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Изотопные составы кислорода и углерода проанализированы методом лазерного фторирования, а углерод и кислород в карбонатах - по методике разложения ортофосфорной кислотой. Изотопный состав водорода в гидроксилсодержащих минералах определен по методу Vennemann, O'Neil. Результаты. Мировые данные по геохимии и петрологии нефритов позволили установить, что апогипербазитовые нефриты формировались под воздействием магматических и метаморфических вод из серпентинитов, в апокарбонатных проявлениях нефрита флюид представляет собой метеорные воды, насыщенные углекислотой, образующейся при декарбонатизации доломита. Рассмотрена последовательность образования минеральных парагенезисов при развитии метасоматической зональности на контакте пород различного состава. По минеральному парагенезису апокарбонатный нефрит относится к низкотемпературной фации магнезиальных скарнов (350-400 °C). В результате формируется следующая метасоматическая зональность: доломитовый мрамор - кальцитовый мрамор с нефритом - тремолитовый скарн - пироксен - амфибол - клиноцоизитовый скарн - амфиболиты. Месторождения апогипербазитового нефрита имеют иную метасоматическую зональность: микроантигоритовый серпентинит - тремолитит - нефрит - тремолитит - кварц-диопсидклиноцоизитовый родингит - цоизит-амфиболовая порода. Температура меняется в интервале 300-450 °C, давление 2000- 3000 бар. Эти данные в сочетании с химическим и изотопным составом позволяют построить модель, адекватно описывающую особенности физико-химических процессов образования как апокарбонатных, так и апогипербазитовых нефритов. Следовательно, единообразие минералогических типов нефритов различного генезиса определяется составом гидротермального раствора и Р-Т условиями процесса.

The relevance. The deposits of two formation types (apohyperbasire and apocarbonate) were discovered in the jade province of Siberia, the largest in Russia. Their bodies are usually formed on the contact of serpentinized rocks and dolomite marbles with the aluminisilicate rocks. It is necessary to identify the genetic differences in jade of various formational accessories that allows making a conclusion on the sources of the fluid phase and answering the actual question about the oxygen source in the minerals forming the jade. The main aim of the research is to justify the physiochemical conditions of jade formation with the help of a critical summary of the world's material on the geochemistry and petrology of jade. Objects: Kavoktinskoe deposit of apocarbonate jade and Osipinskoe deposite of apohyperbasite jade. Methods. Chemical composition of the rocks was determined by photometric, atomic absorption, potentiometric and flame photometric methods. Trace element analysis was done by inductively coupled plasma mass spectrometry. The isotopic compositions of oxygen and carbon were analyzed by laser fluorination, and carbon and oxygen in carbonates - by the method of decomposition with orthophosphate acid. The isotopic composition of hydrogen in hydroxyl-containing minerals was determined by the method of Vennemann, O'Neil. The relevance. The deposits of two formation types (apohyperbasire and apocarbonate) were discovered in the jade province of Siberia, the largest in Russia. Their bodies are usually formed on the contact of serpentinized rocks and dolomite marbles with the aluminisilicate rocks. It is necessary to identify the genetic differences in jade of various formational accessories that allows making a conclusion on the sources of the fluid phase and answering the actual question about the oxygen source in the minerals forming the jade. The main aim of the research is to justify the physiochemical conditions of jade formation with the help of a critical summary of the world's material on the geochemistry and petrology of jade. Objects: Kavoktinskoe deposit of apocarbonate jade and Osipinskoe deposite of apohyperbasite jade. Methods. Chemical composition of the rocks was determined by photometric, atomic absorption, potentiometric and flame photometric methods. Trace element analysis was done by inductively coupled plasma mass spectrometry. The isotopic compositions of oxygen and carbon were analyzed by laser fluorination, and carbon and oxygen in carbonates - by the method of decomposition with orthophosphate acid. The isotopic composition of hydrogen in hydroxyl-containing minerals was determined by the method of Vennemann, O'Neil.