CC BY
87
ё В.И.Алексеев
Редкие металлы в минералах оловоносных метасоматитов.
Геология
УДК 550.425:549.02:553.45(572-62)
РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ В МИНЕРАЛАХ ОЛОВОНОСНЫХ МЕТАСОМАТИТОВ ВЕРХНЕУРМИЙСКОГО РУДНОГО УЗЛА (ДАЛЬНИЙ ВОСТОК РОССИИ)
В.И.АЛЕКСЕЕВ
Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия
Исследована редкометалльная минерализация оловоносных метасоматитов Верхнеурмийского рудного узла на Дальнем Востоке России. Изучен минеральный состав метасоматитов пяти стадий формирования цвиттер-турмалинитового оловоносного комплекса: биотит-серицитовой, мусковит-кварцевой, сидерофил-лит-топазовой, кварц-турмалиновой и хлорит-серицитовой. Выделены минералы, содержащие редкие металлы, и оценены концентрации редких металлов.
Определена рудно-геохимическая специализация метасоматитов Верхнеурмийского рудного узла. Показано наличие в составе оловоносных метасоматитов района множества минералов редких металлов, имеющих стратегическое значение для развития минерально-сырьевой базы России: №>, Та, W, Y, КЕБ (весь спектр от La до Lu), Ве, Li, Zr, Щ 1п, Sc, Se, Cd. Минералы-концентраторы редких металлов разделены на собственно редкометалльные и минералы (жильные и рудные) с изоморфными примесями редких металлов.
Изучена последовательность образования минералов-концентраторов редких металлов района и прослежена эволюция их видового состава. Минералы редких металлов образуются в течение всей истории формирования цвиттер-турмалинитовой формации - от предрудной стадии биотитовых фельдшпатолитов до пострудной стадии хлорититов, включая рудную стадию цвиттеров. Выявлено постадийное снижение интенсивности редкометалльного минералообразования и эволюция состава минерализации от литофильных редких металлов к халькофильным: ^КЕЕ, Zr, Н1} ^ №>, Та, Y, НКЕЕ, Sc) ^ ^п, 1п, Cd, Se).
Выявлены магматический, метасоматический и кристаллохимический факторы образования минералов-концентраторов редких металлов Верхнеурмийского рудного узла. Перспективы узла связаны с наличием литий-фтористых гранитов правоурмийского комплекса, контролирующих размещение вольфрамово-оловорудных цвиттеров и турмалинитов с попутной редкометалльной минерализацией.
Ключевые слова: редкие металлы; литий-фтористые граниты; биотититы; грейзены; цвиттеры; турма-линиты; хлорититы; Верхнеурмийский рудный узел; Дальний Восток России
Как цитировать эту статью: Алексеев В.И. Редкие металлы в минералах оловоносных метасоматитов верхнеурмийского рудного узла (Дальний Восток России) // Записки Горного института. 2018. Т. 232. С. 335-340. DOI: 10.31897/РМ1.2018.4.335
Введение. Понятие «редкие металлы» постоянно меняет свое содержание, в зависимости от развития геологоразведочных и перерабатывающих технологий и конъюнктуры сырьевого рынка. Неизменными критериями «редкого металла» со времен Д.И.Менделеева и В.И.Вернадского остаются низкий кларк и технологическая востребованность химического элемента [6, 16]. Россия имеет значительный ресурсный потенциал редких металлов, источниками которых служат, в частности, месторождения с редкометалльными гранитами. Промышленная минерализация таких месторождений (колумбит, пирохлор, циркон, фергусонит и др.) связана с фельдшпатолита-ми, сопровождающими щелочные граниты (Катугин, Забайкалье; Улуг-Танзек, Тува; Ермаков-ское, Бурятия и др.), тогда как цвиттеры, связанные с субщелочными Ь^-гранитами, несут вольфрамово-оловянную минерализацию (Тигриное, Приморье; Одинокое, Якутия; Иультин, Чукотка и др.) [15].
Одним из путей развития сырьевой базы редких металлов России является минералого-геохимическая переоценка ранее разведанных вольфрамово-оловорудных месторождений Дальнего Востока, связанных с Ы^-гранитами [2, 12]. Необходимо выяснить, какие редкие элементы и в каких концентрациях заключены в тех или иных минералах этих месторождений, какие минералы являются промышленными носителями редких элементов. Это обеспечит получение критериев оценки вольфрамово-оловорудных месторождений на попутные редкие металлы. В одном из известных районов Приамурья - Верхнеурмийском медь-вольфрам-оловорудном узле, ранее выявлены некоторые минералы редких металлов цвиттер-турмалинитовой метасоматической формации и прослежена эволюция их видового состава [4, 5]. В данной статье исследована редкометалльная минерализация метасоматитов пяти стадий формирования этого рудного узла: био-тититов ^ мусковитовых грейзенов ^ цвиттеров ^ турмалинитов ^ хлорититов [3, 11]. Цель
В.И.Алексеев
Редкие металлы в минералах оловоносных метасоматитов.
работы - выявление в составе оловоносных метасоматитов минералов, содержащих редкие металлы, изучение эволюции редкометалльной минерализации и первичная оценка ее практического значения.
Методология и методы исследования. Научно-методической основой работы является системно-целевой подход к изучению гидротермально-метасоматических образований. Основополагающий принцип исследования - рациональное комплексирование методов изучения структурно-геологической, метасоматической, минералогической, геохимической и рудной зональности на основе крупномасштабного геологического картирования [13]. Минералогическое изучение метасоматитов включает оценку их состава и строения, выделение минералов-индикаторов горных пород, исследование конституции минералов и их роли в петро- и рудогенезе [2, 3, 11].
Особое внимание уделено рудным и жильным минералам, содержащим редкие металлы. На участках минерализации, выявленных по данным геохимического картирования, производился отбор представительных проб метасоматитов, их петрографическое и геохимическое изучение в Центре коллективного пользования Санкт-Петербургского горного университета с помощью эмиссионного спектрального и рентгено-спектрального флуоресцентного анализа (ED-2000, XRF-1800), масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICPE-9000). В пробах с повышенным содержанием редких металлов был проведен электронно-микроскопический поиск минералов-носителей (JSM-6460LV, JSM-7001F, JIB-4500, Cameca MS-46). Химический состав слюд, флюорита, вольфрамита, касситерита, сульфидов определен методами «мокрой химии», ICP-MS, AAS. Состав микроминералов исследован на электронно-зондовых микроанализаторах с волновыми и энергодисперсионными спектрометрами (CamScan MV2300, JSM-7001F, JXA-8230).
Оловоносные метасоматиты района. Верхнеурмийский рудный узел (ВУРУ) входит в состав Баджальского рудного района, расположенного в Хингано-Охотском вулканическом поясе [9, 10]. Баджальский район расположен в эпицентре крупнейшего астеносферного купола, фиксируемого отрицательной аномалией силы тяжести и интенсивным тепловым потоком литосферы [2]. В строении ВУРУ выделяется мощная меловая толща кислых вулканитов, пронизанная
субвулканическими и гипабиссаль-ными гранитовыми интрузиями. Верхнеурмийский рудный узел занимает площадь Верхнеурмийского гранитового плутона и примыкающего к нему Урмийского игнимбри-тового вулканогена. В Верхнеур-мийском массиве биотитовых гранитов выделены литий-фтористые граниты правоурмийского комплекса, под воздействием которых в восточной приконтактовой зоне массива происходило формирование рудоносных метасоматитов цвиттер-турмалинитовой формации и образование крупного Правоурмийского вольфрамово-оловорудного месторождения [1-3, 10, 11, 14].
Наиболее ранними оловоносными образованиями района являются гидротермалиты биотит-серицитовой (первой) стадии, представленные биотит-полевошпатовыми и биотит-серицитовыми метасомати-тами. Предрудные биотититы слагают крутопадающие зоны мощностью 0,1-2 м и протяженностью 2-200 м на
Минералы, содержащие редкие металлы, в оловоносных метасоматитах Верхнеурмийского рудного узла (микрофотографии шлифов без анализатора, Leica DM750P):
а - калишпат-кварц-биотитовый метасоматит с алланитом-(Се), Hf-цирконом, Ce-апатитом; б - сидерофиллит-кварц-топазовый цвиттер с Nb-вольфрамитом, Nb-W-рутилом, монацитом-(Се); в - топаз-кварц-сидерофиллитовый цвиттер с Y-флюоритом, монацитом-(Се), ксенотимом-^), Hf-цирконом; г - альбит-кварц-турмалиновый метасоматит с In-Nb-касситеритом. Минералы: Ab - альбит, Aln - алланит-(Се), Ap - апатит-(CaF), Cs - касситерит, Fl - флюорит, Kfsp -полевой шпат, Mnz - монацит-(Се), Sdph - сидерофиллит, Tp - топаз, Tur -турмалин, Q - кварц, Xn - ксенотим-^), Zrn - циркон
ё В.И.Алексеев
Редкие металлы в минералах оловоносных метасоматитов.
рудопроявлениях Осьбаджальского (Вольфрам-Макит, Двойное), Правоурмийского (Правоур-мийское, Дождливое, Аленушкино, Сульфидное), Вольфрамового (Лесное) и Сынчугинского (Высокое, Длинное) рудных полей. Биотитовые фельдшпатолиты сложены биотитом, мусковитом, альбитом, калиевым полевым шпатом; содержат в подчиненных количествах кварц, гранат, турмалин. Акцессорные и рудные минералы - пирротин, халькопирит, флюорит, апатит, рутил, шеелит. В составе биотититов выделены минералы, содержащие редкие металлы: алланит-(Се), циркон, монацит-(Се), ксенотим-(У), апатит-^), ильменит, торит, биотит (см. рисунок, а).
На биотитовые метасоматиты наложены грейзены мусковит-кварцевой (второй) стадии, которыми сложены крутопадающие зоны мощностью 0,1-4,0 м (до 20 м) и протяженностью 200-1800 м на рудопроявлениях Грустное, Гранитное, Улун, Вольфрам-Макит (рудное поле Ось Баджала); Аленушкино, Южное, Геофизическое (Правоурмийское поле); Лесное (Вольфрамовое поле), Высокое, Ветвистое (Сынчугинское поле). Состав метасоматитов мусковит-кварцевый; пронизывающие их кварцевые жилы содержат мусковит, флюорит и сульфиды. Рудные минералы -касситерит, вольфрамит, молибденит, висмутин и арсенопирит. Минералы, содержащие редкие металлы, в мусковитовых грейзенах представлены касситеритом, вольфрамитом, молибденитом и мусковитом.
Сидерофиллит-топазовая (третья) стадия включает образование многочисленных тел вольфрамово-оловорудных цвиттеров месторождения Правоурмийское и рудопроявлений Воль-фрам-Макит, Двойное (Ось Баджала); Лесное (Вольфрамовое поле), Высокое (Сынчугинское поле) [5, 9, 14]. Цвиттеры слагают мощные (до 40 м) залежи и маломощные (п сантиметров) околожильные ореолы в штокверках топазовых и кварцевых прожилков. Метасоматиты сложены кварцем, сидерофиллитом, топазом, мусковитом, а их размещение контролируется П-Р-гранитами [2, 3]. Состав акцессорной и рудной минерализации цвиттеров: флюорит, касситерит, вольфрамит, арсенопирит, леллингит, берилл, шеелит, самородный висмут, висмутин и др. Минералы оловорудных цвиттеров, содержащие редкие металлы: фергусонит-(У), эвксенит-(У), плюмбопирохлор, монацит-(Се), ксенотим-(У), циркон, берилл, вольфрамит, касситерит, шеелит, сфалерит, самородный висмут, рутил, сидерофиллит, мусковит, флюорит (рисунок, б, в).
Особенностью продуктов кварц-турмалиновой (четвертой) стадии является преобладание существенно турмалиновых метасоматических жил мощностью до 40 см с околожильным окварцеванием и альбитизацией вмещающих пород. На грейзеновых проявлениях (Правоурмийское, Вольфрам-Макит, Гранитное, Лесное, Высокое) они приурочены к телам кварц-топазовых и мусковит-кварцевых оловорудных грейзенов. Существенна роль околожильных метасоматитов в крутопадающих зонах оловорудных турмалинитов мощностью 0,3-9 м и протяженностью 500-600 м рудопроявлений Двойное, Проскурникова, Орокот, Омот-Макит (поле Ось Баджала); Дождливое (Правоурмийское поле); Длинное, Восточное (Сынчугинское поле). Турмалиниты сложены агрегатом кварца, серицита, альбита с примесью турмалина, хлорита, флюорита; содержат вкрапленность и прожилки касситерита, халькопирита и борнита, реже встречаются станнин, станноидит, моусонит, виттихенит, сфалерит, пирротин, пирит, самородный висмут. Минералы турмалинитов, содержащие редкие металлы, - монацит-(Се), циркон, шеелит, рокезит, касситерит, вольфрамит, халькопирит, станноидит, борнит, самородный висмут, пирит, эпидот, флюорит (рисунок, г).
Метасоматиты хлорит-серицитовой (пятой) стадии развиты вдоль крутопадающих разломов и пологих взбросов, образуя зоны мощностью 0,1-83 м, протяженностью 500-1600 м на рудопроявлениях Хлоритовое, Ирунгда-Макит (поле Ось Баджала); Правый Омот, Сульфидное (Правоурмийское поле); Восточное (Сынчугинское поле). Породообразующие минералы пострудных хлорититов - хлорит, альбит, серицит, кварц; второстепенные минералы - эпидот, кальцит, турмалин, пренит, цеолиты. Акцессорные и рудные минералы - флюорит, пирит, сфалерит, галенит, касситерит, антимонит. Минералы хлорититов, содержащие редкие металлы, - сфалерит, галенит, флюорит, эпидот.
Редкие металлы в минералах оловоносных метасоматитов Верхнеурмийского рудного узла. В метасоматитах биотит-серицитовой стадии среди редкометалльных минералов наибольший интерес представляет алланит-(Се) (рисунок, а). Минерал содержит 4,76-17,52 Се203*;
* Массовое содержание всех элементов и минералов указано в процентах. Записки Горного института. 2018. Т. 232. С. 335-340 • Геология
ё В.И.Алексеев
Редкие металлы в минералах оловоносных метасоматитов.
общее содержание легких РЗЭ (Ьа, Се, Ш) 6,78-26,52; ^О2 до 3,93; SnO2 до 0,93. На рудопрояв-лении Сульфидное встречен алланит, содержащий Y2O3 до 8,56. В биотит-полевошпатовых мета-соматитах встречаются микровключения монацита и ксенотима. Монацит содержит LREE2O3 52,05-69,54; М2 0-10,45; ксенотим - Y2Oз 41,62-48,94; ЖЕЕ2О3 6,56-17,28; ThO2 0-0,75; Ш2 0-0,90. Характерно присутствие циртолита: содержание ZrO2 составляет 54,81-68,42; каймы обогащены НЮ2 до 2,15; ^О2 до 1,58; и02 до 1,88. В редких случаях биотитовые метасоматиты содержат редкоземельный (Ьа, Се, Nd) апатит-(CaF) (LREE2O3 0,22-32,99; ^О2 1,21-2,96), ильменит ^О3 3,62-5,56; Sc2O3 до 1,24), торит ^2О3 до 6,65). Минералом-концентратором редких элементов служит биотит: Ь^О 0,04-0,43; ^О 0,06-0,32; Cs2O 0,01-0,06; ZrO2 0,02-0,20; WO3 00,09; SnO2 0-0,01; Y2O3 0-0,05.
В грейзенах мусковит-кварцевой стадии носителями редких элементов являются главные рудные минералы: касситерит ^О3 0,02-0,56; №2О5 0,02-0,18; Sc2O3 0,001-0,004), вольфрамит (№205 0,05-1,25; Та2О5 0-0,91; Sc2O3 0,01-0,27; Ьа2О3 0-0,007). Относительно редко встречается молибденит с содержанием №2О5 0-0,05; Ag20 0-0,04. В мусковите установлено наличие примесей Ь120 0,01-0,56; W03 0-0,02; Sn02 0-0,01.
Минералы, содержащие редкие металлы, особенно разнообразны в рудных цвиттерах сиде-рофиллит-топазовой стадии (рисунок, в). В них выявлены редкометалльные минералы: фергу-сонит (Nb205 49,18-54,16; Y203 22,15-32,50; HREE203 9,27-34,41; LREE203 0-2,71), эвксенит (Nb205 52,99-62,81; Y203 9,88-22,12; W03 9,52-13,72), плюмбопирохлор (№205 44,56-56,22; Y203 0-13,98; W03 10,34-18,54), монацит (LREE203 49,28-66,86; Th02 0,48-10,71; Ш2 0,37-2,14), ксенотим ^О3 35,75-51,45; HREE203 14,34-25,67; LREE203 0-2,38; М2 0-1,63; и02 0,58-3,73), циркон ^Ю2 55,38-70,11; Hf02 0,29-1,98; Th02 0-0,41; и02 0-1,48) [4]. В метасоматитах Верхне-урмийского массива и Правоурмийского месторождения описаны находки берилла.
Главные рудные минералы - вольфрамит и касситерит (рисунок, б), содержат W, №, Sc, 1п: вольфрамит - W03 66,41-77,77; Nb205 0-2,15; Sc203 0-1,41; Y203 0-0,07; касситерит - W03 0-0,94; Nb205 0,01-0,13; Sc203 0,001-0,012; 1п203 0-0,001. Наиболее высокие концентрации редких элементов характерны для минералов западной части ВУРУ, расположенной в гранитах Верхнеур-мийского массива [4, 8]. Второстепенные рудные минералы также обогащены редкими элементами: шеелит - W03 69,66-87,53; Мо03 0,36-10,46; сфалерит - Cd0 0-1,04. В отдельных случаях наблюдается обогащение редкометалльными примесями самородного висмута ^е02 до 1,50); рутила (№205 до 1,30; W03 до 4,17), ильменита ^03 до 2,84). Существенные объемы редких металлов заключены в жильных минералах цвиттеров: флюорите, сидерофиллите и мусковите [8]. Флюорит цвиттеров обогащен Y203 до 0,47, содержит полный спектр тяжелых (до 0,14) и легких (до 0,07) РЗЭ. Сидерофиллит содержит Ь^О 0,05-1,53; К^О 0,12-0,60; Cs20 0,01-0,15; Sn02 0,01-0,62; W03 0,001-0,015; мусковит - Ь^О 0,01-0,65; К^О 0,03-0,11; Cs20 0-0,01; Sn02 0-0,03; W03 0,01-0,18.
В турмалинитах кварц-турмалиновой стадии собственно редкометалльные минералы встречаются редко. В виде включений в турмалине зафиксированы монацит (LREE203 49,20-51,04; ТЮ2 3,17-3,95), циркон ^Ю2 61,68-70,73; НГО2 0,13-3,04; ТЮ2 0,09-1,00; Ш2 0,20-1,25), шеелит ^О3 86,90). В составе сульфидных выделений описан рокезит (1п2О3 51,26-56,91; Cd0 0,55-0,99; Sn02 0,75-1,16; Ag20 0,34-0,99). В турмалиновых метасоматитах достаточно широк круг минералов, содержащих редкие металлы в виде примесей (рисунок, г). Среди них главные рудные минералы: касситерит ^О3 0,07-0,18; ^2О5 0-0,07; Sc203 0-0,01; 1п2О3 0-0,002), вольфрамит (^2О5 0,05-0,53; Sc203 0,01-0,03; Y203 0,001-0,002), халькопирит ^пО2 0,12-3,17; 1п2О3 0,01-0,94; Ag20 0-0,53), станноидит (Sn02 24,42-26,89; 1п2О3 0-0,67; Cd0 0-0,37; Ag20 0-0,74), борнит (Sn02 0-3,75; 1п2О3 0-0,54; Ag20 0-0,33), самородный висмут ^пО2 0-0,83; Cd0 0-0,63; Ag20 0-0,67), пирит (W03 1,69-4,35; Sn02 0-0,17). Второстепенные минералы турмалинитов содержат примесь легких РЗЭ (Ьа, Се, №), иттрия и иных редких металлов: эпидот (LREE203 15,84-21,21; ^О2 0-0,99; Sn02 0-0,69), флюорит ^О3 0,01-0,07; LREE203 0-0,06; HREE203 0-0,02; Sc203 0-0,001; Sn02 0,002-0,007).
Хлоритовые метасоматиты пострудной хлорит-серицитовой стадии не содержат редкоме-талльных минералов. Однако в характерной для них полиметаллической сульфидной минерализации наблюдаются примеси 1п, Cd, Se и других редких металлов: сфалерит - Cd0 0,09-2,12; 1п2О3 0,003-1,085; Sn02 0-0,79; Ag20 0-0,01; галенит - Se02 1,57-10,83; Sn02 0-0,07; 1п2О3 0-0,001;
ё В.И.Алексеев
Редкие металлы в минералах оловоносных метасоматитов.
Ag20 0,01-6,78. Флюорит хлорититов содержит У2О3 0-0,64; ЖЕБ203 0-0,02; ЬКЕЕ20э 0-0,03; 8п02 0-0,01; встречается эпидот с примесью 8п02 0,44-6,40.
Обсуждение результатов. В статье показано наличие в составе оловоносных метасоматитов Верхнеурмийского рудного узла множества минералов редких металлов, которые имеют стратегическое значение для развития минерально-сырьевой базы России: №, Та, W, У, КЕБ (весь спектр от Ьа до Ьи), Ве, Ы, Zr, Н£ 1п, 8с, 8е, Сё. В связи с этим возникают задачи исследования происхождения, эволюции редкометалльной минерализации и оценки ее практического значения. К важнейшим факторам формирования редкометалльной минерализации относятся магматический, метасоматический и кристаллохимический [8, 10-13, 15, 16].
Магматический и метасоматический факторы редкометалльной минерализации ВУРУ исследованы ранее. В изучаемом районе выделен правоурмийский редкометалльно-гранитовый комплекс, с которым связывается формирование крупных вольфрамово-оловорудных месторождений, несущих редкометалльную минерализацию [1, 2, 5]. Гидротермально-метасоматические условия формирования редкометалльных минералов дополнены в данной статье характеристикой минерального состава оловоносных метасоматитов. Разработана схема многостадийного развития пневматолитово-гидротермального процесса, определившего формирование вольфрамово-оловорудного цвиттер-турмалинитового комплекса ВУРУ [1, 3, 8, 11, 14].
Кристаллохимический фактор редкометалльной минерализации включает три самостоятельных условия: а) наличие в материнском расплаве редких элементов, кристаллохимически несовместимых с породообразующими элементами и накапливающихся в остаточных расплавах и флюидах; б) формирование редкими металлами в сочетании с родственными элементами (Т1, А1, Мп, Fe, 8п) политипных кристаллических структур, т.е. самостоятельных редкометалльных минералов [7]; в) изоморфное вхождение редких металлов в состав рудных и жильных минералов. Первому условию удовлетворяет рудно-магматическая система ВУРУ, обеспечившая масштабную пневматолито-гидротермальную переработку толщ, вмещающих Ь^-граниты, при участии флюидов, насыщенных F, №, Та, Ы, Zr, Ве, У, КЕБ [1, 2, 4, 5, 8-11, 14]. Как показано в статье, в районе реализованы и два последних условия: среди минералов редких металлов отчетливо выделяются две категории - собственно редкометалльные минералы (фергусонит, эвксенит, плюмбопирохлор, алланит, циркон, монацит, ксенотим, рокезит) и минералы с примесями редких металлов - рудные (вольфрамит, касситерит, сульфиды Си, 8п, Fe, Zn, РЬ, Мо, шеелит, рутил, ильменит, самородный висмут) и жильные (флюорит, сидерофиллит, мусковит, эпидот). Применение локальных методов анализа позволило установить изоморфный характер примесей и отсутствие в изученных минералах микровключений редкометалльных фаз.
Пневматолитово-гидротермальные редкометалльные месторождения характеризуются, как правило, многостадийностью минералообразования и эволюцией редкометалльных ассоциаций. Приведенные в статье данные позволяют сделать вывод, что минералы редких металлов образуются в течение всей истории формирования цвиттер-турмалинитовой формации ВУРУ - от предрудной стадии биотитовых фельдшпатолитов до пострудной стадии хлорититов, включая рудную стадию цвиттеров. На первой, щелочной, стадии происходит накопление металлов цирконий-редкоземельной ассоциации, в грейзенах второй и третьей кислотных стадий концентрируются элементы иттрий-ниобий-вольфрамовой ассоциации, а для субщелочных метасоматитов четвертой и пятой стадий характерны примеси кадмий-индий-оловянной ассоциации: (ЬКЕБ, Zr, НГ) ^ №, Та, У, НЯЕБ, 8с) ^ (8п, 1п, Сё, 8е). От ранних стадий к поздним наблюдается эволюция состава редких металлов от литофильных к халькофильным и снижение интенсивности редкометалльного минералообразования: собственные минералы редких металлов образуются преимущественно на ранних пневматолитовых стадиях минералогенеза.
Таким образом, установлена комплексная многостадийная редкометалльная минерализация ВУРУ, обязанная своим происхождением внедрению редкометалльных Ь^-гранитов. Выявлены магматический, метасоматический и кристаллохимический факторы образования минералов редких металлов, что может указывать на попутную редкометалльную рудоносность месторождений ВУРУ. К задачам на будущее относятся изучение соотношения и корреляции содержаний редких металлов и главных рудных компонентов (8п, W, Си) в рудах, встречаемость редкометалльных минералов в метасоматитах различной стадийной и фациальной принадлежности, а также распределение редкометалльных минералов на территории района и конкретных рудопроявлений.
ё В.И.Алексеев
Редкие металлы в минералах оловоносных метасоматитов.
Выводы
1. Установлено наличие в составе оловоносных метасоматитов Верхнеурмийского рудного узла множества минералов стратегических редких металлов: Nb, Ta, W, Y, REE (весь спектр от La до Lu), Be, Li, Zr, Hf, In, Sc, Se, Cd. Выделены две формы концентрации редких металлов: редкометалльные минералы (фергусонит, эвксенит, плюмбопирохлор, алланит, циркон, монацит, ксенотим, рокезит) и изоморфные примеси в составе рудных минералов (вольфрамит, касситерит, сульфиды Cu, Sn, Fe, Zn, Pb, Mo, шеелит, рутил, ильменит, самородный висмут) и жильных минералов (флюорит, сидерофиллит, мусковит, эпидот).
2. Минералы, содержащие редкие металлы, образуются на всех стадиях формирования оло-ворудной цвиттер-турмалинитовой формации. От ранних стадий к поздним наблюдается снижение интенсивности редкометалльного минералообразования и эволюция состава редких металлов от литофильных к халькофильным: (LREE, Zr, Hf) ^ (W, Nb, Ta, Y, HREE, Sc) ^ (Sn, In, Cd, Se).
3. Выявлены магматический, метасоматический и кристаллохимический факторы образования минералов-концентраторов редких металлов, что может указывать на попутную редкоме-талльную рудоносность месторождений Верхнеурмийского рудного узла.
Благодарность. Исследования выполнены в рамках базовой части государственного задания Минобрнауки России в сфере научной деятельности № 5.9248.2017/6.7 на 2017-2019 годы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев В.И. Дальневосточный пояс литий-фтористых гранитов, онгонитов и оловорудных цвиттеров // Записки Горного института. 2015. Т. 212. С. 14-20.
2. Алексеев В.И. Литий-фтористые граниты Дальнего Востока. СПб: Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», 2014. 244 с.
3. Алексеев В.И. Метасоматическая зональность рудных полей Баджальского района (Приамурье) // Записки Всесоюзного минералогического общества. 1989. Вып. 5. С. 27-37.
4. Алексеев В.И. Ниобиевые минералы - индикаторы генетической связи оловорудных цвиттеров и литий-фтористых гранитов Верхнеурмийского массива (Приамурье) / В.И.Алексеев, К.Г.Суханова, Ю.Б.Марин // Записки Российского минералогического общества. 2018. № 1. С. 85-100.
5. Алексеев В.И. Эволюция минеральных форм накопления редких элементов в рудоносных гранитах и метасоматитах Верхнеурмийского рудного узла (Приамурье) / В.И.Алексеев, К.Г.Суханова, И.М.Гембицкая // Записки Горного института. 2017. Т. 224. С. 149-155. DOI: 10.18454/PMI.2017.2.149
6. Быховский Л.З. Об определении понятия «редкие элементы» («редкие металлы»): исторический и терминологический аспекты / Л.З.Быховский, Л.П.Тигунов, А.В.Темнов // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2015. № 3. С. 32-38.
7. Волошин А.В. Тантало-ниобаты. Систематика, кристаллохимия и эволюция минералообразования в гранитных пегматитах. СПб: Наука, 1993. 298 с.
8. Гавриленко В.В. Геохимия, генезис и типоморфизм минералов месторождений олова и вольфрама / В.В.Гавриленко, Е.Г.Панова. СПб: Невский курьер, 2001. 260 с.
9. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: В 2 кн. / Под ред. А.И.Ханчука. Владивосток: Дальнаука, 2006. 981 с.
10. ГоневчукВ.Г. Оловоносные магматические системы Дальнего Востока: магматизм и рудогенез. Владивосток: Дальнаука, 2002. 297 с.
11. Марин Ю.Б. Минералого-геохимические критерии локального прогнозирования редкометальных месторождений / Ю.Б.Марин, Г.Т.Скублов, Ю.Л.Гульбин // Минералогическое картирование и индикаторы оруденения. Л.: Наука, 1990. С. 67-94.
12. Минеральные ресурсы высокотехнологичных металлов в России: состояние и перспективы развития / Н.С.Бортников, А.В.Волков, А.Л.Галямов, И.В.Викентьев, В.В.Аристов, А.В.Лаломов, К.Ю.Мурашов // Геология рудных месторождений. 2016. Т. 58. № 2. С. 97-119.
13. Плющев Е.В. Металлогения гидротермально-метасоматических образований / Е.В.Плющев, В.В.Шатов, С.В.Кашин. СПб: Изд-во ВСЕГЕИ, 2012. 560 с. (Труды ВСЕГЕИ. Новая серия. Т. 354).
14. СеменякБ.И. О «цвиттерах» Верхнеурмийского рудного узла // Рудные месторождения Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1983. С. 20-25.
15.Так что же такое «редкометальный гранит»? / С.М.Бескин, Ю.Б.Марин, В.В.Матиас, С.П.Гаврилова // Записки Всесоюзного минералогического общества. 1999. Вып. 6. С. 28-40.
16. Rare Earth and Critical Elements in Ore Deposits / Ed. by Ph.L.Verplanck, M.W.Hitzman; Society of Economic Geologists, Inc. Broomfield, CO, USA. 365 p. (Reviews in Economic Geology. 2016. Vol. 18).
Автор В.И.Алексеев, д-р геол.-минерал. наук, профессор, [email protected] (Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия).
Статья поступила в редакцию 17.08.2017.
Статья принята к публикации 19.02.2018.
