CC BY
14
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО
ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 166
1969
АМФИБОЛЫ ИЗ КОНТАКТОВО-МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ АМПАЛЫКСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Е. А. БАБИНА
(Представлена объединенным научным семинаром геологоразведочного факультета)
Амфиболы в контактово-метасоматических образованиях Ампалык-ского месторождения пользуются широким распространением. Они встречаются в роговиках, скарнах и рудах, или являются продуктами гистерогенного разложения пироксена. Поэтому амфиболы Ампалык-ского месторождения отличаются довольно широким генетическим и минералогическим разнообразием и занимают далеко неодинаковое место в общем контактово-метасоматическом процессе.
Амфиболы представлены четырьмя генерациями обыкновенной роговой обманки, актинолитом, тремолитом, гастингситом, дашкесанитом и паргаситом Все оптические константы амфиболов приведены в табл. I, химические анализы в табл. 2, а спектральные в табл. 3.
Роговая обманка первой генерации образует мелкие изомет-ричные и короткопризматические зерна,, изолированные агрегаты в роговиках.-Размер зерен от 0,15 до 0,23 мм в поперечнике. Состав роговой обманки 1 по диаграмме В. Е. Трегара [4] указывает на содержание 45—57% железистой и 55—43% магнезиальной молекул.
Роговая обманка второй генерации встречается только в скарнах. Нередко она образует крупные скопления с шестоватыми и призматически-пластинчатыми агрегатами в скарнах пироксенового, гранато-пироксенового состава. Отложение ее происходило после выделения основной массы скарновых минералов и роговой обманки I. В зонах катаклаза агрегаты роговой обманки II деформированы, изогнуты и разбиты многочисленными трещинками, по которым развиваются кальцит, хлорит, пренит и сульфиды. Размер зерен роговой обманки II измеряется в пределах от 0,8 до 1,6 мм в поперечнике. Из приведенных данных оптических свойств роговая обманка II содержит 32—45% железистой и 68—55% магнезиальной частиц. Колебания показателей преломления и непостоянство молекулярного состава вызвано, по-ви-димому, разнообразием исходных первичных пород, за счет которых возникли скарны.
Рентгеноструктурный анализ подтвердил параметры обыкновенной роговой обманки: a sin р = 9,60 кх\ В = 18,14 кх\ Csin р = 5,15 кх.
Данные химического анализа, приведенные в табл. 2, нами были пересчитаны на кристаллохимическую формулу по методу И. Д. Бор-неман-Старынкевич [1] с типовой формулой уъ [0,0Н]^, в которой сумма катионов группы у и z равна 13.
Оптические свойства амфиболов
Таблица 1
Название минералов и их генерации
Цвет минерала
Плеохроизм и схема плеохроизма
Показатели преломления
Величина двупрелом-ления
Угол погасания
2 V
Роговая обманка I
Роговая обманка II
Роговая обманка III
Роговая обманка IV
Актинолит
Термолит
Слабо окрашена в зеленый цвет
Темно-зеленый
Травяно-зеленый, буровато-зеленый
Буровато-зеленого цвета
Зеленый
Бесцветный
^—Зеленый
—нежно-зеленый N0—желтовато-зеленый
—буровато-зеленый —зеленовато-бурый N0—зеленовато-желтый
—бледно-зеленый Г^т—травяно-зеленый ^—желтовато-зеленый
Nm>Ng>Np ^—зеленовато-бурый Мт—желтоватый N0—желтовато-зеленый
^—зеленовато-желтый —бледно-зеленый бесцветный
N„=1,682-1,690^0,002
^=1,658—1,668
N2=1,670—1,680±0,001 Ыт=1,662—1,670±0,001 ^=1,651-1,659
^=1,665±0,001 ^=1,648±0,001
N2=1,683^0,001 ^=1,661±0,001
N2=1,664—1,649±0( 002 Ыт=:1,632-1,638±0|002 ^=1,623—1,637±0,002 ^=1,638±0,002 ^=1,614±0,002
0,022-0,024
0,019—0,021
0,017
0,022
0,021—0,022
0,024
15—17-
15—18е
18—21е
12е
16е
18—20е
(—}67°—(—)70с
(—>69—75'
(—)78:
(—)70°
(—)82—С—)85е
Название
минералов Цвета мине- Плеохроизм и схема
и их гене- ралов плеохроизма
рации
Гастингсит Буровато- ^—густо-зеленовато-синий
зеленый —голубовато-зеленый
N0—светло-коричневый
Дашкесанит Буровато- —зеленовато-синий
зеленый 1Чт—голубовато-зеленый
' ^—желтый ^>Л'т>/Ур
Паргасит Синевато- Л^—зеленовато-синий
зеленый А^т—светло-зеленый
—зеленовато-желтый
лгв>нш>кр
Продолжение таблицы 1
Показатели преломления Величина двупрелом-ления Угол погасания 21/
ДГв=1,712±0.002 0,020 17° (—)40—42р
Лгр=1,692±0,002
Л^±1,731±0,002 0,019 10° (—;зо°
,712±0,002
Л^=1,644±0,001 0,018 22° (—)54°
ЛГр=1,628±0,001
При расчете амфиболов кислород (О,ОН, F) приравнивался к 24. Исходя из расчета, формула роговой обманки II приняла следующий
ч rrr
вид: [Cai,93 Nao,54 Ко,зз (Н30)о,2о]з,о х [Fe2 ,52 Mgo,56 Fe 1,04 А1о,74 Tio,15]ö,0 (Sl6,12 All,88) O22.0 (Ol,15 OHo,85)2,0 .
Роговая обманка третьей генерации характеризуется более низкотемпературными условиями образования. Она замещает пироксен ранних генераций, в скарнах и роговиках нарастает на зернах последнего, корродирует его, или образует сплошные участки с реликтами пироксена в измененных скарнах и магнетитовых рудах. Основная масса роговой обманки III отложилась после отложения магнетита в стадию поздней гидротации. Агрегаты этой роговой обманки состоят из призматических и призматически-волокнистых зерен. По диаграмме Трегера роговая обманка III содержит 25%! железистой и 75% магнезиальной молекул. Пересчет на кристаллохимическую формулу тем же методом, что и для роговой обманки II, дал следующую формулу:
Ч t!t
(Cai,85 Nao,45 Ко,21)2,51 х (Fei ,24 Mg2,84 Mno,035Feü,56 Tlo,035 Alo,29)5,0 x (Sie,54 AI 1,46b O22,0(OH)2.
Роговая обманка четвертой генерации ассоциирует с низкотемпературными минералами ■— кальцитом, кварцем, халькопиритом и галенитом. Форма зерен удлиненно-призматическая, шестоватая, а размер их не превышает десятых долей мм.
Акти полит среди амфиболов находится в подчиненном количестве. Он ассоциирует с рудными минералами, замещает пироксен и роговую обманку ранних генераций. В шлифах он наблюдается радиаль-но-лучистыми, тонковолокнистыми и игольчатыми агрегатами. Размер зерен изменяется в пределах от 0,05 X 0,095 мм до 0,15 X U25 мм. По оптическим свойствам минерал содержит 20—35% железистых и 80—65% магнезиальных молекул. Пересчеты химического анализа (табл. 2) на кристаллохимическую формулу позволили установить еле-
" Hf
дующую формулу актинолита: (Ко,02 Nao,os Cai,93)2,08 (Mg4jo Feo,32 Feo,34)5,36 [Si7,58 А1о,4оМПо,08]8,0 Ог2,б [ОН],о 01,б]2,0 .
Таблица 2
Данные химических анализов амфиболов
Состав минералов Роговые 11 генерация обр. 51 обманки III генерация обр. 474 Актинолит обр. 341 Гастингсит оэр. 613 Дашкесаниг обр. 727
Sio2 37,75 44,78 53,38 40,43 37,59
Tio2 1,21 0,42 0,06 0,41 0,33
А12О3 13,17 10,21 0,96 10,25 11,23
Fe3o3 8,42 5,10 3,28 11,10 7,35
Feo 18,57 10,15 2,91 17,53 20,66
Mno 0,14 0,15 0.20 1,29 0,36
Mgo 2,30 13,46 23,58 5,18 4,83
Cao 11,73 11,86 13,71 10,64 12,42
Na2o 1,76 1,60 0,30 1,21 1,10
K2o 1,55 1,11 0,22 1,08 1,27
H2o 2,80 1,15 1,42 0,97 1,12
C1 — — сл. — 0,077
F — _ 0,013 0,009 1,94
100 • 100 100 1 100 | 100
Актинолит неустойчивый, легко замещается хлоритом, биотитом и флогопитом.
Тремолит обнаружен редкими игольчатыми агрегатами. Он охотно ассоциирует с актинолитом и является, гистерогениым образованием, возникшим в результате разложения пироксена в скарнах. С понижением температуры актинолит и тремолит становятся неустойчивыми и замещаются хлоритом. Размер зерен тремолита не превышает" 0,3X0,16 мм. Об оптических свойствах тремолита можно судить по табл. 1.
Гастингсит встречается совместно с дашкесанитом ^в метасо-матически измененных скаполитизированных породах. В скарнах он обнаружен в ассоциации с роговой обманкой II генерации. Кристаллы его, длиннопризматические, довольно крупные от нескольких миллиметров до сантиметра. Кристаллохимическая формула гастингсита, полученная в результате пересчета химического анализа (табл. 2) по методу И. Д. Борнеман-Старынкевич, примет следующий вид: (Nao,35 Ко,20)0.55
/I trr
C'ai,74 (Mgi,i9 Fe 2.27 Mnu,i6 Fe 1,27 Alo,11 0 (SÍ6,22 Tio,05 All,73)8,0 O22,0 (OH)i,97 .
Дашкесанит образует крупные гнезда и скопления в скарнах. Иногда он располагается мелкими столбчатыми кристаллами совместно с флогопитом. Распространение его весьма ограниченное. Размер зерен не превышает десятых долей мм. Оптические свойства приведены в табл. 1, а химический и спектральный состав — в табл. 2 и 3. После пересчета химического анализа дашкесанита на кристаллохимическую формулу, последняя примет следующий вид: (Ca2,i2Nao,35Ko,27Mgo.26)3,o
(Fe2 ,75 Mgo,88Feo,89 Mno,06 Alo,42)5,0 (SÍ6,I0 All,86 Tío,04)8,0022,0 (OHi,77 Cío,17 Foi95)2,09.
Паргасит встречается совместно с флогопитом в виде единичных зерен и пластинчатых агрегатов. Оптические свойства паргасита показаны в табл. 1.
Многообразие минеральных форм амфиболов в контактово-мета-' соматических породах и рудах Ампалыкского месторождения объясняется замещением одних компонентов другими. Из приведенных химических анализов и кристаллохимических формул видно, что роговая об-ма/нка третьей генерации и актинолит охотно отдавали Fe" м Fe'", AI2O3 и щелочи, обогащаясь одновременно кремнеземом, магнием и титаном. В более поздних амфиболах, таких как гастингсит, дашкесанит, наблюдается привнос CI, F и вынос щелочей и кремнезема. Происходит изменение первоначального состава минералов. Так, роговая обманка второй генерации отличается повышенным содержанием железа, титана, а роговая обманка третьей генерации характеризуется увеличением содержания кремнезема и магния. Гастингсит и дашкесанит отличаются от роговых обманок несколько повышенным содержанием FeO и РегОз и присутствием фтора и хлора. Изменение химического состава амфиболов нашло отражение и в оптических свойствах их. Чаще эти изменения сказываются на величине угла оптических осей от (—) 30° до (—) 85° и угла угасания от 10 до 22°. Для роговой обманки наблюдалось уменьшение показателей преломления от первой генерации к третьей. Гастингсит и дашкесанит, встречающиеся в аналогичных условиях, имеют близкий показатель преломления. Некоторые исследователи считают, что на оптические свойства и, в частности, на показатель преломления влияет содержание железа, магния и их соотношения. В этом случае интересны данные В. А. Дипир [2],. который утверждает, что при повышении содержания двухвалентного железа в амфиболах повышаются их показатели преломления. В нашем случае (табл. 2) содержание закиси железа в роговой обманке II сравнительно выше по отношению роговой обманки III и актинолита, но несколько меньше, чем в дашке-
Таблица 3
Данные спектрального анализа
В процентах
Минералы Ti Мп Ni Со Cr As Zn Pb Си La Au Ba V Mo
Роговая обманка II 0,1 0,1 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 сл. 0,001
Роговая обманка III _ _ 0,001 0,001 _ 0,1 0,03 0,01 0,001 0,001
Роговая обманка IV _ _ _ 0,001 0,001 0,3 0,001 0,001 0,001 0,001 0,1
Актинолит 0,01 — — — — 0,01 — 0,001 0,001 — — 0,001
Гастингсит 0,01 — 0,01 0,001 0,001 — — — 0,01 0,001 — _ —
Дашкесанит — — 0,01 — — — 0,01 — — — — 0,001
саните и гастингсите. Показатели преломления амфиболов увеличиваются пропорционально содержанию .двухвалентного железа. Л. Н. Овчинников, А. С. Шур и Н. Т. Елькина [3] связывают зависимость показателей преломления амфиболов с окислением железа и потерей воды при метасоматозе. Переход Ре" в ¥е'" сопровождается повышением показателя преломления. Кроме зависимости между окислением железа и потерей воды, на величину показателя преломления сказывается содержание глинозема, с увеличением которого повышается показатель преломления амфиболов. Выводы, сделанные Л. Н. Овчинниковым и др., подтверждаются и нашими анализами (табл. 2). Повышение показателей преломления у амфиболов Ампалыкского месторождения является следствием окисления железа при контактово-метасоматическом процессе и сопровождается уменьшением угла погасания и угла оптических осей. Из сказанного можно сделать следующие выводы.
1. Среди всего разнообразия амфиболов в контактово-метасомати-ческих образованиях Ампалыкского месторождения преобладает обыкновенная роговая обманка.
2. Оптические константы амфиболов зависят от химического состава их, от парагенетических ассоциаций и условий образования при контактово-метасоматических процессах; от содержания в них железа и от степени его окисления.
3. По своим парагенетическим особенностям амфиболы тесно ассоциируют со скарновыми, рудными и низкотемпературными минералами. В общей парагенетической схеме минералообразования амфиболы начинают отлагаться в стадию образования роговиков, интенсивно выделяются в гипогенную эпоху и заканчивается процесс их выделения в низкотемпературной стадии.
ЛИТЕРАТУРА
1. И. Д. Б о р н е м а м-С т а р ы н к е в и ч. Руководство по расчету формул минералов. Изд. Наука, 1964.
2. В. А. Д и р. Состав и парагенезис роговых обманок комплекса Гледен-Тиет в Пертмире. Переводы геол. и полезн. иск. Изд АН СССР, 1940.
3. А. Н. Овчинников, А. С. Шур и Н. Г. Елькина. Термоаналитическое исследование амф,иболов некоторых скарновых зон Урала. Тр. 1-го совещания по петрографии. Изд. АН СССР, 1953.
4. В. Е. Т р е г е р. Таблицы для оптического определения породообразующих минералов. Госгеолтехиздат, 1958.
