Научная статья на тему 'Глаукосферит из хромититов Войкаро-Сыньинского массива (Полярный Урал) – первая достоверная находка в России'

Глаукосферит из хромититов Войкаро-Сыньинского массива (Полярный Урал) – первая достоверная находка в России Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
6
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Полярный Урал / Бурхойлинский участок / Войкаро-Сыньинский массив / хромититы / глаукосферит / макгиннессит / Polar Urals / Burkhoyla area / Voykar-Synya massif / chromitites / glaukosphaerite / mcguinnessite.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Ерохин Ю. В., Пеков И. В., Вахрушева Н. В., Ширяев П. Б., Япаскурт В. О.

В хромититах Бурхойлинского участка, расположенного в северной части Войкаро-Сыньинского гипербазитового массива (Полярный Урал), обнаружены два основных карбоната группы розазита-малахита – глаукосферит и макгиннессит. Они слагают пленки, мелкие кристаллы и сфероли-ты (до 0.3 мм) зеленого и голубовато-зеленого цвета в кавернах выветрелых хромититов. Находка глау-косферита является первой достоверной для России. Химический состав глаукосферита (мас. %): 25.14 NiO, 0.44 CoO, 0.89 FeO, 34.45 CuO, 7.90 MgO, 21.65 CO2 (расч.), 8.86 H2O (расч.), сумма 99.33. Состав отвечает эмпирической формуле, рассчитанной на сумму катионов, равную 2: (Cu0.88Ni0.68Mg0.40Fe0.03 Co0.01)2.00(CO3)(OH)2. Рассчитанные по порошковой рентгенограмме параметры моноклинной элемен¬тарной ячейки глаукосферита: a = 12.070(3) A, b = 9.363(2), c = 3.131(1), ? = 98.03(2)?, V = 350.3(3) A3. Образование глаукосферита и макгиннесита связано с гипергенным разложением сульфидов (пентлан-дита и борнита), рассеянных в хромититах. Ключевые слова: Полярный Урал, Бурхойлинский участок, Войкаро-Сыньинский массив, хро-мититы, глаукосферит, макгиннессит.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Ерохин Ю. В., Пеков И. В., Вахрушева Н. В., Ширяев П. Б., Япаскурт В. О.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Glaukosphaerite from chromitites of the Voykar-Synya massif, Polar Urals – the first reliable find in Russia

Glaukosphaerite and mcguinnessite (carbonates of the rosasite-malachite group) are found in chromitites of the Burkhoyla area, which is located in the northern part of the Voykar-Synya ultramafc massif (Polar Urals). The minerals form green and bluish-green flms, small crystals and spherulites (up to 0.3 mm) in cavities of weathered chromitites. This is the frst reliable fnd of glaukosphaerite in Russia. The chemical composition of glaukosphaerite is as follows (wt %): 25.14 NiO, 0.44 CoO, 0.89 FeO, 34.45 CuO, 7.90 MgO, 21.65 CO2 (calc.), 8.86 H2O (calc.), total 99.33. The empirical formula calculated based on the cation sum is (Cu0.88Ni0.68Mg0.40Fe0.03Co0.01)2.00(CO3)(OH)2. The parameters of the monoclinic unit cell of glaukosphaerite calculated from the powder X-ray diffraction data are: a = 12.070(3), b = 9.363(2), c = 3.131(1) A, ? = 98.03(2)?, V = 350.3(3) A3. The formation of these carbonates is related to supergene alteration of sulfdes (pentlandite and bornite) in chromitites.

Текст научной работы на тему «Глаукосферит из хромититов Войкаро-Сыньинского массива (Полярный Урал) – первая достоверная находка в России»

МИНЕРАЛОГИЯ, 2023, том 9, № 3, с. 5-14 MINERALOGY (RUSSIA), 2023, volume 9, No 3, pp. 5-14

МИНЕРАЛЫ И МИНЕРАЛЬНЫЕ АССОЦИАЦИИ/ MINERALS AND MINERAL ASSEMBLAGES

УДК 549.743.15(470.53) DOI: 10.35597/2313-545Х-2023-9-3-1

ГЛАУКОСФЕРИТ ИЗ ХРОМИТИТОВ ВОЙКАРО-СЫНЬИНСКОГО МАССИВА (ПОЛЯРНЫЙ УРАЛ) - ПЕРВАЯ ДОСТОВЕРНАЯ НАХОДКА В РОССИИ

Ю.В. Ерохин1, И.В. Пеков2, Н.В. Вахрушева 1, П.Б. Ширяев1, В.О. Япаскурт2, С.Н. Бритвин3

1 Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН, ул. Академика Вонсовского, 15, 620110 Екатеринбург, Россия; erokhin-yu@yandex.ru 2Московский государственный университет, Ленинские горы 1, 119991 Москва, Россия 3 Санкт-Петербургский государственный университет, Университетская наб. 7/9, 199034 Санкт-Петербург, Россия Статья поступила в редакцию 23.08.2023 г., принята к печати 11.09.2023 г.

GLAUKOSPHAERITE FROM CHROMITITES OF THE VOYKAR-SYNYA MASSIF, POLAR

URALS - THE FIRST RELIABLE FIND IN RUSSIA

Yu.V. Erokhin1, I.V. Pekov2, |N.V. Vakhrusheva 1, P.B. Shiryaev1, V.O. Yapaskurt2, S.N. Britvin3

1 Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry UB RAS, ul. Akademika Vonsovskogo 15, 620110 Yekaterinburg, Russia; erokhin-yu@yandex.ru 2 Moscow State University, Leninskie Gory 1, 119991 Moscow, Russia 3 St. Petersburg State University, Universitetskaya nab. 7/9, 199034 St. Petersburg, Russia Received23.08.2023, accepted 11.09.2023

Аннотация. В хромититах Бурхойлинского участка, расположенного в северной части Войкаро-Сыньинского гипербазитового массива (Полярный Урал), обнаружены два основных карбоната группы розазита-малахита - глаукосферит и макгиннессит. Они слагают пленки, мелкие кристаллы и сфероли-ты (до 0.3 мм) зеленого и голубовато-зеленого цвета в кавернах выветрелых хромититов. Находка глау-косферита является первой достоверной для России. Химический состав глаукосферита (мас. %): 25.14 №0, 0.44 СоО, 0.89 FeO, 34.45 СиО, 7.90 MgO, 21.65 СО2 (расч.), 8.86 Н2О (расч.), сумма 99.33. Состав отвечает эмпирической формуле, рассчитанной на сумму катионов, равную 2: (Cu0.88Ni0.68Mg0.40Fe0.03 Со0 01)200(СОз)(0Н)2. Рассчитанные по порошковой рентгенограмме параметры моноклинной элементарной ячейки глаукосферита: а = 12.070(3) А, Ь = 9.363(2), с = 3.131(1), в = 98.03(2)°, V = 350.3(3) А3. Образование глаукосферита и макгиннесита связано с гипергенным разложением сульфидов (пентлан-дита и борнита), рассеянных в хромититах.

Ключевые слова: Полярный Урал, Бурхойлинский участок, Войкаро-Сыньинский массив, хро-мититы, глаукосферит, макгиннессит.

Abstract. Glaukosphaerite and mcguinnessite (carbonates of the rosasite-malachite group) are found in chromitites of the Burkhoyla area, which is located in the northern part of the Voykar-Synya ultramafic massif (Polar Urals). The minerals form green and bluish-green films, small crystals and spherulites (up to 0.3 mm) in cavities of weathered chromitites. This is the first reliable find of glaukosphaerite in Russia. The chemical composition of glaukosphaerite is as follows (wt %): 25.14 NiO, 0.44 CoO, 0.89 FeO, 34.45 CuO, 7.90 MgO, 21.65 CO2 (calc.), 8.86 H2O (calc.), total 99.33. The empirical formula calculated based on the cation sum is (Cu0.88Ni0.68Mg0.40Fe0.03Co0.0i)2.00(CO3)(OH)2. The parameters of the monoclinic unit cell of glaukosphaerite calculated from the powder X-ray diffraction data are: a = 12.070(3), b = 9.363(2), c = 3.131(1) A, p = 98.03(2)°, V = 350.3(3) A3. The formation of these carbonates is related to supergene alteration of sulfides (pentlandite and bornite) in chromitites.

Keywords: Polar Urals, Burkhoyla area, Voykar-Synya massif, chromitites, glaukosphaerite, mcguinnessite.

Введение

Глаукосферит Си№(СОз)(ОН) 2 относится к группе розазита-малахита, в которую также входят розазит CuZn(CO3)(OH)2 (Lovisato, 1908), малахит Cu2(CÜ3)(OH)2 (известен с древних времен), колвезит СиСо(СОз)(ОН)2 (Deliens, Piret, 1980), покровскит Mg2(CÜ3)(OH)2 (Иванов и др., 1984), чукановит Fe2+2(CÜ3)(OH)2 (Pekov et al., 2007), наллагайнит NÍ2(CÜ3)(OH)2 (Nickel, Berry, 1981), макгиннессит MgCu(CO3)(OH)2 (Erd et al., 1981), перкьяцциит Co2(CÜ3)(OH)2 (Barbaro et al., 2023) и парадшашварит Zn2(CÜ3)(OH)2 (Fehér et al., 2015). Идеализированные формулы «двухкатионных» минералов этой группы - розазита, глаукосферита, колвезита и макгиннессита записаны здесь в соответствии со структурными данными, которые указывают на упорядочение катионов Zn2+, Ni2+, Co2+ и Mg2+ с Cu2+ (Perchiazzi, 2006; Perchiazzi, Merlino, 2006; Perchiazzi et al., 2018). В этой связи самостоятельность минерального вида цинкрозазита (Strunz, 1959), для которого ранее предлагалась формула (Zn,Cu)2(CÜ3)(OH)2, сомнительна: судя по всему, это высокоцинкистая разновидность розазита.

Глаукосферит впервые был установлен в зоне гипергенеза никелевых месторождений, расположенных близ г. Камбалда (Западная Австралия), в ассоциации с гётитом, никелистым малахитом, паратакамитом, магнезитом, гипсом, глинистыми минералами и вторичным кварцем (Pryce, Just, 1974). В дальнейшем глаукосферит описывался в зоне окисления медных руд в Заире (Deliens, 1975), серпентинитах Японии (Matsubara, Kato, 1993) и других местах. Данный карбонат считается редким вторичным минералом: в настоящее время, по информации вебсайта www.mindat.org (дата обращения 30.06.2023), в мире известно всего около 30 мест находок глаукосферита, причем около их трети сосредоточено в Западной Австралии.

В России глаукосферит, насколько это известно авторам, не описывался. Отметим, что в Родио-новском хромитовом месторождении близ г. Верхний Уфалей (Южный Урал) в ассоциации с накау-

риитом упомянут карбонат промежуточного состава между глаукосферитом и наллайганитом, который развивается по никелистой меди (Попов и др., 2013). На основе полуколичественных электронно-микроскопических данных авторы процитированной работы отнесли этот карбонат к наллайганиту, хотя, судя по соотношениям интенсивностей линий Си и № в приведенном энергодисперсионном спектре, это скорее глаукосферит. Сколь-нибудь подробного его описания и каких-либо количественных аналитических данных для этого минерала В.А. Попов с соавторами (2013) не привели, в т. ч. по причине микронного размера его обособлений.

Нами сделана находка глаукосферита на Бур-хойлинском участке в северной части Войкаро-Сыньинского гипербазитового массива (Полярный Урал). Она, по всей видимости, является первой достоверной находкой этого минерала в Российской Федерации.

Краткая геологическая характеристика места находки глаукосферита

Бурхойлинский участок располагается в северной части Войкаро-Сыньинского массива, недалеко от южного контакта гипербазитов с габброида-ми. Он расположен в междуречье р. Малая Харама-талоу и р. Бурхойла (Ямало-Ненецкий Автономный округ, Шурышкарский р-н). Хромовые руды локализованы в небольших дунитовых телах, окруженных породами дунит-гарцбургитового комплекса с содержанием дунитовой составляющей 10-30 %, редко - более 30 % (рис. 1). Мощность дунитовых тел достигает 10-20 м. В северной части участка по гарцбургитам с невысоким содержанием дунитов (<10 %) развиты рассланцованные оливин-антиго-ритовые породы (так называемые «войкаритовые сланцы»), сменяющиеся к югу амфибол-оливин-антигоритовыми породами и амфиболизированны-ми гарцбургитами.

Бурхойлинское рудопроявление хромитов локализовано в амфиболизированных гарцбургитах с сеткой дунитовых жил. Содержание амфиболизи-

Для цитирования: Ерохин Ю.В., Пеков И.В., Вахрушева Н.В., Ширяев П.Б., Япаскурт В.О., Брит-вин С.Н. Глаукосферит из хромититов Войкаро-Сыньинского массива (Полярный Урал) - первая достоверная находка в России. Минералогия, 9(3), 5-14. DOI: 10.35597/2313-545X-2023-9-3-1

For citation: Erokhin Yu.V., Pekov I.V., Vakhrusheva N.V., Shiryaev P.B, Yapaskurt VO., Britvin S.N. Glaukosphaerite from chromitites of the Voykar-Synya massif, Polar Urals - the first reliable find in Russia Mineralogy, 9(3), 5-14. DOI: 10.35597/2313-545X-2023-9-3-1.

Рис. 1. Геологическая схема Бурхойлинского участка Войкаро-Сыньинского массива (Полярный Урал), по (Ивановский, Овечкин, 1999; Савельева и др., 2015).

1-3 - породы дунит-гарцбургитового комплекса: 1, 2 - количество дунитов 10-30 % (1) и 30-50 % (2), 3 - дуниты; 4 - дуниты полосчатого дунит-верлит-клинопироксенитового комплекса; 5 - габбро-амфиболиты; 6 - верлиты; 7 -жильное габбро; 8 - жильные пироксениты; 9 - тектонические нарушения; 10 - реки.

Fig. 1. Geological scheme of the Burkhoyla area of the Voykar-Synya massif (Polar Urals), after (Ivanovsky, Ovechkin, 1999; Savelyeva et al., 2015).

1-3 - rocks of the dunite-harzburgite complex: 1, 2 - amount of dunite of 10-30 % (1) and 30-50 % (2); 3 - dunite; 4 -dunite of banded dunite-wehrlite-clinopyroxenite complex; 5 - gabbroamphibolite; 6 - wehrlite; 7 - vein gabbro; 8 - vein pyroxenite; 9 - faults; 10 - rivers.

рованного ортопироксена в гарцбургитах высокое

- около 30 %. Количество дунитов в дунит-гарц-бургитовом комплексе здесь составляет 30-40 %. Амфиболизированные гарцбургиты к югу и северу сменяются метаморфическими амфибол-оливин-антигоритовыми породами, которые вместе с редкими ветвящимися прожилками клинопироксени-тов развиты в южной части участка, вплоть до контакта с габброидами (Ивановский, Овечкин, 1999; Савельева и др., 2015).

Бурхойлинское рудопроявление представлено серией линзовидных хромитовых тел, образованных в сколовых зонах линейных дунитовых образований среди гарцбургитов. Всего выделяется одиннадцать рудных тел, из которых семь имеют мощность более 1 м.

Исследованные авторами хромовые руды отобраны из рудного тела № 13 (географические координаты по GPS-навигатору - N 66°39'20.0", Е 64°39'16.0"), расположенного на восточном фланге рудоносной зоны Бурхойлинского рудопроявле-ния. Форма рудного тела линзовидная, длина тела

- 14 м, средняя мощность - 1.5 м. Азимут прости-

рания тела 60-65о, падение ЮЮВ. Руды густовкра-пленные до сплошных (рис. 2), среднезернистые, равномернозернистые.

С поверхности хромитовые руды выветрены, и в некоторых местах в них образовались небольшие каверны, приуроченные к хлоритовому цементу, в которых встречаются пленки, мелкие кристаллы и сферолиты зеленого цвета. При инструментальном изучении их полевое определение как «малахит» не подтвердилось, поскольку они оказались сложены, в основном, глаукосферитом.

Краткая минералогическая характеристика хромититов Бурхойлинского участка

Хромитовые руды Бурхойлинского участка относятся к глиноземистому магнезиальному типу. Содержание СГ2О3 в рудообразующем хромшпине-лиде составляет 40-42 мас. %, А^Оз - 26-28 мас. % (Вахрушева, Алимов, 2014). По другим данным, диапазон содержаний СГ2О3 составляет 37-44 мас. %, АШз - 22-29 мас. % (Никольская и др., 2021); СГ2О3 - 39-48 мас. %, АШз - 16-26 мас. % (Перевозчи-

s

Рис. 2. Сплошная хромитовая руда Бурхойлинского участка.

Фото Н.В. Вахрушевой, 2005 г.

Fig. 2. Massive chromite ore of the Burkhoyla area.

Photo by N.V. Vakhrusheva, 2005.

ков и др., 2000); C2O3 - 42-45 вес. % (Граудинь, Беляевских, 1975). По данным электронно-зондо-вых анализов (неопубликованные данные авторов), рудный хромшпинелид относится к Fe-Al магне-зиохромиту и имеет среднюю эмпирическую формулу (Mg0.70Fe2+0.3i)i.0i(Cr0.99Al0.93Fe3+0.06TÍ0.0i)i.99O4. На границе с хлоритовым цементом хромшпинелид теряет глинозем и становится более хромистым, т. е. Mg-Al хромитом - (Fe2+0.6iMg0.40)i.0i(Cri.4iAl0.33 Fe3+0.22TÍ0.02V0.0i)i.99O4. В цементе хлорит представлен Cr-содержащим клинохлором с эмпирической формулой (Mg4.67Fe0.i7Al0.iiNi0.05)5.00(Al0.83Cr0.i7)i.00 [Ali.03Si2.97O10](OH)8. Здесь же среди хлорита отмечаются скопления хромсодержащего людвигита. Участками этот борат настолько обогащается хромом, что переходит по составу к своему хромовому аналогу савельеваиту, имеющему упрощенную формулу (Mg,Fe2+)2(Cr,Fe3+,Al)O2(BO3) - новому минералу, открытому на этом же объекте в 202i г. (Pekov et al., 202i). Местами по боратам развивается недоизученный вторичный водный карбонат, предположительно, никелевый аналог стихтита. В хромитовой руде отмечаются единичные зерна диопсида, паргасита и форстерита, а также редкая вкрапленность пентландита со средним составом (Fe4.52Ni4.39Co0.09V00S8.00 и борнита.

Методы исследования

Химический состав глаукосферита в полированных петрографических шлифах проанализирован в Институте геологии и геохимии УрО РАН (ИГГ УрО РАН, г. Екатеринбург) на электрон-но-зондовом микроанализаторе CAMECA SX 100 с пятью волновыми спектрометрами (аналитик В.А. Булатов) и сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) JSM-6390LV фирмы Jeol с энергодисперсионной приставкой INCA Energy 450 X-Max 80 фирмы Oxford Instruments (аналитик Л.В. Леонова), а также в Лаборатории локальных методов исследования вещества Геологического факультета Московского государственного университета (г. Москва) на электронном микроскопе Jeol JSM-6480LV, оснащенном энергодисперсионным (ЭД) и волновым спектрометрами. Анализы с использованием ЭД-спектрометра выполнялись при следующих условиях: ускоряющее напряжение 20 кВ, сила тока зонда 0.7 нА, диаметр зонда 3 мкм. Анализы с использованием волнового спектрометра выполнялись при 20 кВ и 10 нА. Эталоны: диопсид (Mg), FeAsS (Fe), Cu (Cu), Co (Co), Ni (Ni). Содержания остальных элементов с атомными номерами выше, чем у кислорода, оказались ниже предела обнаружения электронно-зондовым методом.

Рентгенографическое исследование глаукосферита выполнено в ресурсном центре (РЦ) «Рент-генодифракционные методы исследования» Санкт-Петербурского государственного университета (г. Санкт-Петербуг). Порошковая рентгенограмма получена на дифрактометре Rigaku R-AXIS Rapid II с цилиндрическим IP детектором (монохрома-тизированное Co^a-излучение; геометрия Дебая-Шеррера, d = 127.4 мм, экспозиция - 12 мин); интегрирование исходных данных с цилиндрического детектора произведено с помощью программного пакета osc2tab (Бритвин и др., 2017).

Спектры комбинационного рассеяния (КР) карбоната получены в ИГГ УрО РАН на спектрометре LabRAM HR800 Evolution с оптическим микроскопом Olympus BX-FM (аналитик Е.А. Панкруши-на). Для возбуждения использовался He-Ne-лазер, длина волны 633 нм. Мощность лазера за объективом - 3.9 мВт. При анализе использовалась дифракционная решетка 1800 штрихов/мм. Диапазон съемки от 0 до 2000 см-1.

Результаты исследований и их обсуждение

Глаукосферит в кавернах и трещинах хроми-товой руды образует тонкие пленки, мелкие изоме-тричные кристаллы и сферолиты размером до 0.3 мм (рис. 3). В редких случаях отмечаются его скопления до 1 мм. Цвет глаукосферита - зеленый до голубовато-зеленого. Он нарастает на все остальные минералы хромитовой руды или покрывает их пленками, т. е. является самым поздним минералом и имеет гипергенное происхождение.

В шлифах глаукосферит просвечивает и имеет светло-зеленую окраску. У сферолитов отмечается зональность (во внешней части), наблюдаемая как под оптическим микроскопом, так и при исследовании методом СЭМ в режиме отраженных электронов (рис. 4а, б). Местами сферолиты глаукосферита обрастают и как бы цементируют обломки других минералов. Кроме того, встречаются индивиды этого карбоната изометричного облика и ромбовидного сечения, которые характеризуются сложной зональностью (рис. 5а, б).

В химическом составе минерала сильно варьируют содержания Си, № и Mg: так, количество №Ю колеблется от 14.8 до 25.4 мас. %, СиО -в пределах 28.4-43.8 мас. %, а MgO - от 3.2 до 9.9 мас. %. В кристаллах содержание MgO нарастает от центра к краю (от 6.0 до 9.9 мас. %), а наиболее высокомагнезиальной является кайма, где

Рис. 3. Сферолиты глаукосферита в каверне хроми-тита. СЭМ-фото в отраженных электронах.

Fig. 3. Glaukosphaerite spherulites in cavity of chro-mitite. BSE image.

количество MgO достигает 23.0 мас. %. По всей видимости, она сложена макгиннесситом с эмпирической формулой (Mgi.07Cuo.83Nio.09Co0.0i)2.00(CO3) (OH)2. Макгиннессит ранее уже описывался в России в серпентинитах Каганского массива на Южном Урале (Попов, 1993).

В сферолитах количество MgO обычно не превышает 3-5 мас. %, в редких случаях возрастая в краевой части до 8.8 мас. %. В центральной и промежуточной частях сферолитов содержание CuO

Рис. 4. Полость, инкрустированная поздними минералами, в хромитите Бурхойлинского участка: а - оптический микроскоп, без анализатора; б - СЭМ-фото в режиме отраженных электронов.

Здесь и на рис. 5, Gks - глаукосферит, Chr - хромит, Mchr - магнезиохромит, Svlv - савельеваит, Clc - клинохлор, Pn - пентландит, Bn - борнит, Pore - открытое пространство полости.

Fig. 4. Cavity with late minerals in chromitite of the Burkhoyla area: a - optical microscope, parallel nicols; б - BSE image. Here and in Fig. 5, Gks - glaukosphaerite, Chr - chromite, Mchr - magnesiochromite, Svlv - savelievaite, Clc - clinochlore, Pn - pentlandite, Bn - bornite, Pore - cavity.

Рис. 5. Прожилок, выполненный поздними минералами, в хромитите Бурхойлинского участка: а - оптический микроскоп, без анализатора; б - СЭМ-фото в режиме отраженных электронов.

Fig. 5. Veinlet of late minerals in chromitite of the Burkhoyla area: a - optical microscope, parallel nicols; б - BSE image.

высокое - 40-43 мас. % при относительное низком количестве NiO - 15-18 мас. %. В краевой части сферолитов количество CuO падает до 31-35 мас. %, а содержание NiO возрастает до 24-26 мас. %. Несмотря на такие значительные вариации состава, все анализы вещества сферолитов укладываются в поле состава глаукосферита.

Представительный состав глаукосферита из краевой части сферолита (мас. %): 25.14 NiO, 0.44 CoO, 0.89 FeO, 34.45 CuO, 7.90 MgO, 21.65 CO2 (расч.), 8.86 H2O (расч.), сумма 99.33. Содержания CO2 и H2O вычислены по стехиометрии для формулы Me2(CO3)(OH)2. Этот состав отвечает эмпирической формуле, рассчитанной на сумму катионов = 2 высокомагнезиального глаукосферита: (Cu088 Ni0.68Mg0.40Fe0.03Co0.01)2.00(CÜ3)(OH)2. Если опираться на структурные данные, приведенные в работе (Perchiazzi, Merlino, 2006), и на общие соображения о том, какие примесные катионы, скорее всего, войдут в сильно вытянутый за счет эффекта Яна-Телле-ра октаэдр Me 1, преимущественно занятый Cu2+, то можно предположить следующее распределение катионов по двум позициям: Me1(Cu0.88Nl0.08Fe0.03Co0.01) Me2(Nl0.60Mg0.40)(CÜ3)(OH)2. Однако пока определенно только можно сказать, что вся медь сконцентрирована в позиции Me 1.

Порошковая рентгенограмма изученного минерала (табл.) отвечает расчетной порошкограмме, базирующейся на структурных данных для глаукосферита (Perchiazzi, Merlino, 2006). Рассчитанные по порошковым данным параметры моноклинной элементарной ячейки изученного образца следую-

щие: a = 12.070(3), b = 9.363(2), с = 3.131(1) А, р = 98.03(2)°, V = 350.3(3) А3, что соответствует структурному типу розазита.

Исследование спектров КР минералов группы розазита и их интерпретация детально представлены в работе (Frost, 2006), данные которой послужили основой для расшифровки полученных нами спектров глаукосферита (рис. 6). В области 100-600 см-1 проявлены колебания, вызванные деформациями связей катионов с гидрок-сильными группами. Здесь наиболее сильной линией на изученном спектре является 158 см-1, что согласуется с литературными данными. В области деформационных колебаний v4 присутствует одна линия -712 см-1. Деформационные колебания v2 при 838 и 928 см-1 проявлены слабо. Полоса 1086 см-1, которая на самом деле состоит из трех узких полос с максимумами при 1097, 1087 и 1065 см-1 (Frost, 2006), соответствует симметричным колебаниям v1 (CO3)2-. Линии при 1450 и 1527 см-1 соответствуют несимметричным колебаниям v3 (CO3)2-. Таким образом, на полученном КР спектре проявлены моды, типичные для минералов группы розазита и для глаукосферита в частности.

Источником Ni и Cu для глаукосферита, по всей видимости, послужили сульфиды, распыленные по всей матрице хромититов, которые становятся неустойчивыми в коре выветривания. Нами в хромитовой руде Бурхойлинского участка установлены пентландит и борнит, хотя вполне возможно, что здесь присутствует и более разнообразная сульфидная минерализация.

Таблица Table

Изученный глаукосферит Глаукосферит (Perchiazzi, Merlino, 2006)

I, % d, Â I, % d, Â h k l

15 7.38 12 7.37 110

65 5.99 82 5.97 200

54 5.04 10 5.03 210

10 4.681 2 4.682 020

92 3.687 76 3.684 220

26 3.663 310

- - 3 3.104 001

14 3.017 8 3.020 130

31 2.962 1 2.985 400

4 2.954 11-1

22 2.940 16 2.947 011

23 2.928 -201

7 2.850 2 2.844 410

- - 3 2.795 21-1

4 2.766 2 2.776 111

100 2.599 9 2.608 201

2 2.593 12-1

100 2.588 021

- - 6 2.536 33-1

35 2.522 32 2.517 420

- - 1 2.513 211

36 2.485 37 2.483 22-1

15 2.462 5 2.469 121

12 2.456 330

7 2.341 6 2.341 040

17 2.319 9 2.321 40-1

13 2.314 510

13 2.299 6 2.296 32-1

- - 11 2.278 221

- - 2 2.230 311

12 2.209 5 2.202 031

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10 2.183 17 2.180 240

33 2.134 10 2.136 23-1

14 2.128 520

3 2.079 1 2.062 321

11 2.013 11 2.015 401

5 2.002 231

11 1.990 18 1.990 51-1

5 1.952 3 1.947 610

7 1.902 16 1.897 530

- - 2 1.871 14-1

9 1.862 5 1.869 041

13 1.850 331

- - 2 1.842 440

4 1.834 4 1.829 24-1

5 1.788 3 1.787 250

- - 1 1.762 66-1

Примечание. Прочерк - в изученном глаукосферите линия отсутствует. Note. Dash -intensity is absent in the stadied glaukosphaerite.

Рентгенограмма глаукосферита Бурхойлинского участка Powder X-ray diffraction data of glaukosphaerite from the Burkhoyla area

0 "i-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Рамановский сдвиг, см1

Рис. 6. Спектры КР кристаллов и сферолитов глаукосферита. Fig. 6. Raman spectra of glaukosphaerite crystals and spherulites.

Выводы

В хромититах Бурхойлинского участка, расположенного в северной части Войкаро-Сыньин-ского гипербазитового массива (Полярный Урал), обнаружено два водных карбоната группы розази-та-малахита - глаукосферит и макгиннессит. Они слагают пленки, мелкие кристаллы и сферолиты зеленого и голубовато-зеленого цвета в кавернах выветрелых хромититов. Находка глаукосферита является первой достоверной для России. Образование этих основных карбонатов связано с гипергенным разложением сульфидов (пентландита и борнита), рассеянных в хромититах.

Авторы благодарны рецензенту за помощь в улучшении статьи. Сотрудники ИГГ УрО РАН выполняли исследования в рамках гранта Российского научного фонда, проект № 22-17-00027, https://rscf.ru/project/22-17-00027/. Электронно-зондовые исследования в МГУ проводились на оборудовании, приобретенном в рамках Программы развития МГУ. Рентгеновское изучение минерала осуществлено в рамках выполнения гос. задания AAAA-A19-119091190094.

Литература

Бритвин С.Н., Доливо-Добровольский Д.В., Кржижановская М.Г. (2017) Программный пакет для обработки рентгеновских порошковых данных, полученных с цилиндрического детектора дифрактометра Rigaku RAXIS Rapid II. Записки РМО, 146(з), 104-107.

Вахрушева Н.В., Алимов В.Ю. (2014) О локальной изменчивости спектров редкоземельных элементов в хромитоносных ультрамафитах Полярного Урала. Литосфера, 14(1), 41-57.

Граудинь А.Э., Беляевских С.Г. (1975) Результаты поисково-оценочных работ на рудопроявлениях хромитов в пределах северной части Войкаро-Сыньинского гипербазитового массива (Отчет Бурхойлинского поискового отряда по работам 1973-1975 гг.). Воркута, 110 с.

Иванов О.К., Малиновский Ю.А., Мозжерин Ю.В. (1984) Покровскит Mg2(CO3)(OHh • 0.5H2O - новый минерал из Златогорской расслоенной интрузии. Записки ВМО, 113(1), 90-95.

Ивановский В.С., Овечкин А.М. (1999) Отчет за 1985-1999 г. по объекту: «Поисковые работы на хромиты в северной части Войкаро-Сынинского гипербазито-вого массива». Полярный, 325 с.

Никольская Н.Е., Казеннова А.Д., Николаев ВИ (2021) Типоморфизм рудообразующего хромшпинелида месторождений хромовых руд. М., ВИМС, 238 с.

Перевозчиков Б.В., Булыкин Л.Д., Попов И.И., Орфаницкий В.Л., Андреев М.И., Сначев В.И., Да-ниленко С.А., Черкасов В.Л., Ченцов А.М., Жарикова Л.Н., Клочко А.А. (2000) Реестр хромитопроявлений в альпинотипных ультрабазитах Урала. Пермь, КамНИ-ИКИГС, 474 с.

Попов В.А. (1993) Макгиннессит (Mg,Cuh CO3(OH)2 - первая находка в России. Уральский минералогический сборник № 2, 175-176.

Попов В.А., Колисниченко С.В., Блинов И.А. (2013) Никелистая медь и накауриит из Голубой жилы в ультрамафитах (Верхнеуфалейский район, Южный Урал). Четырнадцатые Всероссийские научные чтения памяти ильменского минералога В.О. Полякова. Миасс: ИМин УрО РАН, 13-24.

Савельева Г.Н., Батанова В.Г., Кузьмин Д.В., Соболев А.В. (2015) Состав минералов мантийных перидотитов как отражение рудообразующих процессов в мантии (на примере офиолитов Войкаро-Сыньинского и Кемпирсайского массивов). Литология и полезные ископаемые, 50(1), 87-98.

Barbaro A., Kasatkin A.V., Ardit M., Nestola F., Rotiroti N., Skoda R., Agakhanov A.A., Dalconi M.C., Castellaro F. (2023) Perchiazziite, IMA 2023-013. European Journal of Mineralogy, 35, 397-402.

Deliens M. (1975) La glaucosphaerite de Kasompi (Shaba meridional, Zaire). Bulletin de Minéralogie, 98, 175-178.

Deliens M., Piret P. (1980) La kolwézite, un hydroxycarbonate de cuivre et de cobalt analogue à la glaukosphaerite et à la rosaite. Bulletin de Minéralogie, 103, 179-184.

Erd R.C., Cesbron F.P., Goff F.E., Clark J.R.

(1981) Mcguinnessite, a new carbonate from California. Mineralogical Record, 12, 143-147.

Fehér B., Szakäll S., Zajzon N., Mihäly J. (2015) Paradsasvarite, a new member of the malachite-rosasite group from Paradsasvar, Matra Mountains, Hungary. Mineralogy and Petrology, 109, 405-411.

Frost R.L. (2006) A Raman spectroscopic study of selected minerals of the rosasite group. Journal of Raman Spectroscopy, 37(9), 910-921.

Lovisato D. (1908) Rosasite, nuovo minerale della miniera di Rosas (Sulcis, Sardegna). Atti della Reale Accademia dei Lincei, 17, 723-728.

Matsubara S., Kato A. (1993) Gaspeite, glaukosphaerite, mcguinessite and jamborite in serpentinites from Shinshiro City, Aichi Prefecture, Japan. Journal of Mineralogy, Petrology and Economic Geology, 88(11), 517-524.

Nickel E.H., Berry L.G. (1981) The new mineral nullaginite and additional data on the related minerals rosasite and glaukosphaerite. Canadian Mineralogist, 19, 315-324.

Pekov I.V., Vakhrusheva N.V., Zubkova N.V., Yapaskurt V.O., Shelukhina Y.S., Erokhin Y.V., Bulakh M.O., Britvin S.N., Pushcharovsky D.Y. (2021) Savelievaite, IMA 2021-051. Mineralogical Magazine, 85(6), 910-915.

Pekov I.V., Perchiazzi N., Merlino S., Kalachev V.N., Merlini M., Zadov A.E. (2007) Chukanovite, Fe2(CÜ3) (OH)2, a new mineral from the weathered iron meteorite Dronino. European Journal of Mineralogy, 19, 891-898.

Perchiazzi N. (2006) Crystal structure determination and Rietveld refinement of rosasite and mcguinnessite. Zeitschrift für Kristallographie, 23, 505-510.

Perchiazzi N., Merlino S. (2006) The malachiterosasite group: crystal structures of glaukosphaerite and pokrovskite. European Journal of Mineralogy, 33, 642.

Perchiazzi N., Dragone R., Demitri N., Vignola P., Biagioni C. (2018) Incorporation of Co in the rosasitemalachite carbonate group of minerals: crystal structure

studies of kolwezite and synthetic cobaltoan malachites. European Journal of Mineralogy, 30, 609-620.

Pryce M.W., Just J. (1974) Glaukosphaerite: A new nickel analogue of rosasite. Mineralogical Magazine, 39(307), 737-743.

Strunz H. (1959) Tsumeb, seine Erze und Sekundärmineralien, insbesondere der neu aufgeschlossenen zweiten Oxydationszone. Fortschritte der Mineralogie, 37, 87-90.

References

Barbaro A., Kasatkin A.V., Ardit M., Nestola F., Rotiroti N., Skoda R., Agakhanov A.A., Dalconi M.C., Castellaro F. (2023) Perchiazziite, IMA 2023-013. European Journal of Mineralogy, 35, 397-402.

Britvin S.N., Dolivo-Dobrovolsky D.V., Krzhizhanovskaya M.G. (2017) [Software package for processing X-ray powder data from a cylindrical detector of the Rigaku RAXIS Rapid II diffractometer]. Zapiski Rossiyskogo mineralogicheskogo obshchestva [Proceedings of the Russian Mineralogical Society], 146(3), 104-107. (in Russian)

Deliens M. (1975) La glaucosphaerite de Kasompi (Shaba meridional, Zaire). Bulletin deMinéralogie, 98, 175178. (in French with English abs.)

Deliens M., Piret P. (1980) La kolwézite, un hydroxycarbonate de cuivre et de cobalt analogue á la glaukosphaerite et á la rosaite. Bulletin de Minéralogie, 103, 179-184. (in French with English abs.)

Erd R.C., Cesbron F.P., Goff F.E., Clark J.R. (1981) Mcguinnessite, a new carbonate from California. Mineralogical Record, 12, 143-147.

Fehér B., Szakáll S., Zajzon N., Mihály J. (2015) Parádsasvárite, a new member of the malachite-rosasite group from Parádsasvár, Mátra Mountains, Hungary. Mineralogy and Petrology, 109, 405-411.

Frost R.L. (2006) A Raman spectroscopic study of selected minerals of the rosasite group. Journal of Raman Spectroscopy, 37(9), 910-921.

Graudin A.E., Belyaevskikh S.G. (1975) [Results of prospects and evaluation of chromite occurrences in the northern part of the Voykar-Synya ultramafic massif (an unpublished report of the Burkhoyla prospecting team of 1973-1975)]. Vorkuta, 110 p. (in Russian)

Ivanov O.K., Malinovskii Y.A., Mozherin Y.V. (1984) [Pokrovskite, Mg2(C03)(0H)2-0.5H20, a new mineral from the Zlatogorskaya layered intrusion]. Zapiski Vsesoyuznogo mineralogicheskogo obshchestva [Proceedings of the All-Union Mineralogical Society], 113(1), 90-95. (in Russian)

Ivanovsky V.S., Ovechkin A.M. (1999) [An unpublished report of 1985-1999 «Prospects for chromites in the northern part of the Voykar-Synya ultramafic massif»]. Polyarny, 325 p. (in Russian)

Lovisato D. (1908) Rosasite, nuovo minerale della miniera di Rosas (Sulcis, Sardegna). Atti della Reale Accademia dei Lincei, 17, 723-728. (in Italian)

Matsubara S., Kato A. (1993) Gaspeite, glaukosphaerite, mcguinessite and jamborite in serpentinites from Shinshiro City, Aichi Prefecture, Japan. Journal of Mineralogy, Petrology and Economic Geology, 88(11), 517524.

Nickel E.H., Berry L.G. (1981) The new mineral nullaginite and additional data on the related minerals rosasite and glaukosphaerite. Canadian Mineralogist, 19, 315-324.

Nikolskaya N.E., Kazennova A.D., Nikolaev V.I.

(2021) [Typomorphism of ore-forming Cr-spinel from Cr deposits]. M., VIMS, 238 p. (in Russian)

Pekov I.V., Vakhrusheva N.V., Zubkova N.V., Yapaskurt V.O., Shelukhina Y.S., Erokhin Y.V., Bulakh M.O., Britvin S.N., Pushcharovsky D.Y. (2021) Savelievaite, IMA 2021-051. Mineralogical Magazine, 85(6), 910-915.

Pekov I.V., Perchiazzi N., Merlino S., Kalachev V.N., Merlini M., Zadov A.E. (2007) Chukanovite, Fe2(CO3) (OH)2, a new mineral from the weathered iron meteorite Dronino. European Journal of Mineralogy, 19, 891-898.

Perchiazzi N. (2006) Crystal structure determination and Rietveld refinement of rosasite and mcguinnessite. Zeitschrift für Kristallographie, 23, 505-510.

Perchiazzi N., Merlino S. (2006) The malachiterosasite group: crystal structures of glaukosphaerite and pokrovskite. European Journal of Mineralogy, 33, 642.

Perchiazzi N., Dragone R., Demitri N., Vignola P., Biagioni C. (2018) Incorporation of Co in the rosasitemalachite carbonate group of minerals: crystal structure studies of kolwezite and synthetic cobaltoan malachites. European Journal of Mineralogy, 30, 609-620.

Perevozchikov B.V., Bulykin L.D., Popov I.I., Orfanitsky V.L., Andreev M.I., Snachev V.I., Danilen-ko S.A., Cherkasov V.L., Chentsov A.M., Zharikova L.N.,

Klochko A.A. (2000) [Catalogue of chromite occurrences in Alpine-type ultramafic rocks of the Urals]. Perm, KamNIIKIGS, 474 p. (in Russian)

Popov V.A. (1993) Mcguinnessite (Mg,Cu)2CO3(OH)2 - the first find in Russia. Ural 'skiy mineralogicheskiy sbornik № 2 [Urals Mineralogical Collection no. 2], 175-176. (in Russian)

Popov V.A., Kolisnichenko S.V., Blinov I.A.

(2013) [Nickeliferous native copper and nakauriite from the Golubaya (Blue) vein in ultramafites (Verkhniy Ufaley district, South Urals)]. Chetyrnadtsatyye Vserossiyskiye nauchnyye chteniya pamyati il'menskogo mineraloga V.O. Polyakova [Fourteenth All-Russian Scientific Meeting in Memory of the Ilmeny Mineralogist V.O. Polyakov]. Miass: IMin UrO RAN, 13-24. (in Russian)

Pryce M.W., Just J. (1974) Glaukosphaerite: A new nickel analogue of rosasite. Mineralogical Magazine, 39(307), 737-743.

Savelieva G.N., Batanova V.G., Kuzmin D.V., Sobolev A.V. (2015) Composition of minerals in mantle peridotites as proxy of ore-forming processes in the mantle: evidence from ophiolites in the Voykar-Synya and Kempirsai massifs. Lithology and Mineral Resources, 50(1), 80-91.

Strunz H. (1959) Tsumeb, seine Erze und Sekundärmineralien, insbesondere der neu aufgeschlossenen zweiten Oxydationszone. Fortschritte der Mineralogie, 37, 87-90. (in German with English abs.)

Vakhrusheva N.V., Alimov V.Yu. (2014) [REE local spectral variability in chromite-bearing ultramafic rocks of the Polar Urals]. Litosfera [Lithosphere], 14(1), 41-57. (in Russian)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.