Ключевые слова: кальцифиры, кальцит, петротип.
Кальцифир — неравномернозернистая метаморфическая горная порода, возникшая при перекристаллизации магнезиальных известняков в условиях высоких температур. Кальцифиры состоят из кристаллов кальцита и доломита, граната, пироксена, форстерита, шпинели, скаполита, плагиоклаза, прослеживается рассеянная сульфидная минерализация, видимо, связанная с послемагматическими процессами. Кальцифиры встречаются среди метаморфизованных карбонатно-силикатных толщ осадочного происхождения [3].
В геологическом строении объекта принимают участие палеозойские и четвертичные образования. Палеозойский комплекс представлен толщей кальцифиров и кристаллических сланцев (S2ms). Среди четвертичных образований выделены гляциальные, пролювиальные, аллювиальные и коллювиальные генетические типы. Встречаются послойные инъекции мелкозернистых лейкогранитов II фазы каравшинского комплекса (C3-P1 k) [2].
Месторождение имеет сложное зональное и зонально-блоковое строение, породы представлены кальцифирами белого и светло-серого цвета, средне-крупнозернистой структурой с плотной, массивной текстурой. Автором были описаны оба типа пород с зонального и зонально-блокового участка.
Рис. 1. Образец кальцифира, сложенный среднезернистым, сахаровидным кальцитам (I петротип)
В результате макро и микроисследований образцов из зонального участка, отобранных из профиля, было выделено три петротипа, имеющие свои характерные структурно-текстурные особенности, т. е. представляют собой агрегаты, которые незакономерно чередуются в крест простиранию месторождения.
Петротип I, чаще всего встречающийся, представлен среднезернистым сахаровидным кальцитом серовато-белого цвета (95–98 %), с графитовой минерализацией, где чешуйки графита имеют размер не более 1–2 мм. Местами прослеживается лимонитизация. Текстура однородная (рис. 1).
Петротип II, представлен белым мелкозернистым кальцитом, в котором встречаются чешуйки графита и флогопита размером до 1–2 мм, также встречаются включения пирита (размер 1–4 мм). Прослеживается гранатовая минерализация, размер зерен граната около 1 мм (рис. 2). Текстура породы однородная, местами вкрапленная.
Рис. 2. Образец кальцифира, сложенный мелкозернистым кальцитом с мелкими зернами флогопита (II петротип)
Менее распространенный III петротип, состоит из мелко-среднезернистого кальцита. Текстура породы полосчатая, обусловлена чередованием слоев сероватого и кремового кальцита. Местами наблюдается прожилковая текстура, где прожилки сложены серым и кремовым кальцитом. В качестве второстепенных минералов в образцах присутствуют волластонит (около 5–8 %) и кварц (около 5 %) (рис. 3).
Для зонального участка характерен следующий породообразующий минерал: кальцит. Второстепенные минералы представлены: графитом, кварцем, волластонитом, ромбическим пироксеном, гранатом, флогопитом, пиритом. Акцессорный — корундом.
Рис. 3. Образец кальцифира, сложенный мелко-среднезернистым кальцитом (III петротип)
Петрографические исследования показали, что микроструктура всех трех петротипов зонального участка месторождения, имеет гипидиоморфнозернистое, пойкилобластовое, гранобластовое строение.
Микроскопически кальцит представлен в породе идиобластами изометричных зерен, имеющих резко выраженные извилистые зубчатые ограничения. Количество кальцита в составе породы варьирует от 80–90 %. Кальцит обычно представлен зернами с полисинтетическими двойниками, реже монокристаллами. Его зерна, преимущественно, изометричные и размеры меняются от 0,2 до 1,0 мм, субизометричные зерна размером около 1–1,6 мм. Погасание волнистое. Отчетливо проявляется спайность по ромбоэдру, отличается псевдоадсорбцией и перламутровыми цвета интерференции [1, 3].
Флогопит неравномерно распределен в породе, наблюдается виде пластинчатых зерен размером 1–2 мм. Высокие цвета интерференции от голубого до зеленого (Ng-Np~0,027) с заметным плеохроизмом. Наблюдается отчетливо спайность, угол погасания 90о (рис. 7). Содержание в породе примерно около 10–15 %. Присутствует в виде единичных включений, прослеживается процесс хлоритового замещения зерен флогопита. Флогопит в основном присутствует в матрице кальцита. Границы между флогопитом и кальцитом гидратированы.
Графит распространен практически повсеместно в породе, представлен в виде мелких пластинок черного цвета, размеры зерен 0,3–0,5 мм. Содержание в породе варьирует около 10–13 %. Пластинки графита сосредоточены в основном в кальцитовой матрице.
Волластонит имеет таблитчатые и удлиненно-призматические кристаллы, размеры от 0,2–0,8 мм. Спайность совершенная, угол погасания равен около 25о-30о. Для него характерны высокие цвета интерференции от желтого до розового (Ng-Np ~ 0,027), имеет низкое двупреломление (0,014–0,015). Содержание около 5–7 % (рис. 4). Зерна волластонита в породе неоднородны и неправильной формы, границы с другими минералами четко прослеживаются [2].
Ортопироксен имеет призматические, удлиненные кристаллы, размеры от 0,2–0,5 мм, хорошо проявлена спайность по призме (110), угол погасания 90о. Характерны низкие цвета интерференции (серые). Содержание варьирует от 5 % (рис. 4).
Рис. 4. Кальцифир. Примечание: Wl — волластонит, OPx — ортопироксен. Николи «+»
Рис. 5. Кальцифир с гранобластовой структурой. Примечание: Kl - кальцит. Николи «+».
Рис. 6. Кальцифир. Примечание: Q — кварц, СРх — моноклинный пироксен, Kfs — калиевый полевой шпат. Николи «+».
Рис. 7. Кальцифир. Примечание: Fl — флогопит, Kl — кальцит. Николи «+».
Зерна моноклинного пироксена сосредоточены в кварцевом агрегате, хорошо видна спайность по призме, угол погасания составляет 40–45о. Угол между трещинками спайности равен 87о (рис. 6). Характерны высокие цвета интерференции: от желтого до розового (Ng- Np ~ 0,029).
Кварц присутствует в виде зерен неправильной и субизометричной формы размером 0,5–1,0 мм, содержание колеблется в пределах 5–6 %. Кварц имеет неоднородное погасание. Низкие цвета интерференции от белого до серого (риc. 6). Кварц в породе в большей степени имеет округлые формы выделения, имеет размеры до 0,24 мм. Прозрачный, с нормальным и волнистым погасанием, отчасти мутный вследствие многочисленных пылеватых включений; некоторые зерна трещиноваты [1].
Пирит обычно представлен редкой вкрапленностью мелких зерен размером 0,1–0,3 мм, либо их сростками, содержание в породе около 2–4 %. Иногда обособляются в жилки шириной 3–5 мм. Пирит распределен неравномерно. Имеют черный цвет при одном и скрещенных николях.
Второй тип кальцифиров имеет зонально-блоковое строение. Для этих кальцифиров, характерны участки сложенные метаморфизованным кальцитом до (70 %). Агрегаты выделений породообразующих минералов, имеют различные формы, имеется неоднородность, проявляется слабая зональность. Кальцифиры из данного участка, имеют в основном средне-крупнозернистое строение.
В качестве породообразующих минералов в состав породы входят: кальцит, пироксены, амфиболы. Второстепенные минералы — гранат, везувиан, кварц, пирит, флогопит. Вторичные минералы — эпидот, клиноциозит, гидрогетит. Акцессорные минералы представлены: сфеном, апатитом, кордиеритом.
Петрографические исследования показали, что микроструктура кальцифиров зонально-блокового участка месторождения Ормизан, имеет гипидиоморфнозернистое, гранобластовое строение.
Кальцит самый распространенный минерал в породе, представлен зернами округлой формы зернами с полисинтетическими двойниками, реже монокристаллы. Размеры меняются от 0,2 до 3 мм, субизометричные зерна размером около 1–1,6 мм. Погасание волнистое. Отчетливо проявляется спайность по ромбоэдру и отличается псевдоадсорбцией и перламутровыми цветами интерференции.
Клинопироксен представлен крупными зернами субизометричной формы, размером 5 мм. Хорошо видна призматическая спайность, угол погасания составляет 40–45о. Угол между трещинками спайности равен 87о. Характерны высокие цвета интерференции: от желтого до розового (Ng- Np ~ 0,029). Содержание в породе около 10 %.
Роговая обманка представлена в виде удлиненных и призматических зерен размером 4 мм. Хорошо видна призматическая спайность. В поперечных срезах угол между трещинками спайности равен 56о. Для нее характерны высокие цвета интерференции коричнево-желтые, заметно плеохраирует в красно-бурых тонах [1]. Угол погасания 20–25о. Содержание около 10 -15 % (рис. 9).
Гранат представлен мелкими округлыми зернами, размеры зерен 0,2–1,2 мм. Цвет розовато-желтый, отличается высоким рельефом. В скрещенных николях не просветляется, поскольку изотропен. Некоторые индивиды трещиноваты. Содержание в породе около 10 % (рис. 11). Гранат наблюдаются с роговой обманкой в одном микропарагенезисе. Гранат в кальцитовой матрице распространен неравномерно.
Везувиан образует зерна неправильной формы, размером 2,8 мм, содержание в породе около 10 %. При скрещенных николях характерны аномально-высокие цвета интерференции от бурого до грязно-синего цвета. Для везувиана наблюдается зональное строение. Угол погасания 28–30о (рис. 8). Зерна везувиана местами трещиноваты, распространены в породе не равномерно и входят в состав гранат — слюдяного агрегата.
Клиноциозит распространен в кальцифире крайне неравномерно его содержание не превышает 5 %. Мелкие зерна образуют скопления размером до 0,4–0,8 мм. Клиноциозит имеет высокий рельеф и аномальные цвета интерференции (индиго) (рис. 11).
Эпидот присутствует в меньших количествах, чем клиноциозит. Его содержание составляет порядка 2 %. Его зерна имеют размеры до 1 мм. Они окрашены в зеленовато-желтый цвет. Зерна эпидота трещиноваты и отличаются аномальными высокими цветами интерференции, имеет прямое погасание.
Сфен имеет клинообразную форму зерен. Содержание примерно около 3 %. Спайность отсутствует, характерны высокие цвета интерференции, заметно плеохраирует, имеет высокий рельеф. Двупреломление очень высокое — около 0,150 (рис. 8). В породе присутстствует в виде одиночных зерен и образует с везувианом и флогопитом некрупные обособления на фоне кальцитовой массы [1].
Апатит образует мелкие округлые зерна с гексагональным сечением (рис. 10). Размеры зерен 0,3 мм. В среднем содержания в породе не более 1 %. Имеет высокий рельеф на фоне других минеральных зерен, низкие цвета интерференции (от белого до серого). Для апатита характерен отрицательный знак зоны.
Кордиерит в шлифе встречается в виде неправильных зерен размером 0,4–0,5 мм. Содержание в породе 1–2 %. Характерны низкие цвета интерференции от белого до серого. Спайность не характерна.
Местами прослеживается редкая вкрапленность пирита, в виде зерен размером 0,1–0,3 мм. Содержание в отдельных участках породы варьирует от 2–4 %. Иногда обособляются в жилки шириной 3–5 мм и распределены неравномерно.
Гидрогетит в шлифе образует прожилковые агрегаты желто-бурого цвета. Обладает изотропностью и низким показателем преломления (n = 2,0–2,1). Содержание до 1 %.
Таким образом, месторождение Ормизан имеет очень сложное неоднородное зональное и зонально-блоковое строение. Изучаемые кальцифиры месторождения Ормизан, характеризуются индивидуальными текстурно-структурными особенностями и набором минеральных видов.
Рис. 8. Кальцифир. Примечание: Sf — сфен, Vz — везувиан, Kl — кальцит. Николи «+»
Рис. 9. Кальцифир. Структура пойкилобластовая. Примечание: Fl — флогопит, Hbl — роговая обманка, Kl — кальцит. Николи «+»
Рис. 10. Кальцифир. Примечание: Aр — апатит. Николи «+»
Рис. 11. Кальцифир. Примечание: Gr — гранат, Klc — клиноциозит, Fl — флогопит.
|
В кальцифирах зонального участка в основном прослеживаются тонко-мелкозернистые структуры, кальцифиры зонально-блокового участка характеризуются средне-крупнозернистыми структурами. Текстура кальцифиров в основном массивная, однородная местами вкрапленная.
Кальцифиры месторождения Ормизан отличаются по содержанию второстепенных, вторичных и акцессорных минералов.
Для зонального участка месторождения характерны следующие минералы: кальцит, графит, волластонит, флогопит, моноклинный пироксен, ромбический пироксен, кварц, пирит, корунд. Для зонально-блокового участка: кальцит, амфибол, гранат, везувиан, моноклинный пироксен, клиноциозит, эпидот, сфен, апатит, кордиерит, пирит, гидрогетит. Наиболее разнообразный минеральный состав имеют кальцифиры зонально-блокового участка месторождения Ормизан. В целом в кальцифирах месторождения Ормизан преобладают кальциевые силикаты и алюмосиликаты.
Литература:
1. Лодочников В. Н. Главнейшие породообразующие минералы / В. Н. Лодочников ̶ М.: Недра, 1974.- 248 с.
2. Месторождение благородного корунда Ормизан. Отчет Южно-Киргизской геологоразведочной экспедицией / Южно-Киргизская геологоразведочная экспедиция. В. М. Попов. ̶ Ош, 1997. — 120 с.
3. Сазонов А. М. Петрография и петрология метаморфических и метасоматических пород: Учеб. пособ. / А. М. Сазонов. — Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2007. — 324 с.
