Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Минералогия Баженовского офиолитового комплекса

ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Минералогия Баженовского офиолитового комплекса"

Российская Академия Наук Уральское отделение Институт геологин н геохимии им. акад. А.Н. Заварнцкого

МИНЕРАЛОГИЯ БАЖЕНОВСКОГО ОФИОЛИТОВОГО КОМПЛЕКСА

Специальность: 25.00.05 - минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

На правах рукописи

ЕРОХИН

Юрий Викторович

Екатеринбург 2006

Работа выполнена в Институте геологии и геохимии им. акад. А.Н. Заварнцкого Уральского отделения Российской академии наук

Научны i< руководитель:

доктор геолого-минералогических наук К.С. Иванов

Официальные оппоненты:

член-корреспондент РАН,

доктор геолого-минералогических наук

К.К. Золоев

кандидат геолого-минералогических наук С.С. Потапов

Ведущая организация Уральский государственный горный

университет, г. Екатеринбург

Защита состоится 10 ноября 2006 г. в 10м часов на заседании диссертационного совета Д 004.021.02 при Инсппуте геологии и геохимии УрО РАН по адресу: 620151, г. Екатеринбург, пер. Почтовый, 7.

Отзывы в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направить ученому секретарю диссертационного совета по адресу: 620151, г. Екатеринбург, Почтовый пер., 7 E-mail: Chashchukhin@igg.uran.ru Fax: (343) 371-52-52

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии и геохимии УрО РАН

Автореферат разослан

октября 2006 г.

Ученый секретарь совета

И.С. Чашухин

Введение

Актуальность исследований. Несмотря на широкую известность Баженовского офиолитового комплекса, вмещающего крупнейшее месторождение хризотил-асбеста, его минералогия до последнего времени была изучена относительно слабо. Недавние исследования минералогии родингитов Баженовского месторождения хризотил-асбеста [Минералогия..., 1996; Антонов, 2003] осветили только незначительный фрагмент самого офиолитового комплекса. И это на фоне детальной геологической изученности Баженовского месторождения, которое исследуется и разрабатывается с 1885 года. Вместе с тем подробное минералогическое исследование в совокупности с хорошо изученной геологией [Татаринов, 1928; Соболев, Волочаев, 1966; Золоев и др., 1983 и др.] позволит выделять Баженовскин офиолитовый комплекс как эталонный объект среди офиолитов востока Урала. Детальное изучение офиолитового комплекса поможет уточнить природу образования и эволюции подобных объектов, что важно и для понимания условий формирования крупных месторождений хризотил-асбеста.

Целью настоящей работы является описание минералогии Баженовского офиолитового комплекса, а также сопряженного с ним хромитового и борного оруденения.

Основные задачи работы заключаются;

в обобщении материалов по минералогии Баженовского офиолитового комплекса для составления кадастра минеральных видов;

в диагностике минералов и выявлении их морфологических и кристаллохимических особенностей;

в изучении минерального состава, геохимии и петрохимии каждого комплекса пород, встречающихся в пределах Баженовского офиолитового массива, с целью определения генезиса и последующих преобразований (метаморфических, гидротермальных или метасоматнческих);

в исследовании хромитового и борного оруденения в ультрабазитах комплекса.

Научная новизна и практическая значимость. 1. Детально изучена минералогия Баженовского офиолитового комплекса, н составлен кадастр минеральных видов Баженовского месторождения, насчитывающий 151 наименование; 25 из них автором

установлены впервые для объекта, в том числе 5 минералов - впервые для уральского региона (девиллин, герхардтит, лнказит, алюмоселадонит, волластонит-7Т).

2. Установлена приуроченность хромитового оруденения к зонам развития дунит-клинопироксенитового комплекса, что позволяет предполагать новые находки хромитовых руд на севере Баженовской офнолитовой пластины, где данный комплекс развит максимально широко.

3. Определен источник бора в гипербазнтах массива и причины его консолидации в виде оруденения.

4. Детально изучена минералогия и геохимия гипербазитов и базитов Баженовского офиолитового комплекса, а также амфибол-асбестовая минерализация.

5. Впервые для Баженовского офиолитового комплекса описана уникальная техногенная минерализация в габброидах и родингигах, а также гипергенные минералы меди в габброидах.

Значительная часть материалов диссертации вошла в два путеводителя по Баженовскому месторождению хризотил-асбеста, выпущенных под эгидой Международной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого» в 2000 и 2006 году. Кроме того, часть авторской коллекции каменного материала была передана в Уральский геологический музей, где автором создана экспозиция по минералогии родннгитов Баженовского месторождения.

Фактический материал. Материал для исследования был собран автором в течение 1994-2005 гг. на Баженовском месторождении хризотил-асбеста и в его окрестностях. Уникальные образцы некоторых родннгитов и хромититов были любезно предоставлены для изучения в геологическом музее при УI I У В.В. Григорьевым и ДА. Клейменовым.

Для изучения пород и слагающих их минералов применялся комплекс современных методов исследования вещества. Химический состав минералов изучен методом ренгге носпектрального микроанализа (JXA-5, ИГР УрО РАН, аналитики Е.С. Шагалов, В.Г. Гмыра; JEOL-733 Sliperprobe, ИМин УрО РАН, аналитики Е.В. Чурин, В.А. Муфтахов; Cameca SX-50, МГУ, аналитики H.H. Коненкова, И.В. Пеков). Силикатный анализ минералов и пород проводился как рентгеноспектральным методом (CPM-I8, ИГГ УрО РАН, аналитики Н.П. Горбунова и др.), так и обычным методом «мокрой» химии (химическая лаборатория УТТУ, аналитики Н.В. Пенкина и др.). Рентгеноструктурное изучение минералов проводилось на ДРОН-2.0

(УГГУ, аналитик Н.Г. Сапожникова). Геохимические характеристики пород и минералов получены методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) (ИГЕМ РАН, аналитик С.А. Горбачева; ИГГ УрО РАН; ELAN-9000, аналитики Д.В. Кисилева, Н.В. Чередниченко; ELAN-6100, Element2, аналитическая группа Ю.Л. Ронкнна). ИК-спектрос копичес кое исследование минералов проводилось на приборах SPECORD 75-Ш. и SPECORD М-80 (ИХФ РАН, аналитик доктор геол.-мин. наук Н.В. Чуканов; Институт Металлургии УрО РАН, аналитик О.Б. Яковлев).

В целом, работа базируется на изучении более 200 петрографических шлифов, 20 полных геохимических анализов (ICP-MS), 30 полных силикатных анализов горных пород и минералов, около 190 микрозондовых анализов минералов, 9 K-Ar датировок возраста минералов и пород, 15 ШС-спеюров минералов, гониометрическом измерении 21 кристалла и 100 рентгеноструюурных анализов минералов.

Защищаемые положения.

1. В Баженовском офнолитовом комплексе впервые установлено 25 минеральных видов, ранее для этого объекта неизвестных (тенорит, перовскит, стильпномелан, фторапатит, магнезиальная роговая обманка, монтмориллонит, каолинит, хризоколла, дравит, вермикулит, брошантит, гоннардит, филлипсит-Са, магнезиофонтит, малахит, гипс, халькантит, лангит, бонатгит, эсколаит), в том числе и для Уральского региона (девиллин, герхардтит, ликазит, алюмоселадонит, волластонит-7Т).

2. Хромитовое орудененне гипербазитов Баженовского офиолитового комплекса относится к глиноземистому типу, обнаруживающему при метаморфизме два тренда изменения: хромистый (от магнезиохромитов к хромитам) и железистый (от магнезиохромитов к магнетитам).

3. Гипербазиты Баженовского офиолитового комплекса содержат борное оруденение, сложенное такими минералами, как ссайбелнит, датолит, борсодержащий везувиан, дравит, магнезиофонтит, и образованное при участии морской воды.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международных Симпозиумах («Минералогические Музеи», Санкт-Петербург, 2000; «Студент и научно-технический прогресс», Новосибирск, 1997), Уральских минералогических школах (Екатеринбург, 1996, 1997, 2002, 2004, 2006), конференции «Металлогения древних и современных океанов» (Миасс, 1996, 1997),

конференции «Минералогическое общество и минералогическая наука на пороге XXI века» (Санкт-Петербург, 1999) н т.д.

Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 50 работ (из них 15 статей, 2 путеводителя).

Работа выполнена в лаборатории региональной геологии и геодинамики Института геологии и геохимии УрО РАН под руководством доктора геол.-мин. наук К.С. Иванова, которому автор благодарен за внимание и всестороннюю помощь. Автор выражает искреннюю признательность аналитикам (Е.С. Шагалову, Ю.Л. Ронкину, О.П. Лепихиной, Е.В. Чурину, Н.Н. Коненковой, Н.В. Чуканову и др.) и коллегам по лаборатории (В.Р. Шмелеву, В.Н. Смирнову, Л.В. Леоновой и др.) за помощь в выполнении работы. Особая благодарность Н.Г. Сапожниковон н Н.В. Вахрушевой за поддержку в трудную минуту и дружеское участие. Автор искренне признателен всем, кто способствовал созданию данной работы.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, заключения и семи глав. Ее объем 184 стр, ю которых 170 стр текста, 88 иллюстраций и 45 таблиц. Список литературы включает 236 публикаций и 8 фондовых отчетов.

Содержание работы. В первой главе освещается история минералогического и геологического изучения Баженовского офиолитового комплекса. Приведен кадастр минеральных видов Баженовского месторождения хризотил-асбеста.

Вторая глава посвящена краткому описанию геологического окружения и строения Баженовского офиолитового комплекса. Он приурочен к Асбестовско-Алапаевскому габбро-перидотитовому поясу. Баженовский офиолитовый комплекс представляет собой пластообразное тело с восточным падением и состоит из ультраосновного массива главным образом сложенного гарцбургитамн н габбро-норитового массива. Комплекс зажат между тремя крупными граннтоидными массивами (Каменским с юга, Рефтинским с востока и Адуйским с запада). С севера к комплексу примыкает вулканогенно-осадочная толща силурийско-девонского возраста [по Золоеву и др., 1985].

В третьей главе приводится описание вещественного состава пород Баженовского офиолитового комплекса — ультрам афитов, габброидов, пироксеннтов. Кроме того, рассмотрены новые данные по минералогии родингнтов и описана амфнбол-асбестовая минерализация.

Четвертая глава посвящена детальному исследованию хромитового оруденения Баженовского офиолитового комплекса. Изучена минералогия и геохимия акцессорных и рудных хромитов.

В пятой главе рассмотрены минералогические особенности борного оруденения Баженовского офиолитового комплекса, а также установлен наиболее вероятный источник бора.

В шестой и седьмой главах описана гипергенная и техногенная минерализация Баженовского офиолитового комплекса.

На завершающей стадии диссертационное исследование выполнялось при финансовой поддержке РФФИ (06-05-64133).

Защищаемые положения и их обоснование

1, В Баженов с ком офиолитовом комплексе впервые установлено 25 минеральных видов, ранее для этого объекта неизвестных (тенорит, перовскит, стильпномелан, фторапатит, магнезиальная роговая обманка, монтмориллонит, каолинит, хр изо колл а, вермикулит, гоннардит, филлипсит-Са, дравит, магнезиофойтит, малахит, гипс, халькаитит, лангит, брошантит, бонаттит, зсколаит), в том числе и для Уральского региона (девиллин, герхардтит, ликазит, алюмоселадонит, волластонит-77).

В результате авторских исследований и детальной проработки литературных данных был составлен кадастр минеральных видов Баженовского месторождения хризотил-асбеста. Общее количество минеральных видов на этом объекте достигает 151 наименование (табл. 1).

Таблица 1.

Кадастр минеральных видов Баженовского месторождения

NN Минерал | Автор | Год Место находки, порода

Самородные элементы и интерметалл иды

1 золото В.В. Мурзин 1995 серпентиниты

2 медь В.И. КрыжановскиЙ 1907 серпентиниты

3 железо Н.Д, Соболев и др. 1966 перидотиты

4 графит Ф.В. Сыромятников 1926 хризотил-асбест

5 аваруит Э.М. Спиридонов и др. 1995 серпентиниты

6 когенит Д.С. Штейнберг и др. 1984 серпентиниты

Сульфиды, арсениды, стибниды

7 пирит П.М. Татаринов 1937 порфириты, родингиты

8 марказит Н.С. Барсукова 1996 метагаббро

9 троилит Н.С. Барсукова 1996 метагаббро

10 пирротин Ю.А. Соколов* 1978 мета габбро

11 халькопирит П.М. Татарииов 1937 метагаббро

12 борнит К.К. Золоев и др. 1985 метагаббро

13 кубанит Н.С. Барсукова 1996 родингиты

14 халькозин К.К. Золоев и др. 1985 родингиты

15 сфалерит Н.С. Барсукова 1996 метагаббро

16 ковеллнн К.К. Золоев и др. 1985 родингиты

17 миллерит Э.М. Спиридонов и др. 1995 родингиты

18 годлевскнт Э.М. Спиридонов и др. 1995 родингиты

19 маки навит Н.С. Барсукова 1996 метагаббро

20 пентланднт Э.М. Спиридонов и др. 1995 метагаббро

21 кобальтпентландит Э.М. Спиридонов и до. 1995 родингиты

22 хизлевудкт Э.М. Спиридонов и др. 1995 серпентиниты

23 никелин Н.С. Барсукова 1996 родингиты

24 маухернт Э.М. Спиридонов и др. 1995 родингиты

25 спериллит Н.С. Барсукова 1996 родингиты

26 брейтгауптит Э.М. Спиридонов и др. 1995 родингиты

27 валлериит Н.С. Барсукова 1996 метагаббро

28 точклинит A.C. Варлаков 1994 серпентиниты

Окислы и гидроокислы

29 бадделеит И.А. Попель и др. 1997 родингиты

30 кварц В .И. Крыжановский 1907 к.в. серпентинитов

31 рутил П.М. Татарине» 1940 габбро-диориты

32 лед - . поверхность

33 тенорит Ю.В. Ерохин 2000 родингиты

34 опал В.И. Крыжановский 1907 к. в. серпентинитов

35 гематит Н.Д. Соболев и др. 1966 тальк-карбон, породы

36 эскояаит Ю.В. Ерохин 2006 хромититы

37 ильменит П.М. Татаринов 1940 габбро-диориты

38 перавскит Ю.В. Ерохин 2005 метагаббраиды

39 шпинель П.М. Татаринов 1928 габбро иды

40 магнетит В.И. Крыжановский 1907 серпентиниты

41 хромит Н.С. Барсукова и др. 1996 родингиты

42 магнезнохромит A.A. Антонов 1995 родингиты

43 брусит Н.С. Курнаков и др. 1926 серпентиниты

44 геггит Н.С. Барсукова 1996 метагаббро

Силикаты

45 форстерит В.И. Крыжановский 1907 перидотиты

46 циркон Н.С. Барсукова 1996 плагнограниты

47 гроссуляр В.И. Крыжановский 1907 родингиты

48 андрадит В. И. Крыжановский 1907 родингиты

49 уваровит Е.В. Галускин и др. 1998 родингиты

50 шорломит Н.Д. Соболев и др. 1966 тальк-карбон, породы

51 силлиманит К.С. Иванов и др. 2000 метаплашогран нты

52 везувиан В. И. Крыжановский 1907 родингиты

53 цоизит П.М. Татаринов 1928 габброиды

54 клиноцоизит П.М. Татаринов 1940 кварцевые порфиры

55 эпидот П.М. Татаринов 1928 габброиды

56 ферропум пел иит Н.С. Барсукова и др. 1995 метаплагно граниты

57 магнезиолу мпели ит Н.С. Барсукова и др. 1995 метаплагнограниты

58 титанит П.М. Татаринов 1940 пироксениты

59 энстатит П.М. Татаринов 1928 перидотиты

60 авгит Н.С. Барсукова 1996 габбро-нориты

61 диопсид В.И. Крыжановский 1907 родингнты

62 геденбергит H.A. Попель и др. 1996 родингиты

63 волластонит- 7Т Ю.В. Ерохин и др. 2000 родингиты

64 ксонотлит ЮЛ. Соколов 1978 родингиты

65 пектолит A.C. Варлаков и др. 1986 родингиты

66 тоберморит Е.А. Задов и др. 1995 родингитиз. диориты

67 пломбьерит Е.А. Задов и др. 1995 родингитиз. диориты

68 розенханит Е.А. Задов и др. 2000 родингиты

69 дженнит A.A. Антонов* 2003 родингиты

70 гнллебрандит A.A. Антонов* 2003 родингиты

71 антофиллит В.И. Шабалин и др. 1958 серпентиниты

72 куммиигтонит A.C. Варлаков 1974 перидотиты

73 тремолит П.М. Татаринов 1928 габброиды

74 ферроактннолит A.A. Антонов 1996 родингиты

75 Mg роговом обманка Ю.В. Ерохин 2000 габброиды

76 магнезиорибекит A.A. Спасский 1962 тальк-карбон, породы

77 паргаснт Н.С. Барсукова 1996 габбро-нориты

78 эденнт Н.С. Барсукова 1996 габбро-нориты

79 тальк П.М. Татаринов 1928 талькиты

80 пирофиллит Н.С. Барсукова* 1996 родингиты

81 флогопит К.К. Запоев и др. 1985 ультрабазиты

82 алюмоселадонит Ю.В. Ерохин и др. 2003 хромититы

83 мусковит П.М. Татаринов 1928 гран ито иды

84 вермикулит Ю.В. Ерохин 2060 к, в. гранитоидов

85 клинохлор Н.С. Куриаков и др. 1926 серпентиниты

86 шамозит Н.С. Барсукова 1996 родингиты

87 амезнт A.A. Антонов 2003 родингнты

88 лизардит A.C. Варлаков 1974 серпентиниты

89 анти горит В.В. Черных 1930 серпентиниты

90 кпинохрнзотил Г. А. Ковалев 1966 хризотил-асбест

91 орто хр из от ил З.В. Бахтиярова 1974 хризотил-асбест

92 парахрюотил З.В. Бахтиярова 1974 хризотил-асбест

93 сепиолит Н.П. Юшкин и др. 1986 к.в. серпентинитов

94 стевенсит Б.А. Задов и др. 2000 родинпгты

95 нонтронит П.М. Татаринов 1928 к.в. серпентинитов

96 монтмориллонит Ю.В. Ерохин 1997 к. е. габброидое

97 каолинит Ю.В. Ерохин 1997 к. е. габброидое

98 хризоколла Ю.В. Ерохин 1997 к.«, габброидое

99 преннт J1.A. Соколова 1967 родин гиты

100 стильпномелан Ю.В. Ерохин и др. 2004 метаплагиограниты

101 ортоклаз П.М. Татаринов 1928 граните иды

102 микроклин П.М. Татаринов 1940 граниты

103 альбит П.М. Татаринов 1928 габброиды

104 олигоклаз П.М. Татаринов 1928 дайки гранитоидов

105 андезин П.М. Татаринов 1928 гранитонды

106 Лабрадор П.М. Татаринов 1940 диабазы

107 натролит Ю.А, Соколов 1978 родингиты

108 ломонтит Ю.А. Соколов 1978 родингиты

109 томсонит A.C. Варлаков и др. 1986 родингиты

110 стильбит-Са Ю.А. Соколов 1978 родингиты

111 стеллерит A.A. Антонов 1996 родингиты

112 сколецит A.A. Антонов 2003 родингиты

ИЗ мезолит A.A. Антонов 2003 родингиты

114 гейландит-Са АА. Антонов и др. 1995 родингиты

115 шабазит-Са J1.A. Соколова 1967 родингиты

116 филлипсит-К. А А. Антонов и др. 1995 родингиты

117 филлипсит-Са Ю.В. Ерохин и др. 2004 родингиты

118 гоннардит Ю.В. Ерохин 2005 родингиты

119 гар мотом В. А. Попов* 1995 родингиты

120 жисмондин А .А. Антонов* 2003 родингиты

121 тидроксиапофиллит A.C. Варлаков и др. 1986 родингиты

122 датолит A.C. Варлаков и др. 1986 родингиты

123 дравит Ю.В. Ерохин и др. 1997 тальк-карбон, породы

124 магнезиофойтит Ю.В, Ерохин и др. 2004 тальк-карбон, породы

Бораты

1251 ссайбелиит ЮА Соколов и др. | 1981 | серпентиниты

Карбонаты

126 кальцит В.И. КрыжановскиЙ 1907 к.в. серпентинитов

127 магнезит В.И. КрыжановскиЙ 1907 ■св. серпентинитов

128 арагонит В.И. Крыжановский 1907 серпентиниты

129 доломит П.М. Татаринов 1928 к.в. серпентинитов

130 анкерит Ю.А. Соколов* 1978 серпентиниты

131 гидромагнезит П.М. Татаринов 1928 к.в. серпентинитов

132 артинит . В. В, Черных 1930 к.в. серпентинитов

133 бруньятеллит В.В. Черных 1930 к.в. серпентинитов

134 малахит Ю.В. Ерохин 1996 кв. габброидов

135 азурит Ю.В. Кулешов 1996 к.в. габброидов

136 алюмогидрокальцит Н.С. Барсукова* 1996 родиигиты

137 гидроталышт Н.С. Курнаков и др. 1926 к.в. серпентинитов

138 манассеит Н.С. Барсукова* 1996 родингиты

139 пироаурит Н.С. Курнаков и др. 1926 к.в. серпентинитов

Фосфаты

140 фторапатит Ю.В. Ерохин и др. 2003 хромчтиты

141 гидроксилапатит М.С. Рапопорт 1996 габбро-нориты

142 хяорапатнт А. А. Антонов* 2003 родингиты

Сульфаты

143 гипс Ю.В. Ерохин 1996 /с е. габброидов

144 хаяькантит Ю.В. Ерохин 1996 к. в. габброидов

145 бонаттит Ю.В. Ерохин 2000 кв. габброидов

146 гексагндрит Е.С. Шагалов 1997 родингиты

147 делиллин Ю.В. Ерохин 1996 кв. габброидов

148 лангит Ю.В. Ерохин 2000 кв. габброидов

149 брошантит Ю.В. Ерохин 2000 кв. габброидов

Нитраты

150 герхардтит Ю.В. Ерохин и др. 1999 родингиты

151 ликазит Ю.В. Ерохин и др. 1999 родингиты

Примечание: * - устное сообщение или минерал требует подтверждения, к.в. • кора выветривания. Полужирным курсивом выделены авторские определения.

Новые минеральные виды были установлены в родингитах, габброидах, плагиогранитах, хромититах и тальк-карбонатных породах.

В родингитах автором обнаружены волластоннт-7Т, перовскит, гоннардит, филлнпснт-Са, тенорит, герхардтит и ликазит.

Волластонит- 7Т является редким минералом для Баженовского офиолитового комплекса. Впервые он упоминался в родингитах в 1978 году Ю.А. Соколовым. Детальное описание минерала появилось только в 2000 году, но в результате проведенных исследований был выделен полнтнп 7Т [Ерохин, Соколов, 2000]. Волластонит слагает белоснежные прожилки небольшой толщины (мощностью до 2-3 мм) в апогаббровом

родингите. В продольном сечении прожилков у минерала наблюдается радиально-лучистое строение, в поперечном сечении — субпараллельное. Минерал был определен рентгеноструктурным методом по характерным для него отражениям: 3,32; 3,81; 3,51, 3,09; 7,70; 2,98 А. При пересчете дифрактограммы получены параметры элементарной ячейки: а^ 30,78±0,07; Ь0 7,44±0,27; с„ 7,01±0,14; а 91,55; р 94,46; у 87,96. Они соответствуют триклинному волластоннту-7Т. Состав волластонита близок теоретическому СаЭЮз. Наблюдаются примеси железа и щелочей, не превышающие в сумме I мас.%. ИК-спектр минерала совпадает с эталонным спектром волластонита. Возможно, минерал формировался в трещинах, возникших за счет хрупко-сдвиговых деформаций.

Перовскит. Минерал был обнаружен в родингитгоированной дайке высокотитанистых габброидов небольшой мощности (50-60 см). Матрица габброидов представляет агрегат плагиоклаза и титанистого паргасита. Вокруг дайки наблюдается оторочка хлорнт-серпентиновой массы, толщиной не более 3 см со скоплениями новообразованных зерен перовскита. Он слагает изометричные зерна квадратного сечения размером в доли мм. В проходящем свете перовскит выглядит светло-коричневым и прозрачным. Химический состав минерала близок теоретическому СаТЮ3. Среди примесей наблюдаются А120з (до 0,13 мас.%), Сг203 (до 0,13 мас.%), БеО (до 0,7 мас.%), №0 (до 0,2 мас.%), МпО (до 0,18 мас.%). По составу напоминает перовскит из родингитов Кусинской интрузии [Гекимянц, 1995] и отличается от перовскитов из щелочных пород [Минералы, 1967].

Гоннардит обнаружен в открытых полостях родингитизированных диоритов, где он совместно с мезолитом, сколецнтом и гидроксил-апофиллитом нарастает на пренитовые щетки. Он слагает отдельные иглы белого цвета, размером до 7 мм. Химический состав гоннардита соответствует теоретическому. Рентгенограмма игольчатых индивидов определяется как смесь минерала со сколецитом с набором следующих основных отражений - 6,69; 5,98; 4,76; 4,67; 4,43; 4,24; 2,94; 2,89; 2,22 . Эш согласуется с микрозондовым профилированием, показав в краевых зонах кристаллов участки с повышенным содержанием кальция, которые соответствует сколециту. Он образует в гоннарднте пятна и каймы, что говорит о вторичном характере его развития. Видимо, на конечной стадии образования метасоматитов во флюиде преобладает кальций, и это приводит к замещению гоннардита сколецитом.

Филлипсит-Са был выделен на образцах, ранее определенных как гармотом. Внешне похожий на фнллипсит, гармотом был ранее описан в родингитах [Попов, 1995]. Исследованный цеолит слагает белоснежные кристаллы размером до 1,5 см на щетках пренита на родингите. Индивиды образуют отдельные кристаллы и двойники ромбододекаэдрического облика. Рентген цеолита показал близость дифракционной картины к эталону гармсггома, а не филлнпсита, благодаря заниженным значениям межплоскостных расстояний. Основные отражения минерала - 8,08; 7,10; 6,41; 5,34; 5,04; 4,93; 4,09; 3,18 . ИК-спектр цеолита также давал некоторую близость эталону гармотома. Основные полосы поглощения минерала - 394, 443, 622, 682, 728, 1014, 1104, 1628, 1660, 3450, 3580 см"1. А данные микрозондового анализа показали полное соответствие филлипситу-Са с высоким содержанием К20 (до 5,75 мас.%) и низким — Na20 (до 0,08 мас.%) и ВаО (до 0,11 мас.%). Гармотом образует твердые растворы с филлипситом-Са [Coombs et al., 1997], что обусловило сходство их рентгенограмм и ИК-спектров.

Нитраты обнаружены в гидротермально-измененных родингитах, причем исключительно на кристаллах и скоплениях халькозина, размер которых достигает 1-1,5 см [Ерохин, Малофеева, 1999]. Сульфид меди часто покрыт тонким черным налетом тенорита или герхардтитл (Cu2[N03](0H)3). Толщина пленок последнего не превышает 0,5 мм. Нитрат имеет нежно-голубой цвет. Микрохимическими реакциями доказывается присутствие меди в минерале. Рентген герхардтита показывает сходство с его моноклинным аналогом (главные линии минерала — 6,87; 3,943; 3,441; 2,661; 2,544; 2,520; 2,791 А). Параметры элементарной ячейки: ао 5,581 ±0,01, bo 5,989±0,004, со 6,961±0,052, ß 95°46\ ИК-спектр минерала идентичен эталону герхардтита (полосы поглощения - 440, 459, 671, 781, 1003, 1344, 1422, 3550 см"1). Местами в герхардтнте наблюдаются скопления темно-синего цвета размером не более 0,5 мм. По данным ИК-спектрометрии, они относятся к ликазиту, Cuj[N0j](0H)s*2H20, водному нитрату меди. ИК-спектр показал полосы поглощения (см*1): (ОН)-группировки - 3431, 3275, 3107, 2773, 2629, 2509, 1604, 1022, 989; (N03)-rpymwpOBKH - 1369, 864, 840 и (Си-0>группировкн - 1160, 687, характерные для эталона лнказита. Минерал замещает скопления герхардтита. Происхождение нитратов меди связано с применением взрывчатых веществ (тротил, аммонал, нитроглицерин), в состав которых входят соединения азота. После взрыва они частично переходят

в окружающую водную среду, где, уже в виде азотной кислоты, воздействуют на сульфиды с образованием нитратов.

В габброидах автором обнаружены магнезиальная роговая обманка, малахит, хризоколла, монтмориллонит, каолинит, халькантиг, бонаттит, девиллин, гипс, брошантит и лангит.

Магнезиальная роговая обманка слагает большую часть метаморфизованных габброидов и пироксенитов. Является главным породообразующим минералом апогаббровых соссюрит-амфиболовых пород. Амфибол выделен по данным микрозондового анализа и характеризуется следующими кристалл охимически ми формулами: (CatJJNaoJ«Koл6)2.oo(Mg2.91Fel.eíA^o.2?Mno.oз)^.86[(Sis.97Alcl.9gTio.oi)8.ooOгI](OH)2 (Са) ,8зМао.25Ко.оз)2.11 1.69 А10,иМПо.озкоО^ ¡7.08А10.« 5Т10.07)«,00О2г] (ОН):

(Са1,7о^ао.21Ко.17)г.о8(МЕ2.99ре [.7оА1о.07Мпо.оз)4.79[(81в.8зА11 .оаТ^.ояЬ.ооОгг] (ОН)г

Малахит слагает пленки и корочки по тектоническим трещинам в габброидах, а также радиально-лучистые сферолиты в пустотах [Ерохин, 1996]. Размер пленок достигает 10 см2 по площади и доли миллиметра по мощности. Сферолиты не превышали 5 мм в диаметре. Индивиды достигают 1 мм в длину и слагают двойники по [100] со следующими простыми формами: а{100}, Ь{010}, у{201} - пинаконды и ш{110}, 1} - ромбические призмы [Ерохин, 1997]. Дифрактограмма малахита соответствует эталону АЯТМ. Главные отражения минерала - 6,06; 5,04; 3,70; 2,87; 2,78 А. Энергодисперсионный спектр минерала показал наличие пиков одной меди.

Хризоколла также образуется по тектоническим трещинам в габброидах, но только в местах пересечения с кварцевыми жилами [Ерохин, 1996]. Кварцевые жилы содержат многочисленные полости выщелачивания, выполненные халцедоном и хризоколлой. Силикат меди образует в полостях почковидные агрегаты скорлуповатого строения и обычные пленки. Размер скоплений достигает 2 см. Цвет хризоколлы голубой. Минерал подтвержден рентгеноструктурными исследованиями.

Монтмориллонит обнаружен рентгенографически в олигоклазе, тремолите и стильбите как продукт гипергенного замещения и в коре выветривания габброидов. Главные отражения на днфрактограмме — 15,6; 4,71; 4,52; 4,04; 1,502 А, характерные для эталона.

Каолинит также установлен рентгенографическими методами исследования в хлоритизированном клннопироксене габброидов как продукт вторичного замещения и в коре выветривания габброидов. Основные отражения на днфрактограмме — 7,12; 4,57; 3,59; 2,58; 2,53; 1,489 А, что соответствует эталону каолинита по А£ГГМ.

Xалькантит (Си804*5Н;>0) наблюдался в местах интенсивного просачивания трещинных вод, исключительно весной или влажным летом. Летом, когда дневная температура достигает 30-40°С, минерал обезвоживается до бонаттита, Си504*ЗН20. Халькантит слагает небольшие гроздевидные и корковатые агрегаты размером до 5-6 см. Толщина корочек до I см. Агрегаты состоят из слабо ограненных прозрачных зерен до 0,5 мм размером, уплощенного облика [Ерохин, 1996]. Минералы легко растворяются в воде. Цвет халькантита темно-синий, при переходе в бонаттнт становится бледно-голубым. Рентгенографически халькантит соответствует эталону А8ТМ, главные отражения - 4,76; 3,73; 5,53; 5,75; 3,96; 2,84 А. При прокаливании минералов их рентгенограммы стали соответствовать эталону Си304.

Девиллин (СаСщ [БО«] 2(ОН)6*ЗНгО) найден в клиноцоизит-хлорнтовых породах. Он совместно с гипсом слагает пористые агрегаты и тонкие «кружевные» корочки вокруг скоплений сульфидов. Толщина корочек достигает 2-3 мм. Цвет девиллина нежно-голубой с перламутровым отливом. При исследовании под растровым микроскопом наблюдаются срастания девиллина с гипсом и их пластинчатое строение. На энергодисперсионном спектре, снятом с этих образований, четко наблюдаются линии А1 и 81 (хлорит) на фоне главных линий Си, Са и в. Дифрактограмма минерала характеризуется набором пиков: 10,00; 6,90; 5,09; 3,37 А, — которые полностью соответствует эталону девиллина. ИК-спектр показал характерные для него полосы поглощения в области 3560, 3365, 1124, 1105, 986, 943, 606, 599, 495 см"1. Девиллин образуется при окислении халькопирита в условиях просачивания вод, обогащенных ионами кальция за счет выщелачивания карбонатов из кварцевых жил.

Гипс образует отдельные кристаллические корочки на расстоянии 10-15 см от скоплений сульфидов или агрегатные сростки с девиллином. Сульфат кальция подтвержден рентгеноструктурно по характерному набору рефлексов - 7,56; 3,06; 4,27 А. При детальном исследовании скоплений девиллина нами был выделен еще один сульфат - лачгит. Он был определен методом ИК-спекгроскопин как примесь в агрегатах девиллина, на основании характерных для него полос поглощения в области 3270, 1667, 750, 652 смЛ На периферии девиллин-гилсовых агрегатов наблюдается брошантит, слагающий такие же рыхлые и землистые корочки небольшой толщины, мощностью до 1 мм. От девиллина резко выделяется своим темно-зеленым цветом. Брошантит образует достаточно большие скопления, площадью в несколько см2. Он

определен ИК-спектром и подтвержден рентгеноструктурным анализом. ИК-спектр показал полосы поглощения (см"1): 3580, 3560, 3370, 3250, 1116, 1089, 985, 942, 873, 851, 778, 733, 627, 605, 598, 509, 484, 470, 422, - характерные для брошантита. Дифрактограмма сульфата соответствует эталону из ASTM. Очевидно, что он образовался самым последним из окружающих сульфатов. При этом последовательность кристаллизации сульфатов в условиях медленного «капиллярного» поступления воды выглядит следующим образом: гипс-)- девиллин+лангит—> брошантит.

В гранитоидах автором установлены стильпномелан и вермикулит.

Стильпномелан уже был описан на Баженовском месторождении хризотил-асбеста в метаплагиогранитах [Барсукова и др., 1995], но оказалось, что первое описание минерала делалось по гидратированному биотиту [Ерохин, Шагалов, 2004]. Стильпномелан является самым поздним минералом в метаплагиогранитах, где обрастает ферроактинолит и шамозит. В массе минерал выглядит бронзово-корнчневым, в шлифе плеохроируег от коричневато-красного (по Ng) до оранжевого (по Np). В основном слагает рад нал ьно-лу чистые агрегаты. Сферолиты представляют собой тройники прорастания (по направлению [031]). Химический состав минерала согласуется с эталоном. Содержание А1203 не превышает 5 мас.% и К20 до 1,6 мас.%, что характерно для группы стильпномелана. Рентген минерала соответствует эталону из ASTM. Основные отражения - 12,6; 7,16; 6,19; 4,64; 4,13; 3,56; 3,34 А.. Параметры элементарной ячейки: ао 19,38±0,06, Ь0 20,29±0,08, со 17,94±0,08, а 128°36' у 95°97' р 113°33'.

Вермикулит обнаружен в коре выветривания даек гранитоидов, где он замещает темноцветные минералы, в том числе и стильпномелан. Определен рентгеноструктурным методом.

Алюмоселадонит, дравит, эсколаит и фторапатит описаны в обосновании второго защищаемого заположения, а турмалины (дравит и магнезиофойтит) - третьего защищаемого положения.

2. Хромитовое оруденение гипербазитов Баженовского офиолитового комплекса относится к глиноземистому типу, обнаруживающему при метаморфизме два тренда изменения: хромистый (от магнезиохромчтов к хромитам) и железистый (от магнезиохромитов к магнетитом).

Хромитовые рудопроявления располагались на берегу Талицкого озера на современной восточной окраине г. Асбеста и разрабатывались в дореволюционное время. В дальнейшем выработки были срыты

действующими карьерами Баженовского месторождения хризотил-асбеста. Вследствие этого хромнтиты не изучались и не попали в список хромитовых проявлений Урала [Реестр..., 2000]. Единственные исследования хромитов Баженовского массива проведены учеными МГУ и СПбГУ [Минералогия..., 1996], но они коснулись только акцессорных хромшп ннелидов. Работами В.Ф, Дыбкова была показана приуроченность хромитового оруденения к зонам проготектоники, выраженным шлировыми телами пироксенитов (по [Месторождения..., 1967]). Позднее эти тела стали выделять как дунит-клинопироксенитовый комплекс на контакте габброцдов с гипербазитами [Золоев и др., 1985].

Дунит-клинопироксечитовыи комплекс. Хромшпинелиды в аподунитовых серпентинитах слагают акцессорную вкрапленность в виде неправильных зерен размером до 1-2 мм. В отраженном свете индивиды имеют зональность, в краевых частях четко проявляется магнетитовая фаза, толщиной не более 0,1 мм. По составу хромшпннелиды высокоглиноземистые (АЬОз до 21 мас.%), низкохромистые (СггОз до 47 мас.%) и высокожелезистые (БеО* до 21 мас.%), что достаточно типично для дунитовой ассоциации из дунит-верлитового комплекса. Практически во всех зернах устанавливается зональность. От центра к краю в хромшпинелидах повышается содержание железа, марганца, и падает хром, алюминий, магний. На диаграмме Сг-А1-Ре3+ (рис. 1) они попадают в поле альпинотипных гарцбургитов, что характеризует глиноземистый состав хромшпинелидов. Повышение магнетитового минала к краевым зонам хромшгшнелидов вплоть до появления магнетита связывается с серпентинизацией дуннтов.

Хромшпинелиды оливнновых вебстеритов в основном приурочены к зернам ортопироксенов. Их размер достигает 3-4 мм. По краям зерен развивается магнетитовая кайма. Зональны: к краям зерен растет содержание железа, марганца, титана и падает магний, хром, алюминий. Химический состав хромш пинел ида пересчнтывается на миналы хромита - 55%, шпинели - 32%, магнетита - 9%, герцинита - 3% и галаксита - 1%. Минерал характеризуется повышенным содержанием суммарного железа (до 30 мас.%), что говорит о приуроченности вебстерита к дунит-верлит-клинопироксенитовому комплексу. На диаграмме Сг-А1-Ге3+ (рис. 1) хромшпинелиды попадают в поле стратиформных комплексов, что только показывает обогащение хромшпинелида глиноземом и железом. Магнетитовая кайма,

характеризуется высоким содержанием хромитового минала - до 37%. Для хромшпннелидов вебстератов устанавливается метаморфический тренд от железистых хромитов через хромистые магнетиты к чистому магнетиту.

Рис. 1. Составы хромшпннелидов из Баженовского офйолитового комплекса на диаграмме Al-Cr-Fe; области хромитов [по Плаксенко, 1989]: I -хондрнты, II - альпинотипные гарцбурпггы, III - альпинотипные дуниты, IV • стратиформные комплексы, V - кимберлиты, VI - платиноносные дуниты; кругом показаны - дуниты, ромбом - родингкты, квадратом - гарцбургиты, треугольником - вебстериты, перевернутым треугольником - хромититы, неаалитые знаки показывают вторичные хромшпннелиды.

Гарцбургиты. Хромшпннелиды гарцбургитов и отчасти родингитов изучались ранее [Минералогия..., 1996; Антонов, 2003] и относятся к нормальным магнезиохромитам. В серпетипизированных разностях они переходят в магнетит. В некоторых лизардитовых серпентинитах автором установлен магнезиально-глиноземистый хромит с небольшой примесью магнетитового минала (до 7%). При этом от

Cr

AI

Fe

центра к краю постепенно падает содержание хрома, закисного железа и растет глинозем и окисное железо. Краевые части зерен хромита замещены хромистым магнетитом. За счет хромистого состава на диаграмме Сг-А1-Ре3+ (рис. 1) хромиты попадают в поле альпинотипных дунитов.

Хромититы, имеющие сливную и пятнистую текстуру, сложены черным хромшпинелидом. Отдельные зерна имеют изометрнчную форму и размер до 5-6 мм в диаметре. В шлифе просвечивают в темно-коричневых тонах. Видимая зональность отсутствует, хотя на контакте с гранатом иногда появляется узкая кайма магнетита. В открытых трещинах хромитит также замещается магнетитом. Химический состав хромшпинелида соответствует магнезнохромиту с содержанием Сг2Оз от 39 до 46% (табл. 2). Хромитовые руды относятся к глиноземистому (среднехромистому) типу. По своему составу они идентичны хромититам глиноземистого типа из Алапаевского гипербазитового массива [Чащухин и др., 2002], но характеризуются чуть большей железистостью. По всей видимости, они относятся к хромитовому оруденению повышенной железистости, характерному для верлиг* дунитовых комплексов [Реестр..., 2000]. На диаграмме А1-Сг-Ре3+ (рис. 1) хромититы попали в область альпинотипных гарцбургитов.

В состав хромитовых руд помимо самого магнезиохромнта входят гранат, хлорит, везувиан и хизлевудиг. Гранат слагает тонкие корочки вокруг агрегатов магнезиохромнта, мощностью не более 1 мм. Визуально они имеют салатно-зеленый цвет, но в шлифе четко прослеживаются две разновидности граната по цвету и времени образования. Наиболее ранним является изометричный коричневый гранат, корродирующий поверхность магнезиохромнта. Его химический состав пересчитываете» на уваровит - 70%, гроссуляр - 18%, андрадит -9%, альмандин - 2%, пироп - 1%. Коричневый цвет граната обусловлен высоким содержанием Ре2Оз до 1,65 мас.%. Второй гранат имеет зеленоватую окраску и покрывает крустификационными корочками, как коричневую разновидность, так и магнезнохромит. Состав: 54% -уваровита, 38% - гроссуляра, 4% - шорломита, 3% - андрадита и 1% -пиропа. Таким образом, гранат является уваровитом. Хлорит цементирует интерстиции в хромитите чешуйчатым агрегатом, а в полостях слагает кристаллические щетки из пластинчатых индивидов. По составу относится к чистому клинохлору (шамозита менее 4%). На контакте с хромитом хлорит содержит до 3 мас.% Сг2Оз.

Везувиан образует призматические кристаллы изумрудно-зеленого цвета длиной до 10 см в открытых полостях или центральных частях хлоритовых агрегатов, являясь одним из самых поздних минералов. Индивиды обычно сложены двумя тетрагональными призмами - а{100}, ш{110}, двумя тетрагональными дипирамидами —{{331}, п{301} и узким базопинакоидом - с{001}. К краю кристаллов нарастает содержание Сг203 (от 0,8 до 1,7 мас.%), РеО (от 2,1 до 2,4 мас.%) и падает А1203 (от 17,5 до 16,2 мас.%). Хизлевудит в хромититах образует короткопризматические индивиды длиной до 0,3 мм, обычно на контакте с хлоритовыми прожилками. Состав характеризуется повышенными содержаниями Со (до ОД 1 мас.%)иСг(до 1,01 мас.%).

Таблица 2

Химический состав хромщпинелнда (в мас.%) в хромититах

NN 1 1 2 | 3 4 5 6 7 8

хромититы метахромититы

5Ю, - - - - - 0,17 0,18 0,18

А№ 25,37 25,95 25,84 25,83 2,90 9,54 2,41 7,37

Сг20} 42,55 42,49 41,23 41,49 66,28 58,61 66,16 61,58

РегО} 4,52 3,81 6,13 4,84 2,63 3,99 2,63 1,93

РеО 12,38 11,82 11,28 12,55 19,94 17,02 21,17 21,41

МпО 0,30 0,34 0,27 0,34 0,93 0,80 0,94 0,90

МкО 15,16 15,44 16,01 15,04 7,35 10,17 6,71 7,16

гпо 0,19 0,24 0,22 0,23 0,34 0,40 0,30 0,31

Сумма 100,47 100,09 100,98 100,32 100,37 100,70 100,50 100,84

Формульные единицы на 3 катиона

А1 0,89 0,91 0,90 0,91 0,12 0,37 0.10 0,29

Сг 1,01 1,00 0,96 0,98 1,82 1,52 1,82 1,65

Ре5+ 0,10 0,09 0,14 0,11 0,07 0,10 0,07 0,05

Ре2' 0,31 0,30 0,28 0,31 0,58 0,47 0,62 0,61

Мп 0,01 0,01 0,01 0,01 0,03 0,02 0,03 0,03

м8 0,68 0,69 0,71 0,67 0,38 0,50 0,35 0,36

Хп 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

Примечание: микроанализатор ЖА-5, аналитик Е.С. Шагалов.

Гидротермально-измененные хромититы (мстахромитшпы) также имеет сливную текстуру, но имеет коричневый цвет. Отмечается отдельность по октаэдру и наличие слюдистого цемента. В шлифе обычно минерал непрозрачен, исключением являются участки реликтового магнезиохромита, просвечивающие темно-красным цветом. Кроме того, в хромитовой руде отмечается рассеянная вкрапленность

эсколаита. Хромшшшелид характеризуется следующим мииальным составом: хромит - 55-61%, магнезиохромит — 28-35%, шпинель-4-18% и магнетит — 2-5% (табл. 2). На диаграмме Cr-Al-Fc3* (рис. 1) метахромититы попадают в поле альпинотипных дунитов и кимберлитов.

Минеральный состав метахромнтитов характеризуется присутствием флогопита, алюмоселадонита, мусковита, турмалин и эскопаит. Слюда является цементом и сечет хромитовую руду в виде параллельно-чешуйчатых прожилков. Микрозондом установлено, что в краевых частях прожилков располагается слюда апюмоселадонит-мусковитового состава, а в центральных - флогопит. В шлифе алюмосе ладон ит-мус ковит имеет четкий плеохроизм: по Ng — голубовато-зеленый, по Np - светло-зеленый. Максимальное содержание окиси хрома в алюмоселадоните и мусковите достигает 6,3 мас.%, а в флогопите - до 4,4 мас.%. Рентгеноструктурмое исследование алюмоселадонита показало наличие у минерала политипа IM и следующие параметры элементарной ячейки: ао 5,551±0,004; bo 8,933±0,001; с0 10,854±0,009; ß 112*52'. По монофракции слюды был определен К-Аг возраст (аналитик Б.А. Калеганов) 270±7 млн. лет. Таким образом, изменение хромнтитов происходило в раннепермское время и, возможно, связано со становлением Адуйского комплекса.

Турмалин слагает радиально-лучистые и сноповидные агрегаты на контакте хромита со слюдистым агрегатом. Размер отдельных иголок в агрегатах не превышает 2-3 мм в ширину, а в длину достигает 2 см, цвет темно-зеленый. Состав турмалина соответствует дравиту с высоким содержанием увитого минала, до 24%. Микрозондовый профиль обнаружил слабую зональность: от центра к краю повышаются содержания СгцОз (от 1 до 2,75 мас.%), Na20 (от 2,3 до 2,5 мас.%) и падает СаО (от 1,3 до 1 мас.%) с FeO (от 0,24 до 0,16 мас.%). Отмечается и четкая зональность по фтору от 0,95-0,98 мас.% в центре и до 0,47-0,60 мас.% в краях. В турмалине наблюдаются включения флогопита и эсколаита. Рентгенограмма минерала полностью соответствует эталону хромистого турмалина в ASTM (card 25-1306) и дает такие параметры элементарной ячейки: ао 15,90±0,06; с0 7,20±0,13. Вокруг кристаллов дравита всегда наблюдаются скопления небольших зерен апатита, содержание фтора в них варьирует в пределах 2,3-2,7 мас.% (хлор не превышает 0,01 мас.%), что позволяет относить их к фторапатитам. .

Эсколаит встречается в виде обильной вкрапленности в хромитовой руде, турмалине и среди слюдистых агрегатов. Размер

выделений обычно не превышает 1 мм. Форма зерен изометричная. Визуально выглядит черным и просвечивает темно-зеленым цветом. Характеризуется интенсивным плеохроизмом от изумрудно-зеленого (по 1^) до желтовато-зеленого (по Кр). По данным рентгена характеризуется наиболее сильными линиями эталонного эсколаита — 3,63; 2,67; 2,48; 2,17 А. По составу содержит только Сг203 (50-65 мас.%) и А12Оз (24-41 мас.%) с небольшим количеством примесей титана и железа.

Отнесение хромитового оруденения к дуниг-клинопироксенитовой зоне Баженовского офиолитового комплекса позволяет надеяться на новые находки хромигитов, так как вся северная часть комплекса сложена породами подобной ассоциации и поэтому является потенциально хромитоносной.

3. Гипербазиты Баженовского офиолитового комплекса содержат борное оруденение, сложенное такими минералами, как ссайбелиит, датолит, борсодержащий везувиан, дравит, магнезиофойтит, и образованное при участии морской воды.

Впервые борная минерализация на Баженовском месторождении хризотил-асбеста была установлена в 80-х гг. сотрудниками СГИ (ныне УГГУ) под руководством Ю.А. Соколова [Соколов, Лузин, 1981]. Позже были обнаружены датолит [Варлаков, Поляков, 1986] и борсодержащий везувиан [Минералогия..., 1996] в родингитах. Автором установлены турмалины (дравит и магнезиофойтит) для Баженовских ультрамафитов [Ерохин, Шагалов, 1997; Ерохин и др., 2004] и изучена геохимия борной минерализации [Ерохин и др., 2005], что позволило по-новому взглянуть на генезис борного оруденения Баженовского офиолитового комплекса.

Ссайбелиит встречается в лизардитовых серпентинитах и слабо измененных гарцбургитах, где слагает радиально-лучистые агрегаты размером до 2-3 см в диаметре. Реже отмечается в виде тонких продольно-волокнистых прожилков мощностью не более нескольких мм. Объемное содержание минерала в породе может достигать 10 об.%. Цвет в основном белый. Сферолиты ссайбеллиита на дифрактограмме полностью соответствуют эталонным значениям: 2,69; 2,42; 2,21; 2,10; 1,571; 1,523; 1,512 А. Химический состав бората также хорошо соотносится с эталонными значениями и характеризуется небольшими примесями железа и марганца. Содержание РеО достигает 0,92 мас.%, а МпО - 0,66 мас.%. Часто наблюдается рассечение сферолитов бората более поздними прожилками хризотил-асбеста. В коре выветривания он полностью замещается магнезитом.

Поле устойчивости магнезиального бората для скар новых ассоциаций расположено в интервале рН 3-11 и Т 150-350°С, в области нейтральных рН температурный предел падает до 280°С [Александров и др., 1968]. По результатам метода декрипитации, образование ссайбелинта в скарнах происходит в интервале 225-270°С [Малинко, 1963]. Из этого следует, что образование баженовского бората происходит в интервале от 150°С до 350°С. Это согласуется с фактами пересечения ссайбелнита прожилками хризотил-асбеста, так как они формировались, по данным кислородной изотопии, при температуре 204°С [Борщевский и др., 1979],

1 I " 1 ■ I — -Г1- 'I ■ Г1 ~'Г" — г- — Г 1 ■ I 1,1 " ■' I — -г- ..........1 1

- Порода/ хондрнт I

Ссайбелият

л| ' ' 1 _|__' ' 1 1 ' '

и1 1а Се Рг Ш Зш Ей 04 ТЬ Ву Но Ег Тт УЬ Ьи Рис. 2. Распределение РЗЭ в борате и серпентинитах Баженовского комплекса

Геохимический состав бората был установлен методом ЮР-МЭ. В минерале наблюдаются аномально высокие содержания А1, Сг, Мп, Ре, Со и N1. Содержание редких земель в ссайбелиите в 10 раз ниже, чем в хонцрите, а распределение полностью соответствует «корытообразному» тренду серпентинитов Баженовского месторождения (рис. 2). Отличием бората является отсутствие европиевой аномалии, в то время как в серпентинитах она отчетливо положительная. Подобный тренд характерен для морской воды и серпентинитов, измененных под её действием [Чащухин и др., 2003].

Турмалин в тальк-карбонатных породах образует прожилки с кварцем мощностью до 2 см. Часто слагает радиально-лучистые и сноповидные агрегаты. Сами прожилки часто окаймлены доломитовой оторочкой. В карбонатной зоне наблюдаются небольшие щелевидные полости (шириной до 3 мм), инкрустированные ромбоэдрическим доломитом и турмалином. Кристаллы боросиликата достигают в длину 5 мм и огранены тригональными пирамидами - г{1011}, о{0221}, тригональными призмами - а{1120}, т{0110} и моноэдром - с{0001}. Составы турмалина относятся как к дравитам, так и к магнезиофойтитам (см. табл. 3).

Таблица 3

Химический состав турмалинов из тальк-карбонатных пород

цвет се рый голубой зеленый

NN 1 2 3 4 5 б

БЮ* 35,33 37,92 38,13 35,46 37,01 37,16

А1г03 35,14 36,04 34,37 34,54 32,74 32,49

Сг203 0,10 0,03 0,01 - 0,98 1,02

РсО 2,49 2,51 2,86 3,13 2,34 2,11

№0 0,19 0,02 0,09 0,12 0,40 0,37

МеО 7,17 7,16 8,20 8,36 9,49 9,48

СаО 0,09 0,07 0,03 0,02 0,02 0,02

N330 2,43 2,61 1,09 1,21 1,62 1,48

И 1,36 - 0,25 - 0,29 0,14

Сумма 84,29 86,38 85,01 82,84 84,89 81,25

миналы

дравит 38 40 5 8 26 24

Мй-фойтит 18 17 61 60 47 51

шерлит 10 11 13 15 11 9

оленит 32 31 20 16 12 12

увит 2 1 1 . - - -

Сг-дравит - - - - 3 3

Примечание: И Мин, 1ХА-733, аналитик Е.И. Чурнн, в мас.%; 1-4 - с контакта габбро с серпентинитами (западный борт Центрального карьера), 5-6 - ш тальк-карбонатной породы вблизи гранитной дайки (восточный борт Центрального карьера); 1-2-дравит, 3-6 —магнезиофойтит.

Дифрактограммы минералов полностью соответствует эталонам турмалина. По данным ГСР-МБ анализов в минералах преобладают Т1, V, Сг, Хп, Си, Бс, Мп, Эг н В1, количество некоторых из них достигает

тысячи грамм на тонну. Для трендов РЗЭ обоих турмалинов характерно плавное нарастание лантаноидов от тяжелых к легким элементам и слабая отрицательная европиевая аномалия. Они характеризуются единой геохимической картиной, что позволяет говорить об их образовании за счет одного и того же флюидного источника.

Ранее считалось, что образование борного оруденения в ультрамафитах Баженовского комплекса связано с особым этапом гидротермальной деятельности, проявившейся в заключительную стадию формирования месторождения хризотил-асбеста [Соколов, Лузин, 1981]. Позже высказано мнение о формировании бората при внедрении позднепермских (Рг) двуслюдянных лейкогранитных даек Малышевского комплекса [Минералогия..., 1996] или при становлении Адуйского гранитного массива [Ефимов, 2000].

Автором предлагается другой механизм образования борного оруденения в Баженовских ультрамафитах. Источником бора для формирования ссайбелиита послужила морская вода. При её участии происходила серпентинизация гипербазитов, в результате чего бор из морской воды входил в структуру слоистых силикатов или слагал микроминеральные выделения ссайбелиита среди серпентинового агрегата. Позже под действием гранитных интрузий (Каменского и Адуйского комплексов) происходила флюидная отгонка бора с последующим переотложением в виде мономинеральных агрегатов. Основная масса ссайбелиита на данный момент сконцентрирована в виде псшос в ультрамафитах и вдоль их контакта с габброидами, что также подтверждает перераспределение бора в массиве [Ерохин и др., 2005]. При этом боросиликаты Баженовского ультраосновного массива, по всей видимости, образовались за счет перераспределения содержащегося бора в серпентинитах. К примеру, датолит и борсодержащий везувиан, формируясь при родингитизации даек базитового и диоритового состава, могли использовать в качестве субстрата бор из серпентинитов, так как процесс родингитизации непосредственно связан с серпентинизацией ультрабазитов. Турмалины из тальк-карбонатных пород и мсгахром ититов, в свою очередь, формировались за счет флюидного потока Каменского и Адуйского гранитных массивов и, также вполне вероятно использовали бор из окружающих серпентинитов, хотя возможно часть бора привносилась этими кислыми гидротермами. Таким образом, борное оруденение на Баженовском офиолитовом комплексе, образовалось за счет морской воды, при участии которой серпентннизировались гипербазиты. Локальные находки боросиликатов в

тальк-карбонатных породах, хромититах я родингитах, по всей видимости, связаны с перераспределением бора го серпентинитов.

По теме диссертации опубликованы следующие работы автора:

1. Ерохин Ю.В. Девиллин из габброидов Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Металлогения древних и современных океанов. Миасс: ИМин УрО РАН, 1996. С. 175-177.

2. Ерохин Ю.В. Гипергенные минералы меди в габброидах Баженовского месторождения // Материалы Уральской минералогической школы. УГГГА, Екатеринбург, 1996. С, 180-183.

3. Ерохин Ю.В. Цеолиты габбро идов Баженовского месторождения хризотил-асбеста И Материалы 35 Международной студенческой конференции: Геология / НГУ, Новосибирск, 1997. С. 65-66.

4. Ерохнм Ю.В. Кадастр минеральных видов Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Материалы Уральской минералогической школы, УГГТА, Екатеринбург, 1997. С. 178-180.

5. Ерохин Ю.В. Ломонтит габброидов Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Материалы Уральской минералогической школы, УГГТА, Екатеринбург, 1997. С. 180-181.

6. Ерохин Ю.В. Кристалломорфолошя карбонатов Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Материалы Уральской минералогической школы, УГГГА, Екатеринбург, 1997. С. 181-183.

7. Ерохин Ю.В., Шагалов Е.С. Дравит ш Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Металлогения древних и современных океанов. Миасс: ИМин УрО РАН, 1997. С. 242-244.

8. Ерохин Ю.В. Кристалломорфолошя минералов Баженовского месторождения асбеста // Уральский геологический журнал. 1998. № 2. С. 23-33.

9. Ерохин Ю.В. История минералогического изучения Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Материалы Международного Симпозиума "Минералогические музеи", Санкт-Петербург, 1998. С.47-48.

10. Ерохин Ю.В. Амфиболы Баженовского месторождения хризотил-асбеста //Уральский геологический журнал. 1998. № 3. С. 52-59.

11. Ерохин Ю.В,, Пиыра ВТ. Апогаббровые хлоритовые породы Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Материалы Уральской летней минералогической школы, УГГГА, Екатеринбург, 1998. С. 127-128.

12. Баталина A.A., Ерохин Ю.В. Цоизит из Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Материалы Уральской минералогической школы, УГГТА, Екатеринбург, 1998. С. 125-126.

13. Ерохин Ю.В., Шагалов Е.С. Борсодержащие минералы Баженовского месторождения как результат воздействия флюидов гранитных шпрузий // Проблемы генезиса магматических и метаморфических пород. Санкт-Петербург, 1998. С. 165-166.

14. Ерохин Ю.В. Апогаббровые клиноцонзит-тремолитовые породы Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Ежегодник-] 997 ИГГ УрО РАН, Екатеринбург, 1998. С. 76-78.

15. Ерохин Ю.В. Гидротермальная минерализация габброидов Баженовского месторождения хризотил-асбеста (Средний Урал) // Металлогения древних и современных океанов - 99. Миасс: ИМинУрО РАН, 1999. С. 153-156.

16. Ерохин Ю.В., Шагалов Е.С. Борсодержащие минералы Баженовского месторождения хризотил-асбеста И Известия УГТГА. Серия: геология и геофизика, 1998. Вып. 8. С. 56-58.

17. Ерохпн Ю.В. Преобразование минерального вещества на Баженовском офиолитовом массиве // Минералогическое общество и минералогическая наука на пороге XXI века. Санкт-Петербург, 1999. С. 225-226.

18. Ерохин Ю.В. Волокнистые амфиболы Баженовского месторождения хризотил-асбеста //Ежегодник-1998 ИГГ УрО РАН. Ек-бург, 1999.С. 173-176.

19. Ерохин Ю.В., Малофеева Л.П. Нитраты меди Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Материалы Уральской минералогической школы-99. Екатеринбург, УГГГА, 1999. С. 358-359.

20. Ерохин Ю.В., Перевощиков В. А. Петрохимия тальк-карбонатных пород Баженовского месторождения // Тезисы докладов Международной конференции (VI чтения А.Н. Заварицкого). Екатеринбург: УрО РАН, 2000. С. 42-43.

21. Иванов К.С., Смирнов В.Н., Ерохин Ю.В. Тектоника и магматизм коллизионной стадии (на примере Среднего Урала). Екатеринбург: УрО РАН, 2000.133 с.

22. Ерохин Ю.В, Яковлев О.Б. Двойники гидротаггькита из родингитов Баженовского месторождения хризотил-асбеста (Средний Урал) И Материалы Международного Симпозиума "Минералогические Музеи в XXI веке". Санкт-Петербург: СПбГУ, 2000. С. 48.

23. Ерохин Ю.В., Савельева К.М- Апопироксенитовые амфиболовые породы Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Материалы Уральской минералогической школы - 2000. Екатеринбург: УГГГА, 2000. С. 298-300.

24. Ерохин Ю.В., Соколов Ю.А. Волластонит из родингитов Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Материалы Уральской минералогической школы-2000. Екатеринбург: УПТА, 2000. С. 300-301.

25. Ерохнн Ю.В. Двойники гндроталькнта из родингитов Баженовского месторождения хризотил-асбеста (Средний Урал) // Металлогения древних и современных океанов - 2000. Миасс, 2000. С. 289-290.

26. Ерохин Ю.В. Техногенная минерализация Баженовского месторождения хризотил-асбеста (Средний Урал) // Проблемы геологии и освоения недр. Томск: НТЛ, 2000. С. 101-102.

27. Ерохнн Ю.В., Клейменов Д.А. Ксонотлит Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Уральский геологический журнал, 2001. Кг 5 (23). С. 111116.

'28. Ерохнн Ю.В. Кварц-серицшовые мстасоматшы Баженовского массива как следствие постколлтнонной эволюции Каменского гранитоидного комплекса И Постколлизионная эволюция подвижных поясов. Тезисы докладов международной конференции «VII чтения А.Н. Заварицкого», 2001. С. 72-73.

29. Ерохин Ю.В. Лиственитъг Баженовского месторождения хризотил-асбеста (Средний Урал) // Проблемы геологии и освоения недр: Труды 5 Международного симпозиума. Томск: НТД 2001. С. 70-71.

30. Ерохин Ю.В,, Шагалов Е.С., Григорьев В.В. Слюды из хромититов Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Материалы Уральской минералогической школы - 2002. Екатеринбург: УГТТА, 2003. С. 94-95.

31. Ерохин Ю.В., Шагалов Е.С., Григорьев В.В. Турмалин из хромититов Баженовского офиолитового комплекса // Материалы Всероссийского совещания «Минералогия Урала — 2003». Том 2. Миасс: И Мин УрО РАН, 2003. С. 140-143.

32. Ерохин Ю.В., Шагалов Е.С., Клейменов Д.А. Везувиан из хромититов Баженовского офиолитового комплекса // Минералогия, геммология, искусство. Материалы годичного собрания ВМО. СПб: СПбГУ, 2003. С. 18-19.

33. Ерохин Ю.В., Шагалов Е.С., Клейменов ДА. Минералогия хромититов Баженовского офиолитового комплекса // Ежегодник — 2002. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2003. С. 181-186.

34. Ерохнн Ю.В., Прибавкин C.B., Клейменов Д.А. Кристалломорфология датолита из родингитов Баженовского офиолитового комплекса // Вестник УрО ВМО РАН. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2003. № 2. С. 45-47.

35. Ерохин Ю.В., Шагалов Е.С. Акцессорные хромшпинелиды дунитов Баженовского офиолитового комплекса II Материалы Уральской минералогической школы-2003. Екатеринбург: УГГГА,2004. С. 104-105.

36. Ерохин Ю.В., Перевощиков В.А., Соколов Ю.А. Минералогия тальково-карбонатных. пород Баженовского офиолитового комплекса Н Вестник УрО ВМО РАН. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2004. № 3. С. 32-45.

37. Ерохнн Ю.В., Шагалов Е.С. О стильпномелане Баженовского офиолитового комплекса (Средний Урал) // Ежегодник — 2003. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2004. С. 243-247.

38. Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Смирнов В Н., Погромская О.Э. Строение и развитие зоны сочленения Урала и Русской платформы // Сборник «Региональный конкурс РФФИ-Урал. Свердловская область». Екатеринбург, 2004. С. 540-546.

39. Ерохин Ю.В., Шагалов Е.С. Натролит-сколецитовые срастания в родингитах Баженовского офиолитового комплекса // Материалы Уральской минералогической школы - 2004. Екатеринбург: УГГУ, 2004. С. 83-84.

40. Ерохнн Ю.В., Клейменов ДА., Шагалов Е.С. Филлипсит-Са из родингитов Баженовского офиолитового комплекса // Сборник «Минералогия во всем пространстве сего слова». СПб: Изд-во СПбГУ, 2004. С. 132-133.

41. Ерохнн Ю.В., Соколов Ю.А. О «керсутите» Баженовского месторождения хризошп-асбеста И Вестник УрО РМО, 2005. Екатеринбург: ИГТ УрО РАН. Я® 4. С. 67-69.

42. Ерохнн Ю.В. Об «амфиболитовых ксенолитах» в родингитах Баженовского офиолитового комплекса // Скарны, их генезис н рудоносность. XI Чтения А.Н. Заварицкого. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2005. С. 256-259.

43. Ерохин Ю.В. Перовскит то Баженовского офиолитового комплекса // Минералогические музеи. Материалы 5 Международного симпозиума. СПб: СПбГУ, 2005. С. 114-116.

44. Ерохнн Ю.В., Шагалов Е.С., Клейменов Д.А. Новые данные по цеолитовой минерализации из родингитов Баженовского офиолитового комплекса // Ежегодник - 2004. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2005. С. 244-247.

45. Ерохнн Ю.В., Шагалов Е.С. Аварунт из Баженовского офиолитового комплекса // Шестые Всероссийские научные чтения памяти В.О. Полякова. Мнасс: ИМин УрО РАН, 2005. С. 23-26.

46. Ерохин Ю.В., Шагалов Е.С., Киселева Д.В. Новые данные по ссайбелшггу из Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Уральская минералогическая школа —2005. Екатеринбург: УГГУ, 2005, С. 97-102.

47. Ерохин Ю.В., Шагалов Е.С. Минералогия гарцбургитов Баженовского офиолитового комплекса И Офиолиты: геология, петрология и геодинамика. XII Чтения АН, Заварицкого. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2006. С. 95-98.

48. Ерохин Ю.В. Баженовское месторождение хризотил-асбеста // Офиолиты: геология, петрология и геодинамика. XII Чтения А.Н. Заварицкого. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2006. С. 330-333.

49. Ерохни Ю.В. Родннгитизация высокотитанистых диоритовых даек в Баженове ком ультраосновном массиве // Ежегодник — 2005 Института геологии и геохимии. Екатеринбург; ИГГ УрО РАН, 2006. С. 211-215.

50. Ерохин Ю.В. Хромитовое оруденение Баженовского офиолитового комплекса (Средний Урал) //Литосфера, 2006. Ла 3. С. 162-167,

Подписано к печати 03.10.2006. Формат 60х 84/16 Печать офсетная. Объем 2,3 печл. Тираж 100 экз. Заказ № 72 Институт геологии и геохимии УрО РАН Отпечатано в типографии ООО «ИРА УТК», _620219, Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Ерохин, Юрий Викторович

Введение

1. История минералогического и геологического изучения Баженовского офиолитового комплекса

2. Положение Баженовского офиолитового комплекса в структуре Урала

2.1. Геологическое окружение Баженовского офиолитового комплекса

2.2. Геологическое строение Баженовского офиолитового комплекса

2.3. Возраст Баженовского офиолитового комплекса

2.4. Тектоника района

3. Вещественный состав пород Баженовского офиолитового комплекса

3.1. Ультрамафиты

3.2. Габброиды

3.3. Пироксениты

3.4. Минералогия родингитов

3.5. Амфибол-асбестовая минерализация

4. Хромитовое оруденение Баженовского офиолитового комплекса

4.1. Акцессорная хромитовая минерализация

4.2. Хромититы

4.3. Гидротермально-измененные хромититы (метахромититы)

4.4. Геохимия хромититов Баженовского офиолитового комплекса

5. Борное оруденение Баженовского офиолитового комплекса

5.1. Борные минералы Баженовского офиолитового комплекса

5.2. Генезис борного оруденения

6. Гипергенная минерализация Баженовского офиолитового комплекса

6.1. Минералогия коры выветривания по ультрамафитам

6.2. Минералогия коры выветривания по габброидам

7. Техногенная минерализация Баженовского офиолитового комплекса

7.1. Сульфатная минерализация в габброидах

7.2. Сульфатно-нитратная минерализация в родингитах 165 Заключение 169 Список литературы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Минералогия Баженовского офиолитового комплекса"

Актуальность исследований. Несмотря на широкую известность Баженовского офиолитового комплекса, вмещающего крупнейшее месторождение хризотил-асбеста, его минералогия до последнего времени была изучена относительно слабо. Недавние исследования минералогии родингитов Баженовского месторождения хризотил-асбеста [Минералогия., 1996; Антонов, 2003] осветили только незначительный фрагмент самого офиолитового комплекса. И это на фоне детальной геологической изученности Баженовского месторождения, которое исследуется и разрабатывается с 1885 года. Вместе с тем подробное минералогическое исследование в совокупности с хорошо изученной геологией [Татаринов, 1928; Соболев, Волочаев, 1966; Золоев и др., 1985 и др.] позволит выделять Баженовский офиолитовый комплекс как эталонный объект среди офиолитов востока Урала. Детальное изучение офиолитового комплекса поможет уточнить природу образования и эволюции подобных объектов, что важно и для понимания условий формирования крупных месторождений хризотил-асбеста.

Целью настоящей работы является описание минералогии Баженовского офиолитового комплекса, а также сопряженного с ним хромитового и борного оруденения.

Основные задачи работы заключаются:

- в обобщении материалов по минералогии Баженовского офиолитового комплекса для составления кадастра минеральных видов;

- в диагностике минералов и выявлении их морфологических и кристаллохимических особенностей;

- в изучении минерального состава, геохимии и петрохимии каждого комплекса пород, встречающихся в пределах Баженовского офиолитового массива, с целью определения генезиса и последующих преобразований (метаморфических, гидротермальных или метасоматических);

- в исследовании хромитового и борного оруденения в ультрабазитах комплекса.

Научная новизна и практическая значимость.

1. Детально изучена минералогия Баженовского офиолитового комплекса, и составлен кадастр минеральных видов Баженовского месторождения, насчитывающий 150 наименований; 25 из них автором установлены впервые для объекта, в том числе 5 минералов - впервые для уральского региона (девиллин, герхардтит, ликазит, алюмоселадонит, волластонит-7Т).

2. Установлена приуроченность хромитового оруденения к зонам развития дунит-клинопироксенитового комплекса, что позволяет предполагать новые находки хромитовых руд на севере Баженовской офиолитовой пластины, где данный комплекс развит максимально широко.

3. Определен источник бора в гипербазитах массива и причины его консолидации в виде оруденения.

4. Детально изучена минералогия и геохимия гипербазитов и базитов Баженовского офиолитового комплекса, а также амфибол-асбестовая минерализация.

5. Впервые для Баженовского офиолитового комплекса описана уникальная техногенная минерализация в габброидах и родингитах, а также гипергенные минералы меди в габброидах.

Значительная часть материалов диссертации вошла в два путеводителя по Баженовскому месторождению хризотил-асбеста, выпущенных под эгидой Международной конференции «Чтения А.Н. Заварицкого» в 2000 и 2006 году. Кроме того, часть авторской коллекции каменного материала была передана в Уральский геологический музей, где автором создана экспозиция по минералогии родингитов Баженовского месторождения.

Фактический материал. Материал для исследования был собран автором в течение 1994-2005 гг. на Баженовском месторождении хризотил-асбеста и в его окрестностях. Уникальные образцы некоторых родингитов и хромититов были любезно предоставлены для изучения в геологическом музее при УГГУ В.В. Григорьевым и Д.А. Клейменовым.

Для изучения пород и слагающих их минералов применялся комплекс современных методов исследования вещества. Химический состав минералов изучен методом рентгеноспектрального микроанализа (JXA-5, ИГГ УрО РАН, аналитики Е.С. Шагалов, В.Г. Гмыра; JEOL-733 Superprobe, ИМин УрО РАН, аналитики Е.В. Чурин, В.А. Муфтахов; Cameca SX-50, МГУ, аналитики Н.Н. Кононкова, И.В. Пеков). Силикатный анализ минералов и пород проводился как рентгеноспектральным методом (СРМ-18, ИГГ УрО РАН, аналитики Н.П. Горбунова и др.), так и обычным методом «мокрой» химии (химическая лаборатория УГГУ, аналитики Н.В. Пенкина и др.). Рентгеноструктурное изучение минералов проводилось на приборах ДРОН-О.5 и ДРОН-2.0 (УГГУ, аналитик Н.Г. Сапожникова). Геохимические характеристики пород и минералов получены методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) (ИГЕМ РАН, аналитик С.А. Горбачева; ИГГ УрО РАН; ELAN-9000, аналитики Д.В. Кисилева, Н.В. Чередниченко; ELAN-6100, Element2, аналитическая группа Ю.Л. Ронкина). ИК-спектроскопическое исследование минералов проводилось на приборах SPECORD 75-IR и SPECORD М-80 (ИХФ РАН, аналитик доктор геол.-мин. наук Н.В. Чуканов; Институт Металлургии УрО РАН, аналитик канд. техн. наук О.Б. Яковлев).

В целом, работа базируется на изучении 200 петрографических шлифов, 20 полных геохимических анализов '(ICP-MS), 30 полных силикатных анализов горных пород и минералов, около 190 микрозондовых анализов минералов, 9 К-Ar датировок возраста минералов и пород, 15 ИК-спектров минералов, гониометрическом измерении 21 кристалла и 100 рентгеноструктурных анализов минералов.

Защищаемые положения.

1. В Баженовском офиолитовом комплексе впервые установлено 25 минеральных видов, ранее для этого объекта неизвестных (тенорит, перовскит, стилышомелан, фторапатит, магнезиальная роговая обманка, монтмориллонит, каолинит, хризоколла, дравит, вермикулит, брошантит, гоннардит, филлипсит-Са, магнезиофойтит, малахит, гипс, халькантит, лангит, бонаттит, эсколаит), в том числе и для Уральского региона (девиллин, герхардтит, ликазит, алюмоселадонит, волластонит-7Т).

2. Хромитовое оруденение гипербазитов Баженовского офиолитового комплекса относится к глиноземистому типу, обнаруживающему при метаморфизме два тренда изменения: хромистый (от магнезиохромитов к хромитам) и железистый (от магнезиохромитов к магнетитам).

3. Гипербазиты Баженовского офиолитового комплекса содержат борное оруденение, сложенное такими минералами, как ссайбелиит, датолит, борсодержащий везувиан, дравит, магнезиофойтит, и образованное при участии морской воды.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, заключения и семи глав. Ее объем 184 стр, из которых 170 стр текста, 88 иллюстраций и 45 таблиц. Список литературы включает 236 публикаций и 8 фондовых отчетов.

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Ерохин, Юрий Викторович

Выводы:

Таким образом, впервые для Баженовского офиолитового комплекса установлена техногенная минерализация, представленная в габброидах - сульфатами (девиллин, брошантит, гипс, лангит, халькантит, бонаттит), а в родингитах - сульфатами (гексагидрит) и нитратами (герхардтит, ликазит). Девиллин, герхардтит и ликазит описаны автором как минералы, впервые найденные в Уральском регионе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований автор пришел к следующим выводам:

1. Баженовский массив ультрамафитов сложен однородными гарцбургитами с крайне незначительным развитием лерцолитов, дунитов и верлитов. По минералогическим и геохимическим данным имеет реститогенную природу образования и относится к альпинотипной формации. Минеральный состав гарцбургитов с высококальциевым и глиноземистым энстатитом позволяет предполагать слабую деплетированность ультрабазитов Баженовского массива. Серпентинизация баженовских гипербазитов происходила с существенным привносом и выносом микроэлементов, в том числе лантаноидов. В отличие от «свежих» гарцбургитов с отрицательной европиевой аномалией, их серпеитинизированные разности характеризуются положительной аномалией этого элемента. Серпентинизация гипербазитов скорее всего происходила при участии морской воды.

2. Асбестовский габбро-норитовый массив относится к альпинотипной дунит-гарцбургитовой формации и образовался в условиях задугового (надсубдукционного) бассейна. Габброиды испытали повсеместный регрессивный метаморфизм от амфиболитовой фации до зеленосланцевой, в результате чего преобразовались в соссюрит-амфиболовые породы. На локальных участках массива метаморфизм дошел до цеолитовой фации с признаками гидротермальной системы. Дайковый комплекс основных пород внедрялся в габбро-норитовый массив до зеленосланцевого метаморфизма.

3. В Баженовском офиолитовом комплексе выделяются пироксениты двух формаций: офиолитовой и возможно платиноносной (или подобной ей). Это достаточно хорошо устанавливается при сопоставлении минерального, химического и геохимического составов пород. Преобразование пироксенитов в амфиболовые породы уже происходило при сходных условиях на фоне регрессивного метаморфизма от верхов амфиболитовой фации к низам зеленосланцевой.

4. В результате минералогических исследований родингитов были описаны такие новые минералы для баженовских родингитов, как перовскит, волластонит-7Т (новый минерал для Урала), филлипсит-Са, гоннардит, а также натролит-сколецитовые срастания и кристалломорфология многих минералов, встречающихся в этих метасоматитах. Кроме того, описан ксонотлит ранее упомянутый в родингитах.

5. Детально описана амфибол-асбестовая минерализация Баженовского офиолитового комплекса, и установлено, что волокнистые амфиболы сложены тремолитом (вплоть до железистых разностей) и антофиллитом.

6. Первичный хромшпинелид в ультрамафитах Баженовского офиолитового комплекса относится к глиноземистому типу и является магнезиохромитом, метаморфогенные хромшпинелиды в измененных ультрамафитах относятся к хромистому типу и являются хромитом. Для хромшпинелидов Баженовского офиолитового комплекса при метаморфических преобразованиях отмечается два основных тренда эволюции: от глиноземисто-хромистого типа к железистому и от глиноземисто-хромистого типа к хромистому. Хромшпинелиды хромититов и родингитов имеют единый тренд, который отличается от тренда вебстеритов, дунитов и гарцбургитов.

7. Хромититы Баженовского офиолитового комплекса относятся к глиноземистому типу повышенной железистости. Они сложены гранат-везувиан-хлорит-магнезиохромитовым парагенезисом, и, по всей видимости, их образование происходило при формировании дунит-пироксенитового комплекса на контакте габброидов с ультрамафитами. Метахромититы, сложенные эсколаит-турмалин-слюдисто-хромитовым парагенезисом, являются продуктом метасоматического преобразования ранних глиноземистых хромититов за счет флюидного потока, образовавшегося при становлении Адуйского гранитного массива. Метахромититы по сравнению с хромититами резко обеднены лантаноидами, но обогащены ураном, хромом, ниобием, стронцием и щелочными элементами при относительно одинаковом содержании сидерофильных элементов, что является результатом гидротермальной (метасоматической) проработки. Отнесение хромитового оруденения к дунит-пироксенитовой зоне Баженовского офиолитового комплекса позволяет надеяться на новые находки хромититов. Вся северная часть комплекса сложена породами подобной ассоциации и поэтому является потенциально хромитоносной. В метахромититах автором установлен новый минерал для Урала - алюмоселадонит-1М и новые минералы для Баженовского месторождения -фторапатит и эсколаит (вторая находка на Урале).

8. Борное оруденение на Баженовском офиолитовом комплексе, образовалось за счет морской воды, при участии которой серпентинизировались гипербазиты. Локальные находки боросиликатов в тальк-турмалиновых породах, хромититах и родингитах, по всей видимости, связаны с перераспределением бора из серпентинитов. Впервые для данного объекта описаны дравит и магнезиофойтит, а также исследована геохимия всех борных минералов.

9. Впервые для Баженовского офиолитового комплекса установлена и описана гипергенная медная минерализация, представленная карбонатами и силикатами меди -малахитом, азуритом и хризоколлой. Изучена геохимия гипергенных кальциевых карбонатов (арагонита и кальцита). Установлено, что их спектр распределения подобен геохимическим трендам вмещающих серпентинитов, при этом концентрация элементов либо ниже, либо совпадает с ультрамафитами.

10. Впервые для Баженовского офиолитового комплекса установлена техногенная минерализация, представленная в габброидах - сульфатами (девиллин, брошантит, гипс, лангит, халькантит, бонаттит), а в родингитах - сульфатами (гексагидрит) и нитратами (герхардтит, ликазит). Девиллин, герхардтит и ликазит описаны автором как минералы, впервые найденные в Уральском регионе.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Ерохин, Юрий Викторович, Екатеринбург

1. Александров С.М., Барсуков В.Л., Щербина В.В. Геохимия эндогенного бора. М.: Наука, 1968. 183 с.

2. Альпинотипные гипербазиты Урала: Информационные материалы. Под руков. К.К. Золоева, Д.С. Штейнберга. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985. 65 с.

3. Аникина Е.В., Пушкарев Е.В., Ерохин Ю.В., Вилисов В.А. Хлорит в хромо-платиновых рудах платиноносного пояса Урала: особенности состава и парагенезисы // Записки ВМО, 2001. № 2. С. 92-100.

4. Аникина Е.В., Пушкарев Е.В., Поленов Ю.А. и др. Хромсодержащие гранаты из хромитов дунит-клинопироксенит-габбровых комплексов Урала состав и парагенезисы // Ежегодник-2001 ИГГ УрО РАН, Екатеринбург, 2002. С. 161-169.

5. Антонов А.А. Гранаты родингитов Баженовского месторождения хризотил-асбеста, Урал // Минералогичекий Музей-210. Тезисы докладов. СПбГУ, 1995. С. 20-21.

6. Антонов А.А. Минералогия и генезис родингитов Баженовского месторождения хризотил-асбеста. Автореферат. канд. геол.-мин. наук, Санкт-Петербург, 1997|. 16 с.

7. Антонов А.А. Кристалломорфология шабазита из родингитов Баженовского месторождения // Зап. ВМО, 19972. № 5. С. 74-78.

8. Антонов А.А. Минералогия родингитов Баженовского гипербазитового массива. СПб.: Наука, 2003. 128 с.

9. Антонов А.А., Габидулин Ф.И. Цеолиты из родингитов Баженовского месторождения хризотил-асбеста, Урал // Минералогичекий Музей 210. Тезисы докладов. СПбГУ, 1995. С. 21-22.

10. Антонов А.А., Попель И.А. Кристалломорфология филлипсита и шабазита из родингитов Баженовского месторождения // Материалы Уральской летней минералогической школы, УГГГА, Екатеринбург, 1995. С. 45-47.

11. Антонов А.А., Гойло Э.А., Попель И.А. Кристаллохимические особенности везувиана (на примере родингитов Баженовского месторождения) // Материалы Уральской летней минералогической школы, УГГГА, Екатеринбург, 1998. С. 116-119.

12. Антонов А.А., Кривовичев В.Г. Петрохимические особенности родингитов Баженовского месторождения // В сб.: «Минералогия Урала». Миасс: ИМин УрО РАН, 1998. Т. 1. С. 10-12.

13. Антонов А.В., Кривовичев В.Г., Антонов А.А. Анализ минеральных равновесий в родингитах Баженовского месторождения для системы Si02-Mg0-Ca0-Al20j-H20 // Материалы Уральской летней минералогической школы, УГГГА, Екатеринбург, 1996. С. 151-153.

14. Баталина А.А., Ерохин Ю.В. Цоизит из Баженовского месторождения хризотил-асбеста // Материалы Уральской летней минералогической школы, УГГГА, Екатеринбург, 1998. С. 125126.

15. Батурин Г.Н., Люк Ж., Прево-Люк Л. Европиевая аномалия в океанических фосфоритах // ДАН. 2001. Т. 379. N5. С. 647-650.

16. Базылев Б.А. Развитие аваруитсодержащей минеральной ассоциации в перидотитах из зоны разлома 15°20' (Атлантический океан) как одно из проявлений океанического метаморфизма // Российский журнал наук о Земле. 2000. Т. 2. № 3-4. С. 279-293.

17. Барсуков В.Л., Курильчикова Г.Е. О бороносности серпентинитов // Геохимия, 1957. № 5. С. 389-391.18