786

 

Колонин Г.Р.*, Кандинов М.Н. **, Колмогоров Ю.П. *, Никандров С.Н.****, Палесский С.В *,

Попов В.А ***, Репина С.А. ***, Федорин М.А *, Широносова Г.П. *

 

Около полувека назад Тугариновым и Вайнштейном (1959) было предложено использовать монацит как важный петрохимический индикатор среды гранитообразования, что нашло широкое подтверждение в последующих работах российской геохимической школы (Бородин, Ляхович, Минеев и др.). Более редко этот минерал проявляется в условиях формирования месторождений, генетически связанных с щелочным магматизмом, свидетельствуя как о широком рассеянии РЗЭ в апатите, так и образовании ими своеобразных минералов и парагенезисов (Семенов, Попов и др.). Необходимо подчеркнуть, что ряд авторов (Динс, «Карбонатиты», «Мир», 1969; Ляхович и Ганзеев, 1996) обратили внимание на обедненность монацита, формирующегося в щелочных обстановках, тяжелыми лантанидами и Y. Наиболее полные сведения в этом отношении имеются в ряде монографий Семенова (1963, 1969, 1977, 2000), где выделены и другие важные типохимические особенности монацитов из пород щелочного ряда и их отличие от монацита из гранитоидных пород и их пегматитов. Например, для светло-желтого (до белого) монацита из щелочного массива Илимаусак (Юж. Гренландия) им было обнаружено, что редкие земли «более чем на 80% представлены лишь лантаном и церием, причем наблюдается необычно высокое для этого минерала соотношения La/Ce > 1 и La/Nd > 3 – 4. По данным хроматографии установлен следующий состав лантаноидов в монаците: La_40,9Ce_31,1Nd_17,6Sm_0,3» [3, стр.39].

В монографии [4] этот же автор приводит дополнительные типохимические особенности монацита из пегматитов, микроклинитов, а также гидротермальных жил с баритом, Mn-кальцитом и рибекитом, представляемых как дериваты сиенитов Пакканаду и Самалпатти, Юж. Индия. На основании данных, воспроизводимымых нами в Табл. 1, Е.И. Семенов рассчитал примерное отношение в них La:Nd:Sm = 2:1:0.05, существенно отличающееся от отношения 0.8:1:0.5 для бурых монацитов из гранитных мусковитовых пегматитов Курумбапатти. В то же время оно весьма близко к отношению 2.2:1:0.02, которое мы получили из пересчета приведенной выше лантанидной составляющей этого минерала из Илимаусака.

Современные аналитические методы анализа на редкие элементы открывают новые возможности использования эволюции состава РЗЭ в монаците а также в парагенных с ним алланите, апатите и др. минералах как индикаторов и РТХ-условий, и общей направленности магматических и метаморфических процессов. Например, еще 15 лет назад в работе Yurimotoetal. (1990) большой разрыв в содержаниях Nd и Sm в нормированных спектрах РЗЭ образцов монацита из биотит-мусковитовых и турмалиновых гранитов Южной Дакоты (США) был представлен как результат проявления тетрад-эффекта при фракционировании РЗЭ в ходе их кристаллизации. Smithetal (2000) при интерпретации генезиса крупного Fe-REE-Nb-месторождения Баян-Обо (Китай) карбонатитового типа использовали характер изменения отношения La/Nd в монаците, образовавшемся на разных стадиях постмагматического процесса. Болонин и Никифоров (2004) описали особенности и состав Th-содержащего монацита из карбонатитов Карасугского месторождения в Туве. Особенно хотелось бы отметить впечатляющую с методической точки зрения работу Pyle & Spear (2003), изучивших состав четырех генераций монацита, соответствующих различным Р, Т и другим условиям образования мигматитовых гнейсов Нью-Гемшира (США).

Разнообразие монацит-содержащих парагенезисов, установленных как для района Ильменского заповедника и Вишневых гор, так и для Полярного Урала и Тимана, позволяют рассматривать этот регион как благоприятный полигон для освоения возможностей современных методов физико-химического анализа для выявления типохимических особенностей монацита разного генезиса и сопоставления их с литературными данными. Наиболее важной и системной задачей представляется изучение монацитов, приуроченных к различным парагенезисам и зонам гранитных и миаскитовых пегматитов. Другая возможная задача – интерпретация химического состава монацита и физико-химические условий его образования на поздних стадиях формирования месторождений пьезооптического кварца Приполярного Урала, где РЗЭ-минерализация может быть представлена как монацитом (Суворова, 2001), так и сложным РЗЭ-Al-гидрофосфатом – флоренситом. Отдельного внимания также заслуживает изученное Юдовичем с соавторами (2001) масштабное гидротермальное концентрирование РЗЭ в зоне межформационного контакта докембрийского и палеозойского комплексов на хребте Малдынырд (Полярный Урал) с присутствующим в ней монацитом и другими редкоземельными минералами.

В таблице 2 в качестве первого результата проведенных исследований представлены результаты семи анализов монацитов Урала, выполненных в последнее время методом РФА-СИ в Центре синхротронного излучения ИЯФ СО РАН (Новосибирск). В эту группу образцов были добавлен также полученный от И.В. Швецовой (ИГ КНЦ УрО РАН, Сыктывкар) богатый Eu монацит (куларит) метаморфогенного генезиса (Тиманский кряж), и образец 43059 из района Акчатау, Казахстан. Методика выполнения анализов на РЗЭ и сопутствующие элементы изложена в работе [5].

Уже по этим предварительным данным можно выделить несколько групп монацитов, отличающихся по соотношениям различных РЗ и редких элементов. В частности, образцы КО22 и КО17 отличаются высокими содержаниями La при низких Pr, Nd и особенно Y. Монациты КО27 (м-ние Желанное) и КО28 (Тиман) можно отнести к Eu-разновидности минерала из-за аномально высокого содержания этого элемента (свыше 2%). Обратим также внимание на выявленные для них максимально высокие концентрации Nd, Sm и Gd. Наконец, образцы КО23, КО24 и КО29 резко обогащены Th и Zr, а также Rb. В то же время в последнем из них, как и в обр. КО19, присутствует около 6% Y. Несколько неожиданно, что особым сходством по содержанию практически всех изученных элементов обладают казалось бы генетически разные монациты КО22 (Вишневые горы) и КО17 (Акчатау).

В заключение подчеркнем, что для полноты картины было бы крайне желательно доизучение современными методами своеобразных по своему парагенезису монацитов, описанных в свое время Беловым (1937) для района оз. Булдым (Вишневые горы) и Свяжиным (см. ссылку [1]) для Мочалина лога (Потанины Горы). Главной же задачей остается детальное исследование состава и особенностей монацитов, имеющихся в Естественно-научном музее Ильменского государственного заповедника и в рабочих коллекциях сотрудников ИМин УрО РАН.

 

 

Литература

1. Кобяшев Ю.С., Макагонов Е.П., Никандров С.Н. Минералы Вишневых и Потаниных гор.Миасс: УрО РАН, 1998. 80 с.

2. Кобяшев Ю.С., Никандров С.Н., Вализер П.М. Минералы Ильменских гор. Миасс: УрО РАН, 2000. 118 с.

3. Семенов Е.И. Минералогия щелочного массива Илимаусак. М.: Наука, 1969. 166 с.

4. Семенов Е.И. Типоморфизм минералов щелочных массивов. М.: Недра, 1977. 120 с.

5. Phedorin M.A., Bobrov V.A., Goldberg E.L et al. SR-XFA as a method of choice in the search of signals of changing palaeoclimates in the sediments of Lake Baikal, compared to INAA and ICP-MS // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2000. V. A448. №1-2. P. 394-399.

 

                                                                                                                                      Таблица 1

                          Состав лантанидов в монацитах Индии (∑Ln ≈ 100%) по данным [4]

 

 

Таблица 2.

Результаты РФА-анализа на РЗ и другие элементы образцов уральских монацитов разного генезиса

 

 

Примечания:1) Жирным шрифтом отмечены наиболее высокие содержания РЗ и других элементов в оответствующих монацитах.

2) Звездочками обозначены образцы из коллекции Музея истории Земли им. Вернадского, двойной звездочкой – образец монацита из р-на Акчатау (Казахстан).