Колумбит-танталит как составляющая пегматитов

20.08.2018
Тантало-ниобаты — одна из важнейших групп акцессорных минералов, определяющих рудную специализацию пегматитов. В эту группу входит очень большое число минеральных видов, главными из которых являются минералы ряда танталит—колумбит. Реже встречаются микролит, симпсонит, тапиолит, воджинит, иксиолит и многие другие. Обзор минералов Ta и Nb в пегматитах дан Ю. Фурдом, а детальная их характеристика и описание последовательности оразования в редкометалльных пегматитах выполнены в специальной работе А.В. Волошина и Я.А. Пахомовского.

Тантало-ниобаты служат хорошими индикаторами эволюции пегматитового процесса, чутко реагирующими на изменения условий минералообразования, в связи с чем тренды их составов часто используются при обсуждении генезиса пегматитов. Эволюция пегматитов проявляется как в закономерной смене парагенезисов тантало-ниобатов, так и в изменении их химического состава. Характер последовательной смены минералов Ta и Nb можно проиллюстрировать на примере пегматитовых тел Боб Ингерсол № 1 и Тин Маунтин в поле Блэк-Хиллс. Первая жила обогащена лепидолитом, а вторая — сподуменом. В той и другой от ранних парагенезисов к поздним тантало-ниобаты образуют следующий ряд: ферроколумбит — манганоколум-бит — мангантанталит — микролит + тапиолит — (воджннит). Наиболее общей геохимической особенностью тантало-ниобатов в любых редкометалльных пегматитах является последовательный рост в них отношений Ta/(Ta+Nb) и Mn/(Mn+Fe) от внешних зон жил к внутренним или в пределах одного крупного зонального кристалла.

Минералы группы колумбит-танталита — самые распространенные концентраторы тантала и ниобия в пегматитах. Как показывают современные исследования, в пегматитовых тантало-ниобатах наблюдаются любые соотношения миналов FeNb2O6, MnNb2O6 и MnTa2O6. В зависимости от количества этих миналов конкретные образцы или части кристаллов (при их зональном строении) могут быть названы железистым или марганцевым колумбитом и марганцевым танталитом, а также тантало-колумбитом или ниоботанталитом.

Для пегматитов характерно преобладание мелких пластинчатых кристаллов колумбита-танталита размерами 1—3 мм, но на ряде месторождений обычны кристаллы по 2—5 см, а отдельные индивидуумы на отечественных месторождениях достигают 10—15 см в поперечнике (рекордный образец с одного из тантал-бериллиевых месторождений штата Колорадо весил 273 кг). Встречаются сростки пластинчатых кристаллов, в том числе радиально-лучистые. Цвет колумбита черный или буровато-черный, а у марганцевых разновидностей — с красноватыми рефлексами. Среди манганотанталитов известны прозрачные густо-красные кристаллы (альваролит).

Выделения колумбит-танталита в пегматитовых телах приурочены преимущественно к ранним парагенетическим ассоциациям с олигоклазом, калишпатом и высокотемпературным кварцем. В некоторых случаях наблюдается ассоциация колумбит-танталита с поздними альбитом и слюдами (зоны альбитизации).

Приводимые в табл. 5.19 анализы демонстрируют широкие вариации содержаний Nb2O5 (от 1,91 до 54,04%) и Ta2O5 (от 26,97 до 79,60%), а также многих других элементов, входящих в состав колумбит-танталитов в виде примесей. Кроме оксидов тантала и ниобия, только MnO и FeO (иногда вместе с Fe2O3) входят в минерал в значительных количествах. Исключение составляет лишь образец из месторождения Бикита, в котором повышены концентрации SiO2, CaO, SnO2, щелочей и воды, что позволяет предположить наличие включений чужеродных минералов. Примеси W, U, Th и ряда других элементов (см. табл. 5.19) обусловлены микроскопическими включениям и вольфрамита, циркона, эвксенита, касситерита и др.