Редкометалльно-мусковитовые пегматиты

16.08.2018
Формации мусковитовых и редкометалльно-мусковитовых пегматитов обычно имеют постепенные переходы. Граница между ними нередко проводится условно. Пояса мусковитовых пегматитов, залегающие и монометаморфических зональных комплексах, по периферии и в наиболее поздних жилах внутри пояса имеют ассоциации редкометалльно-мусковитовых пегматитов. В свою очередь, редкометалльно-мусковитовые пояса пегматитов из зональных метаморфических комплексов отчетливо зональны — от биотит-ортоклазовых и муековитовых двуполевошпатовых жил в зонах мигматизации до мусковит-альбит-калишпатовых с бериллом и касситеритом по периферии в ставролит-андалузитовой зоне (Хамардабанский и Таймырский пояса).

Пo составу главных компонентов эти две формации различаются незначительно (табл. 8.7), хотя крайние члены в зональных поясах имеют ряд значимых отличий (табл. 8.8). Это прежде всего последовательное снижение содержаний железа, магния, кальция, увеличение суммы щелочей, т. е. нормальный ряд дифференциации гранитных расплавов. Соотношение SiO2 и Al2O3 так же, как и Na2O и K2O, зависит от особенностей внутреннего строения пегматитов. С одной стороны, по мере дифференциации расплавов в зональных пегматитовых телах с кварцевыми ядрами эти соотношения мепяются в пользу SiO2 и K2O, с другой — по мере усиления процесса альбитизации увеличиваются концентрации Al2O3 и Na2O, снижаются — SiO2 и K2O (см. табл. 8.7).

Тела редкометалльно-мусковитовых пегматитов одной из двух разновидностей имеют кварцевое ядро, расположенное в центре и окруженное мощной крупноблоковой зоной. В связи с этим данных о составе пегматитовых жил этой формации еще меньше, чем для собственно мусковитовых пегматитов. Описываемые редкометалльно-мусковитовые пегматиты относятся к двуполевошпатовым телам с хорошо выраженной зональностью, но в отличие от чисто мусковитовых содержат в своем составе берилл, а в некоторых случаях — также касситерит или колумбит. Характерны зоны альбитизации, в пределах которых мусковит имеет желтовато-зеленую окраску, гранат — яркую розовую (спессартин), а берилл — янтарно-желтую.

Несмотря на постоянное наличие кварцевых ядер, зональные тела редкометалльно-мусковитовых пегматитов содержат примерно те же количества SiO2, что и собственно мусковитовые пегматиты. Это связано с тем, что окружающие ядро зоны имеют относительно низкое содержание кварца. Таким образом, в редкометалльно-мусковитовых пегматитах наблюдается большая степень дифференциации кварцевой я полевошпатовой составляющей при почти том же исходном составе кристаллизующегося расплава. Об этом же свидетельствует близость содержаний Al3O3 (в пределах 16—19 %) к данным табл. 8.2, 8.3 и 8.6.

Вторая разновидность редкометалльно-мусковитовых пегматитов — это двуполевошпатовые тела без кварцевого ядра, но с повышенной ролью альбита. Пo минеральному составу и соотношению петрогенных элементов они аналогичны зонам альбитизации в зональных жилах. Как видно из табл. 8.8, количества оксидов натрия и калия в них могут быть соизмеримыми, но в слюдоносных жилах натрий обычно преобладает. В редкометалльно-мусковитовых жилах этого типа алюминия больше, чем в собственно мусковитовых.

На сводной диаграмме соотношения Al2O3, K2O и Na2O в слюдоносных пегматитах разных поясов (см. рис. 8.2) отчетливо видно отсутствие принципиальных различий между редкометалльно-мусковитовыми и собственно мусковитовыми пегматитами. Ho более богатые плагиоклазом, относящиеся ко второй разновидности жилы Хамар-Дабана тяготеют к плагиоклазовым мусковитовым пегматитам, в то время как большая часть остальных редкометалльно-мусковитовых жил сдвинута в сторону калиевого угла диаграммы.

Общее содержание железа (в пересчете на Fe2O3) в редкометалльно-мусковитовых пегматитах составляет 1—2 %. Оно близко к средним данным по двуполевошпатовым мусковитовым пегматитам, но существенно ниже, чем содержания железа в плагиоклазовых слабо зональных пегматитах Мамского и Бирюсинского поясов или в жиле Эклингпура Раджастханского пояса в Лидии. Обращают на себя внимание очень низкие средние количества TiO2 в редкометалльно-мусковитовых пегматитах: они на порядок и более ниже тех цифр по мусковитовым пегматитам Восточной Сибири и Индии, которые получены при химических анализах средних проб. Такая разница явно обусловлена низкими содержаниями TiO2 в мусковите редкометалльно-мусковитовых жил: 0,12—0,3 % в сравнении с 0,4—1,0 % в мусковитовых пегматитах.

Содержания марганца и магния в редкометалльно-мусковитовых пегматитах низки. Они значительно ниже, чем в мусковитовых пегматитах поля Бхплвара (см. табл. 8.6) и близки к средним цифрам по мусковитовым пегматитам Мамского и Бирюсинского поясов (см. табл. 8.2, 8.3). Особый интерес представляют собой данные о содержаниях кальция. Как видно из табл. 8.7, в редкометалльно-мусковитовых пегматитах количества CaO изменяются в узких пределах: от 0,65 до 1,5 %. В собственно мусковитовых пегматитах кальция обычно в несколько раз больше, и только в пегматитах Приладожья (см. табл. 8.5) его примерно столько же. Разумеется, содержания кальция четко коррелируются с количественным составом плагиоклаза пегматитов. В мусковитовых пегматитах преобладает олигоклаз № 20—25, а в редкометалльно-мусковитовых — альбит, реже олигоклаз № 10—20. Кстати, в слюдоносных пегматитах Приладожья А.С. Пекки отмечает альбит-олигоклазовый состав плагиоклаза, максимум до № 18—20.

Суммарное количество оксидов натрия и калия в редкометалльно-мусковитовых пегматитах изменяется в широких пределах, от 6,6 до 10,1 %. При отсутствии альбитизации (первая разновидность) калий преобладает над натрием и отношение весовых количеств K2ONa2O (см. табл. 8.7) находится в интервале от 1,3 (Бразилия) и 1,5—1,8 (Индия) до 3,0—3,8 (Восточная Сибирь). Это связано с преобладанием калиевого полевого шпата над плагиоклазом. Однако в поясах, где широко проявлена альбитизация (Хамар-Дабан и др.), нередко наблюдается преобладание натрия. Еще раз обратим внимание на то обстоятельство, что натрий преобладает и в тех мусковитовых пегматитах с кварцевым замещением (см. табл. 8.2), которые по некоторым признакам похожи на редкометалльно-мусковитовые пегматиты. Следовательно, преобладание калия над натрием можно считать одной из существенных геохимических черт редкометалльно-мусковитовых пегматитов только для первой их разновидности. Величина отношения Al2O3/K2O в муcковитовых пегматитах Мамского района, как уже упоминалось, варьирует от 2,9 до 4,2. А в редкометалльно-мусковитовых пегматитах того же района — от 2,85 до 2,49, т. е. явно ниже. Максимальная величина отношения Al2O3 K2O по средним цифрам табл. 8.7 свойственна пегматитам Бихарского пояса (3,90), а минимальная — пегматитам Балтийского щита (2,36). Во всех случаях она ниже, чем в собственно мусковитовых пегматитах. Ho в Хамардабанском поясе, где более интенсивно развиты микроклин-альбитовые пегматиты, отношение Al2O3/K2O растет с 4,54 в мусковитовых до 7,07 в редкометалльно-мусковитовых жилах.

Отсутствие в некоторых анализах раздельных определений воды, фтора и других летучих компонентов заставило нас объединить в табл. 8.7 потери при прокаливании и конкретные цифры содержаний. Эта сумма составляет от 0,5 до 1,5 %, что близко к аналогичным величинам в собственно мусковитовых пегматитах.

Ho количеству фтора, связанного в мусковите, редкометалльно-мусковитовые пегматиты значительно выделяются: мусковит здесь содержит 0,8—1 % F, в то время как в типичных мусковитовых пегматитах этот минерал содержит обычно 0,1—0,2 %, иногда 0,3—0,5 % F. В связи с этим относительная доля фтора среди летучих компонентов в редкометалльно-мусковитовых пегматитах должна быть выше, чем и собственно мусковитовых. Там, где есть определения (Мамский и Хамардабанский пояса), видно, что для редкометалльно-мусковитовых пегматитов данного типа характерны низкие, соизмеримые с мусковитовыми и постоянные по величине содержания фтора, но высокие — бора (см. табл. 8.8).

Таким образом, изучение распределения петрогенных элементов в пегматитах и их структурных разновидностях показывает, что различия в содержаниях большинства компонентов относительно невелики. Все они хорошо увязываются с минеральным составом пегматитов,

Редкометалльно-мусковитовые зональные пегматиты отличаются от собственно мусковитовых постоянным преобладанием калия над натрием (и калиевого полевого шпата над плагиоклазами), а также повышенными содержаниями фтора относительно других летучих компонентов. Кроме того, таким редкометалльно-мусковитовым пегматитам свойственны более низкие значения величины отношения Al2O3/K2O и пониженные содержания титана в сравнении с мусковитовыми пегматитами. Ho при широком развитии альбитизации составы редкометалльно-мусковитовых пегматитов сближаются с составом зон альбитизации в собственно мусковитовых пегматитах.