CC BY
40
УДК 549.6:552.512/551.733(234.851)
МОРФОТИПЫ ЦИРКОНА В ТЕЛЬПОССКНХ КОНГЛОМЕРАТАХ (ПРИПОЛЯРНЫЙ УРАЛ]
Н. Ю. Никулова, И. В. Козырева
Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар [email protected]
Приведены результаты изучения цирконов из базальных конгломератов тельпосской свиты в истоках р. Тельпос (г. Маяк) в зоне межформационного контакта уралид/доуралид. Выделено пять морфотипов цирконов. Особенности составов цирконов и включений позволяют предположить их поступление из различных источников — допалеозойских терригенных и магматических пород различного состава, а присутствие примазок мусковита и пирофиллита указывает на пребывание минералов в коре выветривания.
Ключевые слова: конгломерат, межформационный контакт, циркон, морфологический тип, включения.
THE MORPHOTYPES OF ZIRCONS IN THE TELPOSS CONGLOMERATES (PRE-POLAR URALS]
N. Yu. Nikulova, I. V. Kozyreva
Zircons from basal conglomerates of Telposskaya Formation at the waterhead of the Telpos River (Mayak Mt.) in the zone of the uralide/preuralide interformational contact have been studied. Five zircon morphotypes were determined. The features of the zircon structure and inclusions suggest their supply from various sources — Prepaleozoic terrigenous and magmatic rocks with various structure; and the lack of muscovite and pyrophillite specifies their presence in the weathering crust.
Keywords: conglomerate, interformational contact, zircon, morphological type, inclusions.
В зоне межформационного контакта уралид/доуралид на г. Маяк, в истоках р. Тельпос, базальные конгломераты тельпосской (01 11) свиты, залегающие на породах рифей-венд-ского фундамента и отложениях аль-кесвожской (63—О1а1) толщи, содер-
жат значительное количество обломков подстилающих пород, в том числе переотложенный глиноземистый материал коры выветривания. В составе тяжелой фракции протолочных проб постоянно встречаются циркон, ильменит, рутил, турмалин, гранат,
апатит, гематит, реже отмечаются лей-коксен, титанит, эпидот, амфибол, пироксен, пирит, халькопирит и барит, очень редко — магнетит, хромит, малахит, монацит, горсейскит и золото. В породах тельпосской свиты на Приполярном Урале циркон являет-
Морфологические типы цирконов (фото а—д) и включение торита (е): а — 1 морфотип, обр. 305-6; б — 2 морфотип, обр. 904-1; в — 3 морфотип, обр. 904-5; г — 4 морфотип, обр. 1004-3; д — 5 морфотип, обр. 305-1; е — включение торита в цирконе, обр. 1004-3
ся типичным акцессорным минералом, присутствие которого характерно для всех литологических типов слагающих разрез отложений [1—4, 6, 7]. Морфологические особенности и состав устойчивого к выветриванию циркона делают его одним из наиболее надежных минеральных индикаторов при установлении источников вещества и генезиса отложений.
Изученные нами цирконы из базальных конгломератов тельпосской свиты представлены полупрозрачными и прозрачными, бледно-розовыми и бесцветными кристаллами и зернами пяти морфологических типов (рис.):
1) слабоокатанные коротко призматические кристаллы с хорошо развитой дипирамидальной головкой (рис. а);
2) слабоокатанные удлиненнопризматические кристаллы со слабо
развитой дипирамидальной головкой (рис. б);
3) слабоокатанные изометрические дипирамидальные кристаллы со слабо развитой зоной призмы (рис. в);
4) призматические уплощенные по призме кристаллы со сглаженными сколами и следами растворения (рис. г);
5) округленные зерна с реликтами граней и структурами растворения (рис. д).
Микрозондовый анализ, проведенный на сканирующем электронном микроскопе JSM-6400 с энергетическим спектрометром Link (оператор В. Н. Филиппов), 15 зерен цирконов различных морфологических типов показал, что по составу цирконы разделяются на три группы. В первую, самую многочисленную, вне зависи-
мости от формы, входят цирконы, имеющие в составе (мас. %): 2г02 62.85-66.86, БЮ2 31.15-32.95, НГО2
0.59-2.42 (табл. 1). Во вторую группу выделены два призматических кристалла циркона, относящиеся к 4-му морфологическому типу, содержащие Бе203 (1.24-3.34 мас. %) и отличающиеся присутствием микровключений торийсодержащих минералов. Отдельно выделяется дипирамидаль-ный удлиненно-призматический кристалл второго морфотипа (обр. 305-2) с неоднородным составом, содержащим до 5.29 мас. % НЮ2.
Вычисленные формулы цирконов выглядят следующим образом:
(2Го 99Н^о 01)1 00^0 9904 дёя составов
№№ 1-9, 11 ' и 12;
(^Г0.99^'е0.01Н0.01)1.01^0.99°4 — дЛя с°"
ставов №№ 10 и 13;
(^Г0.99 ^е0.03Т^0.02Н^0.01) 1.02^0.98°4 —
для состава № 14;
(^Г0.89 ^'е0.08Н0.01^С0.01Т^0.01и0.01)1.01^1.0004—
для состава № 15
(^Г0.94^'е0.04Са0.03Н0.02)1.03^0.9704 — дёя
составов №№ 16 и 17 (2га95Жа05)1.ш8110004—для состава № 18.
Короткопризматические и бипи-рамидальные кристаллы циркона характерны для щелочных пород и пегматитов, удлиненно-призматические — для кислых вулканитов. Окатанные разновидности, вероятно, переотло-жены из допалеозойских терригенных отложений. На поверхности кристаллов часто наблюдаются следы выщелачивания, примазки слюды (мусковита и пирофиллита), призматические субкристаллы ксенотима (рис. е, табл. 2), а в образцах 1004-3 и 1004-8 — микровключения торита, ураноторита и ферриторита (табл. 3).
Минералы тория и содержащие торий цирконы известны в качестве акцессорных в мусковитизированных и окварцованных риолитовых порфирах на южном фланге Торговского вольфрам-молибден-висмутового месторождения на левобережье р. Щу-гор [8, 9]. Аналогичные породы могли стать источником цирконов четвертого морфотипа. Согласно классификации В. В. Ляховича [5], по соотношению 2г02/НЮ2 практически все изученные нами цирконы характерны для метасоматически измененных гранитов - палагиогранитов, обр. 1004-3 — для основных и 305-3 — для ультраосновных пород.
Работа выполнена при финансовой поддержке Программ фундаментальных исследований УрО РАН № 12-У-5-1008 и № 12-С-5-1020.
Таблица 1
Химический состав цирконов, мас. %.
№ п/п №> точки замера ZrO, SiO, Fe203 ню2 Ca20 Th02 Сумма
1 904-1 61.70 29.71 - 1.76 - - 93.17
2 904-2 65.82 32.21 - 1.96 - - 99.9
3 904-3 65.20 31.92 - 1.95 - - 99.18
4 904-4-1 65.42 32.37 - 0.59 - - 98.38
5 904-4-2 63.47 31.62 - 1.55 - - 96.64
6 904-5 63.08 32.95 - 1.97 - - 98.0
7 904-6 65.37 32.47 - 1.61 - - 99.45
8 904-7 62.85 31.15 - 2.40 - - 96.4
9 305-1-1 67.22 31.70 - 0.97 - - 99.89
10 305-3 66.27 32.33 0.59 0.81 - - 100.0
11 305-4 66.86 32.13 - 1.40 - - 100.39
12 305-6-1 63.62 30.24 - 2.42 - - 96.28
13 305-7 64.01 31.04 0.41 1.55 - - 97.01
14 1004-3-1 63.57 31.39 1.24 0.93 - 2.99 100.12
15 1004-3-2 59.95 33.05 3.31 1.10 - 0.99 99.77
16 1004-8-1 60.84 30.27 3.34 0.99 0.55 - 95.99
17 605-2-1 63.61 31.95 0.39 3.25 0.23 - 99.43
18 305-2-2 62.68 32.42 - 5.29 - - 100.39
Примечания. 1) в этой и других таблицах: первая цифра — № образца, вторая — № зерна, третья — № точки замера. При однородном составе зерна третья цифра не ставится; 2) в обр. 1004-3-2 определены также (мас. %) Sc2O3 0.36 и UO3 0.71.
Таблица 2
Химический состав включений ксенотимов, мас. %.
№ точки замера P205 y2o3 Gd203 Dy203 Er203 Yb203 Th02 Сумма
305-1-2 38.88 37.14 4.04 5.88 2.63 2.63 - 91.2
305-2-3 35.73 47.34 4.86 5.83 3.36 1.66 1.21 99.99
305-6-2 23.09 32.86 3.37 4.94 2.19 2.42 - 90.07
Примечание. Ра^ч^ан^ю фopмyлы теенотимов: (YG.87DyG.G6GdG.G4YbG.G3ErG.G3)1.G3PG.96O4 - ^ №№ 1 и 3;
(YG.94DyG.G5GdG.G5ErG.G3YbG.G1ThG.G1)1.G9PG.89O4 - дЛя C0CТaBa № 2.
Таблица 3
Химический состав торийсодержащих включений, мас. %
№ точки замера SiO, ТЮ 2 P20, U03 CaO Fe203 CuO ai203 Y2o3 Сумма Минерал
1004-3-3 33.68 25.21 25.77 0.78 5.75 2.15 0.81 0.63 0.65 100.04 торит
1004-3-4 24.68 55.91 2.46 7.54 2.23 2.31 0.92 2.15 1.79 99.79 ураноторит
1004-8-2 5.52 53.37 27.78 - 1.46 6.93 - 4.95 - 100.01 ферроторит
1004-8-3 20.71 62.11 - 8.81 1.73 2.45 - - 4.16 99.97 ураноторит
Примечание. Определены также (мас. %) в точке замера1004-3 NdjOj 2.34 и Ce2O3 1.83; в точке замера 1004-3-3 — Sc2O3 0.44.
ІЗ
Литература
1. Ефанова Л. И., Повонская Н. В. Минералогические особенности и золотоносность базальной части разреза уралид хребта Малдынырд (Приполярный Урал) // Сыктывкарский минералогический сборник № 28. Сыктывкар, 1999. С. 155-164. (Труды Ин-та геологии Коми НЦ УрО РАН; Вып. 101). 2. Зона меж-формационного контакта в каре оз. Грубепендиты // Я. Э. Юдович, Л. И. Ефанова, И. В. Швецова и др. Сыктывкар, 1998. 98 с. 3. Козырева И. В., Юдович Я. Э, Швецова И. В., Кетрис М. П., Ефанова Л. И. Глиноземистые и железистые породы Приполярного Урала. Екатерин-
бург, 2003. 101 с. 4. Минералогия Урала. Оксиды и гидроксиды. Ми-асс-Екатеринбург, 2000. Часть 1. 311 с. 5. Ляхович В. В. Редкие элементы в акцессорных минералах гранитоидов. М.: Недра, 1976. 284 с. 6. Никулова Н. Ю., Филиппов В. Н, Швецова И. В., Боброва Ю. А. Золото-редкоземельная минерализация в алькесвожских псефитах участка «Руины» (Приполярный Урал) // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, 2006, № 12 (144). С. 2-6. 7. Репина С. А. Геологическое строение и минералогия серицито-литовых тел на месторождении жильного кварца и горного хрусталя Желанное (Приполярный Урал):
Автореф. дис... канд. геол.-мин. наук. Екатеринбург, 2000. 25 с. 8. Фишман М. В., Юшкин Н. П., Голдин Б. А., Калинин Е. П. Минералогия, типоморфизм и генезис акцессорных минералов изверженных пород севера Урала и Тимана. Л.: Наука, 1968. 251 с. 9. Фишман М. В., Юшкин Н. П., Голдин Б. А., Калинин Е. П. Основные этапы магматизма и метаморфизма в центральной зоне Полярного и Приполярного Урала // Геохимия, минералогия и петрография севера Урала и Тимана. Сыктывкар, 1969. С. 7—26. (Труды Ин-та геологии Коми фил. АН СССР; Вып. 13).
Рецензент к. г.-м. н. О. В. Удоратина
