Кіріспе

Карбонатты тау жынысы ( /k/ɑr/'/b//ɒ//n//ə/,/t//aɪ//t/) – минералдық құрамы 50%-дан астам карбонат минералдарынан тұратын интрузивті немесе экструзивті магмалық тау жынысы. Карбонатиттер мәрмәрмен шатастырылуы мүмкін және оларды геохимиялық тексеру арқылы растау қажет болуы мүмкін. Карбонатиттер көбінесе аймақтық сілтілік интрузивті кешендердегі кішкентай бұрғылар түрінде, сондай-ақ бөгеттер, шұңқырлар, брекшиялар және тамырлар түрінде кездеседі. Олар негізінен континенттік жарылыстармен байланысты тектоникалық белделерде орналасқан. Жер тарихы бойында, Архей дәуірінен бастап қазіргі уақытқа дейін карбонатиттік магмалық белсенділіктің үдемелі өсуі байқалады. Карбонатиттердің дерлік барлық белгілі кездесетін орындары интрузивті немесе субвулкандық интрузиялар болып табылады. Себебі карбонаттардан тұратын лава ағындары оңай эрозияға ұшырайды және геологиялық жазбаларда сақталуы қиын. Карбонатиттердің лава ретіндегі атылулары сирек болмауы мүмкін, бірақ олар Жер тарихында жеткілікті сақталмаған. Карбонатит сұйықтарының құрамы, балқыма кірігіштерінің құрамынан көрініп тұрғандай, тау жынысының палеонтологиялық жазбасында сақталғаннан гөрі әлдеқайда сілтілі. Тарихи кезеңде жарылған карбонатиттің жалғыз белгілі жанартауы – Танзаниядағы белсенді Ол Дойнё Ленгай жанартауы. Ол әлемдегі ең салқын лавамен, яғни нейерерит және григориттен тұратын натрокарбонатитпен атылады.

Минералогия

Бастапқы минералогия өте өзгермелі, бірақ натролит, содалит, апатит, магнетит, барит, флюорит, анцилит тобының минералдары және басқа сирек кездесетін, көбірек таралған жанартаулық тау жыныстарында кездеспейтін минералдарды қамтуы мүмкін. Карбонатиттерді тану қиын болуы мүмкін, әсіресе олардың минералогиясы мен текстурасы мәрмәрден көп айырмашылығы жоқ, тек жанартаулық минералдардың болуымен ерекшеленеді. Олар сонымен қатар мика немесе вермикулиттің көзі болуы мүмкін. Карбонатиттер кальцитті совит (ірі ұйтасты) және альвикит (ұсақ ұйтасты) түрлеріне немесе фациестерге жіктеледі. Екеуі де кіші және іздік элементтер құрамымен ерекшеленеді. Раухаугит және бефорсит терминдері тиісінше доломит пен анкеритке бай кен орындарын білдіреді. Сілтілі карбонатиттер ленгаит деп аталады. Карбонат минералдары 50–70% құрайтын мысалдар силикокарбонатиттер деп аталады.

Геохимия

Карбонатиттер – негізінен карбонат минералдарынан тұратын сирек кездесетін магмалық жыныстар. Көбінесе карбонатиттерде белгілі бір мөлшерде силикатты минералдар кездеседі; анықтама бойынша, құрамында 50%-дан астам карбонат минералдары бар магмалық жыныс карбонатит деп жіктеледі. Мұндай құрамдармен байланысты силикатты минералдарға пироксен, оливин, сондай-ақ нефелин және басқа фельдшпатоидтар сияқты кремнийге қанықпаған минералдар жатады. Геохимиялық тұрғыдан алғанда, карбонатиттерде үйлеспейтін элементтер (Ba, Cs, Rb) басым, ал үйлесімді элементтердің (Hf, Zr, Ti) мөлшері азайған. Бұл, олардың кремнийге қанықпаған құрамымен бірге, карбонатиттердің төмен дәрежелі жартылай балқу нәтижесінде пайда болады деген пікірді қолдайды. Карбонатит интрузияларымен әдетте фенитизация деп аталатын гидротермалық өзгерістің ерекше түрі байланысты. Бұл өзгеріс жиынтығы Норвегиядағы Фен кешенінен аталған фенит деп аталатын ерекше тау жынысы минералогиясын құрайды. Өзгеріс натрийге бай силикаттар – арфведсонит, баркевикит және глаукофан, сондай-ақ фосфаттар, гематит және басқа темір мен титан оксидтерін қамтитын метасоматикалық шенберлерден тұрады.

Экономикалық маңызы

Карбонатиттерде сирек кездесетін жер элементтері, фосфор, ниобий-тантал, уран, торий, мыс, темір, титан, ванадий, барий, фтор, цирконий және басқа сирек немесе жараспайтын элементтердің экономикалық немесе аномальды концентрациялары кездесуі мүмкін. Апатит, барит және вермикулит – кейбір карбонатиттерге байланысты маңызды өнеркәсіптік минералдар. Ірі REE карбонатит кен орындары: Баян-Обо, Маунтин-Пасс, Маониупинг және Маунт-Велд. Торий, флюорит немесе сирек кездесетін элементтердің тамырлы кендері карбонатиттермен байланысты болуы мүмкін және карбонатиттің метасоматизацияланған аймағында немесе оның ішінде орналасуы мүмкін. Мысалы, Оңтүстік Африканың Палабора кешені халкопирит, борнит және халкоцит түріндегі маңызды мыс, апатит, вермикулит, сондай-ақ аз мөлшерде магнит, линеит (кобальт), бадделейит (цирконий-гафний) және қосалқы өнімдер ретінде алтын, күміс, никель және платина өндірді.