Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Малые элементы в гипергенных фосфоритах

ВАК РФ 04.00.02, Геохимия

Автореферат диссертации по теме "Малые элементы в гипергенных фосфоритах"

АКАДЕМИЯ НАУК СССР СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОФИЗИКИ

На правах рукописи

ДАРЬИН Андрей Викторович

МАЛЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ГИПЕРПЕННЫХ ФОСФОРИТАХ

04.00.02 - геохимия

Автореферат

диссертации на- соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

НОВОСИБИРСК 1990

Работа выполнена в Институте геологии и геофизики им.бО-летия Союза ССР СО АН СССР

Научные руководители: доктор геолого-мйнералогических наук Ю.Н.Занин, кандидат геолого-минералогических наук В.А.Бобров

Официальные' оппоненты: доктор геоло го-минера логических наук

В.М.Гавшин

доктор технических наук, профессор Е.И.Зайцев

Оппонирующая организация: Сибирский НИИ геологии, геофизики и минерального сырья НПО "Сибгео" Мингео СССР (г.Новосибирск).

Защита состоится " " 0 е ¡сс!<)¡'Л 1990 г. в / ^ час. на заседании специализирсйанного ' совета Д 002.50.01 при Институте геологии и геофизики СО АН СССР, в конференц зале.

Адрес: 630090, Новосибирск-90, Университетский просп.,3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГиГ СО АН СССР.

Автореферат. разослан " %0 " ¿{ОЛ^рК

1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, к.г.-м.н. Г-Н-Ан0шин

; общая характеристика работы

Актуальность исследования. Исследование связи

физико-химических условий образования геологических обьектов и их минерального состава с уровнем содержаний в них микроэлементов является одной' из основных задач современной геохимии. Изучение закономерностей распределения малых элементов в фосфоритах, в частности гипергенных, закрывает одно из белых пятен в геохимии осадочных пород' в целом, имея в виду далеко недостаточную геохимическую" изученность данных образований, и позволяет дать оценку микроэлементного состава этих фосфоритов с точки зрения использования их в качестве удобрений. Широко известно биологическое действие таких элеменТой как медь, цинк, кобальт, хром, ванадий, марганец, мышьяк, стронций, свинец, уран и др. В последние годы с этих позиций все больший интерес начинают вызывать другие, менее изученные элементы, как таллий или кадмий.

Биологическое воздействие микроэлементов зависит от уровня их содержаний и может быть как положительным, так и отрицательным. При этом знание микроэлементного ■ состава вносимых удобрений особенно актуально . именно для гипергеннопреобразованных фосфоритов, поскольку многие месторождения карстовых фосфоритов у нас в стране используются в виде фосфоритовой муки, т.е. без какой-либо химической переработки.

Целью работы было установление уровня содержаний ряда микроэлементов в гипергенных фосфоритах и фосфатоносных корах выветривания и выявление общих закономерностей их поведения в рядах гипергенных преобразований фосфоритов.

Для достижения этой цели решались следующие задачи: I. Разработка методики определения большого набора элементов в фосфоритах в широком диапазоне концентраций (10_5%-10_1%) с использованием двух независимых методов анализа - нейтронно-активационного (ИНАА) и рентгено-флуоресцентного на пучках синхротронного излучения ( РФА-СИ ).

2.Изучение микроэлементного состава первичных и вторичных фосфоритов ряда месторождений СССР и Мира. Подобранная коллекция характеризовала ряды перехода ' от первичных фосфоритов ко вторичным, сложенным кальциевыми фосфатами, и далее - к алшокальциевым, и частично алшофосфатным породам.

3. "Выявление характерных .. особенностей распределения микроэлементов в изученных грушах фосфоритов.

4.Установление факторов, контролирующих вынос или накопление элементов в процессах гипергенных преобразований фосфоритов. Фактический материал и методы исследования.

Основу изученной коллекции составили образцы д.г.-м.н. Ю.Н.Занина, характеризующие гипергенные фосфориты и фосфатоносные коры' выветривания, частично собранные при участии автора.• Материал по первичным морским фосфоритам предоставлен к.г.-м.н. В.В.Гусевым ( ТОЙ ДВО АН СССР ) и собран автором в ходе 13-го рейса нис "Академик А.Несмеянов".

Изучение микроэлементного состава проведено автором с использованием разработанной • комплексной методики анализа, включающей ИНАА и РФА-СИ. Данные по макрокомпонентам и минеральному составу получены в лабораториях ИГиГ СО АН СССР ( аналитики И.М.'Фомина, Э.П.Солотчина ■ ) и заимствованы из литературы. .Использована статистическая обработка материалов с применением современных ЭВМ. Основные защищаемые положения:

1. Разработана комплексная методика определения микроэлементного состава фосфоритов на основе двух инструментальных методов анализа нейтронно-активационного и рентгено-флуоресцентного с использованием синхротронного излучения,позволяющая определять в .сложных фосфор- и урансодержашдх .матрицах элементы: зс, со, сг, Си, гп, вг, и>,. £:г, у, 2г, нъ, Сс1, I,

Сз, Ва, Ьа, Се, №1, Бт, Ей, ТЬ, УЬ, Ьи, Ш1, Та, ТЬ И К В

-т

диапазоне концентраций 10 % - 10 %,

2. При изучении микроэлементного состава фосфатоносных кор выветривания и гипергенных" фосфоритов, образующих ряды перехода от первичных кальциевых фосфоритов ко вторичным,

слагаемым на ранних стадиях выветривания кальциевыми фосфатами, а на более поздних - глкмокальциевыми и отчасти алюмофосфатами, установлена ярко выраженная дифференциация изученных групп фосфоритов по содержанию в них многих малых элементов:

- с переходом от первичных морских фосфоритов ко вторичным, сложенным кальциевыми фосфатами, уменьшаются содержания всех проанализированных РЗЭ и иттрия в 5-10 раз. По мере усиления процессов выветривания и формирования алюмокальциевых фосфатов содержания РЗЭ и у в них возрастают; - в процессе замещения первичных морских фосфоритов гиперге иными кальциевофосфатными, содержания 5г и ва уменьшаются, а в алюмокальциевофосфатных - резко увеличиваются. В последних также наблюдается тенденция к существенному обогащению - си, гс, сг, со, 2г, ыъ, нг и и.

3. В фосфатоноснкх корах выветривания выявгзно отклонение ряда относительной подвижности элементов от традиционно принятого £ Перельман, 1966 I: в продуктах латеритного выветривания фосфатных пород, характеризуемых формированием алюмокальциевых фосфатов, накапливаются Бг, ва, у, си, РЗЭ и другие элементы, рассматриваемые _обычно в качестве подвижных. Полученные данные подтвердили описанные в литературе модели поведения РЗЭ с возможной инверсией степени их подвижности и с преимущественным накоплением церия.

4. Установлено, что гипергенные кальциевые фс/сфэты обогащены цинком и иодом в количествах, позволяющих рассматривать их в качестве микроудобрений. Вместе с тем выявлены случаи накопления урана и кадмия в концентрациях, требующих контроля за уровнем их содержания.

Научная новизна определяется тем, что настоящая работа является первым систематическим исследованием микроэлементного состава различных типов гипергенных фосфоритов. В исследовании впервые применен метод рентгенофлуоресцентного элементного анализа на пучках синхротронного излучения для определения большой группы элементов ( си, гп, аэ, вг, иь, бг, у, гг, ыь, мо, са„ I,

Cs, Ba, La, Се,- Pr, Md, Th, .. U 'и др.) В фосфоритах, И. комплёксирование его с ИНАА для расширения набора элементов и получения более достоверных результатов.

Практическая значимость работы определяется важностью сделанных ■• выводов для оценки гипергенных фосфоритов как сырья для производства минеральных . удобрений. Выявленные закономерности поведения элементов в процессах гипергенных преобразований фосфоритов были использованы для выяснения причин повышенной ураноносности некоторых зон карстовых фосфоритов Сарминского месторождения в Западном Прибайкалье. Эта работа получила высокую оценку ПГО "Иркутскгеология",' по просьбе которого 'она была выполнена.

Метод РФА-СИ, в создании и разработке которого автор принимал непосредственной участие, нашел широкое применение в геохимической практике для исследования элементного состава разнообразных'пород и руд.

Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на 4-х Международных ( Марокко -Сенегал, 1983; Новосибирск,1988; Тцукуба, Япония, 1989; Москва, 1990 ),-_ 5-ти Всесоюзных •( Зарафшан, 1983; Новосибирск, 1984, 1986; Ташкент, 198?; Таллинн, 1989 ) и ряде' региональных совещаний и конференций, а также на первой Всесоюзной школе по РФА-СИ'( Новосибирск, 1985 ).

Фрагменты работы дважды отмечались премиями на конкурсах молодых ученых Института геологии и геофизики СО АН СССР, 'и один раз на конкурсе прикладных работ Института. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, написано 3 отчета. Три статьи находятся в печати.

Обьем и структура работы. Диссертация состоит из 3 глав, введения и заключения. Иллюстративный материал представлен 14 рисунками и 38 таблицами. Список литературы содержит 180 наименований. Общий обьем работы составляет 158 стр.

Работа выполнена в Институте геологии и геофизики СО АН СССР под руководством д.г.-м.н. Ю.Н.Занина и к.г.-м.н. В.А.Боброва, которым автор благодарен за помощь и советы в ходе исследования. Часть аналитических работ проводилась в лаборатории синхротронного излучения ИЯФ СО АН СССР,

которой руководит к.ф.-м.н. Г.Н.Кулипанов. Ему автор выражает свою глубокую признательность за постоянный интерес и поддержку проводимых исследований.

Большую помощь автору оказали сотрудники ИГиГ Р.Д.Мельникова,Ю.П.Колмогоров, В.С.Пархоменко, Ю.Г.Шипицын, В.С.Иванов, О.Д.Суворов, С.А.Бацуев, к.г.-м.н. А.А.Каныгин и сотрудники ИЯФ СО АН к.ф.-м.н. В.Б.Барышев, К.В.Золотарев и Ю.В.Вещеревич, а также Я.В.Терехов ('ИМГРЭ, Москва )..

Квалифицированные советы и полезные рекомендации по проведению и оформлению работы автору в разное время дали сотрудники ИГиГ:д.г.-м.н. А.С.Лапухов, д.г.-м.н. Ю.Г.Щербаков, к.г.-м.н. Г.Н.Аношин, к.г.-м.н. В.А.Злобин.

Всем вышеупомянутым лицам, а также всем, оказавшим помощь в проведении данного исследования, автор выражает свою искреннюю признательность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обсуждается актуальность поставленной задачи и основные причины, вызывающие интерес к изучению микроэлементного состава гипергенных фосфоритов и фосфатоносных кор выветривания. Широко известны работы по микроэлементному составу первично-осадочных морских фосфоритов ряда советских ( Г.Н.Батурин, В.З.Блисковский, Д.А.Минеев, В.Н.Холодов, М.В.Чайкина и др.) и зарубежных (

Z. S. Altschul er, J.Lucas, L. Prevot И Др. ) ИССЛеДОВЭТеЛеЙ. В

меньшей степени изучены вторичные, гипергеннопреобразованные фосфориты. В литературе рассмотрены в основном алюмофосфаты - конечные продукты гипергенеза фосфоритов t Альтшулер, 1977; ХОЛОДОВ,1972; Cathart, 1978; Lucas е.а.,1980; МсArthur е. а. , 1984 1 . Практически не изучен вопрос о поведении микроэлементов в процессах последовательного гипергенного преобразования фосфоритов. В единственной на эту тему работе П.Ф.Ховарда и Дж.М.Хафа (19831 изучен ограниченный набор элементов на примере одного фосфоритоносного бассейна.

Далее кратко охарактеризована подобранная для исследования коллекция.

В первой г л аве дается описание предложенной автором комплексной методики инструментального анализа

микроэлементного состава фосфоритов.

Метод ИНАА давно применяется в ИГиГ СО АН СССР при проведении геохимических ■ исследований. Наличие современной аппаратуры и высококвалифицированных специалистов обпредели-ли выбор ИНАА как одного из методов.

Относительная удаленность лаборатории от реакторов

несколько ограничивает возможности метода, но тем не менее

позволяет проводить определение многих микроэлементов с

низкими пределами обнаружения и хорошей точностью в

различных геологических образцах. Однако, при анализе

фосфоритов возможности ИНАА существенно ограничены двумй

обстоятельствами: Первое связано с повышенными содержаниями

фосфора, при облучении которого нейтронами образуется изотоп гзо

р, чей бета-распад приводит к образованию интенсивного тормозного излучения, что служит причиной резкого увеличения уровня фона в аппаратурном спектре в области энергий до 400 кэВ. Это ухудшает пределы обнаружения ряда элементов: на,

Бш, НГ, Се, УЬ И Др.

Второе ограничение в ИНАА фосфоритов связано с повышенными содержаниями ■ в них урана, доходящего во вторичных алюмокальциевых фосфатах до десятых долей процента [ салаги 1978 I, а в алюможелезокальциевых фосфтатах - до 0.56% ( бхгеэБв, 1986 1.'При делении урана под действием реакторных нейтронов образуется ряд аналитических изотопов: й52г,147ма, 1535ш И др. [ Горбачев и др., 1976 1 .

В связи с вышеизложенным при проведении ИНАА фосфоритов ухудшаются пределы обнаружения ряда элементов и возникают трудно контролируемые систематические погрешности. Кроме того, в силу их ядерно-физических характеристик, осложнено или невозможно определение таких элементов, как си, гг., иь, у, ыь, вг, I и некоторых других.

Поэтому, был использован метод, основанный на иных физических принципах, - рентгенофлуоресцентный анализ с использованием синхроТронного излучения ( РФА-СИ ) [Барышев и др., 1986,1989 1.

Применение синхротронного излучения для возбуждения, флуоресценции позволяет значительно улучшить возможности РФА:

е

Плавная перестройка энергии позволяет реализовать избирательное возбуждение, т.е. проводить анализ соседних элементов с различающейся на ' несколько порядков концентрацией;

- Естественная поляризовзнность СИ позволяет на один-два порядка уменьшить фон от рассеянного излучения и значительно снизить пределы обнаружения ряда элементов;

- Высокая интенсивность и большая спектральная яркость позволяют резко сократить время анализа, работать с микроколичествами вещества, уменьшить толшину образцов, что облегчает процедуру обработки спектров.

Далее в работе подробно рассмотрена методика анализа, включающая: подготовку и облучение ' образцов, измерение наведенной активности с использованием полупроводниковых детекторов и многоканальных анализаторов; специфические особенности проведения РФА-СИ фосфоритов; подбор энергии возбуж зния для оптимального анализа различных групп эдеме-.ов; рассмотрена процедура обработки сложных РФА спектров при анализе редкоземельных элементов.

Правильность * разработанной методики рассмотрена на примере анализа. микроэлементного состава стандарта фосфоритов вся-ЗЗ I serri.ni, 1983 ], проведенного совместно с лабораториями Геологической службы США и Университета им.Л.Пастера ( Страсбург, Франция ) в рамках программы 156 МПГК. Результаты, полученные в разных странах, разными методами, показывают хорошую сходимость по ряду элементов.

В конце главы делается вывод о том, что разработанная методика позволяет определять более 30 микроэлементов в матрицах сложного состава с повышенными содержаниями фосфора и урана в диапазоне концентраций 10~5л - Ю- %.

Вторая глава посвящена описанию изученной . коллекции. Приведена геологическая привязка, дан минеральный и макросостав образцов. Приведен весь полученный фактический материал по микроэлементному составу, со средними величинами и ошибками воспроизводимости для каждого образца и всех определяемых элементов.

Изучалось поведение малых элементов в рядах: первичные

морские фосфориты, сложенные кальциевыми фосфатами, -гипергенные фосфориты, сложенные кальциевыми фосфатами, -гипергенные фосфориты, сложенные алюмокальциевыми фосфатами, (Сарминское месторождение фосфоритов в Западном Прибайкалье); первичные морские фосфориты - гипергенные фосфориты, сложённые кальциевыми фосфатами ( месторождения бассейнов Каратау в Казахстане и Джорджина в Австралии ); первичные морские фосфориты, подвергнутые выветриванию - гипергенные фосфориты, сложенные алюмокальциевыми фосфатами и частично -алюмофосфатами ( месторождения Таиба и Тиес,. Сенегал ); гипергенные фосфориты, сложенные кальциевыми фосфатами гипергенные фосфориты, сложенные, алюмокальциевыми- и частично алюмофосфатами ( ' участок Курлан, Белкинского месторождения в Кемеровской области; массив Ессей, Маймеча-Котуйской провинции ультраосновных-щелочных пород, о. Рождества ( Индийский океан ). Были изучены образцы первичных морских фосфоритов ( поднятия Маркус-Уэйк И Магеллановы горы, Тихий океан и небольшая коллекция гипергенных фосфоритов, сложенных кальциевыми фосфатами, с различных месторождений СССР и Мира;

Изученные кйльциеЕые фосфаты как первичных морских фосфоритов,. так и гипергеннных» представлены карбонатфторапатитом; лишь гипергенные .фосфориты бассейна Джорджина сложены фгорапатитом. Алюмокальциевые фосфаты в изученном материале представлены главным образом крандаллитом. На месторождениях Сенегала и в небольшом количестве на о.Рождес.тва присутствует щелочной аналог крандаллита - миллисит. Алюмофосфатные минерал представлены вавеллитом ( Белкинское месторождение, массив Ессей ) и аугелитом ( месторождения Сенегала ).

Нефосфатные минералы в изученных первичных морских фосфоритах ' представлены преимущественно доломитом. В гипергенных фосфоритах главными нефосфатными минералами являются кварц и глинистые минералы ( гидрослюда, монтмориллонит, каолинит. ). Часто присутствует гетит, а в алкмофосфатных зонах иногда в небольших количествах -гиббсит.

В треть е й г л аве д ается описание поведения микроэлементов в процессах гипергенных преобразований фосфоритов.

РЗЭ и y. В таблице I приведены средние содержания РЗЭ и y в изученных первичных и вторичных фосфоритах, сложенных кальциевыми и алюмокальциевыми ■ фосфатами. В процесах гипергенных преобразований, при переходе от. первичных ко вторичным фосфоритам, сложенным кальциевыми фосфатами, происходит уменьшение содержания всех проанализированных РЗЭ и ч в 5-10 раз. При этом в наибольшей степени происходит вынос у. Как правило, повышается относительное содержание се и понижается - La. Поведение остальных РЗЭ не столь строго детерминировано, и по степени выноса элементы могут располагаться в ряд как от легких к тяжелым, так и наоборот.

Это подтверждает описанные ранее в литературе модели выноса РЗЭ, с возможной инверсией степени подвижности легких и тяжелых элементов в' зависимости от условий выветривания [ Подпорина.1986; McArthur, Walsh, 1984 ].

При усилении процессов выветривания и формировании алюмокальциевых фосфатов содержания РЗЭ и * в них возрастают. Продолжает наблюдаться рост относительного содержания с© и снижение - la.

Следует отметить особенность гипергенных фосфоритов массива Ессей, сформированных в результате выветривания эндогенных апатитсодержащих образований, в первую очередь -карбонатитов. Это проявляется в существенно более высоких содержаниях в них РЗЭ по сравнению с областями, где гипергенные фосфориты формировались по морским фосфоритам, или за счет фосфора, выщелачиваемого из. гуано. В кальциевофосфатных породах массива Ессей содержание РЗЭ составляет более 400 г/т - выше, чем в любых типах фосфатных пород рассмотренных месторождений-. Для пород же смешанного вавеллит-крандаллитового состава среднее содержание РЗЭ по двум проанализированным пробам превышает 3 кг/т. При переходе к алкмокальциевофосфатным породам резко возрастает содержание тяжелых РЗЭ.

о

Таблица I. Средние содержания РЗЭ и у в изученных первичных и вторичных фосфоритах, представленных кальциевыми и алюмокальциевыми фосфатами (г/т).

Первичные кальциевые фосфориты.

Ьа Се 5т Ей ТЬ УЬ Ьи У

Сарминское 4 У.УВ 74.43 9.7У 2.03 1.УЬ 4.74 0.63 102. Ь

джанытас 90. вЬ 7У.46 1Ь.ВУ 2.92 2.09 4.42 0.58 193.0

Джорджина 165.35 168.10 24.10 6.6 4.37 20.32 У.24 ЬЬб.Ь

Сенегал 91.0« Ь2.2В гг.-г 2.1У 1.ВУ 6. ¡¿7 О.97|1В0-4

Тихий ок-н 6Ь.8Ь 14.ЬО ЮЛУ 2.4Ь 1.Ь6 6.41 1.00 170.0

Вторичные кальциевые фосфориты

Ьа Се Зт Ей ТЬ УЬ Ьи У

Оаютнское 4.42 13.0 2.16 0.22 0.У0 1.13 0.18 13.1

Джанытас 1У.9 18. У 2.77 0.60 0.41 1.Ь7 0.1Э 18.6

Джорджина 36.15 40.55 ь.ьь 1.72 0.131 У.бЬ 0.54 6В.В

Рождества 7.0 1У.78 1.Ь2 0.У2 0.26 0.79 0.1Ь 20.5

Ессей 14У.7 ¿¿•¿4. В 22.4 Ь.ОУ 1.81 1.64 0.20 -

Разные ' В.4Ь 1У.77 2.02 0.4Ь 0.У6 1.26 0.19 16.У

Вторичные алюмо'кальциевые фосфориты

1.3 Се Бт Ей ТЬ УЬ Ьи У

Сарминское 14.77 шг.'Гб Ь.1Ь о.зи 0.91 1.6Ь 0.33 2Ь.У1

Сенегал 117.67 10В.23 ■¿1.17 Ь.4У У .48 11.ЬЗ 1.ЬВ 335.7

Рождества 69. У У 6. У 11.02 2.96 1.7Ь 4.75 0.79 126.5

Ессей 77.85 27.6 69.1 ЮЛЬ -

Состав РЗЭ в морских фосфоритах отвечает составу их в среде фосфоритообразования. Этот вывод приложим и к гипергенным кальциевым фосфатам, формируемым в условиях промывания пород континентальными водами. В целом воды континента существенно обогащены редкими землями по сравнению с морскими I Балашов,1376; Крайнов.1973; гчр1ег,1974 з, однако б концентрации РЗЭ в фосфоритах морского генезиса и гипергенных наблюдается обратная картина. Видимо, это связано

ю

с тем обстоятельством, что образование гипергенных фосфоритов, сложенных кальциевыми фосфатами, проходило в карстовых полостях в результате выщелачивания карбонатных пород слабоминерализованными метеорными водами. Выщелачивание РЗЭ из выветривающихся пород приводило к обогащению ими речных и грунтовых вод и обеднению продуктов выветривания, в тот числе и новообразованных аутигенннх минералов.

При переходе от гипергенных кальциевых фосфатов к алюмокальциевым наблюдается повышение общего содержания РЗЭ. Видимо в данном случае основную роль начинает играть возможность • вновь .. образуемых алюмокальциевофосфэтных минералов. ' к изоморфному замещению рядом элементов. Так Р.Г.Шваб с соавторами i Swab е.а. ,1989 1 показали высокую способность крандаллита к изоморфному замещению РЗЭ, ва и sr по'сравнению с апатитом.

Необходимо также.отметить,.что уровень содержаний РЗЭ и y в гипергенных. фосфатах, как кальциевых, так и алюмокальциевых, связан с общим фоновым содержанием их в выветриваемых породах.

Стронций и барий. Близость химических свойств ва и sr предопределили и сходное геохимическое поведение в процессах гипергенеза - понижение содержаний 'в гипергенных кальциевых фосфатах и резкое повышение в алюмо- алюмокальциевых.

Цинк по данным В.З.Блисковского (I983i резко обогащает фосфориты кор выветривания. Наши данные в целом согласуются с этим утверждением, но в отличие от многих других элементов, максимальные содержания zn наблюдаются не в алюмокальциевых, а в кальциевых фосфоритах.

Медь, при содержаниях ниже кларкового в первичных и вторичных кальциевых фосфатах, обогащает алюмокальциевые.

sc, сг, со не проявляют однозначной активности на ранних стадиях -выветривания, но накапливаются на завершающей, обогащая алюмокальциевые фосфаты.

Аналогично ведут себя zr, нь и Hf.

Rb, cs, вг и та не проявили устойчивых тенденций в изученных процессах и не показали накопления ни в одном из типов фосфоритов.

Наши данные подтверждают результаты исследователей [ БЛИСК0ВСКИЙД983; German е. а., 1979 J О НЭКОПЛеНИИ И0ДЗ В гипергенных фосфоритах. При этом наибольшие концентрации наблюдаются во вторичных фосфоритах, сложенных кальциевыми фосфатами. При переходе к алюмокальциевш фосфатам содержание иода заметно уменьшается, становясь меньше, чем в исходных невыветрелых фосфоритах.

Большой интерес представляет факт высоких содержаний иода в изученных фосфоритах подводных гор Тихого океана, доходящих до 0.25%. Такие концентрации не характерны для первично-осадочных морских фосфоритов t Шишкина и др. ,1973), и свидетельствуют о неясности происхождения фосфоритов данного типа

На ранних стадиях выветривания возможны как обогащение, так и обеднение фосфоритов ураном. Видимо к обеднению приводит активное промывание фосфоритовых .залежей атмосферными осадками. При формировании алюмокальциевых фосфатов наблюдается постоянное и значительное обогащение ураном.

Средние содержания тория во всех изученных пробах ниже кларка, за исключением алюмокальциевых фосфоритов о.Рождества.

Факторный анализ, основанный на нахождении собственных значений и собственных векторов ковариационной матрицы, полученной , по множеству многомерных наблюдений, был использован для попытки выделения разных групп фосфоритов по их элементному составу.

При обработке данных по содержанию РЗЭ первичные морские фосфориты, гипергенные кальциевые и фосфориты подводных гор Тихого океана образуют три отдельные компактные группы, а алюмокальциевофосфатнце - разбросаны по всему полю главных компонент. Аналогичная картина наблюдается при обработке данных по содержанию других микроэлементов. На рис.1 представлены результаты факторного анализа данных по содержанию Си, Zn, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, I, Ba, La, Се И U В изученных образцах.

В за к лючение более подробно сформулированны выводы, приведенные в качестве защищаемых положений.

к

х я к «о

.г»1 v.v

: 4 ^

X/I-A

1 *

а

А.

—ж X

Рис.1. Результаты факторного- анализа данных по содержанию Си, Zn, Rb, Sr, Y, Zr, КЬ, I, Ва, La, Се И U : I) Первичные невыветрелые фосфориты; 2)Вторичные 'кальциевые фосфориты; 3) Вторичные алюмокальциевые .фосфориты; 4) Фосфориты подводных гор Тихого океана.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕШ ДИССЕРТАЦИИ: I. Векшин В.В., Дарьин A.B., Занин Ю.Н., Солотчина Э.П. особенности формирования и минералого-геохимическая характеристика Сарминского месторождения фосфоритов // Осадочное ру-дообразование. Вш.1. - Новосибирск, 1990, С.71-82.

2. Дарьин А-В. Использование инструментального нейтронно-активационного анализа для изучения микроэлементного состава фосфоритов // y Всесоюзное совещание по активационному анализу и другим радиоаналитическим методам. Тезисы, Ташкент,1987, С. 328.

3. Дарьин А.В. Изучение микроэлементного состава фосфоритов методом РФА-СИ // Синхротронное излучение в геохимии.-Новосибирск, Наука.1988, С.103-109.

4. Дарьин А.В. Инструментальная методика определения элементного состава фосфоритов // Нейтронно-активационный и рентгенорадиометрический анализ в геологии. - Новосибирск: Наука,1988, С. 43-50.

5. Дарьин А.В., Бобров В:А. Определение редкоземельных элементов в образцах горных пород методом РФА-СИ // Синхротронное излучение в геохимии. - Новосибирск: Наука, 1988, С.63-69.

6. 'Дарьин А.В.,. Занин Ю.Н. О двух линиях поведения малых элементов в рядах гипергенных преобразований фосфоритов // Геохимия, 1988, I, С.49-58.

7. Дарьин А.В., Занин Ю.Н. Малые элементы в фосфатоносных корах выветривания и гипергенных фосфатах // Тезисы yi Всесоюзного совещания "Проблемы геологии фосфоритов", Таллинн,1989, С.17.

8. Дарьин А.В., Занин Ю.Н. Редкоземельные элементы в рядах гипергенных, преобразований фосфоритов // Геология и геофизика, 1990, n8, С.89-97.

9. Baryshev V. В. , Gavrilov N. G. , Daryin А. V. .Zolotarev K.V. , Kulipanov G.N. , Mezentsev N. A. , Terekhov Ya. V. Status of X-ray fluorescence elemental analysis at VEPP-3 // Nuclear instruments and methods , A282, 1989, P. 570-575.

10. Daryin A. V. , Zanin Yu. N. Minor elements of some aluminium phosphate zones -Sciences Géologiques, 1985, N77, P.75-78.

XI. Daryin A. V. , Bobrov V. A. Measurements of rare earth elements content in rock standards by x f л method with use of synchrotron radiation from the storage ring VEPP-4 /V Nuclear instruments and methods , 1987,-A261, N1/2,P.292-294.