Семинар "Геохимия щелочных пород" 

школы "Щелочной магматизм Земли"-2008

Типохимические особенности редкоземельной составляющей монацитов как отражение условий их образования

Г.Р. Колонин*, С.Н. Никандров**, Ю.П. Колмогоров*, Г.П. Широносова*, П.М. Вализер**, А.С. Никандров**, М.А. Федорин***

*Институт геологии и минералогии СО РАН, Новосибирск 630090

**Ильменский государственный заповедник УрО РАН, Миасc

***Новосибирский государственный университет

 

Цель настоящего доклада - представить результаты полного изучения редкоземельной составляющей в монацитах из пегматитовых жил и других минеральных проявлений, генетически связанных как с гранитами и сиенитами Ильменского заповедника, так и с метабазитами Ильмено-Вишневогорского комплекса (Няшевский, Булдымский массивы и др.). В качестве основного аналитического метода служил рентгено-флюоресцентный анализ на синхротронном излучении (РФА-СИ), а для контроля дополнительно использовался метод ICP-MC. Всего было проанализировано более 30-ти уральских монацитов, включая предоставленные Музеем истории Земли РАН.

Впервые появившаяся уникальная база аналитических данных по всем присутствующим в этом минерале 14-ти РЗЭ, а также Y, Th, U и пяти редким элементам (Ta, Nb, Zr, Sr, Rb) позволила существенно уточнить основные типохимические разновидности катионной составляющей монацитов, генетически связанных с разными минерально-магматическими системами от кислых до ультрамафитовых. Согласно приводимой далее Таблице 1, двенадцать образцов монацитов Ильменского заповедника естественным образом разделились на две группы: 1) монациты из жил основного и карбонатного состава, отличающиеся высокими концентрациями для La и низкими для Pr, Nd, Sm, Gd, а также тяжелых РЗЭ и Y; 2) монациты из гранитных пегматитов с обычно резко заниженные содержаниями La (5√10%) при высоких концентрациях для Pr (до 3%), Nd (до 7-8%), Sm (до 1,3 %), Gd (до 1%), Dy (до 0,9%) и на порядок и более высокими √ для большинства тяжелых лантанидов и Y.

Из результатов нормирования полученных данных по хондриту следует монотонный характер распределения РЗЭ во всех монацитах, генетически связанных с метабазитами (Рис. 1а). Он заключается в плавном снижении содержания РЗЭ от легких к тяжелым при постепенном увеличении расхождения между образцами к Ho и Tm (с высоким максимумом), особенно к Yb и Lu, но при последующем сближении на Y. Во второй группе монацитов (Рис. 1б) видно, что спектры РЗЭ явно отличаются от первой более высокими концентрациям уже для Pr и Nd, но особенно √ начиная с Gd вплоть до Er, а далее снова для Yb и Y. Кроме того, для всех образцов фиксируется отчетливый Eu-минимум, глубина которого может превышать один √ два порядка.

Рис 1а, б. Нормированные спектры распределения РЗЭ в монацитах из жил и минеральных проявлений, генетически связанных с метабазитами (вверху) и гранитами (или сиенитами √ обр. 8349 и К-298) внизу. Концентрации РЗЭ в хондрите взяты из работы ╚Интерпретация геохимических данных╩: Учебное пособие под ред. Е.В. Склярова. М.: Интермет Инжиниринг (2001), с.16.

 

В заключение обратим внимание на особенности спектров РЗЭ двух необычных образцов: монацит 8349 (из биотит-полевошпатового прожилка в миаските) содержит не только аномально низкие (в среднем, на порядок) концентрации всех РЗЭ, но и четкий Yb-минимум. Другой же монацит К-255 (из пегматита внутри контура Няшевского гипербазитового массива) по наличию Eu- минимума соответствует группе гранитных пегматитов, но отличается от нее резко пониженными содержаниями средних и тяжелых РЗЭ (не считая Tm).

 

Работа выполняется при содействии РФФИ, гранты 07-05-00404, 07-05-96004 и Целевой программы поддержки междисциплинарных проектов УрО РАН.

 

Таблица 1. Результаты анализов уральских монацитов из ИГЗ методом РФА-СИ (ppm)

 

Место взятия ассоциация

La

Ce

Pr

Nd

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Y

3219 - Булдымский массив, из карбон.-оливин. агрегата

115879

136075

12422

30825

2435

462

845

85

335

40

104

19

4

1

1014

7436 - копь 13, желвак монацита с рихтеритом

110358

140641

13389

33216

2520

259

752

42

353

134

220

134

48

31

983

К13(ш) - отмыв из флогоп.-амфибол.-карбонат. сыпучки

117173

136853

12414

30731

2354

343

765

69

301

57

122

30

26

10

1098

К-253-2 - монацит из вермикулитовой сыпучки

100191

143811

16042

43811

4082

394

1408

128

531

110

249

119

62

30

1988

К-97 - из крупно-, гигантозернистогодоломита

126229

132107

10590

24231

1796

191

512

51

263

69

182

92

22

12

970

КН-56 (к. 15) - из карбонат-флогопит-рихтерит. породы

113689

138272

12979

32661

2490

330

768

50

276

28

109

26

25

3

883

Место взятия, ассоциация

La

Ce

Pr

Nd

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Y

3537 - из гранитн. пегматита Алакуртти

67391

137616

22571

76750

13267

226

6732

597

2145

174

592

48

239

24

9988

7689 - монацит из выветрелого пегматита копи 266

78425

136831

18291

53932

13442

167

11379

2027

9433

802

1829

84

200

44

17300

8349-Вишнев.горы ш.Капитал.; биотит-полевошпат. прож.

128170

133127

10725

23478

1655

75

467

28

202

37

101

50

20

7

729

Копь 255 - монац. из редкометальн. пегматита

40227

159195

30192

78498

10129

8

1848

103

208

82

60

92

4

8

2202

Копь 298, корунд-полевошпатовый пегматит

55363

146850

22455

69497

9822

55

5404

534

2630

406

1029

133

277

39

7533

КМ-1 - жила Монацитовая,

ж.д. ст. Костоусово

75211

132221

18612

60058

12815

553

10380

1439

7594

757

2368

38

530

38

15696

 

 

Примечание: В нижней части таблицы выделены наиболее высокие концентрации РЗЭ.

 


зеркало на сайте "Все о геологии"