Мышинская И.И., Бубнова Т.П. Институт геологии КарНЦ РАН, Петрозаводск
Альмандин – типичный минерал гранатсодержащих кристаллических сланцев, образующихся при региональном метаморфизме глинистых пород; в связи с этим он используется в качестве минерала - индикатора в схеме региональной зональности прогрессивного метаморфизма пород подобного состава. Альмандин может образовываться за счет хлорита более низкой степени метаморфизма, хотя в таких хлоритах отношение FeO/MgO не всегда благоприятно для образования альмандина подобным способом. На более высоких ступенях метаморфизма альмандин может возникать при разложении слюды с образованием граната и калиевого полевого шпата, а также за счет реакции ставролита с кварцем, сопровождающейся кристаллизацией граната и кианита или силлиманита/
В Карелии существует благоприятная геологическая ситуация, когда формируется гранат-альмандин в качестве одного из распространенных породообразующих минералов, что в определенных условиях влечет образование рудных тел с гранатом. За последние годы, помимо Тербеостровского месторождения, выявлен ряд месторождений и рудопроявлений гранатсодержащих пород, представляющих интерес с точки зрения получения гранатового продукта. Расположены они, главным образом, на севере Карелии. Одним из таких объектов является проявление Высота. В целом участок имеет сложноскладчатую структуру, представленную перемежающимися сланцами и амфиболитами. Гранат здесь входит в минеральный парагенезис практически всех разновидностей горных пород (табл. 1). На отдельных участках встречаются прослои, содержащие до 60% граната.
Таблица 1. Минеральный состав различных типов гранатсодержащих пород проявления Высота
Петрографическое изучение шлифов показало, что в основном порода характеризуется порфиробластовой структурой (рис.1а), которая обусловлена наличием крупных зерен граната. Или пойкилопорфиробластовой (рис.1б) (в гранате присутствует множество мелких включений). Структура основной ткани - лепидогранобластовая (рис.2а) (характеризуется наличием в породе минералов изометричной и пластинчатой формы), или гранобластовая (рис.2б). Текстура сланцеватая (рис.3а) по биотиту, массивная (рис. 3б), или гнейсовидная (рис. 3в).
Наиболее распространенными породообразующими минералами являются гранат, кварц, плагиоклаз, биотит, ставролит, турмалин и кианит. Также могут присутствовать мусковит, рутил, хлорит, сфен, амфибол, апатит. Зерна граната по размерам варьируют от 0,2 мм до 1,5 см и более 1 (рис.4). Часть зерен сохранила идиоморфные формы (рис.4а, г), встречается также достаточно большое количество реликтовых зерен граната (рис. 4б). Отмечается присутствие в гранате многочисленных включений, которые как равномерно распределены по площади зерна, так и приурочены к определенным зонам. Наиболее часто среди них встречается кварц (иногда до 25%), а также биотит, плагиоклаз, рутил, амфибол, рудные, реже хлорит, мусковит.
Рис.1. Структуры гранатсодержащих пород проявления Высота: а) порфиробластовая, б) пойкилопорфиробластовая
Рис.2. Структура основной ткани гранатсодержащих пород проявления Высота: а) лепидогранобластовая, б) гранобластовая
Рис. 3. Текстуры гранатсодержащих пород проявления Высота: а) сланцеватая, б) массивная, в) гнейсовидная
Рис. 4. Характеристика граната: а) близкая к идеальной грань крупного зерна граната из гранат-кианит-слюдистого сланца, б) реликтовое зерно граната в гранат-биотитовом сланце, в) небольшое зерно граната из гранат-кианит-слюдистого сланца разбитое трещинами.
Таблица 2. Состав основных породообразующих минералов проявления Высота-181
По наличию в породах ставролита можно предположить, что РТ-параметры метаморфизма не превышали условий ставролитовой фации, о том же свидетельствует присутствие хлорита и голубовато-зеленые цвета плеохроизма амфибола. Присутствие в парагенезисах кианита свидетельствует о повышенных давлениях метаморфизма (кианит-ставролитовая субфация). Использование программы TPF позволило уточнить условия образования минералов с примерными интервалами температур – 554-580оС и давлений – 6-8 кБар. Расчет производился по минеральному парагенезису и составу отдельных минералов (табл.2).