О находке вадеита в интрузивных псевдолейцитовых породах Мурунского массива
АКАДЕМИЯ НАУК СССР. МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ МУЗЕИ им. А. Е. ФЕРСМАНА
Труды, вып.15' 1964г.
Редактор д-р геол.-мин. наук Г. П. Барсанов
В. П. Рогова, Г. А. Сидоренко
О НАХОДКЕ ВАДЕИТА В ИНТРУЗИВНЫХ ПСЕВДОЛЕЙЦИТОВЫХ ПОРОДАХ МУРУНСКОГО МАССИВА
Вадеит (K2ZrSi3O9) является одним из редчайших минералов группы цирконосиликатов. Известны две находки вадеита: первая—в лейцит-содержащих породах района Кимберлей Западной Австралии (Prider, 1939), вторая — в нефелин-полевошпатовых жилах Хибинского щелочного массива (Тихоненков и др., 1960).
В псевдолейцитовых породах Мурунского массива акцессорный вадеит обнаружен одним из авторов в 1960 г.
УСЛОВИЯ НАХОЖДЕНИЯ ВАДЕИТА В МУРУНСКОМ МАССИВЕ
Мурунский массив щелочных пород находится в районе сочленения архейских кристаллических образований Чарской глыбы (северо-западная окраина Алданского щита) с кембро-синийскими карбонатными отложениями Сибирской платформы.
Породы Мурунского массива принадлежат к мезозойскому магматическому комплексу Алданского щита и во многом аналогичны породам интрузий Центрально-Алданского района.
Становление Мурунского массива происходило в несколько фаз. К наиболее ранним фазам относятся интрузивные псевдолейцитовые породы, эгириновые сиениты и нефелиновые сиениты.
Следующая фаза представлена эффузивными аналогами этих пород: псевдолейцитовыми порфирами, трахитами, фонолитами и их туфами, туфолавами и туфобрекчиями. Завершается магматический этап дайковым комплексом кварцевых сиенитов и щелочных гранитов.
Псевдолейцитовые интрузивные породы распространены главным образом в северо-восточной части Мурунского массива, в пределах гольцовой гряды Малый Мурун. Среди псевдолейцитовых пород по количеству и составу цветных минералов выделяются две основные группы — лейкократовая и меланократовая. Крайний лейкократовый член ряда по составу близок к италиту — меланоиталит, крайний меланократо-вый — к псевдолейцитовому шонкиниту. Промежуточными породами являются бороланиты и фергуситы. Жильные аналоги представлены псевдолейцитовыми тингуаитами и пегматоидными псевдолейцитовыми породами.
В группе лейкократовых псевдолейцитовых пород по размеру овои-дов псевдолейцита выделены следующие разновидности: мелкозернистые (1—2 мм), среднезернистые (3—5 мм), крупнозернистые (5—10 мм) и пегматоидные (15—30 мм).
Мелко- и среднезернистые псевдолейцитовые породы слагают небольшие (сотни метров) изолированные штокообразные тела. Крупнозернистые и пегматоидные образуют сложные жилообразные тела с многочисленными ответвлениями во вмещающие породы.
Состав псевдолейцитовых пород: псевдолейцит 78—85%, эгирин и эгирин-авгит 0,9—8%, меланит 3,5—19%, лепидомелан 3—17% и единичные кристаллы апатита, сфена,вадеита, галенита.
Псевдолейцитовые породы характеризуются резко повышенным содержанием К2О (11-15%) над Na2O (0,2-1,2%).
Псевдолейцит образует округлые или хорошо ограненные полигональные кристаллы, состоящие из анортоклаза в графическом срастании с нефелином. Количество нефелина в псевдолейцитах колеблется в широких пределах — от 0,9 до 6—8%. Нефелин большей частью замещен мелкочешуйчатым агрегатом либнерита, цеолита, карбоната с примесью канкри-нита. Контуры кристаллов подчеркиваются темноцветными компонентами, которые непосредственно в псевдолейците отсутствуют.
Вадеит обнаружен в лейкократовых интрузивных и жильных породах и в нефелиновых сиенитах (рис. 1). Обычно он встречается в виде редкой равномерной вкрапленности. Обильные скопления вадеита образуются совместно с меланитом в узкой, до 2 см реакционной кайме на контакте среднезернистых псевдолейцитовых пород с пегматитами (рис. 2).
Вадеит образует идиаморфные призматические кристаллы размером до 2—3 мм, располагающиеся в промежутках между овоидами псевдолейцита. Выделение вадеита происходит вслед за образованием псевдолейцита, но до кристаллизации цветных компонентов — эгирина, лепидо-мелана, меланита, лампрофиллита (в пегматитах), которые корродируют, пересекают его (рис. 3).
Часто видны только реликты кристаллов вадеита, сохранившиеся от замещения его цветными компонентами.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВАДЕИТА
Макроскопически вадеит бесцветный, прозрачный, имеет алмазовид-ный блеск, раковистый излом. Микротвердость 553—612 кГ1ммг или в переводе на класс твердости по Хрущеву 5,7—5,9. Удельный вес 3,11 (среднее из трех замеров из навесок по 5 мг; определено гидростатическим взвешиванием в спирте табл. 1).
Таблица 1 Физические и оптические свойства вадситов
См. прицепку Таблица 1
Под микроскопом минерал бесцветный, прозрачный, оптически одноосный, положительный. Удлинение положительное. Спайность отсутствует. Показатели преломления: No = 1,624, Ne = 1,673—1,674 замерены методом вращающейся иглы (замеры В. П. Роговой) и фокальным диафрагмированием (замеры Т. А. Хрулевой) с проверкой крайних жидкостей на рефрактометре; Ne — No = 0,050.
Таким образом, алданский вадеит по оптическим свойствам в основном сходен с австралийским и хибинским вадеитом, отличаясь от них более высоким показателем преломления по оси Ne и, соответственно, более высоким двупреломлением.
Знак удлинения вадеита совпадает с австралийским, но отличается от хибинского.
РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВАДЕИТА
Рентгенографическое изучение вадеита проведено порошковым методом в камере РКУ-114 (табл. 2). Образец дает очень четкую и богатую отражениями дебаеграмму, рассчитанные по ней значения межплоскостных расстояний совпадают с опубликованными ранее данными (Тихоненков и др., 1960), превышая этот набор параметров количественно.
Учитывая ранее определенную на монокристаллах гексагональную син-гонию минерала, предпринято индицирование его.дебаеграммы по кривым Хелла. За исключением трех очень слабых отражений весь набор до значений d/n равных 1,300 А проиндицирован. Получить надежные hkl для отражений с меньшими d/n по кривым Хелла не представляется возможным.
Таблица 2 Порошкограммы вадеита (CuKαβ излучение)
См. прицепку Таблица 2
По проиндицированным рефлексам определены размеры элементарной ячейки исследуемого образца, которые оказались равными: а = 6,942±0,015 А; с =10,175±0,03 А, с/а = 1,469. Эти значения соответствуют ранее определенным величинам на монокристаллах для хибинского вадеита. Достоверность индицирования проверена определением расчетных значений межплоскостных расстояний (см. табл. 2). Слабые неиндицирующиеся отражения могут быть обусловлены незначительной примесью второй кристаллической фазы. Они появляются лишь при съемке в камерах большого
Таблица 3 Химические анализы вадеита
См. прицепку Таблица 3
Таблица 4 Пересчет химического анализа мурунского вадеита
См. прицепку Таблица 3
диаметра на Cu-излучении при достаточном времени съемки. При отсутствии примеси остается предположить более низкую симметрию вадеита, чем гексагональная.
Проведенное индицирование отражений позволит в дальнейшем определять параметры вадеита по его дебаеграммам.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВАДЕИТА
Химический анализ описываемого минерала выполнен химиком-аналитиком К. П. Глебовой из навески 1 г (табл. 3, 4).
Содержание ZrO2 и HfO2 определено из той же навески количественным спектральным анализом в ВИМС. Формула вадеита: (K1,8Ca0,21Na0,02)2,03 x
(Zr0,67Mg0,13Al0,12,Ti0,07Hf0,01)1,0(Si2,89Al0,19)3,08O9.
Спектральным анализом в мурунском вадеите обнаружено: десятые доли процента олова, тысячные доли процента марганца, ванадия, меди, свинца. Характерно, что гафний отсутствует в кимберлейском и хибинском вадеите. Отношение ZrO2:HfO2 в мурунском вадеите составляет ~ 30:1.
В термической лаборатории ВИМС получена кривая нагревания образца (рис. 4), которая обнаруживает устойчивость минерала вплоть до 1200°. Дебаеграммы прокаленного при этой температуре вадеита индентичны с дебаеграммой исходного материала.
ЛИТЕРАТУРА
Тихоненков И. П., Кухарчик М. В., П я т е н к о Ю. А. О вадеите из Хибинского массива и условиях его образования.— Докл. АН СССР, 1960, 134, № 4.
Prider R. Т. Some minerals from the leucite-rich rocks of the West Kimberley area, Western Australia.— Mineral Mag., 1939. 25, № 166.