Научная статья на тему 'Предельное содержание фтора и воды в гранитных высоко эволюционированных расплавах'

Предельное содержание фтора и воды в гранитных высоко эволюционированных расплавах Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
82
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЫСОКО ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЕ ГРАНИТНЫЕ РАСПЛАВЫ / HIGHLY EVOLVED GRANITE / ФТОРИСТЫЕ ГРАНИТНЫЕ СИСТЕМЫ / СИЛИКАТНО-СОЛЕВАЯ ЖИДКОСТНАЯ НЕСМЕСИМОСТЬ / СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ / WATER CONTENT / FLUORINE GRANITE / MELT IMMISCIBILITY

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Алферьева Я.О., Щекина Т.И., Граменицкий Е.Н.

Проведена оценка содержания воды в кислом алюмосиликатном и равновесном солевом алюмофторидном расплавах. Растворимость воды в силикатном расплаве достигает 7-8 мас.%, в алюмофторидном расплаве 15-19 мас.%. Максимальная концентрация фтора в алюмосиликатном расплаве возрастает с увеличением содержания воды в системе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Алферьева Я.О., Щекина Т.И., Граменицкий Е.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Maximum fluorine and water concentration in highly evolved granite melts

The water contents in silica and salt alumina-fluoride melts are estimated. Solubility of water in silica melt increases up to 7-8 wt.%, in alumina-fluoride salt melt up to 15-19 wt.%. Solubility of alumina-fluoride salt melt (brine) increases with increasing concentration of water in the model granite system.

Текст научной работы на тему «Предельное содержание фтора и воды в гранитных высоко эволюционированных расплавах»

УДК 552.111; 550.32; 553.216

1 0 3

Я.О. Алферьева1, Т.И. Щекина2, Е.Н. Граменицкий3

ПРЕДЕЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ФТОРА И ВОДЫ В ГРАНИТНЫХ ВЫСОКО ЭВОЛЮЦИОНИРОВАННЫХ РАСПЛАВАХ4

Проведена оценка содержания воды в кислом алюмосиликатном и равновесном солевом алюмофторидном расплавах. Растворимость воды в силикатном расплаве достигает 7—8 мас.%, в алюмофторидном расплаве 15—19 мас.%. Максимальная концентрация фтора в алюмосиликатном расплаве возрастает с увеличением содержания воды в системе.

Ключевые слова: высоко дифференцированные гранитные расплавы, фтористые гранитные системы, силикатно-солевая жидкостная несмесимость, содержание воды.

The water contents in silica and salt alumina-fluoride melts are estimated. Solubility of water in silica melt increases up to 7—8 wt.%, in alumina-fluoride salt melt up to 15—19 wt.%. Solubility of alumina-fluoride salt melt (brine) increases with increasing concentration of water in the model granite system.

Key words: highly evolved granite, fluorine granite, melt immiscibility, water content.

Введение. Роль высоко эволюционированных, богатых солевыми компонентами магматических расплавов в процессах формирования эндогенных месторождений редких металлов — актуальная проблема современной геологии. В связи с этим возникает необходимость качественной и количественной характеристики физико-химических равновесий в высокофтористых магматических системах. На эти равновесия существенно влияют температура, давление водного флюида и его концентрация в расплавах.

Представителями таких систем в природе являются дифференцированные гранитные комплексы, в заключительных фазах которых отмечено повышенное относительно кларкового содержание многих некогерентных редких элементов.

Основные объекты изучения — топазсодержа-щие граниты и онгониты, а также криолитсодержа-щие граниты. Среди силикатов этих пород присутствуют минералы с высоким содержанием фтора: слюды, амфиболы и, конечно, топаз. Повышенная концентрация фтора характерна и для расплавных включений в минералах пород. При этом валовое содержание фтора в породах может не превышать кларковые значения и не служит диагностическим признаком высокофтористых систем. Как правило, всем породам, образованным из богатых фтором магм и содержащим фториды, сопутствует та или иная редкометальная минерализация.

Накопление фтора на заключительных стадиях магматического этапа может приводить к образованию солевых фторидных расплавов. Именно

эти расплавы, образовавшиеся в результате си-ликатно-солевой жидкостной несмесимости, некоторые исследователи рассматривают в качестве наиболее реальных фаз-концентраторов многих редких металлов. Солевой расплав может исполнять функции переносчика и концентратора ру-догенных элементов уже на магматической стадии формирования массивов [Граменицкий, Щекина, 1993; Граменицкий и др., 2005; 2008; Девятова и др. 2007; Алферьева и др., 2011; Щекина и др., 2013].

По данным разных авторов, содержание фтора в валовом составе высоко эволюционированных гранитов меняется от долей массовых процентов до 1—2 масс.%. Однако эти цифры не отражают реальное количество фтора в расплаве в процессе кристаллизации. Изучение расплавных включений в минералах пород дает наиболее близкие данные к действительному содержанию фтора в расплаве. Концентрация фтора в расплавах из включений минералов литий-фтористых гранитов редко бывает меньше 1 масс.%. Для разных массивов существует широкий разброс состава расплавных включений. В работе Р. Томаса [Thomas et al., 2005] приведен состав 60 включений в кварце пород провинции Цинвальд. Содержание фтора в гомогенизированных силикатных расплавах включений изменяется от 1,9 до 6,4 масс.%. Эти цифры существенно превышают концентрацию фтора в валовом составе кристаллического вещества пород, которая не выше 0,93 масс.%.

В литий-фтористых гранитах Орловского месторождения содержание фтора по данным

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра петрологии, ст. науч. с., канд. геол.-минерал. н.; e-mail: YanaAlf@ya.ru

2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра петрологии, вед. науч. с., канд. геол.-минерал. н.; e-mail: t-shchekina@mail.ru

3 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра петрологии, гл. науч. с., докт. геол.-минерал. н.; e-mail: engramen@geol.msu.ru

4 Лабораторные исследования поддержаны грантом РФФИ (проект № 16-05-00859).

изучения состава расплавных включений в кварце и топазе пород достигает 6,7 масс.% [Рейф, 2009]. При этом средняя концентрация фтора в валовом составе пород не превышает 1,1 масс.% [Сырицо, 2002; Баданина и др., 2010]. Максимальное обнаруженное в литературе количество фтора — 8,9 масс.%, оно установлено в расплавных включениях в кварце гранитов Крушны горы [Thomas, Klemm, 1997]. При таком высоком содержании фтора в гранитном расплаве неизбежно достижение концентрации насыщения по одной из богатых фтором фаз. В качестве таких фаз по данным экспериментального изучения гаплогра-нитной системы с фтором [Граменицкий и др., 2005] в зависимости от состава силикатного расплава L образуются топаз, криолит, виллиомит и алюмофторидный расплав.

Появление топаза характерно для кварцнор-мативных сильноплюмазитовых расплавов, вилли-омита — для резко агпаитовых. Криолит (или его калий- и литийсодержащие аналоги) и алюмоф-торидный расплав формируются в равновесии с близнормальными, умеренно плюмазитовыми и умеренно агпаитовыми силикатными расплавами. Из экспериментальных данных известно, что отделение солевого алюмофторидного расплава LF при температуре 800 °С и давлении 100 МПа возможно уже при содержании 5—6 масс.% фтора в силикатном расплаве [Граменицкий и др. 2005]. При дальнейшем понижении температуры концентрация фтора, необходимая для возникновения жидкостной несмесимости, быстро уменьшается.

Продукты закалки алюмофторидного расплава, как правило, формируют округлые выделения (глобули) с вариациями размера поперечного сечения от 5 мкм до 2 мм [Граменицкий и др., 2005], в некоторых случаях образуют сплошной слой, расположенный в верхней части ампулы, который часто несет следы слияния капель расплава.

Добавление фтора в модельную гранитную систему приводит к увеличению растворимости воды в расплаве. По данным Ф. Хольтца и др. [Holtz at al., 2001], С.В. Бернема [Burnham, 1975], растворимость воды в кварцнормативном силикатном расплаве без фтора составляет 3—4 масс.%. Она возрастает на 0,5—0,8 масс.% на каждый добавленный процент фтора [Holtz at al., 1993; Webster at al., 1998]. Эксперименты, проведенные Ф. Хольтцем, характеризуются условиями насыщения водой и содержанием фтора до 5 масс.%. Полученный алюмосиликатный расплав в этом случае не насыщен по высокофтористым фазам.

Исходя из всего вышесказанного можно сформулировать цель работы: экспериментальное определение растворимости солевого алюмофто-ридного расплава в гаплогранитном силикатном расплаве при 7=800 °С, Р=100 МПа и разном исходном количестве воды в системе; определение содержания воды в силикатном расплаве богатой

фтором гаплогранитной системы, а также расчет возможного содержания воды в равновесном алю-мофторидном расплаве.

Методика экспериментального моделирования и аналитического изучения результатов. Исходные составы задавали исходя из определенных ранее фазовых отношений таким образом, чтобы при параметрах эксперимента воспроизвести равновесие алюмосиликатного и алюмофторидного расплавов в богатых водой условиях. Состав силикатного расплава изменялся от кварцнормативного гранитного до сиенитового при преобладании глинозема над щелочами. Исходное содержание воды составляло 4 и 10% от массы сухой навески.

Опыты проводили в платиновых ампулах закалочным методом на установке высокого давления на кафедре петрологии геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова на гидротермальной установке высокого давления с внешним нагревом и холодным затвором. Длина ампул составляла 15—25 мм; внешний диаметр 3,0 мм; толщина стенок 0,1 мм. Опыты проводили при температуре 800 °С и давлении 100 МПа. Точность поддержания давления составляла ±3 МПа, температуры — ±5 °С. Для каждой ампулы выполнен контроль массы до и после проведения опыта. Эксперимент признавался удачным, если расхождение массы не превышало 0,001 г.

В качестве исходных веществ для опытов использовали реактивы 8Ю2, №А102, АШ3, NaF, LiF, гелевую смесь А1^Ю5, дистиллированную воду.

Изучение структурных взаимоотношений и определение химического состава экспериментальных стекол проведено в лаборатории локальных методов исследования вещества на кафедре петрологии геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова с использованием энергодисперсионного микроанализатора на базе растрового электронного микроскопа ^ео1 JSM-6480LV», (спектрометр «ШСА-Епе^у 350»).

Для минимизации статистической погрешности измерения концентрации легких элементов была проведена методическая работа по оптимизации профилей анализируемых элементов. Осуществлялась калибровка с использованием эталонов природных минералов — хиолита (№5А1^14), криолита (№3АШ6), криолитионита (№3А1^^12), MgF2, полевых шпатов. Ускоряющее напряжение при этом составляло 10 кВ при токе 0,7 нА. По полученной методике приборная погрешность при измерении фтора составила ±1% от концентрации элемента.

Для изучения распределения воды между алюмосиликатным и алюмофторидным расплавами использованы образцы, содержащие алюмосиликатное стекло без следов закалочных фаз и вскипания в процессе закалки. Измерение содержания воды в глобулях продуктов закалки алюмофторидного расплава не имеет смысла, так

как они состоят исключительно из закалочных фторидных фаз, и в них полностью отсутствуют следы стекла алюмофторидного расплава. Флюидную фазу не исследовали.

Содержание воды в алюмосиликатных стеклах определяли в центре геологических исследований г. Потсдам (Германия) методом рамановской спектрометрии. Рамановские спектры записывались при помощи спектрометра «Jobin-Yvon LabRam HR800», оснащенного оптическим микроскопом «Olimpus» с длиннофокусным объективом «LMPlanFI 100x». Излучение создавалось Ar+ лазером с длиной волн 514 и 488 нм. Каждый спектр снимали 11 раз, с продолжительностью накопления не менее 20 с. В качестве опорного стандарта использовалось стекло с известным содержанием воды 8,06 масс.%. Расчет количества воды в стеклах проводил докт. Р. Томас по методу, описанному в работах [Thomas et al., 2000; Thomas, Davidson, 2006].

Результаты экспериментального моделирования. Продукты опытов. Полученные образцы состоят из алюмосиликатного стекла, продуктов закалки алюмофторидного расплава, иногда кварца и ли-тийсодержащей разновидности криолита — сим-монсита (табл. 1, 2).

Алюмосиликатное стекло, представляющее собой продукт закалки алюмосиликатного расплава L, является фазой, которая занимает значительный объем образца и содержит все остальные фазы. Условия экспериментов относятся к ликвидусной части системы. Все полученные стекла высокоглиноземистые (табл. 1).

Алюмофторидный расплав LF представлен агрегатом закалочных кристаллов (рис. 1). Среди них наиболее распространены криолит (Ма3А№6), симмонсит (Ма^1А№6), криолитио-нит (Ма^3А1^12). В экспериментах с калием присутствуют калиевые аналоги этих минералов. В меньшей степени распространены грайсит (LiF), хиолит (№5А1^10) и др. Валовой состав всей смеси закалочных фаз наиболее близок к криолитиониту, отличаясь небольшим (до 2%) содержанием кремнезема и кислорода.

Литийсодержащий аналог криолита симмон-сит в продуктах опытов обычно представлен округлыми кристаллами. Размер кристаллов в разных экспериментах варьирует от 50 до 500 мкм (рис. 2). Края кристаллов иногда имеют резкие ровные границы, иногда приобретают неровные очертания, похожие на резорбированные (рис. 2, б). В редких случаях кристаллы имеют прямолинейные грани (рис. 2, а). Кристаллы характеризуются однородным внутренним строением и выдержанными атомными соотношениями №:А№, соответствующими стехиометрии симмонсита.

Содержание воды. Полученные значения содержания воды в алюмосиликатном стекле приведены в табл. 1.

Серии экспериментов на диаграмме С^-СН2С^ (рис. 3) образуют две группы точек. Одна, характеризующая составы силикатных стекол с исходным 10%-ным содержанием воды в системе, лежит немного ниже продолжения тренда, полученного в работе Ф. Хольтца [Но^ е! а1., 1993]. Не исключено, что в этих опытах при параметрах

Таблица 1

Нормированный на 100% состав силикатных стекол (масс.%) образцов и содержание в них воды по данным рамановской

спектрометрии (*)

Номер образца Исходная Н2О Фазовый состав SiO2 А120з Na2O K2O F O=2F Измеренная H2O*

W4F9 4 L, LF 72,16 18,67 3,08 0,21 10,15 4,27 3,2

W4F10 4 L, LF 64,50 16,42 0,11 12,93 10,44 4,39 4

W4F9-2 4 L, LF 72,42 18,77 2,86 0,18 9,95 4,19 3,95

W10F10 10 L, LF, ±fl 73,12 13,10 6,85 0,56 11,00 4,63 5,8

W10F12 10 L, LF, Cry, Qtz, ±fl 71,24 14,52 6,09 0,62 13,00 5,47 6

W10F14 10 L, LF, ±fl 57,34 20,58 12,53 0,42 15,77 6,64 7,4

Таблица 2

Микрозондовый анализ валового состава продуктов закалки алюмофторидного расплава (масс.%)

Номер образца Si Al Na K Ca F O Всего H2O

W4F9 0,11 8,52 11,99 0,01 0,30 82,42 - 80,6 8,7

W4F10 0,12 7,66 0,22 8,30 0,22 77,16 - 70,0 8,9

W4F9-2 0,08 8,20 11,87 0,00 0,32 77,34 - 76,9 9,5

W10F12 1,50 12,11 17,93 0,14 0,34 57,35 2,44 93,2 15,0

W10F14 1,27 11,25 16,82 0,13 0,21 53,66 3,70 90,5 18,5

Примечания. Прочерк — нет данных. Содержание воды расчетное.

Рис. 1. Продукты закалки алюмофторидного расплава (ЬР) и алюмосиликатное стекло (Ь) с порами и кристаллическими фазами закалочного происхождения: А — слияние капли фто-ридного расплава с более крупным глобулем, Б — округлое включение алюмосиликатного стекла в продуктах закалки алюмофторидного расплава

эксперимента было достигнуто насыщение по водному флюиду и реализовалось следующее равновесие: алюмосиликатный (Ь) и алюмофторидный (ЬР) расплавы и флюид (£1).

Вторая группа экспериментов с исходным содержанием воды 4% лежит существенно ниже тренда, полученного в работе Ф. Хольтца. Для этой группы не выявлена корреляция между содержанием воды и фтора в алюмосиликатном стекле. По всей видимости, небольшое количество воды не позволило обособиться флюиду в собственную фазу, и вся имеющаяся в ампуле вода была растворена в силикатном и солевом расплавах.

С учетом двухфазного равновесия (Ь—ЬР) для этих трех опытов можно, используя метод баланса масс, примерно оценить содержание воды в алю-мофторидном расплаве в условиях эксперимента. Для этого на основании известного исходного и измеренного количества Si, А1 и других элементов надо рассчитать массу силикатного и алюмо-фторидного расплавов. Зная исходное количество воды и ее концентрацию в силикатном расплаве и

Рис. 2. Кристаллы литийсодержащего аналога криолита (сим-монсита) различной формы: Cry — литийсодержащий аналог криолита, Qtz — кварц, LF — продукты закалки алюмофто-ридного расплава

с учетом отсутствия равновесной флюидной фазы, легко найти содержание воды в алюмофторидном расплаве.

В табл. 2 приведены значения расчетного содержания воды в LF. На основании этих данных можно получить значения коэффициента разделения (Кр) воды между двумя расплавами Kp=CH2OL/CH2OLF. Для экспериментов W4F9, W4F10 и W4F9-2 полученные значения Кр существенно меньше 1 и равны 0,37; 0,45 и 0,42 соответственно, что свидетельствует о значительном концентрировании воды алюмофторидным расплавом.

Если допустить, что коэффициент разделения практически не зависит от количества воды и состава расплава, и принять среднее значение КрН20 равным 0,41, то можно рассчитать примерное содержание воды в алюмофторидном расплаве для оставшихся трех экспериментов, где, возможно, реализовывалось трехфазовое равновесие L—LF—fl. В результате таких расчетов получено, что концентрация воды в алюмофторидном расплаве в экспериментах W10F10, W10F12, W10F14 составляет приблизительно 15—19 масс.%.

На рис. 4 и в табл. 1 и 2 показано относительное изменение содержания кремния, фтора

Рис. 3. Зависимость содержания воды от количества фтора в алюмосиликатном расплаве: 1 — в гаплогранитной водонасы-щенной системе с низким содержанием фтора при Т=850 °С и Р=100 МПа по данным [НоИх е! а1., 1993]; 2, 3 — в системе, насыщенной по алюмофторидному расплаву (2 — при исходном количестве воды 10 масс.%, 3 — при исходном количестве воды 4 масс.%)

Рис. 4. Соотношение содержания Б и воды (ат.% от их суммы) в алюмосиликатных стеклах и продуктах закалки алюмофторидного расплава (содержание воды в ЬГ расчетное)

Рис. 5. Зависимость предельного содержания фтора в экспериментальных стеклах от количества кремнезема в системах с разной исходной концентрацией воды. Условные обозначения см. на рис. 3

и воды в силикатном стекле и продуктах закалки алюмофторидного расплава. Увеличение количества воды в силикатном расплаве, равновесном с алюмофторидным, приводит к росту предельного содержания фтора и, соответственно, к повышению растворимости алюмофторидного расплава.

Обсуждение результатов. Увеличение растворимости воды в алюмосиликатном расплаве с увеличением содержания в нем фтора отмечено в ряде работ [Koster van Groos, Wyllie, 1968; Holtz et al., 1993]. Показано, что добавление фтора к расплаву приводит к переходу части Al из четверной в шестерную координацию и к формированию в алюмосиликатном расплаве комплексов AlF63-[Manning et al., 1980; Mysen, Virgo, 1985; Shaller et al., 1992]. По-видимому, в алюмофторидных расплавах эти же комплексы выполняют роль сеткообразователей.

В работе [Граменицкий и др., 2005] отмечена зависимость растворимости высокофтористых фаз от состава равновесного силикатного расплава. С ростом кремнекислотности расплава от нефелин- до кварцнормативного предельное содержание фтора в нем уменьшалось от 13—18 до 3—5 мас.%. Полученный нами тренд зависимости максимального содержания фтора в силикатном стекле от количества кремния (рис. 5) в общих чертах повторяет тренд, полученный ранее [Граменицкий и др. 2005]. Однако, как показано на рис. 5, на растворимость фторидных фаз также влияет количество воды в системе. Расплавы в опытах с исходным содержанием воды 4 масс.% насыщены по алюмофторидному расплаву при содержании фтора около 10 масс.%. При увеличении количества воды предельная концентрация фтора в силикатном расплаве при близком количестве кремнезема может возрастать до 12—14 масс.%.

Предельное содержание фтора, необходимое для формирования высокофтористых фаз в сухих условиях, по-видимому, будет несколько меньше, чем в условиях, богатых водой.

Согласно данным [Baker, Alletti, 2012], важный фактор, влияющий на растворимость воды в силикатном расплаве, — давление. Давление 100 МПа соответствует растворимости 4—5 масс.% воды в кислом силикатном расплаве. В кислом расплаве растворяется 6 масс.% воды при давлении 200 МПа [Baker, Alletti, 2012]. Присутствие в системе фтора значительно влияет на полученные данные. В насыщенных алюмофторидами условиях кислый силикатный расплав с содержанием 6 масс.% воды может образовываться даже при относительно низком давлении (100 МПа) и температуре 800 °C.

Увеличение содержания фтора в силикатном расплаве в результате процесса кристаллизационной дифференциации лимитировано появлением богатых фтором фаз. Вплоть до образования таких высокофтористых фаз происходит его накопление как некогерентного компонента и, следовательно, вплоть до этого момента возможно увеличение содержания воды, связанное с фтором.

Образование алюмофторидного расплава в качестве высокофтористой фазы на заключительных этапах магматической кристаллизации обусловлено составом силикатного расплава [Граменицкий и

др., 2005]. Такой алюмофторидный расплав может формироваться в равновесии как с агпаитными, так и с умеренноплюмазитовыми силикатными расплавами. В раскристаллизованном состоянии он легко подвергается выветриванию, поэтому в литературе содержатся только единичные упоминания о его находках [Перетяжко, Савина, 2010] и описаны косвенные признаки его возможного присутствия в породе [Граменицкий, 1986; Граме-ницкий и др., 1998; Сырицо, 2002; Щекина и др., 2013; Thomas at al., 2000].

Полученные данные о содержании воды в алю-мосиликатных стеклах, сосуществующих с продуктами закалки алюмофторидного расплава, и оценка концентрации воды в алюмофторидном расплаве в условиях эксперимента показывают, что солевой алюмофторидный расплав в водосодержащей гранитной системе может быть приблизительно в 2 раза богаче водой, чем равновесный ему алю-мосиликатный расплав. Можно предполагать его большую мобильность в магматических системах и дополнительную способность к растворению и переносу ряда рудных компонентов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Алферьева Я.О., Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И. Экспериментальное изучение фазовых отношений в литийсодержащей богатой фтором гаплогранитной и нефелин-сиенитовой системе // Геохимия. 2011. № 7. С. 713-728.

Баданина Е.В., Сырицо Л.Ф., Волкова Е.В. и др. Состав расплава Li-F гранитов и его эволюция в процессе формирования рудоносного Орловского массива в Восточном Забайкалье // Петрология. 2010. Т. 18, № 2. С. 139-167.

Граменицкий Е.Н. К познанию эволюции гидротермально-магматических систем // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 1986. № 2. С. 3-7

Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И. Фазовые отношения в ликвидусной части гранитной системы с фтором // Геохимия. 1993. № 6. С. 821-840.

Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И., Алферьева Я.О., Зубков Е.С. Распределение элементов I и II групп между ликвидусными фазами насыщенной фтором системы Si—Al—Na—K—Li—H—O // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2008. № 6. С. 26-32.

Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И., Девятова В.Н. Фазовые отношения во фторсодержащих гранитной и нефелин-сиенитовой системах и распределение элементов между фазами. М: ГЕОС, 2005. 186 с.

Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И., Ключарева С.М. Редкометальные литий-фтористые граниты Уксинско-го массива и их место в формировании Салминского плутона // Вест. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 1998. № 1. С. 41-49.

Девятова В.Н., Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И. Фазовые отношения во фторсодержащих и гранитной системах при 800 °С и 1 кб // Петрология. 2007. T. 15, № 1. С. 21-36.

Перетяжко И.С., Савина Е.А. Флюидно-магмати-ческие процессы при образовании пород массива онго-нитов Ары-Булак (Восточное Забайкалье) // Геология и геофизика. 2010. Т. 51, № 10. С. 1423-1442.

Выводы. 1. Увеличение содержания воды в гаплогранитной магматической системе приводит к повышению предельных значений содержания фтора в силикатном расплаве и увеличению растворимости солевого алюмофторидного расплава.

2. Количество воды в алюмосиликатном расплаве в условиях равновесия его с фторидными фазами (алюмофторидным расплавом) в модельной гранитной системе при 800 °С и 100 МПа может достигать 7,4 масс.% при содержании фтора в расплаве 14,6 масс.%.

3. Содержание воды в солевом алюмофторидном расплаве достигает 15-19 масс.%, что приблизительно в 2 раза больше, чем в алюмосиликатном расплаве.

Благодарности. Аналитическая часть работы выполнена в лаборатории локальных методов исследования вещества кафедры петрологии геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова с использованием электронно-зондового микроанализатора ^ео1 JSM-6480LV». Авторы выражают благодарность сотрудникам лаборатории Н.Г. Зиновьевой, Н.Н. Коротаевой, Е.В. Гусевой и В.О. Япаскурту.

Рейф Ф.Г. Условия и механизмы формирования гранитных рудно-магматических систем (по термоба-рогеохимическим данным): Избр. науч. тр. / Под ред. А.А. Кременецкого. М.: ИМГРЭ, 2009. 497 с.

Сырицо Л.Ф. Мезозойские гранитоиды Восточного Забайкалья и проблемы редкометального оруденения. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2002. 360 с.

Щекина Т.И., Граменицкий Е.Н., Алферьева Я.О. Лейкократовые магматические расплавы с предельными концентрациями фтора: эксперимент и природные отношения // Петрология. 2013. Т. 21, № 5. С. 499-516.

Baker D.R., Alletti M. Fluid saturation and volatile partitioning between melts and hydrous fluids in crustal magmatic systems: The contribution of experimental measurements and solubility models // Earth. Sci. Rev. 2012. Vol. 114. Р. 298-324.

Burnham C.W. Water and magmas; a mixing model // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1975. Vol. 39, N 8. P. 1077-1084.

Dolejs D., Baker D.R.. Liquidus equilibria in the system K2O-Na2O-Al2O3-SiO2-F2O-1 to 100 MPa: II. Differentiation paths of silicic magmas at hydrous conditions // J. Petrol. 2007. Vol. 48, N 4. P. 807-828.

Holtz F., Dingwell D.B., Behrens H. Effects of F, B2O3 and P2O5 on the solubility of water in haplogranite melts compared to natural silicate melts // Contrib. Mineral. Petrol. 1993. Vol. 113, N 4. P. 492-501.

Holtz F., Johannes W., Tamic N., Behrens H. Maximum and minimum water contents of granitic melts generated in the crust: a reevaluation and implications // Lithos. 2001. Vol. 56, N 1. P. 1-14.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Koster van Groos., Wyllie P.J. Melting Relationships in the System NaAlSi3O8-NaF-H2O to 4 Kilobars Pressure // J. Geol. 1968. Vol. 76, N 1. P. 50-70.

Manning D.A.C., Hamilton D.L., Henderson C.M.B., Dempsey M.J. The probable occurrence of intersticial A1 in hydrous, F-bearing and F-free aluminosilicate melts // Contrib. Mineral. Petrol. 1980. Vol. 75. Р. 257-262.

Mysen B.O., Virgo D. Structure and properties of fluorine-bearing aluminosilicate melts: the system Na2O-Al2O3-SiO2-F at 1 atm // Contrib. Miner. Petrol. 1985. Vol. 91, N 3. P. 205-220.

Schaller T, Dingwell D.B., Keppler H. et al. Fluorine in silicate glasses: a multinuclear nuclear magnetic resonance study // Geochim. at Cosmochim. Acta. 1992. Vol. 56. P. 701-707.

Thomas R. Determination of water contents of granite melt inclusions by confocal laser Raman microprobe spec-troscopy // Amer. Mineral. 2000. Vol. 85. P. 868-872.

Thomas R., Davidson P. Progress in the determination of water in glasses and melt inclusions with Raman spectroscopy: A short review // Z. Geol. Wiss Berlin. 2006. Vol. 34. P. 159-163.

Thomas R., Foerster H.J., Rickers K., Webster J.D. Fotmation of extremely F-rich hydrous melt fractions and

hydrothermaj fluids during differentiation of highly-evolted tin-granite magmas: a melt/fluid inclusion study // Contrib. Mineral. Petrol. 2005. Vol. 148. P. 582-601.

Thomas R., Klemm W. Microthermometric study of silicate melt inclusions in Variscan granites from SE Germany: volatile contents and entrapment conditions // J. Petrology. 1997. Vol. 38. P. 1763-1765.

Thomas R., Webster J.D., Heinrich W. Melt inclusions in pegmatite quartz: complete miscibility between silicate melts and hydrous fluids at low pressure // Contrib. Mineral. Petrol. 2000. Vol. 139. P. 394-401.

Webster J.D., Rebbert C.R. Experimental investigation of H2O and Cl — solubilities in F-enriched silicate liquids; implications for volatile saturation of topaz rhyolite magmas // Contrib. Mineral. Petrol. 1998. Vol. 132, N 2. P. 198-207.

Поступила в редакцию 27.10.2017

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.