Сульфид кальция в породах Салмагорской интрузии

Салмагорская интрузия щелочно-ультраосновных пород и карбонатитов (Кольская щелочная провинция). Ее слагают по периферии оливиниты и оливин-пироксеновые породы. Щелочные породы расположены во внутренних частях плутона. В зоне контакта с оливинитами они представлены мелилититами и турьяитами. Ближе к центру массива локализованы мельтейгиты и ийолиты, в центральной части массива - уртиты. В центре массива установлены также эгириниты и апатит-эгириновые породы, а также кальцитовые и кальцит-анкеритовые карбонатиты, которые образуют маломощные жилы в фоидолитах.

Сульфидная ассоциация минералов в породах Салмагорского массива включает в себя следующие минералы: троилит, пирротин гексагональный и моноклинный, халькопирит, пирит, марказит, джерфишерит, кубанит, кобальтпентландит, маккинавит, галенит, сфалерит, линнеит, валлериит-Са, кубанит, халькозин, ковеллин, валлериит, алтаит. Для мелилитовых пород характерно незначительное развитие сульфидов: содержание S √ 0.02-0.47 об. %, Cu √ 0.029-0.066 об. %, Ni/Co = 3.7. В мелилитовых породах также установлены: канкринит, кальцит, вторичные минералы, замещающие мелилит; кроме первичной ассоциации сульфидов - пирротина и халькопирита, характерны валлериит-Ca (рис. 1-2), а также борнит и ⌠пластинчатый сульфид меди■.

Валлериит-Сa установлен в двух типах пород: в мелилитите кр/з и турьяите ср/з. Основную массу пород образуют мелилит, перовскит, титаномагнетит; второстепенные - канкринит в интерстициях кристаллов мелилита, и кальцит в виде тонких прожилков. В мелилитите валлериит-Ca обрастает пирротин и, возможно, замещает халькопирит. Минерал образует выделения неоднородного сложения размером менее 35х53 мкм и тонкие каймы вокруг пирротина размером до 5.5 мкм (рис. 1).

В турьяите он образует выделения в виде пучков тонких длиннопризматических кристаллов размером до 0.06х0.12 мм в срастании с кальцитом, канкринитом, стронцианитом и халькопиритом (рис. 2), также он локализуется в виде лучистых агрегатов или очень тонких одиночных игольчатых кристаллов в канкрините, в интерстициях агрегата флогопита, апатита. Минерал серовато-коричневого цвета, резко анизотропный, по оптическим характеристикам весьма напоминает валлериит. Микрозондовые анализы (табл.) показывают довольно устойчивое соотношение основных химических элементов. Для находящихся в ассоциации с валлериитом-Ca сульфидов также характерно присутствие микропримеси кальция. В халькопирите - до 0.34 %, борните - до 0.2 %, ⌠пластинчатом■ сульфиде - до 0.97 %. Валлериит установлен в турьяите в срастании с джерфишеритом и магнетитом, где он образует прерывистые бахромчатые каймы размером 10х30 и 7х15 мкм по кромке выделения джерфишерита. По своему составу (табл.) минерал близок валлерииту из карбонатитов Ковдорского массива (Субботина и др., 1981) и соответствует Al-Mg валлерииту.

Рис. 1. Кристалл пирротина, частично замещенный Ca-валериитом. Po √ пирротин, Mt - магнетит, Ca - кальцит, Mel - мелилит, Cp √ халькопирит. РЭМ-фото в отраженных электронах (А, Б) и характеристическом излучении Ca.

Кальциевую разновидность валлериита (⌠valleriit-type■) в ультрабазитовом комплексе Пефкос на Кипре первыми обнаружили Д. Харрис и Д. Вогэн (Harris, Vauhan, 1972). Сульфид-гидроксид кальция в щелочных породах, вероятно, зафиксирован впервые. Формула минерала может быть представлена в виде (Fe_1.16Cu_0.84)S₂·n(Ca_0.51Al_0.43Fe_0.06)(OH)₂.Вероятно, данный минерал является промежуточным членом в ряду валлериит - вяльсовит, а валлериит-(Са) является новым минеральным видом из серии юшкинита - вяльсовита.

Рис. 2. Кристаллы Ca-валлериита, Ca - кальцит, Can - канкринит, Sr - стронцианит. РЭМ-фото в отраженных электронах и характеристическом излучении Ca и S.

Ca-валлериит в Салмагорском массиве установлен в мелилититах и турьяитах в интерстиционных прожилках в поздней гидротермальной ассоциации минералов, в виде кайм и выделений, корродирующих более ранние сульфиды. Из чего следует, что минерал образовался при метасоматическом (гидротермальном) изменении пород на завершающей стадии формирования массива.

Химический состав Ca-содержащих сульфидов в мелилитовых породах

╧	Fe	Ni	Cu	Al₂О₃	SiО₂	MnО	MgО	CaО	S	Сумма
1	60.06	0.06	0.00	-	0.05	0.05	-	0.38	38.56	99.25
2	23.07	0.05	20.23	3.76	0.09	0.50	0.00	6.84	21.98	76.52
3	25.09	0.00	17.68	4.12	0.05	0.04	0.00	7.38	23.69	78.05
4	23.94	0.00	20.75	4.77	0.08	0.18	0.11	6.39	22.90	79.32
5	34.89	2.33	19.26	0.79	0.15	0.11	0.15	2.13	31.66	91.47
6	21.29	0.00	21.08	7.76	0.52	0.33	14.33	0.08	21.62	87.24
7	40.42	-	0.00	0.00	-	-	0.00	17.43	23.71	81.56
8	37.40	0.50	7.40	0.00	-	0.00	0.00	12.40	24.10	99.50

Анализы выполнены на электронном микроанализаторе MS-46 ⌠Cameca■ в ГИ КНЦ РАН; ан. 1-6 - Салмагорский массив; 1- кристалл пирротина в карбонатизированном мелилитите; 2-3- каймы, окружающие пирротин; 4- агрегат кристаллов в срастании со стронцианитом, в сумму входит 0.20 % Sr; 5- неоднородное выделение внутри ╧ 2-3; 6- валлериит из турьяита, в сумму анализов входит 0.18 % Na₂О; 7- ⌠Type I Mineral■ (Harris and Vaughan, 1972); 8- Са-валлериит (Емелина и др., 1982), в сумму включено 17.70 % СО₃; ⌠-⌠ √ элемент не определялся.