Представители подгруппы образуются из минерала клинозоизита исключительно путем одновалентных замещений (http://www.mindat.org). Танзанит имеет светло-голубой цвет с сильным трихроизмом: сине-фиолетово-зеленовато-желтым (до коричневого) (http://www.mindat.org). Танзанит, доступный на рынке, в основном очищается путем нагревания при температуре около 500°C (www.primagem.com).
В качестве имитаций танзанита (www.primagem.com) используются синтетический форстерит, синтетическая шпинель, синтетический сапфир CoranditeTM, различные синтетические стекла, фианиты (разновидность кубического оксида циркония). Танзанит встречается в известняковых породах, включая метаморфизованные доломиты и регионально метаморфизованные известняки (http://www.mindat.org). Месторождение принадлежит правительству Танзании и разделено на блоки, из которых 4 крупных — A, B, C, D, для разработки отдельными группами (www.tanzaniteone.com; www.ide.go.jp) (рис. 3.).
Устройство разрабатывается компанией Tanzanite One Ltd. (дочерняя компания Richland Resources) (официальный сайт компании www.tanzaniteone.com). Самая распространенная каратная масса танзанита (по данным сайта www.mindat.org по состоянию на февраль составляет карат, но может достигать 15 карат).
Геологическая характеристика месторождения
13 Площадь Мерелани представлена позднепротерозойскими метаосадочными толщами (азимут простирания 35–55° с юго-запада на северо-восток, азимут падения 30–60° северо-запада) и сложена разнообразными графитогнейсами (гранат-силлиманит-биотитовыми, кианит-графит-графитовыми -гнейсы), графитовые известково-силикатные трещины, окаймленные известково-силикатными породами, доломитовыми мраморами и метапегматитами (Malisa, 1987; Muhongo et al., 1999; Olivier, 2006) (рис. 5). Метаосадочные толщи характеризуются наличием линз и прослоев метавапоритовых минералов, таких как гипс, ангидрит и скаполит (Feneyrol et al; 2013).
Гипотезы формирования танзанитовой минерализации
Занканелла предположил, что образование танзанитовых жил связано с внедрением пегматитов третьего этапа деформации (около 600 млн лет назад) и может быть отнесено к последнему этапу деформации, возникшей в сильновосстановительно-обогащенной среде V ., Cr, Zn, Ti, Fe и РЗЭ (Zancanella, 2004).
Минералогическая характеристика месторождения Мерелани-Хиллс Танзанитовая минерализация на месторождении Мерелани-Хиллс проявлена
Образцы цоизита: 5Т (зеленый, синий), 7Т (желтый, розовый), 25Т (синий) исследовали методом рентгеноструктурного анализа на монокристаллическом дифрактометре Bruker Apex II, оснащенном плоским отраженным рентгеновским лучом ПЗС-типа. . детектор (MoKα, λ = 0,71073 Å) в центре источников.
Сканирующая электронная микроскопия (SEM)
26 следует отметить, что в опубликованных источниках содержание V2O3 в танзанитах не превышает 0,40 мас.% (Bocchio et al, 2012; Harris et al, 2014). Характеристика зонального цоизита и кайм с высоким содержанием ванадия вокруг сульфидов месторождения Мерелани Хиллс: BSE-изображения зонального цоизита (1) и кайм (2) (образец 15Т) (электронный микроскоп Hitachi S-3400N, НЦ "Геомодель"). Условные обозначения: Ан - анортит, Би-битовнит, Пирр - пирротин, Пирр - пирротин, Qtz - кварц, Зо - цоизит, В-Гр - высокованадиевый гроссуляр, В-Зо - высокованадиевый клинозоизит (край).
Условные обозначения: Гр – гроссуляр; В Гр – гроссуляр с высоким содержанием ванадия; Кр – карелианит (?); Pl – плагиоклаз; Пыр – пирит; Пирр – пирротин. По литературным данным для цаворитов холмов Мерелани (Olivier, 2006; Harris et al, 2014) среднее содержание V2O3 составляет 0,2-0,5 мас.%, а для цаворитов района Лелатема не превышает 1,5 мас.% (Фенейрол и др., 2013). Результаты, полученные при изучении состава цоизита, позволяют предположить, что формирование минерализации происходило в несколько этапов с наибольшим обогащением V, а также Cr, Fe, Ti, Mn, Mg, La и Ce на поздних стадиях кристаллизации. .
Включения исследовали с помощью поляризационного микроскопа Leica DM4500 P, оснащенного цифровой камерой Leica DFC 495, при 10- и 20-кратном увеличении объектива. Тейлор и др. (2013) подчеркнули, что включения в месторождении цоизита Merelani Hills не содержат ни жидкого, ни газообразного CO2 и содержат небольшое количество воды. Нагрев пластин цоизита, содержащих многофазные жидкие включения, показал, что полное исчезновение газовой фазы происходит при 330°С, растворение твердых фаз, как было показано в предыдущих исследованиях (Малиса и др., 1986), начинается при температуре 350°. C C, но даже длительное выдерживание препарата при 440°С не приводит к их полному растворению.
Расчет равновесного соотношения компонентов проводился на основе известных методов химической термодинамики (Гаррелс, Крист, 1968; Говоров, 1977) для 400°С с активностью серосодержащих компонентов в диапазоне а. ∑S и различная летучесть метана и азота (fСН fN позволили оценить кислотно-щелочной и окислительно-восстановительный потенциал среды минералообразования. Оптимальные активности компонентов для равновесного сосуществования жидких H2S, серы, ионов HS–, N2, Выявлены СН4 и графит: активности серосодержащих компонентов соответствуют ∑S = 10–1, фугитивность азота fN2 =10–5 и метана fCH4 = 10–2. Для наблюдаемой ассоциации: цоизит – анортит – гроссуляр (содержащий 0,5 (единицы В) проведены расчеты реакций минерального равновесия для температуры 400°С и построена диаграмма поля устойчивости (рис. 22).
На диаграмме (рис. 23) видно, что связь с карелианитом устойчива при Eh < -0,2 В и его сосуществование с клинозоизитом, содержащим 1 форм.ед. V, возможно при значениях рН. Доказано, что графитогнейсы, вмещающие породу танзанитовой минерализации, первоначально были представлены осадочными породами (углистыми сланцами), богатыми органическими веществами, а также ванадием, хромом, ураном и алюминием (Malisa, 2003; Olivier, 2006; Giuliani et al. ., 2008), кроме того, они могут служить источником серы и легких редкоземельных элементов (La и Ce) («Геохимия...»; 1964). Миронов (2010) на основе анализа минеральных равновесий цаворит-танзанит-графитовой ассоциации при Т=400°С, который показал ее устойчивость в слабовосстановительной среде (Eh -0,5 В).
Вероятно, образование минеральной связи происходило в несколько стадий с наибольшим обогащением V, а также Cr, Fe, Ti, Mn, Mg, La, Ce на поздних стадиях кристаллизации с образованием минералов, содержащих большое количество . ванадия - граната (Ca2.9Mn0.1) (V1.3Al0.6Cr0.1)Si3O12, клинозоита Ca2.0(Al1.8V1.2)Si3O12OH, до образования собственных ванадиевых минералов (карелианита V1.7Cr0.3O3) ). Накопление ванадия и связанных с ним элементов, а также La, Ce, наличие локальных участков поступления и выноса этих элементов по трещинам в желтом и розовом цоизите (см. рис. 8), кристаллизация минералов, содержащих фтор (F-апатит ; титанит, содержащий F до 1,2-1,8 мас.%), может указывать на влияние более поздних кислых постмагматических растворов и выщелачивание V из вмещающих пород («Ванадий»; 1973) и более ранних ванадийсодержащих минералов (Малиса, 2003 Оливье , 2006; Джулиани и др., 2008; Фенейрол и др., 2017).
В ходе настоящего исследования получены новые данные о составе цоизита и гроссуляра из месторождения Мерелани-Хиллс, при этом выделены их несколько
Детально изучены флюидные включения в цоизите из месторождения Мерелани-Хиллс
Оценка физико-химических параметров минералообразования проведена на основе анализа минеральных равновесий цоизитовой ассоциации. Совместное
Age and origin of Tsavorite and Tanzanite mineralizing fluids in the Neoproterozoic Mozambique Metamorphic Belt // Canadian Mineralogist. Physical and chemical properties of epidote minerals - an introduction // Reviews in mineralogy fnd Geochemistry. Micro-Raman investigations on unusual habit inclusions in a commercial tanzanite gemstone // Journal of Raman Spectroscopy.
Karelianite and vanadic phlogopite from the Merelani Hills gem-zoisite deposits, Tanzania // The Canadian Mineralogist. Origin of tanzanite and associated gemstone mineralization at Merelani, Tanzania // South African journal of geology. Production of carbonaceous fluids during metamorphism of graphitic pelites in a collisional orogen - An assessment of fluid inclusions.
Petrology and lithogeochemistry of tanzanite- and grossular-bearing mineralized rocks in the Merelani-Lelatema area, northern Tanzania // Tanz.J.Sci. Trace element characterization of hydrothermally deposited tanzanite and green grossular in the Merelani-Lelatema shear zone, northeastern Tanzania. Notes on vanadiferous zoisite (tanzanite) and green grossular fluid inclusions in the Merelani area, northern Tanzania // Bulletin of the Geological Society of Finland.
Применение графита в качестве геотермометра в гидротермально измененных метаморфических породах района Мерелани-Лелатема, Мозамбикский пояс, северо-восток Танзании // Пергамонский журнал африканских наук о Земле. Панафриканская барометрическая эволюция области Мерелани в Мозамбикском поясе северо-восточной Танзании // Дж. Рамановский спектр граната гроссуляр-гольдманитовой серии в каймах вокруг сульфидов. По данным базы данных RRUFF (http://rruff.info) совпадение с золотым манитом 89%.
