Флюидно-магматические системы в истории развития Южного Урала (минералогия, геохимия и геодинамические обстановки формирования)

В результате проведенных исследований установлено, что процесс формирования сульфидной и Fe-Ti-минерализации при дифференциации расплава в промежуточной камере заключается в кристаллизации сульфидного и Fe-Ti расплава в зависимости от его состава; кристаллизации iss в виде, «промежуточных» соединений, хроммагнетита и Cr-Mg-ильменита, а также эволюции состава пентландита в сторону Со-содержащих разновидностей. На заклю-чительной стадии реализуется процесс распада Fe-Ti твердых растворов с различным числом и составом сосуществующих фаз. Определены P–T параметры метаморфизма пород дифференцированного тела мисаел-гинского комплекса. На основании изучения метаморфогенных минералов и минеральных ассоциаций: амфибол, амфибол-плагиоклаз, амфибол-гранат, эпидот-гранат, мусковит, хло-рит, ильменит-титаномагнетит установлено постепенное снижение температуры и давления от заключительных этапов магматической стадии формирования пород мисаелгинского ком-плекса до начала метаморфогенной. Показано, что процесс амфиболизации начинается при снижении температуры остаточного расплава на ~ 100ºС (с 800ºС до 700ºС), что свидетель-ствует об автометаморфическом характере процесса. В это же время начинается распада твердого раствора в титаномагнетите и ильмените (766–588 ºС). Дальнейшая эволюция за-ключается в изменении (альбитизации) плагиоклаза (550->400 ºС), серицитизации (~ 300 ºС) и хлоритизации (333–157 ºС) пород. Охарактеризована Fe-Ti-минерализация в породах Кусинско-Копанского комплекса. Установлено, что формирование ритмической расслоенности обусловлено действием меха-низма направленной кристаллизации. При близости состава расплава к субэвтектическому, процесс приобретет «колеблющийся» характер. На стадии формирования зоны кристаллиза-ции (титано)магнетит образует вкрапленную минерализацию, но по мере продвижения фрон-та затвердевания снизу вверх начинает действовать механизм гравитационного осаждения, что приводит к его концентрации в виде прожилков среди кристаллических фаз ликвидуса. Особенности внутреннего строения и химического состава ильменит-титаномагнетитовой минерализации объясняются существованием высокотемпературных (1300–1400ºС) гомогенных фаз Fe-Ti минералов, в которых при относительно медленном остывании массива и его автометаморфизме происходит переуравновешивание системы с распадом твердых растворов, кристаллизацией минералов семейства шпинелей и формирова-нием магнетитовых прожилков в ильмените, что в целом приводит к уменьшению парциаль-ного давления кислорода при расчетах. Проведённые исследования морфологии и химического состава амфиболов из ультра-мафит-мафитов худолазовского комплекса показали, что в породах преобладает ксеноморф-ная бурая титанистая роговая обманка, образовавшаяся в основном за счёт реакции клинопи-роксена с остаточным водонасыщенным расплавом при 920–1040°C. В небольшом количе-стве присутствует идиморфная бурая роговая обманка, кристаллизовавшаяся непосредствен-но из остаточного водонасыщенного расплава в том же температурном диапазоне. Менее распространена зелёная роговая обманка, главным образом возникшая по краям и трещинам в бурой роговой обманке на поздне- и постмагматическом этапе (670–830°C) при субсолидус-ных превращениях. На гидротермальной стадии бурая и зелёная роговые обманки частично заместились актинолитом и куммингтонитом при 620–650°C и ниже. Характер изменения со-става бурой роговой обманки говорит о схожих условиях петрогенеза на позднемагматиче-ской стадии во всех интрузиях худолазовского комплекса. Процесс перехода бурой роговой обманки в зелёную происходил при постепенном повышении фугитивности кислорода (ΔNNO от –0.2…+0.4 до +0.9…+2.5) и сопровождался уменьшением количеств Ti, Fe2+, Na и увеличением – Si, AlVI, Mg и K в структуре минерала. Низкие концентрации F и Cl в роговых обманках свидетельствуют об их формировании уже после удаления галогенов из расплава.