Пироксены и амфиболы

Из пироксенов и амфиболов для пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации характерны эгирин и гастингсит, реже наблюдаются пироксен ряда диопсид — геденбергит, а также рибекит, арфведсонит и роговая обманка, а для пегматитов полевошпатовой формации преобладающими являются диопсид и роговая обманка. Все эти минералы только в некоторых случаях слагают 4-6 % объема пегматитовых тел, гораздо чаще их количество измеряется только первыми объемными процентами.

Эгирин встречается во многих пегматитовых полях, относящихся к редкометалльно-редкоземельной формации. Ho особенно он характерен для пегматитов Западных Кейв на Кольском полуострове, поэтому описание эгирина дается по А.Я. Лунцу.

Эгирин постоянно наблюдается во всех безрудных и в редкоземельных микроклиновых пегматитах, залегающих в щелочных гранитах и гранитогнейсах. Он входит в состав разных структурных зон пегматитовых тел, но тяготеет к эндоконтактам и зонам окварцевания. Обычно эгирин слагает небольшие зерна неправильной формы, но иногда встречаются его крупные кристаллы до 10, а иногда и до 20 см по длинной оси. Минерал имеет черный цвет в образцах, а в шлифах он зеленый с хорошо выраженным плеохроизмом от желтовато-зеленого до густо-зеленого. Двупреломление 0,041-0,047, угол оптических осей 69°. Кроме элементов-конституэнтов эгирин содержит Al, Mg, Ti, Mn, К и до 0,2 % TR2O3.

В крупных кристаллах эгирина обнаруживаются реликтовые включения альбит-олигоклаза, микроклина, альбита и кварца, что свидетельствует о его метасоматическом образовании в зонах альбитизации и окварцевания. Эгирин ассоциирует с флюоритом, биотитом, цирконом, реже с фергусонитом и бломстрандином. По эгирину развивается арфведсонит, иногда образуя псевдоморфозы. Биотит, гастингсит и основная масса редкоземельных минералов образуются позже эгирина.

Широко распространен эгирин в редкометалльно-редкоземельных пегматитах цирконий-редкоземельного ряда, связанных с щелочными гранитами Хан-Богдинского массива (Монголия). Здесь выделяются две генерации этого минерала: ранняя, образующаяся в гранитах и пегматитах, и поздняя — в кварцевых ядрах пегматитов. Эгирин, состав которого приведен в табл. 5.7, часто отмечается в таких же пегматитах Улканского района. Он образует реакционные оторочки вокруг кристаллов рибекита, а также наблюдается в виде лучистых или волокнистых выделений травяно-зеленого цвета.

В редкометалльно-редкоземельных пегматитах Ильменских гор часто встречается пироксен. Судя по внешнему облику и некоторым оптическим свойствам, это пироксен ряда диопсид-геденбергит Ca (Mg, Fe)Si2O6. Однако детальных исследований минерала не проводилось. В некоторых публикациях по минералогии амазонитовых пегматитов Ильмен указывается также на присутствие в них щелочных пироксена и амфибола, т.е. эгирина и гастингсита. Диопсид-геденбергит представлен и в пегматитах Слюдянского поля. Здесь он встречается в редкометалльно-редкоземельных и в уран-редкоземельных пегматитах, особенно часто в выделяемых П.В. Калининым титанит-пироксеновых пегматитах. Этот пироксен присутствует в составе некоторых пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации, испытавших влияние вмещающих пород, обогащенных кальцием и магнием. Особенно характерен минерал для части пегматитовых тел Слюдянского пегматитового поля, называемых контактными или пегматитами линии скрещения. Судя по химическим анализам, пироксены таких пегматитовых жил содержат от 49 до 54 % диопсидовой составляющей и от 27 до 30 % геденбергитовой составляющей. Наряду с SiO2, CaO, MgO и FeO, пироксены содержат значительные количества Fe2O3 и Na2O (авгитовый минал), а также примеси Al, Ti, Mn, V и К. Приводимый П.В. Калининым химический анализ пироксена из пегматитовой жилы копи Зильберминца при пересчете на формулу показал наличие 49,1 % диопсидового минала и 27,2 % — геденбергитового. Минерал содержит всего 0,19 % воды и не содержит фтора.

Пироксенсодержащие пегматиты всегда приурочены к мраморам, кварц-диопсидовым и кварц-диопсид-апатитовым породам, богатым кальцием и магнием. Короткопризматические кристаллы диопсид-геденбергита, ассоциирующие с магнетитом, чаще встречаются в эндоконтактовой зоне, но отмечаются и в промежуточных зонах пегматитовых тел. Размер кристаллов обычно до 1 см в поперечнике, но изредка попадаются индивиды до 4-5 см в длину при 2-3 см в поперечном сечении. Их цвет темно-зеленый до черного. В шлифах пироксен плеохроирует в зеленых и бурых тонах. Кроме отдельных кристаллов, диопсид-геденбергит встречается в виде мелкозернистых агрегатов, слагающих в эндоконтактовой зоне линзы шириной 3-4 см и длиной 10-12 см, ориентированные параллельно контакту (копь Кабера I).

Диопсид особенно характерен для пегматитов полевошпатовой формации. В Куранахском поле Алданского щита диопсид отмечается обычно в тех пегматитовых телах, которые находятся среди карбонатных пород, в том числе в телах пегматитов «линии скрещения». Это серовато-зеленые зерна разного размера, как правило, идиоморфные. Любопытно обнаружение реликтов роговой обманки в некоторых диопсидовых зернах, свидетельствующее о замещении амфибола пироксеном. Оптические свойства диопсида Куранахских пегматитов таковы: Ng = 1,710; Np = 1,680; С : ng = 40°, (+)2V = 60°.

Гастингсит, как и эгирин, часто встречается в составе пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации, залегающих в гнейсогранитах и метасоматитах, содержащих гастингсит. В пегматитах Западных Кейв этот минерал встречен на нескольких участках. Везде он приурочен к зонам окварцевания пегматитов, образуясь позже эгирина, но до магнетита, биотита и минералов редких элементов. В одной из жил с амазонитом и гадолинитом гастингсит тяготеет к зоне графического пегматита. Ho его взаимоотношения с другими минералами свидетельствуют о том, что метакристаллы гастингсита образуются при замещении им всех минералов зоны: кварца, плагиоклаза, амазонита. По отношению к магнетиту, биотиту и всему комплексу редкоземельных минералов гастингсит является более ранним образованием. Для пегматитов бериллий-редкоземельного ряда, по данным В.А. Макрыгиной, характерен феррогастингсит (см. табл. 5.7).

Рибекит изучен П.Г. Недашковским в пегматитах цирконий-редкозе-мельного ряда Улканского района. Здесь этот амфибол распространен достаточно широко. Он образует таблитчатые кристаллы или выделения скелетной формы, корродирующие ортоклаз-пертит. Состав рибекита приведен в табл. 5.7.

Арфведсонит широко распространен в редкометалльно-редкоземельных пегматитах цирконий-редкоземельного ряда, связанных с массивом агпаитовых щелочных гранитов Хан-Богдо. Он образуется в парагенезисе с кварцем, полевыми шпатами, полилитионитом, эльпидитом, цирконом. Минерал характеризуется очень низкими содержаниями Al2O3, MgO и CaO и высокими Fе2О3, Na2O и F (см. табл. 5.7). В нем наблюдаются также повышенные концентрации Li (1192 г/т), Zn (1289 г/т), Nb (37 г/т), Zr (1374 г/т) и Hf (36 г/т).

Роговая обманка является редким второстепенным цветным минералом в некоторых пегматитовых телах как редкометалльно-редкоземельной, так и полевошпатовой формации. Минерал обычно входит в состав краевых зон пегматитовых тел, составляя не более 2-3 % объема зон. Это призматические кристаллы, вытянутые вдоль оси с и измеряющиеся первыми сантиметрами в длину. Иногда встречаются более крупные индивиды, достигающие 15-20 см в максимальном измерении.

В настоящее время выделяются два минеральных вида роговых обманок: магнезиогорнбленд и феррогорнбленд, в которых преобладают соответственно магний или закисное железо в группе (Mg, Fe). В гранитных пегматитах наблюдается и магниевая, и железистая роговая обманка.

Относительно широко роговая обманка распространена в некоторых жилах редкометалльно-редкоземельных пегматитов Тажеранского поля. Она наблюдается в пегматитах мелкозернистой и апографической структур, а также в виде скоплений крупных кристаллов с плагиоклазом и биотитом, вероятно образовавшихся при замещении ксенолитов основных пород. В пегматитах основной жилы Нарын-Кунтинского поля роговая обманка образует крупные кристаллы в боковой зоне среднезернистого микроклин-плагиоклазового пегматита, содержащего также пластины биотита, эпидот, турмалин и редкий мусковит. Состав роговой обманки пегматитов этих двух полей различается тем, что амфибол Нарын-Кунтинских пегматитов содержит значительно больше MgO и меньше FeO, чем роговая обманка пегматитов Тажеранского поля (см. табл. 5.7).

В жилах Слюдянского пегматитового поля роговая обманка входит в состав так называемых пегматитов чистой линии, занимая в структуре пегматитовых тел то же положение, что и биотит. Судя по окраске и оптическим свойствам, это обыкновенная роговая обманка зеленовато-черного цвета с резким плеохроизмом в шлифах от темно-зеленого до желто-зеленого. Она иногда образует кристаллы до 20 см длиной, но обычно встречаются призматические зерна меньшего размера: от 2 до 4 см в длину при толщине до 1 см. Они приурочены, как правило, к эндоконтактовым зонам пегматитовых тел, где минерал ассоциирует с плагиоклазом, кварцем и биотитом.

В пегматитах полевошпатовой формации, содержащих редкоземельную минерализацию, роговая обманка присутствует очень редко, являясь одним из цветных минералов эндоконтактовых зон. В частности, минерал описан в пегматитах Куранахского флогопитоносного района и некоторых других флогопитоносных районов Алданского щита, а также в отдельных пегматитовых полях Украинского щита. Обычно роговая обманка входит в состав эндоконтактовых оторочек, но встречается и в других зонах пегматитовых тел. В Куранахском поле Алданского щита роговая обманка постоянно входит в состав «серых» олигоклазовых пегматитов. Это удлиненные кристаллы темно-зеленого цвета, достигающие иногда 10 см в длину (обычно 3-4 см). Оптические свойства Ng = 1,674; Nm = 1,664; Np = 1,649; С : ng = 15-20°; 2V = 80-82°. Кроме упомянутых выше явлений замещения роговой обманки диопсидом, значительно более обычным является развитие биотита по роговой обманке.