Пегматитовое поле в пределах Куранахского флогопитового месторождения (Алданский щит)

Типичным проявлением гранитных пегматитов полевошпатовой формации, содержащих редкоземельную минерализацию, является пегматитовое поле в среднем течении р. Куранах на Алданском щите, детально изученное одним из авторов. Здесь, на флогопитоносной площади, сложенной архейскими породами, гранитоиды составляют от 30 до 40 %, но основная масса — мелкозернистые породы. Среди них преобладают относительно небольшие (не более 600 м в поперечнике) линзовидные гранитные массивы, обычно приуроченные к гнейсам или к контактам гнейсов с магнезиальными мраморами и кальцифирами. В гнейсах эти массивы всегда окружены ореолами мигматизации, так что порой трудно провести границу между гранитами полосчатой текстуры и мигматизированными гнейсами.

Среди гранитов выделяются гиперстеновые граниты (чарнокиты), всегда приуроченные к гиперстеновым гнейсам, так называемые «серые граниты» (гранодиориты и плагиограниты) и «розовые граниты» (аляскиты и микроклиновые граниты). Разница между двумя различающимися по цвету гранитами состоит в существенной роли калишпата в составе розовых гранитов. Калишпат представлен триклинной модификацией и всегда содержит мелкие чешуйки гематита, создающие при окислении розовый или красный оттенок.

Пегматиты слагают многочисленные небольшие тела, встречающиеся на всех месторождениях флогопита, где они приурочены к метасоматическим диопсидовым породам и вмещающим их гнейсам и карбонатным породам. По структурным особенностям среди пегматитов различают ортотектиты («гранит-пегматиты») и собственно пегматиты. Первые слагают дайки от 20 до 150 м в длину при мощности от 2 до 30 м. На участке Колтыкон II имеется более крупная сложно построенная дайка ортотектитов, протягивающаяся на расстояние до 1,5 км при видимой мощности 60-80 м. Это тело, как и ряд других относительно крупных даек, приурочено к разрывному нарушению.

Ортотектиты имеют среднезернистую, обычно порфировидную структуру. Изредка наблюдаются аплитовидные разности. Зональность отсутствует. Среди минералов главная роль принадлежит розовому микроклину (40-70 %), кварцу (10-30 %) и олигоклазу № 22-24 (от 5 до 25 %). Цветные минералы обычно отсутствуют, изредка встречаются биотит и развивающийся по нему мусковит. Акцессорные минералы представлены магнетитом, титанитом, апатитом, пиритом и халькопиритом.

Из послемагматических изменений для ортотектитов наиболее характерна альбитизация, захватывающая значительные части даек. Альбитизированные участки представляют собой тонкозернистую сахаровидную кварц-альбитовую породу с отдельными реликтами розового микроклина. В среднем альбит составляет в участках изменений 52-55 % породы, кварц 43-48 %, микроклин около 5 %. Характерно ориентированное положение удлиненных зерен альбита и кварца в их срастаниях.

Собственно пегматиты слагают небольшие секущие линзовидные тела длиной до 20 м при мощности 3-5 м. Их распространение контролируется экзоконтактами гранитных массивов, реже — разрывными нарушениями (месторождения Угольное, Тунгусское). Вмещающими являются диопсидовые породы, гнейсы, реже карбонатные породы. В последних нередко наблюдаются пегматиты линии скрещения, содержащие моноклинный пироксен, андрадит, скаполит и кальцит. Плагиоклаз в них представлен олигоклазом № 25—30, реже андезином № 31-45, причем в нескольких случаях удалось наблюдать закономерное возрастание количества анортитовой составляющей от центра дайки к контакту с карбонатной или диопсидовой породой. Моноклинный пироксен относится к ряду диопсид-геденбергит с 20-35 % геденбергитовой составляющей. Анализ граната показал преобладание андрадитового минала (68,2 %), наличие гроссуляра (28,4 %), альмандина (1,8 %), спессартина (1,0 %) и пиропа (0,6 %). Оптическим спектральным анализом в гранате обнаружены примеси Y и Ti (до 0,1 %), Ga, Cu, Zr и Ni (до 0,01 %). Кальцит слагает выделения неправильной формы до 10-15 см в поперечнике, приуроченные преимущественно к центральным частям жил. При этом гнезда кальцита бывают окружены идиоморфными кристаллами кварца, калишпата, циркона и скаполита, что свидетельствует о поздней кристаллизации карбоната.

Преобладают на изученной площади зональные тела выделяющихся многими исследователями серых и красных пегматитов, которые имеют сходный минеральный состав, но различаются относительной ролью калишпата и плагиоклаза. Н.В. Фролова и Н.Ф. Клековкин считали пегматиты разной окраски связанными соответственно серыми и красными гранитами. Однако более поздние наблюдения показали, что красные пегматиты являются результатом преобразования серых. Серые пегматиты количественно преобладают и распространены по всей изученной площади, а красные встречаются преимущественно на месторождениях флогопита. Te и другие состоят из олигоклаза № 24-29, кварца, микроклина и цветных минералов: роговой обманки, биотита, изредка диопсида. Разнообразен состав акцессорных минералов: магнетит, титанит, циркон, алланит, апатит, чевкинит, гематит, несколько сульфидов, а в некоторых жилах торит, ксенотим, рутил, турмалин, спессартин.

В.А. Хвостовой описаны блоковые кварц-микроклин-мусковитовые пегматиты с алланитом в Южной Якутии к западу от пос. Золотинка. Одна из пегматитовых жил мощностью около 10 м сложена кварцем, микроклином и мусковитом, из второстепенных и акцессорных минералов присутствуют алланит, гранат, апатит и циркон. Алланит черного цвета, иногда во внешней зоне изменен до бурого и обрамлен каемкой клиноцоизита. Он образует вытянутые пластинчатые и бочонковидные кристаллы до 6-7 см в длину и до 2 см в ширину, часто приуроченные к участкам полевого шпата.

Для настоящего описания особый интерес представляют минералы, содержащие редкие земли и торий: титанит, алланит, чевкинит, торит и ксенотим.

Титанит встречается в двух модификациях: 1) темные плоские кристаллы характерной конвертообразной формы длиной до 4 см и 2) светлобурые полупрозрачные выделения неправильной формы, достигающие иногда 15-20 см в поперечнике и напоминающие в изломе столярный клей. Вторая модификация обнаружена только в красных пегматитах месторождения Колтыкон I, где она приурочена к центральным частям пегматитовых даек. Изучение состава двух модификаций сфена показало, что вторая богаче примесями РЗЭ, Th, Nb и Ta, Pb, Be и Sr. В спектре РЗЭ обеих модификаций преобладают Ce, La и Nd, составляющие в сумме около 80 отн.%.

Алланит (ортит) присутствует во всех пегматитах, обычно слагая небольшие включения округлой формы, но иногда он образует крупные пластинчатые кристаллы до 12 см в длину. Цвет его черный, иногда с бурым или зеленовато-бурым оттенком. Характерны раковистый излом и смоляный блеск, а в окружающих минералах — радиальные трещины и ореол красновато-коричневого цвета шириной до 15 мм. Оптический спектральный анализ показал, что в алланитах постоянно присутствуют примеси Th, Mg, Ti, Y, Mn, Pb, Sc, Ga, Be, Ge, Zr и V, иногда также Sn, Cu и U. Рентгеноспектральным анализом уточнены количества некоторых примесей: Th — около 3 %, Y — 0,6 %, Pb и Zr — примерно по 0,4 %. Из редкоземельных элементов резко преобладает церий, за ним идут лантан, празеодим и неодим.

Чевкинит широко распространен и обычно ассоциирует с ортитом, от которого отличается синеватым цветом, красными внутренними рефлексами и красноватым цветом черты. В отличие от алланита, плеохроирующего в бурых тонах, чевкинит плеохроирует в красноватых тонах. Для чевкинита характерны изометричные, иногда с квадратным сечением выделения по 2-3 мм в поперечнике. Вокруг них тоже имеются ореол и радиальные трещинки. По составу элементов-примесей чевкинит очень похож на алланит, но в первом обычно есть Nb и Ta, больше Sr, Zr и Mg. Из главных элементов в чевкините значительно больше Ca, Fe и Ti, меньше Al.

Торит встречен только в пегматитах месторождения Колтыкон II. Это округлые по форме, крупные (до 2-3 см в диаметре) включения коричневого цвета, окруженные темными ореолами измененного полевого шпата. Излом раковистый, блеск матовый, просвечивает в сколах оранжевым цветом. Рентгеноаморфен, изотропен. Кроме главных элементов (Si, Th, Al и Ca), спектральные анализы обнаруживают в торите примеси Mg, Fe, Ti и U (от 0,1 до 1 %), Mn, Pb и Be (0,01-0,1 %), Ni, Cu, Ba и Yb (0,001-0,01 %).

Ксенотим распространен ограниченно и обнаружен только на двух участках. Ассоциирует с ортитом, цирконом и апатитом. Образует призматические кристаллы длиной 5-7 мм темно-красного цвета с четким квадратным сечением. Излом неровный, блеск жирный. Главную роль в составе минерала играют Р, Y, Ce, La, Th (более 1 %), Si, Fe, Mg, Ca (около 1 %), Al, Na, Sr, Ti и Mn (0,1-1,0 %), Zr, Pb, As (0,01-0,1 %), Cu, Ga и Be (0,001-0,01 %).

Повышенные содержания примеси иттрия (до 0,1 %) отмечены также в более широко распространенном спессартине, а весомые количества Ce, La, Y и Th (суммарно более 5 %) — в разновидности апатита красновато-коричневого цвета — абукумалите.

Все отмеченные акцессорные минералы входят в состав как красных, так и серых разностей пегматитов. Главное различие между этими разностями состоит в преобладании микроклина и биотита в красных пегматитах, олигоклаза и роговой обманки — в серых. Если в последних есть калишпат, он представлен ортоклазом. При прослеживании переходов от серых пегматитов к красным удается наблюдать замещение олигоклаза и ортоклаза микроклином, а роговой обманки — биотитом. Постепенные переходы отмечаются на расстоянии 30-70 см, как правило, если полоса красного пегматита окаймляет серый пегматит на контакте с диопсидовой породой. Новообразованные зерна микроклина нередко подвергаются частичному замещению альбитом, содержащим 5-9 % анортитовой составляющей — обычно в виде пертитов замещения.

В отличие от ортотектитов, собственно пегматиты часто обладают зональным строением. Наиболее четко дифференцированы жилы мощностью от 3 до 5 м, залегающие в гнейсах или мигматитах. В таком окружении могут наблюдаться как серые, так и красные пегматиты. И если на участках развития диопсидовых пород преобладают красные пегматиты, в мигматитах и гнейсах чаще встречаются жилы серых пегматитов.