Люминесценция и геохимия карбонатов Сарановского хромитового месторождения

Доломит представлен обломком жилы мощностью до 3 см, индивиды крупные до 1 см параллельно-шестоватые. Доломит содержит прожилки хромистого сиреневого хлорита мощностью до 1 мм, друзовые полости с ромбоэдрическими кристаллами доломита и игольчатыми кристаллами рутила до 1 см в длину [11,С.104-107].

Кристаллы рутила образуют радиально-лучистые и решетчатые агрегаты. Кальцит представлен двумя жильными образцами (в уваровитовой и в хромамезит-титанитовой ассоциациях на хромитовой руде) и кристаллами в ассоциации с миллеритом, титанитом.

Исследования микроэлементного состава проведены на приборе ELAN-9000, результаты приведены в таблице и на рисунке 5.

Рисунок 5 – Нормированное на хондрит распределение РЗЭ в карбонатах Сарановского месторождения: 1 – кальцит жильный в амезит-титанитовой ассоциации;2 – кальцит жильный в уваровитовой ассоциации; 3 – кристалл кальцита; 4 – доломит.

Наиболее богат примесями доломит, как самый высокотемпературный карбонат. Поведение микроэлементов в карбонатах разнонаправленное, но основные примеси во всех разностях одинаковые Si, K, Al, Na, Fe, Mn, Sr, Y, LREE, Ni, Cu, Zn. Как ни странно, но хрома в карбонатах на хромитах крайне мало, при этом в кристаллическом кальците и в доломите хрома до 3 г/т. Во всех образцах легкие редкоземельные элементы преобладают над тяжелыми, но доломит не имеет положительной европиевой аномалии, как все кальциты (рисунок 5). Похожее распределение РЗЭ характерно для жильных карбонатов некоторых медных скарново-порфировых и золоторудных месторождений [11,С.104-107].

Кристаллы кальцита наиболее обогащены марганцем, что отразилось и на спектрах катодолюминесценции, где они отличаются наибольшей интенсивностью свечения. Кроме этого, жильные кальциты обогащены ураном и обеднены свинцом, цинком и медью.

Содержание элементов-примесей (г/т) в карбонатах Сарановского месторождения приведено в таблице 2.

Таблица 2 – Содержание элементов-примесей (г/т) в карбонатах Сарановского месторождения

На спектрах катодолюминесценции всех карбонатов (рисунок 6), выполненных на приборе импульсной катодолюминесценции «КЛАВИ-Р» (накопление - 40 импульсов с частотой 1 Гц, время экспозиции 150мс) после разложения на элементарные лоуронцевые кривые выделяются 3 пика. Первый широкий пик с максимумом 2,52-2,57 эВ соответствует дефектам в СО₃- группировках [11,С.104-107].

Рисунок 6 – Спектры катодолюминесценции карбонатов Сарановского месторождения

Второй и третий пики на суммирующем спектре образуют крупный пик в районе 2 эВ. Наибольшего значения этот пик достигает в кристаллах кальцита. Он соответствует свечению примесных центров марганца в структуре карбонатов, а смещение этого пика в доломите связано с вхождением марганца как в позицию кальция, так и магния [11,С.104-107].