Длительная геологическая история формирования Ильменских гор (2300–160 млн лет) привела к возникновению уникального комплекса минералов и горных пород, к разнообразию полезных ископаемых.
Ильменские горы и их отроги сложены Ильменогорским миаскитовым массивом, телами сиенитов, гранитов, ультрамафитов и вмещающими их метаморфическими породами – гранито-гнейсами, амфиболитами, кристаллическими сланцами, кварцитами, – что объединяется в Ильменогорский комплекс магматических и метаморфических пород (Штейнберг, Левин, 1971).
Ильменские горы прославились пегматитами с самоцветной и редкометальной-редкоземельной минерализацией, которая возникла в результате формирования системы пегматитовых жил примерно 290–240 млн лет назад. А. Н. Заварицким (1931, 1939) среди пегматитов выделены миаскитовые, сиенитовые и гранитные. Традиционно к гранитным относятся все пегматиты, содержащие первичный породообразующий кварц, к миаскитовым – нефелинсодержащие сиенитовые пегматиты, к сиенитовым – щелочные полевошпатовые пегматиты без кварца и нефелина. В последнее время выделены еще карбонатитовые и щелочно-ультрамафитовые пегматиты (Попов, 2004).
В трех виртуальных экскурсиях по копям заповедника мы попытаемся представить три типа пегматитов:
Копь № 74 (Прутовская копь)
М. П. Мельников [1882] указывает: «По-видимому, в копи были только небольшие топазы, но зато их было много. Топазы встречались в гнездах, содержащих белое каолинистое вещество (по-местному – «сало»). Впоследствии копь разрабатывалась, но топазов не встречалось, и в эпоху застоя, когда не были открыты другие топазовые копи, эти отвалы дочиста вымыты, причем встречались небольшие топазы. На дне ее остался зеленый полевой шпат (амазонский камень), но пустой. По-видимому, в ее отвалах Менге [1826] нашел кристалл эшинита с зеленым бериллом (апатитом), в породе, богатой венисою». |
Минералы копи № 74
|
Строение пегматита Блюмовской копи (по Академическому ходу). 1 – гнейсы, 2 – амфиболиты, 3 – ранний гранитный пегматит, 4 – крупнографический кварц-микроклиновый пегматит, 5 – то же, мелкографический, с розоватым и зеленоватым микроклином, 6 – блоковый амазонитовый пегматит с топазом и бериллом, 7 – кварц-альбитовый бластомилонит с самарскитом. В.А. Попов, В.И. Попова «Минералогия пегматитов Ильменских гор», 2006. С. 59. (по В.О. Полякову). Группа минералогов в поле (слева направо): Е.П. Макагонов, В.А. Попов, В.И. Попова, Е.И. Белогуб, С.Н. Никандров. Фото Н. Брагин. |
В 1835 году в целях поиска топазов и аквамаринов копь была первоначально заложена П. А. Версиловым, впоследствии разрабатывалась горным инженером Федором Федоровичем Блюмом до, предположительно, 1843 года. Пегматитовая жила этой копи была богата разнообразными минералами. Помимо типичных для амазонитовых пегматитов амазонита, топаза, аквамарина, колумбита, граната, биотита здесь были найдены также многочисленные кристаллы самарскита, малакона (метамиктного циркона). Здесь же был найден один из крупнейший из ильменских топазов, по весу превышающий 600 гр.В 1911–1917 годах в Ильменах проводила работы Радиевая экспедиция академии наук под руководством В. И. Вернадского. В копи для изучения строения пегматитовой жилы и с целью добычи радиоактивного самарскита, была пройдена канава длиной 30 м, шириной 1.5 м вкрест простирания жилы, которая получила название Академический ход.Может быть потому, что эта копь наиболее изучена и хорошо вскрыта, она и считается самой лучшей и знаменитой из всех копей в заповеднике.Несколько килограммов самарскита, добытые Радиевой экспедицией, были отправлены в лабораторию Марии Склодовской-Кюри для опытов по изучению радиоактивности. Первые в России измерения абсолютного возраста также проводились с использованием ильменского самарскита. |
Геологическое строение Жила амазонитового пегматита, на которой заложена копь, несогласно залегает среди пород ильменогорской толщи – плагиогнейсов с прослоями амфиболитов. В западном окончании жила разветвляется на две части, одна из которых сложена амазонитовым пегматитом с топазом и бериллом, а другая – гранитным пегматитом с самарскитом. Строение жилы, наблюдаемое в Академическом ходу, симметрично-зональное. Приконтактовые зоны сложены крупнографическим параллельно-шестоватым агрегатом кварца, микроклин-пертита и олигоклаза № 12–15 и представляет собой собственно зоны геометрического отбора. Повсеместно встречается биотит и темно-красный непрозрачный гранат до 1.5 см, изредка наблюдается магнетит и циркон. Следующая зона мелкографическая двуполевошпатовая имеет мощность от 1 до 2 м. Встречается биотит в виде тонких лейст, который образует звездчатые срастания. Изредка встречается магнетит и красно-бурый непрозрачный гранат. В этой зоне наблюдаются участки мономинерального микроклин-пертита, в котором содержатся миаролитовые пустоты с кристалликами кварца, полевого шпата и серебристо-белой слюды, а также встречались занорыши с бериллом и топазом. Блоковая (пегматоидная, центральная) часть жилы представлена гигантскими кристаллами микроклина (до десятков см) с саблевидным биотитом. Мощность зоны увеличивается на восток, где располагаются линзы дымчатого кварца. В этой зоне встречаются кристаллы граната, самарскита, колумбита, циркона, фергусонита. Амазонит располагается участками в блоковой зоне. В западной части жилы зеленая амазонитовая окраска более яркая и обильная. В желтом микроклине, амазоните и альбитите встречаются кварц-амазонитовые прожилки мощностью несколько сантиметров. В прожилках находятся полости с кристаллами амазонита, кварца и топаза. В амазоните наблюдается призматическая серебристо-серая слюда сферической формы – «барботов глаз», а также кристаллы топаза, мелкие иголочки турмалина, крупные кристаллы граната, ильменорутил и др. |
Борис Валентинович Чесноков (1928—2005 гг.), доктор геолого-минералогических наук, почетный член Российского минералогического общества, лауреат Демидовской премии | |
03.109%; padding: 10px; text-align: justify; height: 286px;">Наиболее крупная жила, прослеженная по простиранию на 27 м при мощности до 8 м, асимметрично-зональна: зальбанды сложены графическим двуполевошпатовым пегматитом, сменяющимся к центру жилы блоковым микроклином и далее кварц-альбитовым пегматитом с перистым мусковитом, спессартином, бериллом, колумбит-танталитом, тапиолитом, ганитом, циртолитом, монацитом-(Се), фтормикролитом. Центр жилы выполнен кварцем, в котором было встречено гнездо триплита с развивающимися по нему вторичными фосфатами. Именно здесь в 1979 году Б. В. Чесноковым были найдены новые минералы: калугинит, матвеевит (бенякарит) и ушковит, которые наряду с другими фосфатами, входят в состав продуктов изменения триплита. Здесь же встречались кристаллы берилла до 60 см в длину и до 12 см в поперечнике. | 26.8912%; padding: 10px; height: 286px;"> |
Закончена ли история изучения Ильменских гор? Конечно нет. Наша общая работа над геологией, петрографией и минералогией Ильменских гор показала нам, как много еще остается недоделанного, неизученного, неизвестного. Изучение Ильменских гор должно и будет продолжаться.
В. И. Крыжановский, 1949 г.
Нефелин-канкринит-полевошпатовые пегматиты встречены в копях № 9, 114, 115. Они в основном аналогичны нефелин-полевошпатовым, но выделяются большим количеством первичного крупно-гигантозернистого бесцветного и ярко-желтого канкринита. Нефелин в этих жилах частью замещен мелкозернистыми канкринитом, вишневитом, содалитом и цеолитами. В копи № 9 в прозрачном канкрините проявлен распад твердого раствора, подобно «солнечному нефелину» и полевым шпатам. В копях № 114 и 115 встречаются пирохлоры с очень контрастной цветовой зональностью. Вероятно, к этому типу может быть отнесен миаскитовый пегматит с первичным содалитом и канкринитом, найденный в керне скважины С-2000.
|
Жильные тела ильменитовых копей горы Фирсовой. 1 – гнейсы биотит-плагиоклазовые, 2 – сиенит эгирин-авгитовые и фельдшпатолиты, 3 – сиениты биотитовые с пропластками миаскитов, 4 – миаскиты биотитовые, 6 миаскиты амфиболовые, 7 – пегматитовые жилы. По А. И. Симонову. |
Нефелин-кальцит-полевошпатовые пегматиты встречаются в юго-восточном эндо- и экзоконтакте Ильменогорского миаскитового массива. Это известные ильменитовые и апатитовые копи: № 6 («копь апатита в известняке»), 16, 190, 154 и 155 (копи Савельева лога и г. Фирсовой), где центральные части некоторых участков жил сложены агрегатом кальцита. Возможно, карбонатное тело, секущее и частично расположенное в жиле нефелин-полевошпатового пегматита копи № 6 среди миаскитов, является первой находкой карбонатитов, хотя термин «карбонатит» появился только через 100 лет (в 1921 г.); действительно, вместе с кальцитом здесь образовались аннит, фторапатит, циркон, пирохлор, ильменит – типичные минералы карбонатитов. |
Закончена ли история изучения Ильменских гор? Конечно нет. Наша общая работа над геологией, петрографией и минералогией Ильменских гор показала нам, как много еще остается недоделанного, неизученного, неизвестного. Изучение Ильменских гор должно и будет продолжаться.
В. И. Крыжановский, 1949 г.
В пегматитовых телах фиксируются зоны или участки с преобладанием полевых шпатов, пироксенов (эгирин-авгита, диопсида), амфиболов (магнезиогорнблендита, ферроактинолита, фторорихтерита) или флогопита; центральные части ряда жил сложены агрегатом кальцита с флогопитом (карбонатита), реже с доломитом и фторорихтеритом. Структуры агрегатов неравнозернистые (от средне- до гигантозернистых). Акцессорные минералы – титанит, молибденит, гипогенный повеллит, пирохлор, циркон, чевкинит, эшинит-(Се), алланит-(Се), фторапатит, магнетит, пирротин, пирит, халькопирит, сфалерит. Изредка встречаются пустотки с клинохлором, кварцем или гейландитом. Строение молибденитсодержащего сиенитового пегматита копи № 15 1 – пироксеновые и амфибол-пироксеновые сиенито-гнейсы (фениты), 2 – лейкократовый сиенит-пегматит, 3 – меланократовый эгирин-авгитовый сиенитовый пегматит, 4 – флогопитсодержащий карбонатит, 5 – кварцевая жилка, 6 – скопления молибденита. Зарисовка стенки штрека из шурфа № 2, глубина 12.5 м. По Л. И. Лобовой, упрощено. |
60.9453%; text-align: justify; padding: 10px;">Биотит — двуполевошпатовые пегматиты составляют большинство известных жил сиенитовых пегматитов, вскрытых в цирконовых, пирохлоровых и ортитовых (алланитовых) копях. Протяжённые крутопадающие тела пегматитов субмеридионального и диагонального простирания развиты в узкой полосе длиной ~ 15 км по восточному склону Ильменских гор в фенитовом ореоле миаскитового массива. Жилы обычно занимают секущее положение относительно контактов и гнейсоватости вмещающих пород. Жильные тела плитообразной или сложной формы, развитые по системам сочленяющихся трещин. Исторически знамениты цирконовые разработки П. Н. Барбота де Марни и Ф. Ф. Блюма на р. Черемшанке, где в 1837 г. добыт самый крупный в Ильменских горах сросток кристаллов циркона (3 кг 580 г). К этому типу относится копь № 12, которой вскрыта жила биотит-полевошпатового пегматита мощностью до 3 м. | 39.0547%; text-align: center;">Циркон |
Строение жилы № 1 на горизонте 32 м штольни № 1. |
Кальцит-биотит-пироксен-полевошпатовые пегматиты наиболее ярко представлены в копях № 158, 370, 375. В карьерах и штольнях Селянкинского месторождения ильменорутила (занумеровано как копь № 158) вскрыты 7 рудных жил субмеридионального простирания. Протяженность жил 20–180 м, мощность 1.3–5 м, в раздувах до 14 м; на глубину разведаны до 50–80 м, запасы более 1000 т, добыто из недр ~ 300 т рудного концентрата. Жилы по строению и составу неоднородны. В выработках штольни на глубине 32 м в жиле № 1 краевые зоны сложены биотит-вермикулитовым гигантозернистым агрегатом, сменяющимся к центру жилы меланократовым полевошпат-рихтерит-пироксеновым и затем биотит-полевошпатовым. Биотит-вермикулитовый агрегат с крупными выделениями ильменорутила и ильменита, иногда с цирконом и пирохлором, встречаются и в центральных зонах пегматита, образуя секущие более поздние линзы. |
Желваки ильменорутила (деформированные агрегаты) находили до 7–15 кг, ильменитовые – до 40–50 кг. Крупно-гигантозернистый агрегат эгирин-авгита, анортоклаза и барийсодержащего микропертитового калишпата также содержит вростки ильменита, ильменорутила, кальцита, фторапатита, титанита. В жилах южной части месторождения преобладает ильменит. |
Закончена ли история изучения Ильменских гор? Конечно нет. Наша общая работа над геологией, петрографией и минералогией Ильменских гор показала нам, как много еще остается недоделанного, неизученного, неизвестного. Изучение Ильменских гор должно и будет продолжаться.
В. И. Крыжановский, 1949 г.