Пегматиты Слюдянского района (Южное Прибайкалье)

30.08.2018
Как отмечал крупнейший исследователь пегматитов Слюдянского района П.В. Калинин, здесь развиты самые разнообразные генетические и минералогические типы пегматитов, начиная от ортотектитов (гранит-пегматиты) и пегматитов «чистой линии» и заканчивая многочисленными разновидностями пегматитов «линии скрещения» (по А.Е. Ферсману). Интересующие нас пегматиты представлены двумя типами: а) алланит-биотитовый, список цветных и акцессорных минералов которого включает биотит, роговую обманку, алланит, циркон, изредка эвксенит, титанит, пироксен (этот тип отнесен нами к уран-редкоземельному ряду полевошпатовой формации), б) бетафит-биотитовый, для которого характерны биотит, магнетит, турмалин, бетафит, циркон, алланит, фергусонит, самарскит, эвксенит, торит, апатит и монацит. Пегматиты второго типа, содержащие большую группу редкоземельных минералов, встречаются относительно редко. Ho именно они подвергались наиболее тщательному изучению начиная с 1908 г., когда Радиевая экспедиция Российской академии наук занялась широким исследованием территории России с целью обнаружения источников радиоактивных элементов. И с тех пор выполненные под руководством сотрудников экспедиции и их последователей выработки носят название копей Вернадского, Ферсмана, Мейстера, Пилипенко, Якунина. В них вскрыты отдельные жилы, реже серии жил, где и по настоящее время можно обнаружить следы радиоактивных минералов, в которые уран и торий входят в виде примесей к редкоземельным элементам. Только редко встречающийся в пегматитах Слюдянки силикат тория торит является самостоятельным минералом радиоактивного элемента, но и в нем, как и в бетафите, уран — только примесь. В связи с этим бетафит-биотитовые пегматиты не стали объектами промышленного интереса. Несколько новых жил этого типа были обнаружены в период разработки Слюдянского флогопитового месторождения, в частности в крупном карьере рудника № 2.

Тела бетафит-биотитовых пегматитов, представляющих ниобий-редкоземельный ряд редкометалльно-редкоземельной формации, пересекают ранее образовавшиеся диопсидовые породы и расположенные в них флогопит-каль-цитовые жилы, а также все другие метаморфические и изверженные породы. Мощность их обычно меньше, чем у пегматитов первого типа и составляет 1-3 м, а протяженность измеряется несколькими десятками метров. Зональность выражена менее четко: кварцевые ядра, как правило, отсутствуют, графическая зона не непрерывна. Главный объем жил слагается блоковой кварц-микроклиновой зоной, причем микроклин нередко представлен амазонитовой разновидностью. В центральной части этой зоны наблюдается максимальная концентрация «черных» минералов (бетафит, алланит, фергусонит, самарскит, эвксенит). Как и алланит в жилах пегматитов первого типа, редкоземельные минералы несут признаки более позднего формирования по сравнению с вмещающими их блоками полевого шпата и кварца, они тоже окружены радиальными трещинками, обусловленными радиоактивностью.

«Черные» минералы ассоциируют с биотитом, магнетитом, цирконом, титанитом. Находясь в центральных частях пегматитовых тел, они тяготеют к тонким альбитовым прожилкам, пересекающим кварцевые и калишпатовые блоки и частично замещающим последние. Наиболее крупные кристаллы пластинчатой формы образует алланит: при толщине 1-2 см они могут достигать 30-40 см в длину. Обычно его выделения свежие, без «кофейной рубашки» (жилы в пади Васюточкиной, в копи Зильберминца, на руднике № 2). В некоторых случаях по периферии кристаллов наблюдается бурая корочка толщиной 1-3 мм, но более характерна такая «кофейная рубашка» на кристаллах алланита для жил первого типа. Из жил второго типа алланиты с бурой корочкой характерны для копей Вернадского, Ферсмана и Якунина, где они наблюдаются в эндоконтакте, в то время как в центральной части тел они лишены корочки.

Из минералов, ассоциирующих с алланитом, наиболее интересен циркон, поскольку в эндоконтактах его кристаллы светлые и дипирамидальные, а в крупноблоковой центральной зоне обычны циртолиты в виде радиально-лучистых срастаний темных призматических кристаллов. Титанит (сфен) тоже образует несколько генераций, он постоянно присутствует в эндоконтактовой оторочке, а также наблюдается в ассоциации с алланитом и другими редкоземельными минералами центральных зон пегматитовых жил. Титанит всегда содержит существенную примесь оксидов лантаноидов — от 1 до 2,5 %, а также оксида иттрия — от 0,3 до 1,3 %.

Группа редких «черных» минералов (бетафит, фергусонит, самарскит, эвксенит) представляет большую трудность при диагностике. Все они встречаются в виде небольших (от 2 до 15 мм в поперечнике) темных по цвету выделений, обычно с округлым сечением, характерным раковистым изломом и смоляным блеском. Как правило, они окружены «двориками» бурого цвета и радиальными трещинами — в связи с постоянным присутствием примесей тория и урана. Разделить эти минералы удается только с помощью рентгеноструктурного анализа — после восстановления кристаллической решетки путем длительного слабого прокаливания. Кроме того, помогает атомно-эмиссионный анализ, позволяющий определить преобладание Ca и Ti (бетафит), Nb и Y (эвксенит), Nb, Ce и Nd (фергусонит), Nb, Y и Ce (самарскит). Название «менделеевит», применявшееся для разновидности бетафита и не получившее всеобщего признания, в настоящей работе не используется или оговаривается.