Семинар "Геохимия щелочных пород" 

школы "Щелочной магматизм Земли"-2008

Слюды рудных месторождений Питкярантского района (Карелия, Россия)

Герасимова Е.И.*^,**, Пеков И.В.*^,**, Брызгалов И.А.*

* МГУ, Москва; ** ГЕОХИ РАН, Москва

Слюды являются важными породообразующими минералами метаморфических и метасоматических образований, развитых в пределах хорошо известных рудных месторождений Питкярантского района в Северном Приладожье (Карелия, Россия). Особенно широко они развиты в апоскарновых редкометальных метасоматитах. Тем не менее, степень изученности минералов этой группы в месторождениях Питкяранты явно недостаточна. Нами исследованы слюды из метасоматитов рудных полей Люпикко и Хопунвара (шахта Бекк), а также кальцифиров полуострова Ристиниеми.

Распространенные здесь слюды являются триоктаэдрическими и относятся к ряду биотита  (флогопит-аннит), за исключением железосодержащего мусковита из Бекка. Все они содержат заметное количество фтора (как правило 0.3-0.8 атомов на формулу (а.ф.), рассчитанную на [^IV(Si,Al)₄O₁₀], а во фторфлогопите установлено 1.1-1.2 а.ф. F), а многие √ еще и примесь хлора (0.01-0.05 а.ф.). Содержание Si варьирует от 2.6 до 3.1 а.ф. Al входит как в тетраэдрические, так и в октаэдрические позиции; его количество варьирует от 0.9 до 1.2 ф. е., наиболее высокое общее содержание Al (1.9 а.ф.) отмечено в анните. Содержания Na невелико (до 0.03 а.ф.); максимальное его количество наблюдается в слюдах Ристиниеми и в высокожелезистом флогопите рудного поля Люпикко (до 0.10 а.ф.). Количество  K приблизительно одинаково во всех слюдах  и попадает в узкий интервал от 0.8 до 1.0  а.ф. В качестве малых примесей присутствуют Zn, Mn, Ti (0.01-0.02 а.ф.).

По магнезиальности исследованные триоктаэдрические слюды можно разделить на четыре группы. К первой принадлежит аннит, ко второй √ типичный биотит, к третьей √ флогопит, к четвертой √ редкий минерал фторфлогопит. Исключение составляет низкофтористый железистый мусковит состава K_0.85(Al_1.38Fe²⁺_0.55Mg_0.12Zn_0.02)_2.07[Si_3.08Al_0.92O_10.00](OH_1.91F_0.09)_2.00, породообразующий минерал специфического мушкетовит-мусковитового метасоматита шахты Бекк, который образует метелковидные расщепленные агрегаты грязно-зеленого цвета до 2 см в длину и визуально очень похож на хлорит.

Аннит из флюорит-слюдяного метасоматита имеет состав (K_0.94Na_0.02)_0.96(Fe²⁺_1.71Mg_0.69Al_0.48Mn_0.02Zn_0.01Ti_0.01Fe³⁺_0.01)_2.93[Si_2.67Al_1.33O_10.00](OH_1.62F_0.34Cl_0.04)_2.00. Он отличается от всех остальных изученных триоктаэдрических слюд низким содержанием F и наиболее высокими √ Cl и Al. Al в значительном количестве входит как в тетраэдрические (1.3 а.ф.), так и в октаэдрические (0.5 а.ф.) позиции, т.е. этот минерал можно рассматривать как переходную к сидерофиллиту разновидность. Цвет чешуек аннита почти черный, со слегка зеленоватым оттенком. Ассоциирует эта слюда со шпинелидами (магнетитом, Fe-ганитом, Zn-герцинитом), а также поздними пренитом, пумпеллиитом-(Mg) и хлоритом.

Биотит (под словом биотит мы здесь понимаем слюду ряда флогопит-аннит с преобладанием Mg над Fe при содержании ^VIFe >0.5 а.ф.) (K_0.90Na_0.10)_1.00(Mg_1.72Fe²⁺_1.08Al_0.17Mn_0.02Zn_0.02Fe³⁺_0.01)_3.02[Si_2.78Al_1.22O_22.00](OH_1.14F_0.84Cl_0.02)_2.00 нами найден только на Люпикко. Общее количество Al в нем меньше, чем в анните: ^IV+VIAl = 1.2-1.4 а.ф. Содержание F достаточно высокое: 0.6-0.8 а.ф. Цвет биотита темно-зеленый до почти черного. Минерал встречается в виде мелких неравномерно распределенных в породе чешуек во флюорит-магнезиогастингсит-магнетитовых с саданагаитом метасоматитах.

Флогопит наиболее распространен на изученных объектах, в разных ассоциациях, от кальцифиров и скарнов до апоскарновых грейзенов и родственных им метасоматитов. Суммарное количество Fe в нем варьирует от 0.11 до 0.41 а.ф., а Mg √ от 2.65 до 3.02 а.ф. Содержание Al во флогопите значительно меньше, чем в вышеописанных слюдах: 0.9-1.2 а.ф. Во всех образцах флогопита Al содержится только в тетраэдрических позициях, в некоторых случаях вместе с Fe³⁺ (0.01-0.1 а.ф.). Количество F варьирует от 0.5 до 0.9 а.ф.: в большинстве случаев это высокофтористая слюда с содержанием F не менее 0.7 а.ф. Как правило, флогопит обладает светло-зеленовато-серым (характерен для Люпикко: (K_0.85Na_0.02)_0.87(Mg_2.82Fe³⁺_0.18)_3.00[Si_2.95Al_1.01Fe³⁺_0.04O_10.00] (OH_1.46F_0.54)_2.00), светло-зеленым  (характерен для Ристиниеми: (K_0.90Na_0.02)_0.92(Mg_2.95Fe²⁺_0.115Mn_0.01Ti_0.005)_3.08[Si_3.00Al_0.93Fe³⁺_0.07O_10.00](OH_1.11F_0.89)_2.00) или светло-коричневым с желтоватым оттенком (характерен для Бекка (K_0.90Na_0.03)_0.93(Mg_3.01Fe³⁺_0.08Mn_0.01)_3.10[Si_2.79Al_1.18Fe³⁺_0.03O_10.00](OH_1.06F_0.94)_2.00) цветом. На Люпикко флогопит тесно ассоциирует с  магнетитом, серпентином и гельвином, на Бекке √ с магнетитом, хлоритом, сфалеритом-клейофаном и пиритом, на Ристиниеми √ с кальцитом, актинолитом и хондродитом.

Фторфлогопит состава (K_0.85Na_0.10)_0.95(Mg_2.95Fe_0.15)_3.10[Si_2.92Al_1.03Fe³⁺_0.05O_10.00] (F_1.20OH_0.80)_2.00 обнаружен только в образцах из мраморной ломки на Ристиниеми. По количеству Al он попадает в интервал, характерный для флогопита (1.0-1.1 а.ф.), причем Al в нем входит только в тетраэдры. Фтор содержится здесь в количестве 1.07-1.20 а.ф. Для этой слюды характерен зеленовато-серый цвет. Ассоциирует она с кальцитом и норбергитом или же с кальцитом и хондродитом.