Флюидные включения в минералах пегматитов сподуменовой подформации

20.08.2018
Сподумен пегматитов литиевого ряда Завитинского поля содержит первичные, первично-вторичные и вторичные включения. Они имеют форму отрицательных кристаллов или неправильные очертания, размер их 3—35 мкм.

Первичные включения силикатного расплава многочисленны и равномерно распределены по объему кристаллов сподумена. Они состоят из газа (около 15 об. %), каймы жидкой CO2 (около 5 об. %), водного раствора (около 10 об. %) и силикатных кристаллических фаз (до 70 об. %). Диагностика последних очень затруднена из-за мелких размеров, хотя кварц и полевой шпат устанавливаются по оптическим свойствам и форме кристаллов.

Нагревание таких включений сопровождается в первую очередь гомогенизацией CO2 в газовую фазу при температурах 26±5° С, а затем CO2 и водного раствора в газ при температурах 276—271° С. Углекислота практически чистая, ее температура плавления от -57,2 до -57,0° С, газгидраты растворяются при 9,6° С. Водный раствор натрий-калиевый (Тэвт = -24° С) с концентрацией солей около 4 мас. %-экв. NaCl. Концентрации летучих в расплаве достигали 1,5 мас. % H2O; 0,7 мас. % CO2; 0,04 мас. % Cl. Мольные соотношения Н2О:СО2:Сl составляли 74:14:1.

Большинство включений разгерметизируется при температуре несколько выше 450° С, лишь самые мелкие из них гомогенизируются при 650—630° С. Сходные включения солевых расплавов-растворов описаны в работах Л.Ш. Базарова, Л.Ш. Базарова и др. Однако гомогенизировать включения этим исследователям не удавалось.

Флюидные включения, сингенетичные с расплавными, заполнены водным раствором хлоридного магнезиально-натриевого состава (Тэвт = -32° С). Они гомогенизируются в жидкую фазу при температуре 245° С, так что плотность раствора составляет 0,84 г/см3, а давление при температуре 630—650° С равно 4,6-4,8 кбар.

Вторичные расплавные включения в сподумене близки по условиям захвата к первичным, но сопровождаются углекислотным флюидом. Встречаются комбинированные включения, состоящие из расплава и плотной CO2. Углекислота имеет плотность 0,70 г/см3 и давление ее при 630° С составляет 2,3 кбар.

В кварце из кварц-сподуменовой ассоциации наблюдаются первичные включения силикатного расплава, аналогичные описанным в сподумене с температурой гомогенизации 650—630° С.

Вторичные углекисло-водные включения распространены очень широко, встречаются также существенно углекислотные включения. Углекислотно-водные включения содержат водный раствор хлоридного натрий-калиевого состава с концентрацией солей 8,5—7,7 мас. %-экв. NaCl, а также 6,6—5,5 моль/кг раствора CO2 и 1,0—0,9 моль/кг раствора CH4 и гомогенезируют-ся в жидкость при температуре 380—375° С, плотность раствора 0,96—0,95 г/см3. Сингенетичные им существенно углекислотные включения содержат CO2 высокой плотности (0,77—0,74 г/см3) с небольшой примесью CH4. Давление при 380° С составляет 1,7—1,5 кбар.

В сподумене литиевых и комплексных пегматитов Гольцового поля обнаружены включения, содержащие твердые фазы, водный раствор и иногда углекислоту. Эти включения не удалось гомогенизировать: твердые фазы в них при нагревании не изменялись. По данным экспериментальных исследований, включения этого типа могут образоваться при кристаллизации пегматитового расплава-раствора. Газово-жидкие включения в сподумене содержат жидкую углекислоту и водный раствор в различных соотношениях. При нагревании они обычно гомогенезируются в фазу водного раствора и реже — в фазу жидкой углекислоты. Максимальная температура гомогенизации включений в сподумене из пегматитов литиевого эволюционного ряда на этом месторождении 440—370° С, минимальная — 220° С. Эти цифры близки к данным, полученным Л.Ш. Базаровым и И.В. Моториной для сподумена из пегматитов других районов. Включения из сподумена пегматитов комплексного ряда обычно гомогенизируются при температурах 320—220° С.