Выставка ╚Карбонатиты╩ в Минералогическом музее им. А.Е. Ферсмана РАН, г. Москва
Матвиенко Е.Н.
Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН, Москва, ematvienko@mail.ru
Московский Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН является крупнейшим минералогическим музеем в стране. Основу экспозиции составляют 16 тематических научных выставок, посвященных различным аспектам минералогии. Одна из самых больших √ ╚Процессы минералообразования╩ √ занимает 48 витрин и представлена более чем тремя тысячами образцов. Это генетическая экспозиция: минералы выставлены в соответствии с типами геологических процессов, в результате которых они сформировались. Разделы экспозиции периодически модернизируются с учетом новых научных данных, поступлением образцов. В 2001√2003 гг. была обновлена выставка ╚Карбонатиты╩.
Как правило, при создании генетической выставки ставится задача полнее отразить представляемый процесс. Привлекается литература, помощь научного консультанта, специалиста в данной области. Ограничивает возможности имеющийся в наличии демонстрационный материал. Первоначальный вариант выставки, сложившийся в 60-70-е годы, связан с именем видного специалиста-минералога, кандидата геол.-мин. наук Т.Б. Здорик, передавшей в музей многие замечательные изученные ею образцы. Однако добрая половина экспонатов выставки представляла месторождение Горное озеро (Якутия). Детальное изучение минералогии щелочных пород и их постмагматических производных, связанных с крупными и уникальными комплексными месторождениями, является темой научной работы музея и входит в перспективные планы его фундаментальных исследований. Поэтому есть возможность уточнить определения некоторых старых образцов и расширить выставку новыми. Научный сотрудник музея М.М. Моисеев передал прекрасную коллекцию редких поздних минералов карбонатитов с Ковдорского месторождения, что позволило оформить новый раздел ╚Эпикарбонатитовый процесс╩. При комплектации выставки минералов ставится задача показать не только типичные, широко распространенные, но и редкие минералы, исключительного качества, а также минералы-индикаторы процесса, его стадий. Таковы причины и принципы, лежавшие в основе модернизации экспозиции.
В качестве научных консультантов выставки были привлечены замечательные специалисты, изучавшие щелочные породы, доктора геол.-мин. наук Л.К. Пожарицкая, Е.И. Семенов и Е.М. Эпштейн.
Карбонатиты помимо промышленного значения являются интереснейшим научным объектом. Именно этому типу эндогенных месторождений автором университетского курса полезных ископаемых академиком В.И. Смирновым [3] предпослан эпиграф ╚Полна чудес могучая природа╩. Поражает и непривычный √ мантийный источник больших объёмов карбонатного вещества, и необычайно широкий диапазон физико-химических условий становления содержащих его массивов, и редкое разнообразие пород, минералов, руд, а также принципиально различные позиции их исследователей в интерпретации научных данных. Авторы выставки опирались на положения, сформулированные в указанных источниках [1√4].
Основная часть экспозиции посвящена резко преобладающему по распространенности типу карбонатитов √ связанному с кольцевыми массивами ультраосновных-щелочных пород. Главным материалом для выставки послужили образцы пород из наиболее изученных отечественных массивов √ Ковдорского (Кольский п-в), Горноозерского (Алдан, Якутия) и Гулинского (север Средней Сибири). На витрине можно видеть образцы минералов карбонатитов и карбонатитоидов (в последних менее 20 % карбонатов), формирование которых рассматривается как единый процесс образования карбонатитового комплекса [4]. В нем установлено четыре стадии, которые по возможности указаны на этикетках (рис.). В основной части экспозиции образцы расположены так, чтобы отразить общий порядок формирования УЩК, когда после внедрения щелочных и ультраосновных пород одновременно с минералами, представителями предыдущих стадий (например, пироксеном, нефелином), нарастает количество новых, в том числе кальцита. Ранние карбонатиты хорошо представлены на месторождении Горное озеро. Здесь ярко выражена типичная для Iи II стадий зональность: в общем случае в направлении от контактов пироксеновая зона сменяется форстеритовой, затем биотитовой (флогопитовой) и кальцитовой. В основной части выставочной витрины слева направо можно наблюдать переход от темноцветных, существенно форстеритовых либо диопсидовых кабонатитоидов (иначе предкарбонатитов) к светлым карбонатитам. Характерно присутствие апатита и магнетита. Минералы-индикаторы √ дизаналит (Nb-перовскит) и кальциртит. Хорошо виден присущий породам I стадии кружевной структурный рисунок, обусловленный наличием скелетных форм темноцветных минералов в агрегате изометричных зерен кальцита.
Породы II стадии (магнезиальнокальцитовой) в целом содержат меньше темноцветных минералов. Дизаналит и кальциртит сменяются акцессорными минералами-индикаторами циркелитом, бадделеитом и гатчеттолитом (уранпирохлором). На Горном озере чётко выделяются две подстадии: IIА √ гатчеттолитовая и IIБ √ пирохлоровая, показанные на выставке.
Для ранних пород карбонатитового комплекса (I и IIcтадии) характерно наличие гигантозернистых участков. Наиболее крупные, пегматоидные разновидности наблюдаются на массивах Ковдор, Гули и Одихинча. На двух последних месторождениях карбонатитоиды I стадии являются рудными (флогопитоносными). На выставке можно видеть помимо флогопита с этих месторождений крупные кристаллы шорломита с Одихинчи (Средняя Сибирь) √ около 5 см, гулинского перовскита октаэдрического габитуса (до 4 см) и дизаналита (до 0.8 см); ковдорского монтичеллита (примерно 3 см). Образцы знаменитых апатит-магнетитовых и флогопитовых руд Ковдора нашли свое место на экспозиции, как карбонатитоиды II стадии. Обращает на себя внимание ковдорский бадделеит в виде кристалла размером более 1 см в ассоциации с форстеритом и кальцитом, торианит с Гулинского месторождения.
Поздние карбонатиты (гидротермальные) √ лейкократовые, в них значительно преобладает карбонат. В III, доломит-кальцитовую стадию устойчивы уже не пироксены, а амфиболы. Из слюд типичен тетраферрифлогопит. Щелочные амфиболы представлены на выставке рихтеритом (Вуориярви, Ковдор) и магнезиоарфведсонитом (Белая Зима). Хороши кристаллы луешита размером до 0.6 см (Конго, Африка), также являющегося минералом-индикатором III стадии.
Наиболее контрастны и легко диагностируются карбонатиты IV, доломит-анкеритовой стадии. Здесь индикаторами являются главные породообразующие минералы: анкерит, сидерит и хлорит, а также колумбит, ТR-карбонаты и фосфаты, барит и др. Для поздних карбонатитов чрезвычайно характерно наличие псевдоморфоз по минералам предыдущих стадий. Так по кальциртиту образуются циркон, пирохлор, ильменит, по перовскиту √ сфен; пирохлор колумбитизируется и т. д. Прекрасной иллюстрацией этого процесса служит переданная Т.Б. Здорик коллекция последовательных псевдоморфоз по бербанкиту (Горное озеро): бербанкит √ карбоцернаит √ стронцианит с бастнезитом √ бастнезит.
Образование карбонатитов во многих случаях завершалось брекчированием пород и залечиванием трещин франколитом √ карбонат-фторапатитом в виде сферолитовых прожилков. Это так называемая штаффелитовая брекчия (демонстрируется на выставке). Шли также процессы переотложения вещества в полостях выщелачивания в карбонатите с образованием редких фосфатов и других минералов. Соответствующие образцы положены в раздел ╚Эпикарбонатитовый процесс╩ условно, поскольку позднюю карбонатитовую и посткарбонатитовую стадии зачастую разделить трудно. Здесь можно увидеть редкие фосфаты ковдорскит, бобьерит, бахчисарайцевит, римкорольгит, а также лабунцовит-Mg, пирротин, барит.
В разделе ╚Редкие типы карбонатитов╩ представлены образцы очень своеобразных малораспространённых типов карбонатитовых комплексов. Масштаб выставки (1 витрина, 60 экспонатов), как и незначительное количество материала, позволили характеризовать на отдельных примерах лишь некоторые из них. Здесь можно видеть пирохлор с микроклином и эгирином в карбонатитах Вишневых гор (Южный Урал); образец так называемых бенстонитовых карбонатитов из Мурунского массива. Татарское месторождение (Енисейский кряж) представляет замечательный октаэдрический кристалл пирохлора (размер до 6 см, в коллекции кристаллов музея есть и до 12 см); Большетагнинское (Восточный Саян) √ пирохлор в красном микроклините. Из образцов редкоземельных карбонатитов поздней стадии (гидротермалитов) можно видеть бастнезит с флюоритом, эшинит-(Се), хуанхэит-(Се), с Байюнь-Обо (Китай); паризит-(Се) с месторождения Петрово-Гнутово (Приазовье, Украина) и другие.
Картину дополняет образец натрокарбонатитовой лавы с вулкана Олдоиньо-Ленгаи (Танзания).
Литература
1. Гинзбург А.И., Эпштейн Е.М. Карбонатитовые месторождения // Генезис эндогенных рудных месторождений. М.: Недра, 1968. С. 152-216.
2. Пожарицкая Л.К., Самойлов В.С. Петрология, минералогия и геохимия карбонатитов Восточной Сибири. М.: Наука, 1972. 257 с.
3. Смирнов В.И. Геология месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1982. 669 с.
4. Эпштейн Е.М. Геолого-петрологическая модель и генетические особенности рудоносных карбонатитовых комплексов. М.: Недра, 1994. 256 с.
Подпись к рис. К статье Матвиенко
Рис. 1. Примеры выставочных этикеток.
зеркало на сайте "Все о геологии"
зеркало на сайте "Все о геологии"