Введение 3
Глава 1. Родониты Урала 5
1.1 Общие сведения об уральском самоцвете — родоните 5
1.2 История открытия и изучения уральских месторождений родонита 6
1.3 География и геология месторождений родонита 10
Глава 2. Общие сведения о Гагарском месторождении 15
2.1 География и история изучения 15
2.2 Позиция месторождения в структурах региона 16
2.3 Геологическое строение месторождения 24
Глава 3. Петрография родонитовых пород Гагарского месторождения 25
Глава 4. Минералогия родонитовых пород Гагарского месторождения 32
4.1 Общие сведения 32
4.2 Характеристика минералов 34
Глава 5. Обсуждение результатов 52
Заключение 54
Список литературы 55
Приложения 1-2. Условные обозначения к геологической карте 58
Приложение 3. Минеральный состав родонитовых пород Гагарского месторождения по
результатам рентгенофазового анализа 60
Приложения 4-18. Результаты рентгенофазового анализа
Ювелирно-поделочный камень родонит (орлец) относится к традиционно уральским самоцветам. Родонитовые вазы и торшеры украшают залы известных музейных экспозиций Эрмитажа, Павловского дворца, Московского Кремля. Изготовленные из яркого розового или малинового орлеца ювелирные украшения и предметы декоративно-прикладного искусства неизменно пользуются спросом у любителей камня и по сей день.
Основным источником родонита в нашей стране служат месторождения Среднего Урала, расположенные в окрестностях Екатеринбурга. Исторически первым было открыто и разрабатывалось Малоседельниковское месторождение поделочного родонита. Своей неповторимой сочной арбузно-малиновой окраской орлец прекрасно дополнил цветовую гамму уже известных к ХУШ веку русских самоцветов: синего байкальского лазурита, ярко-зеленого гумешевского малахита, желтой, коричневой и пестрой южноуральской яшмы.
Гагарское месторождение родонита было открыто в 1874 г. крестьянами из с. Белоярского. В 1878 г. проведена разведка месторождения горными инженерами Екатеринбургской гранильной фабрики, которые пришли к заключению, что «здешний орлец по своему сложению, цвету и способности принимать палитру не уступает орлецу из деревни Малой Седельниковой». Но про Гагарское месторождение скоро забыли, так как родонита Малоседельниковского месторождения хватало для нужд фабрики.
Родонит Гагарского месторождения до недавнего времени не вызывал должного интереса специалистов-минералогов. Основное внимание исследователей было направлено на выявление особенностей геологического строения и петрографии родонитовых месторождений. Минералогия же данных объектов, оставалась слабоизученной, и многие аспекты их генезиса остаются дискуссионными.
Данная работа имеет целью изучение минералогии родонитовых пород современными аналитическими методами с целью восполнения пробела в вопросах минералогического состава марганцевых пород Гагарского месторождения, образованных в условиях амфиболитовой фации метаморфизма и сопоставление полученных данных с минералогией других родонитовых месторождений Среднего Урала, для того чтобы установить сходство или различие родонитовых пород, образованных в условиях зеленосланцевой и амфиболитовой фаций метаморфизма.
Задачами исследования являлись:
1. Изучение материалов работ предыдущих исследователей.
2. Петрографическое описание родонитовых пород Гагарского месторождения.
3. Диагностика главных, второстепенных и акцессорных минералов родонитовых пород Гагарского месторождения современными аналитическими методами.
4. Обобщение и интерпретация полученных данных о минералогии родонитовых пород.
5. Сопоставление полученных данных с данными о минералогии других родонитовых месторождений Среднего Урала, для того чтобы установить сходство или различие родонитовых пород, образованных в условиях зеленосланцевой и амфиболитовой фаций метаморфизма.
При исследовании использовался комплекс методов: оптическая микроскопия в проходящем свете, электронная микроскопия, порошковый рентгенофазовый анализ.
Изучение 10 плоскополированных шлифов проводилось с помощью оптического микроскопа на кафедре минералогии СПбГУ.
Исследование химического состава минералов выполнено методами количественного и полуколичественного анализа. Количественный анализ выполнен на сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-3400N в ресурсном центре «Геомодель» Научного парка СПбГУ. Полуколичественный анализ был выполнен на настольном растровом электронном микроскопе-микроанализаторе Hitachi TM 3000 в образовательном ресурсном центре микроскопии и микроанализа Научного парка СПбГУ. В качестве исследуемого материала использовались прозрачные полированные шлифы с углеродным напылением.
Рентегенофазовый анализ проводился на дифрактометре Rigaku «MiniFlex II» в ресурсном центре «Рентгенодифракционные методы исследования» Научного парка СПбГУ. Пробы для анализа были отобраны с помощью алмазного бура и растерты в порошок в агатовой ступке. Используемое излучение — CuKa, режим работы рентгеновской трубки — 30 кВ, 15 мА. Условия съемки: скорость 2°/мин, шаг съемки 0,02°, диапазон углов сканирования 29 3°-70°. Обработка и количественный фазовый анализ полученных дифрактограмм производилась с помощью пакета программ PDXL.
Работы проведены с использованием аналитических возможностей ресурсных центров СПбГУ «Геомодель», «Микроскопии и микроанализа» и «Рентгенодифракционные методы исследования».
В результате исследования проведена диагностика минералов родонитовых пород Гагарского месторождения современными аналитическими методами и составлено их детализированное описание. В составе родонитовых пород Гагарского месторождения диагностировано 20 минералов. Главными являются родонит, спессартин, кварц, марганцовистый актинолит и манганокуммингтонит. Второстепенные и акцессорные представлены диопсидом, калиевым полевым шпатом, цирконом, апатитом, монацитом- Ce, титанитом, пирофанитом, магнетитом.
При сравнении полученных данных о минеральном составе с минералогией уже изученных ранее Малоседельниковского, Кургановского и Бородулинского месторождений родонитовых пород существенных различий не найдено. Но установлены различия в химическом составе породообразующих минералов родонитовых пород этих месторождений. Возможно, именно эти различия отражают разницу в степени метаморфизма родонитовых пород Среднего Урала. Но, этот вопрос требует дальнейшего изучения.
