ОСОБЛИВОСТІ ФЛЮЇДНИХ СИСТЕМ ПІД ЧАС ФОРМУВАННЯ АПАТИТУ В КАРБОНАТНИХ ЕНДОГЕННИХ АСОЦІАЦІЯХ
Ключові слова:
апатит, карбонати, карбонатит, метаморфічна апатит-карбонатна порода, скарн, ізотопні індикатори, флюїд, включення, мінералоутворювальна система, докембрій.Анотація
Наведено результати вивчення флюїдних систем в апатиті з різних карбонатних порід ендогенного походження на підставі даних декрепітаційного аналізу, високотемпературної газової хроматографії та газового аналізу окремих включень. Особливості хімічного скла-ду апатиту з формацій різного генезису, однак подібного мінерального складу важливі з огляду на те, що мінерал є постійною складовою карбонатних утворень ендогенного походження – карбонатитів, докембрійських скарнів і апатитоносних метакарбонатних порід, а склад його головних компонентів та елементів-домішок часто успішно використовують як індикатор петрологічних процесів. Формальна подібність апатит-карбонатних асоціацій, а часто й аналогічне геолого-структурне положення зумовлюють невизначеність щодо геологічних процесів, які відповідали за їхнє формування. Під час визначення подібних і відмінних рис апатиту з карбонатних порід різного генезису ми брали за основу дослідження флюїдної фази. Вивчали карбонатити (апатит-карбонатні руди Ковдорського родовища, які містять діопсид і фло-гопіт, а також апатит-карбонатні руди карбонатитового масиву Горноє Озеро), апатит-карбонатні метаморфічні руди типу Селігдар (Селігдарське родовище, прояви р. Чуга на Алданському щиті) та докембрійські скарни Алданського щита (родовища Емельджак, Ельконка, Каталах), які уважають продуктом магнезіального метасоматозу. Використано матеріали з низки родовищ і проявів Фінляндії (родовище Сіллінярві), України (родовище Ново-Полтавка) і Канади (рудник Річардсон). Визначено подібність параметрів декрепітаційної активності апатиту з різногенетичних карбонатних порід. Виявлено відмінності в цій активності апатиту з карбонатних і си-лікатних різновидів апатитових руд. У разі збільшенні кількості діопсиду в апатит-кар-бонат-силікатних утвореннях декрепітаційна активність апатиту знижується до чотирьох разів. Найнижчу декрепітаційну активність має апатит з мінеральних асоціацій, збіднених карбонатами, а це засвідчує важливу роль процесу збагачення середовища компонентами, що відповідальні за утворення карбонатів. За даними високотемпературної газової хроматографії, в апатиті й діопсиді, що з ним асоціює, переважають H2O і CO2, у меншій кількості наявні CO, Н2, CH4. Виявлено також N2 і рідкісні гази. Результати хімічного аналізу окремих включень в апатиті та загальної флюїдної фази засвідчили значну подібність за якісним складом флюїдів. Дані щодо ізотопного складу вуглецю й кисню використано для визначення головних тенденцій формування карбонатних мінеральних асоціацій та їхнього наступного перетворення. Отримані результати стосовно складу включень у мінералах з карбонатитів, мета-морфічних порід і скарнів свідчать, що головними компонентами включень в апатиті є H2O і CO2. Роль флюїдів такого складу у формуванні апатиту під час метаморфізму, утворення карбонатитових розплавів та метасоматозу подібна, тому нема відмінностей між апатитом з відповідних порід як продуктом цих процесів.
Посилання
Bulakh A. G. Phosphorus Ores in Precambrian Rocks of the Aldan Shield / A. G. Bulakh, V. N. Guliy, A. A. Zolotarev. – Leningrad : Publishing House of Leningrad University, 1990. – 220 p. (in Russian)
Caledonian Сomplex of Ultrabasic, Alkaline Rocks and Carbonatites of Kola Peninsula and Northern Karelia / A. A. Kukharenko, A. G. Bulakh, E. A. Bagdasarov et al. – Mos-cow : Nedra, 1965. – 772 p. (in Russian)
Gas components in diamond of Yakutia / Z. V. Bartoshynskii, S. M. Bekesha, Т. G. Vin-nichenko [et. al.] // Mineralogical Review. – 1987. – N 41, Is. 1. – P. 25–32. (in Russian)
Gulii V. N. Metasedimentary apatite deposits of the Birikeen area, Aldan Shield / V. N. Gulii // Lithology and Mineral Resources. – 1995. – Vol. 30, N 6. – P. 545–555. (in Russian)
Guliy V. About the role of hydrogen in mineral-forming processes / V. Guliy, I. Po-berezhska // Mineralogical Review. – 2013. – N 63, Is. 2. – Р. 41–50. (in Ukrainian)
Guliy V. Fluid inclusion and stable isotope study of the Precambian rocks of the Aldan Shield related to understanding of Gondwana evolution / V. Guliy, H. Wada // Gondwana Research. – 2004. – Vol. 7, N 4. – P. 1305–1306.
Guliy V. Peculiarities of distribution and composition of betafite from different formations of the Aldan Shield (Sakha-Yakutia) / V. Guliy, I. Poberezhska, N. Bilyk // Visnyk of Ta-ras Shevchenko National University of Kyiv: Geology. – 2019. – N 1 (84). – P. 8–15.
High-Mg carbonatitic microinclusions in some Yakutian diamonds – a new type of dia-mond-forming fluid / O. Klein-BenDavid, A. M. Logvinova, M. Schrauder et al. // Lithos. – 2009. – Vol. 112. – P. 648–659.
Hogarth D. D. Chemical composition of fluorapatite and accociated minerals from scarns near Gatineau, Quebec / D. D. Hogarth // Mineral. Mag. – 1988. – Vol. 52. – P. 347–358.
Lentz D. R. Carbonatite genesis; a reexamination of the role of intrusion-related pneuma-tolytic skarn process in limestone melting / D. R. Lentz // Geology. – 1996. – Vol. 27. – P. 335–338.
Lentz D. R. Late tectonic U-Th-Mo-REE skarn and carbonatitic vein-dyke systems in the Southwestern Grenville Province: a pegmatite-related pneumatolitic model linked to mar-ble melting (limestone syntexis) / D. R. Lentz // Mineralized intrusion-related skarn sys-tems. – Quebec, 1998. – P. 519–657.
Letnikov F. А. About question on precise of application of chromatography analysis under geochemical investigations / F. A. Letnikov // Geochemistry. – 1980. – N 1. – P. 154–157. (in Russian)
Mitchell R. H. Carbonatites and carbonatites and carbonatites / R. H. Mitchell // Canadian Mineralogist. – 2005. – Vol. 43. – P. 2049–2068.
Natural Diamond – Genetic View / G. P. Bulanova, Yu. P. Barashkov, S. B. Talnikova, G. P. Smelova. – RAN : Sib. Sec., YaIGS, 1993. – 179 p. (in Russian)
Smirnov F. L. Geology of Apatite Deposits of Siberia / F. L. Smirnov. – Moscow : Nauka, 1980. – 217 p. (in Russian)
