Силицид железа показатель минерального состава мантии земли
жүктеу/скачать 241.23 Kb. Pdf көрінісі
|
| Дискуссия.
Можно усмотреть опреде- ленную аналогию этой черниговской на- ходки с джозефинитом [Штрюбель, Цим- мер, 1987]. Это найденный в продуктах размыва серпентинизированного ультра- основного интрузивного массива в округе Джозефин (штат Орегон) «валун» (~10 см), состоящий из тэнита (никелистое железо: γ-Fe, содержащее до 30 % Ni) (20—45 %), аваруита Ni 3 Fe (55—75 %) и небольших ко- личеств энстатита, оливина и андратита. Необычность джозефинита заключается не только в размерах, но и в том, что тэнит, согласно современным данным [Штрю- бель, Циммер, 1987], встречается только в метеоритах, тогда как в данном случае связь его с офиолитовой формацией несо- мненна. Учитывая условия его залегания среди продуктов эрозии серпентинизиро- ванного ультрабазитового, по-видимому, протрузионного массива, нельзя объ- яснить его «валунообразный» габитус речным окатыванием. По-видимому, он изначально имел округлую форму тела и можно предположить его эксплозивную природу. Возникает вопрос: какая геосфе- ра послужила источником этой самородно- железной «бомбы»? Если исходить из об- щепринятых представлений о строении Земли, то соответствующая природе джо- зефинита трубка взрыва связана с сквозь- мантийным каналом с пониженной вяз- костью. Существование таких каналов с повышенной флюидной проницаемостью, которые соединяют внешнее ядро и слой D″ с литосферой, т. е. являются связующим звеном между нижней и верхней астено- сферами, предполагалось в работе [Ар- тюшков, 1979]. Однако возможен (и, веро- ятно, более реалистичен) другой вариант, который наряду с данными о распростра- нении в породах литосферы самородно- металлических частиц и их спутников (карбидов, силицидов и др.) [Лукин, 2006, 2009] подтверждает концепцию метал- лосферы — геосферы, которая, согласно [Ларин, 2005], включает уровни 400, 600 и 1050 км (скачки скоростей прохождения сейсмических волн) и сложена на 90 % си- лицидами магния и железа, а также карби- дами, самородными металлами и их сплава- ми. Согласно В.Н. Ларину, в зонах кон - тинентального и океанического риф то ге- не за возникают «аномально-ман тийные диапиры интерметаллических силицидов» [Ларин, 2005, с. 224], «язы ки» («клинья» —
верхностные слои земной коры. Что касается черниговского карбид- силицидового объекта, то в статье [Лукин, Новгородова, 1994] рассмотрены разные варианты генезиса данного объекта и сде- лан вывод о его метеоритной природе. Это вызвало возражения ведущего специали- ста Украины по минералогии метеоритов В.П. Семененко. Возвращаясь к этому вопросу, авторы настоящей публикации предполагают его земную эксплозивную природу. Возможность мощных взрывов при реакции аномально-мантийных (ме- таллосферных) диапиров интерметалли- ческих силицидов с водой в зонах риф- тогенеза на континентах обоснована в работе [Ларин, 2005]. Примесь K, Na, Ca в зюссите черниговского объекта [Лукин, Новгородова, 1994, табл. 1, с. 73] свиде- тельствует о возможном парагенезе сили-
А.Е. ЛУКИН, В.М. ШЕСТОПАЛОВ 10 Геофизический журнал № 5, Т. 42, 2020 цидов переходных металлов с силицидом щелочных и щелочноземельных металлов, которые бурно со взрывом реагируют с водой с образованием силанов [Ларин, 2005]. Это вероятный механизм глубинно- эксплозивных процессов, ин ди ка тором ко- торых являются раз лич ные по размерам и структурно-ми не ралогическим особен- ностям вклю чения силицида железа. Более то го, только глубинно-эксплозивными про- цессами можно объяснить не рав номерно- интенсивную зараженность глубокозале- гающих пород сегментов нефтегазоносных бассейнов, залегаю щих над мантийными диапирами (плюмами) частицами самород- ных металлов, сплавов, а также карбидов и силицидов [Лукин, 2006, с. 17]. Место обнаружения карбид-сили ци то- во го (хамрабаевит-зюссито вого) аг ре га-
та (территория ЧАИЗ) расположено над Чер ниговским палеовулканом (поздний де вон), кальдера которого залегает на зна чительных глубинах. Он приурочен к Североукраинской трансрегиональной ме- га зоне активизации [Атлас…, 2010], вклю- чающей северную часть Волынского па лео- зойского поднятия (Ковельского высту па) — Припятскую горсто-грабеновую зо ну, область сочленения Припятской и Днеп- ров ско-Донецкой впадин с Украинским щи том, Брагинско-Лоевский выступ, а также северо-западный сегмент Воронеж- ского массива. Здесь отмечены различные признаки разновозрастной (протерозой — кайнозой, включая нео- и актуотекто- нический этапы) тектонотермальной акти- визации с эксплозивными проявлениями. В частности, известны такие проявления по близости на территории Беларуси в зо- нах разломов северо-восточного прости- рания, участвовавших в формировании рифейско-вендского Во лы но-Оршанского рифта и активизи ро ванных в палео- зое [Айзберг и др., 2011; Штефан, 2000]. Здесь, в т. н. Северо-При пятском райо- не, обнаружено 32 экс плозивные трубки, заполнен ные щелочно-ультраосновными и щелочно-базальтоидными группами по род. Оценка глубины зарождения рас - пла вов, судя по наличию в ксеноли тах хром-пиропов, гранатовых и шпи не ле вых ульт рамафитов, достигает 150 км. Приуро- ченность этого скопления эксплозивных трубок к северному борту Припятского рифтогена позволяет предполагать воз- можность возникновения подобных струк- тур и на его южном обрамлении. Уместно отметить, что при строитель- стве соборов и других зданий на террито- рии ЧАИЗ наряду с плинфой и кирпичом использовались плиты овручских кварци- тов и пирофиллитовых сланцев северной части Украинского щита. Можно предпо- ла гать, что именно с этим сегментом Се- ве ро-Украинской мегазоны активизации свя зано первоначальное местоположение черниговской находки. Действительно, структурные элементы субширотного и северо-восточного простирания в се вер- ном пограничьи Украинского щита в райо- не Овруча прослеживаются от палео про- терозоя с доплатформенным формирова- ни
ем осницкого комплекса с широким вклю чением глубинных габбро, через суб ши ротную платформенную структу- ру габ бро и габбро-анортозитов среднего про те ро зоя к субширотному Овручскому гра бе ну (мини-рифту) девонского возрас- та [По ле таев и др., 2013]. Западнее этого регио на, но в непосредственной близости, со хранилась базальтовая толща рифейско- го траппового магматизма и проявления кимберлитовой взрывной активизации. Вскрытая скважиной в с. Кухотская Воля кимберлитовая трубка разбита разрывны- ми нарушениями на небольшие блоки. В пределах части из них сохранились силу- рийские породы, отсутствующие на терри- ториях за пределами трубки. И, наконец, в этом же районе, немного севернее, мощ- ный разлом с суммарной амплитудой сбро- са 3,5 км привел в контакт протерозойские породы Украинского щита и карбоновые осадочные отложения Припятской впади- ны. Выявленные здесь вдоль широтных и северо-восточных разрывных нарушений многочисленные участки катаклаза и ми- лонитизации свидетельствуют о перио- дически возникавших условиях сильного давления и сжатия [Геологическая…, 1973]. |