Марганец в стекловатых базальтоидах Урала

Vestnik IG Komi SC UB RAS, February, 2015, № 2

УДК 550.4

МАРГАНЕЦ В СТЕКЛОВАТЫХ БАЗАЛЬТОНДАК УРАЛА

Я. Э. Юдович, М. П. Кетрис

Институт геологии Коми научного центра УрО РАН yudovich@geo.komisc.ru

С использованием прежней методики обработаны аналитические данные по геохимии марганца, приведенные во втором издании книги В. Г. Кориневского «Эффузивы Урала» (2014), не попавшие в монографию «Геохимия марганца» (2014). Актуальность темы обусловлена тем, что после распада СССР Россия лишилась гигантских месторождений марганцевых руд на Украине и в Грузии. Показано, что геохимия марганца в нормальных и щелочных стекловатых базальтоидах существенно различается. Ключевые слова: геохимия марганца, стекловатые базальтоиды, калиевые базальтоиды (чанчариты).

MANGANESE iN GLASSY BASALTOiDS OF THE URALS

Ya. E. Yudovich, M. P. Ketris

Institute of Geology of Komi SC UB RAS, Syktyvkar

Analytical data on Mn geochemistry from the second edition of V. G. Korinevsky's «Effusivy Urala» (Ural Effusives) (2014), not listed in the monography «Geokhimiya margantsa» (Manganese Geochemistry) (2014), have been processed. Due to importance to study manganese geochemistry (after the USSR breakup Russia lost giant manganese deposits in the Ukraine and Georgia), the processing was carried out by the same methods as in the specified monography «Geokhimiya margantsa» (Manganese Geochemistry). It was shown that manganese geochemistry in normal and in alkaline vitreous basaltoids was considerably different.

Keywords: geochemistry of Mn, glassy basaltoids, K-basaltoids (chancharites).

Новая книга

В. Г. Кориневского

В 2014 г. известный миасский петрограф В. Г. Кориневский выпустил вторым изданием прекрасно иллюстрированную книгу «Эффузивы Урала», ранее публиковавшуюся им в 1987 г. По словам автора, во втором издании, по сравнению с первым, им учтено «и то немногое, что появилось позже в литературе», а также даны рекомендации по картированию подушечных лав и характеристике нового типа калиевых базальтоидов — чан-чаритов [1, с. 4]. В этом же году вышла и наша «Геохимия марганца» [2], в которую, к сожалению, эти материалы не попали. В данной заметке, использовав приведенные В. Г. Ко-риневским анализы стекловатых базальтоидов, включая и чанчариты, мы делаем попытку восполнить этот небольшой пробел в геохимии Мп.

Марганец в петрогенетиче-ском ряду

В книге В. Г. Кориневского приведено 6 анализов стекловатых эф-фузивов Среднего Урала: гиалоба-

зальтов, гиалоандезитов и гиалори-олитов — каждой породы по 2 анализа, из которых один — порода, а другой — стекло[1, с. 161]. Хотя Мп определен только 5 анализами, видно, что он сильно коррелирует с Л, А1, Бе, М§, Са и находится в антагонизме с и щелочами (соответственно, и с показателем агпаитно-сти НКМ и показателем натровости ЩМ). Марганцевый модуль в соответствии с кларковыми закономерностями растет от базальтов (0.022) к андезитам (0.025) и риолитам (0.046). В стеклах андезитов и риолитов он несколько ниже, чем в породах.

Марганец в базальтовых

стеклах мугоджарской толщи

По 11 анализам базальтовых вулканических стекол средне-девонской мугоджарской толщи из Западной зеленокаменной зоны Мугоджар, материал в среднем аттестуется как псевдогидролизат (ГМ = 0.55, МбО = 3.02 %), гипержелезистый (ЖМ = 0.90), гипертитанистый (ТМ = 0.138) и супернатровый (ЩМ = 2.83) [1, с. 150]. При средних

содержаниях МпО и (БеО + Бе203) 0.25 и 13.10 % средняя величина марганцевого модуля (ММ) околоклар-ковая [2] и составляет 0.019. При этом марганец позитивно коррелирует с железом (г = 0.79 > г001 = 0.74), а марганцевый модуль находится в антагонизме с кальцием, т. е. с анортитовым миналом плагиоклаза (г = -0.65 > г001 = 0.60).

По 5 микрозондовым анализам вулканических стекол из гиало-кластитов мугоджарской толщи (береговые обрывы р. Шулдак) можно сравнить стекла свежие (3 анализа) и измененные (2 анализа) [1, с. 153]. Изменение приводит к резкому уменьшению содержаний СаО (10—11 % ^ 6 %), №20 (1.8—2.3 % ^ 0.6—0.7 %) и приросту К2О (0.1 — 0.2 % ^ 0.4—0.5 %). При стабильных содержаниях глинозема убывание натрия приводит к падению показателя агпаитности (НКМ): с 0.13—0.17 до 0.08—0.09. На 2—3 % убывает содержание Si02 и несколько возрастает содержание МпО (0.17 ^ 0.22 %). Поскольку содержание железа практически не изменяется, марганцевый модуль растет: 0.014 ^ 0.020.

ВестНик ИГ Коми НЦ УрО РАН, февраль, 2015 г., № 2

Марганец в чанчаритах

В книге В. Г. Кориневского [1, с. 156] приведено 15 анализов стекловатых калиевых базальтоидов-чанчаритов, содержащих ортоклаз, первичный биотит и высокоглиноземистый диопсид (фассаит), и самих стекол, относящихся к средне-девонской чанчарской свите в пределах Сакмарской зоны казахстанского Урала. При этом 1 анализ характеризует «трахибазальт» (по составу ничем не отличающийся от чанчаритов) и 1 — его стекло; 2 анализа чанчаритов и остальные 11 анализов — это стекла в чанчаритах. Среди этих 15 один анализ явно аномальный (БеО 12 % против 3—7 %, MgO 6.03 % против 1—4 % и К2О 5 % против 1—2 %), с пониженным содержанием Са0 (1.4 % против 7 %). Очевидно, это стекло измененное. Еще один анализ также, по-видимому, характеризует измененное (альбитизированное?) стекло (СаО 1.7 % и Ма2О 5.77 % против 1—3 %). Стекло «трахибазальта» аномально кислое: БЮ2 64.69 % против 51—52 %. Кроме того, высокожелезистый и один из чанчаритов (суммарное железо около 19 % и много СаО — 6 %).

При средних содержаниях МпО и (БеО + Бе2О3) 0.14 % и 12.64 % средняя величина марганцевого модуля (ММ) нижекларковая и состав-

ляет 0.010. Однако содержания марганца и железа сильно колеблются, что ведет и к резким изменениям марганцевого модуля — от 0.004 до 0.056 (!). Очевидно, что эти резкие колебания отражают какие-то скрытые процессы изменения стекол. Если теперь исключить из общей совокупности указанные 4 аномалии, средний ММ несколько возрастает (0.015), а (БеО + Бе2О3) уменьшается до 8.16 %. Но и в этом случае значимых корреляций МпО не обнаруживается.

Выводы

В базальтовых стеклах сред-недевонской мугоджарской толщи распределение Мп вполне отвечает кларковым заономерностям: среднее содержание МпО составляет 0.25 %, Мп позитивно коррелирует с Бе, а марганцевый модуль (средний ММ = 0.019) находится в антагонизме с кальцием, т. е. с анортитовым миналом плагиоклаза. Изменение стекол приводит к возрастанию их показателя агпаитности [НКМ = = (№2О + К2О)/А12О3], к некоторому накоплению МпО и возрастанию величины марганцевого модуля Мп/Бе.

В калиевых афировых базальто-идах-чанчаритах, которые формировались в Сакмарской зоне Южного

Урала на границе с зоной линейной складчатости Западного склона, распределение Mn в стеклах заметно отличается от наблюдаемого в нормальных стекловатых базальтоидах: среднее содержание понижено (MnO = = 0.014 %), обычной корреляции Mn и Fe нет, значение марганцевого модуля в среднем также понижено (ММ = 0.010) при значительных колебаниях (0.004—0.056), указывающих, по-видимому, на сильные миграции Mn в процессах изменения стекол чанчаритов.

Литература

1. Кориневский В. Г. Эффузивы Урала. 2-е изд., доп. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2014. 218 с. 2. Юдович Я. Э, Кетрис М. П. Геохимия марганца. Сыктывкар: Геопринт, 2014. 538 с.

References

1. Korinevskiy V. G. Effuzivy Urala (Ural Effusives). Edition 2. Ekaterinburg: RIO UrO RAN, 2014, 218 pp. 2. Yudovich Ya. E, Ketris M. P. Geohimiya margantsa (Manganese Geochemistry). Syktyvkar: Geoprint, 2014, 538 pp.

Рецензент д. г.-м. н. Э. М. Пинский