As-P-REE-содержащий циркон в гранитных пегматитах осевой зоны Полярного Урала

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Объект исследования. Циркон с высоким содержанием P, Y, REE и As из измененных гранитных пегматитов, прорывающих амфиболиты харбейского метаморфического комплекса (Полярный Урал).Цель. Изучить морфологические особенности, внутреннее строение и химический состав циркона, установить способ его формирования.Методы. Исследование циркона проводилось под бинокуляром, на электронных микроскопах и КР- спектрометре. Внутреннее строение минерала анализировалось с помощью изображений, полученных в режимах BSE и CL.Результаты. В гранитных пегматитах – биотит-кварц-олигоклазовых и биотит-микроклин-кварцолигоклазовых породах – с высоким содержанием Na2O (около 6 мас. %) выявлены два морфологических типа циркона: призматические розовые и длиннопризматические коричневые. Призматические розовые разновидности имеют внутреннее строение и состав, характерные для “классического циркона”, и кристаллизовались из магматического расплава при температурах 700–750°С. Иногда они обрастают тонкой каймой циркона, имеющего на CL изображениях темную окраску с повышенным содержанием таких элементов, как Ca, Al, Fe, Na, P, Y, REE, As. Коричневые цирконы характеризуются зонами роста и участками с неравномерной блочной, мозаичной и пористой структурами, имеющими на CL изображениях темную окраску. В наиболее темных участках минерала (на изображениях в режимах CL и BSE) наблюдаются повышенные концентрации P2O5 (до 6 мас. %), Y2O3 (до 9), UO2 (до 4), ThO2 (до 3), REE, FeO (до 3), Al2O3 (до 3), CaO (до 3), Na2O (до 1 мас. %) и увеличивается степень неупорядоченности структуры (метамиктность) минерала. Перечисленные элементы, а также, по-видимому, гидроксильная группа входили в структуру циркона по сложным схемам замещения. Кристаллизация этого типа циркона и минерала, образующего каймы вокруг циркона первого типа, происходила на постмагматической стадии формирования пегматитов из флюида повышенной щелочности при температурах 550– 600°С. Циркон подвергался повторным изменениям под воздействием растворов по принципу растворения–переотложения, которые протекали при понижении температуры до 240–330°С, в результате чего он приобретал губчатую структуру, а в образовавшихся порах формировались гидротермальные минералы – мышьяковистый пирит, кварц, монацит, ксенотим, черновит, анкерит, альбит и т. д.Выводы. В гранитных пегматитах, образующих синметаморфические жилы в амфиболитах центральной зоны харбейского метаморфического комплекса, наблюдаются несколько разновидностей циркона: магматический (циркон первого типа), гидротермальный и гидротермально измененный (циркон второго типа), различающихся по морфологическим особенностям, внутреннему строению и составу. Судя по химическому составу гидротермальных минералов в породе, постмагматические растворы были обогащены Na, Ca, P, As, REE, U.

Об авторах

Н. С. Уляшева

Институт геологии им. академика Н.П. Юшкина Коми НЦ УрО РАН

Email: nataliaulyashewa@yandex.ru

Список литературы

  1. Аранович Л.Я., Бортников Н.С., Зингер Т.Ф., Борисовский С.Е., Матреничев В.А., Перцев А.Н., Шарков Е.В., Сколотнев С.Г. (2017) Морфология и элементы-примеси циркона из океанической литосферы осевой зоны Срединно-Атлантического хребта (6–13° с. ш.): свидетельства особенностей магматической кристаллизации и постмагматических преобразований. Петрология, 25(4), 335-361. https://doi.org/10.7868/S0869590317040021
  2. Государственная геологическая карта Российской Федерации м-ба 1 : 200 000. (2014) 2-е изд. Сер.: Полярно-Уральская. Л. Q-42-VII, VIII. Объясн. зап. СПб.: ВСЕГЕИ, 384 с.
  3. Гракова О.В., Скублов С.Г., Никулова Н.Ю., Галанкина О.Л. (2023) Геохимия высокофосфористого циркона из верхнерифейских метапесчаников Южного Тимана. Геохимия, 68(9), 947-963. https://doi.org/10.31857/S0016752523090054
  4. Макеев А.Б., Скублов С.Г. (2016) Иттриево-редкоземельные цирконы Тимана: геохимия и промышленное значение. Геохимия, (9), 821-828. https://doi.org/10.7868/S0016752516080070
  5. Скублов С.Г., Марин Ю.Б., Галанкина О.Л., Симакин С.Г., Мыскова Т.А., Астафьев Б.Ю. (2011) Первая находка аномально (Y + REE)-обогащенных цирконов в породах Балтийского щита. Докл. АН, 441(6), 792-799.
  6. Уляшева Н.С., Серов П.А., Травин А.В. (2022) Sm/Ndи 40Ar/39Ar-изотопно-геохронологические исследования амфиболитов ханмейхойской свиты харбейского метаморфического комплекса (Полярный Урал). Докл. АН. Науки о земле, 506(2), 194-201. https://doi.org/10.31857/S2686739722601016
  7. Cathelineau M., Nieva D., (1985) A chlorite solid solution geothermometer. The Los Azufrez (Mexico) geothermal system. Contrib. Mineral. Petrol., 91, 235-244.
  8. Deer W.A., Howie R.A., Zussman J. (1997) Rock-forming minerals. Orthosilicates, Geol. Soc. London, 1, 418-442.
  9. Frondel C. (1953) Hydroxyl substitution in thorite and zircon. Amer. Miner., 38, 1007-1018.
  10. Geisler T., Schaltegger U., Tomaschek F. (2007) Re-equilibration of zircon in aqueous fluids and melts. Elements, 3, 43-50.
  11. Geisler T., Schleicher H. (2000) Improved U–Th–total Pb dating of zircons by electron microprobe using a simple new background modeling procedure and Ca as a chemical criterion of fluid-induced U-Th-Pb discordance in zircon. Chem. Geol., 163, 269-285.
  12. Halden N.M., Hawthorne F.C., Campbell J.L., Teesdale W.J., Maxwell J.A., Higuchi D. (1993) Chemical characterization of oscillatory zoning and overgrowths in zircon using 3 MeV μ-PIXE. Can. Miner., 31, 637-647.
  13. Hoskin P.W.O. (2005) Trace-element composition of hydrothermal zircon and the alteration of Hadean zircon from the Jack Hills, Australia. Geochim. Cosmochim. Acta, 69, 637-648.
  14. Hoskin P.W.O., Rodgers K.A. (1996) Raman spectral shift in the isomorphous series (Zr1– xHfx)SiO4. Eur. J. Solid State Inorg. Chem., 33, 1111-1121.
  15. Hoskin P.W.O., Schaltegger U. (2003) The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis. Rev. Miner. Geochem., 53, 27-62.
  16. Kimura K., Hironaka Y. (1936) Chemical investigations of Japanese minerals containing rarer elements: XXIII. Yamagutilite, a phosphorus-bearing variety of zircon, found at Yamaguli Village, Nagano Prefecture. J. Chem. Soc. Japan, 57, 1195-1199.
  17. Nasdala L., Irmer G., Wolf D. (1995) The degree of metamictization in zircon: a Raman spectroscopic study. Eur. J. Miner., 7, 471-478.
  18. Presser V., Glotzbach C. (2009) Metamictization in zircon: Raman investigation following a Rietveld approach. Pt II: Sampling depth implication and experimental data. J. Raman spectroscopy, 40, 499-508.
  19. Pupin J.-P. (1988) Granites as indicators in paleogeodynamics. Rend. Soc. Ital. Mineral. Petrol., 43(2), 237-262.
  20. Speer J.A. (1982) Zircon. Rev. Miner., 5, 67-112.
  21. Ulyasheva N.S., Shuyskiy A.S., Khubanov V. B. (2024) The Kharbei Amphibolite–Gneiss Complex (Polar Urals): P–T Evolution and Results of U–Pb LA-ICP-MS Isotopic Study of Metamorphic Zircon. Dokl. Earth Sci., 518(1), 1489-1497. https://doi.org/10.1134/S1028334X24602761
  22. Yang W., Lin Y., Hao J., Zhang J., Hu S., Ni H. (2016) Phosphorus-controlled trace element distribution in zircon revealed by NanoSIMS. Contrib. Mineral. Petrol., 171(3), 28.
  23. Zang W., Fyfe W.S. (1995) Chloritization of the hydrothermally altered bedrock at the Igarapé Bahia gold deposit, Carajás, Brazil. Mineralium Deposita, 30, 30-38. https://doi.org/10.1007/BF00208874.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Уляшева Н.С., 2025

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».