Блог
А. Г. Баженов, В. А. Муфтахов
К ВОПРОСУ О ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ АМАЗОНИТОВЫХ РЕДКОМЕТАЛЬНЫХ ПЕГМАТИТОВ ИЛЬМЕНСКИХ ГОР
А. Г. Баженов, В. А. Муфтахов
К ВОПРОСУ О ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ АМАЗОНИТОВЫХ РЕДКОМЕТАЛЬНЫХ ПЕГМАТИТОВ ИЛЬМЕНСКИХ ГОР
Гранитные пегматиты, содержащие амазонит, связывают с гранитными массивами различного состава, и прежде всего, c аляскитовыми лейкогранитами, с гранитами субщелочными и щелочными гранитами. Вопрос о генетической принадлежности редкометальных амазонитовых пегматитов Ильмен, повидимому, не решался. Во всяком случае, в крупных широко известных классических монографиях, где ильменские амазонитовые пегматиты неоднократно упоминаются, и приводятся их характеристики, рассматривается только их отнесение к тому или иному типу пегматитов по условиям формирования [7, 11, 19]. В статье, посвященной всесторонему рассмотрению амазонита, в том числе и его распространению, амазонитовые пегматиты Ильмен отнесены к щелочногранитной формации, как само собой разумеющееся, без обсуждения [12].
Четкое отнесение амазонитовых пегматитов Ильмен мы нашли в статье [18], где они отнесены к монцонит-гранитной формации Урала (почему-то со ссылкой на [17], хотя в этой работе вопрос о генетической принадлежности амазонитовых пегматитов не разбирается, и нет упоминания о какой-либо гранитной формации). К монцонит-гранитной формации был отнесен Кисегачский массив в отчете [21], многие сведения из которого опубликованы в [6]. Возле западного контакта этого массива обнаруживаются многочисленные проявления лейкогранитов, с которыми и возможно было связать амазонитовые пегматиты. Представление о связи амазонитовых пегматитов с лейкогранитами получило поддержку при появлении юрской возрастной метки (170-180 млн. лет) для т.н. чебаркульской дайки лейкогранитов вблизи западного контакта Кисегачского массива [ 5].
Так, И. Н. Бушляков писал, что в “геолого-структурном отношении дайки поздних гранитов (например, Чебаркульская дайка) и амазонитовых редкометальных пегматитов приурочены к единым субширотным разломам и имеют близкий радиологический возраст (170-180 млн. лет).” Б. Н. Пермяков объединяет амазонитовые и безамазонитовые гранитные пегматиты, характеризуя их по [17], а также гранитные пегматиты, секущие Ильменогорский миаскитовый массив [9], и амфиболсодержащие гранитные пегматиты, описанные в северной части Ильменских гор [1], в “послемиаскитовый” комплекс. Его, в свою очередь, сводит “в один позднеорогенный гранит-лейкогранитный комплекс пермо-триасового возраста, в котором “послемиаскитовые” гранитоиды выступают в роли дайковой и жильной фации сабанайского комплекса” [13].
Вопрос об источнике амазонитовых пегматитов Ильмен неоднократно обсуждался с В. О. Поляковым. Однако, логического завершения эти разговоры не получили. Владислав Олегович склонен был разделить ильменские амазонитовые пегматиты на две группы, различающиеся по минеральным ассоциациям и геологическому положению. Тела одной из них непосредственно примыкают к щелочному комплексу и связаны с ним генетически, другие находятся на значительном удалении от него и, возможно, относятся к лейкогранитам. К первой группе можно отнести не более 10 точек с амазонитом, во вторую могли быть объединены многочисленные тела, группирующиеся в несколько жильных полей: Северное, Таткульское, поле Косой горы и – самое обширное и знаменитое – Южное. В первой группе В. О. Поляковым были найдены переходы от щелочногранитных пегматитов к редкометальным пегматитам с амазонитом в копи 378 (рис. 1) и в новом щебеночном карьере [17]. В копи 378 меридиональное тело катаклазированного щелочногранитного пегматита залегает в полосе сильно катаклазированных пироксено-амфиболовых и биотитовых фенитов, в том числе кварцсодержащих. Пегматит на выклинивании имеет пироксен-полевошпатовый состав с небольшим содержанием кварца, он постепенно переходит в пироксеновый сиенит. В раздуве тела гранитный пегматит сложен розовым полевым шпатом, содержит много магнетита и акцессорные – пирохлор и чевкинит. Такой пегматит переходит в пегматит с белесым полевым шпатом, альбитом, белым кварцем, находящимися в ассоциации с арфведсонитом (табл., колонка № 1), пироксеном и магнетитом [3]. Амазонитовый пегматит в этой копи, повидимому, являлся следующим звеном в этой последовательности – зональности пегматитового тела [17]. В щебеночном карьере, вскрывающем фенитовый ореол на западном фланге Ильменогорского миаскитового массива, крупнографический кварц-микроклиновый пегматит, у зальбандов содержащий чевкинит и бетафит, в средине тела сменяется блоковым микроклином, идиоморфные окончания кристаллов которого в центральной части жилы имеют амазонитовую окраску. Здесь с клевеландитом и кварцем ассоциируют малакон, пирохлор, марганцевый ильменит, марганцевый колумбит, гельвин. На выклинивании этого тела кварц-микроклиновый пегматит с чевкинитом и бетафитом включает полость с кристаллами кварца и розового микроклина, на гранях которого нарастают кристаллики фенакита [14]. В этой же статье В. О. Поляков описывает находки редких минералов в копи 198. Здесь меридиональная жила гранитного пегматита с пироксеном залегает в биотитовых сиенитах (фенитах?) вблизи от восточного контакта миаскитового массива. Блоковый полевой шпат включает линзы кварца, содержит магнетит, малакон, ортит, фергусонит, бетафит, флюорит, титанит. В этом пегматите находится занорыш с амазонитом, в котором определены, кроме магнетита и малакона, пирофанит, колумбит, гельвин. Таким образом, на ряде объектов В. О. Поляков установил непосредственные переходы от щелочногранитных пегматитов с типоморфными для них пироксеном, арфведсонитом, чевкинитом к амазонитовому пегматиту с малаконом, минералами ниобия и бериллия, располагающемуся в ядерной части в раздувах жильных тел щелочногранитных пегматитов. Вторую группу составляют гранитные пегматиты, распространенные как в щелочном комплексе, так и за его пределами, имеющие непосредственные переходы к амазонитовым пегматитам. Для этих пегматитов типоморфны высокожелезистые амфиболы. Так же, как и арфведсонит – это ферроферриамфиболы, но не натровые, а кальциевые (табл.). В одних из них редкометальная минерализация не сопровождается амазонитом, в других появляется и амазонит. Так, в биотит-амфиболовых фенитах западного фланга Центральной щелочной полосы (копь 400) обнаружено тело кварц-полевошпатового пегматита с редкометальной минерализацией (рис. 1). Фениты и пегматит деформированы. Пегматоидные участки и кварц-микроклиновая графика чередуются хаотично. В пегматите много магнетита и высокожелезистого амфибола (табл., колонка 2), акцессорные минералы Nb – самарскит, ильменорутил, бетафит и Be – макарочкинит, гельвин, гадолинит, фенакит, бертрандит [16, 20]. При геологической съемке в северной части заповедника были откартированы поля постмиаскитовых амфиболсодержащих гранитных пегматитов [1]. Западнее озер Сырыткуль и Карматкуль короткие дайки и серии мелких жилок прорывают амфиболовые фениты, биотитовые сиениты и миаскиты (рис. 1). В них, как и в гранитном пегматите копи 400, расположенном южнее и в несколько более восточной полосе щелочных пород, находятся кальциевые амфиболы весьма высокой железистости (табл., колонки №№ 3 и 4). В глыбе пегматита в старом старательском карьере севернее оз. Сырыткуль грубозернистый гранитный пегматит с высокожелезистым амфиболом (табл, колонка 7) непосредственно контактирует с амазонитовым пегматитом. На водоразделе озер Б. Ишкуль и Б. Таткуль амфиболсодержащие пегматиты пересекают гнейсо-амфиболитовую толщу в кровле щелочного комплекса на расстоянии 1-2 км восточнее восточного контакта Центральной щелочной полосы и в 1-3 км южнее южного окончания Восточной щелочной полосы. Здесь их субширотные дайки протяженностью до 200-300 м, мощностью до 5-8 м располагаются чаще всего вкрест простирания главных структур района. Мелкозернистые аплитовые зальбанды даек имеют кварц- альбитовый состав, содержат магнетит. В стержневых пегматоидных кварц-калишпатовых зонах характерна вкрапленность лейстовидных иголочек высокожелезистого амфибола (табл., колонки №№ 5 и 6). При значительном различии в размерах и морфологии жильных тел пегматиты двух этих полей сближает существенная доля в их составе тонкой графики и содержание в ней крайне высокожелезистых кальциевых амфиболов. К западному концу крупного тела амфиболсодержащего пегматита обн. 2577 (рис. 1) приурочена линза амазонитового пегматита, на которой заложена копь 239. Восточнее обн. 2577 жилка зонального пегматита с амазонитом и редкометальной минерализацией рассекает тонкографический гранит-пегматит. Агрегаты тонкочешуйчатого биотита в нем напоминают по форме и взаимному расположению игольчатые индивиды амфибола и рисунок их взаимного расположения в тонкографическом пегматите [1]. В цитируемой статье подчеркнуто, что во многих телах амазонитовых пегматитов развиты краевые аплитовидные и тонкографические зоны с “мечевидными” пластинками биотита (напр. в Блюмовской копи, № 50), и что эти зоны весьма напоминают амфиболсодержащие пегматиты, в которых амфибол замещен биотитом. В копи 235, находящейся юго-восточнеи обн. 2577, вскрыт непосредственный переход от тонкографического пегматита к амазонитовому, он зарисован и описан В. О. Поляковым (рис. 2).
В 1 км южнее этого поля, где широко распространены тонкографические пегматиты с амфиболом, а пегматиты с амазонитом образуют редкие гнезда, описаны редкометальные пегматиты, большинство которых содержат амазонит, [4, 15]. Они образуют компактное изометричное Таткульское жильное поле, площадью около 1 км. На них заложены копи 393 – 394, 409 – 416. Самые южные поля амазонитовых пегматитов – поле Косой горы и Южное, сведения о которых, полученные в старых, знаменитых копях, принесли широкую известность амазонитовым пегматитам Ильменских гор, а именно эти пегматиты, набор и типоморфные особенности их минералов, чаще всего используются для характеристики амазонитовых пегматитов Ильмен, не имеют такой явной связи с комплексом щелочных пород. Они находятся на значительном удалении от восточного контакта Ильменогорского миаскитового массива и сопровождающих щелочных пород в его экзоконтакте. Здесь на помощь приходят геолого-структурные построения на основе геолого-съмочных работ 1958-1964 гг [10], документации скважины глубиной 2 км и сопровождающих геофизических работ [8].
Эти исследования показали, что южный и восточный контакты массива полого погружаются под толщи кристалло-сланцев и плагиогранитов, слагающие его кровлю (рис 3). Поля амазонитовых пегматитов оказываются, таким образом, над экзоконтактовым ореолом миаскитового массива, который кроме фенитов разнообразного состава содержит щелочные и извесково-щелочные граниты, на которые прежде не обращали внимания, принимая их за фениты. Расстояния от выходов амазонитовых пегматитов до контакта миаскитового массива составляет от 0,5 до 2 км., т.е. вполне сопоставимо с расстояним между амазонитовыми пегматитами на водоразделе озер Б. Ишкуль и Б. Таткуль и выходами щелочных пород. Поэтому с большой уверенностью можно принять, что и амазонитовые пегматиты южных полей имеют источником щелочной комплекс. Заключение Связь амазонитовых пегматитов, залегающих непосредственно в щелочном комплексе, со щелочногранитными пегматитами не вызывает сомнения. Описаны многочисленные примеры перехода от щелочногранитных к завершающим пегматитам с амазонитом и сопутствующей редкометальной минерализацией. Сложнее обстоит дело с установлением природы источника амазонитовых пегматитов, поля распространения которых удалены от щелочного комплекса. Находки ам фиболсодержащих гранитных пегматитов в щелочном комплексе вблизи озер Карматкуль и сырыткуль и в кровле над южным окончанием Восточной щелочной полосы, с которыми связаны непосредственно амазонитовые пегматиты с типичной для ильменских амазонитовых пегматитов минерализацией дают существенный повод считать несомненной (и единственной !) генетическую связь всех амазонитовых пегматитов со щелочным комплексом. Последние геолого-структурные данные подтверждают это положение, поскольку указывают, что знаменитые амазонитовые пегматиты Южного поля находятся в надинтрузивной зоне Ильменогорского миаскитового массива. Намечавшееся В. О. Поляковым различие между амазонитовыми пегматитами, находящимися непосредственно в щелочном комплексе, от типичных ильменских, удаленных от него, действительно существует. Работа по их сопоставлению необходима, она может показать особенности происхождения и становления пегматитов двух этих групп. К сожалению знатока этих пегматитов, подобного В. О. Полякову, сейчас нет.
Авторы выражают благодарность Е. И. Лекаревой за помощь в подготовке графического материала к печати.
Литература
1. Баженов А. Г., Иванов Б. Н., Кошевой Ю. Н., Утенков В. А. Послемиаскитовые амфиболсодержащие гранитные пегматиты северной части Ильменских гор // Минералогия и петрография Южного Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1978. С. 37-41.
2. Баженов А. Г., Чурин Е. И., Миронов А. Б. Арфведсонит – первая достоверная находка в щелочном комплексе Ильменских- Вишневых гор // Урал. Геол. Журн., 2001. № 5. С. 87-89.
3. Баженов А. Г., Муфтахов В. А. Высокожелезистые амфиболы гранитных пегматитов Ильменогорского щелочного комплекса // Уральская минералогическая школа – 2004. Материалы Всероссийской научной конференции. Екатеринбург: УГГГА, 2004. С. 38-40.
4. Белогуб Е. В., Баженов А. Г. Ильменские горы – путешествие в минералогический рай // С-Пбг.: С-ПбГУ, ИМин УрО РАН, 1997. 60 с.
5. Бушляков И. Н., Баженов А. Г. Геохимия галогенов в гранитоидах и метаморфитах ильменогорского комплекса. Екатеринбург: УрО РАН, 1999. 74 с.
6. Варлаков А. С., Кузнецов Г. П., Кораблев Г. Г., Муркин В. П. Гипербазиты Вишнево-Ильменогорского метаморфического комплекса (Южный Урал). Миасс: ИМин УрО РАН, 1998. 195 с.
7. Гранитные пегматиты. Т. 3. Миароловые пегматиты. Новосибирск: Наука, 1999. 488 с.
8. Глубинное строение Ильменогорского миаскитового массива. Миасс: ИМин УрО РАН, 2003. 180 с.
9. Левин В. Я. Поздние гранитные пегматиты в Ильменогорском щелочном массиве // Материалы к минералогии Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1975. С. 58-62.
10. Левин В. Я. Щелочная провинция Ильменских-Вишневых гор (формации нефелиновых сиенитов Урала). М.: Наука, 1974. 223 с.
11. Макагон В. М., Шмакин Б. М. Геохимия главных формаций гранитных пегматитов. Новосибирск: Наука, 1988. 210 с.
12. Марин Ю. Б., Вохменцев А. Я., Остроумов М. Н. Амазонит пород гранитоидных формаций // ЗВМО, 1974. Ч. 103, Вып. 1. С. 15-33.
13. Пермяков Б. Н. Петрохимические типы палеозойских гранитоидов Ильменогорского антиклинория (Южный Урал). Миасс: ИГЗ УрО РАН, 2002. 258 с.
14. Поляков В. О. Новые данные о минералах гранитных пегматитов Ильменского заповедника// Минералогические исследования эндогенных месторождений Урала. Свердловск: УрО РАН СССР, 1982. С. 30-36.
15. Поляков В. О. Минералогия жилы амазонитового пегматита копи 395 Ильменского заповедника // Минералы и парагенезисы минералов месторождений Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. С. 11-22.
16. Поляков В. О., Черепивская Г. Е, Щербакова Е. П. Макарочкинит – новый бериллосиликат // Новые и малоизученные минералы и минеральные ассоциации Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 108-110.
17. Попова В. И.. Попов В. А., Поляков В. О., Щербакова Е. П. Пегматиты Ильменских гор. Свердловск: ИГЗ УНЦ АН СССР, 1982. 48 с.
18. Прибавкин С. В., Вотяков С. А. Амазонитсодержащие пегматиты Шарташского массива (Средний Урал): минералогия, петрография // ЗВМО, 2004. № 4. С. 10-20.
19. Ферсман А. Е. Пегматиты. Т. 1. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1940. 712 с.
20. Щербакова Е. П., Баженов А Г., Вализер Н. И и др. Редкая Be – Ti минерализация гранитного пегматита в копи 400 Ильменского заповедника // Уральская минералогическая школа – 2003. Под знаком гранитных пегматитов. Екатеринбург: УГГГА, 2004. С. 79-80.
21. Юрецкий В. Н., Петров В. И., Кузнецов Г. П. и др. Отчет Ильменогорского геолого-съемочного отряда о результатах геологического доизучения масштаба 1:50000 Ильменогорской площади… за 1976-1982 годы. Архив ИМин УрО РАН, 1982.