748

Попов В. А.

 

Геолог в поле отличит гранит от аркозового песчаника при одинаковости минерального состава. Это он делает по строению минеральных агрегатов (структуре и текстуре). Структура характеризуется величиной (абсолютной и относительной), формой и ориентировкой минералов в агрегате. Если исследователь ошибётся в диагностике камня, то геологическая интерпретация (модель) не будет соответствовать природе. Именно поэтому важно, чтобы и в генетической классификации карбонатных пород каждый термин строго соответствовал одному классу.

Карбонатит – горная порода. В соответствии с логикой и традициями создания геологических терминов, конкретная горная порода может принадлежать только одному генетическому классу. Термин “карбонатит” ввел В. Брёггер [9], отнеся эту горную породу к классу магматических образований. Ясно, что применять этот термин к другим генетическим классам горных пород (например, метасоматитам) нельзя, иначе мы потеряем важный инструмент для картирования геологических тел – корреляции планов и разрезов. Следовательно, определение может звучать так: карбонатит – это магматическая горная порода, состоящая более чем на 50 % из карбонатов. Геохимическую специфику, металлогеническую нагрузку и формационную принадлежность в первичном определении любой горной породы задавать не нужно. Как показывает геологический опыт, важно правильно определить генезис породы. Когда наберётся значительное число примеров генетически правильно определённой горной породы в разных ситуациях и с разной геохимической нагрузкой, возникнет классифицируемое множество, в котором и появятся самые разнообразные типы карбонатитов (классические и неклассические, редкометальные и железорудные, рубиноносные и золотоносные, и т. д.).

Обратный путь задания геохимической специфики карбонатита или любой горной породы (по малому числу объектов или в силу вскрытия и разработки специфических объектов) представляется противоречащим опыту геологических исследований. Примером может служить магматическая горная порода гранит, для которой существует множество классификаций по минеральному составу, структуре, геохимической специфике, геологической ситуации. Для гранитов тоже была попытка разрушения генетического термина (“метасоматические граниты”). Однако первичные структуры и текстуры магматических пород отличаются от метасоматических, и неразбериха с морфологическими признаками явлений привела к длительной поучительной дискуссии в петрологии.

Л.К. Пожарицкая и В.С. Самойлов [4] выделили 4 главных стадии процесса формирования карбонатитов, которые ими же рассматриваются как температурные фации: 1) ранняя кальцитовая (650-550 ^оС; Fe, P), 2) поздняя кальцитовая (520-430 ^оС; Nb, Ta), 3) кальцит-доломитовая (430-330 ^оС; Nb), 4) анкерит-сидеритовая (300-230 ^оС; TR, Nb, флюорит). Не следует относиться к этому выделению стадий как единственному. Только аналогичные системы с одинаковым развитием могут обусловить такую стадийность. В природе гигантские по вертикали системы тепломассопереноса редко приводят к аналогичной картине стадиальности в конкретном эрозионном срезе огромной системы.

А. А. Фролов с соавторами пишут: “На наш взгляд, к классическим карбонатитам следует относить карбонатные образования, завершающие формирование щёлочно-ультраосновных комплексов, охватывающих магматический и постмагматический гидротермально-метасоматический этапы, и являющиеся крупнейшими природными концентраторами нескольких десятков полезных ископаемых” [7, с. 33]. О неклассических карбонатитах речи в книге нет, и неясно, много ли неклассических карбонатитов существует в природе. Везде подразумеваются вмещающие платформенные структуры, даже на Урале карбонатиты Ильменских-Вишнёвых гор представлены в реликтовом срединном массиве, отражающем наличие древней платформы и завуалированном палеозойскими складчатыми образованиями [7].

До сих пор неклассические карбонатиты, т. е. не принадлежащие ультраосновным щелочным комплексам, обходятся вниманием геологов. Существует убеждение, что неклассические карбонатиты не образуют крупных тел и, тем более, не образуют крупных месторождений полезных ископаемых [7]. Это убеждение необходимо пересмотреть. Так, крупнейшие уральские никелевые месторождения в корах выветривания (В. Уфалей и Липовское) являются карстовыми образованиями на никеленосных карбонатитах, а крупные золотоносные россыпи в районе В. Санарки в Челябинской области находятся в карстовых образованиях на карбонатитах. Часть жил с демантоидами на уральских месторождениях принадлежит карбонатитам. Самые большие месторождения рубина и благородной шпинели тоже представлены карбонатитами [1]. Карбонатитам принадлежит Слюдянское флогопитовое и Малобыстринское лазуритовое месторождение в юго-западном Прибайкалье [5]. Не узнанными остались вольфрамоносные (шеелитовые) карбонатиты месторождения Восток-2 в Приморье и на месторождении Тырныауз на Кавказе. Уральские россыпи алмазов, наверное, ещё долго будут ждать определения своей принадлежности карбонатитам.

На многих уральских “скарновых” месторождениях остались неузнанными карбонатитовые тела вследствие традиционных взглядов на скарны как на метасоматические горные породы, при этом явления метасоматоза в карбонатных телах не рассматривались на основе точных морфологических признаков. Специальное рассмотрение онтогенеза скарновых месторождений, образцы которых украшают витрины всех крупных музеев России, выявило парадоксальную ситуацию: во многих (особенно крупно- или гигантозернистых) скарновых агрегатах устанавливаются признаки кристаллизации в полостях (симметричный геометрический отбор, проявления силы тяжести, дробление и облекание ранних агрегатов поздними, многократное повторение сходных минеральных агрегатов, и т. п. [6]). В такой ситуации необходим пересмотр определения термина “скарн” как метасоматической горной породы, либо изъятие из музейных и учебных коллекций образцов “скарнов заполнения полостей” как не соответствующих определению. В данной работе нас интересуют карбонатные мраморовидные агрегаты с рассеянными зёрнами граната, пироксена, амфибола, эпидота, апатита, хлорита, магнетита, пирита, пирротина, халькопирита, сфалерита и др., считающиеся возникшими метасоматически по известняку в процессе скарнирования. В таких средне- или крупнозернистых мраморовидных агрегатах нередко по компромиссным поверхностям устанавливается синхронная кристаллизация перечисленных минералов с карбонатами. Следовательно, эти минералы росли не метасоматически в карбонатной породе, а присущи ей изначально. Мраморовидные карбонатные тела выглядят согласными или секущими по отношению к вмещающим породам, в том числе – известнякам, они образуют залежи, дайки, штоки, ветвящиеся жилы и жилки. Последние весьма напоминают гидротермальные карбонатные жилы, но характеризуются высокотемпературными парагенезисами. Представляется правильным относить эти мраморовидные тела к карбонатитам и карбонатит-пегматитам, а не к скарнированным известнякам. Мраморизованные известняки не являются редкостью на скарновых объектах, важно отличать явления заполнения полостей, внедрения и оплавления от метасоматических и перекристаллизационных.

Первые находки алмазов на Урале нередко были в лимонитовых агрегатах и плёнках (например, в платиноносных Нижнетуринских песках, по Н.И. Кокшарову [3]), возникших в корах выветривания на карбонатных породах, а точнее – на карбонатитах, поскольку на обычных известняках не возникало “лимонитовых шляп”. Редкие находки алмазов в районе знаменитой Мурзинки (д. Колташи; [2]), по словам горщиков, были в речках напротив или чуть ниже “доломитовых пластов”. Частые находки алмазов в Бакакинских золотоносных россыпях южнее города Пласт в Челябинской области (“Русская Бразилия”) до сей поры не имеют геологического объяснения. В то же время территория насыщена разнообразными карбонатитами – рубиновыми, шпинелевыми, сульфидными (с золотом и серебром), шеелитовыми и другими. В последнее время в мире появились описания рубиновых включений в алмазах [10], что позволяет предположительно связывать алмазы Русской Бразилии в том числе и с рубиноносными карбонатитами.

От Красновишерска до Билимбая, Саранов и Бисера в Пермской области (Западный склон Урала) прослеживается глубинная структура с сотнями отработанных месторождений лимонита [8]. Лимонитовые “шляпы” в большинстве случаев развились, как мне представляется, судя по реликтовым минералам, в корах выветривания карбонатитовых тел. В этой же полосе находятся практически все россыпные проявления алмаза. И находки эти связаны с карстовыми отложениями (плотные глины, пески, карстовые глыбовые брекчии) либо с россыпями современных водотоков, пересекающих карбонатитовые образования.

Таким образом, карбонатиты как магматические горные породы имеют чрезвычайно разнообразную геохимическую специфику, не менее обширную, чем магматические горные породы других классов. Вследствие некоторого внешнего сходства с мраморами и карбонатными гидротермалитами они пропущены во многих регионах России в процессе геологических работ. Многочисленны случаи неудачной трактовки кор выветривания на карбонатитах как кор выветривания на гипербазитах или мраморах. Следовательно, для части генетических типов месторождений нужна ревизия модельных построений, а для карбонатитовых образований нужны дополнительные систематики.

Из краткого избранного обзора следует, что диагностика карбонатитов (как и любых других пород) должна производиться не по геохимической (в том числе – изотопной) специфике, а по морфологическим признакам минералов горных пород и геологических тел. Такой подход приведёт к открытию карбонатитовых тел разной геохимической специфики и к пересмотру генезиса некоторых месторождений полезных ископаемых. Очевидно, карбонатитовые образования хорошо трассируют рифтовые системы Земли. Нередко они пространственно находятся близко или совмещаются с метаосадочными карбонатными телами, что ведёт к трудностям их диагностики, особенно в корах выветривания. Эти трудности преодолеваются на основе онтогенических методик исследования минеральных тел различной сложности.

 

Литература

1. Белковский А.И., Бушев А.Г., Попов В.А. Рубиноносные карбонатиты Юго-Западного Памира и Урала // Уральская летняя минералогическая школа–98. Екатеринбург, 1998. С. 193-194.

2. Карножицкий А.Н. Евгение-Максимилиановские минеральные копи и некоторые другие новые или мало исследованные месторождения минералов в области Среднего Урала. Записки МО, 1895, ч. 34, № 1, с. 1-160.

3. Кокшаров Н.И. Материалы для минералогии России // Горный журнал, № 4, с. 71-84.

4. Пожарицкая Л.К., Самойлов В.С. Петрология, минералогия и геохимия карбонатитов Восточной Сибири. М.: Наука, 1972. 267 с.

5. Попов В.А. К реинтерпретации тел карбонатных горных пород на юго-западном побережье озера Байкал. Уральский минералогический сборник № 9. Миасс, УрО РАН, 1999, с. 102-108.

6. Попова В И., Попов В А. О скарнах выполнения полостей // Магматизм и метаморфизм ультраосновных и щелочных пород Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1978. С. 125-138.

7. Фролов А.А., Толстов А.В., Белов С.В. Карбонатитовые месторождения России. М.: НИА-Природа, 2003. 494 с.

8. Чайковский И.И., Нельзин Л.П., Савченко С.В. Петрология и минералогия Пермяковской диатремы на Среднем Урале. Пермь: изд-во Перм. ун-та, 2003. 124 с.

9. BroggerW.C. DieEruptivgesteinendesKristianiagebietes, IV. Das Fengebiet in telemarken, Norwegen. – Norske Vidensk. Selsk. Skrift, 1 math-naturv., 1921, № 9. P. 210-222.

10. Meyer H.O., Gubelin E.J. Ruby in Diamond // Gems Gemmol., 1981. Vol. 17. No. 3. Pp. 153-156.