First data on rare earth mineralization in acid rock varieties of the Shatak complex (Southern Urals)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Research subject. Acid rock varieties of the Shatak complex were studied. Materials and methods. The reseach object included the previously unknown abundant mineralization represented by rare earth minerals. The concentration of petrogenic oxides was determined by the X-ray fluorescence method at the IG UFRC RAS (Ufa) using a VRA-30 spectrometer (Carl Zeiss, Germany) with an X-ray tube with a W-anode (30 kV, 40 mA). The amount of rare earth elements in the rocks of the studied area was determined by the ICP-MS method at the Central Research Institute of VSEGEI (St. Petersburg). The mineralogy was studied using a Tescan Vega Compact scanning electron microscope equipped with an Xplorer Oxford Instruments energy-dispersive analyzer (IG UFRC RAS, Ufa). Results. The studied rocks were diverse in chemical composition, varying from alkaline varieties (trachydacites) to low-alkaline rhyolites. These rocks belong to a highalumina type characterized by potassium specialization and a low agpaitic coefficient. It is assumed that the felsic varieties are subvolcanic formations, and the term “rhyolites” in this case characterizes the chemical composition of the rocks, but not their genesis. The amount of rare earth elements in the studied rocks is subject to significant fluctuations, varying from 60.81 g/t to 1625.39 g/t; moreover, their distribution is characterized by significant differentiation. In general, the rocks belong to a contrasting basalt-rhyolitic series, and their genesis is due to the differentiation of magma in the intermediate chamber. Numerous rare-earth minerals were found in the rocks, inlcuding allanite-(Ce), monazite-(Ce), monazite-(La), nioboeshinit-(Y), aeschinite-(Y), talena-(Dy), talena-(Nd), synchisite-(Ce) and Ce–La–Fe oxide. Conclusions. The presence of paragenetic associations of rare-earth minerals, such as allanite-(Ce) + aeschinite-(Y) + nioboaeschinite-(Y) and allanite-(Ce) + talena-(Dy) + talena-(Nd), indicate the formation of rare-earth mineralization in the course of a single process. The described type of mineralization has no analogues on the western slope of the Southern Urals, which substantiates the need for further research.

About the authors

S. G. Kovalev

Institute of Geology, UFRC RAS

Email: kovalev@ufaras.ru

S. S. Kovalev

Institute of Geology, UFRC RAS

A. A. Sharipova

Institute of Geology, UFRC RAS

References

  1. Алексеев А.А., Алексеева Г.В., Тимофеева Е.А. (2003) Монацитовая минерализация и перспективы редкоземельного оруденения в рифейских отложениях Башкирского мегантиклинория. Геология, полезные ископаемые и проблемы экологии Башкортостана. (Отв. ред. В.Н. Пучков, Д.Н. Салихов). Т. 2. Уфа: б. и., 112-115.
  2. Алексеев А.А., Тимофеева Е.А (2007) Редкоземельнофосфатная минерализация в метатерригенных толщах рифея Башкирского мегантиклинория. Геол. сборник, (3), 194-195.
  3. Булах А.Г. (1967) Руководство и таблицы для расчета формул минералов. М.: Недра, 141 с.
  4. Гшнейднер К.А. (1965) Сплавы редкoземельных металлoв. М.: Мир, 427 с.
  5. Делицын Л.М. (2019) Распределение TR2O3, P2O5 и Nb2O5 между двумя несмешивающимися расплавами в системе монацит–SiO2–NaF–Nb2O5–Fe2O3. Докл. АН, 489(6), 599-605.
  6. Диаграммы состояния двойных металлических систем: справочник. Т. 1. (1996) (Под общ. ред. Н.П. Лякишева). М.: Машиностроение, 992 с.
  7. Диаграммы состояния двойных металлических систем: справочник. Т. 2. (1997) (Под общ. ред. Н.П. Лякишева). М.: Машиностроение, 1024 с.
  8. Козырева И.В., Швецова И.В., Попова Т.Н. (2004) Находка Nd-таленита на Приполярном Урале. Вестн. Коми НЦ, (6), 2-3.
  9. Кобяшев Ю.С., Никандров С.Н., Вализер П.М. (2000) Минералы Ильменских гор. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 119 с.
  10. Ковалев С.Г., Высоцкий И.В. (2006) Новый тип благороднометальной минерализации в терригенных породах Шатакского грабена (западный склон Южного Урала). Литология и полез. ископаемые, (4), 415-421.
  11. Ковалев С.Г., Высоцкий И.В. (2008) Новые данные по геологии Шатакского комплекса (западный склон Южного Урала). Литология и полез. ископаемые, (3), 280-289.
  12. Ковалев С.Г., Ковалев С.С., Высоцкий С.И. (2017) Th–REE минерализация в докембрийских породах Башкирского мегантиклинория: видовое разнообразие и генезис. Зап. РМО, (5), 59-79.
  13. Ковалев С.Г., Высоцкий С.И., Ковалев С.С. (2018а) Модель образования магматических пород Шатакского комплекса. Геол. вестн., (2), 3-13. https://doi.org/10.31084/2619-0087/2018-2-1
  14. Ковалев С.С., Пучков В.Н., Ковалев С.Г., Высоцкий С.И. (2018б) Первые данные о количественной оценке параметров вендского метаморфизма восточной части Башкирского мегантиклинория. Докл. АН, 483(3), 301-305.
  15. Ковалев С.Г., Ковалев С.С. (2022) Ксенотимовая минерализация в различных структурно-вещественных комплексах Башкирского мегантиклинория (Южный Урал). Зап. РМО, 151(1), 74-91. https://doi.org/10.31857/S0869605522010075
  16. Кривовичев В.Г., Гульбин Ю.Л. (2022) Рекомендации по расчету и представлению формул минералов по данным химических анализов. Зап. РМО, 151(1), 114-124. https://doi.org/10.31857/S0869605522010087
  17. Маслов А.В., Крупенин М.Т., Ронкин Ю.Л., Гареев Э.З., Лепихина О.П., Попова О.Ю. (2004) Тонкозернистые алюмосиликокластические образования стратотипического разреза среднего рифея на Южном Урале: особенности формирования, состав и эволюция источников сноса. Литология и полез. ископаемые, (4), 414-441.
  18. Маслов А.В., Гареев Э.З., Подковыров В.Н., Ковалев С.Г., Котова Л.Н. (2018) Синрифтовые осадочные образования машакской свиты среднего рифея Южного Урала (краткая литохимическая характеристика). Вестн. СПбГУ. Науки о Земле, 63(3), 303-325.
  19. Парначев В.П., Ротарь А.Ф., Ротарь З.М. (1986) Среднерифейская вулканогенно-осадочная ассоциация Башкирского мегантиклинория (Южный Урал). Свердловск: УНЦ АН СССР, 105 с.
  20. Пучков В.Н. (2000) Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия, 146 с.
  21. Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.
  22. Рассомахин М.А., Касаткин А.В. (2020) Дополнения к кадастру минералов Ильменских гор. Минералогия, 6(2), 18-26. https://doi.org/10.35597/2313-545X-2020-6-2-2
  23. Сук Н.И. (2017) Жидкостная несмесимость в щелочных магматических системах. М.: Университетская книга, 238 с.
  24. Шаповалов Ю.Б., Котельников А.Р., Сук Н.И., Коржинская В.С., Котельникова З.А. (2019) Жидкостная несмесимость и проблемы рудогенеза (по экспериментальным данным). Петрология, 27(5), 577-597. https://doi.org/10.31857/S0869-5903275577-597
  25. Hoog J.C.M. de, Gall L., D.H. Cornell (2010) Trace-element geochemistry of mantle olivine and application to mantle petrogenesis and geothermobarometry. Chem. Geol., 270(1-4), 196-215. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2009.11.017
  26. Paolo D.J. de (1981) Trace element and isotopic effects of combined wallrock assimilation and fracional crystallization. Earth Planet. Sci. Lett., 53(2), 189-202. https://doi.org/10.1016/0012-821X(81)90153-9
  27. Ernst R.E. (2014) Large Igneous Provinces. Cambridge: Cambridge University Press, 653 p.
  28. Kranidiotis P., MacLean W.H. (1987) Systematic of Chlorite Alteration at the Phelps Dodge Massive Sulfide Deposit, Matagami, Quebec. Econ. Geol., 82(7), 1808-1911. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.82.7.1898
  29. Loucks R.R. (1996) A precise olivine-augite Mg-Fe-exchange geothermometer. Contrib. Mineral. Petrol., 125, 140-150.
  30. McDonough W.F., Sun S.S. (1995) Composition of the Earth. Chem. Geol., 120(3-4), 223-253. https://doi.org/10.1016/0009-2541%2894%2900140-4
  31. Puchkov V.N., Bogdanova S.V., Ernst R., Kozlov V., Krasnobaev A.A., Soderlund U., Wingate M.T.D., Postnikov A.V., Sergeeva N.D. (2013) The ca. 1380 Ma Mashak igneous event of the Southern Urals. Lithos, 174, 109-124.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Kovalev S.G., Kovalev S.S., Sharipova A.A.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».