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.

Ф 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.

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.