|
Камафориты Селигдара (Якутия):
типоморфные особенности минералов и проблема генезиса
Минин В.А.,
Василенко В.Б., Кузнецова Л.Г.
Институт геологии
и минералогии им. В.С.
Соболева СО РАН, г. Новосибирск,
Россия
minin@igm.nsc.ru
Камафориты Селигдарского апатитоносного
массива (Василенко и др., 1982), вскрытые разведочными скважинами на
глубинах 1300-1600 м, представляют собой крупнокристаллические породы,
состоящие из моноклинного пироксена (35-60%), магнетита (10-25%),
апатита (5-15%), кальцита (5-20%) и флогопита (3-5%). Кальцит образует
таблитчатого облика кристаллы (0.5-1.5 мм), которые наряду с биотитом
выполняют промежутки между бочонковидными, короткопризматическими
кристаллами (5-20 мм) пироксена, изометричными кристаллами (3-15 мм)
магнетита и призмами (3-10 мм по короткой оси) апатита. В отдельных
образцах агрегат аллотриоморфных кристаллов магнетита цементирует
кристаллы пироксена и апатита. Есть примеры, когда кристаллы биотита
обрастают кристаллы пироксена и магнетита. Габитус минеральных видов
камафоритов, таким образом, позволяет классифицировать их структуру как
гипидиоморфнозернистую.
Пироксены рассматриваемых пород
обнаруживают признаки структурного распада. Включения продуктов распада
представлены пластинчатыми кристаллами магнетита ориентированными в
плоскостях [100] и [001] минерала. Такая своеобразная решётка позволяет
уверенно диагностировать пироксен даже при полном его замещении
минералами группы серпентина. В псевдоморфозах серпентина по пироксену
помимо пластинчатых кристаллов магнетита присутствуют неправильной формы
кристаллы кальцита (CaO-49.59%,
MgO-1.18%)
и мелкие (1-5 мкм) кристаллы монацита. В самом серпентине фиксируется
постоянная примесь хлора (до 0.30%).
Магнетит кристаллизуется позднее
пироксена и чаще всего выполняет промежутки между кристаллами
последнего, обуславливая возникновение сидеронитовой структуры пород. В
каждом кристалле магнетита присутствуют вростки пластинчатых (толщина
5-10 мкм) кристаллов рутила (TiO2
95.55-98.86%, FeO
1.09-2.06%, CaO
0.39-1.47%). Ориентированы пластинки рутила параллельно граням
октаэдра кристаллов магнетита, что свидетельствует о появлении данной
ассоциации в результате структурного распада твердого раствора. В
большинстве кристаллов магнетита обнаружены включения мелких (1-5 мкм)
кристаллов монацита.
Апатит относится к
Cl-содержащим
разностям (F
2.59-2.95%,
Cl
0.17-0.22%, SO3
0.52-0.62%). В виде включений (10-100 мкм) в апатите постоянно
присутствуют кристаллы торианита (ThO2
85.72-87.41%, PbO
7.27-9.05%),
Th-монацита
(ThO2
до 6.50%), монацита, пирита и кальцита (CaO-47.24-51.14%,
MgO-0.61-1.43%,
MnO
1.25-2.14%). Последний образует таблитчатые и призматические кристаллы
размером до 400 мкм, ориентированные параллельно одной из граней призм
апатита.
Флогопит камафоритов Селигдара
характеризуется грязно-зеленой окраской, высокой магнезиальностью и
постоянной примесью бария (MgO
23.96-24.91%, FeO
3.05-2.53%, BaO
2.30-2.53%).
Зернистые массы кальцита выполняют
промежутки между кристаллами пироксена, апатита, магнетита и флогопита.
Кристаллы флогопита нередко оказываются включенными в кристаллы
кальцита. В отдельных случаях эти минералы образуют причудливые
взаимопрорастания эвтектического типа. Состав кальцита: СаО
47.39-52.46%, MgO
0.40-1.43%, MnO
0.72-1.48%. В виде включений (10-70 мкм) в кальците присутствуют
кристаллы Th-монацита
и монацита.
Анализ литературных данных показал, что
по особенностям состава минералы исследуемых пород практически
тождественны минералам кальцит-апатитовых пироксенитов карбонатитовых
массивов Кольского полуострова (Кухаренко и др., 1965, Бородин и др.,
1973).
Первые сообщения о камафоритах
Селигдарского массива появились в 80-х годах прошлого столетия. Ф.Л.
Смирнов (Смирнов и др., 1983), исследуя
серпентин-хлорит-мартит-апатит-кальцитовые породы глубинных частей
массива, обнаружил, что они близки по составу
кальцит-апатит-магнетит-форстеритовым породам типичных карбонатитовых
комплексов и назвал их измененными камафоритами. Позднее было высказано
предположение, что измененные камафориты являются продуктами
преобразования габброидов, связанных с Селигдарским массивом лишь
парагенетически (Энтин, Тян, 1984).
Следы распада твердых растворов в
пироксене и магнетите, эвтектоидные срастания кальцита и флогопита,
гипидиоморфная структура породы в целом не могли возникнуть в процессе
глубокого метасоматического преобразования габбрового субстрата, но
являются яркими свидетельствами магматической природы исследуемых
камафоритов.
Апатит-доломитовые и
апатит-кварц-доломитовые породы, слагающие основной объем Селигдарского
массива, представляют собой средне-крупнозернистые породы с типично
магматической гипидиоморфнозернистой структурой. Степень идиоморфизма
минералов уменьшается от апатита к доломиту и далее к кварцу. При этом в
кристаллах апатита весьма часто встречаются включения доломита и кварца,
что свидетельствует о довольно быстрой кристаллизации данной породы.
Апатит относится к
Cl-содержащим разностям (F
2.42%,
Cl
0.19%). В качестве микровростков в апатите, равно как и в доломите
присутствуют монацит,
Th-монацит,
торианит, т.е. теже минералы, что и в камафоритах. Можно, таким образом,
утверждать, что по редкометальному составу и составу газовой фазы
апатит-долмитовые породы комплементарны камафоритам и образуют с ними
единую генетическую серию.
В генерализованном виде существуют две
взаимоисключающие точки зрения на проблему образования
апатит-доломитовых и апатит-кварц-доломитовых пород Селигдарского
массива. Сторонники первой относят все апатитоносные породы к первично
осадочным образованиям и связывают появление промышленных концентраций
фосфора с многоэтапными метаморфическими процессами (Булах и др., 1991).
В альтернативных построениях отстаиваются карбонатитовая природа
апатитовых пород и их глубинное происхождение (Смирнов и др., 1983,
Василенко м др., 1982, Энтин, Тян,
1988).
Полученные авторами результаты –
тождественность минералогических характеристик камафоритов и
кальцит-апатитовых пород карбонатитовых комплексов, комплементарные
минералогические тренды камафоритов и апатит-доломитовых пород,
являются надежным подтверждением концепции о принадлежности
Селигдарского массива к группе карбонатитовых формаций.
Бородин Л.С., Лапин А.В., Харченков А.Г.
Редкометальные камафориты. – Москва: Наука, 1973. - 176 с.
Булах А.Г., Гулий В.Н., Золотарев А.Д.
Генезис апатита Селигдарского и
Erleccrjuj
месторождений // Изв. АН СССР.
Сер. Геол. – 1991. - № 5. – С. 149-153.
Василенко В.Б., Кузнецова Л.Г., Холодова
Л.Д. и др. Апатитовые породы Селигдара. – Новосибирск: Наука, 1982. -
214 с.
Кухаренко А.А., Орлова М.П., Булах А.Г.
и др. Каледонский комплекс ультраосновных щелочных пород и карбонатитов
Кольского полуострова и Северной Карелии. – Москва: Недра, 1965. – 550
с.
Смирнов Ф.Л., Тян О.А., Никифорова Т.Н.
Минералогия измененных камафоритов Селигдарского месторождения апатита.
В кн. Силикаты магматических и постмагматических образований Якутии. –
Якутск:Якутский филиал СО АН СССР, 1983. – С. 12-19.
Энтин А.Р., Тян О.А. Эволюция
химического состава апатитов в рудах селигдарского типа как индикатор
условий образования // Докл. АН СССР – 1988. – Т. 301. - № 3. – С.
706-709. |