Soukharjevskaya E.S., Artuhova A.A. Sulfide mineralisation of carbonatites and ores of the Kovdor massif (SPbSU, St-Petersburg, Russia). During this work sulfide mineralisation of Kovdor massif was investigated by optical and microprobe methods. The following minerals have been obtained: pyrrhotite, pentlandite, cobalt pentlandite, pyrite, valleriite, chalcopyrite, sphalerite, cubanite, bornite, galena, marcasite. On the basis of the study of sulfide minerals relationships, the sequence of the minerals were determined.
Сульфидная минерализация не является широко распространенной в породах рудного комплекса Ковдорского месторождения. Обычно содержание сульфидов в породах карбонатитовой серии не превышает 1–5 %. Наибольшим распространением пользуются сульфиды в рудах и карбонатитах с тетраферрифлогопитом. Самым распространенным сульфидом является пирротин.
В форстеритовых и апатито-форстеритовых породах наиболее крупные выделения пирротинов приурочены к зонам карбонатизации. В этих породах также встречаются халькопирит и пирит в подчиненном количестве. В апатито-форстерито-магнетитовых породах пирротин образует тонкие прожилки и вкрапления неправильной формы размером 1–5 мм. Отмечаются срастания его зерен с магнетитом, а также включения магнетита в самом пирротине. По тонким трещинкам в пирротине нередко развивается мелкокристаллический пирит. Халькопирит в этих рудах находится в подчиненном количестве. Для кальцито-форстерито-магнетитовых и редкометальных руд характерны пирротин и халькопирит, которые наблюдаются в виде мелких вкраплений, приуроченных к гнездам кальцита. Пирит в этом типе руд отмечается в виде корочек, развивающихся по зонам трещиноватости пирротина и магнетита. В редкометальных рудах, в ассоциации с вышеперечисленными сульфидами встречаются кубанит, борнит, джерфишерит и сфалерит, распределение которых очень неравномерно. Сфалерит встречается лишь при микроскопических исследованиях в виде структур распада в халькопирите.
В карбонатитах сульфиды локализуются в виде равномернорассеянной вкрапленности, нередко подчеркивая полосчатость пород, или в виде прожилков и гнезд неправильной формы.
В породах карбонатитовой серии нами установлены следующие сульфидные минералы: пирротин (гексагональный и моноклинный), пентландит, кобальтпентландит, валлериит, пирит, халькопирит, сфалерит, кубанит, джерфишерит, марказит, борнит и галенит. Наиболее распространенными являются пирротин и халькопирит.
Пирротин наблюдается в виде изометричных зерен или кристаллов пластинчатой формы размером до 1,5 см в поперечнике, иногда образуя цепочкообразные и жилоподобные скопления как в рудах, так и в карбонатитах. По данным микрозондового исследования пирротинов из различных типов руд и карбонатитов, отмечается неравномерно распределенная примесь Co и Cu, причем установлена тенденция нарастания относительного содержания Co от форстеритовых пород к апатито-форстерито-магнетитовым. Нередко пирротин содержит продукты распада моносульфидного твердого раствора — ламелли пентландита. Рентгеновские исследования пирротинов из разных типов пород показывают, что наиболее распространенной является гексагональная высокотемпературная модификация, структура которой устойчива при температуре свыше 308оС [1], характерная для ранних карбонатитов.
Халькопирит — второй по распространенности сульфидный минерал в Ковдорском массиве. Он находится в тесной ассоциации с пирротином, формируясь позже, так как образует каемки по трещинам и периферии зерен пирротина. Для халькопирита характерны звездчатые скелетные выделения сфалерита, нередко можно наблюдать их однонаправленость в минерале-хозяине. Химический состав скелетных кристаллов сфалерита близок к марматиту.
Проведенные нами исследования позволили сделать вывод, что для пород карбонатитовой серии характерна ранняя высокотемпературная пирротин-халькопиритовая сульфидная ассоциация. Детальное изучение взаимоотношений сульфидов в породах рудного комплекса Ковдорского месторождения дало возможность установить следующую последовательность образования сульфидных минералов: пирротин (гексагональный) халькопирит + сфалерит пирротин (моноклинный) валлериит кубанит пирит галенит.
Литература: 1.Воган Д., Крейг Дж. Химия сульфидных минералов //М.: Мир. 1981.
КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИЙ ИЛЬМЕНИТ В МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОДАХ ВЕРХОЯНО-КОЛЫМСКИХ МЕЗОЗОИД
Трунилина В.А., Роев С.П.
ИГАБМ СО РАН, Якутск, Россия, s.p.roev@diamond.ysn.ru
Trunilina V.A., Roev S.P. Si-bearing ilmenite from magmatic rocks of Verchoyansk-Kolyma mesozoides (IGDNM SBRAS, Yakutsk, Russia). Mineral is for the first time described E.A.Shamshina and N.V. Zayakina [1] in potassic alkaline tuffs of Olenyok uplift of a Siberian platform. It has ilmenite structural type and widely variated composition. Usually at study of heavy fractions of patterns is accepted for ilmenite. By us this mineral is found out in the high-temperature volcanic and subvolcanic rocks of various composition (andesibasalt, andesite, rhyolite) and, less often, in zones tempering hypabyssal massifs of granitoids with increased basic. The physical parameters and variation of composition are very similar to resulted above by authors (wt.%): TiO2=26.6–52.2; SiO2=8.8–27.8; Al2O3=1.5–7.7; FeO=4–18.8; MnO=3.8–17.9; MgO=2–4; CaO=2.1–20.4; Na2O=0–2.4; K2O=0–4.7; Cr2O3=0–0.23. The return dependence Ti and Si confirms isomorphic replacement of these components in structure mineral. Direct dependence of the contents Si and Al from temperature liquidus of melts is increased also. To reduction of temperature there is the disintegration mineral on two phases of varying compositions.
М Рис.1 Соотношение SiO2 и TiO2 в кремний-содержащем ильмените из магматических пород Верхояно-Колымских мезозоид: риолитов и трахириолитов (1), андезитов и андезито-базальтов (2), гранодиорит-порфиров (3).
Fig.1. Diagram of SiO2 and TiO2 contents in Si-bearing ilmenite from magmatic rocks of Verkhoyansk-Kolyma mesozoides: 1 — from rhyolites and trachyrhyolites, 2 — from andesites and andesite-basalts, 3 — from granodiorite-prphyres. инерал был впервые описан Э.А. Шамшиной и Н.В. Заякиной [1] в тяжелых фракциях протолочных проб калиевых щелочных туфов, выполняющих трубки взрыва в северной части Оленекского поднятия Сибирской платформы. Минерал наблюдался в неправильно-изометричных зернах черного цвета (до красновато-бурого в тонких срезах) и, реже, шариков с сильным металлическим блеском на сферической поверхности. По данным рентгенографических исследований методом порошка установлено, что большая часть зерен имеет структуру типа ильменита (реже образцы рентгеноаморфны) и параметры элементарной ячейки, незначительно отличающиеся от параметров пирофанита. Химический состав для разных зерен широко варьирует при сохранении равномерных содержаний элементов в объеме зерна. Указанные авторы приводят следующий состав минерала (мас.%): TiO2=30–53; SiO2=8–30; Al2O3=1,6–6,3; FeO=5,1–13; MnO=6,4–15,5; MgO=2,1–4,4; CaO=3,8–15,7; Na2O=0–1,4; K2O=0–4; Cr2O3=0,1–0,3. Установлена обратная зависимость между содержаниями TiO2 и SiO2, на основании чего сделан вывод об изоморфизме Ti и Si в структуре минерала, и прямая — между содержаниями SiO2 и Al2O3.
Изучение электромагнитных тяжелых фракций протолочек проб эффузивных и субвулканических пород различного состава (андезибазальтов, андезитов, риолитов, трахитов, щелочных лампрофиров) показало, что этот минерал пользуется широким распространением и в магматических породах Верхояно–Колымских мезозоид, где принимается за обычный ильменит. Общим для всех этих пород является быстрая скорость и высокая температура кристаллизации раннемагматических парагенезисов минералов. Минерал встречается также в гранитоидных массивах повышенной основности, где установлен в породах эндоконтактовых зон. В породах главной фации наблюдались зерна близкого суммарного состава, но с тонкими структурами распада, т.е. в условиях снижения температур и повышения водного давления минерал неустойчив.
Физические константы и состав минерала близки описанным Э.А. Шамшиной и Н.В. Заякиной [1]. Химический состав однородных зерен (мас.%): TiO2=26,6–52,2; SiO2=8,8–27,8; Al2O3=1,5–7,7; FeO=4–18,8; MnO=3,8–17,9; MgO=2–4; CaO=2,1–20,4; Na2O=0–2,4; K2O=0–4,7; Cr2O3=0–0,23. При этом Si и Ti связаны обратной зависимостью (рис. 1), что подтверждает мнение указанных авторов об изоморфизме этих элементов в структуре минерала. Достаточно отчетливо выражена также прямая зависимость между Si и Al (рис. 2), содержания которых зависят, видимо, как от температуры ликвидуса, так и от состава материнского расплава.
Хотя предстоит еще большая работа по изучению структуры минерала, данной публикацией мы хотели обратить внимание других исследователей на возможность обнаружения аналогичного минерала (группы минералов) и в других породах и регионах, что позволит прояснить его генетическую природу.
Рис. 2. Соотношение SiO2 и Al2O3 в кремнийсодержащем ильмените из магматических пород Верхояно-Колымских мезозоид (1–3 — см. рис. 1).
Fig.2. Diagram of SiO2 and Al2O3 contents in Si-bearing ilmenite from magmatic rocks of Verkhoyansk-Kolyma mesozoides (1–3 — see. Fig.1).
Литература: 1.Shamshima E..А., Zayakina N.V. Si-bearing ilmenite from tuff pipes of Olenyok uplift, N.–E. of Siberian //17-th General Meeting IMА, Toronto, 1998. Р. А–113.
изические константы и состав минерала близки описанным Э.А. Шамшиной и Н.В. Заякиной [1]. Химический состав однородных зерен (мас.%): TiO2=26,6–52,2; SiO2=8,8–27,8; Al2O3=1,5–7,7; FeO=4–18,8; MnO=3,8–17,9; MgO=2–4; CaO=2,1–20,4; Na2O=0–2,4; K2O=0–4,7; Cr2O3=0–0,23. При этом Si и Ti связаны обратной зависимостью (рис. 1), что подтверждает мнение указанных авторов об изоморфизме этих элементов в структуре минерала. Достаточно отчетливо выражена также прямая зависимость между Si и Al (рис. 2), содержания которых зависят, видимо, как от температуры ликвидуса, так и от состава материнского расплава.