Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Эволюция флюида при формировании пегматитов Ловозерского массива

Ковальская Т..Н., Котельников А.Р., Калинин Г.М.

Институт экспериментальной минералогии РАН, Черноголовка, Россия

Tatiana76@iem.ac.ru

Рекордную активность в генерации пегматитов Ловозерского щелочного массива (Кольский полуостров, Россия) проявляют содалитовые сиениты, с которыми связаны крупнейшие и богатейшие в отношении минерализации пегматиты. Крупнейшие пегматитовые тела обнаружены возле г. Карнасурт, г. Непха и г. Аллуайв. Образцы для исследований были собраны в ходе полевых работ 2008, 2010, 2011 гг.. Исследования флюидных включений проводились на установке THMSG-600 фирмы Linkam, составы минералов определялись на рентгеновском микроанализаторе Tescan Vega II XMU. Также были поставлены опыты по залечиванию флюидных включений и исследованы природные флюидные включения в следующих минералах: гакманит, натролит, микроклин, содалит, уссингит.

С помощью минеральных геотермометров (двусодалитового, полевошпатового и др.) определены температуры образования различных минеральных парагенезисов. Наиболее высокотемпературными оказались микроклин-содержащие пегматиты, (Тобр.=500^О С), среднетемпературными – содалитовые и гакманитовые (Тобр.=350-400 ^О С), низкотемпературные – натролитовые (250 ^О С).

К настоящему времени по данным о составах содалитов и температурах их образования оценена минимальная концентрация солей (NaCl, Na₂SO₄) в минералообразующем флюиде: от 10-20 мас.% NaCl-экв. для двусодалитовых парагенезисов до 1.5-3 мас.% NaCl-экв. для парагенезисов, содержащих нозеан. Также оценена мольная доля серы во флюиде: 0.02 для двусодалитовых парагенезисов и 0.04-0.27 для нозеансодержащих парагенезисов.

Гакманит в пегматитах, выходящих на поверхность возле г. Карнасурт (северо-западная часть Ловозерского массива), представлен полупрозрачной фиолетовой разностью, быстро тускнеющей и обесцвечивающейся на свету. Сосредоточен  он в центральной зоне,  где образует срастания с микроклином и натролитом. В пегматитовой жиле возле г. Карнасурт, по данным микрозондового исследования,  встречены гакманиты двух типов: 1) анионная группа представлена хлором Na_7.2[Si_5.2Al_5.2]O₂₄Cl_1.8; 2) анионная группа представлена хлором и сульфат-анионом Na_7.2[Si_5.2Al_5.2]O₂₄Cl_1.6(SO₄)_0.16 .  Спектроскопия рентгеновского поглощения XANES  для образцов гакманита розового и голубого цветов показала две формы нахождения серы в гакманите: в виде сульфат-иона и в виде иона S^2-. 

С целью моделирования флюидного режима при формировании пегматитов Ловозерского массива были поставлены эксперименты по залечиванию флюидных включений в содалите. В качестве исходных материалов были взяты кусочки содалита, уссингита и натролита из пегматитовых тел №61 и №62 (г. Карнасурт) Ловозерского массива, которые предварительно были подвергнуты термическому удару, растворы 1 М Na₂SO₄ и 2 М NaCl. Опыты проводились на высокотемпературной газовой установке в платиновых ампулах при температуре 450 ^оС, 350 ^оС,, 250 ^оС,и давлении 1,5 кбар. Длительность опытов составляла 31 день. Полученные в ходе экспериментов флюидные включения были исследованы методом термокриометрии на установке Linkam-600. Концентрации растворов после опытов были замерены с помощью метода атомно-абсорбционной спектроскопии. В ходе опытов были получены трехфазные флюидные включения, состоящие из водного раствора (80% от объема включения), газового пузырька (15%) и кристалла соли (5%). По данным предварительного изучения флюидных включений в системе содалит - Na₂SO₄ установлено что при заданных параметрах (Т=450 ^оС; Р=1,5 кбар) существовал гетерофазный флюид. В пользу последнего говорит и существование таких минералов, как канринит, виллиомит и др.