774

Сорохтина Н.В., Шпаченко А.К., Сенин В.Г.
Редкометально-графитовая ассоциация в альбититах участка Эгириновый наволок, массив Гремяха-Вырмес, Кольский полуостров

Редкометально-графитовая ассоциация в альбититах участка Эгириновый наволок,
массив Гремяха-Вырмес, Кольский полуостров
 
Сорохтина Н. В.*, Шпаченко А. К.**, Сенин В. Г.*
*Институт геохимии и аналитической химии РАН им. Вернадского В.И., Москва, alkaline@geokhi.ru
**Геологический институт КНЦ РАН, Апатиты, ark@geoksc.apatity.ru
 
Протерозойский щелочной массив Гремяха-Вырмес, протяженностью 19 км, расположен в северо-западной части Кольского п-ва, залегает среди гранито-гнейсов Кольско-Беломорского позднеархейского комплекса. Массив является многофазной щелочной интрузией, сложенной следующими комплексами пород: (1) ультраосновной расслоенный, (2) щелочно-гранитный, (3) фоидолитовый и (4) щелочных метасоматитов [1 – 4]. Наиболее поздняя фаза формирования массива представлена карбонатными породами. Согласно последним изотопно-геохимическим данным  обнаруживаются признаки принадлежности этих пород к магматическим карбонатитам [4].
Участок Эгириновый наволок расположен в центральной части массива Гремяха-Вырмес в пределах развития пород фоидолитовой серии [2, 5]. Породы участка вскрыты скважинами глубиной от 20 до 160 м в сторону оз. Гремяха с востока на запад, а также представлены редкими обнажениями. Наибольшее распространение среди пород Эгиринового наволока имеют тектонометасоматиты – эгирин-биотит-альбитовые, эгирин-баркевикитовые, флогопит-рихтеритовые карбонатизированые породы и нефелин-эгириновые пегматиты. Породы образуют линзовидные, пластообразные, жильные тела и имеют гнейсовидную, полосчатую, пятнистую, реже массивную текстуры. На востоке участка прослеживается зона альбитизации, которая контактирует с апатитоносными ультрабазитами (апатит-титаномагнетит-ильменитовыми перидотитами), на севере и западе она сопряжена со щелочными гранитами, на юге – с комплексом габбро-сиенитов. В зоне альбитизации эгириновые породы переходят в эгирин-биотитовые и биотитовые альбититы, альбит-микроклиновые породы. В альбититах встречаются реликты щелочных гранитов и эгирин-пегматитов, ксенолиты мелкозернистых щелочных гранитов с признаками ториевой минерализации и акцессорным флюоритом. Более поздними, чем альбититы, являются породы диопсид-кросситового состава с титаномагнетитом, жильные эгириниты, биотитовые слюдиты и карбонатиты. Альбититы с редкометальной минерализацией встречаются среди карбонатитовых тел, а также среди габброидов. Ранее пирохлоровая минерализация была описана на этом участке в эгиринитах и амфиболитизированных биотит-эгириновых щелочных сиенитах [5].
На участке Эгириновый наволок выделяется крупная редкометальная зона, протяженностью около 10 км, шириной на юге до 2 км, на севере до 1 км. Эта зона проходит по щелочным породам, представленным альбититами с пирохлор-цирконовой минерализацией, по тектонизированным щелочным гранитам с молибденит-уранинитовой минерализацией. Наиболее массовые проявления пирохлора и циркона наблюдаются в эгириновых и эгирин-биотитовых альбититах и альбит-микроклиновых породах, содержащих реликты эгиринового пегматита.
При исследовании графитовых парагенезисов массива Гремяха–Вырмес, в мелкозернистых альбититах участка Эгириновый наволок были выявлены редкометальные минералы: циркон, пирохлор и Nb-Si фазы, замещающие пирохлор. Эти минералы находятся в ассоциации с альбитом, микроклином, эгирин-диопсидом, биотитом, графитом и кальцитом. Циркон и пирохлор в альбитите образуют линзовидные обособления (размером до 1 см) или прожилки (1-3 мм толщиной). Светло-розовые кристаллы циркона и их сростки (размером около 0.5 мм) формируют самостоятельные выделения и располагаются в интерстициях альбита и кальцита. По составу циркон блочно зональный, центральные участки практически не содержат примесных элементов, в краевых участках установлено незначительное количество кальция. Пирохлор располагается в прожилках, обычно в срастании со сферолитами графита (рис. 1). Надо отметить, что графит из альбититов всегда ассоциирует с пирохлором. Пирохлор из ассоциации с графитом образует округлые выделения, размером до 300 мкм и обладает фазовой и внутрифазовой неоднородностью. Во включениях минерала находятся кальцит, графит, калиевый полевой шпат. С поверхности выделения пирохлора покрыты желто-белым чешуйчатым минералом с шелковистым блеском. Под микрозондом, в обратно отраженных электронах выявляется зональное строение минерала (рис. 1, 2). Неизмененная часть зерен соответствует обычному пирохлору (табл. 1), обогащенному натрием, в участках изменения (более темные в отраженных электронах) минерал становится неустойчивым под пучком электронов, содержание натрия резко уменьшается. В краевой части пирохлор замещается вторичными Nb-Si фазами (табл. 2), отличающимися по цвету в отраженных электронах.
Согласно полученным данным редкометальная минерализация в массиве Гремяха-Вырмес характерна для пород повышенной щелочности, приуроченных к зоне развития щелочных метасоматитов. В ходе гидротермальных изменений пород первичные минералы редких металлов становятся неустойчивыми и преобразуются с появлением новых фаз.
 
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ грант 05-05-64144-а и гранта Президента РФ для государственной поддержке ведущих научных школ НШ-4818.2006.5.
 
Литература
1. Кухаренко А.А., Булах А.Г., Ильинский Г.А. Металлогенические особенности щелочных формаций восточной части Балтийского щита // Труды Ленингр. общ-ва естествоисп. Л.: Недра, 1971. Т. XXII. Вып. 2. 280 с.
2. Полканов А.А., Елисеев Н.А., Елисеев Н.Э., Кавардин Г.И. Массив Гремяха-Вырмес на Кольском п-ве // М.: Наука, 1967. С. 236.
3. Саватенков В.М., Сулимов Р.Б., Сергеев А.В., Гончаров Г.Н., Пушкарев Ю.Д. Sm-Nd, Rb-Sr и Pb-Pb изотопные систематики базит-гипербазитов в массиве Гремяха-Вырмес: роль корово-мантийного взаимодействия при магмогенерации и рудообразовании // Зап. ВМО. 1998. № 5. С. 15-25.
4. Саватенков В.М., Пушкарев Ю.Д., Сергеев А.В., Сулимов Р.Б. Карбонатиты Гремяхи-Вырмес как индикатор новой рудной специализации массива (Россия) // Геология рудных месторождений. 1999. Т. 41. № 5. С. 449-454.
5. Кирнарский Ю.М. Пирохлор из пород Эгиринового Наволока (Кольский полуостров) // Материалы по минералогии Кольского полуострова. Кировск: КолФАН СССР, 1959. Вып.1. С.85-90.
 
Таблица 1
Химический состав (мас.%) и формульные коэффициенты (ФК) пирохлора из альбититов участка Эгириновый наволок,
массив Гремяха-Вырмес, Кольский полуостров
№
1
2
3
4
5
6
мас.%
ФК
мас.%
ФК
мас.%
ФК
мас.%
ФК
мас.%
ФК
мас.%
ФК
Na2O/ Na
6.25
0.75
6.09
0.73
0.35
0.04
1.2
0.14
0.56
0.07
6.65
0.78
K2O/ K
0.02
0.00
0.02
0.00
0.04
0.00
0.06
0.00
0.03
0.00
0
0.00
CaO/ Ca
13.69
0.91
13.93
0.92
13.28
0.88
9.55
0.62
13.36
0.91
13.66
0.89
SrO/ Sr
2.01
0.07
2.13
0.08
2.4
0.09
5.48
0.19
2.18
0.08
2.22
0.08
BaO/ Ba
0
0.00
0.1
0.00
0.01
0.00
0.7
0.02
0.13
0.00
0
0.00
MnO/ Mn
0.02
0.00
0
0.00
0.17
0.01
0.52
0.03
0.05
0.00
0
0.00
La2O3/ La
0.37
0.01
0.44
0.01
0.43
0.01
0.25
0.01
0.49
0.01
0.3
0.01
Ce2O3/ Ce
1.32
0.03
1.19
0.03
0.82
0.02
1.17
0.03
1.11
0.03
1.08
0.02
Y2O3/ Y
0.06
0.00
0.06
0.00
0.07
0.00
0.06
0.00
0.07
0.00
0.05
0.00
ThO2/ Th
0.51
0.01
0.54
0.01
0.49
0.01
0.51
0.01
0.52
0.01
0.66
0.01
UO2/ U
0.85
0.01
1.05
0.01
1.14
0.02
1.22
0.02
1.08
0.02
0.6
0.01
PbO/ Pb
0.83
0.01
0.38
0.01
0.61
0.01
0.92
0.02
0.37
0.01
0.37
0.01
Сумма A
 
1.82
 
1.79
 
1.08
 
1.08
 
1.13
 
1.80
Nb2O5/Nb
64.04
1.80
64.55
1.79
63.68
1.77
64.44
1.77
62.68
1.79
65,83
1.80
Ta2O5/ Ta
2.73
0.05
3.17
0.05
3.24
0.05
3.38
0.06
2.68
0.05
2.84
0.05
TiO2/ Ti
3.18
0.15
3.33
0.15
3.39
0.16
3.41
0.16
3.31
0.16
3.35
0.15
Fe2O3/
0.02
0.00
0.02
0.00
0.24
0.01
0.41
0.02
0.00
0.00
0.00
0.00
ZrO2/ Zr
0.02
0.00
0
0.00
0.09
0.00
0.08
0.00
0.09
0.00
0.02
0.00
Al2O3/ Al
0.04
0.00
0.01
0.00
0
0.00
0.05
0.00
0
0.00
0
0,00
F
3.64
 
3.64
 
0.58
 
1.16
 
4.02
 
3.5
 
O
 
6.41
 
6.39
 
6.00
 
5.95
 
6.06
 
6.37
Сумма
99.60
 
100.65
 
91.03
 
94.57
 
92.73
 
101.13
 
Примечание – анализы: 1 – центральные и 2 – краевые участки первого зерна, 3 – участок изменения второго зерна, 4 – центральный участок третьего зерна, 5 – участок изменения и 6 – центральный участок четвертого зерна. Формульные коэффициенты рассчитаны на В=2, согласно формуле A2-mB2O6(O,OH,F)1-n·pH2O).