Распространенность и генезис сферических зёрен акцессорного псевдорутила в девонских гранитоидах алейско-змеиногорского комплекса (СЗ часть Рудного Алтая)

Abstract

Актуальность работы обусловлена необходимостью исследования округлых форм микрозёрен (глобулей, сферул, шариков) акцессорного псевдорутила, впервые установленного в полифазном алейско-змеиногорском гранитоидном комплексе (D2-3). Цель работы: детально изучить их распространенность, парагенетическую ассоциацию в гранитоидах последовательных фаз, на электронно-микроскопическом уровне исследовать строение глобулей, их химический состав. Методы исследования. Минералогические пробы весом 5…7 кг отбирались из коренных обнажений гранитоидов и из имеющихся карьерных выработок. Аналитические исследования на электронном сканирующем микроскопе JSM-6510LV (Jeol Ltd) с энергодисперсионным спектрометром INCA Energy 350+ проведены в лаборатории рентгеноспектрального анализа ИГМ СО РАН. Результаты. Приводятся новые данные о механизме формирования глобулей псевдорутила и обосновывается эндогенный генезис минерала как продукта высокотемпературного окисления капельно-жидкого самородного интерметаллического соединения (Ti-Fe), обособившегося из расплава в особо восстановительных условиях, локально проявившихся на мантийном уровне. В длительно эволюционирующем мантийном магматическом очаге с участием глубинных газовых флюидов (H2, CH4) в условиях дефицита кислорода создавался восстановительный режим, благоприятный для ликвации рудных интерметаллических соединений (Ti-Fe). Восстановительные условия наиболее активно проявились в расплавах заключительных инъекций (3-4 фазы). Поступившие с расплавом капельно-жидкие интерметаллиды (Ti-Fe) в условиях резко повышенного парциального давления кислорода подверглись полному высокотемпературному окислению с формированием на раннемагматической стадии закалённой однородной фазы псевдорутила с примесью Mn, Si, Al, Ca, K. Сделан вывод о геохимической специализации гранитоидного комплекса на железо и титан.The relevance of the issue is caused by the need to study the rounded micro-grains (globules, spherules) of pseudorutile accessories found in Aleysko-Zmeinogorsk granitoid complex (D2-3). The aim of the research is to study in details occurrence and chemical composition of pseudorutile globules in granitoids being subsequent alumina-silicate melt differentiates, paragenetic associations, pseudorutile globule formations as altered product of primary ore-forming elements titanium and ferrum. The research methods. Mineralogical samples of 5...7 kg were extracted from both granitoid outcroppings and quarries. Analytical analysis was carried out on electron scanning microscope (ESM) JSM-6510LV (Jeol Ltd) and energy-dispersive spectrometer INCA Energy 350+ in the Laboratory of X-ray Spectrum Analysis, Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch, RAS (Novosibirsk). The results. The paper introduces new data on formation mechanism of pseudorutile globules. The endogenous genesis of mineral as a product of high-temperature oxidation of drop-liquid native intermetallic compound (Ti-Fe) from melt under reducing conditions is proved. Throughout the mantle magmatic chamber evolution involving deep gaseous fluids (H2, CH4) under conditions of oxygen deficiency the reduction regime was formed being favorable for intermetallide ore compound (Ti-Fe) segregation. Reducing conditions appeared within the melt itself and especially, in final phase melts (3-4). Under conditions of increasing facies pressure of oxygen the liquid-drop intermetallides (Ti-Fe) are subjected to high-temperature oxidation within the early magmatic stage of homogeneous pseudorutile phase with Mn, Si, Al, Ca, K impurities.