Кольский
полуостров как уникальная щелочная минералогическая провинция
Хомяков А.П.
Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии
редких элементов, Москва, Россия
Вторая половина
минувшего и начало нового столетий были отмечены в минералогии небывалым ускорением
темпов открытия изучаемых ею объектов, в результате чего за сравнительно короткое
время общая система выявленных в природе минералов расширилась с 2000 до более
чем 4000 видов. Рекордный вклад в это достижение внес Кольский регион, где за
первый 80-летний период детальных исследований (1890-1970 гг.) было описано 45
неизвестных науке минералов, а за последующий 35-летний период (1970-2005 гг.) √
около 200 таких минералов. Особенно результативным явился 15-летний период с
1991 по 2005 г., в течение которого здесь было открыто и утверждено в ММА 113
новых минералов (Хомяков, 2006). О необычно высокой динамике указанных открытий
свидетельствуют цифры, относящиеся к трем равным по времени отрезкам этого
периода (1991-1995, 1996-2000 и 2001-2005 гг.), в течение которых на данной территории
было открыто соответственно 20, 33 и 60 новых минералов. Всего же на территории
Кольского региона к настоящему времени описано свыше 250 новых минералов, что
значительно больше, чем в любой другой минералогической провинции мира, включая
такие уникальные, как Уральская в России, Гардарская в Ю. Гренландии или
Монтереджианская в Канаде. Почти все новые минералы рассматриваемого региона
открыты в месторождениях щелочных формаций, связанных с массивами агпаитовых
нефелиновых сиенитов, карбонатитоносными комплексами и щелочными гранитами,
тогда как в медно-никелевых месторождениях, связанных с ультрабазитами данного
региона, за многие десятилетия их всестороннего изучения установлено только
пять новых минералов.
Практически
неисчерпаемым источником открытий новых минералов на Кольском полуострове в
современный период, как и в прежние годы, продолжают оставаться крупнейшие в
мире редкометально-фосфатные месторождения, пространственно и генетически
связанные с щелочными массивами Хибино-Ловозерского комплекса, который резко
выделяется среди минералогических уникумов нашей планеты как по общему числу
минералов (свыше 600), так и по числу впервые описанных в нем (около 200)
минеральных видов, представленных всеми ведущими классами химических
соединений. Как известно, первые весьма значимые открытия необычных по составу
и свойствам минералов (группа ломоносовита-мурманита и др.) были сделаны здесь
участниками экспедиций финских исследователей во главе с В. Рамзаем (1890-е
годы), а позднее коллективами целого ряда учреждений АН СССР, возглавлявшимися
А.Е. Ферсманом, К.А. Власовым и другими видными учеными. Во многом благодаря
успехам минералогических работ указанных коллективов, но в первую очередь,
благодаря их вкладу в открытие уникальных апатитовых, лопаритовых и
эвдиалитовых месторождений, щелочные массивы Хибин и Ловозера приобрели
широчайшую мировую известность и значение подлинного национального достояния
страны. В дальнейшем ученики и последователи первопроходцев продолжали успешно
наращивать достижения предшественников. Об этом свидетельствует следующая
статистика: если за первый период минералогических открытий, охватывающий
отрезок с 1890 по 1970 гг., в рассматриваемых массивах было описано 33
неизвестных науке минерала, то за период с 1971 по 2005 гг. - около 150 таких
минералов, причем большая часть последних (свыше 80 видов) была установлена при
участии автора настоящего доклада.
Многолетние работы по
исследованию массивов Хибино-Ловозерского комплекса позволили автору (Khomyakov,
1995) выявить в их глубоких зонах, не затронутых процессами выветривания,
широкое распространение пересыщенных щелочными, летучими и редкими элементами
пегматоидных пород существенно нового ультраагпаитового типа, характеризующихся
присутствием в них целого ряда весьма необычных минералов, таких как натросилит
Na2Si2O5, натрит Na2CO3 и олимпит Na5Li(PO4)2,
представляющих собой самые щелочные из встреченных в природе водорастворимые
силикаты, карбонаты и фосфаты натрия. Существование подобных соединений группы
солей в виде кристаллических фаз горных пород было невозможно предсказать на
основе традиционных представлений, в связи с чем обнаружение в породах Хибин и
Ловозера их обильных скоплений по существу означало открытие неизвестного ранее
явления - ультращелочного
состояния природного вещества. В таком состоянии все электроположительные
элементы периодической системы, менее основные чем натрий, проявляют амфотерные
свойства, стимулирующие переход этих элементов из катионной в значительно более
емкую анионную часть структуры агпаитовых магм, а последние приобретают
свойства универсальных растворителей, что обеспечивает возможность накопления в
них громадных масс P, Nb, Та, Ti, Zr, Hf, REE, U, Th, Al, Ga, Sr, Ba, Be, Na,
K, F и других полезных компонентов. Это определяет супергигантские размеры
месторождений, связанных с агпаитовым магматизмом, и их ярко выраженный
комплексный характер. Этим же определяется появление в ультраагпаитовых породах
большого множества минералов, уникальных по составу, структуре и свойствам.
Активная пропаганда результатов
изучения высокощелочной минерализации Хибин и Ловозера в научной и популярной
литературе, а также выступления автора доклада на различных российских и
международных форумах, привлекли к себе внимание многих отечественных и
зарубежных ученых, подключившихся к более глубокому исследованию как уже
выявленных нами минералов, так и установленных в результате их собственных
исследований. Среди наиболее впечатляющих здесь следует особо выделить достижения
групп исследователей, возглавляемых И.В. Пековым, Н.В. Чукановым и В.Н.
Яковенчуком (Пеков, 2005; Yakovenchuk et
al., 2005), на счету которых открытия многих десятков новых
минералов. Следует подчеркнуть, что основная часть этих минералов была установлена
ими, как и в нашем случае, на территории Хибин и Ловозера, в пегматитовых
породах ультраагпаитового типа. Вслед за открытиями на Кольском полуострове
многие минералы, характерные для ультраагпаитовых пород этого региона, за
короткий срок были описаны также зарубежными исследователями, выявившими их в
аналогичных образованиях в щелочных массивах Гренландии и Канады. В настоящее
время это направление исследований продолжает плодотворно развиваться как в
нашей стране, так и за рубежом, все более расширяя представления о структурном
и химическом разнообразии минерального мира и подтверждая каждой очередной
серией новых открытий обоснованность выдвинутого нами принципа неограниченности
числа минеральных видов в природе (Хомяков, 1997, 2007).
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ по
проекту 07-05-00084-a
.
Литература:
Пеков И.В. Генетическая минералогия и
кристаллохимия редких элементов в высокощелочных постмагматических системах. Дис.
┘ докт. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 2005. 652 c.
Хомяков А.П. Новейшие минералогические открытия и
пересмотр концепции ограниченности числа минеральных видов // Структура и
эволюция минерального мира. Сыктывкар: Геопринт, 1997. С. 98-99.
Хомяков А.П. Pекордный вклад Кольского
региона в общую систему минеральных видов // Тр. III Ферсмановской научн. сессии Кольского отделения
РМО. Апатиты: K & M,
2006. С. 96-98.
Хомяков А.П. Принцип неоганиченности числа
минеральных видов в структурном и культурологическом аспектах // Третий межд.
симп. "Минеральное разнообразие. Исследование и сохранение." Доклады.
София: Земята и хората, 2007. С. 265-271.
Khomyakov A.P. Mineralogy
of hyperagpaitic alkaline rocks. Oxford,
U.K.: Clarendon Press, 1995. 224 p. (Пер. с
русск. издания. М.: Наука, 1990. 196 с.).
Yakovenchuk
V.N., Ivanyuk G.Yu., Pakhomovskiy Ya. A., Men'shikov Yu. P. Khibiny. Apatity:
Laplandia Minerals, 2005. 468 p.