Первичные и первично-вторичные флюидные включения

16.08.2018
В этом типе включений выделяются две группы: 1) высокоплотные с жидкой углекислотой и 2) газово-жидкие.

В группу высокоплотных включений с жидкой углекислотой входят жидкие однофазовые включения углекислоты (ЖСО2), жидкие двухфазовые углекислоты и водного раствора (ЖСО2 + Жр), трехфазовые (ЖСО2 + Жр + ГСО2) и многофазовые (Жр + ЖСО2 + ГСО2 + T). Жидкие включения с углекислотой широко распространены во всех минералах мусковитовых пегматитов (рис. 6.5). В кварце, микроклине и плагиоклазе пегматитов мелкозернистой, графической и апографической структур, а также кварц-мусковитового комплекса и кварцевых ядер эти включения относятся к первичным и первично-вторичным. В грапате, апатите, берилле, альбите, мусковите и в кристаллах кварца из зон растворения полевых шпатов были найдены явно первпчные включения. Главная особенность описываемых включений — наличие жидкой углекислоты — устанавливается по гетерогенизации ее фазы при охлаждении включений и замерзании при температурах, близких к тройной точке для CO2 (-56 °С). Термометрическое исследования таких включений показали, что температуры, при которых наблюдалась гомогенизация жидких фаз, одинаковы или близки для минералов из различных структурных зон пегматитовых тел. Температуры гомогенизации 260—380 °С характерны как для включений в кварце из графической и апографической зон и кварцевых ядер пегматитовых жил, так и для участков кварц-мусковитового комплекса и зон растворения полевых шпатов. Жидкие включения в гранате из мелкозернистых пегматитов, в гранате и апатите из зон кварц-мусковитового комплекса и кварцевых ядер гомогенизируются при температуре 260—340 °С. В берилле при 215—375 °C гомогенизируются двухфазовые жидкие и трехфазовые включения. В альбите из поздних зон альбитизации двухфазовые включения гомогенизируются при 260—360 °С.

Частичная гомогенизация CO2 в трехфазовых включениях (Жр + ЖСО2 + ГСО2) всегда происходит в фазу жидкой углекислоты при незначительном нагревании (до температуры ниже 31 °C). Полная их гомогенизация достигается при температурах, близких к указанным для двухфазовых включений. Многофазовые включения с твердыми фазами гомогенизируются при тех же температурах, если твердая фаза растворяется раньше гомогенизации жидких фаз. Полной гомогенизации включений, в которых твердая фаза сохранялась после гомогенизации жидких фаз, достичь не удалось.

Таким образом, гомогенизация первичных и первично-вторичных двухфазовых жидких включений в минералах мусковитовых пегматитов происходит в одном интервале температур 260—380 °С, независимо от того, из каких структурных зон пегматитовых тел взяты эти минералы.

Согласно экспериментальным работам С. Такепоучи и Дж. Кеннеди температура 265 °С является критической для бинарной системы H2O—CO2. При появлении в системе водного раствора NaCl критическая температура, как и давление, резко возрастает. Следовательно, значительный разброс цифр в интервале 260— 380 °C, полученный при термометрии жидких включений из минералов мусковитовых пегматитов, определяется различной концентрацией солей в водном растворе. С. Такепоучи и Дж. Кеннеди указывают также, что в природных растворах при их движении к поверхности Земли вода и углекислота остаются в гомогенной фазе до температур ниже критической температуры воды независимо от содержания CO2. Следовательно, верхний предел температур гомогенизации жидкой углекислоты и водного раствора (370—380 °C) во включениях свидетельствует только о том, что эти две жидкости при более высоких температурах всегда находятся в гомогенной фазе. Следовательно, такие температуры гомогенизации не представляется возможным использовать для прямого определения температур образования минералов и различных структурных зон пегматитовых тел. К заключению о неприменимости включений с углекислотой для термометрии пришли также А.А. Томиленко и В.П. Чупин при изучении включений в метаморфических породах гранулитовой и амфиболитовой фаций метаморфизма и в апатектических образованиях. Можно только сделать вывод, что пегматиты всех структурных зон образовались при температурах, превышающих температуру критической точки воды.

Б.Е. Карский и др. определяли температуры декрепитация кварца из различных структурных зон пегматитовых жил Майской провинции и сделали вывод, что однотипные структурные разновидности плагиоклазовых и микроклиновых пегматитов формировались при близких температурах, при этом первыми кристаллизовались мелкозернисты гранит-пегматиты (максимальное растрескивание при 380—400 °С), затем зоны графических пегматитов (420—440 °С), далее пегматиты пегматоидной (500 °С) и апографической (340—400 °С) структур. Позже возникали замещающие кварц-мусковитовый (440 °С), кварц-апатитовый (400 °C) и кварц-турмалиновый (280 °C и 420 °С) агрегаты. Завершался процесс образованием кварца замещения (180—260 °С и 420—440 °С) друзового кварца (180—220 °С).

Как видно из данных декренитации кварца, наиболее высокая ее температура отмечается для пегматоидной зоны, что не соответствует общему порядку изменения температуры в пегматитовом процессе. Цифры температур максимумов декренитации для других зон относительно близки. Видимо, высокая температура декренитации кварца пегматоидной зоны обусловлена пониженной плотностью флюида включений в этом кварце относительно кварца первичных зон кристаллизации, а также кварц-мусковитового комплекса и зон апографической структуры. Некорректность декренитационного метода получения данных без микроскопического изучения включений минералообразующей среды, которые могли декрепитировать при указанных авторами температурах, является общим недостатком термометрии пегматитового процесса этим методом.

Газово-жидкие включения при изучении минералов пегматитов Мамского пояса установлены только в берилле из участков альбитизации, а газовые — в кварце поздних зон растворения полевых шпатов. Газово-жидкие включения в берилле редки, они гомогенизируются при температуре 300—350 °С. Л.Л. Гродницкий и А.К. Полин, изучая газово-жидкие включения в кварце мусковитовых пегматитов Северной Карелин, установили, что первичные включения в кварце представлены газово-жидкими включениями и включениями с углекислотой. При этом кварц в апографических пегматитах содержит газово-жидкие включения, в которых газовая фаза составляет 80—90 %, а температура их гомогенизации равна 500—580 °С. Для пегматоидной зоны характерны включения в кварце, в которых газовая фаза составляет 70—80 %, температура их гомогенизации — 480—540 °C. В кварце ядра присутствуют газовые включения, а в кварц-мусковитовом комплексе кварц содержит включения с 20—30 % газовой фазы. Oни гомогенизируются в жидкую фазу при 320—400 °C.

Сравнение температур гомогенизации газово-жидких включений и температур, полученных методом декрецитации для пегматитов Северной Карелии, показывает их несоответствие. Для пегматитов апографической структуры температура декренитации кварца ниже, чем для пегматоидной зоны, а температура гомогенизации выше.

Вторичные включения водного раствора и жидкой углекислоты отличаются от первичных и первично-вторичных своей четкой приуроченностью к трещинам в кристаллах минералов. Соотношение фаз водного раствора и жидкой углекислоты очень сильно варьирует, так что в них может резко преобладать и фаза жидкой углекислоты, и фаза водного раствора. В первом случае температура Гомогенизации включений более высокая, чем во втором, когда она снижается до 120 °C. Эти включения не имеют никакого значения для определения условий минералообразования в пегматитах и детально не рассматриваются.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: