refskan.com leviaf.com newi-gadget.ru dobz.ru info-hap.com

воскресенье, 8 апреля 2012 г.

Минерал Гранат

Гранат — R2+3 R3+2 [SiO4]3, где R2+ — Mg, Fe, Mn, Ca; R3+ — Al, Fe, Cr. —минерал пегматитовых и гидротермальных жил, контактовометасоматических и метаморфических пород, а также глубинных и эффузивных разностей изверженных пород различного состава.

Содержание граната в породах довольно непостоянно. Оно связано как с их астрохимическими особенностями, так и со степенью измененное их поздними процессами. В гранитоидах минимальные его содержания характерны для основных, в том числе и гибридных, разностей, а максимальные — для лейкократовых и аляскитовых гранитов. Сопровождающие граниты аплиты и особенно пегматиты содержат граната и 8-1 Г раз больше, чем материнский гранит. Процессы изменения гранитоидов, главным образом позднемагматическая грейзепизация, также ведут к увеличению содержания этого минерала. Например, в двуслюдяных гранитах граната в 3 раза больше, чем в биотитовых разностях. Особенно велико содержание граната в докембрийских гранитах. В красных гранитах Украины оно достигает 30 кг/т, а в чудновобердичевских — М кг/т, что объясняется специфическими условиями формирования этих гранитов, в частности гранитизацией богатых гранатом гнейсовых толщ.

Гранат в гранитах встречается в форме неправильных выделений, округлых зерен, хорошо образованных кристаллов, различающихся своей окраской и огранкой. Форма кристаллов в значительной мере определяется особенностями химизма среды, в которой происходила их кристаллизация. Так, гранаты из пород, богатых кальцием, железом и магнием, имеют преимущественно форму ромбододекаэдра, а из пород, богатых алюминием,— тетрагонтриоктаэдра. Например, у кристаллов из биотитроговообманковых и биотитовых гранитов преобладает форма ромбододекаэдра, иногда усложненного гранями тетрагонтриоктаэдра. В более кислых гранитах (лейкократовых и двуслюдяных) развивается гранат тетрагонтриоктаэдрического облика, особенно типичный для пегматитов и аплитов.

Широко распространено мнение, что присутствие граната в гранитах обязано ассимиляции чуждого материала. Однако изучение своеобразия формы, окраски и особенно химического состава граната убеждает в том, что его возникновение в граните может быть следствием различных причин.

Существование гранатов магматического происхождения убедительно подтверждается наличием их порфировых вкрапленников и в неизмененной стекловатой или фельзитовой основной массе кислых эффузивов. В биотитовых гранитах, не несущих заметных следов ассимиляции или метасомаптческих изменений, гранат состоит главным образом из альмандинового (в среднем 62%) и спессартинового (28%) компонентов. Содержание остальных весьма незначительно, пиропового, например, всего 4,2%. Появление в породах граната альмандинспессартинового состава непосредственно связано с кристаллизацией гранитного расплава. Образующиеся при этом бледно-розовые его кристаллы обычно изотропны, а их взаимоотношения с породообразующими минералами позволяют говорить о магматическом или позднемагматическом времени их выделения.

С процессами метасоматического изменения гранитов часто связано образование ряда новых минералов, в том числе и граната, значительно отличающегося от магматического составом, и в первую очередь повышенным содержанием марганца, что сильно приближает его к гранатам из пегматитов. Кроме того, метасоматический гранат двуслюдяных и мусковитовых гранитов содержит в среднем больше спессартинового (36%) и меньше альмандинового (55%) и пиропового (4%) компонентов. Помимо высокого содержания марганца и своеобразной скелетной формы кристаллов, свидетельствующей об их метасоматическом развитии за счет полевых шпатов, у метасоматического граната часто отмечаются анизотропность и зонарное строение кристаллов.

Ассимиляция вмещающих пород, как правило, не приводит к обогащению гибридных гранитов гранатом. В тех же случаях, когда это имеет место, наблюдаются различия в составе гранатов гибридных пород. Такие гранаты характеризуются более высоким содержанием! титана (0,5—0,7 вместо обычных 0,1—0,2%), а также’ кальция, количество которого в отдельных случаях может достигать 32,5% по сравнению с 0,7—4,5% в гранате из негибридизированных гранитов. В то же время содержание марганца в них понижено, и количество спессартинового компонента составляет в среднем 5%.

Итак, вполне определенно установлено, что в гранитоидах гранат — образование полингенное. Он может быть магматическим, контаминационным или метасоматическим. Во всех случаях о происхождении граната можно судить по его составу. Гранаты жильных пород, аплитов и пегматитов отличаются от гранатов гранитов значительно меньшим содержанием магния и большим марганца. В ультраосновных и основных породах встречаются гранаты, богатые никелем, хромом и магнием, а в щелочных породах — титаном. В гранатах кислых пород преобладает марганец, причем в интрузивных его больше, чем в эффузивных.

В акцессорных гранатах присутствуют элементы примеси, содержание которых в значительной мере определяется физико-химическими особенностями среды минералообразования. Это вольфрам, итрий, скандий, олово, редкоземельные элементы, германий, молибден, концентрация которых в гранате достигает 20—60 г/т. Для них гранат может рассматриваться как надежный минерал-индикатор.

Сравнение количества редких элементов в гранатах гранитов и в сопровождающих их жильных породах показывает, что в процессе дифференциации гранитной магмы обычно наблюдается накопление в ее дифференциалах тантала, иттрия, вольфрама, цинка, германия, что обусловливает их повышенное содержание в гранате пегматитов.

Количество рудных и редких элементов в гранате неодинаково в петрохимически различных типах гранитоидов. Так, более железистый гранат биотитовых гранитов содержит много элементов, геохимически близких к железу и титану,— цирконий, молибден, медь, цинк, ванадий, хром, в то время как более марганцевый гранат лейкократовых гранитов обогащен по сравнению с гранатом биотитовых гранитов иттрием, скандием, редкоземельными элементами. В 3—4 раза богаче этими элементами поздние марганцевые гранаты пегматитов.

Возможность использования граната в качестве индикатора рудоносности основывается на том, что состав граната достаточно точно отражает геохимические особенности вмещающих пород, в том числе и их возможную металлоносность. В гранатах гранитоидов, с которыми связаны оловянные, молибденовые или вольфрамовые рудопроявления, постоянно содержится, и нередко в повышенных количествах, олово, молибден или вольфрам. В гранате не рудоносных гранитов эти элементы присутствуют спорадически и их мало. Содержание олова в гранатах оловоносных гранитов Северо-Востока СССР в 2 раза, а молибдена в гранатах молибденоносных гранитов Дальнего Востока в 45 раз превышает среднее для этого минерала. Наблюдается накопление олова в гранате из кварцевых жил и скарнов. По этой его особенности можно судить о степени рудоносности постмагматических растворов, она, по-видимому, имеет более общий характер, так как гранаты скарноворедкометалльных и скарново-железорудных месторождений различаются между собой по составу, что может служить индикатором на редкометалльное и железорудное оруденение в скарнах.

Особенности состава граната могут быть использованы при предварительной оценке перспектив рудоносности пегматитов. Так, повышенное содержание иттрия наблюдается в спессартинах тех пегматитовых жил, которые содержат ксенотим, фергюсонит и другие иттриевые минералы. Высокие содержания тантала и ниобия наблюдаются в гранатах лейкократовых, биотитовых и двуслюдяных гранитов, являющихся материнскими для редкометалльных пегматитов танталового ряда.

Содержания редких элементов в гранате гранитов разного происхождения отражают геохимические особенности исходных осадочно-метаморфических пород или магм, давших начало гранитам. Так, более низкие, чем в ортогнейсах, содержания иттрия и более высокие скандия, хрома, никеля, ванадия в гранате парагнейсов свидетельствуют о наследовании им геохимических черт осадочно-метаморфических толщ.

Состав граната может указывать на происхождение включающей его породы. Например, чудновобердичевские гранцты Украины характеризуются* значительными концентрациями граната (до 47,3 кг/т) с низким содержанием MnO (0,26%) и высоким MgO (5,44%). Такой состав существенно отличает этот гранат от граната магматических гранитов и сильно сближает его с гранатом вмещающих плагиогнейсов. А поскольку из общей массы встречающегося в чудновобердичевских гранитах циркона 80—90% приходится па долю его окатанных зерен, можно предположить, что эти граниты возникли в результате метасоматического преобразования гнейсовой толщи, реликтами которой являются зерна магнезиального граната и окатанного циркона.

Гранат щелочных пород, богатых титаном и цирконием, характеризуется высоким содержанием этих элементов. В основных породах гранат довольно обычный акцессорный минерал. Его состав, в частности обогащенность хромом, магнием и обедненность редкими элементами, подчеркивает геохимические особенности пород.

Комментариев нет:

Отправить комментарий