Дудкин О.Б., Иванова Т.Н. Карбонатиты Хибин
Подождите немного. Документ загружается.
Предварительное
изуч
ение
включениИ
кар60натитов
пока
зывает,
что
по
форме
и
фаз
овому
составу
они
аналогичны
включениям
в
минералах
щелочных
пород Хибинского
массива
и,
по-видим
ому,
ЯВJIЮOтся
основным
источником
ГJП,
извлека
емых
из
пор
о
д
.
Н
есмотря
на
детальнnе
ьnpo60вание
кар60натитов
о
г
о
што
ка
Хибин
с
кого
ма
ссива,
сложность
его
строения
и
взаимОотно
mений
пород
затрудняет
поиски
коррелятивных
сnязе
и
между
содержаниями
газов
и
раЗJШЧНЫМИ
гео.лого
-
геохш.mческими ха
ракт
е
ристиками
пород.
В
то же
время
полученные
при иссл
е
довании
газ
ов
и 6итумов
результаты
позволяют
выявить
неко
торые
0
6щи
е
закон
о
мерно
ст
и.
Наи6o.льm
ее
количество газов
находит
ся
в
манг
анкадьци
ТОlШХ
кар60натитах
Хи6
ИНСI<ОГО
массива
(табл.
I3),
в
котор
ых
даже
со
д
ержания тяжелых
угл
еводородных
газов
02-05
дoc~~
га:ют
деся
т
ых
доле;
;
cM3/Itr
пороДI:I.
При
и
ссле
до
вани
и
распр
е
деления
газов
в
ка
р60натито
во
м
I<O
M
IТJIe
I
<CP.
Хи
6инског
о
м
асс и
ва
по
глу
бине
вьumлщlO
р
езко
неравномерllOР.
распре
деление
по
разрезу
метана,
аиом8J1ьиыe
содеp:I8.НИЯ
КO'ropoгo
(
от
3
до
6
cr.f3
/кг
породы)
появ.ляютсSI
на
разIШX
г.луОинах.
С
IOOO
м
и
глу6же
д
ос
таточно
отчетJШВО
·ВШIВJIЯется
зm<оно
ы
ерное
увеJШЧение
со
дер;;;аний
геJШЯ
(с
O.I
д
о
0.3-0.4
cM
3/w
пор
оды)
и
двуокиси
углерода
(с
з-8
до
20
-60
см3/кг
породы).
Начиная
с
500
м
и
гЛу6Б.е,
npослеживается
уменьшение
содер
жаний
водорода
с
I.5-3
до
0.5-I
смЗ/I<Г
породы
t
рис.
I7).
К
ш<
и в
карбонатитах
Хи6ин,
в
ltaр60натитах
КОЦЦОРСltо
го,
Се6льяврского
массивов,
маССИВОВ
Озерная
и
Лесная
ва
раха,
Коитозеро
содержится
заметное
количество
тазов
(до
70 cr.i3/xr
породы).
В
составе
газовой
фазы,
З8lt1IШенно
й
в
закрытых
порах
кар60натитов,
npео6.ладают
двуокись угле
рода,
ВОДОРОД,
метан,
гeJШ
Й
(табл.
I3,
14).
Наи6dлее
высо
ки
ми
соде~.aIШЯМИ
характеризуются
кар60натиты
Хибин,
наибо
лее
низкими
-
кар60наТИТli
Се6льяврского
ма
ссива
(табл.
13) •
Ранние
кальцитов
ые
кар60натиты разделяются
на
две
ГРymш:
кар60натиты
Хибин
и
Ковдора
имеют
низкие
сре
дние
содержания
двуокис
и
углерода
(I-2
см3/кг),
кар60натит
ы
Озерной
вараки
и
Контозера
-
в
ы
сокие
(I5-22
см3/кг).
Каль
цитовые
кар60натиты
Хибин
отличаются
от
дРугих под
обных
карбонатитов
мaкc~~
coдe~
водорода
и
м
етана
(табл.I4).
БО
А
I
~
I
I
А"
А
,,<
А
'(
А
\
\ \
АЛ
j
" I
НI
/ 2 3
i I I
,
--
-
.-
....
"""
....
""1
'
...
-)
,,'"
,
,
I
I
I
20
4()
60
со,
Рис
.
17.
Ва
.еиа
ции
содержаний
газов
закрытых
пор
(см
3
/кг
поро
ды)
с
глубшю
й
в
ЯДРе
кар60нати
тового
комплекса.
\
....
"
,
,
\
\
\
,
О/
02
Шз
О4
1
--1,
Дрео6ладапцие
по
разрезу
карбо
наТlШе
породы:
1 -
карбонатизиро
ванные
и
а.льбити
зиро:ванные
сИJШ
катные
породы
;
2 -
кальци:т-а.ль
битовые
породы,
алъбит-ка.льцито
вые
кар60натиты;
3 -
алъбит-6иоти
т
овые,
кaJIЬЦИт-
6
}
отит овые
п оро
ды,
биотит-каль
цитовые
кар60на
титы;
4 -
кальци
товые
кар60
н
атиты
с
примесЫJ
алъ6и
та
и
биотита;
5 -
пироксен-кальци
товые
породы.
I
I
I
I
I
,
\
\
\
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
В
составе
жильно
го
штокверка
пре-
06ладают:
6 -
маигананкеритовые и
олиго
нитовые
ЖИЛЫ;
7 -
М8НГaш<aJIЬцитовые-кутнагори
товые
жилы.
намечается 06щая
тендеНЦИJl
повыше
ния
газосодержания
от
кальцитовых
кар60натитов
к
доломитовым
(поздние
фации
кар60натитов).
При
это
м
в
:кальцито-доломитовых
кар60нати
тах
по
сравнению
с
кальцитовыми
из
тех
же
массивов
06-
щ
ее
содержание
изучавшихсл
газов
снижаетс
я,
а
в
доломито
вых
-
резко
возрастает
(та6л
.I4).
Особенно
по
вышены
содер
жания
газов
в
манганкаль
ци:товых
-кутнагор
итовых
кар60нати
тах
Хибин,
но
не
все
ко
мпо
н
енты
ведут
себя
одинаково,
в
частности
гелий
(та6л.I
4)
.
В
целом
кар60натит
ы
Хи6Шi
характер
и зуются
ре
зко
повы
ше
нными
содержани.ями
мет
ана
(та6л.I4)
,
о т
ра
жа
я
тем
самым
06щую
геохимическую
06становку
-
насыщенность
пород
Хибин
ского
массива
углеводородными
газами.
61
ф
~
содераавие
основных
газовых
компонентов
в
газах
зaкpi'l\lX
пор
пород
хар60натитового
КOМПJ[екса
Хибин.
CJi3
/кr
породы
Тa6Jпщa
13
Порода
'К
'
г
,-
- I
i
ч~-
i
ге.пий
i
Водород
!Двуокись
yr.перода
icтвo
i ! , !
Метан
io~
!!
~
i
раз-
от до
Х
l'
от
до
%
от
до
f
от
I
до
!цов.
i
f
1
r
-2ГЗ
Г-4--Т·
5
--,
6 1 7
Ге
-1
9
T10
1
пт-I2
1
1з1
14
Изменен
ный
фошт
6
о.ооп
0.06
0.0183
1.20
4.90
2.34
1.49
2.05
1.81
0.02
1
.1
0.29
H~
BOВн1t
сиенит
5
0.0003
0.01
0.0041
0.02
0.3
5
0.12
Не
опр.
0.008
0.17
0.039
JIaImpoфиp
18
ТИвгуаит-
14
трахит
Кam.цит-
14
биотитовая
порода
с
8JIь6rroм
0.0001 0.0082
0.0017
0.09
2.52
0.69
0.04
1.67
0.7
1
0.0004
1.85
0.0004
0.0083
0.0020
0.21
7.20
2.25
1.24
5.05
2.9
1
0.001
0.25
0.0001
0.0088 0.0027
0.05
2.Ю
0.91
0.24
1.35
0.64
0.002
2.77
0.25
0.13
0.25
Окончание
тa.6JIиJ::J;Ji
13
1
!2!
.
~3
.
_С
-1
__
1_5_
1 . §
__
J 7
1_8
9 ,
.19_
1
II
12
11З--1
14
~a
39
0.0003
0.016
0.0062
0.12
8.33
4.23
0.22
.
15.4
4.65
0.02
2.86
1.00
перо.-
с
l!JIO'l'II'1'<8
Кар60ваТИ-
10 0.0015 0.(XJ67
0.0035
0.13
2.55
0.97 0.60
'1'н
R&ПЬЦИ-
2.1
8
1.08
о.о
?
2.86
0.65
ТОИЫ8
Кар60ва-
60
0.0004
0.39
'l'ИТН
М8В-
ramaurьци-
Т01lНe-
иутвагори-
Т01lНe
Кар60натИ'rЫ
6 0.0041
0.03
мавгаианке-
plТ01lНe,
O.IIIП'овито-
JlН8
о')
(,1)
0.0468
0.05
9.20
1.56
0.028
69.1
0
II.75
0.OI
8
6.64
0.52
0.0161
2.2?
14.60
7.95
3.61
17.43
9.91
0.08
4.08
2.005
о>
,j:.
С
од
ераание
основных
га
з
овых
компон
ент
ов
в
газах
закры
тых
ло
р
кар60натитов
н
е
ко
торых
ма
ссивов
Кольск
о
г
о
полу
о
строва
(см3/кг
п
о
роды
)
!К
OnИ-
!
' ,
Кар6
о-!
че-
!
Г
елий
В
о
дород
'Двуокись
уг
лерода!
RaТИТIi
!
ство
!
I I
!06- :
'
раз
-
.
от
до х
от
до
х
от
до
х
от
'
цов
I
---
,_ .
1
!
2
!
3 4 5
6 7
8
9
10
II
Ранние
фации
12
КЗЛЬ
ци
-
10
0.0015
0.
0067 0.0035
0.13
2.5
5 0
.97
0.60
2
.1
8
1.
08
0.07
ТQвнe
~б
.
-
Ta6Jmцa
~
4
М
е
тан
д
о
!
13
14
2.86
1.
00
КЗЛЬци-
25
0.0
0001
0.23
товне
0.
0260 0.0001
0.44 0.07
0.00
~.
96
2.
22
0.00003
2.
10
0.
25
(Ковд
ор)
КЗЛЬци-
6
0.0005
0.
013
товн
е
(С
е6.пь
явр)
0.0041
0.16
0.73
0.50 0.02
0 .04
0.03
0.003
0.02
О
.
О!
Продо.аение
т
а.6.лицы
14
1
12
3 ! 4 5 6 7 8 9
ТУо
1-
.11
I 12 13 14
~-
4
0.003
0.086
0.0610
0.06
0.33 0.15
0.0
32 22
.7
15.93
0.13
0.27
0.21
'fQ5e
(OaepIЦUI)
вараиа
Ка.иъцв-
1
"О1!Не
0.0018
(,
.2
1
22.2
0.0
6
(Ковт
озеро)
в:
llaвraн-
60 0.0004 0
.39
ка.ш.ц.-
1'О5е-
кyтвaro-
I@'l'OJWe
{Ь611НН)
Поздние
фации
0.046
8
0.05
9.20
1.56
0.028
69
.10
11.75
0.018
6.64
0.52
Raльцит-
5
0.004 0.046 0.022
0.01
0.2
4 0
.15
Сл
еды
1
.70
0.84
0.00
4
0.
14
0.04
доломи-
товые
(Ковдор)
~
Окончание
тa6.пи:J::gi
14
1 !2 3 1 4
5!
6 I 7
Г8T9~]
1QТ]I--I-LГТIЗ-
1
I4
Доломи-
2
0.002
0.007
0.004
0.11
0.29
0.20
2.6
6.1
4.35
0.02
0.06
0.04
Т9вне
{КОJШор)
кальцвт-
6
0.0005
0.013
0.004
0.I6
0.7З
0.50
0.02 0.04
о.оз
0.003
0.02
0.012
ДOJI<*II-
товне
(Се6.пь
явр)
Доломи-
2 0.0032
0.004
0.0036
0.32 0.42 0.37
4.00
5.05
4.52
0.72
ТQвнe
{Лесная
вараа)
1.:1)
I.01
Вперзые
Д1Ш
R8р60на'1'И'1'ОВ
KOJlЬCКOГO
полуострова
прове
деио
дeт8JIЬНoe
ИСCJIедоваиие
6итумов.
Ранее,
при
ИСCJIедова
нии
мarмaтичеCЮIX
и
rи.цpoтeJМS.l1ЫШX
06разований
p8.ЗJIИЧНЫX
массивов,
уставОВJIеио,
что
ко.пичество
6итумов
в
них
неве
лико
-
содержание
хлороформного
экстракта
6итума
"А"
из
меняется
от
0.0006
до
0.0016
вес.%.
Битумы
извераенвнх
пород
ОТJIИЧ8llТся
от
6итумов
осадоч
ных
TOJDЦ
повышенным
содераанием
масел
и
в
60JIЫПИНСтве
слу
чаев отсутствием
нафтеновых
углеводородов
(ПетереИJIЬе,
ПВВJl
ова
,
1976;
IlaвJIoвa,
1983).
Экстракт
6И'r1W1
"А"
-
6итум,
по.пученныЙ
поме
экстракции
из
.
породы
XJ10рофоp.tом
в
тече
ние
70-80
ч,
очистки
от
ЭJlвмеитарвой
серы
и
доведения
до
постоянного
веса
при
t = 600
с
у;ца.лением
всех
компонентов,
имеnциx
температуру
кипения
н:ue этой
точки.
В
кар60на'1'И'1'8Х
содержание
ХЛОРО!fxJрмного
экстракта
6итума
"А"
иевелико
и
изменяется
от
0.001
до
0.002
вес.%,
что
все
же
HecкOJIЬКO
выше,
чем
приведенные
ранее
значения
aвaJIОI'ИЧXЫX
экстрактов
из
6итумов
изверженных,
В
том
ЧИCJIе
и щелочных
пород.
При
групповом
aвaJIИзе
6ИТума
кар60иати
тов
ВliДелены
aoфaJIътены
(выход
3.5-5.3
вес.
%)
и
мaOJIa
(вы
ход
83-92
вес.%).
По
этим
параметрам
6итумы
всех
изученных
06разцов
кар60натитов
из
ма
ссив ов
Хи6инского,
Коэдорекого,
Озерная
варака
6JIизки.
ОтмеЧ8.8'l'ся
JШIIIЪ
практическое
отсут
ствие
серы
в
6итуме
кар60натитов
Коэдора,
тогда
как в
дРу
гих
06разцах
6итумов
из
кар60натитов
ее
содеpzaния
ДOBOJIЬ
во
значит8JIЬНU
(О.02-{).2%).
Наи60Jlее
дeT8JIЬВO
в
ВliДелешшх
6итумах изучены
пара
фJoш,
ВКJDJЧ8ЮIЦИе
соединения
НOJИШЬного
(н-паpaфиmi)
и
изо
строения
(изопарафины
••
Спектр
парафинов
норма.льного
строения
в
ИСCJIедованных
экстрактах
6итумов
вlt1ШЧ8.ет
соединения
с
ЧИCJIОМ
атомов уг
лерода
от
15
до
29.
их
ко.пичество
не
превшпает
0.2
вес.%
в
составе
6итума.
В
распределении
паpeфlнов
НОIJIМЬИОГО
строения
отме
чены
иеКО'1'ОJllе
закономерности.
Наи60JIЪ111ее
ко.пичество
этих
соединений
(0.2
вес.%)
Э8IIJIиcироваво
в
6пумах,
ВliДелевных
из
06разцов
кар60натитов
Хибинского
массива,
HeCItO.lIЬКO
lI8выIIe
(до
0.15
вес.%)
их
в
кар60ва'1'И'1'ах
Коэдора
и
почти
вдвое
l8ВЫIe,
чем
в
Хибинах,
в
кар6ова'1'И'1'8Х
массива
Озер-
вая~.
67
Мaltсимум
среди
изученных
фракций
битума
в
хар60натитах
Хибин
и
Озерной
ваpaюt
падает
на
паplфпlн
с
ЧИCJIОМ
атомов
углерода
от
С
22
до
С
29
•
В
этих
образцах
заметна
общая
теН
денция
увеличения
количества
н-парафинов в
направлении
увеличения
количества
атомов
углерода
в
них.
Н-парафинн,
выделенные
из
битума
КОВДОрсRоrо
массива,
от.пича:ются
от
описанных
тем,
что
в
них
максимальным
содера:анием
(O.IO-
О.IЗ
вес.%)
~аpaRтеризyDТСЯ
соединения
с
ЧИCJIом
атомов
уг
лерода
от
2!
до
27,
а
,дaJIee
(в
06JIaсти
С28-С29)
происходит
их
заметный
спад
(до
0.05
вес.
%)
•
Содериания
парафинов
изостроения
В
изучеННIDC
образцах
хар60натит6в
не
превшпam
0.0I~.04
вес.%.
их
спектр
orpa-
68
80ЛНО~0I'
~"СЛО
(
СМ-'
'-v-
.
MocкocmHOI'
ОЛlltpQmllЧ_u.
11
крymuлонOl'
(~n
IIOЛt60НIIR
O/ЮI#O-
ОЛlltpQmllWCllu.
npll
n
...
mllЧICIГOIО
II'ОЛОЦI1
nр
о
ст"
IIpIIpti
Рис.I8.
ИК-спеR'J.'PН
поrлощения
пора
ФOIJmоrо
экстpaRта
б"rryмoв,
изв.печенннх
из
хар60на'1'И'1'ОВ
некО'1'Ора
массивов
Ко.пь-
·
cROro
по.пуострова.
I -
ХибинсRИЙ
массив,
2 -
массив
Озерная
вараиа,
3 -
КОВДОРСRИЙ
IВCсив.
иичен
присутствием
углеводороднwc
соединений
с
числом
а
то
мов
углерода
от
I8
до
27,
причем
и в
этом случ
а
е
карбо
на
ти'1'ы
Koвдopcxoro
массива
резко
выдemmтся
-
в
них
при
сут
ствуют
JIИШЬ
два
изомера
-
CI8
= 0.04
вес.
%
и С20
0.007
вес.%.
Данные по
IIJIIIpaкpaсно
й
спектроскопии
по
д
тве
рццают
ВЬ!
яв.иеввне
в
исс.едоВ8ИШiX
б
и
тумах
сходства
и
раЗJIИЧИЯ.
Спектроrpaммы,
приведеннне
на
рис
.
I8,
п
оказывают
,
ч
т о
об
разцы
битумов
из
Raр60натитов
Хибинс
к
ог
о
ма
сс
ива
и
массива
Озерная
варака
почти
ПOJШостъю
идентичны
дР
уг
дР
угу
.
Прос
той
характер
спектро
в
говорит
о
прео6JIaдании
одн
отИIП:ШX
с
тр
уктур,
в
данном
с.лучае
-
а.лифаткческих
эфир
О
В.
Заметно
ОТJIИЧaется
от
них
б
итум
из
кар60натита
Ков
д
орс
к
о
го
масси
ва
,
что
выра.аается
В
изменении
характера
криво
й ~ 0
6JIaстях
палос
погл~RИЯ
I600-I
65O
,
II
70
и
7
23
с
м-
1
•
Эт
о
м
о
жет
быть
интерпретирован
о
как
при
сутств
ие
непре
делышх
с
вяз
ей
в
8.JIJIIl!в.тическо
Й
цепи
и
связе
й
сера
-
кислород
(Бе.л.лами
,
1957;
Г8JIИМов,
Кодина,
I982
).
Кар60натИТIi
Хиб
ин
,
как и
кар60
натиты
щелочно-
уJIЬТра
основных
массивов
К
ольского
полуост
рова,
с
одержат
зна
чи
те.пъное
JtOJIIIЧество
(до
?о
смЗ/кг
по
роды)
газ
ов
закрытых
пор,
среди
каторах
прео6.пвдают
двуо
ки
с
ь
уг
ле
род
а,
водород
,
метан,
гелий.
КaJIьцитовые
кар60натиты
Хиб
ин
И
Ко
вдора
от
JIИЧaютСЯ
низкими
содеplllШИJDlИ
в
газово
й
фа
зе
дв
уоки
си
уг
лерода
(I-2
см3/кг);
кар60натиты
Озерно
й
вараки
и
К
онтозе
ра
-
повwпеJIВЫМИ
(I5-22
см3/кг).
намечается
общая
,:,
с
нд
ен
ция
возрастания
газосо
де
ржаний
в
ДOJIОМИТОВWC
разностях
кароонатитов;
особенно
рез
ко
это
ПРОЯВJIе
но
в
мангандOJIоми
товых
кар60натитах
Хибин.
От
дРугих
карбо
на
т
иты
Хиб инско
го
массива,
как
и ег
о
породы
в
целом,
ОТJIИЧam'ся
вы
с
окими
содерааниями
уг
л
еводороднwc г
а
зов,
которы
е
максималь
ны
в
центрапьноы
кар60натитовOI4
штоке
Хибин
и
снижаются
в
о
кру
И8IIЦИX
кар60натизированных
породах.
С
глубин
о
й
в
карбона
титах
цеитp8JIЬНОГО
штока
возрастam'
содержания
г
елия
и
двуокиси
углерода и
сюuraются
содержания
водорода.
Со
д
ер
.uиия
битумов
в
кар60натитах
Хибинского
массива
и
дРУГИХ
69