2011

Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Минералы группы астрофиллита в Приазовье, Украина

Кривдик С.Г.*, Шарыгин В.В.**, Моргун В.Г.*

^* ИГМР им. Н.П. Семененко НАН Украины, г. Киев, Украина; ^** ИГМ им. В.С. Соболева СО РАН, г. Новосибирск, Россия

kryvdik@ukr.net

К настоящему времени в Приазовье минералы группы астрофиллита – астрофиллит, куплетскит, ниобокуплетскит и циркофиллит - выявлены и достаточно хорошо изучены в щелочных магматических породах Октябрьского массива (мариуполит, агпаитовый фонолит) [Вальтер и др., 1965; Шарыгин, 2009; Шарыгин и др., 2009] и в щелочных метасоматитах с. Дмитровка (северо-восточнеее Октябрьского массива) [Литвин и др., 1987; Пеков, 2005; Khomenko, Vyshnevskii, 2010]. Кроме того, в Приазовье астрофиллит был также диагностирован оптическими методами и рентгеноструктурным анализом в породах Малотерсянского (Mala Tersa) массива, а именно в жильном эгирин-геденбергит-альбитовом сиените, пересекающем габбро [Кривдик, Ткачук, 1990], и в эгириновых сиенитах северо-западной окраины Октябрьского массива, в которых он ассоциирует с энигматитом (диагностика энигматита рентгеноструктурным анализом).

В жильном мариуполите Октябрьского массива, секущем пироксенит, куплетскит (FeO - 7.8; MnO - 19.7 мас.%) оказался сильно обогащен MgO (6.9 мас.%) [Вальтер и др., 1965], который, вероятно, заимствовался из вмещающих пироксенитов (в мариуполитах фемические минералы высокожелезистые). Хотя не исключается возможность того, что высокие концентрации Mg и Al (5.5 мас.% Al₂O₃) в этом куплетските связаны с примесью лепидомелана (химический анализ). В агпаитовых фонолитах балки Каменной был выявлен широкий спектр составов цинкового куплетскита (ZnO - 4-8; MnO - 27.3-29.7; FeO - 0.1-0.9 мас.%) [Шарыгин, 2009; Шарыгин и др., 2009]. Следует отметить, что Zn-куплетскит из фонолитов Октябрьского массива имеет ярко выраженную зональность. От центра к краю повышаются концентрации Nb₂О₅ (от 1.0 до 7.6 мас.%) и ZrО₂ (от 0.7 до 6.6 мас.%), и самые краевые зоны уже соответствуют ниобокуплетскиту и циркофиллиту.

Довольно разнообразными оказались астрофиллиты-куплетскиты из щелочных существенно альбитовых или микроклин-альбитовых метасоматитов с. Дмитровка. По нашим последним данным (Таблица) и публикациям предыдущих исследователей, эти минералы характеризуются варьирующим соотношениями FeO и MnO, а также ZrO₂, Nb₂O₅ и ZnO. Согласно опубликованным данным – это астрофиллиты с существенным или незначительным преобладанием FeO над MnO, иногда с почти равным их количеством [Литвин и др., 1987; Пеков, 2005; Khomenko, Vyshnevskii, 2010] или куплетскиты с близким содержанием MnO (19.6) и FeO (15.3 мас.%) [Пеков, 2005]. При этом в этих астрофиллитах или куплетскитах фиксировались значительные количества ZrO₂ (до 4.9) и Nb₂O₅ (до 4.2 мас.%) и незначительные – ZnO.

Таблица. Химический состав (мас.%) минералов группы астрофиллита из апогранитных метасоматитов Дмитровки.

EMPA - микрозонд; SEM - сканирующий микроскоп. Ta₂O₅ и Cr₂O₃ - ниже пределов обнаружения; n - среднее; c, r - центр-край зерна; пробел - не определялось.

Последние неопубликованные данные авторов (микрозонд, скан) показали, что в щелочных метасоматитах с. Дмитровка состав этих минералов имеет более широкие вариации (Таблица). Исследовались три образца пород с этими минералами. Минеральный состав этих эгириновых альбититов несколько различен по набору некоторых второстепенных фаз (арфведсонит, фторфлогопит, аннит, ильменит-пирофанит-экандрюсит) [Кривдiк та iншi, 2010; Sharygin, Kryvdik, 2010].

В первом образце (ДМ-8) – это астрофиллит, в котором FeO (22.8-26.5 мас.%) значительно преобладает над MnO (8-13 мас.%). Этот минерал характеризуется высокими содержаниями ZrO₂ (до 5.1 мас.%), повышенными концентрациями Rb₂O (до 1 мас.%) и низкими количествами Nb₂O₅ (1.0-1.8%) и ZnO (0.7-1.3 мас.%). Содержание фтора составляет около 1 мас.%. Второй образец (ДМ-15) содержит астрофиллит с более высоким содержанием MnO (13.1-15.7 мас.%), которое возрастает от центра к краям зерен, и, соответственно, с более низким количеством FeO (19.5-25.5 мас.%). Минерал также характеризуются высокими концентрациями ZrO₂ (до 5.3 мас.%) и незначительными Nb₂O₅ (до 1.7) и ZnO (до 1.0 мас.%). Содержание фтора обычно превышает 1 мас.%, иногда достигая 1.7 мас.%. В третьем образце (ДМ-Astr) выявлен куплетскит со значительным преобладанием MnO (24-25) над FeO (около 9 мас.%). В минерале повышенное содержание ZrO₂ (3.1-3.7), Nb₂O₅ (1.8-2.2) и ZnO (1.4-1.8 мас.%) и фтора (до 2.5 мас.%).

Похоже на то, что с увеличением содержания MnO в минералах группы астрофиллита из метасоматитов Дмитровки возрастает количество фтора. Однако в почти чисто марганцевых куплетскитах из агпаитовых фонолитов Октябрьского массива содержание фтора лишь немного выше 1 мас.% (до 1.4 мас.%) [Шарыгин и др., 2009]. По-видимому, причину высоких концентраций фтора и других элементов в астрофиллитах-куплетскитах Дмитровки следует искать в химизме минеральных ассоциаций самих метасоматитов, а именно в присутствии других фторсодержащих фаз и в химизме темноцветных и рудных минералов (амфибол, слюда, минералы группы ильменита, рутил и др.), имеющих сильно варьирующий состав.

Следовательно, в пределах одного проявления щелочных апогранитных метасоматитов (Дмитровский карьер) и в других подобных проявлениях Приазовья могут присутствовать контрастные по составу минералы группы астрофиллита, включая разности с высокими концентрациями Nb и Zr. Следует ожидать, что дальнейшие микрозондовые исследования минералов группы астрофиллита из других щелочных пород Приазовья, перечисленных выше, выявят еще большую химическую вариативность минералов этой группы.

Литература

Вальтер А.А., Еременко Г.К., Лысенко Т.А. Куплетскит из щелочных пород Приазовья // Минералогический сборник Львовского университета. 1965. Вып. 19. № 2. С. 246-252.

Кривдик С.Г., Ткачук В.И. Петрология щелочных пород Украинского щита. Киев: Наукова думка. 1990. 408 с.

Кривдiк С.Г., Моргун В.Г., Шаригiн В.В. Слюди фенiтiв i лужних метасоматитiв Схiдного Приазов’я // Минералогический журнал. 2010. Т. 32. № 4, С. 3-11.

Литвин А.Л., Егорова Л.Н., Кульчецкая А.А., Мельников В.С., Шаркин О.П., Остапенко С.С. Астрофиллит Приазовья – первая находка на Украине // Минералогический журнал. 1987. Т. 9. № 6. С. 77-82.

Пеков И.В. Генетическая минералогия и кристаллохимия редких элементов в высокощелочных постмагматических системах. Дисс. д.г.-м.н.. М., МГУ. 2005. 652 с.

Шарыгин В.В. Новые минералы и минеральные разновидности Приазовья: Октябрьский массив // Сборник научных статей УкрНИМИ НАН Украины (Transactions of UkrNDMI NAS Ukraine). 2009. Вып. 5. Ч. 2. С. 132-139.

Шарыгин В.В., Кривдик С.Г., Поспелова Л.Н., Дубина А.В. Zn-куплетскит и хендриксит в агпаитовых фонолитах Октябрьского массива, Приазовье, Украина // ДАН. 2009. Т. 425, № 6, С. 810-815.

Khomenko V., Vyshnevskii O. Astrophyllite from alkaline metasomatized rocks (Dmytrivka, Azov region): crystal chemistry, spectroscopy, inclusions // In: Alkaline rocks: petrology, mineralogy, geochemistry. Abstracts and excursion guide of Conference dedicated to the memory of J.A.Morozewicz. Kyiv. 2010. P. 34-35.

Sharygin V., Kryvdik S. Behavior of Zn in late magmatic and metasomatic rocks of the Oktyabrsky alkaline massif, Azov region, Ukraine: mineralogical data // In: Alkaline rocks: petrology, mineralogy, geochemistry. Abstracts and excursion guide of Conference dedicated to the memory of J.A.Morozewicz. Kyiv. 2010. P. 58-59.