Гранат-шуйскитовый парагенезис в Сарановском месторождении

Автор: Силаев В.И., Чайковский И.И., Ракин В.И., Хазов А.Ф.

Журнал: Вестник геонаук @vestnik-geo

Статья в выпуске: 5 (137), 2006 года.

Бесплатный доступ

Короткий адрес: https://sciup.org/149128079

IDR: 149128079

Текст статьи Гранат-шуйскитовый парагенезис в Сарановском месторождении

Д. г.-м. н.

В. И. Ракин rakin@ geo.komisc.ru

Д. г.-м. н.

И. И. Чайковский

B 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 Z = 1) A2(M1)(M2)[TO4][T2O7](OH)2nH2O, в которой A — Ca2+; M1 — Mg2+, Fe3+, Al3+; M2 — Al3+, Cr3+; T — Si4+. Структуру шуйскита образуют цепочки двух типов, состоящие из конденсированных через ребра октаэдров (Al,Cr)O4(OH)2 и (Mg,Al,Fe)O4(OH)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 шуй-скита. 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 шуй-скита (рис. 1). В упомянутые пучки объединяются параллельно ориентированные тонкопризматические кристаллы, часто оканчивающиеся хорошо ограненными головками. Не исклю-

Рис. 1. Характер срастаний минералов гранат-шуйскитового парагенезиса: a — 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

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 нa основе РЭМ-изоб-ражений, показало, что габитус монокристаллов исследованного нами шуй-скита определяется комбинацией следующих простых форм: в призматическом

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 ска нирующем электронном микроскопе JSM6400 (Jeol), оснащенном спектрометром c 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 хромистостью, 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-

Рис. 3. Наиболее типичные габитусы монокристаллов сара-новского шуйскита

Таблица 1

Химический и минальный составы граната из парагенезиса с шуйскитом

№ п/п	Компоненты, мас. %						Миналы, мол. %
№ п/п	SiO 2	TiO 2	Al 2 O 3	Cr 2 O 3	CaO	MgO	Гроссуляр	Пироп	Уваровит
1	40.18	Не обн.	15.24	11.26	29.29	4.03	49.72	15.68	34.6
2	37	1.41	8.75	16.68	34.36	Не обн.	46.31	_‒	53.61
3	37.27	1.12	7.61	19.12	34.88	Tо же	38.39	_‒	60.61

Химический состав (мас. %) шуйскита из парагенезиса с гранатом

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 2

№ п/п	SiO 2	Al 2 O 3	Cr 2 O 3	CaO	MgO	Сумма	Эмпирические формулы
1	37.65	17.12	13.37	23.42	4.95	96.51	^Ca2 ( ^Mg0.59^Al0.41 )( ^Al1.19^Cr0.84 ) 2.03^Si3^O11 ( ^OH ) 2.5^nH2^O
2	36.93	16.72	13.30	22.94	4.73	94.62	^Ca1.99 ( ^Mg0.58^Al0.42 )( ^Al1.18^Cr0.85 ) 2.03^Si3^O11 ( ^OH ) 2.49^nH2^O
3	36.94	15.62	14.65	22.96	5.07	95.24	Ca 2 (Mg 0.62 Al 0.38 )(Al 1.11 Cr 0.84 ) 2.05 Si 3 O 11 (OH) 2.53 nH 2 O
4	36.18	14.21	17.30	23.50	4.54	95.73	Ca 2.09 (Mg 0.56 Al 0.44 )(Al 0.95 Cr 1.13 ) 2.08 Si 3 O 11 (OH) 2.86 nH 2 O
5	37.28	15.74	14.33	22.67	4.65	94.67	Ca 1.95 (Mg 0.56 Al 0.44 )(Al 1.05 Cr 0.91 ) 1.96 Si 3 O 11 (OH) 1.31 nH 2 O
6	37.32	17.15	12.17	23.15	5.23	95.02	C ^a1.99 (Mg 0.63 Al 0.37 )(Al 1.25 C ^r0.77 ) 2.02 Si 3 O 11 (OH) 2.38ⁿ H 2 O
7	37.26	18.98	10.42	23.19	4.81	94.66	Ca 2 (Mg 0.58 Al 0.42 )(Al 1.38 Cr 0.66 ) 2.04 Si 3 O 11 (OH) 2.54 nH 2 O

Список литературы Гранат-шуйскитовый парагенезис в Сарановском месторождении

Поляков В. Л. Уральские демантоиды: соотношение известных и новых данных // Уральский геологический журнал, 1999. № 5. С. 103-127.
Антонов А. А. Минералогия родингитов Баженовского гипербазитового массива. СПб.: Наука, 2003. 128 с.
Мурзин В. В., Кисин А. Ю., Мамин Н. А., Семенкин В. А. Демантоид проявлений ВерхнеНейвинского массива альпинотипных гипербазитов на Среднем Урале // Минералогия Урала.2003. Миасс: Изд-во ИМин УрО РАН, 2003. С. 85-91.
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.
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 Тимана. Сыктывкар, 2005. № 3. С. 154-167. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО РАН. Вып. 119).
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.
Иванов О. К. Минеральные ассоциации Сарановского хромитового месторождения (Урал). Уральская летняя минералогическая школа-97. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1997. 123 с.
Кобяшев Ю. С. Список минералов Урала (виды и разновидности) // Уральский геологический журнал, 2006. № 2 (50). 265 с.

Еще

Статья