МИНЕРАЛОГИЯ ТИТАНОМАГНЕТИТ-ПЕРОВСКИТОВЫХ РУД МАССИВА АФРИКАНДА, КОЛЬСКИЙ П-ОВ, РОССИЯ

Соколов С. В.

Всероссийский НИИ минерального сырья им. Н.М. Федоровского (ВИМС), Москва, Россия

Титаномагнетит-перовскитовое месторождение Африканда приурочено к одноимённому массиву. В его строении участвуют ультрамафиты оливинового, оливин-пироксенового и пироксенового состава, кальцит-амфибол-пироксеновые породы, мельтейгиты, ийолиты, щелочные пегматиты, а также редкие перовскит-титаномагнетитовые и карбонатитовые жилы (Каледонский комплекс…, 1965). Среди титановых руд месторождения получили развитие несколько минеральных типов, из которых наибольшим распространением пользуются связанные с пироксенитами, амфиболовыми пироксенитами, оливинитами и пироксен-нефелиновыми пегматоидами.

При изучении поступившей в ВИМС рудной пробы, отобранной на данном месторождении, использовались оптико-петрографический, минералогический (по 400 зернам), рентгенофазовый и рентгенографический (применялся дифрактометр X'Pert PRO, Philips, Нидерланды) методы и различные виды химического анализа. Исследованию подверглись шлифы, аншлифы и более 150 образцов, представляющих собой выборку, достаточно объективно характеризующую вещественный состав и структурно-текстурные свойства руды. В результате было установлено, что она отличается сложным составом и характеризуется наличием большого числа минералов.

Исследованные образцы в целом характеризуются разнозернистыми структурами, причём чаще встречаются их средне- и мелкозернистые разновидности. В участках скоплений крупнокристаллического титаномагнетита отмечаются крупнозернистые структуры, тогда как агрегатам зерен перовскита присущи тонко-мелкозернистые. В местах скопления силикатов (амфибол ± пироксен ± биотит), обогащённых рудными минералами, наблюдаются сидеронитовые структуры.

Подобным образом, большое разнообразие проявляют текстуры. Практически мономинеральные выделения перовскита обладают массивными текстурами. Однако наиболее часто встречаются такситовые (конституционный и структурный таксит), пятнистые и пятнисто-полосчатые разновидности, образованные разнозернистыми (мономинеральными или полиминеральными) скоплениями кальцита, амфибола, титанита в перовскитовых и титаномагнетит-перовскитовых агрегатах.

Согласно результатам химических анализов, видообразующие для перовскита и титаномагнетита оксиды являются главными компонентами руды (мас. %): TiO₂ 37.3, CaO 27.5, FeO 11.0. Помимо того было установлено высокое содержание SiO₂ (9.90%), обусловленное довольно широким представительством в минеральном составе силикатов и алюмосиликатов. Отметим, что в рудной пробе выявлены повышенные количества ниобия (0.99%), тантала (0.038%) и цериевых редких земель (3.78%), входящие в виде изоморфной примеси в перовскит. В случае подтверждения таких концентраций Nb, Ta и REE при изучении химического состава перовскита, они должны рассматриваться как полезные попутные компоненты, которые обусловливают комплексность руды. Необходимо подчеркнуть, что другие минералы-носители указанных элементов в рудной пробе не обнаружены.

По качественному и особенно количественному минеральному составу изученная руда во многом отличается от упомянутых в литературе типов. Среди полезных минералов перовскит, в подтверждении химического анализа, пользуется существенно более широким распространением, чем титаномагнетит (65 и 8%, соответственно). Рудным минералам постоянно сопутствуют в разных количествах Fe-паргасит (9.5%), титанит (5%), диопсид (4%), кальцит (3%) и слюды биотит-флогопитового ряда (2%). Все перечисленные минералы (а также акцессорный циркон) слагают первичный парагенезис рудной массы. Вторичные процессы в целом проявили себя слабо и выразились в замещении Fe-паргасита и диопсида рихтеритом, перовскита титанитом, а титаномагнетита лепидокрокитом, гётитом, гематитом и маггемитом. В отдельных образцах фиксировалось интенсивное развитие по силикатам и алюмосиликатам Mn-пектолита или Mg-клинохлора (с последним иногда появляются серпентин и доломит).

Классификация перовкитсодержащих руд основывается на присутствии вместе с ним титаномагнетита и на количественных соотношениях между ними. По этому признаку в данной рудной пробе можно выделить перовскитовые и титаномагнетит-перовкитовые разновидности, которые, однако, тесно перемежаются в пространстве и нередко постепенно переходят друг в друга. Поэтому имеются основания относить её к титаномагнетит-перовкитовому типу. Вместе с тем, вхождение в состав заметного количества нерудных минералов позволяет предложить более дробную классификацию: в зависимости от преобладания того или иного минерала выделять амфиболовый, кальцитовый, титанитовый или редкий амфибол-пироксеновый подтипы.

Литература

Каледонский комплекс ультраосновных щелочных пород и карбонатитов Кольского полуострова и Северной Карелии. М.: Недра, 1965, 772 с.