Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2020, T. 491, № 1, стр. 42-46

Впервые бритолит был обнаружен в 1901 г. в нефелиновых сиенитах Гренландии [1]. На данный момент в его группе насчитывается уже семь минеральных видов: бритолит-(Ce), бритолит-(Y), фторбритолит-(Ce), фторбритолит-(Y), фторкальциобритолит, тритомит-(Ce) и тритомит-(Y). Все они имеют апатитоподобную структуру и по современной минералогической классификации входят в надгруппу апатита [2]. Минеральные виды группы бритолита являются типоморфными акцессорными минералами щелочных и кислых магматических пород, они встречаются в сиенитах, карбонатитах, гранитах и связанных с ними метасоматитах и пегматитах, а также в кислых вулканитах ([3] и др.).

Фторкальциобритолит, как отдельный минеральный вид, был установлен относительно недавно в России в породах Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров) [4]. На данный момент его обнаружили еще в некоторых местах: в сиенитах щелочной провинции Кейвы (Кольский полуостров) [5], в гранитоидах Словакии [6] и Великобритании [7], в фенитах Кыргызстана [8], а также в гранитных пегматитах Норвегии [9] и щелочных вулканитах Западной Германии [10]. Кроме того, некоторые, более ранние, описанные находки бритолита в щелочных массивах Бурятии и Тувы, карбонатитах Монголии и кислых вулканитах Италии были переопределены как фторкальциобритолит (по данным [4]). Фторбритолит-(Се), как отдельный минеральный вид, был установлен в 1994 г. в сиенитах близ городка Мон-Сент-Илер (Квебек, Канада) [11]. Он тоже является характерным акцессорным минералом различных щелочных пород и карбонатитов ([11–13] и мн. др.).

Нами бритолит обнаружен в габброидах, выбуренных в доюрском фундаменте Новопортовской нефтегазоразведочной площади (южная часть полуострова Ямал). Эта площадь, а точнее расположенная там и изучавшаяся нами скважина № 215, находится непосредственно в окрестностях одноименного нефтегазового месторождения, близ поселка Новый Порт. Расположение этой структурной скважины приведено на рис. 1. В разрезе палеозойских отложений выделено ([14] и др.) три комплекса: зеленосланцевый, метапесчаниковый и карбонатный. Зеленосланцевый комплекс пород развит на западе Новопортовской площади и сложен хлоритовыми сланцами (кварц-серицит-хлоритовыми, карбонат-хлоритовыми и др.). Метапесчаниковый комплекс располагается в центральной части площади и представлен метаморфизованными песчаниками и алевролитами с прослоями аргиллитов и известняков. Возраст обоих комплексов условно принят как ордовикско-силурийский. Карбонатный комплекс проявлен повсеместно, но максимально развит в восточной части Новопортовской площади, он представлен органогенными рифогенными известняками и доломитолитами. Здесь же среди карбонатного комплекса отмечаются интрузии мощностью до 300 м, сложенные авгитовыми габбро с повышенным содержанием рудного компонента. Время внедрения базитовых интрузий считается ранне-среднекаменноугольным [14].

Рис. 1.

Схема расположения скважин, вскрывших доюрский фундамент, на полуострове Ямал; номера скважин: 215 – Новопортовская, 300 – Западно-Яротинская, 1 – Верхнереченская, 11 – Восточно-Бованенковская, 45 – Сюнай-Салинская, 114 – Бованенковская.

Нами исследован разрез габброидов по скважине № 215 в интервале глубин от 3005 до 3201 м. Их химический состав в этом интервале достаточно устойчивый и по петрохимическим данным (вес. %): SiO₂ 47–50.5; TiO₂ 1.5–2.6; Na₂O + K₂O 4.4–5.8; п.п.п. 0.5–1.5) породы относятся к умеренно-щелочным габбро или монцогаббро. Они сложены плагиоклаз-клинопироксеновым агрегатом с вкраплениями железистого оливина, биотита, апатита и рудных минералов (ильменита и титаномагнетита). Плагиоклаз представлен андезином, часто с каймами анортоклаза. Клинопироксен является авгитом, и с глубиной по разрезу скважины его состав изменяется с En₃₁Wo₄₅Fs₂₄ до En₃₅Wo₄₅Fs₂₀. Оливин свежий, без каких-либо вторичных изменений, по химическому составу отвечает фаялиту. С глубиной оливин становится более магнезиальным, на отметке 3005 м он соответствует феррогортонолиту, а уже на глубине 3198 м – гортонолиту. Вторичные изменения развиты крайне слабо и приурочены к редким прожилкам различного состава (карбонатные, цоизитовые и др.).

Бритолит обнаружен в керне монцогаббро из скважины № 215, с глубины 3010 м. Он образует короткопризматические индивиды на контакте с кристаллами фторапатита (по данным микрозондового анализа содержит фтор от 2.7 до 3.5 мас. %). Судя по взаимоотношениям минералов, бритолит формировался сразу после апатита. Некоторые зерна бритолита характеризуются кристаллографической огранкой и сложены простой комбинацией гексагональной призмы и дипирамиды (рис. 2). Размер зерен достигает 30–40 мкм по удлинению. По данным микрозондового анализа они отличаются сложным составом с высоким содержанием редких земель, кальция, фосфора, кремнезема и фтора (см. табл. 1), что позволяет относить их к фторкальциобритолиту и фторбритолиту-(Се). Из примесей в изученном бритолите можно отметить ощутимое присутствие иттрия, железа и тория.

Рис. 2.

Зерна бритолита (Brith) на периферии кристаллов фторапатита (Ap) в агрегате разных минералов: авгита (Cpx), магнетита (Mgt) и плагиоклаза (Plg). BSE-фото, CAMECA SX 100.

Как уже говорилось выше, бритолит является типоморфным акцессорным минералом щелочных и кислых магматических пород, но в габброидах он обычно не отмечался. Недавно бритолит-(Ce) был установлен в щелочных габброидах плато Декан (штат Телингана, Индия) в ассоциации с алланитом-(Се) и синхизитом-(Се) [15]. Авторы этой находки связали данную редкоземельную минерализацию с постмагматическим гидротермальным изменением апатита и эпидота при участии обогащенных РЗЭ метеорно-гидротермальных растворов. В нашем случае очевидно, что монцогаббро не несет признаков вторичного изменения, и бритолит относится к первичной минеральной (магматической) ассоциации. Это говорит о том, что температура устойчивости минерала гораздо выше, чем считалось ранее, т.к. базитовые расплавы значительно более высокотемпературные (в пределах 1200–1300°С), чем кислые или карбонатитовые. Кроме того, можно уверенно говорить, что наша находка фторкальциобритолита и фторбритолита-(Се) является первой для габброидов, т.к. на плато Декан в щелочных габброидах был обнаружен бритолит-(Ce), не содержащий фтора.

В результате проведенного исследования в монцогаббро из доюрского фундамента Новопортовской нефтегазоразведочной площади (южная часть полуострова Ямал) установлены фторкальциобритолит и фторбритолит-(Се) – редкоземельные минералы из надгруппы апатита. Они образуют короткопризматические мелкие индивиды вокруг кристаллов фторапатита и относятся к первичной минеральной (магматической) ассоциации. Это первая находка фторкальциобритолита и фторбритолита-(Се) в габброидах; до настоящего времени их находили исключительно в щелочных и кислых породах.