Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Слюды амазонитовых пегматитов Ильменских гор

ВАК РФ 04.00.20, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Слюды амазонитовых пегматитов Ильменских гор"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СЛЮДЫ АМА30НИТ0ВЫХ ПЕГМАТИТОВ ИЛЬМЕНСКИХ ГОР

Специальность 04.00.20 — минералогия, кристаллография

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

На правах рукописи

Белогуб Елена Витальевна

АВТОРЕФ ЕР АТ

Санкт-Петербург 1994

Работа выполнена в Институте минералогии УрО РАН, г. Миасс Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор А. Г. Булах Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук В. В. Гордиенко (С—ПбГУ) доктор геолого-минералогических наук А, С. Таланцев (ИГГ УрО РАН, Екатеринбург)

Ведущая организация:

Челябинский территориальный Комитет по геологии и минеральным ресурсам

Защита состоится « -г » 1994 г. в /Г часов

на заседании специализированного Совета Д 063.57.27 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора геолого-милерало-гических наук при Санкт-Петербургском государственном университете (199034 г. Санкт-Петербург, Университетская набережная, д. 7-9, геологический факультет).

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. А. М. Горького при Санкт-Петербургском государственном университете.

Автореферат разослан «» ¿¿^и^с-^-^ 1994 г.

Ученый секретарь специализированного Совета Т. Ф. Семенова

Актуальность темы. Амазонитовые пегматиты в Ильменских горах известны более двух леков. Слкды присутствуют практически во всех з„нах пегматитовых тел. Однако, несмотря на большое разнообразие, до сих пор они не были изучены. Слкщы сходных составов описаны в редкометальных грэнитоидах некоторых месторождений, но многие вопросы, связанные с их кристаллохимией, остались дискуссионными. Трудности в их решении связаны с тем, что для исследований привлекался разрозненный материал. Уникальность камерных амазонитовых пегматитов как объекта исследований состоит в том, что только в них в пределах одного жильного тела наблюдается практически полный спектр сгпод от биотитов до мусковитов с промежуточными литиево-железистьми слюдами.

Цель работы заключалась в систематическом изучении закономерностей изменения химл"••• кого состава и структуры слод В объеме пегматитового Тела. В процессе исследований решались следугацие конкретные задачи:

— выделение морфологиш :.их типов слад, свойственных минеральным ассоциациям,и исследование их химического состава;

— исследование политишш и спектроскопических характеристик слзод;

— выяснение причин образования скорлуповатых агрегатов слюд, специфичных для амазонитовых пегматитов;

— Выявление типоморфных особенностей слод из амазонитовых пегматитов по сравнению с другими гранитными пегматитами Ильменских гор;

— оценка влияния особенностей кристаллической структуры и условий кристаллизации па распределение lib между сосуществующими слкщами и полевыми шпатами;

— реконструкция условий образования слзод в амазонитовых пегматитах.

Защищаемые положения:

1. Слюды из амазонитовых пегматитов Ильменских гор представляют практически непрерывную серию биотит — протолити-онит — циннвальдит — литийсодержащий мусковит—фенгит — мусковит , при этом состав слюд закономерно эволюционирует во времени по направлению к мусковиту.

2. Тиломор^ными особенностями слюд из амазонитовых пег-

и&ТИТОВ 1Ш сравнению с гранитными пегматитами других формаций, распространенных в Ильиенах, является их обогащенном ь Ы, КЬ, Мп, Zn.

3. Политипия слюд определяется их составом. Дня триок— таэдрических слщц вааная роль принадлежит упорядоченности катионов в октаэдрическом слое.

4. Для парагенетических ассоциаций емазонитовых пегматитов характерны слюды определенных морфологических типов и составов.

Научная новизна и дра!тическая значимость. В настоящей работе впервые всесторонне изучены слкды изоморфной серии биотит — литиево-железистые слкды — мусковит из амазонитовых пегматитов. Доказано превалирующее влияние состава на их структурные особенности. Оценены условия кристаллизации с лсд.

Выявленные типоморфные признаки сдкзд амазо1штовых пегматитов могут служить критерием для типизации пегматитовых тел спорной формационной принадлежности в пределах Ильменогорского комплекса. Полученный материал существенно дополняет сведения о минералогии амазонитовых пегматитов Ильменских гор, которые являются эталонным природным объектом, широко используемым в качестве полигона для минералогических практик и научных экскурсий. Литиево-звелезистые слвдц можно рассматривать как комплексное редкометальное сырье.

Результаты работы использованы при выполнении научно-исследовательских тем Института минералогии: "Типоморфизм минералов магматических и метаморфических комплексов Урала" и "Минералогическая информационно-аналитическая система с распределенным банком данных".

Апробация работы и публикации. Основные положения работы докладывались и обсуадалиоь на школе-семинаре молодых геологов и геофизиков (Миасс, 1987), Всесоюзном совещании но рентгенографии минерального сыр!я (Ми&сс, 1989), X Уральской конференции молодых геологов и геофизиков (Свердловск, ÍSS9), заседаниях Ученого совета Института Минералогии УрО РАН, а также Ильменского отделения НМО. Но хеме исследований опубликовано шесть работ

Фактический материал. Основой для исслеповашШ послуам-пи материшш. отобранные втором бопее, чем ни >ТО ааш нмазопи-

топых и других гранитных пегматитов Ильменских гор, также были использованы образцы из коллекций В.О.Полякова, А.А.Левашова , П.В.Соколова л фондов музея Ильменского заповедника.

Состав слкщ охарактеризован химическими анализами и микрозондовыми профилями. Политшшя и параметры элементарной ячейки определены методами дифракции электронов и рентгеновских лучей. Для оценки упорядоченности структуры привлекался метод инфракрасной спектроскопии. Степень окисления железа для опорных образцов определена методом ЯГР. Дополнительно использовались результаты анализов сосуществующих со слюдами полевых шпатов. Аналитические работы выполнены в химических лабораториях ИМин УрО РАН, НИИ ЗК СП6ГУ, ИГГ УрО РАН, ИГ Кол ФРАН, института Механобр Сг.С.—Петербург), фирме КАМЕСА. Спектры ЯГР получены в лаборатории физических методов исследований Института минералогии, остальные исследования физическими методами — п лаборатории ШИЛ, там же, при личном участии автора. Обработка материалов производилась с использованием СУБД "Ильме-ны", разработчик О.С.Теленков, и программы "Кристалл", разработчик И.С.Перетяжко, факторный анализ проведен А.А.Книзелем.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения; содержит 104 страницы машинописного текста, 87 рисунков, 13 таблиц и 18 таблиц приложений. Список литературы включает 93 наименования.

Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору А.Г.Булаху, а также благодарит|В.О.Полякова|, В.Г.Кривовичева, П.Б.Соколова, Ю.О.Пушша, коллективы кафедр минералогии и кристаллографии С.-Петербургского государственного университета за внимание к работе, О.С.Теленкова — за консультации по компьютерной обработке материала, заведукщего лабораторией КМИМ Инстит/та минералогии П.М.Вализера и сотрудников этой лаборатории за помощь в проведении анализов и оформлении работы.

Содержание работы

Первая глава посвящена геологическому строению Ильменских гор и распространению в них гранитных пегматитов. Во второй главе детально рассматривается строение аял амазонитовых и других гранитных пегматитов. Основное содержание работы сос-

тавлшот результаты всестороннего изучения слкд из амазонитовых пегматитов в сравнении со следами из других гранитных пегматитов Ильменских гор (глава 3), характеристика распределения мезщу сосуществующими слюдами и полевыми пшатами (глава 4) и оценка условий образования след в амазонитовых пегматитах (глава 5).

Ильмено-Вишневогорский комплекс образует сложную антиклинальную структуру, состоящую из блоков, различающихся по петрографическому составу, внутриблочной тектонике, степени метаморфизма пород. В порода.: комплекса получили распространение продукты четырех этапов гранитизации (Отчет..., 1980) -плагиомигматиты О,иг, гранитные мигматиты, связанные с чашков-ским комплексом О пегматиты редкометально-мусковитовой формации, связанные с увильдинским гранит-адамеллитовым комплексом О^иу и аплиты и пегматиты, в том числе аыазонитовые, пос-лемиаскитового комплекса Р^-Т^. Аыазонитовые пегматиты и генетически связанные с ними аплиты приурочены к системе поздних трещин в рамках полосы, оконтуривающей щелочную интрузию, и расположены в основном в гнейсах и амфиболитах ильыеногорского тектонического блока. Редкометалыю-мусковитовые пегматиты сконцентрированы в кварцито-гнейсо-амфиболитовых толщах кыш-тымского блок! в пределах экзоконтактовой зоны порождающих их гранитных интрузий. Границы мезду областями распространения генетически различных гранитных пегматитов нечеткие. Трудности, связанные с выявлением классификационной принадлежности отдельных аильных тел, обусловлены сложным геологическим стро--ением изучаемой территории и полистадийностью форыирова1шя ее современной структуры (Путеводитель..., /392).

Типичные аилы амазонитовых пегматитов имеют симметричную зональность: их призальбандовые части представлены гра-нит-аплитом или, чаще, кварц-полевошпатовым графическим агрегатом, в котором размеры индивидов кварца вначале уменьшаются по мере нрибшшения к осевой части яашы, а затем - снова возрастают. Центральные части ш чаще всего выполнены блоковым микроклшюм (ацазонитом), содерагащяи кварцевые обособления. Блоковая зона обычно в той шга иной мере альбитизирована. За-норыши, как правило, располагаются в блоковой зоне. Ыезеду графической и блоковой зонами в наиболее "развитых" пилах раепо-

лагается богатый акцессорными минаралями кварц—альбитовый агрегат, время формирования которого однозначно не определено.

Спкзды встречены практически во всех зонах пегматитовых жил. Биотит характерен для ранних ассоциаций — аплитовидного гранита и графического пегматита. В аплитоэой зоне он представлен мелкими бурыми до черного чешуйками. В ранней крупног— рафической ортоклаз- или олигоклаз-кварцевой зоне черный биотит образует лейстовидные выделения, обычно не превышающие 1.5-2 см по удлинению и / мм по толщине. В поздних графических зонах биотит исчезает и появляется в anoграфической или мел— коблоковой зоне. Желтый микроклин блоковой зоны Блкзмовской копи содержит гигантские лейсты черно-бурого биотита, достига-кщие /м по удлинению н первых сантиметров по мощности, ассоциирующего с гранатом, самарскитом и малаконом. Таблички темно-зеленого в тонких пласт1шах незонального биотита обнаружены в зонах внутрижильных тектонических нарушений, выполненных кварц-альбитовым милонитом с реликтами микроклина и амазонита.

Протолитио1шт образует толстотаблитчатые и призматические кристаллы в поздней графической, мелкоблокоиой зонах. Си— дерофиллит D виде призматических конусовидных кристаллов найден в "екоторых аилах в составе микроклин-клевел^шщитовых ДРУЗ.

Ципнвальдат образует короткопризматические кристаллы, входящие в состав наиболее Поздних блоковой или друзовой амазо— нитовых зон или листоватые агрегаты, заключенные в клевеланди-те. Криофиллит с искривленной поверхностью базогошакоида (типа "барботов глаз") встречен в ассоциации с югевеландитом, кварцем, гельвпном и реликтами юткроклина.

Мусковит-фенгит, в тон числе литиелый и литийсодержа— щий, представлен призматическими кристаллами, входящими в состав блоковой и друзовой зон. Мусковит—фенгит типа "1арботов глаз* часто, но не всегда, связан с альбитизацией микрокшгаа в блоковой зоне.

Серицит отмечен в виде кайа на призматических слюр-х и образует собственные кристаллы в зонах трещиноватостл и заморышах.

Таким образом, в ильменских амаэонитовых пегматитах наблюдается последовательная сиена мелкочешуйчатых и лейстовых

-й-

биотитов таблитчатыми и призматическими, затеи листоватыми цичнвальдитами, которые в свою очередь сменяются призматическими фенгитами и мусковитами. В завершающие стадии образовать пегматитов отлагался мелкокристаллический серицит. Нарушения указанной последовательности связаны с зонами внутрииильных существенно альбитовых ыилонитоа и участками с обратной зональностью, наблвдаемыми в отдельных »илах.

Химический состав слюд

По составу слкда в амазонитовых пегматитах эво-люцио1шруют от биотитов через литиево-лклезистые слкщы до мусковит-фенгитов и могут быть описаны в рамках практически непрерывной изоморфной серии биотит — маелезистый лепидолит - мусковит-фенгит (рис./).

Установлено, что для всех с;вод наблюдается прямая вплоть до эквивалентной корреляция в парах 1Д-В', 1.1-КЬ, Р.Ь-Г. ■ Прямая зависимость с невысоким уровнем значимости существует меяду Мп и Ы, Г, ИЪ. Обратные соотношения хат рактерны для пар Ге - А1, Г и других элементов, прямо коррелирукщих с Р. А1 и 31 в них связаны прямыми соотношениями, но для собственно циннаальдитов отношения меаду этими элементами неоднозначны.

Мояно наметить следующие общие тенденции химизма слкщ в амазонитовых пегматитах: поздние слкщы отличаются более высокими содержаниями 81 и А1, и более низкими — Ре. Наиболее обогащены Г, Ы , Шэ, и Мп цшшвальдиты, образование которых связано по времени с формированием блоковой амазонитовой зоны и кварц-альбитового агрегата. Содержания этих элементов возрастают от ранних биотитов к циннвальдитам, и, достигнув максимума, снижаются вновь по мере приближения состана кристаллиту

Рис./. Состав слкщ из различных аон жил амазонитовых пегматитов: 1— аплитовой, 2- графической, 3— апографической (мелкоблоковой) , 4— блоковой, 5— кварц-альбитовой.

кщихся слвд к мусковиту. Параллельно наблюдается увеличение содержаний А1 в октаэдрах и уменьшение — в тетраэдрах (рис.2). В результате слюцы из амаэонитовых пегматитов образуют две кристал— лохимические "ветви" — темных слюд (условно гриоктаэдрическую) и светлых (условно диоктаэдричес— кую), которые перекрываются в области литиево-яоелеэистых

Ж-/ Щу

4.5-/О-

0.5-

Ал-

Ф

• V "...

о.$ 1.о /.г го „

слкщ Рис.2. Зависимость отноше— (криофилитов, щпшвальдитов и ли— 1шя А1у,/А1,у от суммарно— тиевых мусковит-фенгнтов). Слюдам го содержания Ке в октаэд-обеих ветвей присущ ряд общих рическом слое, черт изменения составов, что позволяет рассматривать их как единую кристаллохимическую серию. Изоморфные замещения, реализовавшиеся при образовании слвд в ильменских амаэонитовых пегматитах можно тредставить в виде следу—

у.

Му-Фе4

/.ГгРе2*"+А1|У =1л+Ш+31

кхцих схем: /.f2Fe2f^

,ГА -

ь

\А1».

Бт

44

-1.9—Ц

%

■Ф

/

МкО^ЦЬД^О

для темных слкщ;

2.ГА1" +(ОН)+Оу,=Ы+(Ре,Мп)*++Г Рис.3. Факторная диаграм-

для светлых слкщ; ма для слвд из амаэо-

3.(Ге +1Л=А1У| +0¥| для цинзшаль- нитовых пегматитов. +А1|У =Э1+(Ге,Мп)г+ дитов

Предлагаемые схемы изоморфизма противоречат полу-

ченным И. Л. Лапидесом с соавторами (/977) на основании статистической обработки большого количества данных для слвд аналогичных составов из различных местороадений.

Зональные слюды. Контрастная оптическая зональность характерна для литиево-аоелезистых условно диоктаэдрических слвд и мусковитов из блоковой, кварц-альбитовой и эанорышевой зон, и подтперадается значительным изменением содержаний основных элементов (31, А1, Ре, К'.п, Ю в объеме кристаллов. Распределение элементов подчиняется статистическим закономерностям, вы—

явленным для ряда литиевый мусковит-фенгит - мусковит в целом, что, несомненно, подтверждает направле1ше эволюции светлых слюд, установленное при изучении макроколлекции. Более ранние биотшы, протолитиониты и другие триоктаэдрические слвды обычно незональны. Зональность "светлых" слад отражает постепенное изменение состава и свойств минералообразующего раствора при образовании поздних парагенезисов.

'Специфика слкзд типа "барботов глаа". Характер1ше для ильменских амазонитовых пегматитов слюды типа "барботов глаз" относятся к мусковит-фенгитам, литиевым мусковит—фенгитам, железистым лепидолитам и циннвальдитам и присутствуют в поздней графической, блоковой микроклиновой и амазонитовой зонах, аль-битизировашшх или не подвергнутых альбитизации. 1Сак и в описанных ранее СП.Б.Соколов и др., 1987~) скорлуповатых следах литиево-глиноземистого ряда, сумма октаэдрических катионов в них колеблется от 2.15 до 2.65. По химическому составу и поли-типии слвды типа "барботов глаз" с различной кривизной поверхности не отличаются от соответствующих плоских. Значит, их образование, вероятно, обусловлено нестационарностью условий роста, которая может проявляться в частности, в изменениях локальных пересыщений в процессе кристаллизации, что может привести к образованию дислокаций, с которыми связано вхождение дополнительных структурных элементов в последующих слоях, в результате чего происходит макроскопическое искривление поверхности кристаллов. Предлагаемую схему подтверждает находка конусовидных, удлинешгых по (с) кристаллов фенгит-мусковита, в которых основание конуса представлено плоской слюдой, которая в центре почки искривляется, а на окончании разбивается на мел кие плоские блоки, составляющих изогнутую в целом поверхность.

Политипиа сгиод.

Политилия слюд и параметры элементарной ячейки были определены методами рентгеновской дифракциии и электронографии. Установлено, что ранние мелкозернистые и лейстовые биотить кристаллизуются в политипной модификации /Ш (рис.4). Обласп распространения смешанных политипов по составу соответствует биотитам с повышенный содержанием А1 и Г, которые можно отнести к сидерофиплитам. В процессе исследований был обнаружен об разец биотита с повышенным содержание« окисного железа, пред

ставлешшй смесью трех нолдтилои 1 :.И, Ш и ЗТе с несовпадающими геометрическими размерами в плоскости (аЬ).

Протолитиониты и другие литиево-железистые слэды образуют политип /М с высокой степенью упорядоченности. Граница между полем распространения упорядоченного политипа Ш с литийсодержалдши биотитами 1Ш обозначена полем распространеш1я смешанных форм.

Литиевые и лцтийеодер-мусковиты и \tvrtrn~ "ь

жвщие мусковиты и муско- "■ К

вит-фенгиты, как правило, Рис.Политштия олэд из амазо • кристаллизуются в лолитипной питание пегматитов Ильменских

гор 1 - 111, 2 - 2И

3

жм) гм

1 •

1Ш. 6 -

модификации

Наиболее низкотеыпера- 4 — ШЬ2Ыу, 5 -турный мусковит из занорыша /ШI ЗТс представлен смесью нолитипоп,

Согласно полученным данным, структура слод в аыазонито -вмх пегматитах Пльмен определяется в основной их составом. По-вид1гмому, слоевая упорядоченность Ш-биотитивых структур зависит как от состава и катионного упорядочения в октаэдри-ческом слое, так и от условий кристаллизации. Это следует из того, что неупорядоченные структуры характерны главный образом для биотитов определенных морфологических типов, взятых из ранних (наиболее высокотемпературных) зон. Слюда призматического габитуса имеют более стабильную полигинию, соответствующую ик составам и условиям медленного роста. Появление Ш-по-литипа в образцах светлых "фенгитовцх" слюд с большой вероятностью говорит о значительных содеразаниях 1,1 и моагьг быть использовано в качестве диагностического признака.

Наблвдаеыое распределение политшюв в целой соответствует закономерностям, описанный П.В.Копанем с соавторами (.1975) для слкщ аналогичных составов. Иокшочение составляет область смешанных политннпн /М1/ЫЛ2М, н ноле нисскоглинозе-ютстых биотитов и сндерофншштов Возможно, ее и<. деление свя-

эано о процессом упорядочения катионов в октаэдрическом слое.

Упорядоченность катионов.

Катионная упорядоченность слюд оценена по результатам инфракрасной спектроскопии. Для изученной серии в области основных колебаний характерно постепенное увеличение стегони раарепюнности полос валентных колебаний 31-0 (900—1100си~1), связанное с увеличением упорядоченности распределения катионов в тетраэдрическом слое.

В спектрах циннвальдата, криофиллита и литиевых слюд наблюдается полоса 430-435 см-', которую приписывают колебаниям 1,1—1' (Л.Ф.Сырицо и др. , 1977) или 31-0-1Л (В.И.Павлишин, 1975), сопровождающаяся увеличением интенсивности и разрешен-ности более высокочастотных полос, связанных с деформационными колебаниями связей Б1-0 (.480 см"') и 51-0-А1 (.530 си'1'). Очевидно, упорядоченность катионов в тетраэдрическом- слое выше в мусковитах и других елвдах диоктаэдрической серии.

Хорошо проявляются различия меаду елвдами с различным мотивом заполнения октаэдричс 1 то сгия в области основных валентных колебаний гидроксилыых групп. Спектры биотитов и ли-тиево—железистых стад содержат две хорошо разрешенных полосы сложной формы сопоставимой интенсивности. Полоса 3600 — 3610 см"'', присутствующая практически на всех спектрах триоктаэдри-ческих елкщ, приписывается колебаниям П2+—113+—V СУГ.УесИег, Н^11к1пз, 1969~). Ее относительная интенсивность повышается в цшшвольдитах и железистых лепидолитах, что удовлетворительно объясняется увеличением содержаний А1у, .

Более высокочастотная область спектров, триоктаэдричес-ких слюд 3660—3700 см"' в биотитах имеет вид широкой полосы, осложненной плечами со стороны высоких частот, а в литиево—железистых слюдах — группы трех индивидуализированных полос. Относительная интенсивность этой группы полос падает от биотитов к литиаво-желеэистым елвдам. Область соответствует колебаниям группы ОН- , вызываемым заполнением октаэдрического слоя двухвалентными катионами СГе). Очевидно, существенную роль в формировании спектра играет Мл и Ы. Расщепление полос 3670 и 3685 си'1 в этой группе, вероятно, связано с большей упорядоченностью катионов в октаэдрическом слое при сохранении триок-таэдрического мотива его заполнения.

Спектры мусковитов, мусковит фенгитов и их литийсодер-жащих р а я но пидн о с т ей имеют вид сложной широкой полосы со статистическим максимумом, соответствующим 3620-3630 си'1, форма которой осложняется многочисленными плечами.

Выделенные химические разновидности слкщ Дмот характерные инфракрасные спектры, по которым возможна их приблизительная диагностика.

Согласно результатам ЯГР-спектроекошш для слод биоти-тового ряда характерна низкая степень окисления Ре, для муско— вит-фенгитов - более высокая. Степень окисления Ке в цтшваль-дитах более высокая, чем и биотитах, но ниже, чеы в муско— вит-фенгитах. Это свидетельствует о росте окислительного потенциала в процессе пегматитообразования.

Распределение ЛЬ между сосуществующими слюдами и полевыми шпатами.

Типоморфной особенностью щелочно—гранитной формации амазонитовых пегматитов является обогащенность ИЬ (Ю.В.Марин и др., 1974), который концентрируется в полевых шпатах и слладах. Этот факт послужил толчком дня попытки оценить условия кристаллизации слвд и полевых шпатов по распределению п них КЬ.

При сопоставлении соотношения КЬ меаду слкздой и полевым шпатом в образцах, взятых из различных структурных зон пегматитовых жил оказалось, что при одновременном цакоплении КЬ в обоих минералах н блоковой зоне относительна графш1еской, скорость накоплении выше в полевом шпате. Значения 1С=Ш520сл./ИЬ^Огиа для пары биотнт -микроктш из графической зоны колеблется в пределах 3-4, а для пар цшшнальдит-амазонит и литиевый мусковит-фенгит - амазонит - 1 ■:'). Очевидно, что со временем роль слвды как концентратора Н1- снижается, а микроклина - увеличивается. Расчет краисталлохимического параметра б показал, что КЬ селективно накапливается в калиевых по71евых шпатах любого структурного состояния и триоктаздрических слюдах. Дюктаэдрические слкщы только допускают вхождение НЬ. Следовательно, селективность слюд и калийного полевого шпата по отношению к КЬ, зависит как от температуры, так и ох их крпстанлохишпе.еких особенностей.

Таким образом, использование содержаний Ш> и (:осуи;ес-тпугацих г.лкщыс и калиенык нолевых шпатах п качесч'ье геологи

ческого термометра требует учета размеров и конфигурации координационного полиодра, занимаемого Г!Ъ в елздах различ1шх политипов, но данных такого рода по слкщам рассмотренных составов для разработки геотермометра в настоящее время недостаточно.

Условия образования елгац.

11а основании кристаллохимических и структурных особенностей изученных елкд, а такте имеющихся данных об условиях образования амазошгговых пегматитов (В.О.Поляков, 19ВЗ~), камерных пегматитов (А. С. Таланцев, 1888') и расчетов полей устойчивости литиево-железистых стод (Н.И.Пономарева, В.В.Гордиенко, 1Э39), были оценены условия кристаллизации слвд.

Кристаллизация лейстового биотита в ранних зонах, вероятно, происходила после кристаллизации кварца и полевого шпата, по трещинам, появление которых обусловлено уменьшением объема остывакзцей породы. Одновременно с этим процессом за счет градиента температур могло происходить формирование кварц-полевошпатовых ассоциаций в зон^х, удаленных от контактов жилы. Невысокая степень окисления Ге и высокое содержание А1 в тетраэдричесих позициях свидетельствуют о высокой щелочности растворов. Температура образования ранних биотитов может быть оценена как 550-500" . Высокая, по всей видимости, скорость кристаллизации приводит к образованию неупорядоченных структур 1Ш.

По мере накопления в остаточном растворе Ь) и Г и снижения температуры и давления начинают кристаллизоваться лити-ево-жнлезистые слюды. Индукционные поверхности ыеяду ними в полевыми шпатами свидетельствуют об одновременности роста этих минералов. Вариации составов пегматитообраэукщих растворов в разных зилах и в пределах различных камер одной жилы приводят к разнообразию кристаллизующихся слвд. Температурный интервал их образования можно оценить в 300-500°', Щелочность среда снижается до значений, близких к нейтральным. Скорость кристаллизации в этом случае нижи, чем в ранних биотитах, а степень упорядоченности катионов выше.

Область кристаллизации литиевых мусховит-фенгитов определяется активностью Г и Ы, температурным интервалом 400—300°, соответствующим образованию поздней блоковой и дру—

твой зон, и относительно низкий рН срсги.1

ПоадЕше мусковиты и мускавитовне оторочки на приамати-1еских слкщах образовались в кислых условиях при температурах пше 300°.

Приведенные наш рис-суиздешга не противоречат имеющемуся зксперименталыюму материалу и могут существенно дополнить введения об устойчивости разновидностей ивад.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В процессе проведенных исследований были напучвгш следующие результаты:

1. Детально изучен состав стад из различных пространст-аенно-времешшх зон амазоинлсшлх пегматитов Ильменских гор. Знисаны основхше разновидности слюд, характерные для опреде-1ешшх парагенетических ассоциаций пегматитовых тел Показано, 4Тс слюды из амааонитовых пегматитов представляют практически непрерывную серию биотит - протолитиоиит -- цншшйльдит -- ли-гийсодержпщий мусковит-феш'ИТ мусковит. Литиевые фенгиты и ^сковит—фенгиты имеют промежуточный дц-триоктаэдраческий характер заполнения октаэдрического слоя

2. Установлено, что типоморфными для амьзонитовых пегматитов являются литиево-железиотые слюда, обогащенные КЬ, Мп, ¿п из поздних ассоциаций.

3. Изучена политигшя с:под. Установлено, что ранние 6л атиты кристаллизуются в модификации ДМ Уникальный дпя амазо нитовых пегматитов биотит с высоким содержанием окионого железа представляет собой некогерентную смесь полнтипов Ш и ЗТс. Цишщальдити и криофиллнты обладают высокой степенью катионно по упорядочения и образуют политшшую модификацию Ш. Литиевые иуековит-фенгити, имеющие промелуточную степень октаэдрического заполнения, образуют политипы Ш или в зависимоеги от содержания 1Л , А1 и Р.-2) . Политипия ди триоктаэдрических след в условиях медленной кристаллизации зависит как от состава октаэдрического слоя, так и от катионного упорядочения. Диоктаэд ричеокие мусковиты и мусковит-фезнгиты образуют попиши 21,1?.

4 Образование скорлуноватых агрегатов происходит в широкой диапазоне составов литиевл- жглеэиегш слад н обусловлено нестационарными условиями их роста.

5 Распределение Ш> чеалу спсущес! ву^щ-ши г.лкмшми и ка-

лиевыми полевыми шпатами на фоне увеличения его содержаний в обоих минералах в более поздних образованиях по сравнению с более ранними в значительной степени определяется геометрическими константами их кристаллических структур.

б. Парагенетические ассоциации амазонитовых пегматитов характеризуются снределными морфологическими и химическими типами слюд, кристаллизация которых происходила при постепенном уггличении содержаний Р, 1л, ИЬ, Мп до максимума и последующем их снижении в пегматитообразумцем растворе и на фоне уменьшения температуры примерно от 550° до 300° и изменения рН от ще-лошшх значений до кислых.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. О двух типах гранитных пегматитов с редкометальноА минерализацией в Ильменских горах Сс А.А.Леваяовьм) // Тезисы докладов X Уральской конференции молодых геологов и геофизиков. Свердловск. 1989. С. 42-43.

2. Структурные особенности сто- из амазонитовых пегматитов Ильменогорского комплекса (с В.А.Котляровым, И.А.Чернышевой) // Информационные материалы XI Всесоюзного совещания по рентгенографии минерального сырья. Миасс. 1989. С. 51.

3. Масутомили из гранитного пегматита копи 255 Ильменского заповедшка // Минералы и минеральное сырье Урала. Екатеринбург. 1992. С. 21-25.

4. Уфимская широтная структура. Путеводитель экскурсий по докембрийским толщам, Ильмено-Вишневогорскому щелочном] комплексу и месторождениям полезных ископаемых (с А.Г.Баэиено-вым, В.И.Ленных, А.Д.Рассказовой) // Шасс. 1992. 90с.

5. Политипия слюд из амазонитовых пегматитов Ильменского заповедника Сс В.А.Котляровым) // Уральский минералогический сборник N2. Екатеринбург. 1993. С. 122-129.

С. Слкщы амазонитовых пегматитов Ильменских гор // Уральский минералогический сборник N3. Миасс. 1994. С. 56-73.