О ЮВЕЛИРНОМ ХРИЗОЛИТЕ КОВДОРСКОГО МАССИВА

О ЮВЕЛИРНОМ ХРИЗОЛИТЕ КОВДОРСКОГО МАССИВА

¹Соколов С.В., ²Ярмишко С.А., ¹Нечелюстов Г.Н.

¹ВИМС, г. Москва, Россия, vims@df.ru; ²МГГРУ, г. Москва, Россия, yarmishko@mtu-net.ru

На территории России ювелирный хризолит известен в коренных и россыпных месторождениях, связанных с кимберлитами (Якутия), трапповыми базальтами (Восточная Сибирь), альпинотипными гипербазитами (Харанурский массив) и с комплексами ультраосновных щелочных пород и карбонатитов (Ковдор, Кольский п-ов; Кугда и Бор-Урях, Красноярский край) [1]. В разные годы на этих объектах проводились спорадические разработки хризолитов, которые в сырье и обработанном виде (вместе с материалом из зарубежных месторождений) имеют хождение на российском рынке драгоценных камней.

Авторы провели комплексное изучение хризолита из флогопитового месторождения Ковдорского массива [2] с целью выявления его типоморфных признаков. Хризолит ювелирного качества, обладающий высокой прозрачностью, золотисто-зеленым до насыщенного болотного цветом, встречается в кальцитовых гнездах (совместно с апатитом, тетраферрифлогопитом, магнетитом) среди форстерититов, приуроченных к пегматоидным диопсид-флогопит-форстеритовым породам с промышленным флогопитом [3]. Он слагает центральные части крупных (до 15 см) гипидиоморфных призматических кристаллов форстерита, характеризующихся концентрической зональностью: за хризолитом следует ряд чередующихся прозрачных (слабо окрашенных в зеленоватые тона) и темных полупрозрачных (из-за обилия включений) зон, количество которых варьирует от двух до четырех и более. Хризолитовое ядро этих кристаллов разбито трещинами на субпрямоугольные блоки, достигающие в отдельных случаях 30 мм в поперечнике, однако преобладают блоки размером 555 мм. Вдоль трещин, а также на границах между зонами и по внешнему контуру кристаллов форстерита отмечаются черные дендритовидные выделения и пленочки (по-видимому, магнетита), легко отделяемые от минерала.

В зональном хризолитсодержащем форстерите железистость составляет 11,6–12,3 мол.% у хризолита, снижается в светлой зоне до 6,7% и возрастает в темной зоне до 11,4% (средние значения, рассчитанные по результатам микрозондовых исследований; анализатор Superprobe 733). С уменьшением содержания железа закономерно изменяются показатели преломления и плотность (г/см³). Так, если для хризолита получено n_g=1,689–1,690, n_m=1,669–1,672, n_p=1,654–1,656, d=3,35–3,39, то для светлоокрашенного форстерита установлены более низкие значения (n_g=1,686, n_m=1,665, n_p=1,648, d=3,28–3,34).

Образцы из этих двух зон также были исследованы методом мессбауэровской (ЯГР) спектроскопии на спектрометре ЯГРС-4М (аналитик В.В. Коровушкин, ВИМС). Оказалось, что двухвалентное железо существенно превалирует над трехвалентным и в ювелирном хризолите (Fe²⁺=8,09%, Fe³⁺=0,76%), и в прозрачном форстерите (соответственно, 4,63% и 0,48%); при этом, несмотря на различную общую железистость, отношения Fe²⁺/Fe³⁺ оказались близкими — 10,64 для первого и 9,65 для второго. Небольшое изменение степени окисленности железа с переходом от хризолита к прозрачному форстериту свидетельстует о сохранении на одном уровне окислительного потенциала при образовании по крайней мере внутренних зон кристаллов хризолитсодержащего форстерита.

Приведенные ЯГР-данные, в сочетании с особенностями состава, объясняют причину окраски хризолита и особенности его цветовой гаммы. Известно [4], что присутствие закисного железа в оливинах обусловливает появление зеленого цвета, насыщенность которого возрастает с увеличением его содержания, а наличие в структуре хризолитов даже небольших количеств железа в окисной форме способствует возникновению желтых оттенков в окраске. Проведенная нами оценка с использованием эталонов по системе GIA позволяет обозначить цвет ювелирного хризолита как желто-зеленый, преимущественно 5–6 тона с варьирующей от 3 до 6 насыщенностью.

Для хризолитсодержащего форстерита Ковдорского массива характерно присутствие минеральных включений и многофазовых раскристаллизованных включений расплава. Во всех зонах, но главным образом в наружной, встречаются тетраферрифлогопит и магнетит, а также игольчатый амфибол тремолит-рихтеритового состава [2]. И только в хризолитовой зоне обнаружен минерал-предшественник апатит (его оптическая диагностика была подтверждена микрозондовым анализом), образующий коротко- и длиннопризматические кристаллы, четко видимые уже при 15-кратном увеличении.

Среди расплавных включений выделяются первичные (азональные группы и единичные) и вторичные, локализующиеся вдоль плоскостей, трассирующих поздние микротрещины в минерале, и образующие в хризолите “вуали”. Полости включений изометричные или слабо удлиненные (первичные, как правило, более крупные, достигают 50–60 мкм в поперечнике), несут элементы огранки и выполнены агрегатом дочерних фаз, среди которых под микроскопом постоянно фиксируются красная слюда с обратной схемой абсорбции и карбонаты. Согласно результатам микрозондового анализа, в составе расплавных включений присутствуют тетраферрифлогопит, форстерит, доломит, шортит, бредлиит (карбонато-фосфат натрия и магния), магнетит и карбонат сложного состава с высокими содержаниями CaO (13,64%), SrO (18,09%), BaO (15,09%), REE₂O₃ (13,22%) и небольшим количеством Na₂O (2,14%). Основываясь на содержании щелочноземельных и редкоземельных элементов и учитывая, что в карбонатных фазах натрий может легко “выгорать” под воздействием электронного пучка, эту фазу допустимо отнести к минералу ряда бербанкит–ханнешит.

Представленные результаты наших исследований позволяют выявить типоморфные признаки хризолита Ковдорского массива, которые могут быть использованы при его диагностике.

Литература: 1. Самсонов Я.П., Туринге А.П. Самоцветы СССР. М.: Недра, 1984. 335с. 2. Терновой В.И. и др. Геология и разведка Ковдорского вермикулито-флогопитового месторождения. Л.: Недра, 1969. 287с. 3. Тарасенко Ю.Н. и др. Хризолит Ковдорского флогопитового месторождения // Изв. АН СССР. Сер. геол., 1986. № 9. С. 67–80. 4. Платонов А.Н. и др. Исследование особенностей окраски ювелирных хризолитов из месторождений СССР // Констит. и с-ва м–лов, 1977. Вып. 11. С. 41–49.