САМОРОДНОЕ ЖЕЛЕЗО В ДОЛЕРИТАХ АЙХАЛЬСКОГО СИЛЛА (ПЕРВАЯ НАХОДКА В ЯКУТИИ)

Abstract

В трапповом интрузиве, перекрывающем кимберлитовую тр. Заря, вблизи п. Айхал установлено массивное проявление самородного железа в виде желвакообразных сегрегаций весом до 400 кг. Кроме крупных сегрегаций самородное железо установлено и в виде капель в породообразующих минералах долеритов, окаймляющих желваки железа. По петрохимическим показателям долериты силла принадлежат типичным толеитам, выполняющим траппы Сибирской платформы, и соответствуют низкотитанистым базитам (TiO2  1 %) повышенной магнезиальности (Mg# = 56-63), прошедшим глубинный (докамерный) этап кристаллизации расплава.Доминирующим минералом в желваках является самородное железо, в подчиненном количестве присутствуют когенит (Fe3C), троилит (FeS) и магнетит (Fe3O4). Рентгенофазовым анализом установлено, что самородное железо отвечает структуре -Fe с параметром элементарной ячейки a = 0,2860 нм. Твердость, измеренная по Бринеллю, находится в пределах 110-117 единиц HB. Рентгеноспектральный анализ показал, что самородное железо относится к высокоуглеродистой разновидности (содержание углерода находится в пределах 2,14-4,02 мас. %). Высокое содержание углерода предполагает, что в металлографическом аспекте железо представляет собой сплав Fe-C. Низкое содержание Ni (менее 1 %) в самородном железе дает основание относить его к минеральному виду ферриту. Предполагается, что основным условием для возникновения самородного железа в макроколичествах в траппах является фракционирование базитового расплава в глубинной (около 40 км от палеоповерхности) промежуточной камере. В этой обстановке в ходе флюидномагматического взаимодействия базальтового расплава с высокотемпературным интрателлурическим флюидом, обладающим восстановительными свойствами, происходит диспергирование первично однородной базальтовой жидкости на ликваты на силикатной и металлической основе. Именно тонкодисперсное состояние флюидно-магматической системы обусловило реализацию самородной фазы нахождения, прежде всего, железа.