Метою досліджень є ідентифікація взірця породи з абісалі північно-західної частини Атлантичного океану на основі макроскопічних, мікроскопічних та мікроаналітичних досліджень. Вивчення зразка спрямоване на отримання детальної інформації щодо мінерального складу, геохімічних та петрографічних особливостей породи.
Об’єкт дослідження був відібраний з глибини 4865 метрів, екіпажом судна приватного підприємства Subsea Environmental Services, 14 червня 2019 року. Експедиція була спрямована на відновлення підводних телекомунікаційних кабелів й проводилась в регіоні північно-західного Атлантичного океану (на південний схід від Лаврентійського конусу) за координатами 40°57’36’’ N, 54°01’26’’ W.
Визначення умов формування та походження взірця є цікавою геологічною загадкою, адже Лаврентійський конус – це депоцентр гляціальних відкладів плейстоцену. Він є найбільшим глибоководним конусом на атлантичному узбережжі Канади [4]. Лаврентійська затока простягається на 1400 км в довжину та на 100-150 км в ширину. Це глибокий U-подібний жолоб, що тягнеться від лиману Святого Лаврентія до шельфу між Новою Шотландією та Ньюфаундлендом. Початково він був сформований неогеновою флювіальною системою та згодом був “захоплений” льодовиковим потоком Лаврентійської Затоки, що рухався на південно-східний напрямок та був активним під час останнього (Віскосинського) зледеніння [6].
Шельфову частину переважно складають прогляціальні трансгресивні піски, гравії та гляціальні і постгляціальні мулові відклади. Прилегла до нього абісаль сформована стратифікованими прошарками піску та мулу, прогляціальними пісками та гравіями, погано відсортованими уламками, піщаним мулом. Ці відклади є результатом рухів льодовикових масивів [5].
Взірець породи, який ми досліджували, сіро-білого кольору, з масивною текстурою та прожилками мінералу темного кольору. При мікроскопічних дослідженнях виявлено наступний склад породи - кварц, лужний польовий шпат, який інтенсивно пелітизований, кислий плагіоклаз (серицитизований), біотит (хлоритизований), рогова обманка, рудний мінерал (магнетит), епідот, циркон, титаніт, карбонат (кальцит). Структура гідпідіоморфнозерниста, кристали породотвірних темних мінералів і плагіоклазу відрізняються найбільш досконалими ідіоморфними обрисами; калієвий польовий шпат і кварц частково ідіоморфні (гіпідіоморфні) [2]. За цими макро- та мікрокопічними ознаками було визначено, що досліджувана порода – граніт, яка піддалася незначним вторинним змінам.
За результатами мікрозондового аналізу склад граніту наступний: польовий шпат, кварц, слюда, епідот, хлорит, кальцит; рудні мінерали ‒ магнетит; акцесорні – титаніт, циркон.
Польові шпати представлені плагіоклазами та калієвим польовим шпатом (рис. 1). За результатами мікроаналітичних досліджень (табл. 1) плагіоклаз попадає в поле олігоклазу (рис. 2).
Рис. 1. Плагіоклази (Ab) та калієвий польовий шпат (Or) в граніті; кварц (Qtz), магнетит (Mag), кальцит (Cal), хлорит (Chm), біотит (Bt). BSE-зображення. Рис. 2. Хімічний склад польових шпатів в трьох компонентній системі Na‒Ca‒K
Олігоклаз зустрічається у вигляді зерен розміром біля 1 мм (рис. 1), калієвий польовий шпат формує виділення неправильної форми, розміром біля 0,2-0,4 мм в плагіоклазі (рис. 1).
Таблиця 1.
Хімічний склад (мас. %) та формульні коефіцієнти польових шпатів
Кристалохімічна формула плагіоклазів [1] (за мінальним складом) Ab0,83-0,87An0,11-0,14Or0,00-0,04. Кристалохімічна формула лужних польових шпатів Or0,89-0,97Ab0,02-0,09An0,00-0,02.
Слюда зустрічається у вигляді пластинчастих виділень (рис. 3) розміром біля 0,2 мм. Хімічний склад слюди (мас. %), за результатами мікроаналітичних досліджень: Na2O ‒ 1,00-1,02; MgO ‒ 9,98-10,63; Al2O3 ‒ 16,81-15,54; SiO2 ‒ 35,04-32,64; K2O ‒ 9,67-7,56; CaO ‒ 0,16-0,00; TiO2 ‒ 1,09-1,02; MnO ‒ 0,49-0,47; FeO ‒ 24,82-22,91. На кваліфікаційній діаграмі Ф. Явуза [7] слюда, яку ми досліджували, попадає в поле сидерофіліту, тобто магнезіально-залізистої слюди.
Рис. 3. Пластинчасте зерно слюди (Bt), плагіоклаз (Ab), кальцит (Cal), магнетит (Mag), титаніт (Ttn), циркон (Zrn). BSE-зображення. Рис. 4. Класифікаційна діаграма Явуза Ф. [7].
Епідот формує зерна видовженої форми (рис. 1), розміром до 0,3 мм. Хімічний склад епідоту (мас. %), за результатами мікрозондового аналізу: Na2O ‒ 0,82-0,92; MgO ‒ 1,04-1,18; Al2O3 ‒ 20,84-21,25; SiO2 ‒ 35,59-36,42; CaO ‒ 24,19-24,79; MnO ‒ 0-0,64; Fe2O3 ‒ 11,7-12,86. Залізистість епідоту F [3] коливається в від 0,28 до 0,26. Хлорит зустрічається у вигляді зерен неправильної форми, частково пластинчастими (рис. 1) розміром біля 0,3-0,4 мм. Хімічний склад хлориту (мас. %), за результатами мікроаналітичних досліджень: Na2O ‒ 0,91; MgO‒ 16,66; Al2O3 ‒ 18,6; SiO2 ‒ 28,51; CaO ‒ 0,15; TiO2 ‒ 0,59; MnO ‒ 0,09; FeO ‒ 22,29, тобто відноситься до магнезіальних хлоритів, а саме ‒ клінохлору [8].
Рудні мінерали представлені магнетитом. Магнетит формує ізометричні виділення (рис. 1) розміром 0,2-0,3 мм. Кристалохімічна формула магнетиту, за результатами мікроаналітичних досліджень
Акцесорні мінерали ‒ циркон і титаніт. Циркон присутній в породі у вигляді поодиноких зерен (рис. 1) розміром біля 0,1 мм. Титаніт формує зерна видовженої форми (рис. 3), розміром 0,1 мм.
Список літератури:
1. Бекеша С.М., Н.Т. Білик. Розрахунок формул мінералів: методичні вказівки до лабораторних занять з курсу «Методи мінералогічних досліджень» для студентів ОКР «Бакалавр» напряму 6.040103 – геологія. Львівський національний університет імені Івана Франка, 2014. 28 с.
2. Дорошенко Ю.П., І.В. Побережська, О.В. Костюк. Петрографія кристалічних порід (магматичні породи). Частина 2: методичні рекомендації для лабораторних занять і самостійної роботи студентів напряму підготовки 6.04.01.03 – геологія. Львівський національний університет імені Івана Франка, 2014. 64 c.
3. Скакун Л.З. Мінералогія. Конспект лекцій. Ч. 3. Львів: Видавн. центр ЛНУ ім. І. Франка, 2002. 121 с.
4. Mosher, D.C. and Piper, D.J.W. Multibeam seafloor imagery of the Laurentian Fan and the 1929 Grand Banks landslide area. Geological Survey of Canada, Open File 5638, Poster. 2007.
5. Philibert, G., Todd, B.J., Campbell, D.C., King, E.L., Normandeau, A., Hayward, S.E., Patton, E.R., and Campbell, L. Updated surficial geology compilation of the Scotian Shelf bioregion, offshore Nova Scotia and New Brunswick, Canada. Geological Survey of Canada. 2022.
6. Wei Leng, Tilo von Dobeneck, Janna Just, Aline Govin, Guillaume St-Onge, David J.W. Piper. Compositional changes in deglacial red mud event beds off the Laurentian Channelrevealsource mixing, grain-size partitioning and ice retreat. 2019. С. 1-2.
7. Yavuz F., Öztaş T. BIOTERM – a program for valuating and plotting microprobe analyse sofbiotite from barrenand mineralized magmatic suites. Computers & Geosciences. 1997. Vol. 23. N 8. P. 897–907.
8. Zane, A. and Weiss, Z., Rend. Lincei. Sci. Fis. Nat., Iss. 1998. 9, pp. 51-56. https://doi.org/10.1007/BF02904455.
|