CC BY
47
ГРАНАТ-ШУНСКИТОВЫН ПАРАГЕНЕЗИС В САРАНОВСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
К. г.-м. н.
В. И. Силаев
silaev@geo. кошіис. ги
К. г.-м. н.
А. Ф. Хазов
akhazov@geo. кошіис. ги
Д. г.-м. н.
В. И. Ракин
гакіп@ geo.komisc.ru
Д. г.-м. н.
И. И. Чайковский
В последние годы в связи с обострением интереса к наложенным минерализациям в базит-ульрабазитовых комплексах [1—5] нами по рекомендации О. К. Иванова было начато систематическое доизучение минералогии Сара-новского хромитового месторождения [6]. Одним из объектов этих исследований является своеобразный вторичный парагенезис хромсодержащего граната с шуйскитом, происхождение которого объясняют в настоящее время поздними гидротермальными изменениями первичных ультрамафитов и габброидов [7].
Шуйскит — моноклинный минерал из группы пумпелиита, открытый в 1981 г. О. К. Ивановым в хромитовых рудах на Бисерском месторождении Среднего Урала [7, 8]. Кристаллохимия минералов упомянутой группы может быть выражена теоретической формулой (при Ъ = 1) А2(М1)(М2) [Т04] [Т207] (0Н)2пН20, в которой А — Са2+; М1 — Mg2+, Ре3+, А13+; М2 — А13+, Сг3+; Т—814+. Структуру шуйскита образуют цепочки двух типов, состоящие из конденсированных через ребра октаэдров (А1,Сг)04(0Н)2 и (Mg,A1,Fe)04(0H)2. В промежутках между этими цепочками располагаются кремнекислородные орто- и диортогруппы.
Исследованный нами образец представляет собой срастание зеленого граната с пучковидными параллельно-ше-стоватыми агрегатами игольчатых или тонкопризматических индивидов шуйскита. Последний минерал отличается темным цветом с коричневато-лиловым оттенком и полупрозрачностью в тонких кристаллах. Его рентгенограмма и параметры элементарной ячейки
практически оказались такими же, как у шуйскита, исследованного ранее О. К. Ивановым [7].
Под растровым электронным микроскопом наблюдается нарастание пучковидных агрегатов шуйскита на до-декаэдрические плоскогранные кристаллы граната, их срастание, а также прорастание кристаллов граната игло-и шестообразными индивидами шуйскита (рис. 1). В упомянутые пучки объединяются параллельно ориентированные тонкопризматические кристаллы, часто оканчивающиеся хорошо ограненными головками. Не исклю-
чено, что многие параллельные сростки являются полисинтетическими двойниками. Уплощение для индивидов шуйскита не характерно. На некоторых призматических кристаллах наблюдаются поперечные сколы с поверхностями механического разрушения, иногда затронутыми растворением и регенерацией (рис. 2).
Кристаллографическое моделирование, проведенное на основе РЭМ-изоб-ражений, показало, что габитус монокристаллов исследованного нами шуйскита определяется комбинацией следующих простых форм: в призматическом
Ї і
Рис. 1. Характер срастаний минералов гранат-шуйскитового парагенезиса: а—нарастание пучковидных параллельно-шестоватых агрегатов шуйскита на додекаэдрический кристалл граната; б — срастание кристаллов граната с пучковидными агрегатами шуйскита; в, г — срастание минералов, а также прорастание монокристаллов граната игло- и шестообразными индивидами и агрегатами шуйскита
Рис. 2. Морфология индивидов шуйскита: а — агрегаты параллельно сросшихся призматических монокристаллов; б, в — характеры огранения, деформации, растворения и регенерации торцевых участков монокристаллов; г — поперечная к удлинению поверхность механического разрушения призматического индивида; д, е — монокристаллы с ограненными головками
поясе—{001}, {100}, {101}, {201}, {10 }, на головке — {110}, {210}. При этом выделяются габитусы двух разных кристаллов (рис. 3).
Состав минералов изучался совместно с В. Н. Филипповым на сканирующем электронном микроскопе JSM6400 (Jeol), оснащенном спектрометром с дисперсией по энергиям фирмы Link (программное обеспечение ISIS 300). Полученные нами данные показывают, что гранат в рассматриваемом парагенезисе отличается от граната, ранее изученного
О. К. Ивановым [7], меньшей хроми-стостью, варьируя от гроссуляр-ува-ровита до пироп-уваровит-гроссуля-ра (табл. 1). Состав шуйскита в этом парагенезисе тоже своеобразен. По сравнению с данными О. К. Иванова исследованный нами минерал характеризуется более чем в два раза меньшей хроми-стостью и магниевостью (табл. 2). При этом выявляется сильная обратная корреляция (r = -0.49) между кристаллохимическими пропорциями Mg/Al (M1) и Cr/Al (M2), что указывает на упорядоченное распределение ионов алюминия по октаэдрическим позициям M1 и M2.
Таблица 1
Химический и минальныш составы граната из парагенезиса с шуйскитом
№ п/п Компоненты, мас. % Миналы, мол. %
SiO2 TiO2 Al2O3 Cr2O3 CaO MgO Гроссуляр Пироп Уваровит
1 40.18 Не обн. 15.24 11.2б 29.29 4.03 49.72 15.б8 34.б
2 37 1.41 8.75 1б.б8 34.3б Не обн. 4б.31 - 53.б1
3 37.27 1.12 7.б1 19.12 34.88 То же 38.39 - б0.б1
Таблица 2
Химический состав (мас. %) шуйскита из парагенезиса с гранатом
№ п/п SiO2 Al2O3 Cr2O3 CaO MgO Сумма Эмпирические формулы
1 37.б5 17.12 13.37 23.42 4.95 9б.51 Ca2(Mg0.59Al0.41)(AlL19Cr0.84)2.03Si3O11(OH)2.5nH2O
2 3б.93 1б.72 13.30 22.94 4.73 94. б2 Ca1.99(MgG.58AlG.42)(Al1.18CrG.85)2.G3Si3OП(OH)2.49nH2O
3 3б.94 15.б2 14.б5 22.9б 5.07 95.24 Ca2(MgG.62AlG.38)(Al1.ПCrG.84)2.G5Si3OП(OH)2.53nH2O
4 3б. 18 14.21 17.30 23.50 4.54 95.73 Ca2.G9(MgG.56AlG.44)(AlG.95Cr1.13)2.G8Si3O11(OH)2.86nH2O
5 37.28 15.74 14.33 22.б7 4.б5 94. б7 Ca1.95(MgG.56AlG.44)(Al1.G5CrG.91)1.96Si3O11(OH)1.31nH2O
б 37.32 17.15 12.17 23.15 5.23 95.02 Ca1.99(MgG.63AlG.37)(Al1.25CrG.77)2.G2Si3O11(OH)2.38nH2O
7 37.2б 18.98 10.42 23.19 4.81 94. бб Ca2(MgG.58AlG.42)(Al1.38CrG.66)2.G4Si3OП(OH)2.54nH2O
Литература
1. Поляков В. Л. Уральские деманто-иды: соотношение известных и новых данных // Уральский геологический журнал, 1999. № 5. С. 103—127. 2. Антонов А. А. Минералогия родингитов Ба-женовского гипербазитового массива. СПб.: Наука, 2003. 128 с. 3.МурзинВ. В., Кисин А. Ю., Мамин Н. А., Семенкин
В. А. Демантоид проявлений Верхне-Нейвинского массива альпинотипных гипербазитов на Среднем Урале // Минералогия Урала-2003. Миасс: Изд-во ИМин УрО РАН, 2003. С. 85—91. 4. Чайковский И. И., Зайцева Е. П. Жильные
минералы родингитов Мойвинского и Сарановского массивов ЦентральноУральского поднятия // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении: Тр. Научных чтений памяти П. Н. Чирвинского. Вып. 9. Пермь: Изд-во Пермского ун-та, 2006. С. 36—44. 5. Силаев В. И., Ковальчук Н. Н., Симакова Ю. С., Филиппов В. Н. Минерализация топазолита из зоны серпентинитового меланжа «Нырдвоменшор» // Петрология и минералогия севера Урала и Ти-мана. Сыктывкар, 2005. № 3. С. 154—167. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО РАН. Вып. 119). 6. Силаев В. И.,
Чайковский И. И., Ракин В. И., Филиппов В. Н. Ванадинит в зоне окисления Сарановского хромитового месторождения. К проблеме минерально-геохимических превращений при гипергенезе // Уральский геологический журнал, 2002. № 5 (29). С. 129—141. 7. Иванов О. К. Минеральные ассоциации Сарановского хромитового месторождения (Урал). Уральская летняя минералогическая школа-97. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1997. 123 с. 8. Кобяшев Ю. С. Список минералов Урала (виды и разновидности) // Уральский геологический журнал, 2006. № 2 (50). 265 с.
?
У
СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О НОМЕНКЛАТУРЕ, СВОЙСТВАХ И ГЕНЕЗИСЕ МИКРОПОНИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ АЛМАЗОВ
М. н. с.
А. Е. Сухарев
sukharev@geo. komisc. ги
В рамках соглашения о научном сотрудничестве между Институтом геологии Коми НЦ УрО РАН и Федеральным Университетом штата Минас-Жерайс (Бразилия) с июля 2002 г. по настоящее время ведутся исследования по теме «Ассоциации монокри-стальные—микрополикристалличес-кие алмазы и их агрегаты» (науч. руководитель проекта доктор г.-м. наук В. А. Петровский). В реализации программы данного проекта активное участие принимают профессор И. Карфункель, докторант М. Мартинс (Бразилия), доктор г.-м. наук
B. И. Ракин, кандидаты г.-м. наук В. П. Лютоев, В. И. Силаев, Ю. В.Глухов,
C. И. Исаенко и н. с. В. Н. Филиппов. Первый этап выполнения программы заключался в исследовании генетических свойств микрополикристалличес-ких алмазов (карбонадо). Результаты получены в процессе комплексного изучения особенностей строения и состава карбонадо, конституции алмазной фазы, состава ксеноминеральных включений, синтеза карбонадоподобных аналогов в различных физико-химических условиях. Одним из исполнителей
проекта является м. н. с. А. Е. Сухарев. Ниже приводятся подготовленный им обзор современного состояния изученности карбонадо и характеристика некоторых новых результатов изучения этой уникальной разновидности природного алмаза*.
Некоторые общие характеристические черты карбонадо. Природные алмазы встречаются не только в форме отдельных монокристаллов, их двойников и гломеросростков, но и в виде микрозернистых поликристалли-ческих агрегатов, основной разновидностью которых являются карбонадо. В соответствии с литературными источниками и нашим собственным опытом, термином «карбонадо» мы определяем только микрополикристал-лические алмазы из бразильских россыпей. Как известно, за подобными алмазами из западно-африканских россыпей закрепилось название «карбон», из южно-африканских кимбер-литовых трубок — «фрамезит», из восточно-сибирских россыпей — «яку-тит». Для всех других проявлений мик-рополикристаллических алмазов мы
используем термин «карбонадоподобные образования».
Первоначально термин карбонадо, т. е. «черный алмаз», был введен в 1840 г. бразильскими старателями для обозначения в аллювиальных россыпях желвакообразных тел черного, бурого, серого цветов. Максимальный по массе желвак карбонадо, в 3167 карат (633 г.), был здесь найден в 1905 г. По распространенности и экономическому значению карбонадо в бразильских россыпях значительно уступает монокристаль-ным алмазам. В настоящее время его доля в общей добыче бразильских алмазов не превышает 10 %. Однако на некоторых приисках в штатах Байя, Минас-Жерайс, Парана достигает 50— 75 %. На территории России единичные находки карбонадоподобных микропо-ликристаллических алмазов сделаны на Урале, Тиманском кряже, на северо-востоке Сибирской платформы, в Приморье. По некоторым данным, аналогичные образования установлены и на территории Украины.
Результаты первых микроскопических исследований привели к выводу о том, что карбонадо, подобно керами-
* При составлении обзора использовалась научная литература, в том числе работы: Э. М. Галимова, А. И. Горшкова, Ю. А. Клюева, А. Б. Макеева, В. Л. Масайтиса, Р. М. Минеевой, Ю. Л. Орлова, М. И. Самойловича, Ь. Е. ТгиеЪ, У. Бало и др.
