УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ДВУХ ГЕНЕРАЦИЙ ФЛЮОРИТА НА МЕСТОРОЖДЕНИИ АКЧАТАУ, КАЗАХСТАН - Студенческий научный форум

VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ДВУХ ГЕНЕРАЦИЙ ФЛЮОРИТА НА МЕСТОРОЖДЕНИИ АКЧАТАУ, КАЗАХСТАН

Борисов М.К. 1, Первушкин С.С. 1
1Томский Политехнический Университет
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Трудно назвать минерал, обладающий такой разнообразной окраской, как флюорит. «Все цвета радуги, все краски солнечного спектра сменяют здесь друг друга», – эти слова А.Е. Ферсмана о самоцветах с полным основанием можно отнести к флюориту, одному из «классических» сквозных минералов, проходящих через все основные процессы минералообразования в земной коре [1]. Акчатау – это высокотемпературное гидротермальное вольфрам-молибденовое месторождение, расположенное в Карагадинской области республики Казахстан. Целью работы было изучение природы окраски флюорита для уточнения генетических особенностей и разработки поисково-оценочных критериев.

Объект исследования. Флюорит в пределах месторождения является «сквозным» минералом и встречается во всех рудных зонах. Рассматриваемый образец выглядит как друзовидное страстание кристаллов октаэдрического облика {111} в комбинации с ромбододекаэдрами {110} c хорошо выраженной паркетной структурой грани. Размер кристаллов колеблется от 4 до 6 мм. В срастание с флюоритом кристаллы пирита кубического облика – {100} и призматические кристаллы α-кварца, который образуется простыми формами (гексагональная дипирамида второго рода {hh2hl}, гексагональная призма первого рода {1010}, ромбоэдр {h0hl}). Флюорит представлен двумя генерациями, которые отличаются цветовыми характеристиками и, по-видимому, примесным составом. Флюорит в исследуемом образце нарастает на подложку кварца и в пределах одного кристалла имеет четкую цветовую границу: от яблочно-зеленого цвета в центре и основной части кристаллов – первая генерация; до тонкой оболочки чернильно-фиолетового цвета (параморфозы) флюорита второй генерации (рис. 1).

Методика исследования. Исследования проводились на базе кафедры ГРПИ ИПР ТПУ с использованием спектрофотометра HORIBA Scintific ЧПЕ-7200 X-RAY Analitical Microscope. Для исследования нами были получены пластинки флюорита зеленого и фиолетового цвета. С помощью рентген-флюорисцентного анализа мы получили дифракционную картину, оценить химический состав пластинок флюорита и, возможно увидеть различие 2-х генераций флюорита.

 

Рис. 1. Сросток кристаллов флюорита, пирита, кварца, месторождение Акчатау, Казахстан

Флюорит разного цвета имеет ряд характерных отличительных признаков по микроэлементному составу. Так, по содержанию хрома и иридия в разноокрашенных флюоритах наблюдается сильные вариации. Особенностью флюорита является высокая концентрация «базит-ультрабазитовых» элементов – хрома, иридия, стронция. К примеру, количество хрома варьирует от 0,2 до 17,9 мас. %, при этом отчетливо наблюдаются повышенные концентрации хрома в яблочно-зеленой разновидности флюорита. Иридия – от 0,26 до 34,21 мас. %, стронция от 0,16 до 0,5 мас. % (рис. 2, 3).

В зависимости от цветности минерала, количество иридия варьирует, но на окраску минерала это, по-видимому, не влияет. В тоже время, для стронция такая зависимость не наблюдается, однако, геохимически стронций связан с кальциевыми минералами, к которым и относится флюорит. Обогащение флюорита «базит-ультрабазитовыми» элементами (Cr, Ir), по всей видимости, связано с тем, что на продуктивные жилы влияют вмещающие базитовые породы.

 

№ п.п.

Ca

F

Cr

Sr

Y

Ir

Fe

Ce

1

50,42

48,7

0,2

0,01

-

0,67

-

-

2

50,68

48,7

0,3

0,03

0,02

0,26

-

-

3

50,82

48,7

0,16

0,03

0,04

0,26

-

-

4

51,2

48,7

0

0,04

-

0,06

-

-

5

-

48,7

17,09

-

-

34,21

-

-

Рис. 2. Особенности распределения элементов (мас. %) в яблочно-зеленом флюрите

 

№ п.п.

Ca

F

Cr

Sr

Y

Ir

Fe

Ce

1

48,28

48,7

-

0,18

-

-

0,55

0,25

2

50,66

48,7

-

0,16

-

-

0,1

0,39

3

42,06

48,7

-

0,26

-

-

1,84

1,76

4

49,06

48,7

-

0,22

-

-

0,93

1,1

5

47,73

48,7

-

0,5

0,1

-

0,6

0,49

Рис. 3. Особенности распределения элементов (мас. %) в чернильно-фиолетовом флюорите

Большую информативность для типоморфизма флюорита имеют содержания редкоземельных элементов. Изучение распределения редких земель во флюорите проводится уже давно, известны даже сводки по данному вопросу [2, 3]. К сожалению, данный метод исследования не позволяет оценить содержание этих элементов в изучаемых образцах, и эта работа будет продолжена с использованием уже других методик исследования вещества, например, термобарогеохимия, нейтронно-активационный метод. Однако по литературным данным, можно судить, что различные генерации флюорита, как правило, отличаются трендами распределения РЗЭ для разных генераций флюорита. Подобное явление уже описывалось для некоторых месторождений Казахстана [4].

Из всего этого можно сделать следующие выводы:

  • типоморфизм флюорита из месторождения Акчатау характеризуется привносом «базит-ультрабазитовых» компонентов в микроэлементном составе минерала;

  • распределение во флюоритах позволило выделить два геохимических типа, связанных со стадийностью кристаллизации флюорита и изменение цвета от зеленого до фиолетового выраженного снижением концентрации, в первую очередь хрома и, вероятно, редко-земельных элементов.

Выводы. Флюорит в пределах месторождения Акчатау во всех изученных парагенезисах является самым поздним минералом. Во всех образцах минерал характеризуется геохимическими чертами, унаследованными от пород в которых он кристаллизовался. При этом для всех типов флюорита типоморфным признаком является обогащенность минерала элементами базит-гипербазитовой формации. По всей видимости, это объясняется тем, что на заключительной стадии формирования всех минеральных парагенезисов в процессе кристаллизации, стали участвовать флюиды из вмещающих пород, которые в том числе представлены гипербазитами. Отложение рудной вольфрам-молибденовой минерализации в парагенезисе с яблочно-зеленым и фиолетовым флюоритом происходило в щелочных или слабо щелочных условиях, т.к. в кристаллизации принимали участие флюиды из вмещающих гипербазитов. Ранее считалось [5, 6], что повышенная активность фтора происходит в относительно кислых растворах. Это обусловлено изменением состава постмагматических растворов в связи с выщелачиванием при калиевом метасоматозе из подстилающих пород извести, глинозема и других компонентов с образованием метасоматических зон выполнением трещин самым поздним минералом – флюоритом [7].

Литература

  1. Красилъщикова О. А., Таращан А. Н., Платонов А. Н. Окраска и люминесценция природного флюорита. // Институт геохимии и физики минералов. – 1986. – Стр. 83.

  2. Ганзеев А.А., Сотсков Ю.П. Редкоземельные элементы во флюорите различного генезиса // Геохимия, 1976. – № 3. – С. 390–396.

  3. Файзиев А.Р., Коплус А.В. Редкие земли во флюорите различного генезиса // Записки ВМО, 1992. – Ч. 121. – № 1. – С. 79–88.

  4. Плескова М.А. Редкие земли во флюорите из пегматитовых тел Центрального Казахстана // Труды Минер. музея, 1971. – Вып. 20. – С. 128–132.

  5. Куприянова И.И., Кукушкина О.А. Типоморфизм минералов и геолого-генетические модели эндогенных редкометальных месторождений // Минеральное сырье. – № 12. – М.: ВИМС, 2001. – 145 с.

  6. Куприянова И.И., Кукушкина О.А., Шпанов Е.П., Скоробогатова Н.В. Типоморфизм минералов и геологические коллекции как вещественные модели месторождений бериллия // Типоморфные минералы и минеральные ассоциации – индикаторы масштабности природных и техногенных месторождений и качества руд: (Годичное собрание РМО). Мат-лы Всерос. науч. конф. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2008. – С. 60–63.

  7. Шерстюк А.И. О последовательности минералообразования при формировании слюдитовых комплексов грейзеновой формации // Тр. Института геологии и геохимии УФАН СССР. – Вып. 86. – Свердловск: УФАН СССР, 1970. – С. 114–119.

Просмотров работы: 1604