Дудкин О.Б., Иванова Т.Н. Карбонатиты Хибин

Подождите немного. Документ загружается.

тит,

офен,

ильменит,

пирро'l'ИН,

пирит.

Встречен

участок

гра

hat-6иO'l'И'l'ОВОЙ

породы.

СJDЩИ'l'bl,

развитые

по

гру60зернистому

нефе.muщвому

сие

ниту

(фоЙJn!ту)

сложены

резко

paзJIИЧallЦJПAИся

по

размерам

КР_С'1'8JIJIИЧесtaIМИ

ШJДИВИДaМИ

6иотита

(О

.I~.O

t.fOiI),

содержат

существеШiyЮ

примесь

реликтов

МИlфOКJIИН-пертита

(5-20%).

Текстура

пород грубо

пете.пъчатая,

ПOJ1осчатая.

ОТJIИЧ8ЮТCя

повышенным

содер&аНИем

канхринита

(до

IO%)

аль6ита

(до

IO%),

кaJIЬЦИТа

(до

20%).

Акцессорные

минеpaJШ

ИJIЪМeнит,

офен,

пирротин,

апатит.

СJIXЩИты

разви'1'ыe

по

JIВLПIpофирам,

06JI.aдают

МeJIКоплас

ТШIЧатым

сложением

(О

.OI

-{).

мм)

очень часто

петeJIЪчатой

текстурой.

Замещение

лампрофира

CJЩЦИТОМ

начинается

появ

ления

мeJIкозернистых

R8JIЪЦИТ-6иотитовых

ПРОЖИJП<ов

(70-80

6иотита)

основной

массе

породы,

затем

основная

~шсса

.лампрофира

ПOJIНостъю

замещается

ка.лъцит-6иотитовым

агрега

том.

Конечная

с'1'8ДИЯ

замещения

лампрофира

пеТeJIЪчатblЙ

аг

регат

ка.лъцит-6иотитового

состава

относитeJIЪНО

грубозер

нистыми

выделениями

6иотита

кальцита

на

месте

порфировых

вкрaп.nенников.

СJIXЩИт

всегда

содержит

примесь аль6ита

(до

IO%),

мелкие

зерна

ОРТОКJIaза,

нем

могут

присутствовать

гранат,

канкринит,

сода.лит.

эгирин;

акцессорные

минералы:

офен.

и.nъменит,

магнетит.

пирротин,

пирит,

апатит.

ль

одна

из

наи6олее

распространен-

ншс

пород.

По

фойяитам

развито

два

основных типа

алъ6ититов.

Ра

нее

известные

аль6итовые

ЖИJIЫ

арфведсонит-алъ6Итового

эгирин-алъ6итового

состава

8JIJIотриомоlФiозернистой

стрУ1

<

турой

зоне

кар60натитового

комплекса

насыщены

кальцитом,

железистым

6иотитом,

местами

НИХ,наряду

акцессорными

сфеном

и.пъмеюrтом,ПОЯВJIЯlOТСЯ

циркон

редкоземе.лыше

кар-

60наты.

Второй

тип

алъ6ититов

по

фойяитам

неравномерно

зернистый

агрегат

калъцит-алъ6итового

состава

(60-90%

аль

бита)

6иотитом,

реликтами

МИICpoКJIИН-пертита,

заметным

содержанием

канкринита,

пирротина,

пирита.

Характерно

развитие

алъ6ититов

по

тингуаитам.

ТИпич

ный

состав

под06ных

aJIЪ6ИТИ'l'OВ

(вес.%):

алъ6ит

- 60,

мик

РОКJIИН

IO,

эгирин

I5,

кальцит

- 5,

канкринит

...

нефе

лин

6иотит

З;

акцессорные

минеpaJШ

офен,

циркон,

апати

илъменит,

пирротин,

пирит.

Размер

зерна основ

но

массы

альбитизированного

тингуаита

относительно

увеличива

ется,

но

ее

первичная

трахитоидность

сохраняется.

ПоJX1Jиро

вые

ВК'paWIенники

нефелина

заме~ся

веероподобным

агрега

том

канкрmшта,

вкрапленники

ортоI<JIВ.эа

альбитом

RaJIЬЦИ

том,

по

вкpaIIJIеННИI<ВМ

nиpoксена

развиваются

каймы

эгирmш

Э<:ЩИИ

Особую

группу

алъ6ититов

представляют

равномернозер

нистые

капьцит-а.пь6итовые

породы

JIШ:lейной

[,.

оскостноЙ

ориентировко

крymшx

(3~

мм)

лейст

алъ6ита

(рис.

9).

Мине

pa..n:ышй

состав

тиiшчного

участка

такой

породы

(вес.%):

аль

бит

61.5;

каль~

6.5;

эгирин

20.0;

R8ИКрmшт

5.5;

микроКJIИН

4.5;

пирротин

...

пирит

1.5;

aкцeccopныe

мине

pa.1Iы

сфен,

циркон,

ан.црадит,

апатит,

рутил.

Химичесtmй

состав

(вес.%):

5102

- 42.38;

Ti02

0.39;

Лl20)

15.47;

Ре20)

7.77;

РеО

0.99;

мno

0.39;

МgO

0.24;

ОаО

5.61;

На20

15.I6;

К20

I.62;

Р205

0.06;

002

6.80;

0бщ

0.I4;

Р'

- O.IO;

п.п.п.

2.09;

0.I9;

сумма

(исправленная)

99.29.

равномернозеркистых

капьцит-вльбитовых

породах

аль

бит и

микроКJIИН

иногда

состав.л.яют

99%,

местами

среди

темно

цветных

минералов

поЛВJIЛЮТСЯ

щелочная

роговая

06маш<а

(до

7.0%),

биотит

(до

I5%).

Равномерно

зернистые

калъцитовые

алъ6ититы

по составу

структуре

предeJIЪНО

близки

капьцит-а.пь6итовым

жи.л.ам,

раз

витым

фенитах

ИЙOJIИтах

пироксенитах

Озерной

вараки,

чт

свидетельствует

региональном

характере

этих

пород,

не

обнаруживапцих

четких

следов

замещенной

породы.

кар60натизировашшх

ФОйяитах,

CJЩЦИТЗХ

биотит

кальцитовых

кар60натитах

Хибин

прослеживаются

прOПJIЮl

мел

козернистые

(0.I-{J.7

мм)

сечением

5-IO

мм

БИотит-кальцит

аль6итового

ссстава

примерно

одинаковым

содеpzaнием

трех

указанных

минералов.

явных

замещений

одного

минерала

дРу

гим

таких

прOJlИJIК8.X

не

нa6Jщцaется

а р

б о

Хибинского

массива

отличаются

БOJIЬПJОЙ

пестротой

минеральных

ассоциаций.

как

.IЩЯ

кар6о

натитов

дРугих

массивов,

.IЩЯ

них

характерно

метасоматичес

кое

наложение

поздних

минераль

ных

парагенезисов

на

более

ранние,

причем

н ередко

не

одн

окра

тное.

резулътате

этого

зб

широко

расцространеlШ

смешаюше

ассоциации

минералов,

вы

де

ни

последовательных

стадий

минерало06разования

весьма

затруднено.

Известно,

что

процессы

кар60натитоо6разования

отлича

ются

6ольшим

разно06разием,и

невозможно

все

их

npоявления

в мире свести к какОЙ-ТО

одной

схеме.

Советские

специалис

ты

показали,

что

чаще

всего

на

ранних

стадиях

кар60натито

вого

npоцесса

возникают

кальцитовые

кар60натиты'

затем

раз

виваются

их

ДOJIомитовые

разности,

после

которых

ПОЛВJlЯlO'

,

aRкеритовыe

жиJIы

(А;ариков,

Омелъяненко,

I978).

Такая

посл

е

довательность

кар60натитоо6разования

типична

для

щелочно

yJIьTpaocHoBHых

массивов

KOJJЬCKOГO

региона

(Гинзбург,

Эпш



тейн,

I968;

Бородин

дР.,

1973).

Авторами

npоведен

следyl)Щi!Й

ОIШт.

Бwш

выбраны

конк

peTныe

разности

хибинских

кар60натитов,

которых

вз~о



отношения

монокристаллов

разных

минералов

не

обнаруживают

явных

структур

взаимозамещения.

КШЩОЙ

такОЙ

разности

уда

лось

подо6рать

близкие

по

минеральным

ассо

циациям

разности

кар60натитов

из

щелочно-уJIьтраосноввых

массивов

KOJIЬCKOГO

региона

(Дудкин,

Меньшиков,

I983).

При

этом

наиБOJIее

не

ятный

порядок

возникновения

раэновидностей

хи6инских

кар60-

натитов в

целом

совпал

порядком

формирования

кар60на

ти-

тов

массивов

Озерная

варака,

Вуориярв

и,

Салланлатви.

Опираясь

на

этот

опыт

авторы

выдлRли

главные

этапы

минералообразования

кар60натитах

Хибинского

массива,

имея

виду,

что в

чистом

виде

соответствynцие

этим

этапам

ассоциации

минералов

сохраняются

TOJIЬKO

на

отдельных

учас



кwr;

пород

(табл.

7).

наиболее

ранними

представ.пяются

кальцитовыe

кар60нати

ты

эгирин-диопсидом.

эгирин-кальцитовыe

кар60на

титы

(табл.7)

встречены

ДOJIИНе

Оленьего

ручья,

где

они

рассе

кают

ИЙОЛИТ,

который,

свою

очередь,

6рекчирует

апатито

нефелиновыe

породы.

Мощность

ЖИJ1

до

см

пироксец-Биотит-кaJIьцитовыe

кар60натиты

(табл.7,

б)

06наружены

на

глу6ине

центральной

части

кар60натитово

штока

(рис.5).

l4аксимальная

мощность

по

керну

- I .4

м;

текстура

таких

кар60натитов

неЯСНОПOJIосчатая,

структура

аллотриаморфная,

грано6ластовая.

Соотношения

минералов

варьируют,

мезократовый

участок

имеет

следупций

состав

Та6лиIщ

Стадийность

минералообраэован.ия

Хи6ШlСКИХ

кар60натитах

ста-!

Химические

особенности

дии

ТШШ

минеральных

ассоциаций

i N

о!

, ,

•

Sr+Вa

Ti+Zr

!К20

jвec.%

, . .

а)

Кз.пртшт,

ЭГИРШI-диопсИд,

0.8-1.0

-O.OI

кaнкp~!._

микроми:н,

6иотит,

~H,

апатит,

(магнетит,

ВOJJJIaCтовит)

.т,

ЭГИРШI-,IЩопсИд.

1.2-4.5

0.01

ИОТИТ,

I<aJЩpШlИТ,

апа-

ТИТ;--магнетит

(сфен,

mор.ломит,

пирохлор)

а)

ВЯАЧИТ,

6иотит,

а.лъ6ит,

< 1

0.4-3.2

0.01

<.1

R8НКpИНИТ,

илъменит,

апа-

тит,

пирротив

(ан.црадит,

магнетит,

пирохлор)

Ка.пртшт,

~,ЭГИРШI,

0.2-1.6

0.OI-O.05

Оиотит.

I<aJЩpШlИТ,

илъме-

нит,

апатит,

пирротив

(вио-

6иевнй

сфеН

циркон,

пира-

х.пор,

РУТВЛJ

0.2-0.5

0.05-0.1

МаиганпО,ЦC!4И'l'

МЯВI'SWflШSA-

> 1

•

1-0

.1-0

> 1

рит,

х.порит,

аввит,

гетит,

синхиэит

6арит,

маркаэп.

флюорит

~га.плуаэит,

ЭДИНГ-

товит.

манганщерит.

хуаи-

ХИТ,

8НКИJIИТ.

cq&1Iерит.

га-

.певит)

ПРИМЕЧАНИЕ.

ПодчеpJCНУТН

главные

породоо6разупцие

МИН8рв.лы.

не

отмечены

второстепеввне

постоянные

ахцессорвые

мине

ра.пы.

скобках

минера.пы.

распространеввне

не

на

всех

участках.

(вес.%):

ка.пъцит

67.0;

эгир:ин-диопсид

8.0;

6иотит

- IO.O;

апатит

О;

магнетит

6.5;

axцeccopвwe

мивеpa.n:ы

сфен.

пирох.пор.

Биотит-ка.льцитовые

альБИТ-КВJIЬЦИТовые

R8.р60натиты

выделены

как второй

этап

минералообразования,

они

пользуют

ся

наибольшей

распространенностью

центре

Тулиокско

структуры

(рис.3).

Биотит-калъцитовые

кар60натиты

слагают

серии

жил

(I-IO

см)

изменеюшх

фойяитах,

также

участки

сечением

до

2.5

кар60натитах.

Текстура

неяснополосчатая,

струк

тура

леПИдо6JIaстовая,

гранО6JIaстовая.

Обнаруживают

все

пе

реходы

от

биотитовwc

CJIЮДИтов

до

почти мономинеpaлънwc

калъцитовwc

пород

(севитов),

соотношения

слагапцих

минера

лов

(табл.7,

lla)

резко

варьируют.

Алъбит-калъцитовые

кар60натиты

образуют

mтокверки

жил

измененных

ФОйяитах,

тингуаитах,

выступают

роли

цемен

та

брекчии

дцра

кар60натитового

комплекса.

Мощность

сплош

ных

тел

по

керну

не

превышает

I.O

м.

Текстура

массивная,

пятнистая,

структура

аллотриаморфная,

грано6ластовая,

пор

фиро6JIaстовая.

На6Jпoдaются

переходы

от

КВJIЬЦИТ-альбитовых

пород

альбит-калъцитовым

карбонатитам

(табл.

llб),

состав

резко

варьирует,

но

преобладают

разности,

содержа

щие

75-85%

ка.льцита

5-I2%

алъ6ита.

Алъбит-калъцитовые

кар60натиты

значительной

мере

подвержены

замещениям

более

поздней

ассоциации

минералов

полосами

пятнами

них

развивае'l'СЯ

МВНГa.нкaJIЪЦИТ,

кото

pШt

сопровoarдaeтся

акцессорными

редкоземельными

кар60на

тами.

Манганкалъцит-мангандоломитовые

разности

нa6Jщцaются

виде

штокверков

относительно

маломощных

жил

(0.5-15

см),

часто

иепp8.ВИJIЪНОЙ

формы

неровИЫNИ

краями.

Текстура

неяснополосчатая,

пятнистая

(рис.II),

структура

леnидогра

НО6JIaстовая,

порфирО6JIaстовая.

составе

таких

жил

(табл.7,

Ш)

резко

прео6JIaдaют

кар60наты

манганка.пъцит

мангандоломит

(кутнaroрит),

СОСТ8ВJlЯDЦИе

70-98%.

Мангaшumеритовые

кар60натиты

(табл.

П)

представ

лены

отдe.пъныъm

прOJШJIRaМИ

(0.2-5.0

СМ),

местами

ceTыJ

IIpO.1QtПКов

(рис.Н),

ветвящихся,

резко

меняпцейся

мощ

ностью,

неровlШМИ

границами

•

.п.ля

этого

типа

образований

характерны

метельчатые

выдления

мангананкерита

(рис.I2),

крайне неравномерное,

cГYCТRoBoe

распределение

минералов,

включая

акцессорные.

Та6Jnщa

Состав

лантаноидов

породах

некоторых

акцессорных

МШlералах

кар60натитового

КOМПJIекса

окиcJIы

4 5

РЗЭ

Le.20)

2I.I

28.0 23.2

.':'

24.4

39.0

Се

45.6

43.9

49.6

49.6 46.0

47.2

Pr20)

7.0

4.7

5.8

3.6

5.5

3.6

Nd20)

I7.5

I2.2

I4.3

7.6

I5.3

7.0

31112°)

2.I

0.4

2.7

I.I

.Eu20)

0.9

Gd20)

3.5-

I.9

I.7

0.5

3.2

0.9

ТЬ20)

]

DY20)

5.3

8.4

з.з

0.7

2.9

I.2

УЬ

О)

У20)

ПРИМЕЧАНИЕ.

...

карбонатизироВ8ШШЙ

.лампрофир;

2 -

кэ.пьцит

а.льqитовая

порода;

3 -

манг~андOJIШИТО

вый

кар60натит;

4 -

бер6анкит

из

той

же

пробы

кар6о

натита;

5 -

мангандOJIомит-мангананкеритоJШЙ

кар6она

тит;

6 -

синхизит

ИЗ того же

кар60натита

• .

Хромотогра

фил-

на

бумаге,

аналитики

Н.Д.Евдокимова,

Л.В.Ма.лн

шеЙЭ..

целом

по

химизму

кар60натиты

Хибин

ОТJ1ИЧaЮТся

повы

шенно

мар

ганцовистостью,

преo6Jщцaнием

натрия

JЩЦ калием

(

Nа20/К20

I-I5).

ИСКJIЮЧением

отношении

щелочей

явля

ются

TOJIЬKO

биотит-кэ.пьцитовые

кар60натитн

(та6л.

7).

Со

де

ржания

фосфора

Цe.lОМ

невелики,

TOJIЬКO

пироксен-6иотит

ка.льцитовые

кар60натитн,

нарццу

магнетитом

.ПОСТОJПIНо

060-

ащены

апаТИ'l'OМ.

Особенностью

хибинских

кар60натитов

является

отсут

ствие

заметного

повышения

них

содержания

Ti02. Zr02.

NЪ205

по

сравнению

вмеЩ9ПЦИМИ

породами.

Причина

том,

что

вмещauцие

агпаитовн

не

фе.пиновые

сиениты

сами

наснще-

I,!

2СМ

Рис.!!.

Образцы

карбонатитов,

нагретые

до

500

воздушной

среде

окрасившиеся

резуль

ате

частич-

ного

окисления

пироксен-биотит-кальцитовый

карбонатит,

ем

ное

пироксен

слюда;

выделения

ку

нагорита

(

темное)

кальците,

образующие

полосы

кальцит

кутнагоритовой

породе;

сеть

тонких

прожилков

ман

гананкерита

(чеРЮ:>Iе)

манганкалы1иовомM

карбонатите

кутнагоритом;

зональная

кальцит-олигонитовая

жила

со

сферолитами

олигонита

(черны

)

мангананке

ритовом

карбонатите.

ны

этими

элементами-примес.ями.

Относ

тельное п

овыше

ни

РОJШ

rO,

ВаО,

МnO

их

поздних

фа.циях

явление

обычное.

По

сравнению

силикатными

интрузивными

дeJlковыми

породами

все

разнос

кар60натитов

Хибин

обогащены

фтором

(р'

= 0.33-2.

серой

общ

= 0.IO-I.53%).

Состав

JIВНтанои.цо

проверЯJIСЯ

разными

методами,

уточнеюше

даюше

приводятся

та6.л.8.

целом

состав

JIВНтанои.цов

селективно

цериевый,

при

этом

алъбититах

относительно

повышено

со

держание

иттер6иевой

группы

рзэ.

акцессорных

бер6анките

синхизите

по

сравнению

породо

й в

целом

отмечается

мак

симум

лантана

за счет

всех

элементов,

начиная

празеодкма

(таМ.8).

Кахими

qaзами

компенсируется

тахое

избирательное

НaRоплени~

лантана,не

установлено.

МаРГВJЩовистые

карбонатиты

неоднократно

ynоминались

JШтературе

(Ganzeev,

М1t1е.еv,

I979;

Сафронова,

I982).

Хибинах

эти

фации

представлены

особенно ярко

наряду

обнчнш.m

кальцитовнми

кар60натитами,

при

этом

отчетливо

видно,

что

марганец

выполняет

роль

магния

услов

иях

его

едостаточности.

Марганцовистнй

кальцит,

мангандоло

мит

М8.НI'aнaнRерит

ассоциируются

характерными

минералами

доло

митовых

8НRеритовых

кар60натитов

(табл.

7 ;

ДудRИН,

Ыень

шиков,

I983).

Низкая

магнезиалъность

среды

минералообразо

вания

является

причиной

отсутствия

кар60натитах

форсте

рита,

RЛИНогуми:та,

флОГОIШта,

вместе

нш.m

акцессор

ного

6адцелеита.

OднaRO

кар60натиты

Озерной

вараки

Сал

.панлатви

также

не

содержат

вшпеперечислеюше

минералы.

Низкотемпературные

жильные

и я

ОТJШЧaЮТся

разнообразием

своеобра

зием

минерального

состава.

ним

условно

oTHeceны

TOНRO

зернистые

(0.2-5

мкм)

халцедоновиднне

ОРТОRЛaзиты

(90-99%

ОРТОRЛaза,

кальцит,

ге

тит

анатаз,

хлорит),

слагапцие

не

пр8ВИJIЫJНе

ЖИJlоподобиые

тела

(0.5-2.5

СМ)

со

следами

раз

вития

по

тингуаиту.

Халцедоновые

выделения,

небольшие

по

размерам

(0.5xI.5

см),

обнаружены

интенсивно

кар60нати

зированннх

тингуаитах,

поздних

кар60натных

жилах.

Пред

ставлены

они

I<pИПТОI<pисталличесRИМ

t:I.

-RВapцeM

примесью

х.порита,

ги.црогетита,

анатаза.

Чаще же

всего

встречаются

поздние

кap6

нa

'1t

1IЫ,

сложеюше

манганси.церитом,

железистым

родохр

зито

м,

каль-

цитом,

давсонитом.

Мощность

мономинеp8JIЪНЬ1X

поздних

кар60-

натных

жил

составляет

0.5-2.5

см,

иногда

дО

см

(ман

гансидеритовы)

••

Текстура

их

может

6ыть

массивной,

пятнис

той,

неяснопалосчатой,

гре6енчатой,

кокардовой,

концентри

чески

зональной.

Сочетания

соотношения

минералов

поздних

кар60нат

ных

ж:и.лах

весьма

разноо6разны.

Встречены

мономинера.лъные

1tИJШ

мангансидерита,

давсовита;

природа

их

фоp.m:pования

явно

метасоматическая

(рис.I2).

06ычно

мангансидерит

(оли

гонит)

железистый

родохрозит

СОПРОВoждam'ся

ф.люоритом,

гетитом,

марказитом,

иногда

га.пеНИТ<N,

сфалеритом.

ман

гансидеритON

нередко

ассоциируются

ИJlJIИТ,

давсонит,

крио

JIИ'l',

натро.лит,

изредка

встречаются

выделения

та.пъка,

фил

JIИПсита,

6.ледно-г0.ny60ГО

кар60нат-Фтор-апатита.

Пестрый

состав

низкотемпературных

жиJIъных

ВЫделений,

по-видимому,

обусловлен

сложной

геохимической

06становкой,

сочетанием

60гатых

минера.пизаторами

кар60натитов

агпаитовых

нефе.ли

Hoвых

сиенитов.

целом

состав

пород,

слагающих

кар60натитоВЪ!Й

K<МI

лекс

Хибинского

массива,

можно

считать

характерШiМ

ддя

кар60натитов,

пространственно

генетически

связaнньtX

дайками

.лампрофиров

ТШJГyaИтов.

Интересен

факт

развития

кар60натитов

агпаитовых

Нефелиновых

сиенитах

УВeJIИЧе

нием

последних

при

кар60натизации

мелано:кратовости

ис

чезновением

агпаитовых

aкцeccopных

минералов.

При

формиро

ванин

карбоватитов

Хи6ин

сохранилась

стадийность

минера.по-

06разования,

тип::ичная

ддя

многих

кар60натитовых

кa.mлексов

щелочно-улътраосновчых

массивов.

Вместе

тем

хибинские

кар60ватиты

отЛИЧВl)ТСЯ

низкой

магнезиа.пъностъю

высоким

содержанием

мapг~,

который

на

стадиях 06разования

дало

митовых

анхеритовых

пород

выпJIняJI

роль

магния.

Высокая

натриевостъ

хи6инсЮIX

кар60натитов

06условлена

широким

развитием

а.пъ6ит-кam.цитовых

разностей

сохранением пре

о6ладания

натрия над

ка.пием

при

последупцих

низкотемпера

турных

процессах

минера.по06разования.

Рис.12.

Метельчатые

выделения

мангананк

ерита

маШ'анкanьците,

лиф,

без

анan

ув.зо

(

);

В0J10КНИС

тые агрегаты

давсонита,

лиф,

без

анan.,

ув.

зо

(б).