Файл: Ланда Э.А. Апатитовые месторождения карбонатитовых комплексов.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.07.2024

Просмотров: 121

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

пород лишь спорадическим содержанием гнезд крупнокристалли­ ческого апатита), но большинство пегматоидиых оливинитов обо­ гащено флогопитом, перовскитом, иногда кальцитом и клпногумитом и по всем признакам образовано в результате перекристалли­ зации и метасоматического изменения оливинитов в связи с более

поздними интрузиями щелочных пород и карбонатитов.

Изредка

в оливинитах отмечается хромит — в форме нодулярных

выделе­

ний и метасоматпческих прожилков. Из автометаморфических из­ менений наиболее типична серпентинизация; характерны также клиногумитизация и низкотемпературная карбонатизация. В Тулин­ ском массиве оливиниты прорваны некрупными телами близко родственных им (субфаза тон же интрузивной фазы) порфировндных перидотитов и рудных пнроксеннтов типа косьвита. Однако в этом же массиве, как и во всех других, широко проявлена и ме­ тасоматическая пнроксенизация, приводящая на отдельных уча­ стках к превращению оливинитов во вторичные перидотиты и пироксеииты.

Мелилитовые породы разнообразны. По составу различаются: нефелин-пироксеи-мелилитовые (турьянты), нефелин (гаюин)-ме­ лилитовые (окаиты), пироксен-мелилитовые (ункомпагрнты), олц- вип-мелилнтовые (кугдпты) и почти мономннеральные мелилито­ вые породы (мелилптолпты). Перечисленные разновидности либо тесно ассоциируются (в телах шлиро-такситового сложения), либо слагают однородные по составу обособленные тела. Второстепен­ ными (в большинстве вторичными) минералами мелилнтовых по­ род являются тнтано-магнетит, перовскнт, меланит, флогопит, монтнчеллит, кальцит. Текстура массивная или трахитоидная. Струк­ тура преимущественно среднегипндиоморфнозернистая, участками пегматоидная; в контактах с вмещающими осадочными породами сменяется мелко-тонкозернистой (фации эндокоитактовой закал­ ки). Контактовый метаморфизм в связи с интрузией мелилнтовых пород интенсивно проявлен только в крупных или относительно глубинных массивах. Он выражен чаще всего в процессах флогопитизации, перовскитизации, диопсидизации, монтичеллитизацпи и мелилитизации оливинитов.

Якупирангиты, мельтейгиты и другие меланократовые щелоч­ ные породы (оливнновые мельтейгиты, нефелиновые перидотиты и др.) формируются одновременно, т. е. связаны взаимоперехода­ ми. Но местами якупирангиты (пироксениты) обособляются в самостоятельную субфазу и рассекаются более поздними мельтейгитами. Минеральный состав меланократовых щелочных пород определяется количественными соотношениями пироксена (диоп­ сид-авгит, титан-авгит), нефелина, титаномагнетита, оливина и ка- лий-натриевого полевого шпата. Обычны маложелезистый биотит, перовскит, меланит, апатит и сфен. Для структуры пород харак­ терны удлиненно-таблитчатые формы кристаллов пироксена при

ксеноморфном развитии

нефелина и неравномерная зернистость;

в центральных участках

тел нередки шлиры пегматоидного строе­

ния, к эндоконтактам приурочиваются мелкозернистые и скрытокристаллические фации. Текстура преимущественно трахптоіГдная. Ведущим процессом контактового изменения более ранних пород

(оливинмтов п

мелилнтолптов) является пнроксенизацпя.

и

Ийолиты и связанные с ними взаимопереходамп мельтейгиты

уртнты (ийолиты количественно всегда преобладают) состоят

из

нефелина

(30—70%), пироксена (эгнрин-днопсид, диопсид-

авгит) II титаномагнетита. Заметную роль играют также продук­ ты поздней стадии магматической кристаллизации и автометасо­ матоза: биотит, перовскпт, титанистый гранат, апатит, канкринит, кальцит, сфен, иногда волластоннт. Характерен примерно равный идиоморфизм нефелина и пироксена (чаще выражен несколько лучше у первого). Помимо этой особенности, ийолиты отличаются от сходных с ними дифференциатов из серин меланократовых щелочных пород отсутствием в минеральном составе примеси оли­ вина и щелочного полевого шпата, а также обычно массивной (нетрахитоидной) текстурой. В краевых частях интрузии средиекрупнозериистые ийолиты иногда переходят в порфировпдные ана­ логи — пефелпниты. Весьма типичны для ийолптов обильные ли­ нейные зоны перекристаллизации и автометасоматического изме­ нения — недифференцированные или зональные жилы пегматоидов гребенчатой текстуры и изменяющегося состава: нефелин-пирок- сеновые, биотнт-пироксеновые, пироксеи-апатптовые п др. Часть таких жил, в особенности мощных, по-впдимому, связана с инъ­ екциями остаточных пегматитовых расплавов-растворов. Ийолиты и нйолит-пегматиты во многих массивах рассечены дайками мпкроийолитов. Метасоматическне изменения в эндоконтактовых зонах нйолптовых интрузий значительны и осуществляются глав­ ным образом в магматическую стадию. Наиболее типичны процес­ сы нефелинпзации, флогопитизации, пироксенизацип, апатитиза- цііи и перовскнтизации.

Щелочные н нефелиновые сиениты состоят из щелочного поле­ вого шпата (анортоклаз, ортоклаз, мнкроклин), нефелина, канкринита и эгирин-диопсида, обычны щелочные амфиболы, альбит и биотит. В качестве акцессорной примеси встречаются магнетит, апатит, сфен, циркон ц пирохлор; среди вторичных минералов — цеолиты, кальцит, содалит, волластоннт и пектолит. Помимо резко доминирующих пород миаскитового характера в некоторых мас­ сивах известны немногочисленные жилы пегматоидных сиенитов, содержащих агпаитовую акцессорную минерализацию (эвдиалит, рннколит, ловчоррит, рамзаит). Структура пород в мощных телах крупно- и среднезернистая, текстура массивная или трахптоидная. Контактовый метаморфизм, связанный с сиенитами, незначителен (фельдшпатизация, эпірпннзаціія и сфенпзацня в экзоконтактовых

зонах).

Породы фоскоритовой серии известны сейчас в сравнительно немногих местах. Впервые типичные ее представители были опи­ саны в массиве Палабора. Здесь же они и получили название фос-

32

коритов, произведенное от наименования горнодобывающей ком­

>

пании— «Фосфэт дивелопмент корпорейшн»,

или

«Фоскор» [153].

Термин был предложен для преобладающей в серии

существенно

1

апатит-магнетит-оливиновой породы с переменным содержанием

 

кальцита и флогопита. В отечественной литературе аналогичные

■

породы описывают как апатит-магнетитовые

[32] или

магнетит-

форстеритовые [60], иногда просто называют породами железоруд­

 

ного комплекса [59]. А недавно [14] введен для

обозначения

тех

 

же пород термин «камафориты»

(по начальным

буквам главных

[

минералов). Авторы находят более целесообразным

использовать

•название фоскорит не только ввиду его приоритета, но и потому,

 

что этот термин уже фигурирует во многих современных публика­

 

циях по карбонатитовой проблеме [4, 115, 134, 150, 159]. Характе­

!

ристика фоскоритов дается ниже.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Карбонатиты являются неотъемлемым членом всех щелочно-

 

ультраосновных провинций. Главные разновидности карбонатитов

 

формируются в определенной последовательности: вначале каль-

 

цитовые карбонатиты

(сёвиты), затем доломитовые или анкерито-

 

вые (бефорситы) ‘. Наиболее характерными минеральными приме­

 

сями карбонатитов являются апатит, магнетит и флогопит. Иног­

 

да,

преимущественно

у

контактов

с

силикатными

породами,

 

.заметную роль в составе карбонатитов приобретают форстерит,

 

пироксен (диопсид, диопсид-авгит,

эгирин-диопсид),

амфибол

и

 

некоторые другие силикатные минералы. Обычно, но крайне не­

 

равномерно распределены (нередко могут отсутствовать) разно­

 

образные сульфиды (пирит, пирротин, галенит), редкометальные

 

акцессории (пирохлор, бадделент, кальциртит)

и многие другие

 

минеральные виды. Весьма важная диагностическая особенность

 

карбонатитов — постоянно

присущая

плоскостно-параллельная

 

текстура. Она обусловлена пластически деформированным состоя­

 

нием карбонатитов и выражается в кристаллизационной сланце­

 

ватости (нередко выявляется лишь

при микроструктурном

ана­

 

лизе) и структурно-конституционной

полосчатости

[102, 43,

50,

 

130]. Контактовое воздействие карбонатитов на вмещающие поро­

 

ды проявлено вполне отчетливо, а иногда и весьма интенсивно в

 

основном

в

относительно

глубинных

комплексах

 

(Восточный

 

■ Саян). Для экзоконтактовой зоны характерны процессы кальци-

 

тизацнн, апатитнзации и флогопитнзацин; иногда

наблюдается

 

эгиринизация пироксенов, перовскитизацня титаномагнетнта и

 

альбитизация или ортоклазизация лейкократовых пород с сопут­

 

ствующим обогащением их апатитом н редкометальными мине­

 

ралами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нельсониты (магнетит-апатитовые породы) известны к настоя­

 

щему времени в ограниченном числе карбонатптовых комплексов.

 

Термин «нельсонит» (по названию

округа Нельсон

в шт. Вирги­

 

ния,

СШ А)

ввели в петрографическую

номенклатуру Т. Уотсон

и1

 

1 Ниже

везде используются

термины

«сёвиты» и «бефорситы».

 

 

33

 

3 —222

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С. Табер [151]. Первоначально так была названа порода, состоя­ щая преимущественно из ильменита (58%), апатита (31%) и ру­

тила (9%)

с примесью пирита и»

гиперстена1

. Позднее на той же

территории

были выделены и магнетитовые нельсониты. В настоя­

щей работе

термин «нельсонит

употребляется в понимании

А. Филпотса, который предложил относить к нельсоиитам любые окснд-апатитовые породы изверженного облика [151]. Этот же петролог первым обратил внимание на две природные ассоциации нельсогштов: с анортозитовыми (рутил-ильменнт-титаномагнетнто- вые разновидности) и карбонатитовыми (магнетитовые разновид­ ности) комплексами [151]. Характеристика нельсоннтов дана ниже.

Петрографические серин главного петрогенетического ряда слагают (в первичном залегании) более или менее мощные кольце­ вые и неполнокольцевые тела, штоки и вещественно близкие нм жильные образования. В некоторых карбопатитовых комплексах главные дифференциаты рассечены диаметрами и маломощными дайками (чаще всего радиальными пли коническими), выпадаю­ щими по петрографическому составу и относительному времени внедрения из единого нисходящего ряда развития. Чаще всего в- таких телах встречаются альнеиты, дамкъериты и пикрмтовые

порфириты (массивы Алыіё,

Фён — в Скандинавии;

Тулинский,

массивы Восточного Саяпа,

Арбарастах — в С С С Р );

по-видимо­

му, сюда же должны быть отнесены и некоторые дайковые фоно­ литы, трахиты и нефелиниты (Восточная Африка). Дайки и труб­ ки взрыва этой побочной линии образуются непосредственно пе­ ред появлением карбоиатитов, в процессе их формирования (после сёвитов, но раньше бефорсптов) и по его завершении.

Объемные соотношения, число и сочетания сосуществующих главных дифференциатов в разных провинциях и отдельных мас­ сивах одной провинции резко варьируют. Ни один конкретный ще­ лочно-ультраосновной массив, кроме Тулинского, не содержит всех главных петрографических серий. Обычно те или иные из них, чаще всего наиболее ранние (оливиниты и мелилитовые по­ роды), отсутствуют или встречаются в форме мелких трудно об­ наруживаемых включений в поздних породах. Известны некруп­ ные интрузивные тела, образованные только одной петрографиче­ ской серией, чаще всего поздней (ийолитами или карбоиатитами). Существует целая провинция (Замбези — Луангва), все масси­ вы которой состоят исключительно из карбоиатитов.

Центральный тип строения щелочно-ультраосновных комплек­ сов устанавливается по концентрически поясовому расположению разновозрастных дифференциатов, обусловленному доминирую­ щей ролью кольцевых и конических расколов. Не менее важными структурными элементами сложных массивов являются штоки,

трубки взрыва, радиальные дайки, а иногда и

внутрикольцевые-1

1 Термин «камафорит» предложен и для этой группы

пород [14], которые-

в указанной работе не отделяются от фоскоритов.

 

34

силлоподобные тела. В отдельных случаях конфигурация всего массива предопределяется столбообразной интрузией наиболее раннего дифференциата. Все последующие внедрения осуществля­ ются в теле этого инициального штока по системам расколов. В результате возникает сложная система кольцевых и пеполнокольцевых тел, разделенных участками пород ранней интрузив­ ной фазы (Себльявр, Арбарастах, Гленовер и Шпицкоп). Лишь

немногим массивам

свойственна правильная зональность:

пря­

мая — с прогрессивным12

омоложением возраста простых кольце­

вых интрузий от периферии к центру, т. е. центрипетальная [82],

пли центральная [

];

обратная — с омоложением возраста

от

центра к периферии, т. е. цеитрнфугальная [82], или перифериче­ ская [12]. В большинстве же случаев сравнительно устойчива по­ зиция лишь самых поздних (карбонатиты) или самых ранних днфференциатов (оливиниты) — ими чаще всего бывают образо­ ваны ядра комплексов; промежуточные по возрасту петрографи­ ческие серин расположены вокруг этих ядер в различной после­ довательности. Все это связано с существованием двух крайних случаев вертикального распределения днфференциатов: в одном из них апикальные части комплексов слагают самые поздние се­ рии пород (карбонатиты, сиениты), в другом — ту же позицию занимают ранние дифференциаты (оливиниты, пироксениты). От­ сюда следует вывод о возможности любого взаимного расположе­ ния разновременных серий пород в разрезах щелочно-ультраос- новпых массивов. Эта возможность обусловливается многофазностью интрузивного процесса: каждое последующее внедрение способно превышать уровень предшествующего или не достигать его. Именно различия в реализации этой способности и служат главной причиной резко различного состава близко расположен­ ных и одинаково эродированных массивов во многих регионах. Только в африканских пририфтовых провинциях статистически ча­ ще осуществлялось поступательное наращивание сложных интру­ зивных структур — до выхода поздних днфференциатов на поверх­ ность.

Г л а в а 3

АПАТИТОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ В МАССИВАХ УЛЬТРАОСНОВНЫХ ЩЕЛОЧНЫХ ПОРОД

И КАРБОНАТИТОВ

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Месторождения апатита в комплексах ультраосновных щелоч­ ных пород и карбонатитов достаточно разнообразны по своим минеральным парагенезисам, времени и способу формирования.

Попытки

отразить

 

это разнообразие

пока немногочисленны.

Т. Дине [40] выделил

три типа месторождений: 1)

апатитсодер­

жащие пироксениты

и

мйолнты вокруг ядер карбонатитов (Пала-

бора, Дорова); 2)

богатые

апатитом

карбонатиты

(Тундулу);

3) вторичные остаточные месторождения,

связанные

с двумя пре­

дыдущими

типами

(Сукулу,

Букусу,

Гленовер). А.

А. Глаголев

и Е. М. Эпштейн [32] указали на существование среди эндогенных месторождений апатит-флогопптового типа (Тулинское, Ковдор,

•Однхинча), апатит-магнетитового типа (Ковдор, Арбарастах) и апатит-редкометального типа (Сибирь), а среди экзогенных ме­ сторождений — апатит-вермикулнтового типа (Ковдор, Красно­ майское) и апатит-редкометального типа. О. Б. Дудкин и Г. С. Курбатова [42] выделили три группы апатитоносных пород

Карело-Кольской провинции: 1) обогащенные2

флогопитом

апо-

■ силикатные метасоматиты (измененные пироксениты, мельтейгиты,

мелилитовые породы и оливиниты),

) кальцит-магнетит-форсте-

ритовые породы рудного комплекса,

т. е. фоскориты (по мнению

названных исследователей — переходные образования от

фаций

ослюденения к карбонатитам), и 3)

кальцитовые и доломитовые

карбонатиты. Вполне аналогичные разновидности перспективных апатмтопроявлений кратко охарактеризованы также в ряде обзор­ ных работ [26, 58]. Ю. А. Багдасаров [41] различает три генети­ ческих типа богатых апатитом пород: 1) докарбонатитовые апа­ титовые метасоматиты (массивы Енисейский и Большетагнинский), 2) апатитовые породы, одновременные карбонатитам и локализованные в экзоконтактах карбонатитовых сел (массивы Восточного Саяна), 3) апатитоносиые породы со специфической

36

Смотрите также файлы