Субсолидусное преобразование натрокарбонатитов

вулкана Олдоинье Ленгаи, Танзания

Зайцев А.Н*., Келлер Й**.

*СПбГУ, С.-Петербург, Россия

**Фрайбургский Университет, Фрайбург, Германия

Натрокарбонатиты известны только в одном массиве земли √ это действующий вулкан Олдоинье Ленгаи, который располагается в пределах танзанийской части Восточно-Африканского рифта. Карбонатиты Олдоинье Ленгаи характеризуются необычным химическим и минеральным составом. Главными их химическими компонентами являются щелочные элементы Na и K, суммарное содержание оксидов этих элементов достигает 40 мас.%; породы также содержат около 20 % CaO и 10 % галоидов F и Cl. Породообразующие минералы представлены щелочными карбонатами ньеререитом Na₂Ca(CO₃)₂ и грегориитом Na₂CO₃, которые наблюдаются как фенокристаллы размером до нескольких мм, и флюоритом, галитом и сильвином в мелкозернистой основной массе.

Большинство минералов натрокарбонатитов легко растворяется в воде и поэтому, при контакте с атмосферой, поверхность лавы в течении короткого времени покрывается белым порошковым налетом √ происходит образование вторичных минералов термонатрита и нахколита. По прошествии нескольких месяцев/лет, в результате взаимодействия натрокарбонатитов с грунтовыми водами и атмосферой, в породах происходит образование таких вторичных минералов как пирссонит (Dawson et al. 1987), гайлюссит (Keller, Kraft 1990), шортит, трона, натрон и кальцит. Изменение минерального состава карбонатитов выражается и в их химическом составе √ наблюдается резкое уменьшение содержания щелочных элементов Na и K и возрастает концентрация Ca. Установленные ассоциации минералов в измененных натрокарбонатитах и имеющиеся экспериментальные данные по водным щелочным системам показывают, что образование вторичных минералов обусловлено температурными колебаниями и зависит от активности компонентов в растворе, в первую очередь Na (Konigsberger et al. 1999). Натрокарбонатитовые лавы вулкана Олдоинье Ленгаи это идеальный модельный объект для исследования процессов вторичного минералообразования в карбонатитах.

Литература:

Dawson J.B., Garson M.S.,  Roberts B. (1987). Altered former alkalic carbonatite lava from Oldoinyo Lengai, Tanzania: inferences for calcite carbonatite lavas. Geology, 15: 765-768.

Keller J., Kraft M. (1990). Effusive natrocarbonatite activity of Oldoinyo Lengai, June 1988. Bull Volcanol, 52: 629-645.

Konigsberger E., Konigsberger L.-C., Gamsjager H. (1999). Low-temperature thermodynamic model for the system Na₂CO₃-MgCO₃-CaCO₃-H₂O. Geochim Cosmochim Acta 63:3105-3119.