Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Минералогия редкоземельных элементов в высокощелочных пегматитах и гидротермалитах

ВАК РФ 04.00.20, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Минералогия редкоземельных элементов в высокощелочных пегматитах и гидротермалитах"

РГВ ОД

г 7'

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Геологический факультет Кафедра минералогии

На правах рукописи

ПЕКОВ Игорь Викторович

МИНЕРАЛОГИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ВЫСОКОЩЕЛОЧНЫХ ПЕГМАТИТАХ И ГИДРОТЕРМАЛИТАХ

(на примере Хибинского, Ловозерского и Илимаусакского массивов)

Специальность 04.00.20 - минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва 1997

Работа выполнена на кафедре минералогии Геологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор Э.М.Спиридонов

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Е.И.Семенов

доктор геолого-минералогических наук О.В.Якубович

Ведущая организация: кафедра минералогии Геологического ф-та Санкт-Петербургского Государственного Университета

Защита состоится 1997 г. в /■£* час.

в аудитории на заседании Диссертационного совета

К.053.05.09 по минералогии и кристаллографии Геологического факультета Московского Государственного Университета им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899 Москва, Воробьевы горы, МГУ, Геологический ф-т

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Автореферат разослан * ^ " 1997 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета ¡/ ~

кандидат геолого-минералогических наук , Н.А.Ямнова

Актуальность темы. Редкоземельная минерализация в • высокощелочных дифференциатах агпаитовых массивов богата, разнообразна и не имеет аналогов. Многие минералы детально изучены, однако обобщающие работы, специально посвященные этой тематике, отсутствуют. В последние два десятилетия произошел всплеск находок новых интереснейших объектов, содержащих редкоземельную минерализацию, в Хибинском, Ловозерском (Кольский п-ов) и Илимаусакском (Ю.Гренландия) массивах, связанный, в первую очередь, с масштабными горными работами. Систематическое изучение на современном уровне минералогии и поведения редкоземельных элементов (REE - лантаноиды Ln и иттрий) в таких экстремальных условиях, как ультращелочные, представляется весьма актуальным. Некоторые особенности геохимии редкоземельных элементов, в частности, процессы их фракционирования, проявлены наиболее ярко именно здесь, и такое исследование может дать ключ к пониманию закономерностей их поведения и в других природных объектах. Помимо того, находки последних лет, например, значительные проявления иттриевой минерализации в ультраагпаитовых телах, несколько выходят за рамки существующих представлений о геохимии редкоземельных элементов и требуют специального рассмотрения.

Цоль работы. 1. Изучение редкоземельных минералов высокощелочных пегматитов и гидротермалитов, их парагенезисов и эволюционных рядов. 2. Детальное исследование спектров редкоземельных элементов в собственных минералах и их связи с условиями формирования и с кристаллохимическими характеристиками минералов; выявление природы аномальных соотношений REE в минералах. 3. Анализ особенностей поведения редкоземельных элементов на поздних стадиях эволюции высокощелочных природных систем. 4. Изучение иттриевой минерализации в Хибино-Ловозерском комплексе.

Фактический материал и методика исследований. Большая часть материала собрана автором в ходе полевых исследований на Кольском полуострове (Хибинский и Ловозерский массивы, 1987-1996 гг) и в Южной Гренландии (Илимаусакский комплекс, 1994 г). Испольэозался также музейный материал (Минералогический музей им. А.Е.Ферсмана РАН в Москве; Геологический музей Копенгагенского университета, Дания) и образцы, любезно предоставленные российскими и зарубежными коллегами. Основные исследования выполнены на материале из трех вышеназванных агггаитовых массивов; в качестве сравнительного материала по отдельным минералам и группам минералов привлекались образцы из щелочных массивов Африканда (Кольский п-ов), Вуориярви (Сев.Карелия), Вишневогорского (Ю.Урал), Дара-Пиоз (Таджикистан), Мурун, Горное Озеро, Чергилен (Сибирь), Игапико (Ю.Гренландия), Ханнешин

(Афганистан). С разной степенью детальности изучено 36 редкоземельных минералов, представленных 160 образцами. Особое внимание обращалось на корректность и воспроизводимость аналитических результатов. В наиболее дискуссионных случаях проводилась ревизия голотипного материала, хранящегося в крупных музеях. Отправной характеристикой являлся химический состав минералов. Катионный состав и содержание фтора определялись рентгеноспектральным методом (микроанализаторы Camebax SX 50, Camebax microbeam, JXA 850A); всего выполнено более 400 анализов. Приводимые в работе 176 оригинальных определений составов редкоземельных минералов представляют собой средние цифры, вычисленные по данным от 2 до 19 анализов в разных случаях. Определение содержаний С02 проводилось титрометрически, Н20 -методами Пенфильда и Алимарина. Широко применялся порошковый рентгенофазовый анализ - снято и рассчитано около 70 рентгенограмм (дифрактометры ДРОН-3, ДРОН УМ-1, а также фотометод с использованием установок УРС-55 и УРС-50, камеры РКД-57.3). Некоторые образцы автора послужили материалом для расшифровки кристаллической структуры минералов путем анализа монокристалла (автодифрактометр Syntex РТ) и полнопрофильного анализа по методу Ритвельда (дифракгометр АДП-2). Крайне информативным методом, широко применявшимся в работе для изучения тонких деталей строения минералов (катионное упорядочение, характер воды и наличие водородных связей в структуре, особенности изоморфизма, различия в локальном окружении анионов), а также однозначной диагностики фаз при слабой степени раскристаллизованности, в ультрадисперсных смесях и субмикронных вростках, послужила инфракрасная спектроскопия (спектрофотометр Specord 75 IR). На редкоземельных членах группы апатита успешно опробована новая для минералогических исследований методика разностных ИК-спектров. При изучении микроморфологии использовался сканирующий электронный микроскоп SEM Hitachi 570. Применялись и традиционные минералогические методы - определение физических констант минералов, оптическое изучение, гониометрические измерения, термический анализ. Осуществлено экспериментальное моделирование процессов изменения витусита в различных условиях. Также проводились определения содержаний примесных REE в некоторых минералах вмещающих пород, необходимые для подсчета баланса вещества в рассматриваемых системах. Попутно изучены кальборсит, мораэсит, ториевые силикаты и другие минералы, находящиеся в парагенезисах с редкоземельными.

Научная новизна. Установлены и детально охарактеризованы три новых минеральных вида - беловит-(!_а), ферронордит-(Се) и

манганонордит-(Се). Впервые описана нестехиометричная высококалиевая разновидность рабдофана-(Се). Найден и изучен конечный член ряда бербанкита, не содержащий REE, ранее известный только как синтетическое соединение. Ханнешит и петерсенит-(Се) впервые установлены для России, кальциоанкилит-(Се) - для Гренландии. Сделаны первые в Хибино-Ловоэерском комплексе находки торостенструпина, рабдофана-(1.а), моразсита, редкоземельного минерала с неодимовым максимумом - Nd-эвальдита. Предложены новые формулы для беловита-(Се) и торостенструпина, уточнен ряд характеристик и получены новые данные для шомиокита-(У), бербанкита, кухаренкоита, рабдофана-(Се), кальборсита, карбонатов семейства макхельвиита, REE-разновидностей апатита. На материале, изученном автором, расшифрованы кристаллические структуры шомиокита-(У), беловита-(1-а), ферронордита-(Се), манганнордита-(Се), калькибеборосилита. Подтвержден статус торостенструпина как самостоятельного минерального вида, показано существование непрерывной серии стенструпин-(Се) - торостенструпин. Впервые охарактеризован изоморфный ряд анкилит-(Се) - кальциоанкилит-(Се), выявлены его необычные особенности. Определена природа "эрикита", , остававшаяся загадкой в течение века: доказано, что это псевдоморфозы по витуситу, возникшие в условиях понизившейся щелочности. Найден и описан новый промышленно значимый тип редкоземельной минерализации - богатое проявление иттрия и тяжелых лантаноидов (HREE=Gd-Lu), представленное скоплениями шомиокита-(Y) в ядре гигантского ультраагпаитового пегматита в Ловозерском массиве. Такие концентрации элементов иттриевой подгруппы в массивах данного типа установлены впервые, в связи с чем проведено систематическое исследование иттриевой минерализации в Хибино-Ловозерском комплексе, выявлена ее связь с процессами разложения эвдиалита. На примере дифференциатов агпаитовых массивов Кольского полуострова впервые рассмотрены особенности поведения REE в высокощелочных гидротермальных системах, механизмы их фракционирования, основанные на контрастности свойств щелочно-оксалатных и других комплексных соединений. Показано, что связь между щелочностью среды и составом REE в минералах гидротермалитов отсутствует. Подчеркнута определяющая роль кристаллохимического фактора в формировании спектров REE, выявлен особый тип зональности кристаллов и предложено объясняющее его понятие "кристаллохимического тренда" эволюции состава, минерала. Установлена лантановая аномалия в минералах нефелин-сиенитовых пегматитов и гидротермалитов Хибинского массива, предложены объяснение ее природы и механизмы возникновения лантанового максимума в минералах. Показано, что процессы фракционирования

редкоземельных элементов в высокощелочных постмагматических системах проявлены в очень разнообразных формах, глубоки и достаточно наглядны; это позволяет использовать полученные здесь данные в приложении к ряду других природных объектов при геохимических и минералогических исследованиях.

Практическая значимость. Значительно расширены представления о минералогии редкоземельных элементов в агпаитовых массивах: описаны новые минеральные виды, для известных минералов получены ранее не приводившиеся или существенно уточнены некоторые характеристики (вариации состава и уточненные формулы, ИК-спектры, прецизионные рентгенограммы, структурные данные, морфология кристаллов), разработаны приемы экспрессной диагностики для ряда редкоземельных минералов в сложных случаях. Открыт новый промышленно значимый тип иттриевой минерализации, связанный с ультраагпаитовыми образованиями. Рудопроявление на г.Аллуайв (Ловозерский м-в) характеризуется при сравнительно небольших масштабах "ураганными* концентрациями иттрия и тяжелых лантаноидов, до 2-4% в рудной зоне. Оно подробно описано автором, включая первичный подсчет запасов. Шомиокитовая руда проста в переработке; на базе Цеха щелочных металлов обогатительной фабрики АО "Севредмет" (п.Ревда Мурманской обл.) проведены успешные технологические испытания по схеме, предложенной ■ автором, и получен.концентрат, содержащий >95% (Y,HREE)203.

Защищаемые положения

1. Редкоземельная минерализация ультращелочных пегматитов и гидротермалитов, связанных с агпаитовыми породами, очень богата и разнообразна. Формирование ее происходит в условиях достаточно закрытой системы. Редкоземельные элементы преимущественно образуют собственные фазы - силикаты, карбонаты, фосфаты самых различных структурных типов. Сильнейшее влияние на распределение REE здесь оказывают кристаллохимические особенности минералов-концентраторов, о чем свидетельствуют:

а). Распространение минералов с высокоупорядоченными кристаллическими структурами при сложном, многокомпонентном составе (представители семейства нордита, катионно-упорядоченные члены группы апатита, итгриевые минералы с илеритоподобной структурой).

б). Изменения соотношений REE в пределах протяженны> изоморфных рядов: закономерный рост La/Ce- и La/Nd-отношений при увеличении содержания Sr в рядах анкилит-кальциоанкилит и апатит-стронцийапатит, и Th в ряду стенструпин-торостенструпин; возрастание роли LREE от маккельвиита к доннейиту.

в). Количественные соотношения второстепенных REE в минералах, которые часто' определяются только близостью их ионного радиуса к иону-"хозяину" и сильно отклоняются от обычных для природных объектов величин (резко повышенное содержание Но в шомиоките-(У); равные содержания Рг и Nd в беловите-(1а).

г). Проявление "кристаллохимических трендов", выраженных в понижении со временем в минерале содержаний компонентов, наиболее подходящих для вхождения в данную структуру (для REE3+ определяющая характеристика - радиус иона), за счет преимущественного "вычерпывания" их растущим кристаллом. Соответственно, для всех изученных иттриевых минералов, а также минералов группы ринкита характерен сдвиг состава REE со временем в сторону увеличения роли более легких лантаноидов, а для перовскитоподобных минералов, нордита, анкилита из тех же объектов - наоборот. Эти тенденции устойчиво проявляются в разных условиях и на разных уровнях. Они зафиксированы в минералах из Хибинского, Ловозерского и Илимаусакского массивов: в зональных кристаллах (шомиокит, сазыкинаит, анкилит, нордит, минералы группы перовскита, эвдиалит), в эпитаксических срастаниях (минералы семейства маккельвиита), при смене генераций (серия ринкит-накарениобсит, эвдиалит).

2. В минералах позднегидротермальных ассоциаций наблюдаются самые необычные и контрастные составы редкоземельных элементов, то есть процессы фракционирования REE наиболее интенсивно протекают в низкотемпературных гидротермальных условиях. Это обусловлено тем, что водная среда при температурах не выше 150-200°С оптимальна для формирования щелочно-редкозем!ельных комплексных соединений, в составе которых индивидуальные REE и их группы проявляют максимальную контрастность свойств.

3. Богатую иттриевую минерализацию в гидротермалитах сопровождает натроксалат Na2C204, что позволяет предположить существенную роль оксалатных комплексов в процессах разделения REE.

4. Собственные минералы иттрия, обогащенные и тяжелыми лантаноидами, появляются в дифференциатах агпаитовых пород Хибино-Ловозерского комплекса только на низкотемпературной гидротермальной стадии. Высокая щелочность среды не препятствует возникновению итгриевой минерализации. Появление минералов Y не является прямым следствием нормальной эволюции агпаитовой системы, а связано с локальными процессами гидротермального разложения эвдиалита, приводящими к высвобождению существенных количеств Y и HREE. К участкам, где такая переработка эвдиалита проходила интенсивно и затронула значительные объемы вещества, могут быть приурочены крупные, вплоть до промышленно значимых,

скопления собственных минералов иттрия (Аллуайв, Ловозерский массив). Незначительное развитие процессов разложения эвдиалита объясняет отсутствие собственных минералов У в массиве Илимаусак. Геохимическая история иттрия и тяжелых лантаноидов в агпаитовых массивах тесно связана с цирконием.

5. Для высокощелочных постмагматических систем характерно интенсивное фракционирование и внутри подгруппы легких лантаноидов. Яркий пример - появление лантанового максимума в беловите, нордите, анкилите, витусите, петерсените, кухаренкоите, бербанките, и сильное обогащение 1_а при Се-максимуме - в других минералах Хибинского массива. 1_а3+ является самым крупным из РЕЕ3+, и на него процессы фракционирования оказывают наиболее заметное воздействие. На примере производных агпаитовых пород можно выделить четыре механизма возникновения лантанового максимума НЕЕ в минералах.

Апробация работы. По результатам исследований опубликовано или принято к печати 14 статей. Материалы, изложенные в диссертации, обсуждались на Конференции молодых ученых Геологического факультета МГУ (1995) и Годичной сессии Московского отделения ВМО (1996), были представлены на Международной конференции по порошковой дифрактометрии и кристаллохимии (Санкт-Петербург, 1994), 16-м Конгрессе ММА (Пиза, 1994), 3-й Международной конференции "Минералогия и музеи" (Будапешт, 1996), 17-м Международном кристаллографическом конгрессе (Сиэтл, 1996), Международной конференции "Закономерности эволюции земной коры" (Санкт-Петербург, 1996).

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, 7 глав и заключения. Общий объем -¿55страниц, включая $9 стр. машинописного текста, 60 таблиц, 53 рисунков и список литературы из ^¿¡названий.

Благодарности. Выполнение данной работы было бы невозможным без тесного сотрудничества с широким кругом специалистов, которым автор выражает свою благодарность. Исследования минералов проводились совместно с Н.В.Чукановым (ИХФЧ РАН), Н.Н.Коненковой (ГЕОХИ РАН), И.М.Куликовой, С.А.Симоновой, Е.В.Клоповой (ИМГРЭ), В.Г.Шлыковым, В.Н.Соколовым (кафедра грунтоведения, инженерной геологии и охраны геологической среды МГУ), Д.И.Белаковским (Минералогический музей РАН), А.Н.Некрасовым, Д.А.Варламовым (ИЭМ РАН), С.П.Пурусовой, Д.К.Щербачевым (ВИМС), П.М.Карташовым (ИГЕМ РАН), Н.Н.Коротаевой (кафедра петрологии МГУ). Расшифровка кристаллических структур минералов осуществлена Д.Ю.Пущаровским, Ю.К.Кабаловым, Е.В. Соколовой (кафедра кристаллографии и кристаллохимиии МГУ), Р.К.Расцветаевой (ИК РАН), А.В.Аракчеевой (ИМет РАН). При полевых исследованиях автор пользовался всемерной

поддержкой геологов АО "Севредмет" Т.М.Паращенко, Н.В.Павлова,

A.С.Паращенко, И.А.Гусева, Л.И.Ксенофонтовой. Ряд образцов для изучения был предоставлен А.С.Подлесным и В.Г.Гришиным. В 1992-96 гг в работе полевого отряда автора и в лабораторных исследованиях принимали участие студенты кафедры минералогии МГУ Ю.В.Беловицкая, И.А.Екименкова, О.В.Елецкая, Д.В.Лисицин, И.В.Урусов. Особо хочется выразить признательность датским коллегам - проф. Х.Соренсену, по приглашению которого автор принял участие в полевых работах в Гренландии, а также О.В.Петерсену, Й.Г.Ронсбо и Х.Бозе за сотрудничество. Большую помощь оказала Н.А.Пекова. При подготовке работы учтены замечания А.Г.Булаха, А.В.Волошина,

B.Г.Кривовичева, Ю.П.Меньшикова, Л.А.Паутова, Е.И.Семенова, ААУльянова, А.П.Хомякова. Отдельную благодарность автор выражает своему научному руководителю проф. Э.М.Спиридонову „за консультации и заведующему кафедрой минералогии МГУ члену-корреспонденту РАН проф. А.С.Марфунину за поддержку. Ряд работ, вошедших в диссертацию, выполнен в рамках проектов "Минералогия агпаитовых нефелиновых сиенитов" (INTAS 93-1474) и "Инфракрасная спектроскопия в минералогии" (РФФИ 95-05-14390).

Глава 1. Фактический материал и методика исследований

Охарактеризованы материал, положенный в основу работы, и методики, применявшиеся при выполнении всех видов исследований. Приведены данные об условиях анализов и стандартах. Рассмотрены схемы обработки и принципы сопоставления результатов, методические положения, примененные при изучении разных групп минералов.

Глава 2. Агпаитовые массивы и редкоземельная минерализация а них (по литературным данным)

Агпаитовые нефелиновые сиениты занимают важное место среди формаций щелочных пород. Они слагают крупнейшие щелочные массивы, с ними связаны аномально высокие содержания и крупные месторождения многих литофильных редких элементов, фосфора, алюминия. Эти породы и их производные отличаются богатейшей, совершенно специфической минералогией. Классическими районами проявления интрузивных агпаитовых нефелиновых сиенитов являются Карело-Кольская щелочная провинция Балтийского щита (Кухаренко, 1967) с гигантскими Хибинским и Ловозерским массивами, нередко рассматриваемыми как единый Хибино-Ловозерский комплекс, и Гардарская провинция в Южной Гренландии (Upton, 1974), в состав которой входит Илимаусакский массив. Хибинский массив площадью 1327 км2 является крупнейшим щелочным плутоном мира. Это концентрически-зональный интрузив средне-позднедевонского возраста

(Когарко и др., 1981). Его слагают породы трех главных серий: нефелиновые сиениты (хибиниты, фойяиты и др.), уртит-ийолит-мельтейгиты с апатито-нефелиновыми породами, и карбонатиты. Кроме того, в массиве развиты специфические гибридные(?) породы -рисчорриты, и обильные пегматиты (Куплетский, 1937; Елисеев, 1939; Тихоненков, 1963; Иванова и др., 1970; Зак и др., 1972; Галахов, 1975; и др.). Ловозерский массив расположен восточнее Хибинского и имеет тот же возраст (Когарко и др., 1983); его площадь 650 км2. Массив слагают породы четырех интруэивныех фаз: I - нозеановые сиениты, II -расслоенный комплекс уртитов-фойяитов-луявритов, 111 - эвдиалитовые и ловозерит-мурманитовые луявриты, IV - дайковые щелочные лампрофиры (Власов и др., 1959; Герасимовский и др., 1966; Буссен, Сахаров, 1972; Когарко, 1977). Илимаусакский массив протерозойского возраста имеет площадь 250 км2. Он сложен авгитовыми сиенитами, фойяитами, какортокитами, науяитами, луявритами, щелочными гранитами (Ussing, 1912; Ferguson, 1962; Soerensen, 1966).

Агпаитовые породы аномально обогащены REE, в особенности легкими лантаноидами (LREE=La-Sm). Содержания REE в агпаитовых массивах могут превышать кларковые в 30 раз (Герасимовский, 1969), а по отдельным типам пород - более чем на три порядка (Балашов, 1962). Практически каждый агпаитовый массив включает редкоземельное месторождение (Нетрадиционные типы.., 1991). Набор главных минералов-концентраторов REE в интрузивных агпаитовых породах сравнительно невелик: лопарит (24-32% REE2O3) - Ловозеро; апатит (~2%) и титанит (~0.7%) - Хибины; ринкит (~17%) - Илимаусак и Хибины; эвдиалит (1.0-2.5%) - Илимаусак, Ловозеро, Хибины; стенструпин (25-35%) - Илимаусак. Минералогия REE в пегматитах и гидротермалитах этих массивов несопоставимо богаче - см. табл. (Семенов, 1972; Минералогия Хибинского.., 1978; Petersen, Secher, 1993; Khomyakov, 1995; и др.). Геохимия редкоземельных элементов в агпаитовых магматических породах в достаточной мере изучена (Балашов, 1962,1976; Герасимовский, 1969; Хомяков, Семенов, 1972; и др.), тогда как об их поведении в высокощелочных дифференциатах этих пород данных практически нет.

Глава 3. Проявления редкоземельной минерализации о высокощелочных дифференциатах Хибинского, Ловозерского и Илимаусакского массивов

Изученный в работе материал собран из более чем 50 тел пегматитов и гидротермалитов. В Хибинах эти объекты находятся на горах Кукисвумчорр, Юкспор, Расвумчорр, Коашва, Эвеслогчорр, Ньоркпахк, Айкуайвентчорр, Юмьечорр, Валепахк, в окрестностях Оленьего ручья и залива Тульилухт; в Ловозере - на гг.Аллуайв,

Таблица Редкоземельные минералы агпаитовых массивов - Хибинского (X), Ловозерского (Л), Илимаусакского (И) и Сент-Илерского (С)

КАРБОНАТЫ . ФОСФАТЫ Сазыкинаит-(У)* X

[Бербанхит]* Х,Л,С Витусит-(Се)* Л,И,Х,С Пятонкоит-(У) Л

[Ханнешит]* X Витуагг-(Цг)" X Джоакинит-(Се) И,С

[Кальциобербанкит] С Kcshothm-(Y) с,х Фосинаит-(Се)* Х,Л,С

Ремондит-(Се)* Х,С Монациг-(Се)* И,Л,Х,С Стенструпич-(Се)* и,Л,С

Петерсенит-(Се)* С.Х Рабдофан-(Се)" И,Л,Х,С [Торостенструп ин] * л

Пе терсенит- (1г)" X Рабдофан-(1а)* л Кайнозит-(У) С

[Карбоцернаит] Х,С Силикорабдофан-(Се)* л Абенахиит-(Се) С

Эвальдит* С,Х Беловит-(Се)* л,х Нордит-(Се)* л

Маккельвиит* с,х Беловит-(1а)** X Нордит-(1_а)* х,л

Доннейит* С,Х Делонеит-(Се) X Ферронордит- (Се)'' л

Шомиокит-(У)" Л,С ["REE-апатит"]" х,л,и Манганнордит-(Се)** л

Бастнезит-(Се)* Х,Л,И,С Флсренсит-(Се) ? л Сажинит-(Со) л,с

Паризит-(Се) х,с Монтере джианит-(У) С

Синхизит-(Се) х,с,и СИЛИКАТЫ Семеновит-(Се) и

Кордилит-(Се) х,с Бритолит-(Се)* и,х,с Ашкрофтин-(У) С

Хуанхит-(Се) X Церит-(Се) л?,с Лапландит-(Се) л

Цебаит-(Се) X Гадолинит-(У) X Илимаусит-(Се) и,х?

Кухаренкоит-(Се) х,с Стиллвеллит-(Се) с, и Карнасуртит-(Се) л

Кухаренкоит-(Щ" X Тундрит-(Се)* л,х,и,с

Анкилит-(Се)* х,л,с Алланит-(Се) и,л,с ОКСИДЫ

Анкилит-(1а)* X Чевкинит-(Се) X Лопарит-(Се)* х,л

Кальциоанкилит-(Се)* с,и Перрьерит-(Се) X [Изслусшит] X

Даццншанит-(Се) с [Ринхит]* и,х,л,с Давидит л

Минее вит-(У) л [Гетценит]* х,л,и,с Эшинит-(Се) X

Ридерит-(У) с Накаремиобсит-(Се)* и Ферпосонит-(У) X

_Таджикит-(Се)_С..................._

Примечание: в квадратные скобки взяты минералы, где REE не возглавляют какую-либо кристаллохимичесхую позицию, но находятся обычно в существенных количествах. Курсивом выделены не до конца изученные минералы. .* - минералы, исследовавшиеся в рзмках настоящей работы; ** - новые и потенциально новые минералы, впервые установленные автором.

Кедыкверпахк, Карнасурт, Лепхе-Нельм, Малый Пункаруайв, в долине р.Чинглусуай; в Илимаусаке - на гг.Кванефельд, Кринглерне, Науяказик, Нунарсуатсиак, плато Тазек и в верховьях р.Лиллельв. Многие из зтих пегматитовых тел давно известны (Герасимовский, 1937; ВоеддМ, 1953; Боегепвеп, 1962; Семенов, 1972; Минералогия Хибинского.., 1978; Хомяков, 1990; и др.). Ниже кратко описаны новые наиболее интересные объекты.

Иттриевоо рудопроявленив на г.Аллуайв, Ловозеро, открыто автором в 1996 г. Оно находится в ядре гигантского асимметрично-зонального пегматитового тела (рис.1), секущего породы расслоенного комплекса. Отрезок штрека сечением 4x4 м и длиной 42 м находится полностью внутри тела. Краевая зона, сложенная блоками микроклина и гакманита с эгирином, арфведсонитом, лоренценитом, составляет более 2/3 объема пегматита. В большом количестве (~5%) присутствуют рыхлые эльпидит-катаплеитовые псевдоморфозы по эвдиалиту; свежего эвдиалита нет. Ядро пегматита протяженностью более 10 м состоит из нескольких зон, сложенных в основном альбитом и эгирином в разных соотношениях и содержащих минералы ультраагпаитового парагенезиса: беловит-(Се), сидоренкит. Многочисленные каверны инкрустированы щетками альбита, эгирина, эльпидита, сфалерита, содержат кварц, зпидидимит, шортит, лоренценит, ненадкевичит, тайниолит, лейфит, натрокоалат и др. В южной части ядра находится зона, почти наполовину сложенная скоплениями зернистых троны и натрона, достигающими в размере 0.9x0.7 м и содержащими скопления шомиокита-(У), призматические кристаллы которого (до 25x10 см) погружены в содовую матрицу. Содержание шомиокита в гнездах достигает 40-50%, а в целом по породе составляет 5-15% (!). Зона, богатая шомиокитом, прослежена по стенке выработки на протяжении 3.3 м, уходит также в подошву и кровлю. Запасы У и НЙЕЕ здесь можно оценить в первые тонны.

Пегматит "Шкатулка", г.Аллуайв, Ловозеро, вскрыт подземной выработкой в 1990 г, а затем с другого фланга - в 1996 г. Является крупнейшим в мире уссингитовым телом. "Шкатулка" имеет линзовидную форму, протяженность более 20 м, сечет все типы пород расслоенного комплекса. "Генеральная* зональность пегматита включает: 1) краевую зону - микроклиновую с малым количеством (<20%) нефелина и цветных минералов; 2) промежуточную -существенно эгириновую с цирконосиликатами (эвдиалит, терскит, "оксиловозерит") и ломоносовитом; 3) уссингитовое ядро мощностью до 2-3 м. Редкометальная минерализация сосредоточена в краевой части ядра, сложенной темным уссингитом. Мощность этой интенсивно минерализованной подзоны - до 0.5 м. Здесь развиты вуоннемит, чкаловит, тупупит, урансодержащий стенструпин-(Се), умбозерит,

Рис. 1. Схема строения иттриевого рудопроявления г.Аллуайв, Ловозеро (разрез по стенке подземной выработки).

1 - луяврит; 2 - эгиршшзированпый луяврят; 3 - гакманит-микрокяиновая зона пегматита; 4 - эгирин-мнкроклиновая зона; 5 - эгирин-содовая зона с шомиокитом - рудное тело, содержит 2-4% (У,Н11ЕЕ)2СЬ; 6 - альбитовая зона; 7 - эгирнн-альбитовая зона с сидорешситом; 8 - мелкозернистый меланократовый дайховый луяврит; 9 - фойяит.

беловит-(Се), шкатулкалит, борнвманит, эпистолит, полилитионит, манганнегттунит, а также серандит, сфалерит, сидэренкит, эгирин. Внутренняя часть ядра сложена бледным кавернозным уссингитом.

Пегматитовый комплекс г.Коашва, Хибины, вскрыт действующим карьером. Он объединяет серию из как минимум пяти сходных по положению и строению линзовидных тел, имеющих размеры от 3-4 до 10-12 м и мощность до 2 м. Пегматиты приурочены к крутопадающему контакту апатитовой залежи с уртитами и обладают однотипной зональностью: маломощная краевая зона их по составу идентична простым рисчорритовым пегматитам, а ядро состоит главным образом из волокнистого зеленого згирина с крупными гнездами пектолита, натролита, микроклина, виллиомита, термонатрита, натрофосфата. Здесь много ломоносовита, распространены полости растворения эвдиалита и содалита. Ультращелочная редкоземельная минерализация включает богатые Na,Sr,REE фосфаты группы апатита, витусит, петерсенит, сазыкинзит, Nb-ринкит, Nb-лопарит; в составе позднегидротермальной ассоциации найден высококалиевый рабдофан.

Ультраагпаитовыв погглагоидныи прожилки на г.Кванефолъд, Илимаусак, принадлежащие к двум ранее не описанным типам, найдены автором в 1994 г. Происходят со значительной глубины и содержат неизмененные высокощелочные минералы. Тип 1 - прожилки мощностью до 5-7 см в луявритах, состоящие из содалита, нефелина, згирина, полевого шпата, арфведсонита, с многочисленными кавернами. В них и окружающем ссдалитизированном луяврите о количестве 5-8% присутствуют кристаллы и зерна витусита-(Се) размером до 5 мм (Pekov е.а., 1997). Тип 2 - массивные уссингнговые прожилки мощностью до 15 см в луявритах и куанитах. Содержат богатую NbREE-минерализацию, представленную пучками и сферолитами (до 7 мм) накарениобсита-(Сс) и зернами стенструпина-(Се) до 1 мм. Содержание каждого из этих минералов в прожилках составляет 5-7%. Таким образом, витусит и накарениобсит, ранее считавшиеся крайне редкими, оказались главными концентраторами REE в определенных типах пегматоидов в Илимаусаке.

Глава 4. Рэдхозомолькые мннораль; о диффоргнциатах агпактовых массивов

Минералы семейства бербанкмта обладают общей формулой (АзМВз+2)6(СОз)5, где A=Na,Ca,G; B=Sr,Ca,Ba,REE. Предлагается выстроить их составы в своеобразный ряд, конечными членами которого являются "Sr-бербанкит" без REE - (Na2Ca)B2+3(C03)5, где B=Sr,Ba,Ca, и петерсенит с идеальной формулой Na4REE2(C03)5 - без двухвалентных катионов. Содержание REE ("петерсснитовый минал")

может служить удобной количественной характеристикой при изучении минералов данного семейства, имеющих различное происхождение. Бербзикмт (Na,Ca,D)3(Sr,REE,Ba,Ca)3(C03)5 приурочен к трем типам образований. В карбонатитах это ранний высокотемпературный минерал с "промежуточными" во всех отношениях составами и дефицитом в А-позиции. В своеобразных пектолитовых метасоматитах (Хибины, Мурун) его состав характеризуется отсутствием (впервые найден в природе) или очень низким содержанием REE, что приводит к некоторому изменению структурных характеристик минерала. Бербанкит из щелочных гидротермалитов встречается в небольших количествах, зато диапазон составов и свойств весьма широк и охватывает почти весь ряд составов. Бербанкиты из Хибин, особенно высокостронциевые, часто имеют La-максимум - REE - рис.2Б. Ханхошмт (Na,Ca)3(Ba,Sr,REE,Ca)3(C03)5 впервые в России найден автором в давсонит-капьцитозом прожилке, секущем измененные фойяиты района залива Тульилухт, Хибины. Состаз минерала: (M32.75Ca.23)2.83(Ba1.o8Sr63Ca.46Ce.46La.1aNd.15Pro4)3.oo(C03)5. Также проведена ревизия голотипного образца из Ханнешина, Афганистан, в результате чего установлен непрерывный изоморфный ряд бербанкит-ханнешит. Поторсоиит-(Со) (Na,Ca)4(REE,Sr)2(C03)5 впервые в России найден автором в ультращалочном пегматита на г.Коашва, Хибины. Он а виде тонкозернистого агрегата развивается по витуситу-(Се). Состав петерсенита с г.Коашва: (Na3.70Ca.3o)4.oo(<^.7iLa.48<^.34Sr.25Nd.2oPr.06 Thc2Ba02Sm01)2.09(CO3)5; видовая принадлежность- подтверждается рентгенограммой (Пеков и др., 1986). Петерсенит-(1д) (№,Са)4 (La,Ce,Sr)2(C03)5, - потенциально новый минеральный вид, La-доминантный аналог петерсенита-(Се). Найден автором в пегматите на г.Коашва, где в вида сростков призматических ярко-желтых кристаллов размером до 2.5x1 мм нарастает на канкрисилит. Появление La-максимума в петерсените связано с глубоким фракционированием REE между четырьмя близкоодноврёменно кристаллизующимися редкоземельными минералами с контрастными кристаллохимическими особенностями - сазыкинаитом; Nb-ринкитом, витуситом и патерсенитом (см. гл.6).

Минералы семейства макхельвиита отвечают общей формуле АВ(С03)2впН20, где A=Ba,Sr, B=Na;Ca,REE. Гексагональный эвальдит и триклинный глзкког.ътигг - диморфные бариевые, члены семейства, доннейит - стронциевый. В Хибинах они характерны для жильных гидротермалитов г.Кукисвумчорр. В спектрах REE обычно доминирует Y, лишь один образец эвальдита имеет неодимовый максимум. Это первая находка редкоземельного минерала с Nd-максимумом в Хибино-Ловозерском комплексе. Среди 15 имеющихся Y-доминантных составов минералов данного семейства из Хибин (включая 9 литературных)

максимум в спектре лантаноидов может приходиться на пять(!) различных элементов: 1_а,Се,Ыс!,0у,УЬ. В бариевых членах стехиометрия в катионной части формулы соблюдается строго, особенно выдержан коэффициент при А=(Ва,8г): 1.00±0.03, а в доннейите отмечено существенное понижение формульного коэффициента при А=(8г,Ва) до 0.71-0.85 и повышение на близкую величину коэффициента при В=(№,Са,ВЕЕ): 1.11-1.29. Эти отклонения от стехиометрии четко совпадают с самыми высокими содержаниями в минералах Ьа и Се при общем иттриевом максимуме ЯЕЕ. Преобладание !_а среди лантаноидов в иттриевом минерале кажется парадоксальным, но легко может быть объяснено, если допустить вхождение 1_а и Се в А-позицию (—>5г), тем более что при переносе туда 1_а и Се "выправляются" стехиометрические соотношения катионов: Aj.oBi.o-- Зафиксированы эпитаксические нарастания доннейита на маккельвиит и наоборот; в обоих случаях наблюдается сдвиг состава РЕЕ в сторону легких лантаноидов со временем. Урансодержащий маккельвиит обнаружен вместе с ханнешитом в образце из Ханнешина (Афганистан).

Шоглкокит-(У) Ыаз(У1ННЕЕ)(С03)з»ЭН20, ранее известный только в микроколичествах, найден автором в виде скопления массой в несколько тонн в содовых гнездах в ядре гигантского пегматита на г.Аллуайв, Ловозеро (см. гл.З). Он образует прозрачные бледно-розовые призматические кристаллы длиной до 25 см. В составе шомиокита содержится 16-17% У и 7.5-9% НВЕЕ. Среди нечетных лантаноидов наблюдается резкий гольмиевый максимум. Это можно объяснить тем, что ионные радиусы Но3+ и У3* практически совпадают. Кристаллы зональны: краевая зона обогащена более легкими 1_п (Севе!) относительно ядра - рис.2А. Главная форма кристаллов - /{120}, редко встречаются и{201}, у{031}, с{001}. На данном материале расшифрована кристаллическая структура шомиокита-(У) (Па?1зуе1асуа е.а., 1996). Процесс термического разложения минерала протекает по схеме: 2№3У(С03)3.ЗН20 [150-260°]2№3У(С03)3 + 6Н2ОТ [330-600°]3№2С03+ У203+ЗС02Т.

Кухаренкоит-(Ьа) Ва2(1.а,Се)(СОз)зР - Ьа-доминантный аналог недавно описанного кухаренкоита-(Се), потенциально новый минерал, обнаружен в гидротермальной жиле на г.Кукисвумчорр. Он образует белые досковидные кристаллы до 0.2 мм, формирующие тройники по арагонитовому закону, и тесно ассоциирует с ЫсЗ-эвальдитом. Состав минерала: (Ва1.845г.11)1.95(1а.46Се.здСа.13Рг.озМс1.оз)1.о4(соз)з':1.05-

Порошкограмма кухаренкоита-(1_а), как и морфология его кристаллов, свидетельствует о моноклинной симметрии минерала.

Мшюралы семойсгиа винилита отвечают формуле ВЕЕхМ2+2. х(СОз)г (0Н)х»пН20. В описываемых объектах найдены анхнлит-(Со), анкштт-(1я) (М2+=Бг) и кальциоаыхилит-(Св) (М2+=Са). Анкилит-(Се)

- типичный поздний минерал гидротермалитов Хибин, однозначно "маркирующий" стадию пониженной щелочности и температуры. Анкилит-(1_а), описанный как новый минерал в натролитовой жиле пика Марченко, Хибины (Яковенчук и др., 1997), независимо изучен автором из шлирового хибинит-пегматита. Кальциоанкилит-(Се) установлен в псевдоморфозах по стенструпину в Илимаусаке, в пегматите щелочных гранитов в Игалико (Ю.Гренландия) и в гидротермалитах Африканды (Кольский п-в), причем в последнем объекте впервые найден непрерывный изоморфный ряд анкилит-кальциоанкилит в зональных кристаллах - рис.ЗА. Соотношение двух- (Sr,Ca,Ba) и трехвалентных (REE) катионов в минералах семейства широко варьирует - от М2+1.о5^ЕЕ95 до M2+.53REE146. В Хибинах высокостронциевые (M2+/REE=0.86-1.05) разности анкилита слагают псевдоморфозы по крупным гексагональным призмам, а низкостронциевые (M2+/REE=0.73-0.76) составы характерны для отдельно растущих кристаллов. Это позволяет считать протоминералом псевдоморфоз бербанкит - богатый Sr карбонат. Постоянным примесным компонентом анкилита оказался фтср, очевидно, замещающий GH-группы. Содержание F в анкилите-(Са) из Хибин колеблется в пределах 0.4-0.8%, из Нэрсарсука - 0.51.6%, из Африканды - 0.2-0.6%, что отражает геохимическую специфику объектов.

Вктустт-(Св} Na3Ce(P04)2 ранее считался весьма редким. Автором показано, что это типичный минерал ультраагпаитов всех трех массивов, а в Илимаусаке он является важным концентратором REE в "черных луявритах" и главным - в одном из типов пегматоидов (до 8% от объема породы). Витусит крайне неустойчив и при понижении щелочности быстро замещается рабдофаном и монацитом, что подтверждено серией экспериментов. Доказано (Pekov е.а., 1997), что витусит был протоминералом "эрикита" - своеобразных монацит-рабдофановых псевдоморфоз из пегматитов Илимаусака и Ловозера. Витусит-(Се) с повышенными содержаниями Ca и Sr распространен в пегматитах г.Коашва, Хибины. Здесь же автором найден витусит-fLa) Na3(La,Ce)(P04)2 - потенциально новый минерал состава {Na2.69Ca.4t)3.№(La.37Ce.32Sr14Ndo5Pr.oiBa.o}).9o{'Di.97S'.ot)i.s80e, La-доминантный аналог витусита-(Се). Он наиболее обогащен Sr (3.8% SrO), что можно объяснить увеличением объема REE-полиздров при росте содержания La. Минерал образует длиннопризматические кристаллы до 0.5 мм в полостях, ассоциирует с накафитом, сазыкинаитом-(У), ломоносовитом и др.

Минералы группы рабдофана в агпаитовых массивах характерны для позднегидротермальных и гипергенных образований низкой щелочности. Рабдофан-(Со) (Ce,La..)P04»H20 обычно является главным компонентом псевдоморфоз по щелочным REE-фосфатам

(витуситу, беловиту). Высококалиевая разновидность рабдофана-(Се) обнаружена, автором в гидротермалитах г.Коашва, Хибины, где образует пучки игольчатых кристаллов и сферолиты до 2 мм. Ее рентгенограмма обладает высоким качеством, все рефлексы индицируются в рамках пространственной группы Р6222. Впервые для рабдсфана установлено высокое содержание калия (4.6% К20), коррелирующее с избытком металлов над фосфором:

(Ce.36K24Ca.22La.2oNd.09Na.06Pr.03S'*02)i.22(Pi.02Si.02)i.04O4e'l-4H2O.

Предполагается вхождение крупного К+ не в позицию REE, а в каналы вместе с Н20, как в цеолитах; тогда формула примет вид: Ko.2(REE.Ca)P04enH20. Рабдофан-(1л) (La,Nd..)P04»nH20 описан впервые для Хибино-Ловозерского комплекса. Это продукт гипергенного изменения стенструпина-(Се) в уссингитовом теле на г.Карнасурт, Ловозеро. Его состав: (l^^gNd.^Th.^CäoyCe 03y.02)i.02 (P.93Si.o6).9904.oo*2.3H20. Минерал образует стяжения до 0.05 мм 8 массе охристого вещества, обогащенного Се (до 30% Се02) без других REE. Такое фракционирование REE обусловлено окислением Се3+ до Се4+ при гипергенезе (Пеков и др., 1996). Силикорабдофан-(Се) (Ce,La..)(Si,P)04 *пН20, впервые описанный Е.И.Семеновым (1959) d Ловозере, изучен автором с применением микроанализа, ИК-спектроскопии, дифрактометрии, РЭМ. Подтверждены его однородность, принадлежность к структурному типу рабдофана и преобладание Si над Р, что позволяет рассматривать его как самостоятельный минеральный вид. Состав силикорабдофана-(Се): (Ce.35La.2oCa.15Th.15Nd.14Sro2).s3 (Si.62P.5o)i.i204*nH20.

REE-содоржащив минералы группы апатита. Беловнт-(Се) Sr3NaCe(P04)3(F,0H) типичен для ультраагпаитов Ловозера, найден и в Хибинах. На представительном материале, включающем голотип, показано, что во всех образцах F>OH. Упорядоченное по сравнению с апатитом распределение катионов понижает симметрию до РЗ (Клевцова, Борисов, 1964). На порошкограмме беловита появляются рефлексы 001 и 003, а в ИК-спектре - триплет вместо дублета в области деформационных колебаний Р04-тетраэдров (540-600 см-1) (Пеков и др., 1995). Беловит характеризуется устойчивой стехиометрией. Минерал с г.Коашва, Хибины, отличается высоким содержанием Ca, замещающего Sr (Sr/Ca-отношение - от 5.6 до 2.0), ловозерские образцы практически бескальциевые. Бвловмт-fLa) Sr3Na(La,Ce)(P04)3(F,0H) открыт автором в двух ультраагпаитовых телах Хибин (Пеков и др., 1996). Состав минерала с г.Кукисвумчорр: (Si"2.86Ba.i2Ca.o6)3.04Na.98(La.59Ce.37ProiNd.oiTh.oi).99[(P2.96Sl'.03)2.990i2] (F.8oOH.18)ga. Кристаллическая структура беловита-(1а), определенная методом Ритвельда (Кабалов и др., 1997), идентична структуре беловита-(Се); REE занимают самостоятельную позицию. Появление La-

максимума в белсвите можно объяснить нахождением минерала в дифференциатах ринкитсодержащих пород, где происходит накопление La к поздним стадиям {см.гл.6). Р. ЕВ - с ода ржа щи о разности апатита типичны для Хибино-Ловозерского комплекса. Обычно они обогащены также Sr и Na, причем содержания всех трех компонентов, как правило, увеличиваются с ростом щелочности,, среды. Использование метода разностных ИК-спектроз позволило установить, что в так называемом "саамите" из Ловозера эти примеси обособлены в беловитоподобные кластеры, образующие периодическую структуру в теле кристалла-хозяина. Детальное изучение высоконатриевого REE-апатита без Sr из Илимаусака, ранее описанного Й.Ронсбо (1989), показало существование в нем катионно-упорядоченных блоков состава, близкого к Ca3NaREE(P04)3F - "кальциобеловита" (Пеков и др., 1995), отличающегося по ИК-спектру от описанного А.П.Хомяковым (1996) делонеита NaCagS^^P^bF- Появление "кальциобеловита" именно в Илимаусаке закономерно в силу обедненности пород массива стронцием. В NaREESr-апатите и стронцийапатите из пегматитов г.Коашва, Хибины, установлена прямая корреляция между содержаниями Sr и La, связанная с увеличением объема катиониых полиэдров при росте Sr/Ca-отношения. В катионно-упорядоченных белсвите и делонеите, даже тесно ассоциирующих с этими минералами, содержание La не зависит от Sr/Ca-отношения (рис.ЗБ), что объясняется наличием собственной позиции REE.

Минералы группы рнмхита. Ринкит (Na,Ca)3(Ca,REE)4Ti(Si207)2 (F,0)4 - один из главных носителей REE в нефелиновых сиенитах Хибин, науяитах и какортокитах Илимаусака, их простых пегматитах. По сравнению с лопаритом, апатитом, стенструпином, а также с общим соотношением REE в агпаитовых породах, он существенно обогащен Nd и обеднен La: Nd/La»1.1-1.3 (Герасимовский, 1969; Боруцкий и др., 1975; данные автора). Это объясняет концентрирование La в поздних дифференциатах ринкитсодержащих пород (Пеков и др., 1996). Нахарониобс1гг-(Со) Na3Ca3Ce(Nb,Ti)(Si207)20F3 - ниобиевый аналог ринкита, был известен как редчайший минерал в полостях луявритов г.Кванефельд, Илимаусак (Petersen е.а., 1989). Автором там же обнаружен особый тип уссингитовых пегматоидов, где накарениобсит содержится в породообразующих количествах и является главным носителем REE и Nb. В минералах группы ринкита из Илимаусака отмечена эволюция состава REE со временем, выраженная в постепенном увеличении роли La. Переходная к накарениобситу разность ринкита (Nb/Ti=0.68) установлена в ультраагпаитовом ядре пегматита на г.Коашва, Хибины, вместе с виллиомитом, петерсенитом-(La), витуситом-(Се), сазыкинаитом-(У). Этот ринкит - единственный из известных, который не содержит иттрия, что обусловлено

парагенезисом с сазыкинаитом-(У). На г.Кукисвумчорр, Хибины, в поздних прожилках обнаружен ловчорритоподобный гвтценит Na2(Ca,REE)5Ti(Si2C>7)F4 с намного более высоким La/Nd-отношением (~3.3), чем ринкит окружающей породы. Отметим, что в целом (Минералогия Хибинского.., 1S78; данные автора) ловчоррит отличается повышенным La/Nd-отношением относительно кристаллического ринкита. Это можно объяснить ослаблением фракционирующего воздействия структуры: состав REE ловчоррита приближается к среднему для пород.

Сазыхннаит-(Y) Na5YZr(Si60,e)»6H20 открыт А.П.Хомяковым (1993) в одном из пегматитов г.Коашва, Хибины. Автором установлено, что это характерный минерал всего комплекса ультраагпаитовых пегматитов Коашвы. Найдена высохокалиевая (4.1% К20) практически беститановая разновидность минерала. В кристаллах сазыкинаита обнаружена зональность, выраженная в росте к краям содержаний более легких лантаноидов (Ce-Gd) и падении - тяжелых (Dy-Yb) -рис.2А. Минерал формируется за счет полностью растворенного в этих телах эвдиалита. Состав сазыкинаита, особенности его структуры (Расцветаева, Хомяков, 1992) и условия нахождения наглядно подчеркивают основные черты поведения иттрия, тесную связь его геохимической судьбы с цирконием на поздних стадиях развития агпаитового комплекса.

Сгвнструпин-(Са) - один из главных редкоземельных минералов ультраагпаитовых пород Илимаусака и уссингитовых пегматитов Ловозера, обладает изменчивым составом и сложной структурой (Makovicky, Karup-Moaller, 1981; Moore, Shen, 1983), обычно метамиктен. Проведен в одинаковых условиях анализ составов свежего стенструпина из Ловозера (только подземные выработки) и Илимаусака. В целом составы сходны, но гренландский минерал обогащен Fe,Y,U, а кольский - Mn,Th,Ti, что отражает геохимические особенности массивов. Тороствнструпин был описан из проявления Чергилен, Сибирь (Куприянова и др., 1962); его природа и соотношения со стенструпином долгое время оставались неясны (Clark, 1993). Вторая в мире находка торостенструпина сделана на г.Карнасурт, Ловозеро, в уссингитовом прожилке (Пеков и др., 1997). Установлено существование непрерывного изоморфного ряда стенструпин-торостенструпин с четко проявленной схемой замещения REEoTh и вариациями составов от REEegTh^ до Th^REE^. Изучен голотип торостенструпина из Чергилена, показаны его однородность и сходство с ловозерским материалом. С учетом опубликованных и новых данных предложена обобщенная формула торостенструпина как Th-доминантного низкофосфористого аналога стенструпина: Nao-sCai-3(Th,REE)6(Mn,Fe,AI,Ti)4.5[Si6O18l2[(Si,P)O4]6(OH>F,O)0-2 ®пН20. С ростом

содержания ТЬ в ловозерских образцах закономерно увеличивается и ЫйДа-отношение (рис.4). Это подтверждает схему изоморфизма ПЕЕ3+<-»ТИ4+: с ростом содержания ТЬ объем полиэдра уменьшается, что создает благоприятные условия для преимущественного вхождения сюда Мс33+ и препятствует накоплению 1_а3+\ Содержание № в стенструпинах не зависит от степени их измененности: обнаружены крайне низконатриевые разности (0.2-0.3% Ыа20) в парагенезисе со свежими малоустойчивыми ультраагпаитовыми минералами вуоннемитом, хззаковитом. Показано, что в общем случае для стенструпина более справедлива формула Э.Маковицки и С.Каруп-Мёллера (1981): Ма,.12Н7.оСаНЕЕ6Ме5[3|'6018]г[(Р,81)04]6»пН20, где Ме=Мп,Ре,ТИ,ггЛ1,А1,и, п<15, нежели формула П.Мура и Дж.Шена (1983): №14Се6Мп2Ре2(2г,-т)(ОН)2(РС>4)6 (8!6018)2»ЗН20.

Минералы соывйства пор дата. Изучение представительной коллекции образцов "нордита" выявило широкий катионный изоморфизм и позволило говорить о целом семействе минералов с общей формулой №з5гРЕЕ[М2+816017], где М2+=гп,Мп,Ре,Мд. Существенно цинковые члены - норднт-(!.э) и нордит-(Со) давно известны (Герасимсвский, 1941; Семенов, 1961), а Мп2+- и Ре2+-доминантные списаны автором как новые минеральные виды -манганонордит- (Со) и фврроиордегг-(Со) соответственно. В Левозере минзралы семейства нордита обычны для уссингитовых пегматитов. Здесь найдены все 4 члена, причем для ловозерского материала характерны промежуточные по Мп и Ре составы. Манганонордит-(Се) установлен на гг.Карнасурт и Кедыкверпахк. Состав голотипнсго образца: (№2.9бСа.о5)з.01(5г1.02Ва.02)1.04 (Се.511л.42^(1.о5Рго2)1.оо(Мп.422п.24ре.2зМд.1о).99515.97017. Ферронордит-(Се) определен в образцах из долины р.Чинглусуай и с г.Карнасурт. Состав голотипа: (№2.91Са.10)з.01(5гд7Ва.02).99(<> 52^.4зМ.04Рг 03)., 02 (Ре.41Мп.252п.22Мд.10).98(515.97А1.01)5.93О17. Высокоцинковый нордит-(1_а) изучен из двух точек Хибинского массива. Чисто цинковый нордит-(Се) исследован автором из ридмерджнеритовых гнезд в пегматитах щелочных граносиенитов массива Дара-Пиоз, Таджикистан (установлен Д.И.Белаковским). Он имеет несколько необычное для нордитов соотношение ВЕЕ: Се>№>1-а. Минералы семейства нордита обладают устойчивой стехиометрией при столь сложном составе, чем, видимо, они обязаны "жесткому" (по Ю.А.Пятенко) типу структуры. С этим же можно связать высокие содержания 1_а при сравнительно низком координационном числе РЕЕ3+, равном 8: в "жестких" структурах меньшие напряжения создаются при замещении иона-хозяина более крупным примесным ионом, нежели более мелким (Пятенко, Угрюмова, 1908). Кристаллические структуры манганонордита и ферронордита, расшифрованные на голотипном материале, в целом идентичны

структуре нордита; разница заключается в размере М2+-тетраэдров. Диагностическим признаком, позволяющим уверенно различать 1г\-, Мп- и Ре-доминантные члены семейства, является положение полосы М2+-0 - валентных колебаний в ИК-спектре.

Глава 5. Иттриевая минерализация в Хибино-Ловозерссом комплексе и ее природа

В массивах агпаитовых пород наблюдается намного более существенное преобладание легких лантаноидов над тяжелыми и иттрием, чем в среднем по земной коре, и собственные иттриевые минералы считались нетипичными для этих объектов. Обнаружение и изучение собственных иттриевых минералов Хибино-Ловозерского щелочного комплекса в первую очередь связано с работами А.П.Хомякова. Сейчас здесь в пегматитах и гидротермапитах известно 7 минералов У: эвальдит, доннейит, маккельвиит, шомиокит-(У), минеевит-(У), сазыкинаит-(У) и пятенкоит-(У). Все они были описаны в очень малых количествах (КИотуакоу, 1995). Автором проведены детальные наблюдения на участках развития иттриевой минерализации в Ловозерском (г.Аллуайв) и Хибинсхом (гг.Коашва и Кукисвумчорр) массивах, исследование новых находок иттриевых минералов. В ядре гигантского ультраагпаитового пегматита на г.Аллуайв обнаружено промышленно значимое проявление иттрия и тяжелых лантаноидов, представленное скоплением шомиокита-(У). Такие концентрации У и НЯЕЕ в агпаитовых массивах зафиксированы впервые. В жильных гидротермапитах г.Кукисвумчорр концентраторами У и НЯЕЕ являются карбонаты семейства маккельвиита, в пегматитах Коашвы - сазыкинаит. Главный вопрос генезиса иттриевой минерализации в дифференциатах щелочных пород Хибино-Ловозерского комплекса - как происходит отделение и накопление достаточно дефицитных для этих объектов У и НИЕЕ. Основные генетические особенности иттриевой минерализации таковы: 1. Собственные иттриевые минералы кристаллизуются на поздних стадиях, обычно,в открытых полостях, и, как правило, содержат значительные количества Н20. Вкупе с парагенезисами эти факты говорят о достаточно низкотемпературном (не выше 150-200°С) гидротермальном происхождении. 2. Все упомянутые иттриевые минералы содержат натрий, но количество его сильно варьирует: минералы семейства маккельвиита - 2-6 % Ыа20, сазыкинаит и пятенкоит - 14-17 %, шомиокит - 21-22%, минеевит - 37%. Парагене-зисы их также различны - от ультраагпаитовых (Аллуайв; Коашва) до низкощелочных (Кукисвумчорр), то есть щелочность среды лишь определяет минеральные формы, не препятствуя возникновению иттриевой минерализации. 3. Проявления иттриевой минерализации крайне локальны. В отличие от минералов легких лантаноидов,

присутствующих з подавляющем большинстве пегматитов и гидротермалитов Хибино-Ловозерского комплекса, иттриевые минералы встречены в очень небольшом числе объектов, но могут давать в них "ураганные" концентрации. 4. По характеру зональности в кристаллах иттриевых минералов из всех указанных объектов (рис.2А) видно, что эволюция шла в одном направлении: к снижению содержаний наиболее тяжелых 1.п и повышению роли легких в процессе роста индивида. Эта тенденция ("кристаллохимический тренд") свидетельствует, что кристаллизация шла в достаточно закрытой системе, где действует механизм более интенсивного "вычерпывания" тех примесных компонентов, которые ближе по кристаллохимическим характеристикам к иону-хозяину (У34-).

Об источниках У и ИНЕЕ в поздних дифференциатах агпаитовых пород. "Точечный" характер проявления, необычно высокие концентрации минералов У наводят на мысль о том, что эта минерализация не является следствием нормальной эволюции высокощелочной системы, а порождается некими локальными процессами, приводящими к резкому обогащению замкнутой системы иттрием и тяжелыми лантаноидами уже на поздних стадиях. Таким процессом, по мнению автора, является гидротермальное разложение значительных скоплений эвдиалита - главного концентратора 2г, У и ИНЕЕ в агпаитовых породах. Простой подсчет, основанный на содержаниях 1г и У в породах Хибино-Ловозерского комплекса (Герасимозсхий и др., 1966; Кухаренко и др., 1968) и концентрациях У в эвдиалитах (Балашов, 1962; Хомяков, Семенов, 1972; Пеков, 1997), показывает, что в породах Ловозерского массива в эвдиалите заключено почти 100% всего иттрия, а в породах Хибинского - около 60%. Эвдиалит неустойчив в гидротермальных условиях и обычно замещается другими циркониевыми силикатами, или же растворяется с образованием характерных полостей. Поведение У и НРЕЕ в процессах замещения эвдиалита, в частности, определяется характером конечных продуктов. Так, ловозерит и циркон могут наследовать эти компоненты как примеси (Боруцкий и др., 1975), поэтому появление собственных минералов У там, где развиты соответствующие процессы изменения эздиалита, представляется маловероятным. Напротив, при замещении эльпидитом, катаплеитом, К-2г-силикатами, которое обычно к тому же проходит через стадию полного растворения эвдиалита, У и НЯЕЕ высвобождаются. Действительно, во всех трех значительных проявлениях иттриевой минерализации в Хибино-Ловозерском комплексе наблюдаются следы растворения существенных количеств эвдиалита и обильные скопления поздних щелочных силикатов циркония. Особенно ярко это выражено в рудопроявлении на г.Аллуайв, где во всем гигантском пегматите не встречено ни зерна(!)

Рис.2. Соотношения лантаноидов в редкоземельных минералах (средние значения). А - эволюция состава нттриевых минералов: 1-шомиокнт, Ловоэеро; 2 - сазыкинаит, Хибины. Б - соотношения главных REE в минералах Хибинского (запитые значки) и других щелочных массивов: а - минералы семейства нордита, Ловозеро; Q -бсловит, Ловозеро; о - анкилит, Нарсарсук и Вишневые горы; -бербпнкит, Ловозеро, Вишневые горы, хр.Москаль, Горное Озеро, Арбарастах, Грин-Ривер; А- минералы семейства ринкита, Илимау-сак; V - фосинаит, Ловозеро. Помимо материала автора, в расчеты включены опубликованные данные (Ефимов, 1969; Жабин и др., 1971; Капустин и.др., 1974; Fitzpatrick, Pabst, 1977; Petersen е.а., 1989; Хомяков, 1990; Яковенчук, 1995).

свежего эвдиалита, в то время как содержание рыхлых эльпидит-катаплеитовых псевдоморфоз по нему составляет -5%. Эвдиалит в пегматитах этого типа содержит 0.5-0.6% Y203 и около 0.3% HREE203. Только в том объеме породы, который был извлечен в результате проходки штрека (а это лишь небольшая часть объекта - 4x4x42 м я 670 м3), находилось ~500 кг Y203 и -250 кг HREE203, которые и были высвобождены. Для всего тела эти цифры могут быть увеличены не менее чем на полтора порядка, то есть реальный источник иттрия и тяжелых лантаноидов налицо. Полностью растворен некогда обильный эвдиалит и в пегматитах с сазыкинаитом на г.Коашза, а в полостях развиты поздние щелочные силикаты Zr. Теперь о механизмах концентрирования Y и HREE. Наиболее глубокое фракционирование REE происходит на гидротермальной стадии. Именно водная среда (вода - полярный растворитель) оптимальна для образования комплексных соединений, в которых индивидуальные REE и их группы обладают наиболее контрастными свойствами (Рябчиков и др., 1963,1965,1966). Наилучшие условия для фракционирования REE в форме комплексов создаются при максимальной щелочности и низких температурах (Александров и др., 1965). Наиболее легкорастворимы щелочно-оксалатные комплексы REE (Рябчиков, Терентьева, 1963), особенно в присутствии существенных количеств ионов Zr4"1" (Алимарин, Павлоцкая, 1958). В тесной ассоциации с шомиокитом-(У) в рудопроявлении г.Аллуайв находится натроксалат Na2C204, что свидетельствует о присутствии оксалат-ионов в растворе и позволяет предположить "охсалатный механизм" как наиболее эффективный для фракционирования иттрия и тяжелых лантаноидов. Сочетание высокой щелочности, активности сильного лиганда (СгС^)2- и значительной концентрации ионов Zr4"1", поставляемых разлагающимся эвдиалитом, создает условия для максимальной экстракции Y и HREE в раствор и удержания их в подвижном состоянии до самых поздних стадий. "Спусковым механизмом", вызывающим "обвальную" кристаллизацию шомиокита, представляется падение концентрации в растворе циркония, который связывается в эльпидит при понижении температуры. В гидротермалитах г.Кукисвумчорр автором также установлен натроксалат. Вероятно, и другие типы комплексных соединений (фторидные, карбонатные) участвуют в процессах разделения REE в высокощелочных гидротермальных системах. В Илимаусакском массиве трудно ожидать находок собственных минералов иттрия: большинство постмагматических образований здесь являются достаточно высокотемпературными, а гидротермальная деятельность вообще и процессы разложения эвдиалита в частности проявлены слабо. Отметим тесную связь геохимической истории иттрия и тяжелых лантаноидов в агпаитовых массивах с цирконием: главным

концентратором Y и HREE на магматической и "раннепегматитовой" стадиях является эвдиалит, а после его гидротермального разложения эти компоненты либо наследуются поздними Zr-силикатами (сазыкинаит-(У), ловозерит, циркон), либо возникает тесная ассоциация собственных итгриевых минералов с циркониевыми - эльпидитом, катаплеитом и др. В формировании иттриевой минерализации важнейшую роль играет и кристаллохимический фактор разделения REE.

Глава 6. Фракционирование внутри подгруппы легких лантаноидов. Лантановая минерализация в Хибинском массиве

Для минералов высокощелочных гюстмагматических образований характерно интенсивное фракционирование и внутри цериевой подгруппы REE. В них обнаружен ряд аномальных для природных объектов соотношений REE, некоторые из которых весьма устойчивы. Наиболее яркий пример - положительная лантановая аномалия, установленная в целом ряде поздних редкоземельных минералов Хибинского массива (La-мэксимум REE в беловите, нордите, анкилите, витусите, петерсените, кухаренкоите, бербанките, и сильное обогащение La при Се-максимуме - во многих минералах). Ион La3+ является самым крупным из REE3"1", и фракционирующие процессы оказывают на него наиболее заметное воздействие. Учитывая особенности состава и структуры минералов, условия нахождения и парагенезисы, автором рассмотрены (в основном на примере объектов Хибино-Ловозерского комплекса) четыре механизма фракционирования легких REE и возникновения лантанового максимума в минералах. Устойчивое обогащение лантаном вплоть до La-максимума наблюдается здесь в ряде минералов, где осуществляется изоморфная схема REE3+-»Sr(Ba)2+, т.е. лантаноиды замещают более крупный ион: в лампрофиллите (Балашов, Туранская, 1960), ольгите (Хомяков, 1990), стронцийапатите, нередко в высокостронциевом бербанките. Особенно четко видно влияние кристаллохимического фактора на примере изоморфных рядов с плавным изменением Sr/Ca-отношения. В рядах апатит-стронцийапатит и анкилит-кальциоанкилит наблюдается прямая корреляция между ростом содержаний Sr и La (рис.3). Сходное явление обнаружено в ряду стенструпин-торостенструпин: с ростом содержания Th растет роль Nd в спектре REE - рис.4 (ионные радиусы Th4+ и Nd3+ при коодинационном числе IX практически равны: ~1.09 А, - Shannon, Prewitt, 1969). Необычный La-мэксимум в спектре лантаноидов иттриевого минерала доннейита (Sr,Ba)(Na,REE,Ca)(C03)2»nH20 четко коррелирует с дефицитом в позиции (Sr,Ba) и избытком - в другой катионной позиции, что позволило предположить разделение REE между ними: перенос La и Се к Sr "выправляет" стехиометрию и объясняет парадоксальные соотношения REE. Второй механизм

1.0

0.5

Nd/La

А

Ca/Sr

1.0

2.0

2.0

1.0

Ce/I.a

Б

—\— 1.0

Ca/Sr

—i— 2.0

—t— 3.0

Рис.3. Изменение соотношений REE в зависимости от содержаний стронция и кальция п изоморфных рядах анкилит-кальциоанхилит, Африканца (А), и апатит-стронцийапатит, г.Коашва , Хибины (Б). На графике Б для сравнения даны значения дня находящихся в том же парагенезисе катионно-упорядоченных членов группы апатита -делонеита-(Се) (■»- но А.П.Хомякову и др., 1996) и беловита-(Се) -I.

1.0

0.6

0.2

Nd/Th

' . / / : ' /

s <t>

Ф «

с

о »

e

/

1.0

/

/

. /

La/Th

2.0

Рис.4. Изменение соотношений REE в зависимости от содержания тория в изоморфном ряду стенструпин-торостенструпин, г.Карнасурт, Ловозеро. "" <--

разделения REE наиболее ярко проявлен в ультраагпаитовом ядре пегматита на г.Коашва, где близкоодновременно кристаллизуются четыре(!) редкоземельных минерала не только весьма различного состава, но и с разными координационными числами REE3+ (даны в схобках): сазыкинаит (VI), ринкит (VII), витусит (VIII) и петерсенит (X). С увеличением координационного числа REE3+ происходит постепенное изменение соотношений Ln в сторону обогащения лантаном, обладающим наибольшим ионным радиусом, и в петерсените уже наблюдается La-мэксимум. Другой случай - совместная кристаллизация кухаренкоита и эвапьдита (г.Кукисвумчорр). Здесь происходит фракционирование LREE с образованием La- и Nd-доминантных фаз: La/Nd-отношение в кухаренкоите-(1л) равно 16.0, Nd/La-отношение в эвальдите - 14.3. Определенный "антагонизм" La и Nd, заметный и в других случаях (рис.2Б), здесь достигает предела: неодим концентрируется в составе существенно иттриевой фазы - эвапьдита (Nd/Y=1.18), а не совместно с Се и La. Третий механизм -■формирование спектров REE по остаточному принципу" - предполагает концентрирование La в продуктах поздних стадий эволюции системы, где на ранних этапах происходила обильная кристаллизация минералов, обогащенных в силу своих кристаллохимических особенностей другими REE и обедненных La. Закономерно обнаружение поздней лантановой минерализации в пегматитах и гидротермалитах именно Хибинскогб массива (рис.2Б), в породах которого, в отличие от Ловозерского, значительные количества REE сконцентрированы в ринките и титаните -минералах с Ce>Nd>La (Боруцкий и др., 1975; данные автора) при общем соотношении по массиву: La:Ce:Nd«1.86:2.85:1 (Кухаренко и др., 1968). "Невостребованный" на раннем этапе эволюции системы, La начинает играть существенную роль в минералах пегматитов и гидротермапитов, связанных с такими породами (Пеков и др., 1996). Признак этого механизма - аномальное обогащение La сразу нескольких парагенных минералов. Механизм требует вовлечения на ранних этапах значительных масс вещества и достаточной "закрытости" системы. Его "продукты" в Хибинах - это беловит-(1_а), нордит-(1_а), анкилит-(1л), бербанкит в пегматитах нефелиновых сиенитов гг.Кукисвумчорр, Эвеслогчорр, Айкуайвентчорр, обогащенные La минералы эгирин-натролитовой . жилы пер.Обманный.

Предполагавшаяся многими авторами прямая связь содержаний лантана в минералах со щелочностью среды в наших объектах отсутствует. Главную роль в разделении легких лантаноидов играют кристаллохимические особенности минералов-концентраторов. Наконец, четвертый механизм - отделение Се вследствие его окисления (Се3+->Се4+) и формирование низко- или бесцериевых составов REE в новообразованных минералах. Он проявляется обычно в зоне

гипергенеза и четко "работает" даже для микрообъемов вещества. Пример - возникновение рабдофана-(1-а) при гипергенном изменении стенструпина-(Се) в пегматите г.Карнасурт, Ловозеро.

Глава 7. Некоторые особенности поведения редкоземельных элементов и эволюция редкоземельной минерализации

Говоря о геохимии редкоземельных элементов в дифференциатах агпаитовых пород, в первую очередь надо отметить два момента -высокие концентрации REE и то, что они входят главным образом в собственные минералы, очень разнообразные по составу и структуре. В силу этого резко возрастает влияние структурных особенностей минералов-концентраторов на поведение отдельных элементов и всей группы (различия в распределении REE в собственных и "несобственных" минералах рассмотрены Ю.А.Пятенко и Н.Г.Угрюмовой, 1988). Поведение REE на магматической и последующих стадиях принципиально различается. Например, если при кристаллизации агпаитового расплава систему можно считать открытой по REE (Хомяков, Семенов, 1972), то при формировании гидротермалитов эволюция состава минералов указывает на закрытость систем. Постмагматическая редкоземельная минерализация четко разбивается на две ветви - доминирующую (лантан-)цериевую и итгриевую. "Безразличных" минералов, в той или иной мере накапливающих весь ряд лантаноидов, здесь практически нет, в то время как для производных других пород (гранитоидов, сиенитов, миаскитов) они характерны. Цериевая ветвь развивается на всех этапах становления агпаитового комплекса, иттриевая же проявляется лишь на позднегидротермальной стадии, будучи связана с процессами разложения эвдиалита. Автором обнаружен специфический тип эволюции составов редкоземельных минералов, свидетельствующий о закрытости систем на поздних стадиях и о важнейшей роли кристаллохимического фактора в разделении REE. Явление, условно названное "кристаллохимическим трендом", выражено в понижении со временем в минерале содержаний компонентов, наиболее подходящих по своим кристаллохимическим характеристикам для вхождения в данную структуру (для REE3+ определяющей величиной можно считать радиус иона) за счет преимущественного "вычерпывания" их растущим кристаллом (возможность этого теоретически обоснована Ю.К.Воробьевым, 1990). Соответственно, для всех изученных иттриевых минералов, а также минералов группы ринкита характерен сдвиг состава REE со временем в сторону увеличения роли более легких .лантаноидов, а для перовскитоподобных минералов, нордита, анкилита из тех же объектов - наоборот. Направление эволюции состава обратно характеру селективности редкоземельного минерала. Его можно

связать с величиной координационного числа REE3+ в структуре (Семенов, 1958; Пятенко, Угрюмова, 1988). Эти тенденции, устойчиво проявляющиеся в разных условиях, удовлетворительно объясняются только структурными особенностями самих минералов, соотношением коэффициентов распределения отдельных лантаноидов между данным кристаллом и средой. "Кристаплохимические тренды" зафиксированы в минералах из Хибинского, Ловозерского и Ипимаусакского массивов и проявляются на разных уровнях: в зональных кристаллах (шомиокит, сазыкинаит, анкилит, нордит, минералы группы перовскита, эвдиалит), в эпитаксических срастаниях (минералы семейства маккельвиита), при смене генераций (серия ринкит-накарениобсит, эвдиалит); Важный момент - распространенность здесь минералов с высоко-упорядоченными кристаллическими структурами при сложном, многокомпонентном составе . (представители семейства нордита, катионно-упорядоченные члены группы апатита, иттриевые минералы с илеритоподобной структурой и др.), что способствует процессам разделения REE. Одной из основных особенностей поведения REE в высокощелочных пегматитах и гидротермалитах является то, что их фракционирование, распределение в минералах в огромной степени зависит не только от общих закономерностей развития постмагматической системы (постепенное понижение температуры, смена режима щелочности и др.), но и от локальных процессов, происходящих в каждом конкретном объекте, который может иметь очень незначительные размеры - до первых сантиметров и даже менее. Это также связано с закрытостью поздних систем и резко усиливающимся отбором определенных компонентов растущими кристаллами разных фаз (по схеме Ю.К.Воробьева, 1990).

Эволюционные ряды редкоземельных минералов могут играть важную роль в реконструкции условий формирования объектов. Так, описанные в "черных луявритах" Илимаусака скопления монацита и рабдофана (Daño, Soerensen, 1959; Герасимовскиий, 1969) являются псевдоморфозами по витуситу (Pekov е.а., 1997), что говорит об изначально ультраагпаитовой природе этих пород. Корреляция между составами LREE в минералах пегматитов и гидротермалитов Хибин и вмущающих их пород показывает генетическую приуроченность поздних образований.

Основные публикации по теме диссертации

1. Pekovi.V., Yeletskaya O.V., Nadezhina T.N., Dorokhova G.I. Using of X-ray powder diffraction for identification of belovite // International Conference: Powder Diffraction and Crystal Chemistry. Abstract. St.-Petesburg, 1994. P.119.

2. Pekovi.V., ChukanovN.V., Yeletskaya O.V., KhomyakovA.P. Belovite-(Ce): specification of the formula and distinction from strontiumapatite //-16th General Meeting of IMA. Abstract. Pisa, 1994. P.320-321.

3. Пеков И.В., Чуканов H.B., Елецкая O.B., Хомяков А.П., Меньшиков Ю:П. Беловит-(Се): новые данные, уточненная формула и соотношение с другими минералами группы апатита // Зап.ВМО, 1995, 4.124, № 2, с.98-110.

4. Pekov I.V., PavlovN.V. The "Yubileinaya" pegmatite - a reserve of rare minerals//World of Stones, 1995, № 5/6, p. 17-25.

5. Пеков И.В. Мораэсит из щелочного пегматита Ловозерского массива //Уральский минералогический сборник, № 5. Миасс, 1995, с.256-260.

6. Расцветаева Р.К., Пущаровский Д.Ю., Пеков И.В., Волошин А.В. Кристаллическая структура "калькибеборосилита" и ее место в изоморфном ряду датолит - гадолинит// Кристаллография, 1996, т.41, № 2, с.235-239.

7. Pekovi.V. Crystal morphology of phosphate minerals from hyperagpaitic pegmatites of Khibina-Lovozero complex (Kola peninsula) // Acta'Mineralogica-Petrographica. Abstract. Szeged, XXXVII, Supplementum, 1996, p.91.

8. Пеков И.В., Куликова И.М., Кабалов Ю.К., Елецкая О.В., Чуканов Н.В., Меньшиков Ю.П., Хомяков АЛ. Беловит-(1_а) Sr3Na(La,Ce)[PO4J3(F,0H) - новый редкоземельный минерал из группы апатита // Зап.ВМО, 1996, ч.125, № 3, с.101-109.

9. Пеков И.В., Куликова И.М., Никандров С.Н. О составе редкоземельных карбонатов из гидротермалитов Вишневогорского щелочного комплекса // Матер. Уральской минералогической школы-96. Екатеринбург, 1996, с.137-141.

10. Пеков И.В. О природе поздней иттриевой минерализации в Хибино-Ловозерском щелочном комплексе (Кольский п-в) // Матер. Международной конференции "Закономерности эволюции земной коры". Тез.докл. С.-Петербург, 1996, т.2, с. 137.

11. Пеков И.В., Чуканов Н.В. Новые данные о кальборсите // Зап.ВМО, 1996, 4.125, № 4, с.55-59.

12. Rastsvetaeva R.K., PushcharovskyD.Yu., Pekovi.V. Crystal structure of shomiokite-(Y) // XVII Intern.Cryst.Congress. Abstract. Seattle, 1996. P.339.

13. Пеков И.В., Кононкова Н.Н., Екименкова И.А. Рабдофан-(1_а) из Ловозерского массива - продукт гипергенного фракционирования редкоземельных элементов // Матер, годичной сессии МО ВМО. Тез.докп. Москва, 1996, с.51-52.

14. Rastsvetaeva R.K., PushcharovskyD.Yu., PekovI.V. Crystal structure of shomiokite-(Y), №3У(С0з)з*ЗН20. // Eur.J.Miner.,1996, 8, N6, p. 1249-1255.

15. Кабапов '¡O.K., Соколова E.B., Пеков И.В. Кристаллическая структура беловита-(1_а) // Докл.РАН, 1997 (в печати).

16. Пеков И.В., Чуканов Н.В., Беловицкая Ю.В. Ханнешит и петерсенит-(Се) из Хибин - первые находки в России // Зап.ВМО, 1997, ч.126 (в печати).

17. Pekov I.V., Chukanov N.V., R0nsbo J.G., Sprensen H. Erikite - a pseudomorph after vitusite // N.Jb.Miner.Mh., 1997 (в печати).

18. Пеков И.В., Екименкова И.А., Кононкова Н.Н. Торостенструпин из Ловозерского массива - вторая находка в мире, и изоморфный ряд стенструпин-(Се) - торостенструпин // Зап.ВМО, 1997, ч.126 (в печати).

19. Pekov I.V., Petersen O.V., Voloshin A.V. Calcio-ancylite-(Ce) from llimaussaq and Narssarssuk, Greenland, Kola peninsula and Polar Ural, Russia; ancylite-(Ce) - calcio-ancylite-(Ce) an isomorphous series // N.Jb.Miner.Abh.,1997 (в печати).

20. Пеков И.В. Иттриевая минерализация в Хибино-Ловозерском щелочном комплексе (Кольский полуостров) // Зап.ВМО, 1997 (в печати).