Вестник МГТУ. 2019, Т. 22, № 1.
Ерохин Ю. В. и др. Включения гротита в цирконе. Таблица 2. Химический состав (в мас.%) акцессорного титанита в матрице гранитоида Table 2. Chemical composition (in wt.%) of accessory titanite in the granitoid matrix № п/п 1 2 № п/п 1 2 № п/п 1 2 № п/п 1 2 P 2 O 5 - - Ce2O3 0,12 0,11 Y 2 O 3 0,08 0,02 MgO 0,46 0,27 ThO 2 0,02 0,01 La2O3 - 0,05 Al2O3 4,60 4,84 CaO 27,69 28,62 UO 2 - - Nd 2 O 3 0,10 0,05 & 2 O 3 0,10 0,06 K 2 O - - SiO 2 30,98 31,46 Pr2O3 - - Fe2O3 3,23 2,65 F - - TiO 2 31,35 31,02 Sm 2 O 3 0,24 0,10 MnO - 0,04 Сумма 98,96 99,30 Кристаллохимические формулы в расчете на 3 катиона 1 (Ca0.96Mg0.02)0.98(Ti0.76Al0.18Fe0.08)1.02Si1.00O5 2 (Ca0.98Mg0.01)0.99(Ti0.75Al0.19Fe0.06)1.00Si1.01O5 Обогащенные примесями акцессорные титаниты встречаются достаточно часто и в самых разнообразных породах, например в кислых вулканитах Италии [6], дайках лампрофиров Германии [7], карбонатитах Кольского полуострова [8] и многих других [9 и др.]. При этом богатую алюминием и фтором разновидность титанита называют гротитом (Ca,Al,REE)(Ti,Al)SiO4(O,F,OH) в честь известного немецкого минералога Пауля Генриха фон Грота (1843-1927), который впервые описал его в 1866 г. в сиенитах из окрестностей г. Дрездена (Германия). В 1867 г. другой известный минералог Дж. Дэна предложил так называть эту разновидность титанита [10]. По современной номенклатуре гротит не признается Международной минералогической ассоциацией (ММА) и относится к фтор-глиноземистой разновидности титанита. На данный момент он является промежуточным соединением между двумя крайними членами CaTiSiO 4 O (титанит) - CaAlSiO 4 F (синтезированный Al-F-титанит), где алюминий и фтор соответственно замещают титан и кислород. Оба этих минерала изоструктурны друг другу [11], в экспериментах установлена полная смесимость между ними [12]. Получается, что в нашем верхнереченском гротите содержание гипотетического Al-F-титанита достигает 24-26 %, хотя существуют и более высокие соотношения. Так, например, в метасоматитах Березитового месторождения (Дальний Восток) количество Al-F-титанита в гротите значительно больше и достигает 47 % [13], это говорит о том, что в природе наверняка существует, но пока не найден этот фтор-алюминиевый аналог классического титанита. К сожалению, гротит кристаллизуется в широком интервале температур и давлений: от сверхбарических условий [14] до зеленосланцевой фации [15], что не позволяет использовать его в термодинамических реконструкциях. При этом экспериментальные исследования показывают [16], что повышение давления в системе способствует вхождению алюминия в структуру титанита, а рост температуры вызывает обратный эффект, поэтому гротит является характерной минеральной фазой высокобарических метаморфических пород. Однако существование гротита (или Al-F-титанита) определяется, по всей видимости, не столько PT-условиями образования породы, а химизмом окружающей среды и обогащенностью флюидной фазы фтором. В нашем случае очевидно, что формирование гротита, а также самого акцессорного циркона, происходило на ранних стадиях кристаллизации гранитного расплава (включения расположены в центре кристаллов циркона) и при повышенной концентрации фтора в магме (большая часть включений в зернах циркона представлена фторапатитом). Заключение В результате проведенного исследования в позднепермских гранитоидах из доюрского фундамента Верхнереченской нефтегазоразведочной площади (южная часть полуострова Ямал), а точнее в акцессорных цирконах, установлен гротит - фтор-глиноземистая разновидность титанита. Он образует включения в центральных частях кристаллов циркона, которые в свою очередь формировались в гранитном расплаве с повышенной концентрацией фтора. Это первая находка гротита в виде включений в акцессорном цирконе. Благодарности Авторы благодарят руководство ГУ "Недра Ямала" и В. С. Бочкарева за предоставленный каменный материал. Исследования проведены при поддержке РФФИ (проект № 18-05-70016). Библиографический список 1. Каулина Т. В. Образование и преобразование циркона в полиметаморфических комплексах = Formation and recrystallization of zircons in polymetamorphic complexes. Апатиты : КНЦ РАН, 2010. 144 с. 2. Смирнов В. Н., Иванов К. С., Коротеев В. А., Ерохин Ю. В., Хиллер В. В. U-Pb-датирование и изучение состава включений в цирконах из офиолитовых габбро Ключевского массива (Средний Урал): результаты и геологическая интерпретация // Доклады Академии наук. 2016. Т. 468, № 5. С. 556-561. 8
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz