CC BY
118
РУДЫ <)
МЕТАЛЛЫ
№ 2/2018
Строение рудных месторождений
НОВОЕ В МИНЕРАЛОГИИ И ГЕОХИМИИ АПАТИТ-МАГНЕТИТОВЫХ РУД МАССИВА ТОМТОР, СЕВЕРО-ВОСТОК СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ
Баранов
Леонид Николаевич1-2
лаборант
Толстов
Александр Васильевич1, 3
доктор геолого-минералогических наук
директор3
Округин
Александр Витальевич4
доктор геолого-минералогических наук главный научный сотрудник [email protected]
Слепцов
Афанасий Петрович5
начальник геологической службы объекта «Томтор»
1 ФГБУН Институт геологии и минералогии им. В.С.Соболева СО РАН,
г. Новосибирск
2 ФГБОУ ВПО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»,
г. Новосибирск
3 Научно-исследовательское геологическое предприятие (НИГП) АК «АЛРОСА» (ПАО),
г. Мирный
4 ФГБУН Институт геологии алмаза
и благородных металлов СО РАН, г. Якутск
5 АО «Якутскгеология», г. Якутск
Приводятся новые данные по минералогии и геохимии апатит-маг-нетитовых руд Томторского массива, включая главные и второстепенные оксидно-силикатные минералы, сульфидные и карбонатные редкие минералы, в том числе акцессорные редкоземельные фазы. Впервые для массива в карбонате апатит-магнетитовых руд и в пирите из нефелиновых сиенитов обнаружено рудное золото. В апатит-магне-титовых рудах установлены повышенные концентрации и П, Sc, позволяющие считать их источником высоких концентраций в карбона-титах и их корах выветривания. На основании результатов изучения текстурно-структурных особенностей, минералогии и геохимии апа-тит-магнетитовых руд предложена последовательность образования минералов в магматический и постмагматический этапы, синхронные с главной фазой формирования карбонатитов массива Томтор.
Ключевые слова: Сибирская платформа, Томтор, ультраосновной щелочной карбонатитовый комплекс, камафориты, фоскориты, апатит, магнетит, карбонат, редкоземельные элементы (РЗЭ), золото, платина.
Томторский массив имеет округлую форму диаметром ~20 км и концентрически-зональное строение, центральное ядро которого поперечником 5 км сложено карбонатитами и карбонатно-силикатными породами. Карбонатиты окаймляются с западной и восточной сторон нефелин-пироксеновыми породами (фоидоли-тами) в виде неполного кольца шириной до 2 км, включающими серповидные тела апатит-магнетитовых руд (рис. 1). Внешняя периферийная часть массива (шириной 3-7 км) сложена щелочными и нефелиновыми сиенитами. Все эти породы прорываются наиболее поздними дайками и трубками взрыва пикритов и аль-неитов [15, 17, 24]. Комплексы пород, слагающие массив, наряду с высоко- и низкотемпературными метасоматическими процессами, в предпермское время претерпели мощные гипергенные преобразования, и на породах карбонатитового комплекса сформировались мощные рудоносные коры выветривания [12, 15].
В составе Томторского массива, представленного полихрон-ными комплексами щелочных и ультраосновных пород с кар-бонатитами, содержащими уникальные редкоземельно-редкоме-талльные руды, известны жильные и линзовидные тела силикат-но-магнетит-апатитовых пород. Ещё первыми исследователями в северо-восточной части массива среди якупирангит-ийолито-вой серии пироксен-нефелиновых пород, окаймляющих карбо-натитовое ядро, выявлена и оконтурена железорудная залежь ка-мафоритов [19] с прогнозными ресурсами железа >1 млрд т [15, 17,
УДК 553.641:549.731.33 (571.6) © Л.Н.Баранов, А.В.Толстов, А.В.Округин, А.П.Слепцов, 2018
8
9
10 11
А801 12
р
V
R
5
6
Рис. 1. СХЕМАТИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ТОМТОРСКОГО МАССИВА ПОСТРОЕНА НА ОСНОВЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ ДОЮРСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ МАССИВА ТОМТОР, СОСТАВЛЕННОЙ А.В.ТОЛСТОВЫМ (1998 г.) ПО МАТЕРИАЛАМ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СЪЁМКИ 1974-1983 гг. И РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТ ЭБЕЛЯХСКОЙ ГРП:
1 - нижнетриасовые туфы, лавы платобазальтов; 2 - пермские конгломераты, гравелиты, песчаники, алевролиты, угли; 3 - песчаники, гравелиты, алевролиты венда; 4 - доломиты, сланцы, алевролиты, песчаники рифея; 5-7-карбонатитовый комплекс: редкометалльные (5), безрудные карбонатиты (б) и камафориты (7); 8-10 - комплекс силикатных пород: мелкие секущие тела щёлочно-ультраосновных пород (8), фоидолиты (9), щелочные и нефелиновые сиениты (10); 11 - тектонические нарушения; 12 - местоположение скважин 801 и 7209
22, 24], параметры которой по изолинии аэромагнитной съёмки 400 кА/м составляют 4х0,2 км (см. рис. 1). Глубина залегания кровли рудного тела, перекрытого юрскими морскими отложениями, от 25 до 40 м, угол падения 75-80о на юго-юго-запад. Скважинами вскрыты магнетитовые руды и вмещающие породы, среди которых оконтурен блок размером 3500х(75-100) м.
В контурах магнитной аномалии существует серия сближенных крутопадающих рудных тел, разделённых блоками ийолитов, нефелиновых сиенитов, секущихся пострудными дайками. В пределах железорудной залежи камафоритов установлены
промышленные запасы апатит-магнетитовых руд, образующие месторождение Онкучах (участок Рудный). На участке Южный при оценочных работах также выявлены окисленные апатит-магнетитовые руды [18].
Первые данные о минералогических и геохимических особенностях апатит-магнетитовых руд Томторского массива приведены в работе А.В.Тол-стова [19]. Обнаружение в этих породах ощутимых количеств и, ТИ, ТВ, У, Бс и Аи [1, 18] диктует необходимость проведения дополнительных ми-нералого-геохимических исследований, чему и посвящена настоящая работа. В связи с освоением
богатых руд Томторского месторождения актуальность изучения сопутствующих железо-фосфорных компонентов несомненна.
Специфические породы силикат-кальцит-магнетит-апатитового состава известны среди щёлоч-но-ультраосновных комплексов с карбонатитами как фоскориты [26], нельсониты [25] или породы рудного комплекса [10]. Позднее для них был предложен новый термин «камафориты», т.е. породы, содержащие кальцит, апатит, магнетит и форстерит [2]. Хотя некоторые исследователи предпочитают первое историческое название «фоскорит», считая, что термин «камафорит» накладывает определённые минеральные парагенные ограничения [8]. Все синонимы отражают специфические составы отличающихся друг от друга рудных тел из разных месторождений. По классификации А.Г.Бу-лаха и В.В.Иванникова [3], камафориты по минеральному составу делятся на четыре группы: с форстеритом, с пироксенами и амфиболами, со слюдами и без силикатов. К каждой группе относятся некоторые разновидности. Согласно упомянутой классификации, по преобладающим минералам апатит-магнетитовые породы массива Томтор можно отнести к группе камафоритов со слюдами, разновидность - флогопит-магнетит-кальцитовые с апатитом. Важно отметить, что апатит-магнетито-вые руды Томтора содержат карбонатитовые обособления и реликты метасоматизированных вмещающих пород, а условия образования апатит-магнетитовых руд до конца не ясны. Соответственно вопрос о том, относятся ли исследуемые породы к камафоритам, остаётся дискуссионным. Для удобства описания, авторы сохранили название «камафорит», которым пользовались и ранее [1, 16, 19], за исключением тех случаев, когда речь идёт о карбонатитовых обособлениях и реликтах вмещающих пород.
Камафориты слагают как линзовидные тела, приуроченные к контакту фоидолитов и сиенитов, так и жилы, тела неправильной формы в ассоциации с карбонатитами. Их становление началось в докарбонатитовый этап и продолжалось на протяжении формирования и изменения карбонати-тов. Возраст камафоритов, полученный по флогопиту, колеблется от 800±2 до 699±31 млн лет. U-Pb датирование цирконов, выполненное С.Г.Скубло-вым (ГУП ВСЕГЕИ, публикация в печати) из наших образцов, показало возраст 400 Ма, что позволяет предположить более молодой возраст камафо-
ритов или, учитывая зональность цирконов, говорит о многоэтапности их формирования.
Результаты изучения массива Томтор приводятся в трудах многих исследователей, в том числе и в наших публикациях последних лет [4, 16, 21, 23 и др.]. Находки самородного золота непосредственно в породах массива [20], а также выявление в ближайшей к нему россыпи р. Маят железистой платины с силикатным включением, которое по минералого-химическому составу идентично мельтейгиту [9], показывают, что Томторский руд-но-магматический комплекс может обладать вполне продуктивным благороднометалльным потенциалом, требующим дальнейшего внимательного рассмотрения.
Фактический материал и методы исследований. Анализировался преимущественно оригинальный керновый материал, отобранный авторами из скв. 801 глубиной 177 м, пройденной при оценочных работах, выполненных предприятием «Якутскгеология» в пределах Северного участка массива Томтор [18]. Для сравнения исследовались отдельные образцы из проб других скважин. Всего было изготовлено и изучено 225 шлифов и 225 аншлифов. Использованы традиционные методы текстурно-структурного анализа минеральных ассоциаций в проходящем и отражённом свете.
Аналитические исследования выполнялись в Центре коллективного пользования ИГМ СО РАН (г. Новосибирск). Состав минералов определялся при помощи электронного сканирующего микроскопа с полевой эмиссией TESCAN MIRA 3, оборудованного энергодисперсионным спектрометром INCAEnergy 350 с детектором XMax-80. Методом сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионной спектроскопии проанализировано 10 образцов (аналитики Н.С.Карманов, Е.В.Лазарева). Химический состав проб пород из керна скв. 801 (табл. 1) определён методом рентгено-флуоресцентного анализа (РФА) на рентгенофлуо-ресцентном спектрометре ARL-9900-XP (аналитик Н.Г.Карманова).
Минералого-геохимические особенности апа-тит-магнетитовых руд. Состав пород и руд, слагающих главное тело камафоритов месторождения Он-кучах и изученных нами, приводится в табл. 1. В породах установлено наличие РЗЭ до 1%, ThO2 до 0,1%, Y2O3 до 0,4%. Максимальные их концентрации характерны для массивных апатитовых руд из камафоритов. Содержа ние Nb2O5 достигает 0,23%,
1. СОСТАВ ПОРОД И РУД ПО РАЗРЕЗУ СКВ. 801, масс. %
Глубина, м Породы,руды SiO2 TiO2 Al2O3 Рейобщ. MnO MgO CaO BaO SrO Na2O K2O P2O5 SO3 п.п.п. I
26,4 Камафориты 37,55 2,01 18,70 13,41 3,03 3,42 8,12 0,77 0,10 0,65 3,70 0,70 0,09 7,58 99,85
27.4 Апофоидолиты 42,27 1,53 22,68 10,19 0,26 3,14 7,40 1,92 0,09 1,01 2,45 0,94 0,27 5,67 99,81 35,2 Апатитовые руды 15,19 0,69 5,40 2,62 0,23 0,22 39,34 0,10 0,59 0,16 3,73 23,46 1,48 3,80 97,00 41,9 Камафориты 36,79 2,02 19,05 10,89 0,32 5,13 10,65 0,41 0,25 3,48 4,83 2,22 0,94 2,85 99,84 48,0 Карбонатиты 7,08 0,13 2,55 15,33 0,46 9,81 27,35 0,06 0,12 0,01 1,43 0,22 0,12 35,29 99,95
59.5 Камафориты 25,59 5,15 8,97 16,71 0,46 7,22 14,41 0,10 0,30 0,12 5,43 3,99 0,43 10,79 99,69
61.6 Магнетитовые руды 20,56 3,69 8,48 45,38 0,68 9,01 3,21 0,08 0,08 0,54 3,51 1,51 2,74 0,23 99,70 62,9 Камафориты 20,41 2,38 4,93 12,82 0,44 12,41 17,67 0,24 0,15 0,90 2,88 0,07 0,49 23,88 99,68 63,95 Камафориты 31,14 3,17 11,12 22,64 0,43 10,99 5,31 0,26 0,19 0,41 6,93 0,90 5,27 0,91 99,69
102.8 Апофоидолиты 49,70 0,80 19,71 7,39 0,16 1,90 3,12 0,74 0,17 1,41 11,45 0,21 0,61 2,57 99,93 111,1 Карбонатиты 11,33 1,80 4,43 8,44 0,47 6,51 31,68 0,05 0,50 0,01 2,86 8,11 0,42 23,07 99,67
111.9 Апофоидолиты 37,52 2,16 19,04 11,19 0,28 5,48 11,43 0,31 0,25 3,16 5,22 2,24 0,84 0,12 99,25 112,6 Апатитовые руды 0,61 0,49 0,33 4,30 0,63 2,98 50,38 0,06 1,08 0,21 0,09 23,16 0,90 12,61 97,83 119,6 Магнетитовые руды 6,67 4,19 2,65 73,38 1,18 1,82 2,48 0,05 0,13 0,13 0,85 0,58 5,54 0,24 99,90 124,6 Магнетитовые руды 28,65 3,51 10,41 37,20 0,69 9,52 2,37 0,10 0,03 0,11 5,45 0,58 1,32 0,08 100,04 134,6 Камафориты 37,41 7,08 14,62 19,30 0,16 5,45 4,57 0,10 0,15 0,85 1,40 2,30 0,57 5,78 99,72 144,9 Апофоидолиты 36,37 2,22 15,09 9,86 0,23 3,70 10,96 0,18 0,45 2,20 7,63 1,35 0,16 9,28 99,68 166,4 Карбонатиты 8,62 2,16 5,64 1,41 0,17 0,36 43,22 0,77 5,65 2,80 0,13 0,15 0,18 28,38 99,65 176,6 Камафориты 28,04 1,36 10,11 11,43 0,35 8,54 19,52 0,18 0,52 0,24 6,05 2,03 0,51 10,97 99,84
Примечание. Апофоидолиты - метасоматически изменённые и карбонатизированные фоидолиты.
максимальные концентрации отмечены в массивных магнетитовых рудах с большим количеством сульфидов. Содержание TiO2 в массивных магнетитовых рудах с обилием сульфидов достигает 7%, но снижается до полного отсутствия в массивных апатитовых рудах и интенсивно карбонатизиро-ванных участках. Повсеместно отмечается присутствие V2O5, ZrO2, ZnO, CuO, SrO, Cr2O3 и NiO от 0,0n до 0n%, изредка встречаются MoO3 и WO3 в количествах от 0,00n до 0,0n%.
Главные минералы апатит-магнетитовых руд -титаномагнетит, апатит, карбонаты, биотит, второстепенные и акцессорные - пироксен, нефелин, анальцим, хлорит, амфибол, мусковит, меланито-вый гранат, кварц, рутил, различные сульфиды, хлорит-слюдистые агрегаты, карбонаты редкоземельных элементов и др.
Минеральный состав изучаемых пород значительно варьирует, в основном в пределах (в объёмных %): 30-70 магнетита, 10-50 карбонатов, 5-
60 апатита, 5-15 биотита, 5-15 сульфидов, 1-2 гид-роксидов железа и 1-5 прочих минералов. Состав изменяется в зависимости от пространственного расположения - они могут быть в различной степени карбонатизированными, проработанными гидротермально и подвержены гипергенным процессам. Для них характерно большое количество реликтовых минералов силикатных пород - нефелиновых и щелочных сиенитов, ультраосновных щелочных пород, а также карбонатитовых обособлений.
Форма зёрен минералов в апатит-магнетито-вых рудах варьирует от идиоморфных изометрич-но-полигональных (пирит, магнетит, титанит, циркон, апатит, гранат, нефелин) и призматических (пироксен, барит, миллерит) до игольчато-волокнистых (стронцианит, паризит, соли галогенов) и пластинчато-чешуйчатых (биотит, мусковит, хлорит).
По относительному размеру зёрен преобладают порфирокластические структуры, в меньшей
степени распространены порфиробластическая, неравномернозернистая, редко встречается рав-номернозернистая. Размеры зёрен основных минералов камафоритов (магнетит, апатит, биотит) достигают первых сантиметров (до 5 см), а редкие выделения рудных и акцессорных минералов могут иметь очень мелкие размеры до нескольких микрометров (рис. 2-5).
Для граната, титанита, полевых шпатов, циркона, пироксенов, амфибола, мусковита, хлорита, скаполита, нефелина, ильменита, ульвошпинели, армалколита, рутила, псевдорутила, карбонатов,
пирита, галенита, сфалерита, халькопирита, рокс-беита, барита, баритоцелестина характерны размеры индивидов преимущественно от 1 мм до 5 мкм, для солей галогенов, золота, пирохлора, миллерита, пирротина - <5 мкм. По кристалличности камафориты представлены в основном ал-лотриоморфнозернистыми, идиоморфно- и гип-идиоморфнозернистыми структурами. В апатит-магнетитовых рудах преобладают массивные и брекчиевидные текстуры, которые могут содержать признаки вкрапленной, пятнистой и прожил-ковой текстур.
801/119,7 X» '
У Ap
500 ^im ,
Рис. 2. КАРБОНАТНО-СУЛЬФИДНОЕ ГНЕЗДО И КАРБОНАТНО-СУЛЬФИДНЫЕ ПРОЖИЛКИ В МАССИВНОМ ТИТАНОМАГНЕТИ-ТЕ, ОБР. 801/119,7; ИДИОМОРФНЫЕ И ГИПИДИОМОРФНЫЕ КРИСТАЛЛЫ ПИРИТА В КАЛЬЦИТ-СЕРИЦИТОВОМ АГРЕГАТЕ, ОБР. 801/124,6; ВКРАПЛЕННОСТЬ ПИРИТА В МАССИВНОМ АПАТИТЕ С КАРБОНАТНЫМИ ПРОЖИЛКАМИ, ОБР. 801/35,2; ВКРАПЛЕННОСТЬ ИДИОМОРФНОГО ПИРИТА В МАССИВНОМ АПАТИТЕ, ОБР. 801/35,2. ФОТО В ОТРАЖЁННОМ СВЕТЕ, НИКОЛИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫ:
Ap - апатит, Ca - кальцит, Ilm - ильменит, Mt - магнетит, Ms - мусковит, Py - пирит, Сср - халькопирит
801/119,7 И
Ap-II C\ Ap-III Ap-" >
Ap-^ Par Ca(Ce, La, Nd)2(COs)sF2 Bsn (Ce, La)(CO3)(F, Oh) Syn CaCe(CO3)2 F Ca ^ Par Ca(Ce, La, Nd)2(COs)sF2 Bsn (Щ La)(CO3)(F,OH) Syn CaCe(COs)2 F
Щ 50 pmi | 45 pm
Рис. 3. КСЕНОМОРФНЫЕ ВЫДЕЛЕНИЯ СУЛЬФИДОВ В КАРБО- Рис. 4. КАРБОНАТНЫЕ ГНЁЗДА В МАССИВНОМ АПАТИТЕ,
НАТНОЙ ЖИЛЕ С РЕЛИКТАМИ МАГНЕТИТА, ОБР. 801/119,7; ОБР. 801/62,9. СКАНИРУЮЩИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП,
КАРБОНАТНО-СУЛЬФИДНЫЕ ПРОЖИЛКИ, СЕКУЩИЕ МАС- СЪЁМКА В РЕЖИМЕ ОБРАТНОРАССЕЯННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ
СИВНЫЙ ТИТАНОМАГНЕТИТ, ОБР. 801/124,6. ФОТО В ОТРА- Ар - апатит, В1 - биотит, Са - кальцит, - стронцианит,
ЖЁННОМ СВЕТЕ, НИКОЛИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫ: Раг - пар^т, В5П - (Застит, Буп - синхизит
обозн. см. на рис. 2
Рис. 5. САМОРОДНОЕ ЗОЛОТО В КАРБОНАТЕ КАМАФОРИТОВ
(а) И ПИРИТЕ ИЗ ЩЕЛОЧНЫХ СИЕНИТОВ МАССИВА ТОМТОР
(б). КАРТИНЫ В ОТРАЖЁННЫХ ЭЛЕКТРОНАХ
Титаномагнетит - один из основных минералов камафоритов и магнетитовых руд - по данным микрозондового анализа постоянно содержит примесь ТЮ2 в пределах первых процентов, редко достигая 10-20%. Как правило, отмечаются также примеси А1203, МпО и У205 - первые десятые процента, иногда 1%. В титаномагнетитах с высоким содержанием ТЮ2 нередко наблюдаются продукты твёрдофазного распада, представленные тонкопластинчатыми и веретенообразными выделениями ильменита. По сравнению с вмещающим титаномагнетитом в ильмените (51-52% ТЮ2, 4047% Ре0общ.) понижено содержание У205, редко достигающее 0,5%, но повышено количество примеси МпО (0,3-2, реже до 4-6%), а также ЫЬ205 - от первых десятых до 1,8%. Иногда ильменит образует самостоятельные зёрна пластинчатой, округлой или неправильной формы (см. рис. 2, 3).
В ассоциации с титаномагнетитом и ильменитом встречаются мельчайшие выделения рутила пластинчатой или игольчатой формы и неправильные микрозёрна псевдобрукита. В рутиле постоянно содержится примесь Ре0 (0,3-1,9%) и ЫЬ205 (0,7-2,3%), спорадически присутствуют А1203, Са0 и У205 - не более 0,5%. Псевдобрукит, состоящий из 59-62% ТЮ2 и 30-34% Ре203, содержит незначительное количество примесей А1203, Мд0, Са0, У205 до 0,5% и значительное - Мп0 и ЫЬ205, достигающее в некоторых зёрнах 7 и 4% соответственно.
Апатит представлен гипидиоморфными кристаллами, часто образующими тесные их срастания, которые занимают до 10-15% от объёма камафоритов, в апатитовых рудах - значительную часть породы. По составу апатит из камафоритов
массива Томтор представлен стронциевым фтор-апатитом, в котором по 23 микрозондовым анализам постоянно присутствуют Р (3,4-5,2%), Бг0 (1,75,7%), а также определены Се203 (до 0,5%), Ьа203 (до 0,3%), а в отдельных зернах и ЫС203 до 0,24%. Как было показано ранее [19], наиболее стронциевые фторапатиты характерны для магнетитовых руд месторождения Онкучах и ийолитов, в то время как апатиты из пикритов и карбонатитов менее обогащены стронцием. Вариации элементов примесей РЗЭ и фтористости апатитов отражают полистадийное преобразование камафоритов и карбонатитов в результате автометасоматическо-го гидротермального наложения редкоземельной минерализации и их последующего гипергенного изменения [7].
Биотит является одним из наиболее распространённых минералов камафоритов Томторского массива. По химическому составу слюды камафоритов занимают промежуточное положение в ряду флогопит - аннит с существенной долей сиде-рофиллитового минала (рис. 6, а), по номенклатуре отвечают биотитовой серии слюд [14]. Среди них можно выделить две разрозненные разности: флогопит (залитые кружки на диаграмме) и аннит (незалитые кружки). Флогопит отличается не только высокой магнезиальностью (12-16% Мд0), но и устойчивым повышенным содержанием Мп0, которое всегда >0,7% и достигает 1,15%, в то время как в анните его количество не превышает 0,35% (табл. 2). Обе разновидности биотита характеризуются повышенной титанистостью от 0,4 до 3,6% ТЮ2. Часто его пластинки имеют зональное строение - магнезиальное ядро и более железистые края. Железистость повышена и вдоль карбонатных прожилков.
Помимо слюд биотитовой серии, в камафори-тах встречается мусковит. Последний, кроме Ре0 (0,6-5,6%), не содержит каких-либо других примесей, доступных микрозондовому определению. В отличие от биотитовых слюд мусковит представлен мелкочешуйчатым серицитовым агрегатом. Ассоциирует с биотитом, хлоритом, каолинитом.
Андрадит в камафоритах образует тёмно-бурые округлые зёрна с реликтами кристаллических форм и плотные аллотриоморфнозернистые скопления. Гранат представлен титанистыми разновидностями, которые традиционно разделяются на ме-ланит (залитые кружки на рис. 6, б) и шорломит (незалитые кружки). В меланите содержится менее
50-
20
Пиральспит б
(Мд^е,Мп)3А12^3012]
А • %с
100
10
20
50
Андрадит Са#е3*,А1)2^з0,2]
30
40 50
Ti-андрадит СaзTi2[Siз012]
Кальцит Са(СОз)
Синхизит
3)2|
^ CaREE(C03)2F
50/ Г* Ж 50
' Карбоцернаит ^
(Са№)^г,Се,Ва)(С0з)2 „„ПДриЗп л р CaREE2(C03)3F2
50
Стронцианит Sr(CO)3
и Амбатоаринит д^^ЕЕ2(СОз)зО
50
Бастнезит REE(CO3)F
Рис. 6. ДИАГРАММЫ МИНАЛЬНЫХ СОСТАВОВ БИОТИТОВ (а), ГРАНАТОВ (б), ПИРОКСЕНОВ (в), КАРБОНАТОВ РЕДКИХ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (г)
6% ТЮ2, в шорломите - от 6 до 8% (см. табл. 2), что соответствует 22-24% Т1-андрадитового минала.
Сфен встречается в виде сплошных масс и зернистых агрегатов, реже в виде гипидиоморфных кристаллов размером до 1 см. В сфене микрозон-довым анализом установлены примеси (вес. %): А1203 (0,2-0,5), РеО (1,5-2,6), У205 (до 0,4), 7г02 (до 1,1), ЫЬ205 (до 1), т.е. по содержанию он близок к минералу из карбонатитов [11].
Пироксен в камафоритах, по-видимому, является реликтовым минералом первичных фоидо-литов и представлен непрерывной серией от эги-рин-авгитов до практически чистого эгирина (см. рис. 6, е). Пироксены содержат <19% СаО, не более 3% А1203, повышенное количество Ыа20 (см. табл. 2.) и согласно классификации Са-Мд-Ре и №-пироксенов [13] попадают в поле эгирин-авгитов
(при содержании 2,8-9,9% Ыа20). Пироксены с большим количеством натрия занимают поле эгирина.
Нефелин также, вероятно, - реликтовый минерал от пироксен-нефелиновых материнских пород. По химическому составу нефелин из камафоритов Томторского массива (см. табл. 2) содержит в мол. %: ЫаА!5104 76,7, КА!БЮ4 23, БЮ2 0,3, т.е. минерал близок к идеальной формуле нефелина Ыа3К[А!4Б14016] с незначительным дефицитом кремнезёма. Чаще встречается минерал, по составу близкий к аналь-циму (см. табл. 2). Следовательно, появление этого минерала здесь вполне закономерно, так как он может образовывать эгирин-анальцим-нефе-линовую ассоциацию в щелочных породах.
Ортоклаз в камафоритах содержит небольшое количество Ыа20 и Са0 - не более первых десятых долей процента, но в нём часто повышена
2. СОСТАВ СИЛИКАТНЫХ МИНЕРАЛОВ ИЗ АПАТИТ-МАГНЕТИТОВЫХ РУД ТОМТОРСКОГО МАССИВА, масс. %
Глубина, м бю2 Тю2 А!203 Ре203 Ре0 Мп0 Мд0 Са0 №20 К20 I
Биотиты
26,4 39,40 2,27 11,84 0,00 17,31 0,80 14,81 0,27 0,00 8,27 94,96
26,4 35,10 2,84 13,58 0,00 31,71 0,35 5,36 0,00 0,00 8,87 97,80
62,9 35,10 2,74 11,20 0,00 32,51 0,21 3,98 0,17 0,00 9,37 95,28
62,9 37,84 2,35 10,71 0,42 19,21 0,66 14,33 0,00 0,13 9,88 95,53
124,6 37,45 1,42 11,88 0,00 28,96 0,00 8,16 0,14 0,00 9,33 97,34
124,6 37,73 2,85 10,88 0,36 22,05 0,89 12,34 0,00 0,00 9,80 96,90
144,9 37,35 2,27 10,79 0,53 22,38 1,03 12,48 0,00 0,00 9,86 96,68
Мусковиты
26,4 44,88 0,00 35,42 5,36 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 10,18 95,84
102,8 45,09 0,00 37,61 1,09 0,00 0,00 0,00 0,00 0,08 11,40 95,27
Андрадиты
26,4 33,49 7,31 0,57 26,03 0,71 0,56 0,33 31,50 0,28 0,00 100,77
26,4 35,14 3,59 0,49 27,61 1,02 0,52 0,28 31,48 0,30 0,00 100,42
62,9 32,15 6,86 0,74 25,43 0,65 0,59 0,51 30,96 0,38 0,00 98,27
Пироксены
26,4 52,26 0,22 0,51 8,00 7,07 0,57 8,89 18,03 3,41 0,12 99,07
59,6 50,89 2,12 0,23 31,26 0,00 0,00 0,63 0,74 12,75 0,06 98,68
61,6 53,13 0,30 0,57 5,89 8,14 0,68 9,37 19,08 2,80 0,02 99,99
62,9 53,88 0,12 2,95 28,00 0,00 0,00 0,46 0,27 14,26 0,07 100,01
62,9 53,41 0,00 0,45 7,85 6,02 0,72 9,62 18,48 3,46 0,09 100,11
144,9 53,35 0,00 0,66 21,69 2,00 0,43 3,38 8,22 9,38 0,22 99,32
Нефелин
61,6 41,77 0,00 33,08 0,00 1,90 0,00 0,00 0,15 16,31 7,42 100,64
Анальцим
144,9 50,32 0,00 27,16 0,00 0,68 0,00 0,00 0,00 17,04 0,00 95,20
Примечание. Содержание Ре203 рассчитано по стехиометрической формуле минерала.
концентрация Ва0 до 1-2%, в редких случаях 510%, что составляет 11-21 мол. % цельзианового компонента ВаА!2Б1208, т.е. они относятся к бариевому полевому шпату гиалофану - (К, Ва)А!Б1308.
Циркон образует идиоморфные тетрагональные кристаллики или ксеноморфные интерстици-альные выделения небольших размеров. В нём фиксируется незначительное содержание примесей петрогенных элементов - ТЮ2, А!203, Ре0, МпО, Са0, Ыа20, К20, обычно не превышающее первых десятых процента. В таком же количестве присутствуют примеси Ва0, Бг0, Бс203, Рг203 и Nd203, а Се203, ТИ02, и02, Hf02 и ЫЬ205 устанавливаются в наиболее ощутимых количествах, часто в пределах 0,5-1, реже 1-2%.
Карбонаты в камафоритах и содержащихся в них карбонатитовых обособлениях в основном сложены кальцитом, реже доломитом, анкеритом, встречаются мелкие и микроскопические выделения карбонатов Бг, РЗЭ. В кальците, кроме петрогенных примесей, часто фиксируется наличие ощутимых количеств Бг, РЗЭ (табл. 3), причём сумма РЗЭ может достигать 7-14%. В камафоритах Том-торского массива довольно часто отмечаются отдельные мелкие выделения фторкарбонатных минералов РЗЭ (см. рис. 4) и барийсодержащих стронцианитов. Поэтому авторы вынесли составы этих парагенетически взаимосвязанных минералов на тройную диаграмму Са-ВЕЕ-Бг (см. рис. 6, г), где видно, что недалеко от состава кальцитов, содер-
жащих РЗЭ, располагаются точки синхизита и фаз, попадающих в промежуточное положение между паризитом и бастнезитом.
Паризит характеризуется составом, близким к формуле Ca(Ce, La)2(CO3)3F2, но с более низким содержанием СаО, обусловленным, возможно, изоморфным замещением кальция другими петро-генными элементами. Суммы РЗЭ и количество F в паризите из камафоритов (см. табл. 3) совпадают с данными анализов подобных минералов из других известных объектов карбонатитов [11].
Амбатоаринит объединяет большую группу микроскопических фаз, состав которых на диаграмме (см. рис. 6, г) распределяется между бастнезитом и стронцианитом. По мере увеличения содержания кальция их состав постепенно приближается к точке карбоцернаита, т.е. можно предположить, что между амбатоаринитом и карбоцер-наитом существует непрерывный твёрдый раствор. Следует отметить повышенное содержание в амбатоарините Y2O3 и ThO2, достигающее 1 и 1,3% соответственно.
Стронцианит характеризуется значительным содержанием кальция и бария, что выражается в появлении вытянутого кальцио-стронцианитово-го поля при небольшой молекулярной доле примесей РЗЭ. Таким образом, можно заключить, что в камафоритах Томторского массива широко развита редкометалльная фторкарбонатная минерализация, выраженная в образовании трёх прерывистых серий твёрдых растворов между кальцитом - бастнезитом, амбатоаринитом - карбоцер-наитом и стронцианитом - кальцитом.
Сульфиды в камафоритах широко распространены и представлены преимущественно пиритом, халькопиритом, сфалеритом, в меньшей степени галенитом, пирротином, миллеритом, роксбеитом.
Пирит встречается в виде трёх разновидностей: идиоморфных кубоктаэдрических и кубических кристаллов и их сростков; аллотриоморфно-зернистых агрегатов; массивного жильного пирита (см. рис. 2, 3). В отношении примесей идиоморф-ный пирит чист, для ксеноморфного характерна примесь Co (до 5%), для жильного - примесь Ni (до 0,6%).
Халькопирит присутствует в виде ксеноморф-ных выделений в сульфидных прожилках, апофизах и зальбандах карбонатных прожилков (см. рис. 2, 3). Образует едва заметную эмульсионную структуру распада в сфалерите.
Сфалерит представлен вкрапленностью идиоморфных зёрен размером до 10 мкм, которая локализуется на границах зёрен магнетита в сиде-ритовых прожилках на контакте с титанитом, приурочен к границам структур распада ильменита в магнетите. Для сфалерита характерны примеси Fe до 7, Cd до 1,5 и Cu до 1,2%, в меньших количествах встречаются разновидности без примесей.
Галенит образует вкрапленность небольших (в среднем 5-10 мкм) изометричных зёрен в сульфидах (пирите и халькопирите), цирконе, карбонатах и гранате.
Пирротин крайне редко фиксируется в виде реликтов в пирите, которым практически полностью замещается. Характерно наличие примесей Co и Ni.
Миллерит обнаружен в кальците, имеет вытянутый облик и кристаллографические очертания. Длина зёрен 2 мкм, ширина 1 мкм. Установлены примеси Co от 0,6 до 5,6%.
Роксбеит по составу отвечает формуле Cu178S, представлен зёрнами длиной до 0,4 мм, шириной 0,1 мм, отмечающимися в пиритовых жилках.
Сульфаты в камафоритах представлены баритом и баритоцелестином. Барит находится в виде идиоморфных кристаллов до 20 мкм, баритоцеле-стин образует тонкие каёмки в хлорите толщиной до 3 мкм на контакте кристалликов барита и као-линит-хлорит-серицитового агрегата.
В камафоритах также присутствуют соли галогенов, однако к настоящему времени их точный состав достоверно не определён ввиду их маленького размера и, как следствие, большой погрешности измерений. Достоверно выяснено лишь то, что в карбонате камафоритов присутствуют соли хлора и бора. Соли имеют игольчато-волокнистый облик или образуют вкрапленность зёрен неправильной формы.
Полученные данные позволили предположить, что силикатно-магнетит-апатитовые руды массива Томтор образовались в три этапа: магматический, гидротермальный и гипергенный. Начало формирования изучаемых пород связано с внедрением фоидолитов (нефелин-пироксеновых пород уртит-якупирангитового ряда). При последующем внедрении щелочных и нефелиновых сиенитов происходило их метасоматическое преобразование, в результате чего появились скопления массивного титаномагнетита, апатита и крупнопластинчатые агрегаты флогопита. При этом в апатит-магнети-
■О §
а■
3. СОСТАВ КАРБОНАТНЫХ МИНЕРАЛОВ ИЗ АПАТИТ-МАГНЕТИТОВЫХ РУД ТОМТОРСКОГО МАССИВА, масс. %
Глубина, м бю2 тю2 А1203 РеО МпО МдО СаО №20 К20 ВаО БгО Се203 1_а203 Рг203 Ыс120з 5т203 У203 ТИ02 ио2 1ЧЬ205 р I
Кальцит
59,6 0,47 0,58 0,00 0,31 1,10 0,73 42,59 0,00 0,00 0,00 0,78 1,69 0,59 0,00 0,49 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,75 50,08
59,6 0,26 0,63 0,00 0,00 0,00 0,00 51,76 0,00 0,00 0,00 1,17 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,41 0,00 0,44 1,56 0,00 56,23
59,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 39,44 0,00 0,00 0,00 2,16 7,78 2,73 0,53 1,33 0,00 0,28 1,17 0,00 0,00 0,00 55,43
124,6 0,00 0,00 0,00 2,57 0,58 0,12 50,65 0,00 0,12 0,00 0,59 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,23 0,00 0,00 0,00 0,00 54,86
144,9 0,00 0,00 0,00 0,00 0,28 0,00 49,98 0,00 0,00 0,54 3,70 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 54,50
Синхизит
124,6 0,36 2,10 0,00 8,36 0,00 0,00 12,80 0,00 0,00 0,00 1,08 22,90 14,46 2,06 5,60 0,00 0,29 0,40 0,00 0,00 5,63 76,04
124,6 0,21 2,59 0,00 6,74 0,00 0,00 13,27 0,00 0,00 0,00 0,84 23,13 14,62 2,15 5,71 0,00 0,00 0,42 0,00 0,00 5,18 74,86
124,6 0,34 0,00 0,43 2,60 0,00 0,00 17,04 0,00 0,00 0,00 2,61 23,14 16,76 2,25 4,59 0,41 0,36 0,00 0,00 0,00 8,24 78,77
Паризит
124,6 0,77 0,58 0,38 1,18 0,00 0,00 3,16 0,00 0,00 0,00 1,08 33,31 22,72 2,94 7,40 0,45 0,00 0,00 0,00 0,00 7,67 81,65
124,6 0,56 1,82 0,47 1,90 0,00 0,00 2,24 0,00 0,00 0,00 0,67 33,13 22,77 2,77 7,15 0,56 0,00 0,48 0,00 0,00 7,56 82,07
Амбатоаринит
59,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 7,63 0,00 0,00 1,02 17,29 23,09 10,18 2,11 10,04 0,00 0,77 1,27 0,00 0,00 2,38 75,78
62,9 0,00 0,00 0,00 0,35 0,00 0,00 3,29 0,00 0,00 0,50 16,53 24,95 19,48 2,01 5,08 0,42 0,43 0,99 0,00 0,00 1,14 75,18
62,9 0,00 0,00 0,00 0,51 0,00 0,00 1,47 0,00 0,00 0,00 22,58 22,05 12,94 2,13 6,70 0,59 0,62 0,00 0,00 0,00 0,41 70,01
144,9 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,37 0,00 0,00 0,00 22,72 24,64 11,50 2,69 5,94 0,00 0,79 0,00 0,00 0,00 1,14 70,79
144,9 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,69 0,00 0,00 0,00 18,41 28,56 13,14 2,35 7,31 0,00 0,74 0,00 0,00 0,00 0,00 71,20
Стронцианит
62,9 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,33 0,00 0,22 0,23 66,22 1,10 0,75 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 69,86
62,9 0,00 0,00 0,00 0,39 0,00 0,00 7,57 0,00 0,00 0,59 59,69 0,59 0,41 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 69,24
144,9 0,00 0,00 0,00 0,48 0,00 0,00 0,95 0,42 0,39 0,00 61,39 3,71 1,08 0,00 1,21 0,00 0,72 0,00 0,00 0,00 0,00 70,35
144,9 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 13,63 0,00 0,00 3,15 50,41 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 67,19
Примечание. Результаты приведены без учёта С02, что отражается в низкой сумме анализов.
товых рудах наблюдаются реликтовые минералы первичных силикатных нефелин-пироксеновых пород. В дальнейшем, во время становления кар-бонатитов, интенсивная карбонатизация сформировавшихся ранее пород постепенно переходит в гидротермальный этап. При воздействии карбо-натитового флюида апатит частично или полностью замещается карбонатом (см. рис. 4), причём, вблизи новообразованного карбоната апатит отличается по составу от массивного камафоритового апатита. Массивный камафоритовый апатит (Ap II) является стронциевым редкоземельным фторапа-титом, а апатит вблизи карбонатных гнёзд (Ap III) практически не содержит стронция, TR и F. В то же время, карбонат в гнёздах содержит примеси TR, Y и Sr, вплоть до образования карбонатов этих элементов. Согласно А.Г.Булаху и В.В.Иванникову [3], для полного замещения апатита карбонатом нужны низкая активность H2PO4 (lga(PO4)-3 <10-6), максимальные для процесса карбонатизации температуры (550-600оС), высокощелочная среда (lga(H+) <10-7) и высокая активность СО2 (lga(CO2) >10-1). Ограниченность этих условий крайними указанными значениями приводит к тому, что в пределах массива не весь апатит замещается кальцитом. Значительная его доля сохраняется в виде реликтовых, не полностью резорбированных зёрен и их агрегатов.
Как уже отмечалось, апатит из камафоритов является Sr-фторапатитом с высокими содержаниями Y, TR и Th. Процесс замещения апатита карбонатом обусловливает специфический состав карбонатных прожилков и гнёзд, обнаруженных внутри апатита. Установлено повышение содержания Sr, Y, TR, Th (см. рис. 4) для карбонатов внутри апатита вплоть до появления среди них стронцианита и фторкарбонатов РЗЭ (бастнезита, синхизита, паризита).
После карбонатизации начался гидротермальный этап, который разделяется на карбонатно-сульфидную и нефелин-скаполитовую стадии. В этот этап возникли карбонатные, сульфидные, кар-бонатно-сульфидные прожилки, которые затем секутся нефелиновыми и скаполитовыми образованиями. В течение заключительного гипергенного этапа появились гидрослюды, глинистые минералы, оксиды и гидроксиды Fe и Mn [1]. Авторы не исключают участие в формировании апа-тит-магнетитовых руд процессов ликвационного разделения расплавов. Для полного объяснения
условий формирования пород необходимо проведение дополнительных исследований.
В карбонате с повышенным содержанием Бг и РЗЭ при помощи электронного сканирующего микроскопа наблюдается наличие мельчайших включений, содержащих щёлочи, Р, С!, Вг и Б, хотя не удаётся установить их качественный минеральный состав. В одном из таких включений камафо-рита (скв. 801, глубина 59,5 м) обнаружено зерно самородного золота размером 1 мкм (см. рис. 5). По данным микрозондового анализа в нём содержатся, вес. %: Аи 74,67, Ад 5,53, Си 2,33, Б1 0,26, А! 0,1, Ре 0,22, Мд 0,03, Са 7,03, № 0,26, К 0,13, Ва 1,27, Бг 2,5, С! 0,05, 0 5,61. Можно предположить, что элементы, помимо Аи, Ад и Си, заимствованы в связи с малым размером зерна золота из вмещающего карбоната при захвате электронным зондом окружающего субстрата. В таком случае нормализованный состав самородного золота будет Аи90,5Ад6,7Си28. Подобное тончайшее микровключение золота пластинчатой формы длиной ~5 мкм при толщине 0,5 мкм найдено также в одном образце щелочных сиенитов [20] из скв. 7209 в трещине пирита (см. рис. 5). В этом зерне золота мик-розондовым анализом определены, вес. %: Аи 44,47, Ад 27,55, Ре 15,41, Б 26,52. Очевидно также, что значительное количество Ре и Б заимствовано из вмещающего субстрата - пирита, т.е. при пересчёте содержания золота и серебра на 100% получим примерный состав Аи62Ад38.
Принимая во внимание первые находки золота, насыщенность, судя по анализу включений в карбонате, карбонатитового флюида НС! и учитывая высокие содержания сульфидов в камафоритах и карбонатитах [6], можно предположить наличие золотого оруденения в породах массива Томтор. При этом, вероятнее всего, золотое оруденение приурочено к карбонатитам, пространственно и генетически связанным с камафоритами [5].
В результате проведённых комплексных исследований образцов пород из скв. 801 месторождения апатит-магнетитовых руд Онкучах было установлено, что тело силикатно-магнетит-апатитовых пород, названное ранее камафоритами [1, 16, 19], содержит обособления карбонатитов, метасомати-чески изменённых карбонатизированных фоиди-тов, фоидолитов, щелочных и нефелиновых сиенитов. Данное наблюдение свидетельствует о сложном и долговременном формировании изучаемых пород. На основании текстурно-структурного ана-
лиза, минералогии и геохимии силикатно-магне-тит-апатитовых пород месторождения Онкучах предложена последовательность образования минералов и показано, что апатит-магнетитовые руды массива Томтор - полигенные образования, становление которых происходило в собственно магматический и постмагматический этапы, синхронные с образованием главных фаз массива.
Силикатно-магнетит-апатитовые руды являются комплексной рудой на Бе и Р с попутными ТВ. Кроме того, они - важный источник информации для определения причин образования уникальных концентраций полезных компонентов в кар-бонатитовых массивах. Для пород данного комплекса массива Томтор впервые выявлено наличие и, ТИ, Бс. В карбонатах и апатите обнаружены существенные концентрации ТВ, ТИ, У.
Выдвинуто предположение, что наиболее вероятным источником золота в пределах массива Томтор служат ранние рудные карбонатиты и нефелиновые сиениты, которые, по нашему мнению,
могут содержать также минералы платиновой группы, что требует дальнейшего специализированного изучения.
Авторы выражают искреннюю благодарность Лазаревой Елене Владимировне и Карманову Николаю Семёновичу за помощь в проведении анализов и за конструктивные советы.
Работа выполнена в рамках НИР ИГАБМ СО РАН (проекты № 0381-2016-0003 и 0381-2016-0004), проекта «Стратегически важные виды минерально-сырьевых ресурсов и особенности геологического строения инвестиционно привлекательных территорий Республики Саха (Якутия): металлогения, тектоника, магматизм, геоэкология, совершенствование поисковых и прогнозных технологий» Программы комплексных научных исследований в Республике Саха (Якутия), направленных на развитие её производительных сил и социальной сферы на 2016-2020 гг., а также при поддержке гранта РФФИ № 17-05-00390.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баранов Л.Н., Толстов А.В., Лазарева Е.В., Карманов Н.С. Минералогия и геохимия апатит-магнетито-вых руд массива Томтор // Мат-лы VII Всеросс. на-уч.-практ. конф., посвященной 60-летию Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН «Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России», 5-7 апреля 2017 г. Якутск, 2017. Т. I С. 223-226.
2. Бородин Л.С., Лапин А.В., Харченков А.Г. Редкометал-льные камафориты. - М.: Наука, 1973.
3. Булах А.Г., Иванников В.В. Проблемы минералогии и петрологии карбонатитов. - Л.: Недра, 1984.
4. Главные рудообразующие минералы аномально богатых руд месторождения Томтор (Арктическая Сибирь) / Е.В.Лазарева, С.М.Жмодик, Н.Л.Добрецов и др. // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 6. С. 10801115.
5. Гусев А.И., Гусев Н.И. Золотоносные карбонатиты // Успехи современного естествознания. Пенза, 2014. № 11. С. 25-28.
6. Гусев А.И., Гусев Н.И. Мантийно-коровое взаимодействие в процессах генерации карбонатитов по изотопным данным стронция и неодима // Успехи современного естествознания. Пенза, 2011. № 4. С. 23-26.
7. Егоров Л.С. Редкоземельность и фтористость апатита как отражение условий образования, изменения
и потенциальной рудоносности пород фоскорит-карбонатитовой группы в ийолит-карбонатитовых комплексах // Геохимия. 1984. № 1. С. 10-25.
8. Егоров Л.С. Фоскориты Маймеча-Котуйского ийо-лит-карбонатитового комплекса // ЗВМО. 1992. № 3. С. 13-26.
9. Золото-платиноносные россыпи бассейна р. Ана-бар и их возможная связь с щелочно-ультраоснов-ными магматитами севера Сибирской платформы / А.В.Округин, А.И.Зайцев, А.С.Борисенко и др. // Отечественная геология. 2012. № 5. С. 11-20.
10. Каледонский комплекс ультраосновных щелочных пород и карбонатитов Кольского полуострова и Северной Карелии / А.А.Кухаренко, М.П.Орлова, А.Г.Бу-лах и др. - М.: Недра, 1965.
11. Капустин Ю.Л. Минералогия карбонатитов. - М.: Наука, 1971.
12. Лапин А.В., Толстов А.В. Окислительный и восстановительный этапы формирования зоны гипергенеза карбонатитов и их рудоносность // Геология рудных месторождений. 1991. Т. 33. № 4. С. 81-91.
13. Номенклатура пироксенов. Доклад подкомитета по пироксенам Комиссии по Новым минералам и названиям минералов ММА / М.Моримото, И.Ф.Гинзбург, Ф.А.Зайферт и др. // Минералогический журнал. 1989. № 5. С. 67-84.
14. Номенклатура слюд: заключительный доклад подкомитета по слюдам Комиссии по Новым минералам и названиям минералов ММА / М.Ридер, Г.Гавацини, Ю.С.Дьяконов и др. // ЗВМО. 1998. № 5. С. 55-65.
15. О последовательности геологических событий, связанных с внедрением Томторского массива ультраосновных щелочных пород и карбонатитов (северо-западная Якутия) / А.Р.Энтин, А.И.Зайцев, Н.И.Ненашев и др. // Геология и геофизика. 1990. Т. 31. № 12. С. 42-51.
16. Округин А.В., Толстов А.В. Петрогеохимическая характеристика сиенит-щелочно-ультраосновного силикатного комплекса пород Томторского массива (северо-восток Сибирской платформы) // Отечественная геология. 2017. № 5. С. 56-66.
17. Поршнев Г.И., Степанов Л.Л. Геология и минерагения Уджинской провинции (северо-запад Якутской АССР) // Советская геология. 1981. № 12. С. 103-106.
18. Слепцов А.П., Толстов А.В, Баранов Л.Н. Новый взгляд на полезные ископаемые Томторского рудного поля // Мат-лы VI Всеросс. научн.-практ. конф. «Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России», 6-8 апреля 2016 г. Якутск, 2016. С. 271-275.
19. Толстов А.В. Особенности минералогии и геохимии апатит-магнетитовых руд массива Томтор (Северозападная Якутия) // Геология и геофизика. 1994. № 9. С. 91-100.
20. Толстов А.В., Баранов Л.Н., Лазарева Е.В., Карманов Н.С. Первые данные о благороднометальном оруденении массива Томтор // Мат-лы VII Всеросс. науч.-практ. конф., посвященной 60-летию Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН «Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России», 5-7 апреля 2017 г. Якутск, 2017. Т. I. С. 462-467.
21. Толстов А.В., Коноплев А.Д., Кузьмин В.И. Особенности формирования уникального редкометалль-ного месторождения Томтор и оценка перспектив его освоения // Разведка и охрана недр. 2011. № 6. С. 20-26.
22. Толстов А.В., Тян О.А. Геология и рудоносность массива Томтор. - Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 1999.
23. Фролов А.А., Толстов А.В., Белов С.В. Карбонатитовые месторождения России. - М.: НИА «Природа», 2003.
24. ЭрлихЭ.Н. Новая провинция щелочных пород на северо-востоке Сибирской платформы // ЗВМО. 1964. Т. 93. № 6. С. 682-693.
25. Philpotts A.R. Origin of certain iron titanium oxide and apatite rocks // Economic Geology. 1967. Vol. 62. N 3. P. 303-305.
26. Russel H.D., Hiemstra S.A., Groenveld D. The mineralogy and petrology of the carbonatite at Loolekop, Eastern Transvaal // Transactions of the Geological Society of South Africa. 1954. Vol. 57. P. 197-208.
NEW DATA ON MINERALOGY AND GEOCHEMISTRY OF APATITE-MAGNETITE ORES OF THE TOMTOR MASSIF, NORTHEAST OF THE SIBERIAN PLATFORM
L.N.Baranov12, A.V.Tolstov13, A.V.Okrugin4, A.P.Sleptsov5
(1V.S.Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS, Novosibirsk, Novosibirsk state university, 3PJSC «Alrosa», Mirniy, "Diamond and Precious Metal Geology Institute SB RAS, Yakutsk, 5Co Ltd Yakutskgeologia, Yakutsk)
New data is given on mineralogy and geochemistry of kamaforites (apatite-magnetite ores) of Tomtor massif, including oxide-silicate main and secondary minerals, sulfide and carbonate rare minerals including accessory rare-earth phases. Ore gold was for the first time found in the carbonate of apatite-magnetite ores and in the pyrite of nepheline syenites within Tomtor massif. Elevated U, Th and Sc concentrations allowing to consider them as the source of high concentrations in carbonatites and their crusts of weathering were found in apatite-magnetite ores. Based on study results of texture-structure features, mineralogy and geochemistry of apatite-magnetite ores, the sequence of complex ores mineral formation at the magmatic and post-magmatic process stages synchronous with the main carbonatite phase of Tomtor massif formation is offered.
Keywords: Siberian platform, Tomtor, ultrabasic alkaline carbonatite complex, kamaforites, foskorites, apatite, magnetite, carbonate, rare-earth elements (REE), gold, platinum.
