Научная статья на тему 'Слюды месторождения Тайкеу (Полярный Урал): состав и вопросы классификации'

Слюды месторождения Тайкеу (Полярный Урал): состав и вопросы классификации Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
507
99
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФЕНГИТ / СЕЛАДОНИТ / ЭВОЛЮЦИЯ СОСТАВА СЛЮД / ДИАГНОСТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИТИЕВЫХ СЛЮД / МЕСТОРОЖДЕНИЕ ТАЙКЕУ / ПОЛЯРНЫЙ УРАЛ / PHENGITE / CELADONITE / THE EVOLUTION OF THE MICAS / DIAGNOSIS AND CLASSIFICATION OF LITHIUM MICAS / DEPOSIT TAIKEU / POLAR URALS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Васильев Н. В., Удоратина О. В., Скоробогатова Н. В., Бородулин Г. П.

Рассматриваются вопросы современной классификации слюд на примере слюд месторождения Тайкеу. Предложена треугольная диаграмма в координатах Fe+Mg+Mn–F–Al/Si, которая позволяет отнести определенный с помощью микрозондового анализа состав слюды к одной из эволюционных серий литиевых слюд. Обсуждается возможность локального анализа содержания лития и ряда микропримесей в слюде методом LA-ICP-MS. Показано, что фенгиты Тайкеу близки к FeAl-селадониту и содержат до 50 % FeAl-селадонитового минала; литий рассеян в слюде на уровне 0.5—1 вес. %, высоколитиевые циннвальдиты для месторождения не характерны.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Васильев Н. В., Удоратина О. В., Скоробогатова Н. В., Бородулин Г. П.

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

MICAS OF DEPOSIT TAYKEU (POLAR URALS): COMPOSITION AND QUESTIONS OF CLASSIFICATION

The current classification of micas in mica deposits Taikeu example is discussed. The triangular diagram in the coordinates of Fe + Mg + Mn-F-Al/Si, which allows to relate obtained by microprobe analysis composition to one of the lithium mica series, is proposed. The possibility of local analysis of the lithium and some trace elements contents in mica by LA-ICP-MS is considered. It is shown that phengites Taikeu close to FeAl-celadonite and contain up to 50 % FeAl-seladonite minal, Li dispersed in mica at 0.5–1 wt. %, lithium-rich mica zinnwaldite is not characteristic for Taikeu deposit.

Текст научной работы на тему «Слюды месторождения Тайкеу (Полярный Урал): состав и вопросы классификации»

 УДК 549.623.5 (234.851)

СЛЮДЫ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ТАНКЕУ (ПОЛЯРНЫЙ УРАЛ]! СОСТАВ И ВОПРОСЫ КЛАССИФИКАЦИИ

Н. В. Васильев1 О. В. Удоратина2 Н. В. Скоробогатова3 Г. П. Бородулин4

1ФГУП «ИМГРЭ», Москва; nvasiliv@mail.ru.

2ИГ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар; udoratina@geo.komisc.ru 3ФГУП «ВИМС», Москва; museum@vims-geo.ru 4ИЭМ РАН, Черноголовка; gleb-borodulin@yandex.ru

Рассматриваются вопросы современной классификации слюд на примере слюд месторождения Тайкеу. Предложена треугольная диаграмма в координатах Fe+Mg+Mn-F-Al/Si, которая позволяет отнести определенный с помощью микрозондового анализа состав слюды к одной из эволюционных серий литиевых слюд. Обсуждается возможность локального анализа содержания лития и ряда микропримесей в слюде методом LA-ICP-MS. Показано, что фенгиты Тайкеу близки к FeAl-селадониту и содержат до 50 % FeAl-селадонитового минала; литий рассеян в слюде на уровне 0.5—1 вес. %, высоколитиевые циннвальдиты для месторождения не характерны.

Ключевые слова: фенгит, селадонит, эволюция состава слюд, диагностика и классификация литиевых слюд, месторождение Тайкеу, Полярный Урал.

MICAS OF DEPOSIT TAYKEU (POLAR URALS]! COMPOSITION AND QUESTIONS OF CLASSIFICATION

N. V. Vasil’ev, O. V. Udoratina, N. V. Skorobogatova, G. P. Borodulin

The current classification of micas in mica deposits Taikeu example is discussed. The triangular diagram in the coordinates of Fe + Mg + Mn-F-Al/Si, which allows to relate obtained by microprobe analysis composition to one of the lithium mica series, is proposed. The possibility of local analysis of the lithium and some trace elements contents in mica by LA-ICP-MS is considered. It is shown that phengites Taikeu close to FeAl-celadonite and contain up to 50 % FeAl-seladonite minal, Li dispersed in mica at 0.5-1 wt. %, lithium-rich mica zinnwaldite is not characteristic for Taikeu deposit.

Keywords: phengite, celadonite, the evolution of the micas, diagnosis and classification of lithium micas, deposit Taikeu, Polar Urals.

Тайкеуская группа редкометалль-ных месторождений расположена в Центрально-Уральской зоне Полярного Урала и включает четыре месторождения: Тайкеуское, Усть-Мрамор-ное, Лонготъюганское и Неудачное, а также ряд рудопроявлений. Месторождения были детально изучены в 60-е гг. [2], а по результатам исследований запасы тантала, ниобия причислены к забалансовым. В последние годы интерес к Тайкеуской группе месторождений заметно повысился, так как они вошли в экономическую зону железнодорожной магистрали

«Урал Промышленный—Урал Полярный».

На месторождении Тайкеу рудоносные микроклин-альбит-кварце-вые породы с эгирином и фенгитом слагают пластообразные тела на контакте гранитного тела с вмещающими рифейскими зеленосланцевыми метаморфитами. Рудное тело протяженностью до 1 и шириной до 0.25 км сформировалось на контакте гранитоидов с вмещающими вулканогенно-осадочными отложениями няровейской свиты, метаморфизованными до уровня зеленых сланцев. Рудоносные по-

роды слабо отличаются от безрудных гранитов, так как редкометалльные метасоматиты являются гранитоподобными породами с тонкорассеянным оруденением. По химическому составу эти метасоматиты близки к субщелочным гранитам, но в них наблюдается резкое увеличение концентраций фтора (до 3 вес %), циркония (до 3000 г/т), гафния (до 200 г/т), тантала (до 700 г/т), ниобия (до 2000 г/т), иттрия, тяжелых РЗЭ, тория, урана, свинца. Руды имеют комплексный фергусонит-пирохлор-колумбитовый (самарскит, малакон) состав.

Слюда в рудоносных породах представлена чешуйками величиной 100—200 мкм в поперечнике, слагающими прослои и заполняющими трещины. Обычно наблюдается полосчатость, маркируемая слюдой. Часто слюда находится в срастании с гематитом. Ранее было установлено, что слюды во всех типах пород принадлежат ф енгит-мусковитовому ряду [1,2]. Присутствие в породе лития и рубидия, а также оптические показатели слюд позволили Ф. Р. Апельцину предположить наличие в рудоносных породах циннвальдита [1] и эволюцию слюд Тайкеу по схеме мероксен(био-тит)-ферромусковит-(фенгит)— цин-нвальдит. Ссылаясь на работы Ф. Р. Апельцина, Е. Н. Левченко с соавторами также связали высокие концентрации лития (до 500 г/т) и рубидия (до 2500 г/т) в породе с наличием литиевых слюд — циннвальдита и протолитионита [8].

В ходе исследования минеральных ассоциаций рудоносных пород месторождения Тайкеу мы поставили перед собой задачу — доизучить эволюцию составов слюд с применением локальных методов анализа. Согласно современной номенклатуре слюд [13] название фенгит принято как название серии твердых растворов между мусковитом, алюминоселадонитом и селадонитом, поэтому вопрос о видовой принадлежности фенгитов Тайкеу также требует уточнения. Определение видовой принадлежности фен-гитовой слюды имеет значение для понимания генетических особенностей минеральной ассоциации, поскольку калиевые диоктаэдрические слюды — это обычные породообразующие минералы фаций метаморфизма низкого давления. Слюды гранито-идов и низкобарных метаморф итов (зеленых сланцев и амфиболитов) по составу близки к мусковиту и содержат 3.0—3.3 к. а. ф. Si (коэффициент атома кремния в формуле) В процессе высокобарного метаморфизма (фации эклогитов и голубых сланцев) образуются промежуточные члены ряда мусковит—алюминоселадонит (MgAl-селадонит), так называемые фенгиты, содержащие 3.3—3.55 к. а. ф. Si. MgAl-селадониты, содержащие до 3.8 к. а. ф Si, встречаются очень редко. Составы твердых растворов ряда мусковит— алюминоселадонит были изучены экспериментально [14] и обсчитаны термодинамически [12]. Содержание MgAl-селадонитового минала может использоваться для определения дав-

ления и температуры метаморфического процесса. К примеру, сильная зональность фенгита по содержанию этого минала может быть интерпретирована как преобразование слюды на регрессивной стадии метаморфизма, термобарические параметры которой могут быть установлены по составу слюды [12].

Напротив, Fe2+ и Ре3+селадониты с 4.0 к. а. ф. Si в ассоциации с глауконитом образуются в ходе низкотемпературных гидротермальных преобразований на морском дне [11]. Поэтому содержание Fe -селадонитовых ми-налов не является индикатором давления, а отражает активность разных валентных форм железа. Следовательно, для фенгитов желательно определять основной селадонитовый минал как показатель условий ф ормирования слюды. Для понимания генетических особенностей минеральной ассоциации не менее важное значение имеют и содержание лития в слюде, и характер эволюции литиевых составов.

Методы анализа. Для идентификации минеральных видов слюд использовались прежде всего методы химического анализа, ИК-спектроскопии и в меньшей степени рентгеновские данные. Химический состав минералов изучался с помощью элек-тронно-зондового анализа, содержание лития и микропримесей определялось методом LA-ICP-MS. Исследовались как монофракции слюд, так и слюды в прозрачно-полированных и полированных шлифах. Также отдельные чешуйки слюд из разных образцов объединялись в препараты для локального анализа, приготовленные на основе полистирола, эпоксидной смолы, либо крепились на скотч на проводящей подложке.

Электронно-зондовый анализ и фотографирование в отраженных электронах проводились в Институте экспериментальной минералогии (ИЭМ РАН, г. Черноголовка). Использовались цифровые сканирующие электронные микроскопы CAMSCAN MV2300 с аналитической приставкой Link 10000 и Tescan Vega TS5130MM с энергодисперсионным рентгеновским спектрометром INCA Energy 350 (аналитики К. В. Ван и А. А. Вирюс). Использованные мик-розондовые системы позволили определять содержание фтора в железосодержащих минералах с пределом обнаружения 1 вес. %. Для остальных элементов пределы обнаружения были приняты на уровне 0.3 вес. %.

Исследование слюд методом инфракрасной спектроскопии проводилось Н. В. Чукановым (Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка) на спектрофотометре Specord 75 IR.

Измерение содержаний микро-компонентов в минералах осуществлялось методом лазерного пробоотбора для масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (LA-ICP-MS) на масс-спектрометре Elan 6100 DRC с приставкой для лазерной абляции LSX-200. Измерения выполнялись при следующих условиях: диаметр пучка лазера 50 мкм, частота излучения 10 HZ, выдаваемая энергия 70—75 %. Обычные уровни энергии лазера 0.9—1.3 mJ/см2. В системе лазерного пробоотбора использовался гелий высокой чистоты (для хроматографии), смешивавшийся с аргоном перед вхождением в плазменную горелку. Поток гелия контролировался внешним поплавковым ротаметром на скорости 1 — 1.2 л/мин, поток аргона для смешения — масс-спектрометром (0.4 л/мин). Суммарное время анализа подбиралось с учётом процессов развития кратера в анализируемом веществе и составило 30 сек. Остальные настройки масс-спектрометра соответствовали настройкам, применяемым при анализе растворов.

Измерения содержаний микро-компонентов в минералах проводились по следующей методике: в качестве «внешнего» стандарта использовалось эталонное стекло NIST-612 с концентрациями элементов около 40 г/т. В качестве внутреннего стандарта при анализе силикатных минералов использовался 29Si. При таком подходе относительная чувствительность исследуемых изотопов (от Li до U) определялась путем измерения эталонного стекла NIST, а абсолютная — в результате сопоставления масс-спектрометрического сигнала внутреннего стандарта с данными его концентрации, полученными независимо (электронно-зондовым микроанализом, рассчитанными из стехиометрии минерала и т. д.). С целью более точного определения содержания лития в слюде для калибровки сигнала на Li использовались однородные пластинки мусковита и полилитионита, предварительно проанализированные валовым методом ICP-MS.

Для проверки правильности методики анализа использовались зёрна циркона международных стандартов

Химический состав слюд из пород месторождения Тайкеу

Компонент K-19a К-13 К-19е Ms Bt cont Bt տճ Bt rm

Химический состав, вес. )

SiO; 48.3 47.8 52.5 51.5 42.4 39.3 41.8

Tit) 2 <0.3 <0.3 <0.3 0.5 <0.3 1.0 <0.3

лцо., 19.2 24.5 18.7 23.2 14.0 12.9 11.9

MgO 2.2 1.3 4.3 4.0 13.6 13.7 8.7

ЬЪО 12.5 12.6 8.6 5.5 15.4 18.5 22.7

ZnO 1,0 <0.3 1.0 <0.3 <0.3 <0,3 1,7

К20 10,7 9.8 10.8 11,4 10.6 10,7 9,3

F 2.2 <1.0 <1.0 <1.0 <1.0 <ւ.օ <1.0

Микропримесный состав, вес . %

Li20 1.2 0.7 0.5 <0.1 0.5 0.3 ֊

Rb 1.11 0.940 1.13 0.127 0.926 0,355 -

Cs 0.0187 0.0159 0.0143 0.0008 0.0474 0.0080 -

Ba 0.0460 0.0153 0.0038 0.7376 0.1052 0.1197 ---

Nb 0.0400 0.0345 0.0248 0.0040 0.0075 0.0022 -

Т1 0.0145 0.0119 0.0128 0.0016 0.0209 0.0066 ֊

Pb 0.0246 0.0576 0.0148 0.0144 0.0009 0.0045 ֊

Примечание. Образцы К-19а, К-13, К-19е — фенгиты-ферроалюминоселадониты из редкометалльных метасоматитов, Ms — мусковит из хлорит-мусковитовых сланцев зоны контакта, Bt cont — биотит из биотитовых сланцев зоны контакта, Bt sh — биотит из биотитовых сланцев на удалении от контакта, Bt rm — биотит из редкометалльных метасоматитов (микропримесный состав не анализирован). Химический состав определен методом РСМА, примесный — методом LA-ICP-MS.

GJ-1/79a и 91500. С учётом неоднородности зёрен стандартного циркона была достигнута хорошая сходимость с аттестованными значениями.

Видовая принадлежность и эволю -ция слюд на месторождении Тайкеу. Представительные химические составы исследованных слюд приведены в таблице. Формулы слюд рассчитывались на 22 единицы положительных зарядов. По этим формулам была построена треугольная диаграмма, показывающая количественное соотношение октаэдрических катионов в слюдах Тайкеу (рис. 1).

Кроме слюд фенгитового состава в породах Тайкеуского узла присутствуют мусковит и биотит. Биотит встречается в редкометалльных мета-соматитах в срастаниях с ферроалю-миноселадонитом, но в очень малом количестве. Он более широко распространен в биотитовых сланцах, которые обычны на контактах месторождения. Для биотитов характерна примесь титана на уровне 1 вес. % TiO2. Вмещающие оруденелое тело зеленые сланцы содержат мусковит, который интенсивно хлоритизирован. Примесь MgAl-селадонита в данном мусковите незначительна, что указывает на условия низкобарного метаморфизма.

Особенностью фенгитов и биотитов из рудоносных пород Тайкеу является наличие в их составе цинка, например ферроалюминоселадониты содержат до 1.0, биотиты — до 1.7 мас. % ZnO.

Поскольку микрозондовый анализ даёт информацию только о валовой концентрации железа в слюде, не

уточняя степень окисления Fe, для корректного определения видовой принадлежности фенгита мы воспользовались данными ИК-спектрометрии. Так, ИК-спектр, полученный по монофракции слюды из образца К-19а, отражает значительную степень катионной упорядоченности в ее октаэдрических позициях. На спектре в области 400—550 см-1 наблюдаются три интенсивные полосы, отвечающие частотам валентных колебаний октаэдрических катионов, резонирующих с деформационными колебаниями внутри тетраэдрического слоя. Количество этих полос отражает число разнотипно заполненных октаэдров, включая пустые. Чем выше степень их упорядоченности, тем лучше будут разрешены эти полосы [9]. В области 1000— 1100 см-1 присутствует полоса, отвечающая валентным колебаниям связи Si—O. Полосы в области 880 — 940 см-1 проявляются очень слабо, что обусловлено малой степенью замещения кремния на алюминий в тетраэдре. Не обнаружены полосы в области 1600 см-1, что указывает на отсутствие молекулярной Н2О. Дублет в области О—Н валентных колебаний (3585 см-1) плохо разрешен.

Сопоставление данных ИК-спектроскопии, свидетельствующих о значительной степени катионной упорядоченности, с данными по химическому составу слюды позволяет с большой долей вероятности предположить обычную для селадонитов схему заполнения октаэдров [9]: один октаэдр

Рис. 1. Соотношение октаэдрических катионов в слюдах месторождения Тайкеу (1 — биотиты вмещающих сланцев и рудоносных пород, 2 — фенгиты рудоносных пород, 3 — мусковиты из вмещающих пород). Диаграмма основана на устном сообщении д. г.-м. н. И. В. Пекова

ве микрозондового анализа. Нанесены составы фтор-фенгитов Тайкеу, близких к составу обр. К-19а (см. таблицу), а также составы литиевых слюд из классических грей-зеновых месторождений Чехии и Германии. Выделены три ряда составов: сидерофил-лит—полилитионит; мусковит-лепидолит и мусковит—циннвальдит (пунктирная стрелка)

преимущественно вакантен, другой заполнен трехвалентными катионами (в данном случае это только алюминий), а третий — двухвалентными катионами магния и железа. Поскольку катионов магния мало, октаэдр заполнен катионами двухвалентного железа. Поэтому слюду из обр. К-19а следует считать диоктаэдрической и содержащей только двухвалентное железо. Учитывая малую степень замещения кремния на алюминий в тетраэдрах, ее следует относить к ферро-алюминоселадониту (в отличие от алюминоселадонита, у которого Mg>Fe). Слюды с содержанием Si в пределах 3.47—3.49 к. а. ф., а таких большинство, мы называем фенгита-ми в соответствии с формальными критериями.

Уточненное название FeAl-села-донит для фенгитов Тайкеу отражает те же кристаллохимические особенности слюды месторождения, на которые указывали термины ферримус-ковит [1] и Fe-мусковит-фенгит.

В целом, для слюд из месторождений Тайкеу характерно низкое содержание фтора. Основная масса проанализированных нами слюд содержит менее 1 вес. % F, лишь на отдельных участках содержание фтора в фенгитах достигает 2—3 вес. %. При этом для слюд ряда протолитионит— циннвальдит характерны повышенные содержания фтора, на которых основывается один из способов косвенной оценки содержания лития в слюде [18].

Диагностика и классификация литиевых слюд по результатам микрозондового анализа. Согласно современной номенклатуре слюд [13] литийсодержащие слюды разделяются по составу на две серии: ряд сидерофиллит—по-лилитионит (KFe2+2Al3Si2O10(OH)2 — KLi2AlSi4O10F2) и ряд мусковит—полилитионит (KAl3Si3O10(OH)2 — KLi2 AlSi4O10F2). Название циннвальдит принято для калиевых триоктаэдри-ческих слюд из ряда сидерофиллит -полилитионит, термин протолитионит признан устаревшим, и ранее названные так слюды должны быть классифицированы как литиевые си-дерофиллиты, либо циннвальдиты. Название лепидолит дано триоктаэд-рическим слюдам трилитионит—по-лилитионитового ряда, светлым слюдам, содержащим литий. Термин литиевый фенгит также утратил свое значение, и названные так слюды должны классифицироваться как литиевые мусковиты.

Вышеприведенная классификация не полностью охватывает всё многообразие составов литийсодержащих слюд. Ряд вопросов отнесения конкретного анализа к той или иной серии рассмотрел Дж. Тишендорф [17], разработавший и предложивший классификационную диаграмму. Необходимо заметить, что эта диаграмма достаточно сложна в использовании; кроме того, она требует измерения содержания лития в слюде. Особое положение аналитики литиевых слюд обусловлено тем, что традиционный метод локального рентгеноспектрального микроанализа в настоящее время не позволяет определять в них количество лития. В связи с широким распространением литиевых слюд в редкометалльных гранитах, метасоматитах, пегматитах стала необходимой разработка расчетной оценки содержания лития. Ранее в ряде опубликованных работ [7, 10, 15] обращалось внимание на эмпирическую взаимосвязь содержаний Li в слюде с содержаниями Si, F, Mg, Rb, Al. Эта проблема наиболее подробно была рассмотрена Дж. Тишендорфом [16, 18], который предложил 14 уравнений взаимосвязи содержания лития с содержаниями Si, F, Mg, Rb на основе обобщения большого количества анализов. К сожалению, оценки по вышеприведённым критериям

имеют низкую точность и зачастую противоречат друг другу, что осложняет отнесение слюды конкретного состава к определенному минеральному виду.

Поэтому на основании эмпирических закономерностей в эволюции составов литийсодержащих слюд нами была составлена треугольная диаграмма в координатах Fe+Mg+Mn (+Zn) — F — Al/Si, позволяющая установить видовую принадлежность слюд на основании микрозондового анализа. На эту диаграмму (рис. 2) нанесены составы литиевых слюд из классических грейзеновых месторождений Чехии и Германии — ряд «Li-Fe слюды», а также составы слюды ряда мусковит—лепидолит — ряд «Ms-Lep» и полилитионитов. Эти данные (порядка 1000 точек), взятые из литературы [5, 6, 4,16, 18] либо полученные авторами в разные годы, отражают основные закономерности изменчивости составов литиевых слюд.

Помимо основных трендов мусковит—лепидолит и сидерофиллит— полилитионит, на диаграмме отчетливо проявляется характерный для грейзеновых месторождений тренд мусковит—циннвальдит (пунктирная стрелка). В частности, подобные слюды были выявлены Т. И. Гетманской на Шумиловском месторождении (Забайкалье). Обсуждая этот ряд, Тишен-

дорф предлагает классифицировать эти составы как Li-Fe-мусковит—мус-ковит [17]. Четко отличить низко железистый полилитионит от высоколитиевого лепидолита позволяет Al/Si отношение. У полилитионитов оно ниже 0.3, а у лепидолитов — выше 0.4.

Нанесенные на диаграмму составы фтор-фенгитов Тайкеу (черные точки, состав слюды из обр. К-19а см. в таблице) не попали ни в один из эволюционных трендов литиевых слюд. Таким образом, в ходе детальных мик-розондовых исследований слюд из разных парагенетических ассоциаций месторождения Тайкеу авторам не удалось обнаружить среди них разновидности, которые по составу можно было бы отнести к циннвальдиту, поскольку эти фторсодержащие фенги-ты не удовлетворяют критериям для литийсодержащих слюд. Повышенная активность фтора (повсеместно развит флюорит) на месторождении Тайкеу могла привести к замене части OH комплексов в фенгите на F, что в целом для фенгитов не характерно.

Преимуществом предлагаемой нами диаграммы является простота в использовании и наглядность — при наложении серии слюд сразу можно проследить характер эволюции их составов. Недостатком ее является низкая точность оценки содержания лития в слюде, поэтому для прямого определения концентрации лития при локальном анализе слюд мы использовали метод LA-ICP-MS.

Измерение содержания лития и микропримесей в слюдах методом LA-ICP-MS. Данный метод был применен при исследовании фенгитов из рудоносных пород, биотитов из био-титовых сланцев и мусковитов из хло-рит-мусковитовых сланцев зоны контакта. Полученные нами результаты показали, что литий в этих слюдах содержится на уровне 0.5—0.7 вес. % Li2O, только во фторсодержащих разновидностях содержание лития повышается до 1.2 вес. % Li2O. Такие слюды могут быть классифицированы как литийсодержащие фенгиты-ферро-алюминоселадониты, они достаточно сильно отличаются по составу от протолитионитов или Li-Fe мусковитов, свойственных грейзеновым месторождениям.

Поведение микропримесей в слюдах редкометалльных месторожде -ний ранее активно изучалось на пегматитовом материале [6]. Для фенгитов из редкометалльных метасомати-тов Тайкеу характерны повышенные

содержания Nb, Rb, Pb, при этом в биотитах и мусковитах вмещающих пород содержания этих элементов снижаются на порядок. Количество значимых микропримесей в этих фен-гитах находится на обычном для редкометалльных месторождений уровне, отличаясь прежде всего пониженным содержанием цезия и повышенным — свинца. Содержание микропримесей в слюдах вмещающих сланцев снижается с удалением от контакта. Характер приконтактового воздействия на вмещающие биотитовые сланцы рассматривался авторами ранее с использованием природного и экспериментального материалов [3].

Заключение. Для определения содержания лития в слюдах предварительную их классификацию по составам рекомендуется осуществлять на основании микрозондового анализа с использованием треугольной диаграммы в координатах Fe+Mg+Mn—F—Al/Si, которая позволит отнести состав к одной из трёх основных эволюционных серий литиевых слюд. При анализе слюд со специфическим составом (масутомилита, норришита, фторфенгита и др.) либо при необходимости точного и локального определения содержания лития, а также ряда генетически значимых микрокомпонентов (Rb, Cs, Ba, Nb и др.) в слюде предлагается использовать метод LA-ICP-MS.

Фенгиты из редкометалльных ме-тасоматитов в рамках современной классификации могут быть идентифицированы как фенгиты-ферроалю-миноселадониты. Фенгиты содержат 0.5—0.7 вес. % Li2O, у фторфенгитов содержание оксида лития повышается до 1.2 вес. %. Детальные исследования не выявили слюд, близких по составу к протолитиониту и циннвальдиту.

Для фенгитов редкометалльных пород не характерна значимая эволюция составов в сторону биотитового или мусковитового миналов. В мусковитах вмещающих пород проявляется слабое увеличение содержания MgAl-селадо-нитового минала, которое обусловлено повышением давления при метаморфических процессах.

Литература

1. АпелъцинФ. Р. Эволюция состава слюд как критерий редкометальной минерализации гранитизированных кристаллических сланцев // Г еология месторождений редких элементов, 1966. Вып. 30. С.144—159. 2. Апелъцин

Ф. Р, Скоробогатова Н. В., Якушин Л. Н. Генетические черты гранитоидов Полярного Урала и условия их редкоме-талльной металлогенетической специализации. М.: Недра, 1967. 178 с.

3. Василъев Н. В., Зарайский Г. П, Удо-ратина О. В., Скоробогатова Н. В. Поведение редких элементов при формировании щелочных редкометалльных метасоматитов месторождения Тайкеу (Полярный Урал) // Материалы I Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной памяти академика А. П. Карпинского. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2009. С. 331—334.

4. Владыкин Н. В., Дусматов В. Д, Коваленко В. И. Полилитиониты: состав и генезис // ДАН, 1995. Т. 345, № 2. С. 223—236. 5. Гранитные пегматиты. В 5 т. Т. 3: Миароловые пегматиты. Новосибирск: Наука, 1999. 488 с. 6. Загорский В. Е, Перетяжко И. С. Пегматиты с самоцветами Центрального Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1992. 224 с. 7. Лапидес И. Л., Коваленко В. И., Ковалъ П. В. Слюды редкометальных гранитоидов. Новосибирск: Наука, 1977. 104 с. 8. Левченко Е. Н, Макси-мюк И. Е, Шадрин А. Н, Кузнецова Н. А Определение формы нахождения попутных ценных компонентов в рудах месторождений различных генетических типов Полярного Урала // Материалы Годичной сессии РМО, 2007. С. 54—57. 9. Пеков И. В., Чука-нов Н. В., Румянцева Е. В. и др. Хром-селадонит KCrMg[Si4O10](OH)2 — новый минерал из группы слюд // ЗРМО, 2000. Ч. 129, Вып. 1. С. 38—44. 10. Пунин Ю. О., Котелъникова Е. Н, Соколов П. Б. и др. Природа политип-ных срастаний литиево-глиноземистых слюд // ЗВМО, 1989. Ч. 118, Вып. 5.

C. 1—12. 11. Li G, Peacor D. R, Coombs

D. S, Kawachi Yo. Solid solution in the celadonite family: The new minerals ferroceladonite, K2Fe2+2Fe3+2Si8O20 (OH)4, and ferroaluminoceladonite, K2Fe2+ 2Al2Si8O20(OH)4 // American Mineralogist, 1997. Vol. 82. P. 503—511. 12. Meyre C, Capitani C, Zack T, Frey M. Petrology of High-Pressure Metape-lites from the Adula Nappe (Central Alps, Switzerland) // Journal of Petrology, 1999. Vol. 40. № 1. P. 199—213. 13. Rieder M, Cavazzini G, D’yakonov Yu. S. et al. Nomenclature of the micas // The Canadian Mineralogist, 1998. 36. Р. 41—48. 14. SchmidtM. W, DugnaniM., ArtioliG. Synthesis and characterization of white micas in the join muscovite-alumino-celadonite // American Mineralogist, 2001. Vol. 86. Р. 555—565. 15. Tindle A G,

Webb P. C. Estimation of lithium contents in trioctahedral micas using microprobe data: application to micas from granitic rocks // European Journal of Mineralogy, 1990. № 2. P. 595-610. 16. Tischendorf G, Forester H. J., Gottesmann B. The correlation between lithium and magnesium in trioctahedral micas:

improved equation for Li2O estimation from MgO data // Mineralogical Magazine, 1999. Vol. 63 (1). P. 57-74. 17. Tischendorf G., Foster H. J., Gottesmann B, RiederM. True and brittle micas: composition and solid-solution series // Mineralogical Magazine, 2007. Vol. 71(3). P. 285-320. 18. Tischendorf

G., Gottesmann B., Forester, H. J., Trumbull, R. B. On Li-bearing micas: estimating Li from electron microprobe analyses and improved diagram for graphical representation // Minera-logical Magazine, 1997. Vol. 61 (6). P. 809-834.

Рецензент к. г.-м. н. К. В. Куликова

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.