CC BY
15
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМЕНИ С. М. КИРОВА
Том 196 1969
К ВОПРОСУ ГЕНЕЗИСА ОКРУГЛЫХ ФОРМ ТИТАНОМАГНЕТИТА ИЗ ГРАНИТОВ МОХНАТУХИИСТОГО МАССИВА (РУДНЫЙ* АЛТАЙ)
Т. И. ПОЛУЭКТОВА
(Представлена проф. А. М. Кузьминым)
В' литературе при описании морфологии кристаллов акцессорного магнетита в интрузивных образованиях нередко отмечаются скульптурные грани его кристаллов, а также округлые формы [2, 3]. Однако сведений о природе магнетитрв подобного облика пока имеется недостаточно. В. В. Ляхович [3], например, сглаженность ребер и скульптуру граней объясняет процессом растворения кристалла, Б. К. Львов [2] связывает скульптуру граней с механизмом роста кристалла.
С целью выяснения генезиса округлых выделений титаномагнетита автором были изучены вещественный состав гранитов Мохнатухинского массива, а также особенности морфологии и распределения в нем титаномагнетита.
Мохнатухинский гранитный интрузив расположен в северо-западной части Рудного Алтая на правобережье р. Убы вблизи впадения ее в р. Иртыш. Интрузивное тело представляет собой крупный асимметричный лакколит и залегает в интенсивно* дислоцированных песчано-сланцевых породах такырской свиты (£>3—С1), которые в экзоконтакто-вой зоне подверглись сильному термальному метаморфизму и превращены в слюдистые .роговики. Возраст плутона пермский.
Граниты представляют крупнозернистую порфировидную породу. В порфировых выделениях присутствуют микроклин с характерной для него решеткой и плагиоклаз олигоклаз-андезинового состава. Вкрапленники плагиоклаза в краевой зоне интрузива интенсивно серицитизиро-ваны. Основная масса гранитов состоит из плагиоклаза (20%), кали-натровых полевых шпатов (30%), кварца (44%), биотита (5%), акцессорных (0,2%), вторичных (0,7%). Плагиоклаз олигоклазового состава проявляется в форме короткопризматических, таблитчатых индивидов размером 2—5 мм. Обычны полисинтетические двойники. Кали-натровые полевые шпаты встречаются в виде решетчатой, слабо решетчатой модификации микроклина. Зерна минерала аллотриоморфной формы, размер их— 1,5—5,5 мм. Кварц присутствует в округлых, ксеноморфных зернах размером 0,2 мм — 1 см. Обладает слабо волнистым погасанием. В контакте с вмещающими породами в породе появляется две отчетливо выраженные генерации кварца. Биотит присутствует в виде пластинчатых зерен бурового цвета. Плеохраизм сильный: от соломенно-желтых по Ыр до черно-бурых тонов по Ыд. Общая железистость минерала— 65%.
Для изучения акцессорных минералов, в частности, титаномагнети-та, из гранитов отбирались пробы по определенным геохимическим разрезам через 500 м; в экзо- и эндоконтактовой части массива — через 100 м. Дробление породы осуществлялось вручную с последующей трех-
Рис. 1. Облик кристаллов титаномагнетита: а — октаэдрический кристалл, б — октаэдрический кристалл со слабо выраженной скульптурной поверхностью граней, в — обломок октаэдрического кристалла с треугольными наслоениями на гранях, г — округло-октаэдриче-ское зерно, д — сферическое зерно титаномагнетита.
кратной промывкой до получения серого шлиха. Дальнейшая обработка проб проводилась по общепринятой схеме.
Титаномагнетит распределен в массиве крайне неравномерно и встречен не во всех протолочках. Наибольшим распространением пользуется описываемый минерал в гранитах эндо- и экзоконтактовой
части интрузива, где содержание его достигает соответственно 1172 г/г и 1870 г/г.
Присутствует титаномагнетит в трех морфологических формах: октаэдр.ическая, октаэдрическая со скульптурной поверхностью граней, округлооктаэдрическая и сферическая.
Октаэдрические кристаллы (рис. 1 а) стально-серого цвета, грани {111} шероховатые. Размер кристаллов 0,22 мм. В пробе из контакта с вмещающими породами, кроме того, встречены кристаллы титаномаг-нетита с ровными блестящими гранями, прямолинейными ребрами. Размер этих кристаллов 0,14 мм, принадлежат они, вероятно, второй более поздней генерации.
Кристаллы со скульптурной поверхностью., граней (рис. 1 б) отмечены как в гранитах центральной части массива, так и в его эндокон-такте. Интересно отметить, что в различных точках массива скульптура граней титаномагнетита неодинакова: в одних — она слабо проявляется, в других число треугольных наслоений достигает 6 (рис. 1 в). Цвет скульптурных кристаллов от стально-серого до железно-черного. Размеры индивидов описываемого облика 0,16—0,18 мм.
Округло-октаэдрические и сферические формы титаномагнетита (рис. 1 г, д) встречены в двух пробах гранитов центральной части интрузива; основная же масса округлых зерен описываемого минерала
присутствует в породах экзоконтактового ореола интрузива — слюдистых роговиках. Статистический анализ частоты встречи сферических выделений титаномагнетита во вмещающих породах показывает, что количество шарообразных зерен минерала увеличивается по мере приближения к контакту с-гранитным плутоном (рис. 2). Поверхность
50 100 150 Расстояние от контакта с 2ра.нита.ми, лс
Рис. 2. Вариационная диаграмма распределения шарообразных индивидов титаномагнетита в слюдистых роговиках.
зерен шероховатая, ямчатая. При большом увеличении нетрудно видеть, что углубления на поверхности имеют треугольные очертания. Цвет зерен железо-черный. Размер их. 0,15—0,17 мм.
Спектральным полуколичественным анализом*), выполненным отдельно для сферических и октаэдрических кристаллов титаномагне-тита, установлено высокее содержание в них (>1°/о) железа и титана.
Выводы
Обобщая изложенный материал, представляется возможным сделать вывод, что скульптурные поверхности граней, а также сферические зерна титаномагнетита образовались в результате наложенных метасо-матических процессов, о Наличии которых свидетельствуют:
1) изменение вещественного состава гранитов в эндоконтактовой зоне интрузива;
2) увеличение количества титаномагнетита, а также появление двух его генераций в контакте с вмещающими породами.
Процесс растворения кристаллов титаномагнетита представляется следующим образом: первоначально кристалл был октаэдрического облика без заметной поверхностной скульптуры; на первых этапах воздействия растворяющего агента на гранях {111} появляются скульптурные поверхности, ребра становятся сглаженными, вершины — притуплёнными; в последующие стадии растворения образуются округлооктаэдри-ческие и округлые индивиды, количество которых увеличивается по мере усиления интенсивности процесса растворения. В ходе растворения размер кристаллов титаномагнетита уменьшается.
Рядом авторов [1, 4, 5] на примере алмазов, кристаллизующихся, как и магнетит, в кубической модификации, достаточно убедительно показано, что октаэдрическая форма является неустойчивой в процессах растворения и путем притупления ребер и вершин многогранника постепенно приближается к округлым формам.
ЛИТЕРАТУРА
1. А. А. Кухаренко, В. М. Титов. Новые данные по растворению кристаллов алмаза. Уч. зап. ЛГУ, № 215, 1957.
2. Б. К- Львов. Петрология, минералогия и геохимия пранитоидов Кочкарского района (Ю. Урал). Изд. ЛГУ, 1965.
3. В. В. Ляхович. Некоторые данные о составе акцессорного магнетита.' Тр. ин-та, минер., геох. и кристаллохимия ред. эл-тов, вып. 3, 1959.
4. И. И. Ш а ф р а н о в с к и й. О генезисе округлых алмазов. Сб. кристаллографии округлых алмазов. Изд. ЛГУ, 1948.
*) Спектральный полуколичественный анализ был выполнен в лаборатории ТПИ Л. В. Симахиион.
