789

В.В. Шарыгин

Калиевый хлорсодержащий сульфид был обнаружен в основной массе неизмененного доломитового кимберлита из трубки Интернациональная (Якутия). В качестве фенокристов (< 5-10 об.%) в изученном кимберлите присутствуют оливин (Fo₈₉) и флогопит (Mg# 0.91-0.92; BaO < 0.1 мас.%). Мелкозернистая основная масса представлена доломитом (MgO 21.8-22.1; CaO 30.8-31.6; SrO до 0.6 мас.%), флогопитом (Mg# 0.96-0.97; BaO до 3.3 мас.%), гейкелитом-Mg-ильменитом, пирротином (Fe 63.57; S 36.40 мас.%), K-сульфидом и, возможно, Na-K хлоридами. Вторичные изменения выражены очень слабо и фиксируются лишь по присутствию слюдоподобного бората типа сайбеллита в основной массе.

Пирротин является основной сульфидной фазой в изученном кимберлите. К-сульфид присутствуют в меньших количествах. В основном, он образует оторочки вокруг пирротина, реже одиночные ксеноморфные или полигональные зерна в основной массе (рис. 1). Размер зерен К-сульфида обычно не превышает 50 мкм. Согласно петрографическим данным, кристаллизация K-сульфида происходила после образования силикатов (оливин, флогопит) и оксидов (гейкелит, Mg-ильменит) и немного раньше доломита (см. рис. 1).

 

На данный момент в природе обнаружены три калиевых сульфида, содержащих хлор: джерфишерит K₆NaFe₂₄S₂₆Cl, бартонит K₆Fe₂₄S₂₆(S,Cl) и хлорбартонит K₆Fe₂₄S₂₆(Cl,S) [2, 3, 5]. Как показывают результаты исследований последних лет, джерфишерит является обычной фазой для основной массы свежих кимберлитов Якутии и Канады [1 и др.]. Сосуществование хлорбартонита (бартонита), джерфишерита и расвумита KFe₂S₃ характерно для щелочных ультрамафитов Койот Пик, Калифорния, и ультраагпаитовых жильных пород г. Коашва, Хибины [2, 3, 5]. К-сульфид (бартонит-хлорбартонит ?) с варьирующим содержанием хлора был обнаружен в мелилитолитах вулкана Пиан ди Челле, Италия [4]. Обзор литературных данных по K-Cl-сульфидам показывает, что в природе существуют как хлорсодержащие, так и бесхлорные разновидности бартонита и джерфишерита. Например, бартонит, хлорсодержащий бартонит и фаза, переходная к джерфишериту, сосуществуют в пределах одной магматической породы, что предполагает изоморфизм Cl↔S [2]. Следует также отметить, что бартонит, хлорбартонит и джерфишерит относятся к одной структурной группе минералов на базе Fe₈S₁₄ кластеров [2, 3, 5]. Суммируя все вышеизложенное, на данный момент становиться очень проблематичным корректная идентификация K-Cl-сульфидов только лишь по данным микрозондового анализа. И именно с этой проблемой мы столкнулись в случае K-Cl-сульфида из свежих кимберлитов трубки Интернациональная.

Ксеноморфные выделения K-Cl-сульфида в этих кимберлитах не дают каких-либо оснований к отнесению этой фазы к тетрагональной или кубической сингонии. По содержанию хлора данный сульфид соответствует джерфишериту. Однако по концентрации K (9.7-10.2 мас.%) и S (35.6-36.4 мас.%), а также суммарному количеству переходных (transition) элементов (Fe+Ni+Co+Cu – 21.2-21.9, в ф.е.) (таблица, рис. 2), он наиболее близок к бартониту и хлорсодержащему бартониту из пород Койот Пик и Пиан ди Челле [2, 4]. Таким образом, по результатам микрозондового анализа мы пока относим K-Cl-сульфид трубки Интернациональная к хлорсодержащему бартониту или хлорбартониту. В целом, в пределах отдельных зерен не наблюдается существенных вариаций по составу от края к центру. Однако для разных зерен характерны варьирующие концентрации Ni (0.7-2.6 мас.%) и Fe (49-51.8 мас.%), тогда как содержания Cu практически постоянны (0.6-0.9 мас.%). Вариации состава K-Cl-сульфида трубки Интернациональная в сопоставлении с данными по бартониту и хлорбартониту других проявлений показаны на рис. 2.

 

Петрографические и химические данные свидетельствуют о том, что не только джерфишерит, но и хлорсодержащий бартонит может присутствовать как позднемагматическая фаза в кимберлитах Якутии. Появление того или иного K-Cl-сульфида в кимберлитах, по-видимому, зависит от локальных условий кристаллизации кимберлитовой магмы.

Литература

1. Шарыгин В.В., Головин А.В., Похиленко Н.П., Соболев Н.В. Джерфишерит в неизмененных кимберлитах трубки Удачная-Восточная, Якутия // Доклады РАН. 2003. Т. 390. № 2. С. 242-246.

2. CzamanskeG.K., ErdR.C., LeonardB.F., ClarkJ.R.Bartonite, anewpotassiumironsulfidemineral // Am. Mineral. 1981. V. 66. P. 369-375.

3. Evans H.T., Clark J.R. The crystal structure of bartonite, a potassium iron sulfide, and its relationship to pentlandite and djerfisherite // Am. Mineral. 1981. V. 66. P. 376-384.

4. Stoppa F., Sharygin V.V., Cundari A. New mineral data from the kamafugite-carbonatite association: the melilitolite of Pian di Celle, Italy // Mineral. Petrol. 1997. V. 61. № 1. P. 27-45.

5. YakovenchukV.N., PakhomovskyY.A., Men‘shikovY.P., IvanyukG.Y., KrivovichevS.V., BurnsP.C.Chlorbartonite, K₆Fe₂₄S₂₆(Cl,S), anewmineralspeciesfromahydrothermalveinintheKhibinamassif, KolaPeninsula, Russia: Descriptionandcrystalstructure // Can. Mineral. 2003. V. 41. P. 503-511.

                                                                                                                                                  Таблица                                                                                                                                                                                                                              

Представительные анализы (в мас.%) К-сульфида из кимберлитов трубки Интернациональная.

 

n – среднее для одного зерна.