Особенности химического состава турмалина из золоторудных объектов Центральной Карелии
1Золотарев а.А., 1Полеховский ю.С., 2Толкачев м.Д.
1СПбГу, г. С.-Петербург, Россия, polekh@ysp.Usr.Pu.Ru. 2иггд, г. С.-Петербург, Россия
1Zolotarev A.A., 1Polekhovskiy Yu.S., 2Tolkathev M.D. The features of chemical composition of tourmaline from gold ore deposits in Central Karelia (1SPbSU, S.-Petersburg, Russia, polekh@ysp.usr.pu.ru. 2IGGD, S.-Petersburg, Russia).
Турмалин — распространенный минерал со значительными вариациями химического состава, устойчивый в широком интервале Р–Т условий. Это определяет возможность использования особенностей его состава, структуры и свойств в качестве информативного типоморфного признака условий минералообразования. Особенности химического состава турмалина на разных золоторудных объектах часто использовались при обсуждении условий формирования турмалинсодержащих ассоциаций [1,2 и др.].
1. В числе типоморфных минералов на золоторудных проявлениях Центральной Карелии нами изучался турмалин. Здесь в пределах Хаутаваара-Койкарской межблоковой зоны на стыке Центрально-Карельского (на западе) и Онежского (на востоке) геоблоков, выявлен ряд рудопроявлений золота (Эльмус и Орехозеро), золота с ураном (Мусталампи-Черное, Заозерное) и благороднометальное месторождение Педролампи. Рудолокализующие геологические образования представлены здесь интенсивно метаморфизованными (до ультраметаморфитов), тектонизированными (до бластомилонитов) и метасоматически измененными породами семчереченской (метадиабазы и метаандезиты) и бергаульской (риолито-дациты, графитсодержащие, сульфидоносные и др. сланцы) свит верхнеархейского (лопийского) зеленокаменного пояса. На породах лопия с угловым и стратиграфическим несогласием залегают образования карельского комплекса, слагающие нижнепротерозойские (маймярвинская, янгозерская — терригенные породы; медвежьегорская —метавулканиты основного состава) синклинальные и грабен-синклинальные структуры.
2. Общим для изученных объектов является то, что они представляют собой метасоматические образования, с отчетливо проявленной стадией кислотного выщелачивания. Турмалин встречается в виде призматических кристаллов буровато-зеленого, темно-зеленого цвета размером от 1–2 мм до 0,5 см. Как правило, он ассоциирует с пиритом и другими рудными минералами, образуя мелкую вкрапленность, стяжения, гнезда, а также наблюдается в цементе брекчий метасоматитов, реже в виде отдельных линзовидных скоплений (до турмалинитов).
3. Для изучения особенностей химического состава турмалина нами была подготовлена выборка, включающая обломки кристаллов из протолочных проб указанных проявлений и месторождения Педролампи. Исследование химического составов турмалина выполнено на электронном микроскопе ABT-55 “Akashi”, с полупроводниковым анализатором “Link” – AN 10T/85S в лаборатории ИГГД РАН. Результаты анализов (55 шт.) были пересчитаны на коэффициенты в формуле — на 15 катионов (Y+Z+T =15).
4
. Общая
формула турмалинов имеет вид
X0–1Y3Z6(T6O18)(BO3)3W4.
В изученных образцах в Х-позиции
существенно преобладает натрий, а роль
кальция (не более 0,2 форм. ед.) и доля
вакансий не велики. Основные колебания
составов связаны с содержанием магния,
железа и алюминия в октаэдрических
позициях Y
и Z
(рисунок).
5. Турмалины золоторудных объектов Центральной Карелии относятся к шерл-дравитовому (шерл-дравит-оленитовому) изоморфному ряду. По составу они отвечают минеральному виду дравиту (за исключением двух образцов проявления Заозерное). Видовая принадлежность их к дравитам является достаточно общей особенностью турмалинов из многих золоторудных месторождений [1].
6. Наиболее широкие вариации состава турмалинов характерны для участка Заозерное. Количество магния в них варьирует от 1,19 до 2,01, а железа от 0,53 до 1,27 (форм. ед.). Такое разнообразие турмалинов на этом проявлении объясняется принадлежностью их к акцессорной составляющей лопийских полимиктовых конгломератов.
7. Турмалины проявления Черное существенно отличает низкое содержание алюминия (рисунок). Это требует вхождения в позицию Z в значимых количествах железа (до 0,51 форм. ед.). Присутствие, предположительно, трехвалентного железа в турмалинах свидетельствует о повышенной фугитивности кислорода при образовании минералов. С геологических позиций, эти метасоматиты, в ряду изученных объектов выделяются тем, что развиты по метагравелитам карельского комплекса (обр. Ч-1) и лопийским лептитам (обр. Ч-3).
8. На месторождении Педролампи, проявлениях Эльмус и Орехозеро турмалины имеют достаточно близкий, хотя и не одинаковый состав. Наибольшим сходством характеризуются турмалины Эльмуса и Орехозера, что указывает на сходство физико-химических и геологических условий их образования. Турмалины Педролампи отличаются более высокой железистостью. Колебания их состава определяются соотношением магния и железа в позиции Y, иллюстрирующейся прочной корреляционной зависимостью между содержаниями этих элементов.
9. Во многих случаях наблюдается коаксиальная зональность турмалина, выражающаяся в развитии вокруг ранней пойкилокристалломорфной (зеленого цвета) фазы поздней — более железистой, без включений (от густозеленой, до темнозеленого цвета). По таким взаимоотношениям выделяется, по меньшей мере, два этапа образования турмалина — лопийский и карельский.
Проведенные исследования позволяют заключить, что по особенностям химического состава турмалины из золотоуранового (Заозерное) и уранового (Черное) проявлений отличаются как между собой, так и от турмалинов золоторудных объектов — Педролампи, Эльмус, Орехозеро.
Литература: 1. Афонина Г.Г. и др. Турмалин (рентгенография и типоморфизм) // Новосибирск: Наука. 1990. 2. Кузьмин В.И. и др. Турмалин и его использование при поисково-оценочных работах // М.: Недра. 1979.