670

А. П. Хомяков

 

Комплексный цирконосиликат эвдиалит, рассматриваемый как перспективный источник полиэлементного сырья будущего, известен практически во всех щелочных провинциях мира. Являясь типоморфным для агпаитовых нефелиновых сиенитов, с которыми связаны супергигантские эвдиалитовые месторождения магматического типа (Ловозеро, Илимауссак, Пилансберг), он часто встречается и в комплексах миаскитовых нефелиновых сиенитов, где концентрируется в основном в их поздних дифференциатах и различных метасоматитах. Подобные образования весьма широко предсталены на территории Уральской щелочной провинции с ее классическими нефелин-сиенитовыми массивами миаскитовой формации, и, хотя эвдиалитовая минерализация в них пока не встречена, ее обнаружение в данном регионе, по мнению автора, является лишь делом времени.

На это прямо указывают данные новейшего уральского минералогического кадастра [1], который содержит целый набор высокощелочных минералов, являющихся характерными спутниками эвдиалита в ассоциациях агпаитового типа. К ним относятся в частности (в алфавитном порядке): астрофиллит, беловит-(Ce), катаплеит, коробицынит, куплетскит, лопарит-(Ce), лоренценит и ненадкевичит. К числу таких спутников относятся также не вошедшие в кадастр минералы группы лампрофиллита, о находках которых на территории Уральского региона было сообщено недавно в работе [3]. Еще одна группа высокощелочных минералов, охарактеризованных в кадастре, хотя и не относится к непосредственным спутникам эвдиалита, однако может рассматриваться в качестве индикаторов физико-химических условий, благоприятствующих его кристаллизации. Это титано-ниобосиликат баотит, бериллосиликат эпидидимит, а также ряд довольно необычных для дифференциатов щелочных магм высоконатриевых солевых минералов, таких как нахколит, пирссонит и шортит.

С учетом индикаторных особенностей перечисленных выше минералов и их геолого-географических привязок, содержащихся в [1, 3], наиболее перспективными объектами для находок эвдиалита и его аналогов в рассматриваемом регионе являются проявления ассоциаций повышенной щелочности в районах Южного и Полярного Урала. В первом из них особого внимания заслуживают пегматитовые и метасоматические образования, связанные с Вишнево-Ильменогорским комплексом миаскитовых нефелиновых сиенитов, и редкометальные метасоматиты хр. Москаль, во втором – Тайкеуское тантал-ниобиевое месторождение в верховьях р. Лонгот-Юган и Усть-Мраморное редкометальное месторождение в верховьях р. Немюр-Юган. Носителями эвдиалитовой минерализации, вполне возможно, окажутся также высокощелочные фации габброидов Ельминского габбро-гранитного массива на Сев. Урале.

Необходимо подчеркнуть, что термин “эвдиалит”, первоначально введенный для обзначения конкретного минерального вида, в последние годы трансформировался в надвидовой (родовой) таксон, объединяющий быстро пополняемую новыми видами группу тригональных цирконо- и титаносиликатов с эвдиалитоподобной структурой. В настоящее время она включает в себя более 20 минеральных видов с общей формулой A(1)₃A(2)₃A(3)₃A(4)₃A(5)₃B_3-6CD{M₆Z₃[T₂₄O₇₂]}(O,OH)_2-6X₂. Основу цеолитоподобной структуры минералов группы эвдиалита (МГЭ) составляет гетерополиэдрический каркас, образованный (001) слоями, чередующимися вдоль главной оси симметрии в последовательности MTZT, где M-слои представлены шестичленными кольцами из Ca- и более сложных по составу октаэдров, T-слои — взаимно изолировнными кольцами [Si₉O₂₇] и [Si₃O₉], Z-слои — дискретными Zr- и/или Ti-октаэдрами. В полостях каркаса локализуются катионы с валентностью от 1+ до 6+ (Na, K, H₃O⁺, Ca, Sr, Mn, Fe²⁺, Fe³⁺, REE, Si, Ti, Nb, W), дополнительные анионы (Cl, F, O, OH, CO₃) и молекулы воды. Все известные эвдиалиты относятся к ромбоэдрической системе и пространственным группам R`3m, R3m или R3. Основная их часть, включая собственно эвдиалит, обладает относительно низкоупорядоченной структурой, описываемой элементарной ячейкой с параметрами a ~14.2 и c ~30 Å.

Своеобразной “Второй главой” в минералогии и кристаллохимии МГЭ явилось недавнее открытие в щелочных массивах Хибино-Ловозерского комплекса целой плеяды “мегаэвдиалитов” (аллуайвит, расцветаевит, лабиринтит, дуалит и др.), отличающихся от эвдиалитов “Первой главы” высокоупорядоченной структурой, удвоенным с-периодом и более сложной последовательностью чередования структурных слоев: (MTZT)(M*T*Z*T*), определяющей модулярный характер их строения [2]. Указанные открытия позволили выделить в данной группе две принципиально разные подгруппы с 12-слойным и 24-слойным структурными мотивами и на этой основе разработать кристаллохимическую систематику МГЭ [4], охватывающую все многообразие эвдиалитоподобных минералов.

В обозначениях, рекомендованных Подкомитетом по эвдиалитам при КНМНМ ММА [5], состав минералов рассматриваемой группы может быть схематически описан позиционной формулой N(1)₃N(2)₃N(3)₃N(4)₃N(5)₃M(1)₆M(2)_3-6M(3)M(4)Z₃[Si₂₄O₇₂]O’_4-6X₂, где фрагменты перед квадратными скобками и после них отвечают соответственно катионам и анионам, не входящим в кольцевые элементы силикатной части структуры. В этой формуле позиции N(1)-N(5), как правило, заселены Na, некоторые из них могут быть заселены также REE, Sr, Ca, Mn, K, H₃O⁺; M(1) = Ca, Mn, Sr, REE, Y, Na; M(2) = Fe²⁺, Fe³⁺, Mn, Zr, Na, K, H₃O⁺; M(3) = Nb, W, Ti, Mn, Si; M(4) = Si, Nb; Z = Zr, Ti; O’ = O, OH, H₂O; X = Cl, F, H₂O, OH, CO₃.

Согласно нашей систематике [4], вся совокупность МГЭ подразделяется на разноуровневые подгруппы по принадлежности минералов к двум разным структурным мотивам (подгруппы 1-го порядка), шести структурным надтипам (подгруппы 2-го порядка) и более чем десяти структурным типам (подгруппы 3-го порядка). Принципиальное значение в этой иерархии имеет выделение двух первых уровней, из которых более высокому отвечают совокупности минералов с 12-слойным (с ~30 Å) и 24-слойным (c ~ 60 Å) структурными мотивами. Более низкому уровню соответствуют совокупности минералов, относящиеся к структурным надтипам 12a (подгруппа эвдиалита), 12b (подгруппа кентбруксита), 12c (подгруппа онейллита), 24a (подгруппа аллуайвита), 24b (подгруппа расцветаевита) и 24c (подгруппа лабиринтита), выделенным по сочетаниям 12- и 24-слойных структурных мотивов с каждой из трех установленных в эвдиалитах пространственных групп симметрии: R`3m, R3m и R3. 12-слойному мотиву соответствуют структурные надтипы 12a (пр. группа R`3m), 12b (R3m) и 12c (R3), 24-слойному — надтипы 24a (пр. группа R`3m), 24b (R3m) и 24c (R3).

Ниже приведены перечни минеральных видов, входящих в подгруппы 2-го порядка, которые мы предлагаем рассматривать в качестве главных кристаллохимических подгрупп МГЭ. Для обозначения подгрупп использованы названия их наиболее полно охарактеризованных минералов, а для подгрупп, включающих пока только по одному минеральному виду, названия соответствующих родоначальников подгрупп см. в таблице 1.

Минералы каждой из подгрупп 2-го порядка характеризуются индивидуальной комбинацией катионов и анионов, доминирующих в ключевых позициях соответствующих структур, что иллюстрируется в приведенной ниже таблице на примере наборов атомов, доминирующих в наиболее вариабильных позициях кристаллических структур минералов подгруппы кентбруксита, самой представительной в группе эвдиалита (см. табл. 2).

Учитывая тот факт, что среди установленных к настоящему времени представителей главных подгрупп МГЭ эвдиалиты третьей подгруппы являются минералогическими редкостями, а четвертой пятой и шестой не известны за пределами щелочных массивов Хибино-Ловозерского комплекса, наиболее вероятно, что первыми минералами группы эвдиалита, всреченными в Уральском регионе, окажутся представители двух первых подгрупп этой группы.

 

1. Кобяшев Ю.С. Список минералов Урала. Виды и разновидности // Уральский геологический журнал. 2006. № 2 (50). С. 1-265.

2. Расцветаева Р.К., Хомяков А.П. Кристаллохимия модулярных эвдиалитов // Кристаллография. 2003. Т. 48. № 6 (приложение). С. S78-S90.

3. Соболева А.А., Варламов Д.А. Первая находка минералов группы лампрофиллита на Урале // Теория, история, философия и практика минералогии. Материалы IV Международного минералогического семинара. Сыктывкар: Геопринт, 2006. С. 186-187.

4. Хомяков А.П., Нечелюстов Г.Н., Аракчеева А.В. Расцветаевит Na₂₇K₈Ca₁₂Fe₃Zr₆Si₄[Si₃O₉]₄ [Si₉O₂₇]₄(O,OH,H₂O)₆Cl₂ — новый минерал с модулярной эвдиалитоподобной структурой и кристаллохимическая систематика группы эвдиалита // Записки Российского минералогического о-ва. 2006. Т. 135. № 1. С. 49-65.

5. Johnsen O., Ferraris G., Gault R.A., Grice J.D., Kampf A.R., Pekov I.V. The nomenclature of eudialyte-group minerals // Can. Mineral. 2003. Vol. 41. P. 785-794.

 

 

                                                                                                                                            Таблица 1                                                                                                                                                                  

                                                                                                                                                                             

 

 

 

                                                                                                                        Таблица 2