А. С. Иванов
Уральский государственный горный университет, г. Екатеринбург
 
Хлоритоид в высокоглиноземистых породах и породах
колчеданных месторождений Урала
(научный руководитель Е. И. Сорока)
 
Хлоритоид – характерный минерал кристаллических сланцев различных ступеней метаморфизма. Образуется обычно по породам, богатым алюминием и железом и обедненных кальцием, магнием и щелочами.
В рудоносном комплексе бассейна р. Балбанью (Приполярный Урал), включающем золото-палладиевое проявление Чудное, хлоритоид встречен в высокоглиноземистых породах, развитых, преимущественно, в тектонических зонах хребта Малдынырд [4]. Содержание хлоритоида в них достигает 30 % объема, а иногда он образует практически мономинеральные прослои и оторочки кварцевых жил.
В изучаемых породах хлоритоид выделяется в виде пластинчатых и чешуйчатых агрегатов темно-зеленого цвета либо в виде порфиробластов, часто призматического, а иногда гексагонального облика размерами до 1 мм. В шлифах минерал плеохроирует от почти бесцветного по Ng до синевато-зеленого и коричневого по Nm. Показатели преломления: ng=1.730; nm=1.720; np=1.718. Наблюдается сильная дисперсия оптических осей, аномальные цвета интерференции и отсутствие полного погасания.
Кристаллы хлоритоида из пород хр. Малдынырд содержат обильные включения рудных и нерудных минералов. В высокоглиноземистых породах хлоритоид находится в ассоциации с пирофиллитом, кианитом, диаспором, кварцем, магнезиально-железистым хлоритом и серицитом. В некоторых кварц-серицит-хлоритовых породах он ассоциирует с кварцем, хлоритом, серицитом и плагиоклазом. Практически всегда присутствуют магнетит и гематит, иногда в малых количествах – сульфиды, в основном, пирит и халькопирит.
Хлоритоид из пирофиллит-хлоритоидных пород в ассоциации с кианитом и диаспором рос одновременно с кианитом, но позднее диаспора и пирофиллита, наследуя текстуру замещаемой породы [3].
По химическому составу наблюдается обогащенность некоторых хлоритоидов из пород хр. Малдынырд Mn и Ti (табл.). Часть исследователей объясняет это влиянием субстрата, по которому в дальнейшем происходили преобразования пород. Но в хлоритоиде из пирофиллит-хлоритоидных сланцев, которые по предположению [5], образовались по субстрату кислых вулканитов, содержание MnO выше (ан. 4, табл.), чем в хлоритоиде из хлоритоидного сланца (ан. 5, табл.), образованного, по предположению этих же исследователей, по субстрату основных вулканитов.
Следует отметить, что практически все изученные хлоритоиды пород хр. Малдынырд зонально-секториальные. По данным [3], наиболее железистой в них является самая темноокрашенная пирамида роста с индексом грани <001>, менее железистой – <110>.
Хлоритоид встречается во многих рудных, в том числе, колчеданных, месторождениях Урала, а также в некоторых крупнейших месторождениях мира, например, на месторождении золота Витватерсранд (Южная Африка).
На колчеданных месторождениях Урала хлоритоид встречается не только во вмещающих породах, но и в рудах, например, на Гайском [2], Зюзельском [1] и Сафьяновском месторождениях. На Гайском месторождении хлоритоид встречен в серицит-хлоритовых сланцах в тектонической зоне, где слагает серию тонких прожилков, согласных с мелкими крутопадающими тектоническими трещинами [2]. На Зюзельском колчеданном месторождении хлоритоид встречен непосредственно в рудном теле, где выполняет промежутки между зернами пирита или образует тонкие прожилки. В ассоциации с
Таблица
Химический состав хлоритоида
1
2
3
4
5
6
7
SiO2
23.72
23.57
23.55
24.25
20.45
26.72
28.22
TiO2
0.00
0.00
0.00
0.005
0.92
0.00
Cr2O3
0.05
0.060
 
0.24
Al2O3
38.23
38.71
37.71
32.33
37.62
36.61
43.62
FeO
26.55
25.79
27.56
23.74
26.013
26.78
24.79
MgO
1.44
0.82
0.56
1.12
1.529
0.44
2.54
MnO
0.19
0.32
0.93
2.39
0.533
0.10
0.52
CaO
0.26
0.14
0.04
0.00
0.00
0.00
Na2O
0.00
0.00
0.00
0.00
0.013
1.34
0.00
K2O
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
H+
7.95
7.95
7.95
7.95
6.87
 
O
45.96
46.71
45.96
45.55
45.55
 
Сумма
98.35
97.30
98.35
99.33
85.44
100.05
99.93
Примечание: 1–5 – хлоритоид из пород хр. Малдынырд, 1 – пирофиллитовая порода с хлоритоидом и кианитом, 2 – пирофиллитовая порода с диаспором, 3 – пирофиллит-хлоритоидная порода, 4 – пирофиллит-серицит-хлоритоидный сланец, 5 – кварц-серицит-хлоритовая порода с хлоритоидом; 6 – хлоритоид из руд Зюзельского колчеданного месторождения [1]; 7 – хлоритоид из пирофиллит-мускавит-хлоритоидного сланца, шахта Кук, Витватерсранд [6]. Анализы 1–4 выполнены в Институте геологии и геохимии УрО РАН, г. Екатеринбург, анализ 5 выполнен в Институте Минералогии УрО РАН, г. Миасс.
 
 
хлоритоидом здесь встречаются кварц, хлорит, пирит, халькопирит, марказит, мельниковит, рутил и серицит. Предполагается, что хлорит и хлоритоид являются сингенетичными [1]. В хлоритоиде из Зюзельского месторождения отмечается значительное количество щелочей (ан. 6, табл.). На Сафьяновском колчеданном месторождении хлоритоид был встречен в измененных вулканогенно-осадочных породах, массивных и брекчевидных рудах, а также метасоматитах по породам кислого состава вблизи контакта с рудными зонами. Кроме того, хлоритоид был обнаружен в образцах, отобранных из дайки кварцевого порфира на контакте рудной зоны и измененных вулканогенных пород.
В изученных породах Сафьяновского месторождения хлоритоид представлен удлиненными призматическими кристаллами и сростками кристаллов, а также агрегатами пластинок и чешуек бледного серо-зеленого цвета. Часто выделяется в виде тонких прожилков. В шлифах в поляризованном свете отмечается полисинтетическое двойникование, высокий рельеф и сильная дисперсия. Также наблюдается аномальная интерференционная окраска. Хлоритоид в породах Сафьяновского месторождения часто находится в ассоциации с сульфидами (иногда – непосредственно в рудной зоне), кварцем, плагиоклазом и серицитом. Состав подтвержден рентгенофазовым анализом (аналитик Т. Я. Гуляева, ИГГ УрО РАН). В одном из образцов в ассоциации с хлоритоидом отмечен каолинит.
На месторождении Витватерсранд хлоритоид находится в ассоциации с пирофиллитом и кианитом. Ассоциация пирофиллит-хлоритоид встречается во всех золотоносных полях Витватерсранда, часто входит непосредственно в золотоносные “рифы” [6] (ан. 7, табл.).
Хлоритоид, встречающийся на рудных месторождениях, особенно в рудных минеральных ассоциациях, мог образоваться гидротермальным путем. Исследователи предполагают, что большую роль в образовании хлоритоида в этом случае играет соотношение Fe/Mg во флюиде [6]. Можно предположить, что величина отношения, при котором начинается образование хлоритоида, регулируется образованием железисто-магнезиального хлорита [4]. Так, на Зюзельском месторождении (Южный Урал) в парагенезисе с хлоритоидом находится железисто-магнезиальный хлорит [2]. В несодержащих хлоритоид кварц-хлорит-серицитовых сланцах хлорит более железистый по составу. Если активность ионов железа во флюиде достаточно высока, вместо хлоритоида образуется хлорит.
 
Литература
  • Буслаев Ф. П., Ярош П. Я. Хлоритоид из Зюзельского колчеданного месторождения // Минералы изверженных горных пород Урала. Л.: Наука, 1967. С. 106–112.
  • Буслаев Ф. П., Образцов О. М. О хлоритоиде из Гайского месторождения (Южный Урал) // Минералы месторождений полезных ископаемых Урала. Свердловск: УФАН СССР, 1968. С. 17–21.
  • Попов В. А., Попова В. И. Секториальный хлоритоид Приполярного Урала // Уральский геологический журнал. Екатеринбург, 1998. № 5. С. 24–29.
  • Сорока Е. И. Физико-химические условия образования хлоритоидных метасоматитов хребта Малдынырд (Приполярный Урал) // Ежегодник-1999. Инф.сб. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. С. 238–242.
  • Юдович Я. Э., Швецова И. В., Кетрис М. П. Хлоритоид в сланцах Приполярного Урала // Труды Института геологии Коми НЦ УрО РАН. Вып. 94. Сыктывкар, 1997. С. 57–63.
  • Phillips G. N. Widespread fluid infiltration metamorphism of the Witwatersrand goldfields: generation of chloritoid and pyrophillite // Metamorphic Geol., 1998. V. 6. № 3. P. 311–332.