Псевдобрукит из активных фумарол вулканического массива Толбачик (Камчатка). Состав и типохимизм минералов группы псевдобрукита
- Авторы: Сандалов Ф.Д.1, Пеков И.В.1, Кошлякова Н.Н.1, Ксенофонтов Д.А.1, Жегунов П.С.2
-
Учреждения:
- Московский государственный университет, геологический факультет
- Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
- Выпуск: Том CLII, № 2 (2023)
- Страницы: 31-59
- Раздел: МИНЕРАЛЫ И МИНЕРАЛЬНЫЕ ПАРАГЕНЕЗИСЫ
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-6055/article/view/136722
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869605523020065
- EDN: https://elibrary.ru/TBRNXX
- ID: 136722
Цитировать
Аннотация
Впервые охарактеризован псевдобрукит из отложений активных вулканических фумарол (фумаролы Арсенатная и Ядовитая, вулканический массив Толбачик, Камчатка), а также на материале 203 анализов (полученных для 40 образцов и взятых из литературы) из 44 геологических объектов исследованы химический состав и особенности изоморфизма у минералов группы псевдобрукита, относящихся к разным генетическим типам. Показано, что в приповерхностных обстановках кристаллизуется в основном псевдобрукит, в т.ч. с составами, близкими к конечному члену Fe\(_{2}^{{3 + }}\)TiO5, лунные породы содержат минералы ряда “ферропсевдобрукит” Fe2+Ti2O5 ‒ армолколит MgTi2O5, характеризующиеся промежуточной величиной Fe2+ : Mg отношения, максимальным содержанием Ti и отсутствием Fe3+, а импактные минералы и их техногенные аналоги близки по составу к Fe2+Ti2O5. Толбачинский фумарольный псевдобрукит характеризуется высоким содержанием Al (до 7.1 мас. % Al2O3), устойчивыми примесями Cu (до 1.8 мас. % CuO) и Sn (до 1.8 мас. % SnO2), а также иногда небольшой примесью Sc (до 0.3 мас. % Sc2O3). Примеси Cu и Sn типоморфны для псевдобрукита данного генетического типа. Они нередко входят в псевдобрукит вместе, согласно схеме Sn4+ + Cu2+ → 2Fe3+, которая ранее не отмечалась для минералов этой группы. Образование псевдобрукита в фумаролах Толбачика происходило при участии процесса газово-метасоматического изменения базальта при температуре 500–750 °С; предполагается, что Cu и Sn привносились вулканическим газом, Ti, Al и Sc поступали из вмещающего фумарольные камеры базальта, а источник Fe мог быть смешанным.
Ключевые слова
Об авторах
Ф. Д. Сандалов
Московский государственный университет, геологический факультет
Автор, ответственный за переписку.
Email: fyodor.sandalov@yandex.ru
Россия, 119991, Москва, Воробьевы горы
И. В. Пеков
Московский государственный университет, геологический факультет
Email: fyodor.sandalov@yandex.ru
Россия, 119991, Москва, Воробьевы горы
Н. Н. Кошлякова
Московский государственный университет, геологический факультет
Email: fyodor.sandalov@yandex.ru
Россия, 119991, Москва, Воробьевы горы
Д. А. Ксенофонтов
Московский государственный университет, геологический факультет
Email: fyodor.sandalov@yandex.ru
Россия, 119991, Москва, Воробьевы горы
П. С. Жегунов
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
Email: fyodor.sandalov@yandex.ru
Россия, 683006, Петропавловск-Камчатский, б-р Пийпа, 9
Список литературы
- Большое трещинное Толбачинское извержение, Камчатка, 1975–1976 (ред. С.А. Федотов). М.: Наука, 1984. С. 637.
- Вергасова Л.П., Филатов С.К. Опыт изучения вулканогенно-эксгаляционной минерализации // Вулканология и сейсмология. 2016. № 2. С. 3‒17.
- Евдокимов А.Н., Багдасаров Э.А. Ассоциация и последовательность образования окислов хрома, титана и железа в кимберлитах и пикритовых порфиритах Куонамского района (Якутия) // ЗВМО. 1981. № 2. С. 204‒212.
- Кажева О.Н., Зубкова Н.В., Шефер К., Чуканов Н.В., Пеков И.В., Бритвин С.Н., Пущаровский Д.Ю. Группа псевдобрукита: кристаллохимические особенности железистого аналога армолколита // Доклады РАН. Науки о Земле. 2021. Т. 497. № 2. С. 145‒150.
- Меняйлов И.А., Никитина А.П., Шапарь В.Н. Геохимические особенности эксгаляций Большого трещинного Толбачинского извержения. М.: Наука, 1980. С. 235.
- Мец О.Ф., Полежаева Л.И., Богданова А.Н. Армолколит из микроклино‒плагиоклазовых пегматитов на Кольском полуострове // ЗВМО. 1985. № 4. С. 444‒454.
- Осипенко А.Б., Сидоров Е.Г. Пирофанит, манганоильменит и Mn‒армолколит из гипербазитовых массивов Камчатки // ЗВМО. 1999. № 6. С. 68‒73.
- Пеков И.В., Агаханов А.А., Зубкова Н.В., Кошлякова Н.Н., Щипалкина Н.В., Сандалов Ф.Д., Япаскурт В.О., Турчкова А.Г., Сидоров Е.Г. Фумарольные системы окислительного типа на вулкане Толбачик ‒ минералогический и геохимический уникум // Геология и геофизика. 2020. № 5–6. С. 826‒843.
- Розова Е.В., Францессон Е.В., Ботова М.М., Пантелеев В.В., Филиппова Л.П. Самородное железо и сложные окислы железа, титана и марганца в кимберлитах // ДАН СССР. 1984. Т. 278. № 2. С. 456‒461.
- Русаков А.А., Жданов Г.С. Кристаллическая структура и химическая формула окисла титана Ti3О5 (аносовита) // ДАН СССР. 1951. Т. 77. № 3. С. 411‒414.
- Сандалов Ф.Д., Кошлякова Н.Н., Пеков И.В., Япаскурт В.О., Ханин Д.А., Сидоров Е.Г. Касситерит из фумарольных эксгаляций вулкана Толбачик (Камчатка): химический состав и морфогенетические особенности // Новые данные о минералах. 2019. Т. 53. № 3. С. 60–70.
- Сандалов Ф.Д., Пеков И.В., Кошлякова Н.Н., Япаскурт В.О., Агаханов А.А., Сидоров Е.Г., Бритвин С.Н. Богатый халькофильными элементами (Sb, Sn, Te) рутил и высокотитанистые разновидности трипугиита и касситерита из возгонов активных фумарол вулкана Толбачик (Камчатка, Россия) // ЗВМО. 2020. № 2. С. 22–41.
- Соколова Е.В., Егоров-Тисменко Ю.К., Нишанбаев Т.П. Кристаллическая структура армолколита // Вестник Московского университета. 1991. Сер. 4. Геология. № 3. С. 82–86.
- Спиридонов Э.М., Семиколенных Е.С., Лысенко В.И., Филимонов С.В., Коротаева Н.Н., Кривицкая Н.Н. Армолколитсодержащие островодужные плагиолерцолиты и оливиновые габбро‒норит‒долериты района Балаклавы, Крым // Вестник Московского университета. 2019. Сер. 4, геология. № 3. С. 51–60.
- Цымбал С.Н., Татаринцев В.И., Легкова Г.В., Егорова Л.Н. Армолколит – первая находка в СССР // Минер. журн. 1980. Т. 2. № 5. С. 28–36.
- Цымбал С.Н., Татаринцев В.И., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Армолколит и ассоциирующие с ним рудные минералы из трахибазальтов Припятского вала // Минер. журн. 1982. Т. 4. № 5. С. 87–94.
- Чесноков Б.В., Бушмакин А.Ф., Вилисов В.А., Крецер Ю.Л., Макагонов Е.П., Нишанбаев Т.П., Рочев А.В. Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение одиннадцатое) // Уральский минералогический сборник. 1998. № 8. С. 3‒17.
- Чураков С.В., Ткаченко С.И., Коржинский М.А., Бочарников Р.Е., Шмулович К.И. Термодинамическое моделирование эволюции состава высокотемпературных фумарольных газов на вулкане Кудрявый, Итуруп, Курилы // Геохимия. 2000. № 5. С. 485‒501.