Ваша корзина: (0) - 0 руб.
| Экспертный совет

Условия образования чароитовой породы - нового ювелирно-поделочного камня


Рогова Вера 

07 Ноябрь 2010

В. П. Рогова (СССР)

УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЧАРОИТОВОЙ ПОРОДЫ  — НОВОГО  ЮВЕЛИРНО-ПОДЕЛОЧНОГО КАМНЯ

V. P. Rogova (USSR)

FORMATION    CONDITIONS    OF    CHAROITE    ROCK — NEW   STONES FOR   JEWELLERY   AND   CARVING

 

The Murun massif, situated at the boundary fo the Siberian platform and Aldan shield, has been formed in some phases. The massif is composed of tra­chytes, phonolites, pseudoleucite trachytes, pseudoleucitites, pseudoleucite, nepheline, calsilite and aegirine syenites and pegmatoid varieties of these rocks. Both the intrusive massif rocks and host rocks have been subjected to metasoma-tosis. Three stages of metasomatic transformations have been distinguished: potassium metasomatosis, sodium metasomatosis, potassium-calcium metaso-matosis. The last stage resulted in the formation of charoite rock, which compri­ses, besides kali feldspar, quartz, aegirine and other minerals, considerable amounts of rare minerals such as charoite, canasite, tinaxite, pectolite.

 

Месторождение чароитовой породы открыто геологом Ю. Г. Ро­говым в 1960 г. В том же году было начато его минералого-петрографическое изучение, а в 1973 г. оно передано в эксплуатацию. Месторождение локализуется в пределах Мурунского массива, находящегося на сочленении Алданского кристаллического щита и Сибирской платформы. Мурунский массив представляет собой многофазный интрузив трещинного типа общей площадью около 150—160 км2; он имеет форму сложного неправильного лакколито-образного тела, осложненного серией послойных инъекций, и объединяет две примерно равные по размерам системы гольцов, соответствующих Маломурунскому и Болышемурунскому блокам, разобщенным узкой полосой протерозойских пород, в пределах которой   и   находится   месторождение   чароита.

Вмещающими породами Западного (Болышемурунского) блока являются кварциты нижних свит верхнего протерозоя и гнейсо-граниты архея, слагающие ксенолиты в пределах массива. Восточный (Маломурунский) блок находится среди кристаллических известняков палеозоя и протерозоя. Абсолютный возраст пород массива 115—130 млн лет. Массив приурочен к узлу пересече­ния двух систем долгоживущих глубинных разломов: северо­восточных, параллельных границе Чарской глыбы и Сибирской платформы,   и  северо-западных,   секущих  эту  границу.

Становление массива происходило в несколько фаз (от древ­них к молодым): образование пластовых эффузивных тел трахитов, фонолитов, псевдолейцитовых трахитов; внедрение основной массы псевдолейцититов, псевдолейцитовых, нефелиновых каль-силитовых и эгириновых сиенитов; образование пород жиль­ного  комплекса и  трубок  взрыва.

Пластовые тела эффузивов вытягиваются узкой полосой северо­восточного простирания в пределах северо-западной части Малого Муруна. Эффузивные тела сложены плотными массивными, часто порфировой структуры, состоящими из калиевого полевого шпата, переменного количества нефелина, редкого эгирина. Порфировые выделения размером от 2—3 до 10 мм представлены калишпатом или идиоморфными выделениями эпилейцита. Количество порфи­ровых выделений колеблется в широких пределах, лейцит пол­ностью замещен калишпатом, образующим гранофировые сростки с нефелином, по которому развиваются либнерит, карбонат, цео­лит, канкринит.

Наиболее широко в пределах массива проявлены интрузивные образования: пуласкиты — в Большом Муруне; шонкиниты, псевдолейцититы, нефелиновые, кальсилитовые, псевдолейцитовые сиениты — преимущественно в Маломурунском блоке.

Породы интрузивной фазы мелко-, средне-, крупнозернистые и состоят из калишпата, переменного количества кальсилита, нефелина и темноцветных минералов. Среди псевдолейцитовых интрузивных пород выделены лейкократовые и меланократовые разности (Рогова, 1966). Для пород лейкократовой группы характерны меланит и лепидомелан, для меланократовой — эгирин, эгирин-авгит. Количество псевдолейцитовых обособлений колеб­лется в широких пределах: выделяются существенно псевдо-лейцитовые породы — псевдолейцититы, псевдолейцитовые сие­ниты и сиениты с редкими овоидами псевдолейцита.

Псевдолейцитовые выделения сложены калипшатом, образую­щим пегматитовые срастания с нефелином и кальсилитом. Нефе­лин и кальсилит большей частью замещается мелкочешуйчатым агрегатом серицита, цеолита, карбоната, иногда с включениями гематита. Акцессорные минералы: апатит, сфен, вадеит (Рогова, Сидоренко, 1964). Нефелиновые и кальселиновые сиениты со­стоят из калишпата (60—70%), нефелина или кальсилита (15— 20%), эгирина, эгирин-авгита (15—20%), реже меланита, биотита.

Эгириновые сиениты по составу соответствуют пуласкитам и состоят из калишпата (80—90%) и эгирина, эгирин-авгита (10— 20%). Изредка в них отмечаются единичные выделения биотита и меланита. Акцессорные минералы представлены сфеном, апа­титом, магнетитом. В эгириновых сиенитах Большого Муруна в результате слабого проявления натрового метасоматоза по калишпату развивается ленточный альбит, иногда скопления щелочного амфибола.

Породы, завершающие магматический этап, представлены серией даек, жил и неправильной формы тел пегматоидных псевдолейцититов, псевдолейцитовых, нефелиновых и эгириновых пегматитов, трахитов, фонолитов, псевдолейцитовых тингуаитов, сельвсбергитов, грорудитов, эгириновых гранитов и эруптивных брекчий. Мощность даек варьирует от нескольких сантиметров до 40 м, длина достигает первых километров. Простирание наи­более ранних даек (пегматоидных псевдолейцититов) северо-восточ­ное,  поздних (псевдолейцитовых тингуаитов) — меридиональное.

В распределении жильных пород обнаружена строгая законо­мерность: в полях развития псевдолейцитовых интрузивных пород распространены соответствующие им по составу псевдолейцито­вые пегматиты (Рогова, 1976а), псевдолейцитовые тингуаиты; в нефелиновых сиенитах — нефелиновые пегматиты, фонолиты; в эгириновых сиенитах — сельвсбергиты, грорудиты, изредка эгириновые граниты. Минеральный состав жильных пород в ос­новном соответствует составу их интрузивных аналогов, за исключением нефелиновых и эгириновых пегматитов. В нефели­новых пегматитах кроме перечисленных выше акцессорных мине­ралов присутствуют лампрофиллит, лопарит. В пустотах эгири­новых пегматитов отмечаются скопления анатаза, барита, лабунцовита  (Рогова,   1976б).

Петрохимические особенности пород Мурунского массива сходны с таковыми пород щелочных массивов Центрального Ал­дана (Билибин, 1959) и определяются высокой ролью щелочей, резким преобладанием в них калия над натрием при постоянной недосыщенности глиноземом, кремнеземом и недостатке кальция. Содержание окиси калия колеблется от 6.4 в эгириновом сиените до 15.6% в псевдолейцитите, окиси натрия — от 0.08 в псевдолей-цитите до 5.30% в нефелиновом сиените. В концентрациях не­сколько выше кларковых для щелочных пород встречаются 'такие элементы, как барий, стронций, ванадий, титан, свинец, медь, в то время как содержания циркония, тантала, ниобия, редких земель ниже кларковых.

Контактовое воздействие интрузии на вмещающие породы проявлено неравномерно и различно выражено в архейских гней­сах и карбонатных отложениях кембрия. В гнейсах, кристалли­ческих сланцах, песчаниках и кварцитах интенсивно проявлены процессы фенитизации, сопровождающиеся образованием тонко­игольчатых агрегатов эгирина, щелочного амфибола, хондродита, калишпата. Последний развивается в промежутках между кри­сталлами кварца, микроклина, часто корродирует их. Эгирин и щелочной амфибол в виде призматических кристаллов включены в скопления калишпата, количество их заметно увеличивается вокруг выделений кварца и калиевого полевого шпата в кварцитах и кристаллических сланцах. Фенитизированные гранито-гнейсы в виде полосы шириной до 1.5—2 км окаймляют южную часть Мурунского массива, а также отмечаются в пределах месторожде­ния  чароитовой породы.

Карбонатные породы на контакте с массивом перекристалли­зованы в мраморы. Метасоматические изменения доломитов выра­жаются в образовании вкрапленности флогопита, диопсида или форстерита. Непосредственно на контакте с интрузивом содержа­ние диопсида резко возрастает — образуются почти мономинераль­ные диопсидовые породы с небольшим количеством форстерита и темно-зеленой шпинели; на некотором удалении от контакта встречаются своеобразные диопсид-флогопитовые шонкиниты, диопсид-тремолитовые или мономинеральные тремолитовые породы с  включениями  галенита  и  пирита.

Почти все разновидности пород Мурунского массива, а также гнейсы и кристаллические сланцы подвергнуты интенсивным и неоднократным метасоматическим изменениям, особенно в преде­лах месторождения чароита. Выделяются три основные стадии метасоматоза: калиевый, натриевый, калиево-кальциевый (Рогова, Завьялова,   1977).

Калиевый метасоматоз особенно интенсивно проявился в местах сочленения крупных тектонических нарушений, имеет площадное распространение и выражается в биотитизации пород, в замеще­нии гипидиоморфных кристаллов ортоклаза и эгирин-авгита аплитовидным прозрачным калишпатом с микроклиновой решет­кой, нефелина — либнеритом, реже калишпатом. В метасоматических образованиях часто отмечаются реликты первичной породы, калишпат в которых в отличие от новообразованного замутнен пелитоморфным веществом. Биотит образует тонкопластинчатые чешуйки,  сгруппированные в агрегаты, корродирующие цветные

минералы. Иногда процесс калишпатизации проявлен настолько интенсивно, что образуются мономинеральные микроклиниты. Структура метасоматически измененных пород аплитовидная, участками пятнистая, порфиробластовая и всегда коррозионная. Акцессорные  минералы — апатит,   сфен,   галенит,  халькопирит.

В калишпатовых метасоматитах, развившихся по кварц-полево­шпатовым кристаллическим сланцам, часто отмечаются реликты кварца, количество которого непостоянно и зависит от степени проявления калишпатизации.

Натровый метасоматоз в отличие от калиевого не имеет площад­ного распространения, а отмечается вдоль тектонических наруше­ний. Растворы, вызвавшие преобразование пород в эту стадию, проникали в массив по ослабленным зонам крутого или пологого падения и вдоль контактов пород.

В эту стадию происходила сильная эгиринизация как изменен­ных сиенитов, так и калишпатизированных метасоматитов с ши­роким развитием тонкоигольчатого радиально-лучистого эгирина, реже рихтерита (натрового тремолита). В некоторых случаях образовывались своеобразные породы, состоящие существенно из эгирина, — эгириниты. В анхимономинеральной эгириновой по­роде отмечаются выделения лампрофиллита, радиально-лучи­стого сфена, кубических кристаллов лопарита и единичных кри­сталлов эканита, хаттонита. В интерстициях присутствует крупнокристаллический кальцит, реже кварц. Характерным для этих пород является повышенное содержание свинца и меди, кон­центрирующихся в галените, халькопирите, борните, которые при­сутствуют в виде неравномерной мелкой вкрапленности и гнездо-образных выделений.

Калиево-кальциевый метасоматоз проявился широко в пределах месторождения. В калишпатитах, вблизи контакта с ксенолитами кристаллических карбонатных пород, создавалась благоприятная геохимическая обстановка для возникновения калиево-кальцие-вых метасоматитов — чароитовой породы. Развитие чароита от­мечается также в фенитизированных кристаллических сланцах, карбонатных породах и кварцитах, но основная масса его обра­зуется в результате замещения калишпатитов, развивающихся по сиенитам, сиенит-порфирам, щелочным пегматитам. Близкими по времени образования чароиту являются канасит, тинаксит, калиевый рихтерит. Минералого-петрографическим картирова­нием выявлена горизонтальная "зональность "в распределении минералов. Наиболее широко развиты тинаксит, канасит, калиевый рихтерит, скопления которых отмечаются в фенитизированных кристаллических "сланцах, кварцитах, калишпатитах, развитым по щелочным породам массива. Ореол распространения чароита значительно меньше и вписывается в контуры развития тинаксита, канасита, калиевого рихтерита. Во внешних частях ореола отме­чаются отдельные чешуйчатые агрегаты чароита во вмещающей породе, количество его колеблется от 5 до 10%. Во внутренних частях, особенно вдоль тектонических нарушений, в зонах микро-трещиноватости и пустотах, количество чароита возрастает до 50—9) %; в этом случае происходит образование почти мономине­ральной чароитовой породы — чароитита. Температура гомоге­низации   газово-жидких   включений  в   тинаксите  400° С.

В пределах чароитового месторождения в метасоматически из­мененных породах отмечаются в небольшом количестве прожилки, брекчии, отдельные зоны дробления и выделения гидротермаль­ных минералов: кварца, флюорита, стронцианита, кальцита, барита с вкрапленностью анатаза, брукита, пирита, галенита, халькопирита, борнита, халькозина, сульванита. Участками кварц и кальцит не только образуют прожилки, но и метасомати­чески замещают цветные минералы в породе. Температура гомо­генизации   газово-жидких   включений   в   кварце   350° С.

В зонах дробления с поверхности развиваются гипергенные ми­нералы: гидроокислы железа и марганца, малахит, азурит, фоль-бортит, ярозит, а также минералы из группы глин — монтмориллонит, каолинит, по чароиту и рихтериту — антофиллит.

Состав чароитовой породы зависит от состава и характера проявления раннего метасоматического преобразования замещае­мой чароитом породы, а также от интенсивности в степени прояв­ления поздних процессов   (Рогова,   Завьялова,   1977).

В большинстве случаев чароит развивается по сиенитам, сие­нит-порфирам, сельвсбергитам, сиенит-пегматитам, иногда пре­вращенным в белые сахаровидные породы — микроклиниты, в меньшей мере по кварц-полевошпатовым кристаллическим слан­цам, карбонатным породам и кварцитам. В зонах дробления и гидротермального воздействия чароитовая порода окварцована, карбонатизирована.

Кроме обычных породообразующих минералов — калишпата, кварца, эгирина, калиевого рихтерита, лампрофиллита, лепидо-мелана, флогопита, хондродита — и акцессорных — сфена, рутила, лопарита, лабунцовита, анатаза, брукита, единичных кристаллов эканита, галенита, борнита, халькопирита, сульва­нита, канфильдита — отмечаются новые и редкие минералы. Наиболее распространенным из них является чароит (Рогова и др., 1978). Он образует агрегаты сиреневого цвета сноповидной, звездчатой, спутанно-волокнистой и параллельно-волокнистой структур. Размер волокон чароита в длину от долей миллиметра до 16—-20 см и более. В составе чароита отмечаются повышенные содержания бария и стронция. Химический состав и расчет формул чароита,  тинаксита  и канасита  приведен в  таблице.

Исследование чароита на рентгеновском микроанализаторе MS-46 фирмы «КАМЕКА» показало, что барий и стронций рас­пространены в нем равномерно.

Изредка в чароитовой породе отмечаются серые пластинчатые, группирующиеся в радиально-лучистые агрегаты кристаллы кана­сита, впервые установленного в Хибинском массиве (Дорфман и др., 1959).

Компонент

Чароит

Тинаксит

Канасит

SiO2

56.30

56.88

56.38

55.82

54.21

ТЮ2

 

__

__

10.12

A12O3

1.85

1.07

Следы

Fe2O3

__

0.12

Следы

0.91

FeO

__

__

0.92

MgO

0.04

CaO

20.44

20.95

20.70

14.20

20.92

BaO

3.30

2.52

3.12

__

SrO

0.90

0.90

2.20

0.60

MnO

.__

__

__

0.40

Na2O

2.45

3.77

2.44

4.30

7.08

к2о

10.50

10.36

8.26

12.55

10.62

H,O+

3.80

4.40

 

1.20

4.58

H,O-

__

__

5.13

0.08

F

__

0.92

0.75

__

3.72

Cl

__

co2

P2O5

Сумма

99.54

100.22

100.05

100.54

101.73

-O=F2

0.39

0.32

1.56

Сумма

 

100.43

99.73

_

100.17

Аналитики

Г. П. Глебова

Н. Н. Кузнецова

А. В. Быкова

В. А. Молёва

Н. Н. Кузнецова

Примечание.    Чароит   (Са,   Na,   К,   Sr,   Ba)3[Si4O10] (ОН, F)-H2O; тинаксит NaK2Ca2TiSi7019(0H); канасит (Са, Na, К, Sr)3[Si4O10] (ОН, F)-HaO.

 

Находка канасита в чароитовой породе является второй в мире. Канасит из чароитовой породы отличается от Хибинского большим содержанием воды, фтора, присутствием стронция (см. таблицу). Чароит корродирует, замещает канасит. Участки шлифов, где отмечалось замещение, исследовались на рентгеновском микро­анализаторе MS-46. Снимки в рентгеновских лучах показывают, что барий входит в состав чароита, в канасите его не обнаружено. Значительным распространением в породе пользуется тинаксит, образующий неравномерно рассеянные медово-желтые кристаллы размером от долей миллиметра до 10 см, иногда группирующиеся в радиально-лучистые агрегаты. Изредка в пустотах отмечаются друзы кристаллов тинаксита. Тинаксит впервые был открыт в ча­роитовой породе в Мурунском массиве (Рогов и др., 1965), а в 1970 г. он установлен также в Хибинском массиве (Соколова и др., 1975). Пектолит является довольно распространенным минералом, он образует радиально-лучистые или гнездообраз-ные выделения белого или зеленоватого цвета в пустотах чароито­вой породы. Иногда полосы чароита чередуются с прожилковид-ными  выделениями  темно-зеленого   нефритоподобного   агрегата, состоящего из спутанно-волокнистых выделений рихтерита (натрового  тремолита).

Новые месторождения чароитовой породы могут быть открыты в пределах Мурунского массива, в щелочных породах Алданского кристаллического щита, Кольского полуострова и в других щелочных провинциях.

 

Список    литературы

Билибин Ю. А. Послеюрские интрузии Алданского района. — В кн.: Избр. тр. М., Изд-во АН СССР, 1959.

Дорфман Н. Д., Рогачев Д. Л., Горошенко 3. И., Успен­ская Е. И. Канасит — новый минерал. — Тр. Минер, музея АН  СССР,  1959,   вып.   9.

Рогов Ю. П., Рогова В. П., Воронков А. А., Молева В. А. Тинаксит — NaK2Ca2TiSi7019(0H) — новый минерал. — ДАН СССР, 1965, т. 162, Я» 3.

Рогова В. П. Псевдолейцитовые породы Мурунского щелочного мас­сива. — ДАН СССР,  1966, т. 169, № 2.

Po г о в а В. П. Минералого-геохимические особенности псевдолейцитовых и калиевых щелочных пегматитов Мурунского массива. — В кн.: Во­просы минерализации и геохимии пегматитов Восточной Сибири. Ир­кутск,  1976а.

Poгова В. П. О лабунцовите Мурунского массива. — В кн.: Вопросы минералогии и геохимии изверженных пород Восточной Сибири. Иркутск, 19766.

Рогова В. П., Завьялова Л. Л. Минеральный состав чароитовой породы — нового ювелирно-поделочного камня. — В кн.: Минералы и минеральные ассоциации Восточной Сибири. Иркутск, 1977.

Рогова В. П., Рогов 10. Г., Д р и ц В. А., Кузнецова Н. И. Чароит — новый минерал и новый ювелирно-поделочный камень. — ЗВМО,  1978,  ч.   107,  вып.   1.

Рогова В. П., Сидоренко Г. А. О находке вадеита в интрузивных псевдолейцитовых породах Мурунского массива. — Тр. Минер, му­зея им. А.  Е.  Ферсмана, 1964, вып. 15.

Соколова М. Н., Забавникова Н. И., ЯковлевскаяТ. А. Рудницкая Е. С. Тинаксит из пегматитов апатитового место­рождения Расвумчорр (Хибинский массив). — В кн.: Минералы и парагенезисы минералов эндогенных месторождений. Л., «Наука», 1975.