Cr-ПЛАТИНОИДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ КАК ПЕТРОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ИНДИКАТОР НА ПРИМЕРЕ МЕТАСОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДКОНИТИНЕНТАЛЬНОЙ МАНТИИ КОМПЛЕКСА ФИНЕРО (ЗАПАДНЫЕ АЛЬПЫ, ИТАЛИЯ)

Федерика Заккарини, Джорджио Гарути, Томас Мейзель, Оскар А. К. Талхаммер

Аннотация


Исследованы составы хромистой шпинели а также геохимия и минералогия элементов платиновой группы (МПГ) в небольших подиформных телах хромититов, связанных с метасоматизированной подконтинентальной мантией комплекса Финеро (Зона Ивреа, Западные Альпы, Италия). Наши данные указывают на то, что хромит-платиновая минерализация в массиве Финеро значительно отличается от других подиформных хромититов, расположенных в надсубдукционных зонах офиолитов океанической или литосферной мантии (например, в массиве Серрания де Ронда), что предполагает их разное происхождение. В частности, хромититы Финеро характеризуются высоким содержанием TiO2, присутствием обильных "экзотических" минералов типа цирконолита, бадделеита, торианита, уранинита, торита или хаттонита и циркона, а также весьма постоянной Rh положительной аномалией, выраженной в присутствии обильных минералов родия. Среди этих родиевых минералов, соответствующих формуле (Rh0.42Ru0.3Ir0.19)1.01 (S1.36Sb0.6)1.99, вероятно присутствует новый минеральный вид. Остаточная мантия Финеро подвергалась воздействию щелочно-карбонатитового метасоматоза, а не базальтового расплава, как полагают для офиолитов. Взаимодействие метасоматического флюида, образованного непосредственно в мантии, с реститовым перидотитом привело в комплексе Финеро к неустойчивости Cr-диопсида и кристаллизации обильной хромистой шпинели. Присутствие щелочно-карбонатитового метасоматизирующего флюида - отличительная особенность обстановки мантийного плюма. Это наблюдение предполагает, что формирование хромититов Finero в типичном для зоны субдукции режиме сжатия неправдоподобно и поддерживает концепцию метасоматоза мантии Финеро в результате диапиризма мантии в основание континентальной коры, вызванного интенсивным тектогенезом в догерцинское время.

Ключевые слова


хром-платиноидная минерализация, хромититы, метасоматоз, массив Финеро, субконитнентальня мантия, родиевые минералы

Полный текст:

PDF

Литература


Augй, T. Platinum-group mineral inclusions in ophiolitic chromitites from the Vourinos complex, Greece // Canad. Mineralogist. 1985. V. 23. P. 163-171.

Barnes, S.J., Roeder, P.L. The range of spinel compositions in terrestrial mafic and ultramafic rocks // J. Petrol. 2001. V. 42. P. 2279-2302.

Brown, M. Textural and geochemical evidence for the origin of some chromite deposits in the Oman ophiolite // International Ophiolite Symposium Proceeding / Ed. A. Panayiotou. Geological Survey, Nicosia. 1980. P. 715-721.

Cassard, D., Rabinovitch, M., Nicholas, A. et al. Structural classification of chromite pods in southern New Caledonia // Econ. Geol. 1981. V. 76. P. 805-831.

Cummings, G.L., Koeppel, V., Ferrario, A. A lead study of the northeastern Ivrea Zone and the adjoining Ceneri zone (N Italy): evidence for a contaminated subcontinental mantle // Contr. Mineral. Petrol. 1987. V 97. P. 19-30.

Dick, H.J.B., Bullen, T. Chromian spinel as a petrogentic indicator in abyssal and alpine-type peridotites and spatially associated lavas // Contr. Mineral. Petrol. 1984. V. 86. P. 54-76.

Economou-Eliopoulos, M. Platinum-group element distribution in chromite ores from ophiolites complexes: implications for their exploration // Ore Geology Reviews. 1996. V. 11. P. 363-381.

Exley, R.A., Sills, J.D., Smith, J.V. Geochemistry of micas from the Finero spinel- lherzolite, Italian Alps // Contr. Mineral. Petrol. 1982. V. 81. P. 59-63.

Ferrario, A., Garuti, G. Platinum-group mineral inclusions in chromitites of the Finero mafic-ultramafic complex (Ivrea-Zone, Italy) // Mineralogy and Petrology. 1990. V. 41. P. 125-143.

Garuti, G., Bea, F., Zaccarini, F., Montero, P. Age, geochemistry, and petrogenesis of the ultramafic pipes of the Ivrea Zone, NW Italy // J. Petrol. 2001. V. 42. P. 433-457.

Garuti, G., Fershtater, G., Bea, F. et al. Platinum-group elements as petrological indicators in mafic-ultramafic complexes of the central and southern Urals: preliminary results // Tectonophysics. 1997. V. 276. P. 181-194.

Garuti, G., Gazzotti, M., Torres-Ruiz, J. Iridium, rodhium and platinum sulfides in chromitites from the ultramafic massifs of Finero, Italy, and Ojйn, Spain // Canad. Mineralogist. 1995. V. 33. P. 509-520.

Garuti, G., Zaccarini, F. In situ alteration of Platinum-group minerals at low temperature: evidence from serpentinized and weathered chromitites of the Vourinos complex, Greece // Canad. Mineralogist. 1997. V. 35. P. 611-626.

Garuti, G., Zaccarini, F., Economou-Eliopoulos, M. Paragenesis and composition of laurite from chromitites of Othrys (Greece): implications for Os-Ru fractionation in ophiolitic upper mantle of the Balkan peninsula // Mineral. Depos. 1999. V. 34. P. 312-319.

Garuti, G., Zaccarini, F., Moloshag, V., Alimov, V. Pla-tinum-Group minerals as indicator of sulfur fugacity in ophiolitic upper mantle: an example from chromitites of the Ray-Iz ultramafic complex (Polar Urals, Russia) // Canad. Mineralogist. 1999. V. 37. P. 1099-1115.

Gervilla, F., Leblanc, M. Magmatic ores in high temperature alpine-type lherzolite massifs (Ronda, Spain and Beni Bousera, Morocco) // Econ. Geol. 1990. V. 85. P. 112-132.

Grieco, G., Ferrario, A., Mathez, E.A. The effect of metasomatism on the Cr-PGE mineralization in the Finero Complex, Ivrea Zone, Southern Alps // Ore Geology Reviews. 2003. V. 24. P. 299-314.

Hartmann, G., Wedepohl, K.H. The composition of peridotites tectonites from the Ivrea Complex, northern Ita- ly: Residues from melt extraction // Geochim. Cosmochim. Acta. 1993. V. 57. P. 1761-1782.

Henk, A., Franz, L., Teufel, S., Oncken, O. Magmatic underplating extension, and crustal reequilibration: insight from a cross-section through the Ivrea-Zone and Strona Ceneri Zone, northern Italy // J. Geol. 1997. V. 105. P. 367-377.

Irvine, T.N. Chromian spinel as a petrogenetic indicator. Part I. Theory // Canad. J. Earth Sci. 1965. V. 2. P. 648-672.

Irvine, T.N. Chromian spinel as a petrogenetic indicator. Part II. Petrologic application // Canad. J. Earth Sci. 1967. V. 4. P. 71-103.

Kapsiotis, A., Grammatikopoulos, T.A., Tsikouras, V. et al. Chromian spinel composition and platinum-group element (PGE) mineralogy of the chromitites from Milia area, Pindos ophiolite complex (NW Greece) // Canad. Mineralogist. 2009. V. 47. P. 1037-1056.

Kapsiotis, A., Grammatikopoulos, Zaccarini, F. et al. 2010. Spinel composition, PGE geochemistry and mineralogy of the chromitites from the Vourinos complex, northwestern Greece: new findings // Canadian Mineralogist. In press.

Keleman, P.B., Dick, H.J.B., Quick, J.E. Formation of harzburgite by pervasive melt/rock in the upper mantle // Nature. 1992. V. 358. P. 635-641.

Kojonen, K., Zaccarini, F., Garuti, G. Platinum-group elements and gold geochemistry and mineralogy in the Ray-Iz ophiolitic chromitites, Polar Urals // Mineral exploration and sustainable development / D. Eliopoulos et al. (eds) Millpress, Rotterdam, 2003. P. 599-602.

McElduff, B., Stumpfl, E.F. The chromite deposits of the Troodos complex, Cyprus - Evidence for the role of a fluid phase accompanying chromite formation. Mine-ral. Depos. 1991. V. 26. P. 307-318.

Meisel, T., Fellner, N., Moser, J. A simple procedure for the determination of platinum group elemnts and rhenium (Ru, Rh, Pd, Re, Os, Ir and Pt) using ID-ICP-MS with an inexpensive on-line matrix separation in geological and environmental materials // J. Analythical Atomic Spectrometry. 2003. V. 18. P. 720-726.

Meisel, T., Moser, J., Fellner, N. et al. Simplified me-thod for the determination of Ru, Pd, Re, Os, Ir and Pt in chromitites and other geological materials by isotope diluition ICP-MS and acid digestion // Analyst. 2003. V. 126. P. 322-328.

Melcher., F., Grum, W., Simon, G. et al. Petrogenesis of the ophiolitic giant chromite deposits at Kempirsai, Kazakhstan: a study of solid and fluid inclusions in chromite // J. Petrol. 1997. V. 38. P. 1419-1458.

Melcher, F., Grum, W., Thalhammer, T.V., Thalhammer, O.A.R. The giant chromite deposits at Kempirsai, Urals: constraints from trace element (PGE, REE) and isotope data // Mineral. Depos. 1999. V. 34. P. 250-272.

Morishita, T., Arai, S., Tamura, A. Petrology of an apatite-rich layer in the Finero phlogopite-peridotite, Italian Western Alps: implications for evolution of a metasomatising agent // Lithos. 2003. V. 69. P. 37-49.

Naldrett, A.J., Duke, J.M. Pt metals in magmatic sulfide ores // Science. 1980. V. 208. P. 1417-1424.

Obata, M. The Ronda peridotite garnet-lherzolite, spinel-lherzolite, and plagioclase-lherzolite facies and the P-T trajectories of a high-temperature mantle intrusion // J. Petrol. 1980. V. 21. P. 533-572.

Ohnenstetter, M., Karaj, N., Neziraj, A. et al. Le potential platinifиre des ophiolites: minиralization en elements du groupe du Platine (PGE) dans les massifs de Tropoja et Bulqiza, Albanie // Academy Sciences Paris. 1991. V. 313. P. 201-208.

Power, M.R., Pirrie. D., Andersen, J.C.O., Wheeler, P.D. Testing the validity of chrome spinel chemistry as a provenance and petrogenetic indicator // Geology. 2000. V. 28. P. 1027-1030.

Proenza, J.A,, Gervilla, F., Melgarejo, J.C., Bobiner, J.L. Al- and Cr- rich chromitites from the Mayarн-Baracoa ophiolitic belt (eastern Cuba): consequence of interaction between volatile rich melts and peridotite in suprasubduction mantle // Econ. Geol. 1999. V. 94. P. 547-566.

Roeder, P.L. Chromite: from the fiery rain of chondrules to the Kilauea Iki lava lake // Canad. Mineralogist. 1994. V. 32. P. 729-746.

Roggiani, A.G. Ferro, cromo e platino nelle rocce basiche e ultrabasiche del Monte Gridone (Valle Vigezzo) // Risveglio Ossolano Domodossola. 1948. 32 p. (in Italian).

Sack, R.O., Ghiorso, M.S. Chromian spinels as petrogenetic indicators: thermodynamic and petrological applications // Amer. Mineralogist. 1991. V. 76. P. 827-847.

Shervais, J.W., Mukasa, S.B. The Balmuccia orogenic lherzolite massif, Italy // J. Petrol. 1991. Special Lherzolite Issue. P. 155-174.

Stдhle, V., Frenzel, G., Kober, B. et al. Zircon syenite pegmatites in the Finero peridotite (Ivrea zone): evidence for a syenite from a mantle source // Earth Planet. Sci. Letter. 1990. V. 101. P. 196-205.

Tarkian, M., Naidenova, E., Zhelyaskova-Panayotova, M. Platinum-group minerals from the Eastern Rhodope ultramafic complex, Bulgaria // Mineral. Petrol. 1991. V. 44. P. 73-87.

Steck, P.A., Tieche, J.C. Cart geologique de l'antiforme peridotique de Finero avec des observation sur le phases de deformation et recristallisation // Bul. Suisse Mineral. Petrol. 1976. V. 56. P. 501-512.

Thalhammer, O.A.R., Prochaska, W., Mьhlans, H.W. Solid inclusion in chrome-spinels and platinum-group element concentration from the Hochgrцssen and Kraubath ultramafic massifs (Austria) // Contrib. Mineral. Petrol. 1990. V. 105. P. 66-80.

Thalhammer, O.A.R., Stumpfl, E.F. Platinum-group minerals from Hochgrцssen ultramafic massif, Styria: first reported occurrence of PGM in Austria // Trans. Institution Mineral. Metallurgy. Sec. B. Applied Earth Science. 1988. V. 97. P B77-82.

Torres-Ruiz, J., Garuti, G., Gazzotti, M. et al. // Platinum-group minerals in chromitites from the Ojen lherzolite massif (Serrania de Ronda, Betic Cordillera, Southern Spain). Mineral. Petrol. 1996. V. 56. P. 25-50.

Uysal, I., Tarkian, M., Sadiklar, M.B. et al. Petrology of Al- and Cr-rich ophiolitic chromitites from the Muğla, SW Turkey: implications from composition of chromite, solid inclusions of platinum-group mineral, silicate, and base-metal mineral, and Os-isotope geochemistry // Contr. Mineral. Petrol. 2009. V. 158. P. 659-674.

Uysal, I., Zaccarini, F., Garuti, G. et al. Ophiolitic chromitites from the Kahramanmaras area, southeastern Turkey: their platinum group elements (PGE) geochemistry, mineralogy and Os-isotope signature // Ofioliti. 2007. V. 32. P. 151-161.

Uysal, I., Zaccarini, F., Sadiklar, M.B. et al. The podiform chromitites in the Dağkьplь and Kavak mines Eskişeir ophiolite (NW-Turkey): Genetic implications of mineralogical and geochemical data // Geologica Acta. 2009. V. 7. № 3. P. 351-362.

Voshage, H., Hunziker, J.C., Hofmann, A.W., Zingg, A. A Nd and Sr isotopic study of the Ivrea zone, Southern Alps, N Italy // Contr. Mineral. Petrol. 1987. V. 97. P. 31-42.

Zaccarini, F., Pushkarev, E.V., Garuti, G. Platinum-group element mineralogy and geochemistry of chromitite of the Kluchevskoy ophiolite complex, central Urals (Russia) // Ore Geology Reviews. 2008. V. 33. P. 20-30.

Zaccarini, F., Stumpfl, E.F., Garuti, G. Zirconolite and Zr-Th-U minerals in chromitites of the Finero complex, Western Alps, Italy: evidence for carbonatite-type metasomatism in a subcontinental mantle plume // Canadian Mineralogist. 2004. V. 42. P. 1825-1845.

Zanetti, A., Mazzucchelli, M., Rivalenti, G., Vannucci, R. The Finero phlogopite-peridotite massif: an example of subduction-related metasomatism // Contr. Mineral. Petrol. 1999. V. 134. P. 107-122.


Ссылки

  • Ссылки не определены.


Рейтинг@Mail.ru