Rare-earth minerals in pre-Cambrian rocks of the Lyapinskii anticlinorium (Subpolar Urals)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Research subject. REE-containing minerals in metamorphic pre-Cambrian rocks of the northern part of the Lyapinskii anticlinorium of the Subpolar Urals. Aim. To establish typochemical features and conditions for the formation of rare-earth minerals in the studied rocks. Materials and methods. Chemical compositions and photographs of minerals were obtained using a JSM-6400 scanning electron microscope with a Link energy spectrometer and a Tescan Vega 3 LMH with an Instruments X-Max energy-dispersive attachment. The content of rock-forming oxides was determined by the gravimetric chemical method. The contents of rare and rare-earth elements were determined using an Agilent 7700x inductively coupled plasma mass spectrometer. Results. Rare earth carbonates and titanoniobates were identified in the pre-Cambrian rocks of the Subpolar Urals. In the mica garnet-bearing crystalline schists of the Nyartinskii complex, ankylite-(Ce) and hydroxylbastnäsite-(Ce) were identified for the first time, and hydroxylbastnäsite-(La) was identified in the actinolite-bearing quartz-albite-epidote-chlorite schists of the Puyva Formation. In the metarhyolites of the Sablegorskii Formation, the typochemical features of bastnäsite-(Ce), kainosite-(Y), and аeschynite-(Y) were studied. Ankylite-(Ce), hydroxylbastnaesite-(Ce), and hydroxylbastnaesite-(La) from Lower Proterozoic and Upper Riphean metamorphic rocks were probably formed during metamorphogenic-hydrothermal processes in the presence of minerals containing rare-earth elements and with the participation of carbon dioxide solutions. A scheme for the formation of rare-earth minerals was proposed for the metarhyolites of the Upper Riphean-Vendian Sablegorskii Formation. Aeschynite-(Y) was probably formed as a result of the transformation of rhyolites, due to the presence in the residual melt of increased concentrations of some rare metals, i.e., Zr, Nb, Y, and REE. As a result of metamorphogenic-hydrothermal processes, bastnäsite-(Ce) replaces allanite-(Ce). Kainosite-(Y) in metarhyolites is the latest mineral, formed due to the recrystallization of allanite-(Ce) and bastnäsite-(Ce) during the decomposition of аeschynite-(Y). Conclusions. The study of REE-containing minerals in Precambrian rocks of the Lyapin anticlinorium found that rare-earth titanoniobates were formed during the post-magmatic stage of metarhyolite transformation. The formation of rare-earth carbonates may be associated with metamorphic and hydrothermal processes.

About the authors

O. V. Grakova

N.P. Yushkin Institute of Geology Komi SC, UB RAS

Email: ovgrakova@geo.komisc.ru

K. S. Popvasev

N.P. Yushkin Institute of Geology Komi SC, UB RAS

References

  1. Булах А.Г., Золотарев А.А., Кривовичев В.Г. (2014) Структура, изоморфизм, формулы, классификация минералов. СПб.: СПбГУ, 133 с.
  2. Великославинский С.Д., Глебовицкий В.А., Крылов Д.П. (2013) Разделение силикатных осадочных и магматических пород по содержанию петрогенных элементов с помощью дискриминантного анализа. Докл. РАН, 453(3), 310-313.
  3. Государственная геологическая карта Российской Федерации. (2013) Масштаб 1 : 200 000. Сер. Северо-Уральская. Л. Q-41-XXV. Объясн. зап. (Ред. М.А. Шишкин). М.: ВСЕГЕИ, 252 с.
  4. Григорьев Н.А. (2009) Распределение химических элементов в верхней части континентальной коры. Екатеринбург: УрО РАН, 382 c.
  5. Кайгородова Е.Н., Набелкин О.А., Карташов П.М., Лебедев В.А. (2021) Редкоземельная и ниобиевая минерализация в трахитах и риолитах хуламскоговулканоплутонического комплекса, Северный Кавказ. Минералогия, 7(4), 31-45.
  6. Ковальчук Н.С. (2015) Редкоземельная минерализация в метаморфических сланцах пуйвинской свиты (RF2), Приполярный Урал. Вестн. Коми НЦ, (10), 38-44.
  7. Козырева И.В., Юдович Я.Э., Швецова И.В., Кетрис М.П., Ефанова Л.И. (2003) Глиноземистые и железистые породы Приполярного Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 102 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. Козырева И.В., Швецова И.В., Галускина И.О. (2005) Первая находка иттрокразита на Приполярном Урале. Вестн. Коми НЦ, (12), 3-4.
  10. Ковалев С.Г., Маслов А.В., Ковалев С.С. (2020) Минералого-геохимические аспекты поведения редкоземельных элементов при метаморфизме (на примере верхнедокембрийских структурно-вещественных комплексов Башкирского мегантиклинория, Южный Урал). Георесурсы, 22(2), 56-66. https://doi.org/10.18599/grs.2020.2.56-66
  11. Ковалев С.Г., Ковалев С.С., Шарипова А.А. (2023) Первые данные о редкоземельной минерализации в кислых разновидностях пород шатакского комплекса (Южный Урал). Литосфера, 23(5), 910-929. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2023-23-5-910-929
  12. Никулова Н.Ю., Сокерина Н.В., Гракова О.В., Козырева И.В., Филиппов В.Н. (2022) Алюмосульфатфосфаты из кварцитопесчаников и кварцевых жил г. Черной (Приполярный Урал). Зап. РМО, 151(3), 86-95. https://doi.org/10.31857/S0869605522030078
  13. Онищенко С.А., Кузнецов С.К. (2019) Палладий-золотосульфидная минерализация в андезитах на месторождении Чудное (Приполярный Урал). Вестн. Коми НЦ, (6), 20-27. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2019-6-20-27
  14. Онищенко С.А., Кузнецов С.К. (2023) Самородное золото Au-Pd месторождения Чудное (Приполярный Урал, Россия). Геология и геофизика, 64(2), 233-254. https://doi.org/10.15372/GiG2022122
  15. Онищенко С.А. (2020) Цинкохромит на золоторудном месторождении Чудное (Приполярный Урал). Современные проблемы теоретической, экспериментальной и прикладной минералогии (Юшкинские чтения – 2020). Сыктывкар: Геопринт, 223-224.
  16. Пыстин А.М. (1994) Полиметаморфические комплексы западного склона Урала. СПб.: Наука, 208 с.
  17. Пыстин А.М., Гракова О.В., Пыстина Ю.И., Кушманова Е.В., Попвасев К.С., Потапов И.Л., Хубанов В.Б. (2022) U-Pb (LA-SF-ICP-MS) возраст и вероятные источники сноса детритовых цирконов из терригенных отложений верхнего докембрия Приполярного Урала. Литосфера, 22(6), 741-760. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2022-22-6-741-760
  18. Репина С.А., Муфтахов В.А. (2020) Природа осцилляционной зональности и механизмы роста кристаллов в сростке флоренсита и ксенотима. Зап. РМО, 149(5), 29-58. https://doi.org/10.31857/S0869605520050068
  19. Соболева А.А. (2004) Вулканиты и ассоциирующие с ними гранитоиды Приполярного Урала. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 147 с.
  20. Тимонина Р.Г. (1980) Петрология метаморфических пород Приполярного Урала. Л.: Наука, 100 с.
  21. Удоратина О.В., Капитанова В.А. (2016) Геохронология пород субстрата и руд редкометалльно-редкоземельных месторождений и рудопроявлений на Севере Урала и Тимане. Изв. Коми НЦ, 4(28), 85-100.
  22. Юдович Я.Э., Ефанова Л.И., Швецова И.В., Козырева И.В., Котельникова Е.А. (1998) Зона межформационного контакта в каре оз. Грубепендиты. Сыктывкар: Геопринт, 97 с.
  23. Finger F., Broska I., Roberts M.P., Schermaier A. (1998) Replacement of primary monazite by apatite-allanite-epidote coronas in an amphibolite facies granite gneiss from the eastern Alps. Amer. Miner., 83, 248-258.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Grakova O.V., Popvasev K.S.

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».