Новый тип щелочных метасоматитов Приазовья

Моргун В.Г.

Институт геохимии, минералогии и рудообразования им. Н.П. Семененка НАНУ

Приазовский мегаблок Украинского щита (УЩ), особенно восточная его часть, характеризуется широким распространением щелочных магматических пород. В этом регионе также достаточно распространены щелочные метасоматиты (сс. Дмитровка, Хлебодаровка, Петрово-Гнутовское рудопроявления, р-н с. Капланы на р. Кальмиус, б.б. Чернечья, Вербовая, Калмыцкая и др.) и описаны в многочисленных публикациях. Эти метасоматиты образовались преимущественно по гранитоидам разного состава (биотит-амфиболовые граниты и эндербиты). Однако в последнее время выявлен новый тип метасоматитов (б. Туникова), которые образовались по существенно кварцевым породам (кварциты).

Расположение щелочных метасоматитов в б. Туникова изображено на схеме (рис 1). Метасоматиты б. Туникова находятся южнее Октябрьского массива. Подобные метасоматиты известны в окрестностях этого массива (Дмитровский и Хлебодаровский карьеры). На схеме цифрами 1 и 2 отмечены места находок щелочных метасоматитов в т.ч альбититов и собственно существенно кварцевых пород, которые были исходными для апокварцитовых щелочных метасоматитов этого участка.

Находки подобных метасоматитов также встречались по бортам б. Вали-Тарама, в которую впадает б. Туникова. Это дает определенные основания считать их родственными. Метасоматическая деятельность в этой зоне отразилась на всех вмещающих породах.

Это проявение апокварцитовых щелочных метасоматитов в б. Туникова оказалось необычным не только для Приазовья, но для УЩ в целом. Главными минералами этих апокварцитовых щелочных метасоматитов являются, кроме кварца (очевидно, перекристаллизованного), эгирин и щелочной амфибол при подчиненной роли альбита и щелочных полевых шпатов. Акцессорными минералами этих метасоматитов являются бастнезит, рутил, ильменит, сфен, монацит, циркон, предполагается бритолит.

В этих апокварцитовых метасоматитах образуются достаточно мощные самостоятельные (5-10 см) прожилки щелочного амфибола (реже эгирина). Другой характерный минерал щелочных метасоматитов эгирин наблюдается преимущественно как вкрапленность в породе и часто приурочен к биотиту. Это объясняется, скорее всего, тем что при реагировании кремнекислоты и биотита происходил своеобразный процесс обмена компонентами, вместе с поступлением щелочного раствора образует щелочной пироксен.

В другом участке в б. Туникова (выше по течению) было обнаружено апогранитоидные егириновые щелочные метасоматиты и альбититах, которые очень подобны таковым в карьере с. Дмитровка. В этих метасоматитах встречается новообразованный циркон, редкоземельный карбонат и мелкий пирохлороподобный минерал, а в породе определено повышенное или высокое содержание Zr, Ce, La, Y и Nb.

Можно предполагать, что щелочные апогранитоидные или апокварцитовые метасоматиты значительной мощности и с редкометальной минерализацией могут представлять комплексные месторождения таких металлов, как Nb, Ce, La, Y, Zr, а также Mo (как это имеет место быть в Дмитровском карьере). Кроме того, находки таких метасоматитов могут указывать на наличие карбонатитов с апатитовой и пирохлоровой минерализацией (Хлебодаровский карьер).

Амфиболы метасоматитов б. Туникова по составу подобны амфиболам аналогичных пород сс. Дмитровка, Хлебодаровка и Березовая Гать. Они представлены рибекитом, арведсонитом и промежуточными разновидностями, как это видно на диаграмме (рис 2).

. Можно заметить два обособленных поля. В первом расположены амфиболы Октябрьского и Черниговского массивов (частично), которые характеризуются высоким глиноземом и пониженным содержанием щелочей. В поле № 2 (высокое содержание щелочей и низкий глинозем) находятся амфиболы из метасоматитов Дмитровки, Березовой Гати, Хлебодаровки, некоторые амфиболы из района г. Кальмиус (El) и амфиболы с апокварцитовых образований б. Туникова. Остальные амфиболы, которые изображены на диаграмме, занимают промежуточное положение.

Пироксены также представлены щелочными разностями (эгирин, эгирин-салит) и являются типичными для пород такого рода. Как отмечалось выше, щелочной пироксен образовался вследствие реагирования кварца и биотита и взаимодействия с привнесенными щелочными растворами.
Плагиоклаз представлен прежде всего альбитом (реже олигоклазом). Калиевый полевой шпат обычно представлен безпертитовим микроклином (иногда с мелкими пертитами), а слюды – биотитом [2].

Несколько иной состав альбититов б. Туникова. Это существенно альбитовая порода апрогранитоидного происхождения с реликтами (на начальных и промежуточных стадиях) минералов исходных пород (биотит, кварц, ортоклаз-микроклин) и новоообразованым эгирином. Альбититы расположены в поле локального распространения двуполевошпатовых гранитов.

Эти щелочные метасоматиты рассматриваются как фениты. Несмотря на различный состав и структуру исходных пород, процесс их фенитизации подобен на всех выявленных участках. Но это касается только породообразующих минералов (альбит, микроклин, эгирин и щелочные амфиболы). При сравнении акцессорных минералов такая закономерность не прослеживается, поскольку их несколько и распространенность не является постоянной. То есть, если набор породообразующих и частично вторичных минералов является одинаковым и их состав близок, то акцессорные минералы в разных типах фенитов могут существенно отличаться. Для апокварцитовых фенитов характерны рутил и монацит, для альбититов с. Дмитровка – астрофиллит и пирохлор, для сс. Хлебодаровки и Капланы – апатит.

Эти отличия могут быть обусловлены такими причинами: состав исходных фенитизируемых пород, состав фенитизирующих пород (карбонатиты, нефелиновые сиениты, якупирангиты-ийолиты и др.), составом щелочных растворов, удаленностью от магматических очагов вызывающих фенитизацию, уровня эрозионного среза.

Рис 1. Схема расположения Октябрьского массива и метасоматитов б. Туникова и с. Дмитровка начения: 1 - вмещающие породы (протерозойские) гранитоиды; 2-5 - породы Октябрьского массива, 2 - субщелочные габбро и пироксениты, 3 - щелочные сиениты и пуласкиты, 4 - фойяиты, 5 - мариуполиты, 6 - дайки щелочных пород [3].

Рис.2 Диаграмма отношения щелочей и линозема. Обозначения пород, из которых анализировались амфиболы Cher - фениты Черниговского массива; BG - фениты Березовой Гати; DM - фениты Дмитровского карьера; PR - фениты Проскуровского массива. Khl - фениты Хлебодаровского карьера; MT - метасоматиты Малотерсянского массива; EI - данные, приведенные Н.А. Елисеевым и др. [1]; Tun - щелочные метасоматиты б. Туникова.

1 Елисеев Н.А., Кушев В.Г., Виноградов Д.П. Протерозойский интрузивный комплекс Восточного Приазовья. – М.; Л.: Наука, 1965 – 202 с.

2 Кривдик С.Г., Моргун В.Г., Шаригин В.В. Слюди фенитов и щелочных метасоматитов Восточного Приазовья. – Минералогический журнал, 2010, №4, 3-11 с. (на украинском языке)

3 Кривдик С.Г., Ткачук В.И. Петрология щелочных пород Украинского щита; АН УССР. Ин-т геохимии и физики минералов. – Киев: Наукова думка, 1990. – 408 с.