Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Ванадиевая минерализация, связанная с углеродисто-кремнистыми сланцами Южной Ферганы
ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Ванадиевая минерализация, связанная с углеродисто-кремнистыми сланцами Южной Ферганы"

На

правах рукопис^

0Э4602?

Карпенко Владимир Юрьевич

ВАНАДИЕВАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ, СВЯЗАННАЯ С УГЛЕРОДИСТО - КРЕМНИСТЫМИ СЛАНЦАМИ ЮЖНОЙ ФЕРГАНЫ

25.00.05 - минералогия, кристаллография

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

? О МА'?.

Москва-2010

004602715

Работа выполнена в Минералогическом музее им. А.Е. Ферсмана РАН

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Спиридонов Эрнст Максович

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, Холодов Владимир Николаевич

доктор геолого-минералогических наук, профессор Ярошевский Алексей Андреевич

Ведущая организация: кафедра минералогии Российского государственного геологоразведочного университета имени Серго Орджоникидзе

Защита диссертации состоится « 14 » мая 2010 года в 14-30 часов на заседании Диссертационного совета Д 501.002.06 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, геологический факультет, аудитория 829.

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

Автореферат разослан « 14 » апреля 2010 года Учёный секретарь диссертационного совета

доктор геолого-минералогических наук ' ^ Киселёва И.А.

Вся эта зона ещё мало изучена и минералогически только начинает выясняться.

А.Е. Ферсман. К морфологии и геохимии Тюя-Муюна.1928 г.

Актуальность темы. Вдоль предгорий Алайского хребта (Южная Фергана) более чем на 200 км протягивается цепь ванадиеносных углеродисто-кремнистых сланцев (рис.1). Эти породы привлекли внимание исследователей ещё в начале прошлого века в связи с освоением Тюя-Муюнского радий-уран-ванадиевого месторождения (Вернадский, 1914; Щербаков, 1924; Ферсман, 1925 и мн. др.). Вместе с углеродисто-кремнистыми сланцами Центральных Кызылкумов (Узбекистан), хребта Каратау, гор Джебаглы, Улутау (Казахстан), Ю-В Тянь-Шаня (Киргизия), они входят в состав крупной ванадиеносной провинции (Холодов, 1968). По разнообразию ванадиевых минералов она уступает лишь месторождениям плато Колорадо, где на сегодняшний день известно около одной трети минералов ванадия (52 вида), из которых 36 минеральных видов - новые. Число собственно ванадиевых минералов в Центральноазиатском регионе составляет 45 минералов и более десятка ванадийсодержащих, причём 15 минералов были впервые описаны здесь. В Казахстане и Центральных Кызылкумах минералогия этих сланцев изучена в связи с разведкой либо отработкой месторождений урана, золота и ванадия (Анкинович, 1964; Новые данные по минералам Узбекистана, 1989; Бекенова, 2007). Сведения же о минералогии сланцев в Южной Фергане до недавнего времени ограничивались публикациями первой половины прошлого века (Ферсман, 1928). Изучение этих сланцев на современном уровне позволило по-новому взглянуть на минералогию «ванадиевых охр», выявить общие черты и различия в характере ванадиевой минерализации в этих регионах, установить генетические особенности минералов, что автор отразил в настоящей работе.

Цели и задачи работы. Основной целью работы является минералогическая характеристика ванадиеносных углеродисто-кремнистых сланцев Южной Ферганы.

Задачами работы являются: -получение детальных характеристик ванадиевых и ванадийсодержащих минералов, связанных с формацией углеродисто-кремнистых сланцев; -выявление особенностей вхождения ванадия в эти минералы;

-выявление генетических особенностей ванадиевой минерализации в описываемых породах, установление типичных ассоциаций минералов метаморфогенного и гипергенного происхождения.

Фактический материал и методика исследований. Основная часть фактического материала была собрана в ходе полевых работ автором совместно с JI.A. Паутовым, A.A. Агахановым, Г.К. Бекеновой, Т.В. Дикой на проявлениях углеродисто-кремнистых сланцев

Южного Тянь-Шаня в 2002-2003 гг. В работе были также использованы полевые материалы, собранные автором на м-ниях Верхний Ходжа-Ахмет (1993) и Джантуар (1999) (Ц.Кызылкумы, Узбекистан); на хр. Каратау (Казахстан) (2001); также материалы из фондов Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана РАН и из коллекции Е.А. Анкинович, предоставленные Г.К. Бекеновой; образцы из месторождения Верхний Ходжа-Ахмет, предоставленные А.И. Тищенко.

Во время полевых работ нами собрано около 2 тыс. образцов. Для экспресс-анализа в поле успешно использовалась качественная реакция на ванадий с перекисью водорода. Сделано около 500 качественных микрозондовых определений состава минералов, подготовлено и изучено 40 микрозондовых препаратов, по которым выполнено более 300 количественных и полуколичественных микрозондовых анализов, отснято 65 рентгенограмм, получены оптические константы для 5 минералов, снято 20 ИК-спектров, проведено гониометрическое изучение 14 кристаллов фольбортита и 1 - кыргызстанита. Сделано около 150 фотографий (в режимах SEI, BSE, характеристическом рентгеновском излучении отдельных элементов), а также 50 макрофотоснимков образцов. Для микрокристаллов трёх минералов, изученных автором, коллегами выполнена расшифровка кристаллических структур.

В лабораторных исследованиях использовалась следующая аппаратура: электронно-зондовый микроанализатор JCXA 50А (JEOL), укомплектованный WDS с модернизированным EDS Link, а также сканирующий электронный микроскоп CamScan-4D (Oxford Instruments) с EDS Link ISIS; сканирующий микроскоп Т-100 (JEOL), оптический спектрометр ICP OES VISTA Pro (Vanan); рентгено-флюоресцентный анализатор ED 2000 (Oxford Instruments); порошковый дифрактрометр ДРОН-2; рентгеновские аппараты УРС-55 и УРС -50 с камерами РКД 57.3 и РКУ 114М; монокристальный дифрактометр Broker Р4 с CCD- детекторами Smart 4К и Apex 4К; ИК-спектрометр Specord 75 IR (Carl Zeiss Jena); ИК-фурье спектрометр Avatar (Thermo Nicolet); поляризационные микроскопы МИН-8, Полам JI-211 и Р-312; рефрактометр ИРФ-454Б; однокружный и двукружный гониометры Fuess, а также двукружные гониометры ГД-1 и ZRG-3; микротвердометр ПМТ-3; для отбора мелких выделений использовалась ультразвуковая игла на базе установки УЗДН-2.

Все перечисленные виды работ, кроме рентгенографии монокристаллов и расшифровки кристаллических структур, выполнены собственноручно автором или же совместно с коллегами - JI.A. Паутовым и A.A. Агахановым.

Научная новизна. На современном уровне проведено детальное минералогическое описание зоны окисления углеродисто-кремнистых сланцев Ю. Ферганы; открыто два новых минерала: анкиновичит (Ni,Zn)Al4(V03)2(0H)i2#2H20 и кыргызстанит (Zn,Ni)Al4(S04)(0H)i2«3H20, для которых охарактеризованы кристаллические структуры;

сделаны вторые находки в мире невадаита и никельалюмита, для никельалюмита выявлено замещение А13++(8С>4)2' с==> У5++(8Ю4)4", приводящее к появлению высококремнистой фазы состава (№,2п,Си)(А115У5\5)[(8Ю4)0 5(5О4)0.5](ОН)|2,ЗН2О; анкиновичит, кыргызстанит, никельалюмит, а также ранее открытый альванит, объединены в группу никельалюмита с общей формулой А/А14(ОН),2(ГОз, 804)ДН20)„ (Л/= Хп, Си2+; Г=V5* ; т = 1,2; 2 < п <3), впервые установлено широкое распространение маннардита как одного из важных метаморфогенных минералов-концентраторов ванадия в углеродисто-кремнистых сланцах, установлены его генетические особенности; показано постоянное присутствие примеси ванадия в минералах группы алунита, а также в некоторых гипергенных фосфатах А1 и Ре в изученных объектах; подтвержден статус туранита как минерального вида, для него получены новые аналитические и структурные данные; получены новые данные для альваннта, курумсакита, хаммерита, тангеита, фольбортита, расширяющие представления об их химическом составе, кристаллографии, свойствах.

Практическая значимость работы. Новые данные по минералам, полученные в настоящей работе, являются вкладом в фундаментальные знания о природном кристаллическом веществе, они вошли в справочную литературу и компьютерные базы данных по минералам. Поскольку месторождения урана и ванадия, сосредоточенные в углеродисто-кремнистых сланцах, отличаются комплексностью, то сведения о вещественном составе потенциальных руд, полученные автором, могут быть использованы геологами при поисках и технологами-обогатителями при добыче и переработке руд.

Апробация работы и публикации. По теме настоящей диссертации опубликовано 10 статей в реферируемых журналах, 2 статьи в региональном сборнике, 1 статья находится в печати. Прочитано 3 доклада - на заседании Минералогического семинара в Минералогическом музее им. А.Е. Ферсмана РАН (2003 год), а также на ежегодных Ломоносовских чтениях 2009 и 2010 гг. (МГУ).

Защищаемые положения.

1. В ванадиеносных углеродисто-кремнистых сланцах Центральной Азии широко развита метаморфогенно-гидротермальная минерализация, порождённая эпигенетичным региональным низкоградным метаморфизмом. Трещины гидроразрыва в сланцах выполнены жильным кварцем, заключающим, наряду с барий-ванадиевыми и барий-ванадийсодержащими минералами группы слюд - роскоэлитом, черныхитом, мусковитом (фенгитом), - также маннардит ВаТ^СУ^.Сг^О^гНгО, который является здесь одним из концентраторов V3*.

2. Минералы группы никельалюмита характерны для зоны гипергенеза ванадиеносных углеродисто-кремнистых сланцев Центральной Азии. Эти минералы имеют общую формулу Л/АЦ(0Н)12(ГОз,804)т (Н20)„, (М = М1, Ъп, Си2+; Т= У5+, К5"; т = 1, 2; 2 < п

<3). Представители этой группы - альванит, анкиновичит, кыргазстанит и потенциально новый «кремнистый никельалюмит» - эндемики коры выветривания ванадиеносных сланцев. Состав этих минералов, для которых характерно наличие низкополимеризованных метаванадатных анионов, обусловлен особенностями геохимии протолита и параметрами коры выветривания.

3. Минералы группы алунита и фосфаты AI и Fe являются важными концентраторами ванадия в зоне окисления ванадиеносных сланцев. V3+ в минералах группы алунита изоморфно замещает А13+ и Fe3+ в октаэдрической координации. Наличие V3+ в этих образованиях коры выветривания коррелируется с высокой кислотностью образования минералов группы алунита.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем -¿5?-страниц, включая страниц машинописного текста, 45 таблиц, 81 рисунка и списка литературы из 203 наименований.

Благодарности. Автор в первую очередь выражает благодарность своим друзьям и коллегам, Л.А. Паутову и A.A. Агаханову, которые помогали и способствовали работе, начиная от полевых сборов и заканчивая лабораторными исследованиями и обсуждением результатов. Также автор признателен Г.К. Бекеновой, благодаря которой состоялись полевые работы на Каратау, научному руководителю Э.М. Спиридонову за всестороннюю поддержку и обсуждение работы; И.В. Пекову за ценные замечания и помощь.

Автор выражает особую благодарность коллективу кристаллографов и минералогов Университета Манитобы (Виннипег, Канада): Ф. Хоторну, Е.В. Соколовой, Ю.А. Уваровой, М. Куперу, выполнившим расшифровку структур минералов, а также принявшим активное участие в правке и обсуждении статей. Автор благодарит всех, кто содействовал в проведении полевых работ: геологов Южно-Киргизской ГРЭ В.Н. Бобылёва, B.C. Рурского, И.И. Солошенко; гл. геолога АО «Алаурум» В.В. Смирнова. Автор благодарен сотрудникам Минералогического музея им. А. Е. Ферсмана РАН: М.Е. Генералову и С.Н. Ненашевой за помощь в работе с фондами музея. Д-И. Белакопскому и A.A. Евсееву за ценные замечания и консультации, Н.А.Пековой за проведение макрофотосъёмки образцов, A.B. Быстрову за техническую поддержку, Г.А. Осолодкиной за помощь в поиске литературы, и, конечно, М.И. Новгородовой, директору Музея, за постоянный интерес и поддержку в работе. За участие в исследованиях и ценные замечания автор благодарит П.В. Хворова, Е.В. Белогуб,

A.И. Тищенко, Ю.В. Гушул, В.М. Рогового, В.Н. Холодова, Н.В. Чуканова, П.В. Карташёва,

B.Л.Левина, П.Е.Котельникова, A.A. Карпенко. Особенную благодарность автор выражает д-ру Д. Барнардо из Совета по наукам о земле (Претория, ЮАР), передавшего для исследований никельалюмит с места первого описания.

Глава 1 Минералогия и геохимия ванадия (литературный обзор) На сегодняшний день, согласно подсчётам автора, известно более 170 минералов ванадия. Основная доля приходится на ванадаты (около 70 минералов) и оксиды (60 минералов), меньшая - на силикаты. Оставшуюся десятую часть представляют другие классы минералов (сульфиды, сульфаты, фосфаты, арсенаты). В главе приводится обзор по местонахождениям минералов ванадия, включая и виды, которые были открыты за последнее время (Evans, Huges, 1990; Anthony et al., 1990, 1995, 1997, 2000, 2003; Schindleret al., 2000). Для магматогенных и высокометаморфизованных месторождений типичны собственные минералы V3+, а также в которых он содержится в виде примесей: оксиды (минералы групп шпинели, гематита) и силикаты (группы пироксенов, амфиболов, гранатов, эпидота, титанита, турмалина, слюд) (Борисенко, 1973). В породах, охваченных низкоградным метаморфизмом, помимо минералов с V3+ развиты минералы с ванадил-ионом (VO)2+ (кавансит, пентагонит, ванадилсодержащий апофиллит в метабазальтах Декана в Индии и др., харадаит, сузукиит в родонитовых породах Японии). В гидротермальных сульфидных месторождениях ванадий входит в состав сульфидов (гр. колусита, сульванит); в зонах окисления рудных месторождений присутствует в виде ванадатов (VO4)3" -ванадинита, деклуазита, моттрамита и др. (Яхонтова, Грудев, 1987 и мн. др.).

Для уран-ванадиевых месторождений в песчаниках, конгломератах, углеродисто-кремнистых сланцах в зонах восстановления характерны оксиды и гидроксиды V3+ и V4^ (монтрозеит, даттонит и др.), а также ванадиевые и ванадийсодержащие минералы гр. слюд, сульфиды (сульванит, патронит); в зонах окисления - минералы V45, реже - V+4 (оксиды, сложные оксиды типа ванадиевых бронз, простые и полимеризованные ванадаты). В залежах асфальтитов, битумов, нефтей развиты патронит VS4, V02+ -минералы (минасрагрит и его полиморфы, синкозит), а также металлоорганические соединения и ванадиловые порфирины.

Для V+3 и V+4 характерна октаэдрическая координация, их замещают Fe+3, Сг+3, А1+3, Мп+3, Fe+2, Ti^4, Nb+5. V+4 образует кроме того ещё и ванадильную группировку (VO)2+, которая имеет вид квадратной пирамиды с пятерной координацией и не вступает в изоморфные соотношения с другими элементами. V5+ находится, в основном, в тетраэдрической координации, для него характерен изоморфизм с А55+(тангеит), Мо6т(хьюэттит), Сг6+(бушмакинит (Пеков и др., 2002)), в меньшей степени - с Si+4, Р+5.

Глава 2 Ванадиеносные углеродисто-кремнистые сланцы Центральной Азии: геология, минералогия, геохимия (литературные материалы и данные автора) В Средней Азии и Казахстане (рис. 1) распространены раннепалеозойские углеродисто-кремнистые сланцы, обогащенные V, Mo, U, Re, Си, Ni, Zn, Ag Se. Основные области их развития - это хр. Каратау, Джебаглинские горы (Ю. Казахстан), Ишимская Лука,

Караганда

■•, Аральское

Талды-Курган

Андйжа^

Кашгар

Джетыгара (С. Казахстан), Домбралы (Ц. Казахстан), горы Ауминзатау, Букантау, Тамдытау (Ц. Кызьшкумы, Узбекистан), бассейн р. Сары-Джаз и Нарын (Срединный Тянь-Шань, Киргизия), а также полоса сланцев, протягивающаяся вдоль северных предгорий Алайского хребта в южной части Ферганской долины (Анкинович, Анкинович, 1978; Калмурзаев, 1981). Возраст сланцев палеозойский и для разных районов оценивается от раннего кембрия до силура. Углеродисто-кремнистые сланцы представляют собой тонкозернистые породы, состоящие в основном из кремнезёма, в меньшей степени - глинистого и углеродистого вещества. Последнее, по данным Е.А. Анкинович (1964) составляет в среднем 10-25%.

Интерес к ванадийсодержащим сланцам возник в связи с разведкой и освоением знаменитого Тюя-Муюнского месторождения в начале 1900-х годов. Их исследованием занимались сначала отряды Радиевой, а затем Памиро-Таджикской экспедиций (Щербаков. 1924; Самойло, Флоренский, 1934). Сведения о минералогии сланцев Ю. Ферганы были получены преимущественно в этот период. В послевоенные годы активно изучалась геология РОССИЯ

о Астана

Кзыл-Орда

• Туркменистан*

Узбекистан

Алматы

^^ ч -""ц • —

.Шымюнт Бишкек

''<;'•'' Киргизия,

А

Самарканд $ '

нбе ('•"_

в ,, Таджикистану

Рис.1. Распространение углеродисто-кремнистых сланцев на территории Казахстана и Ср. Азии (по материалам С.Г. Анкиновича и Е.А. Анкинович (1978), К.Е. Калмурзаева (1981), данные автора): 1- хр.С 3 Каратау (+ м-ния Курумсак (Крм), Баласаускандык(Блс)), 2-Джебаглы, 3 - Кок-Ийрим-Тоо, 4- Джетим-Тоо, 5 - Сары-Джаз, 6 - Кендыктас, 7 -Зап.Прибалхашье (Домбралы); 8 - Улутау, 9 - Ишимская излучина, 10 -Джетыгара, 11 -Аягуз; 12 - Джунгарский Алатау; 13 - Карагур; 14 - Кыргызата, Наукат; 15 - Кара-Чагыр, Ходжа-Рушнай-Мазар, Вуадиль; 16 - Кара-Танги, Туль; 17 - Чарку, Сарытаг, Даргун-Маргун; 18 - Фандарья; 19 - Сев.Нуратау; 20 - горы Ауминзатау (+ м-ния Косчека, Джантуар), Ю. Тамдытау; 21- Ю.Букантау; *Т-М - Тюя-Муюн.

6

и минералогия 11-У-носных углеродисто-кремнистых сланцев Каратау (Анкинович, 1964; Бекенова, 2007) и Центральных Кызылкумов (Нов. данные по минералам Узбекистана, 1989). Ванадиеносный рудный горизонт раннего кембрия хр. Каратау характеризуется выдержанностью и достаточной протяжённостью (Анкинович, Анкинович, 1978). В отличие от него, ваиадиеносные углеродисто-кремнистые сланцы Южной Ферганы развиты в виде блоков - отгоржениев древних свит, размером от первых до сотен метров в милонитизированном матриксе каменноугольного меланжевого комплекса (рис. 2) (Белов и др.,1989). Возраст углеродисто-кремнистых олистолитов часто неопределённый и датируется кембрием - силуром (Белов и др., 1989). Наиболее крупные из них (Кара-Танги, Кара-Чагыр) были объектами разведки и даже эксплуатации на уран в середине прошлого века.

Количество собственных минералов ванадия, обнаруженных в объектах, связанных с углеродисто-кремнистыми сланцами Средней Азии и Казахстана, включая Тюя-Муюн, на сегодняшний день составляет 45 минеральных видов (табл. 1). В работе приведён также общий кадастр минералов из проявлений углеродисто-кремнистых сланцев Ю. Ферганы.

Таблица 1. Сводная таблица распространённости ванадиевых и ванадийсодержащих

минералов в углеродисто-кремнистых сланцах Средней Азии и Казахстана,

Название минерала Формула сингония Казахстан (1-2,6-12)* Ю.Фергана (13-17)* [ Ц.Кызылкумы (20-21)*

1 2 3 4 5 6

Сульфиды

Патронит мон. 1 + +

Сульванит СизУБд куб. 1 +

Оксиды

Монтрозеит (У+,Ре*У+)0(0Н) ромб. +

Даттонит У4+0(0Н)2 мон. + +

Парамонтрозеит У4+О2 ромб. +

Леноблит У4+204*'2Н20 ромб. +

Долоресит Н8 У4+60,6 мон. +

«Алаит» У:05.Н20 ромб. +(ТМ)

Хеггит У4+У"|+02(ОН)з мон. +

(Рутил) (Т1,У)02 тетр. +1.3%У

Сложные оксиды

Кызыл кумит мон. +(20)

Маннардит ВаТ16(У+3, Сг^Ои'НгО тетр. ++ ++

Бокит (А^е), 3(У5+,У4+.Ре3+)8О20'7.4 Н20 мон. +(1)

Казахстаиит Ре^5У4+3У:,+120з9(0Н)9'9Н20 мон. +(1)

Сатпаевит А1,2У4+2У5+бОз7'30Н2О ромб. +(1)

Барнесит (Ыа,Са)2(У5т,У4+)60|6-ЗН20 мон. +

Ваналит NaAI8V,0Oз8•30H2O мон. +(1)

Корвусит (№,К,Са,Мв)2(У3+,У4+)802о*6-10Н2О мон. + +

1 2 3 4 5 6

Хаммерит Ш(?У50,4»8Н20 трик. +

Метахьюэттит СаУ601б'ЗН20 ромб. +

Хьюэттит СаУ60,6'9Н20 ромб. + + +

Пинтадоит Са2(У207) »9Н20 ? +

Россит Са(У206) -4Н20 трик. +

Ферванит Ре4(У04)4-5Н20 мон. + +

(Асболан)? (№,С0)хМп(0,0Н)4'пН20 +2.4% V

Сульфаты

(Алунит) КАЬ(804)2(0Н)б триг. + 1 Л%\! + 4.3% V +

(Ярозит) К(Ре,А1)з(504)г(0Н)б триг. + + 2.7%У +

(Кыргызстанит) (/п,М,Си)А14(804)(ОН)|2'ЗН2О мон. ++0.9%У (16)

(«Никельалюмит») (Ы1,2п,Си)А14(504)(0Н)12« ЗН20 мон. ++4.9°/сЛ/

(Халькоалюмит) (Си,7п,№)А14(504)(0Н)|2'ЗН20 мон. + 1.3%У

Фосфаты

(Вавеллит) А1з(Р04)2(0Н)з'5Н20 ромб. + +1.0%У

(Варисцит) А1(Р04)«2Н20 ромб. + +0.5°/<Л/

(Флюеллит) А12(Р04)Р2(0Н)»7Н20 ромб. +2.2°/<Л/

(«Гуцевичит») (А1,Ре)з(Р04,У04)2(0Н)з'8Н20(?) ? +(1)

(Кингит) (А1,Ре)з(Р04 )2(0Н,Р)з«9Н20 трик. +2.7°/<Л/

(Лейкофосфит) К(Ре)2(Р04)2(0Н> 2Н20 мон. +1.5%У

(Миниюлит) КА12(Р04)2(0Н)-4Н20 ромб. + + 0.9%У

(Невадаит) (Си, □,У+3,А1)8А18(Р04)8Р8'23Н20 ромб. ++3.8°/сЛ/

(Бирюза) (Си2А!6(Р04)4(0Н)8.4Н20 трик. +ДО 5

(Крандаллит) СаА!з(Р04)2(0Н)б триг. +1.5%У

(Синкозит) СаУ+4(Р04)2(0Н)4-ЗН20 тетр. +(?) +

Арсенаты

(Конихальцит) СаСи(А$04)(0Н) ромб. +7.1%У

(Форнасит) РЬ2Си(А$04) (СЮ4) (ОН) мон. +0.5%У

Ванадаты, метаванадаты

Альванпт (2п,Ы1)А14(У03)2(0Н)12>2.5Н20 мон. +(1) +

Анкиновичит (№, гп)А14(У0з)2(0Н)12^Н20 мон. ++(1) ++(15)

Ванадинит РЬ5(У04)3С1 гекс. + +

Везиньеит ВаСи3(У04)2(0Н)2 мон. + +

Гамагарит Ва 2 (Ре,Мп)(У04)2(0Н)2 мон. +

Деклуазит РЬ2п(У04)(0Н) ромб. +

Мотграмит РЬСи(У04)(0Н) ромб. +

Русаковит (Ре,А1)5(У04,Р04)2(0Н)9'ЗН20 ? +(1)

Тюямунит Са(1Ю2)2У208«5-8Н20 ромб. + + (ТМ) +

Метатюямунит Са(и02)2У208«ЗН20 ромб. +

Сенжьерит Си2(и02)2У20«-6Н20 мон. +

Карнотит К2(1Ю2)2(У04)2'ЗН20 мон. + + +

Стрелкинит Na2(U02)2(V04)2•ЗH20 мон. +(20)

Уэкфилдиг-(У) УУ04 тетр. +

Тангеит СаСиУ04(0Н) ромб. +(ТМ) +

Фольбортит (Си,2п)зУ207(0Н)2*2Н20 мон. + + ++

Туранит Си5(У04)2(0Н)4 трик. ++ (ТМ) +(?)

Штейгерит А1У04*ЗН20 мон. +

Коловратит (М^п)У,0,Н(?) ? + + (15) +

Силикаты

1 2 3 4 5 6

(Гиббшит) Саз(А1,У)2(БЮ4)з.х(ОН)4х куб. ЦТ)

(Дравит) №М8з(А1,У,Сг)б(В0з)з15160|81(0Н)4 триг. +

Голдманит Саз(У,А1,Сг)2(8Ю4)з куб. + +

Курумсакит (гп^1,С11)8А18У25150з5'27Н20 ? 7 + (1) +

(Мусковит) (К!Ва)(А1,У!+)2(А1,У,+)513О20(ОН)2 мон. + +5.9%У +

Роскоэлит (К,Ва)(У3+,А1,Мй)2 [А181зО201(ОН)2 мон. + +

Черныхнт (Ва,1Ма)( У^,А1)2[(81,А1)4О20 (ОН)2] мон. + (1)

В скобках указаны ванадийсодержашие минералы. В кавычки заключены фазы, которые не

имеют на сегодняшний день статуса минерального вида. Жирным шрифтом выделены впервые

описанные минералы; * - цифры соответствуют местонахождениям на рис.1.

+ Минерал присутствует в углеродисто-кремнистых сланцах данного региона;

+ минералы, в изучении которых автор принял непосредственное участие;

++ минералы, данные по которым опубликованы при участии автора, либо находятся в печати;

+(?) Находка требует дополнительного инструментального подтверждения;

(1),(ТМ) Место первого описания (цифры соответствуют обозначениям на рис.1); ТМ - первое

место находки - Тюя-Муюнское месторождение.

Распределение по химическим классам минералов таково: 19 видов составляют собственно ванадаты, 14 видов - сложные оксиды, полимеризованные ванадаты, «ванадиевые бронзы», 6 минералов - простые оксиды и гидроксиды. На долю минералов остальных классов (сульфидов, силикатов) приходится 6 минералов. Основная доля ванадия в углеродисто-кремнистых сланцах, по данным Е.А. Анкинович с соавторами (1997, 2001), заключена в минералах гр. слюд (роскоэлиг, Ва-У-содержащий мусковит (фенгит), черныхит) и сульфидах (патронит, сульванит). Автором установлен ещё один минерал-концентратор и носитель ванадия в углеродисто-кремнистых сланцах - маннардит Ва"П6 (V"1"3, Сг+3)201б'Н20, минерал из гр. криптомелана, который присутствует как на Каратау, так и в южно-ферганских проявлениях. В зоне гипергенеза углеродисто-кремнистых сланцев Ю. Ферганы ванадий в основном пятивалентен; его важными концентраторами здесь являются

Рис. 2. Схема взаимоотношений структурно-вещественных комплексов Ю. Ферганы (по Белову и др., 1989). Показано положение тек-тоблоков в районе Кара-Чагыра.

Андыганско- Кауза.кжая

Кичикалайсхий ютмфармная блсжк

зятиклинорий структура Кара-Чагыра

Кадамджэй- , Чзувайский надвиг

Охнжско-Талаыкенея синформная структура

I

Кара-Чатырская синформная структура

Сяввро-катранский надвиг Северо-арпалыкскмй мадаиг

метаванадаты группы никельалюмита, фольбортит, везиньеит, ванадийсодержащие алюмосиликаты, близкие к курумсакиту, полимеризованные ванадаты (хьюэттит, хаммерит). Реже встречаются минералы с V*"3. Это ванадийсодержащие минералы гр. алунита и ванадийсодержащие фосфаты алюминия и железа (невадаит, лейкофосфит, флюеллит, миниюлит, кингит, варисцит).

Приводится также краткая геохимическая характеристика углеродисто- кремнистых сланцев Ю.Ферганы, особенностью которых является обогащённость V (до 1000 ррт), N1 (до 1300 ррт) и Ъл (до 1200 ррт), с чем и связано появление эндемичных и редких минералов этих элементов.

Глава 3 Описание ванадиевых и ванадийсодсржащих минералов

В главе приводится детальное описание ванадиевых и ванадийсодержащих минералов, встреченных в сланцах Ю. Ферганы и новые данные, полученные для минералов хр. Каратау и Ц. Кызылкумов.

Маннардит ВаТ16(У+3, Сг^гО^'НгО является одним из концентраторов ванадия в сланцах, единичная находка которого лишь раз была отмечена в регионе (Паутов, 1993; Карпенко и др., 2010 (в печати)). Минерал встречен в углеродисто-кремнистой матрице и кварцевых прожилках на Кара-Танги и Кара-Чагыре в виде редких равномерно распределённых выделений размером 10 и менее микрон в ассоциации с пиритом, пирротином, халькопиритом, кадмийсодержащим сфалеритом (1.44 масс.% Сс1), ванадийсодержащим мусковитом (8.6% УгОз), фторапатитом и монацитом-(Се). Маннардит

Рис.3, а) зёрна маннардита (man) в срастании с монацитом-(№) (mon) и ксенотимом-(У) (хеп) в прожилке шестоватого кварца (qtz) из кварц-роскоэллитового сетчатого агрегата с ванадийсодержащим мусковитом (mus); б) фрагмент, обозначенный на рис.За. Баласаускандык, Казахстан. Изображение в режиме BSE

из Кара-Танги содержит до 2,4 масс.% Сг20з, На хр. Каратау (Куруксак, Баласаускандык) (рис. 3) маннардит встречен в составе так называемой кварц-роскоэлитовой «сетки», которая возникла в результате заполнения кремнезёмом трещин гидроразрыва, характерных образований низкоградного метаморфизма. Их можно рассматривать как альпийские жилы малого масштаба (Анкинович, Анкинович, 1954) (см. гл. 5), Маннардит образует в прожилках кварца скопления зёрен до 100 микрон и более в ассоциации с Ва-У-содержащим мусковитом (8.2 масс. % У20з), черныхитом, баритом, ванадийсодержащам рутилом (до 1.8 масс. % У20з) и фосфатами Се, Ьа, N(1, У (предположительно монацитом и ксенотимом).

Расшифровка структуры маннардита показала принадлежность его пространственной группе Шт (ЗгутйпБЫ, 1986). В основе каркаса лежат октаэдры АД1) и М(2), заселённые неупорядоченно расположенными атомами (ТТ14, У*3, Сг+3). На порошкограмме маннардита отсутствуют отражения (200), (440), что отличает его от близкого к нему редледжеита ВаТ16(Сг+3, У+3)20 1б'Н20, имеющего иную пространственную группу /4|/а.

Группа никельалюмита. В зоне гипергенеза ванадиеносных сланцев распространены сульфаты и метаванадаты цинка и никеля - алъванит, анкиновичит, кыргызстанит и собственно никельалюмит (табл. 2). Общность структур позволяет объединить их в группу никельалюмита (Карпенко и др., 2004а; иуагоуа е1 а!., 2005) с общей формулой Мк\ 4(ОН)12(ГОз,804)т(Н20)„, где М = 1м, гп, Си2+; Т= 1М5+, У5+; т = 1, 2; 2 < п <3, параметры моноклинной ячейки а ~ 8.9, Ъ ~ 10, с ~ 17 А, В ~ 90-95° (рис. 4). Минералы этой группы встречены как на Каратау (альванит, анкиновичит), так и в Ю. Фергане (анкиновичит, никельалюмит, кыргызстанит, альванит). Особенно распространены эти минералы на Кара-Чагыре, где образуют кристаллические корки вполне индивидуализированных кристаллов (рис. 5, 7-8), а также сложные зональные образования, дифференцированные по соотношению основных компонентов. Основным структурным мотивом у минералов этой группы являются бруситоподобные октаэрические слои вдоль (001), состоящие из октаэдров А1 и М (Цуагоуа е1 а1., 2005) (рис. 4 а,б). Октаэдры А1 соединяются общими ребрами и образуют шестичленные кольца с другим октаэдром М в центре. Половина этих октаэдров заселена преимущественно № и (или) 2п, другая половина вакантна. Межслоевое пространство заполнено анионами - это изолированные (ЭО^)2" тетраэдры, как в случае никельалюмита или кыргызстанита (рис. 4в), либо цепочки сдвоенных тетраэдров (УОз)2, как в альваните и анкиновичите (рис.4г). Изоморфизм между № и Ъг\ в позиции М приводит к непрерывным рядам между парами анкиновичит - альванит, и никельалюмит -кыргызстанит. Постоянное присутствие Си (до 2.5% СиО в никельалюмите) предполагает изоморфизм в ряду никельалюмит - халькоалюмит. Никельалюмит часто содержит повышенные количества ванадия и кремния (до 8.77 масс.% У205И 6.77 масс.% БЮ2).

а.

б.

н

в.

Г"

•О*""^О* -^-■ю'

Г'

X.

г-

"Ч .¿г'' ^ .¿р' .А.-"«»

к

ТУ

г.

Рис. 4. Основные элементы структуры минералов группы никельалюмита (11уаго\а <Л а1., 2005; Карпенко и др., 2004): а) общий вид бруситового слоя октаэдров М= (N1, Ъп, Си2+) на плоскость, параллельную (001); А/-октаэдры - светло-жёлтые, ^/-октаэдры голубые; б) перспективный вид кристаллической структуры вдоль (001); в-г) основные мотивы анионной части в минералах гр. никельалюмита: в) (БО^-тетраэдры никельалюмита, соединённые водородньми связями и группами (Н20); г) две цепочки из тетраэдров (\Ю4), соединенные водородными связями в кристаллической структуре анкиновичита; атомы кислорода отмечены красными кружками, водорода - маленькими серыми кружками.

Рис. 5. а) сферолиты, образованные ванадийсодержащим никельалюмитом (Nick) (центральная часть), и анкиновичитом (Ank) (краевая часть), Кара-Чагыр; б) изображение почки безванадиевого никельапюмита (обр. 6794, фонд ФММ); SEM-фото.

Рис.6. Фрагмент ритмично-зональной корки, образованной близкими к курумсакиту фазами, Кара-Танги. Изображение в режиме BSE и характеристическом излучении Ка указанных элементов. Длин маркера - 100 микрон.

Рис. 7. Строение никельалюмит (nick) - анкиновичитовой (ank) корки; kaol - минерал гр. каолинита, чёрное - эпоксидная смола, Кара-Чагыр; изображение в режиме BSE.

.._________________________________________ . а.

Рис. 8. Кристаллы минералов гр. никельалюмита: а - анкиновичит, тройни-ковый сросток кристаллов. Кара-Чагыр, б -кыргызстанит, сросток расцепленных кристаллов, покрытых коркой аллофана, Кара-Танги; (а-б - БЕМ-фото); в - кыргызстанит, чертёж идеализированного кристалла.

Таблица 2 Сравнительная характеристика минералов группы никельалюмита.

Кыргызстанит Никельалюмит Анкиновичит Альванит*

(Агаханов и (Карпенко и др., (Карпенко и др., (Анкинович, 1959;

др.,2005; Uvarova 2004а; Uvarova et 2003) (Dunn et al. ,1990)

et al., 2005) al., 2005)

Формула (Zn,Ni)Al4(S04) (Ni,Cu+¿)Al4tS04] (Ni,Zn)AU(V03)2 (Zn,Ni)Al4(V03)2

(0H)12-3H20 (ОНЬ'ЗНгО (0Н),2'2Н20 (0H)i2*2H20

пр. гр. Р2,/л Pl\!n Р2,/и Р2,/и

а, А 10.246 10.257 17.810 17.808

Ь, А 8.873 8.882 5.123 5.132

• с,А 17.220 17.099 8.867 8.881

Р,' 96.41 95.548 92.141 92.11

Z 4 4 2 2

Цвет Голубоватый, Светло-зелёный до Голубовато- Голубовато-

цвета морской травяно-зелёного зеленый до зеленый, серовато-

волны бесцветного голубой

D, г/см3 2.25 / 2.227 2.24 /2.28 2.48 2.49

(измер/расч.)

Оптич. знак, Двуосный (-) Двуосный (+) Двуосный, (-) Двуосный, (-)

осность

п„ 1.517 1.524 1.653 1.623

Пщ 1.525 - 1.677 не опред.

Пй 1.527 1.533 1.706 1.735

2V, град. -53 (выч.) -86 -(80-85)

Местонахо- Кара-Танги, Mbobomkuhi Кара-Чагыр Курумсак

ждение** Кара-Чагыр (ЮАР), (Кыргызстан), (Казахстан), Кара-

(Киргизия) Кара-Танги, Кара- Курумсак Танги (Киргизия)

Чагыр (Киргизия) (Казахстан)

Примечания:

* оптические свойства и твердость приведены по Е.А. Анкинович (1959), все другие данные для альванита - по Вит а1. (1990); ** жирным выделено место первой находки

Здесь предлагается следующая схема изоморфного замещения: А13++(8С>4)2" <==> У5++(8Ю4)4". Это приводит к появлению промежуточного соединения №(а1з.5У+50.5)4[(5о4)0.5(8ю4)0.5](ОН)12-пН2О (п=1-3) между собственно никельалюмитом и гипотетическим конечным членом №(А13У+5)(8Ю4)(0Н)12'ЗН20 (Шакт е( а1„ 2005) (рис.9). В силу значительной разницы между ионными радиусами ^81+4(0.2бА) и гу8+6(0.12 А) не исключено, что в промежуточном соединении кремний и сера занимают различные кристаллографические позиции, и мы имеем дело с предположительно новой фазой, являющейся силикатно-ванадиевым аналогом никельалюмита. К сожалению, индивиды эти малы и деформированы, образуют спутанноволокнистые агрегаты, что затрудняет изучение этой фазы.

Рис. 9. Зависимость (Al+S)/(Si+V), выявленная для Si-V- содержащего никельалюмита. Цифрами обозначены теоретические составы: 1 -никельалюмит NiA!4[S04](0H)n'3H:0;

2-Ni(Al3 sV^'o 5M(SO4)0 5(SiO4)0.5](OH),2'nH2O;

3- NiAbV+s(Si04)(0H) 12 -ЗИгО).

Фольбортит (Cu,Zn,Ni)3V207(0H)2'2H20 является распространённым минералом ванадиеносных сланцев Центральноазиатского региона. Он встречается как в виде хорошо образованных кристаллов (Карпенко, 1993), так и в виде скелетных кристаллов, войлокоподобных агрегатов (так называемый «узбекит» с Карачагыра (Курбатов, Игнатова, 1926; Курбатов, Каргин, 1927)). Особенностями фольбортита из южноферганских проявлений являются повышенные содержания цинка и никеля (до 5.2 масс.% ZnO и до 2.1 масс.% NiO).

Курумсакит (Zn,Ni, Cu)gAlgV+52Si5035»27H20 (?) до недавних пор был встречен только на Курумсаке (Анкинович, 1954) и является слабоизученным минералом. Ряд ванадийсодержащих Zn-Al-силикатов и их никелевых аналогов, близких к курумсакиту по рентгенограммам, встречен на U месторождении Кара-Танги в виде ритмично-зональных корок пластинчатых агрегатов голубовато-зелёного цвета. Эти корки образованы фазами с различным соотношением Zn/Ni и Al/Si (рис. 6). В ассоциации с ними находятся фольбортит, аллофан, алунит, кыргызстанит, бёмит. От основания корок к краям наблюдается общее снижение доли никелевых фаз, и возрастание доли цинковых, а также возрастание соотношения Al/Si от 1.4 до 7.5. Содержание V2O5 в этих фазах колеблется от 0.4 до 15.1 %, в среднем составляя 3.5%.

Хьюэттит Ca(V+5,V+4,Mo+6)60i6,9H20, представитель гр. ванадиевых бронз, развит па проявлении Ходжа-Рушнай-Мазар в виде радиально лучистых агрегатов и сферолитов бронзово-коричневого цвета; в нём установлено повышенное содержание молибдена (до 2.9 % М0О3). Для ванадиевых бронз характерна переменная валентность ванадия (Evans, Huges, 1990). По всей вероятности, здесь имеет место изоморфное замещение по схеме 2V+5 = Мо+б + V+4. В фондах Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана РАН (далее ФММ) имеется хьюэттит с м-ния Охна (Киргизия) в виде красновато-коричневого порошка, состоящего из

Si+V, ф.е.

> 1

f\

N к2-

-i.' Li! K-r-rA

2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50

AI+S, ф.е.

мелких волокнистых кристаллов. На рентгенограммах хьюэттита из обоих местонахождений имеются два близко расположенных интенсивных пика с с! = 9.50 - 9.70 и 8.60 - 8.80А, вероятно свидетельствующие о фазовой неоднородности изученного материала. Возможно, она связана с частичной дегидратацией вещества (ОигасЫ, 1961).

Хаммерит КгМ^УюОгв^бНгО встречен на проявлении Ходжа-Рушнай-Мазар в виде желтовато-коричневых корок на поверхности сланцев, состоящих из мелких кристаллов размером несколько десятков микрон (рис. 10а). Наряду с аналитическими данными для минерала с этого проявления, приводится химический состав хаммерита с места первой на-

Рис. 10 а) кристаллы хаммерита (фрагмент поверхности кристаллической корки); б) срастание пластинчатых кристаллов невадаита с копьевидными кристаллами ванадийсодержащего миниюлита;. Ходжа-Рушнай-Мазар. SEM-фото.

ходки Hummer Mine (Колорадо, США)(обр. 66257, колл. систематики ФММ). До этого анализы хаммерита, в том числе и места первого описания, в литературе не приводились (Anthony, 1997).

Нееадаит (Cu+2,D, V+3,Al,)6(Al8(P04)gF8](0H)2(H20)22 встречен на проявлении Ходжа-Рушнай-Мазар (Карпенко и др.,2008) и является второй находкой в мире после Gold Quarry mine (Невада, США) (Cooper et al., 2004). Он образует сферолитовые агрегаты пластинчатых кристаллов 0.1-10 цт в тесной ассоциации с хьюэттитом, карнотитом, ванадийсодержащими фосфатами (варисцитом, флюеллитом, миниюлитом (рис. 106)). Средний показатель преломления п- 1.542 - 1.555, Du3M.(для агрегатов) = 2.58(1) г/см3. Параметры ячейки, уточнённые по порошкограмме: a=12.072(10)Ä, b=18.958(15)Ä, c=4.969(5)Ä, cc=ß=y=90.0°, V— 1137.2 Ä3. Особенностями химического состава нашего невадаита является более низкое

содержание алюминия (23.50 масс. % AI2O3) и более высокое - ванадия (5.13 масс. % V2O3) по сравнению с таковыми в минерале с места первого описания.

Помимо невадаита, на проявлении Ходжа-Рушнай-Мазар встречен целый ряд фосфатов AI и Fe, для которых впервые отмечаются повышенные содержания ванадия и хрома: миниюлит КА12(Р04)2(0Н)«4Н20 (до 0.35 масс. %V) встречен в виде радиально лучистых агрегатов прозрачных бесцветных, желтоватых призматических кристаллов (рис. 106); лейкофосфит K(Fe,Al)2(P04)2(0H)'2H20 (1.7 масс.% V203, 2.6 масс.% Сг203), встречается в виде зеленоватых сферолитов до 0.5 мм, по которым развивается кингит A13(P04)2(0H,F)3'9H20 (3.3 масс.% У203, 0.3 масс.% Сг203); флюеллит Al2(P04)F2(0H)-7H20 (до 1.1 масс.% V2O3), образует дипирамидальные прозрачные бесцветные кристаллы до 1-1.5 мм в ассоциации с хьюэттитом и другими фосфатами; варисцит А1Р04*2Н20 (до 0.6 масс.% V2O3), находится в виде белых тонкозернистых корок. Ванадий в этих минералах, скорее всего, трёхвалентен и имеет октаэдрическую координацию. Это наиболее вероятно с кристаллохимической точки зрения, поскольку ионный радиус VIV+3 (0.640 Â) более близок к таковым VIA1+3 (0.535 Â) и VIFe+3 (0.645 Â), нежели радиус V+i в тетраэдрической координации (0.355 Â) в сравнении с IVP+5 (0.17 Â). Косвенным свидетельством этого является стехиометричность формул при размещении ванадия и хрома в октаэдрических позициях фосфатов.

Группа алунита (алунит, ярозит). Минералы этой группы (алунит, ярозит, крандаллит) распространены как на Каратау (Анкинович, 1964; Бекенова, 2007), так и в Ю.Фергане. Их особенностью является присутствие ванадия, не характерного для минералов этой группы из других объектов. Известен единственный собственно ванадиевый минерал в семействе алунита - спрингкрикит BaV3(P04)2(0H,H20)6 (Kolitsch et al., 1999). Повышенное содержание V отмечались в горсейксите (Johan et. al, 1995). Также в последние годы выполнен синтез ванадиевых аналогов минералов этой группы (Grohol & Nocera, 2002; Dutrizac & Chen, 2003, Murphy et al., 2009). Ярозит возникает в процессе окисления тонкорассеянных сульфидов. Он образует корки на мелких зёрнах пирита, и входит в состав

Рис. 11. Характер микронеоднородности в агрегате ванадийсодержащих алунита (тёмный) и ярозита (светлый), Ходжа-Рушнай-Мазар. Изображение в BSE. Маркер - 100 микрон.

Рис. 12. Туранит (1игап)-тангеитовый (tang) агрегат в составе «оливковой руды».Тюя-Муюн, Кыргызстан. Изображение в режиме BSE и характеристическом излучении Ка указанных элементов.

[01-1]

Рис. 13. Кристаллическая структура туранита (Боко1оуа е.а1. 2004): а) слои Си-октаэдров и V-тетраэдров в проекции вдоль [001]; б) смешанная октаэдрическо-тетраэдрическая постройка, вид вдоль [100]. Си-октаэдры жёлтые, V-тетраэдры зелёные.

сложнопостроенных неоднородных корок желтовато-коричневого цвета на поверхности сланцев, где тесно ассоциирует с железистым алунитом (но не дает с ним изоморфного ряда) (рис.11), а также полимеризованными ванадатами (хьюэттитом, хаммеритом), ванадийсодержащими фосфатами А1 и Бе (невадаитом, лейкофосфитом, миниюлитом, флюеллитом, кингитом). На проявлении Ходжа-Рушнай-Мазар содержание ванадия в алуните и ярозите составляет 2.0 - 4.5 масс.% У20з Характерной примесью для этих минералов является ещё и хром (0.5 - 4.0 масс.% Сг20з). На Кара-Танги встречен практически безванадиевый маложелезистый алунит в ассоциации с курумсакитом и близкими ему фазами, фольбортитом, везиньеитом, альванитом и кыргызстанитом. Ванадий в минералах этой группы, вероятно, трёхвалентен и вместе с Сг+3 заселяет октаэдрическую позицию, что подтверждается хорошей стехиометрией.

Глава 4. Тюя-Муюнское месторождение и новые данные о его ванадиевой

минерализации

В главе приводятся сведения о радий-уран-ванадиевом месторождении Тюя-Муюн, открытие которого в 1900 году инициировало изучение ванадиеносных сланцев региона. Месторождение изучали К.А. Ненадкевич, А.Е. Ферсман, Д.И. Щербаков и многие другие исследователи. Руда здесь сконцентрирована в кальцит-баритовых телах, приуроченных к древним карстовым полостям в нижнекаменноугольных известняках (Ферсман, 1928). Возраст карста, согласно данным В.И. Казанского (1970), палеозойский, т.е. гораздо более древний, чем предполагалось ранее. Источником ванадия на месторождении послужили вмещающие его силурийские углеродистые сланцы (Ферсман, 1928). Здесь описано в качестве новых 4 минерала (все собственно ванадиевые): туранит, алаит, тюямунит и тангеит (Ненадкевич, 1909, 1912, 1919; Ненадкевич, Волков, 1926). Причём алаит до сих пор не считается самостоятельным минералом, хотя его индивидуальность подтверждена относительно недавними исследованиями (Анненкова и др., 1976). Недостаточно изученным до недавних пор оставался и туранит С^УО^ОН),). Нами получены новые данные для него. С участием авторарасшифрована кристаллическая структура туранита, что подтвердило статус минерала (вокоЬуа е1. а1, 2004, Карпенко и др., 2005). Внешне минерал похож на фольбортит, цвет его тёмно - зелёный, спайность совершенная по (011), прозрачен в тонких сколах, хрупок; тв. по Моосу 4.5-5, микротвердость УШ=436 кГ/мм2 (в сечении перпендикулярном (011)), плотность (выч.) = 4.452 г/см3. Он образует сферолиты радиально-пластинчатых кристаллов до 5 мм в длину, на которые эпитаксически часто нарастает тангеит, СаСиУО^ОН), или же туранит образует тесные срастания с тангеитом в составе «оливковой руды» (рис. 12). В иммерсионных препаратах туранит обнаруживает полисинтетическое двойникование, ширина отдельных индивидов в двойниках составляет

0.005- 0.03 мм (Sokolova et. al, 2004). Состав минерала (масс.%): CuO 64.81, V2Oj 29.86, H20 5.81 (по балансу зарядов), сумма 100.48, эмпирическая формула (расчёт на 2 атома V) Cu4.96(V04)2.oo(OH)4.o8- Параметры ячейки, рассчитанные по порошкограмме: ¿7=5.377(6), А= 6.276(7), с=6.833(7) А, а=86.28(2), 0=91.71(3), у=92.35(2)°, V= 229.8(1) (А3). По результатам расшифровки структуры минерала, выполненной на голотипном образце (№3578, коллекция месторождений ФММ) установлено, что основным её элементом являются слои октаэдров Си, параллельные (011); это обуславливает совершенную спайность минерала (рис.13). Между октаэдрическими слоями расположены (У04)-тетраэдры, формируя структуру «сэндвича» (рис. 13 б) (Sokolova et al., 2004). Вынос ванадия из сланцев и его концентрирование в рудах Тюя-Муюна осуществлялся гидротермальными растворами. При обилии меди и ванадия следует отметить отстутствие на месторождении фольбортита.

Глава. 5. О генезисе ванадиевой минерализации.

При изучении углеродисто-кремнистых сланцев хребта Каратау и Джебаглинских гор, Е.А. и С.Г. Анкиновичи (1954, 1978) неоднократно отмечали необычайную выдержанность ванадиеносного рудного горизонта от северо-западной оконечности хр. Каратау до Джебаглинских гор. Наличие иных по возрасту, но очень близких по геохимии и минералогии тектоноблоков в Киргизии позволяет предполагать единый, общий механизм формирования ванадиевой минерализации в углеродисто-кремнистых сланцах обширного региона (Ждан, 2006), которые можно разделить на три этапа: осадконакопление, метаморфогенное преобразование осадка и стадия гипергенеза.

Первый этап - концентрирование ванадия при осаждении в океаническом бассейне. Накопление ванадия в осадках осуществляется за счёт биогеохимического концентрирования, за счёт сорбции ванадия океаническим осадком, а также путём осаждения в виде сульфидов (Холодов, 1968, 2006; Ермолаев, Созинов 1986). Одним из важных факторов накопления ванадия в глубоководных отложениях, каковыми являются углеродисто-кремнистые сланцы, служит органическое вещество. Известна корреляция ванадия, никеля и других элементов с органическим веществом в сланцах (Lo Monaco et al., 2002). Ванадий активно концентрируется живыми организмами, восстанавливаясь до четырёх-, или даже трёхвалентного состояния (Michibata et al., 1991, 2001). В придонных участках с восстановительной средой ванадий фиксируется в отмершем органическом веществе в виде (УО)2+-иона, образуя ванадил-порфирины (аналоги хлорофилла), а также другие металлоорганические соединения, гуматы, тетрадентаты (Юдович и др., 1990). Возможно, частично ванадий осаждался в виде патронита VS4 вместе с сульфидами Мо, Си, Zn, Pb. Немаловажную роль играет сорбция ванадия на тонковзвешенных гидрооксидах Fe и Мп, глинистых частицах (Краускопф, 1961). К повышенным концентрациям ванадия

привело, вероятно, благоприятное сочетание процессов механического, химического и биохимического осаждения (Юдович, Кетрис, 1994).

Второй этап эволюции осадка - это процессы катагенеза, связанные с уплотнением осадка по мере его накопления и последующие метаморфогенные преобразования, приводящие к высвобождению воды из порового пространства осадков. Этот процесс сопровождается возникновением трещин гидроразрыва при определённом статическом давлении и мобилизацией поровых растворов в эти трещины (Файф и др.,1981). В Каратау процесс имел региональный характер, поскольку наблюдается выдержанность ванадиеносного горизонта на многие сотни километров. Свидетельством метаморфического преобразования осадков является повсеместное распространение в углеродисто-кремнистых сланцах нескольких систем взаимно пересекающихся кварцевых прожилков. Они образуют своеобразный ячеистый «каркас», составляющий до 50% массы породы (Анкинович, Анкинович, 1955; Анкинович, 1964). Это есть не что иное, как результат заполнения кремнезёмом трещин гидроразрыва. При этом из вмещающих пород осуществляется мобилизация микроэлементов протолита и фиксация их в виде минеральных фаз в кварце, что по сути позволяет считать их малыми альпийскими жилами (Анкинович, 1964). Эти кварцевые образования, являющиеся основными носителями ранней ванадиевой минерализации, получили у геологов на Каратау название кварц-роскоэлитовой, или рудной «сетки». Она аккумулирует в себе минералы группы слюд (роскоэлит, Ba-V-содержащий мусковит, черныхит), сульванит, патронит (Анкинович, 1958; Анкинович и др., 1997; 2001; Бекенова, 2007). Повсеместно, как на Каратау, так и в южно-ферганских проявлениях, в метаморфогенных кварцевых прожилках нами встречен ещё один концентратор трёхвалентного ванадия - маннардит (см. гл. 3).

Заключительный этап эволюции ванадиевой минерализации в углеродисто-кремнистых сланцах связан с процессами гипергенеза, которые послужили источником минерального разнообразия этих пород. В зоне окисления господствует в основном пятивалентный V. В работе приводится диаграмма равновесия, полученная первоначально для минералов месторождений плато Колорадо (Evans & Ganeis, 1958), видоизмененная применительно к ассоциации минералов ванадиеносных сланцев (Анкинович, 1964; наши данные). Ещё во второй половине XIX века было отмечено возрастание степени полимеризации ванадатов с понижением pH раствора (Schindler et al., 2000). Этот факт позволяет разделить ассоциации ванадиевых минералов на таковые, возникшие в нейтральной - слабощелочной среде и ассоциации, образовавшиеся в условиях повышенной кислотности. К первой относятся ванадаты (фольбортит, везиньеит, туранит, карнотит, •поямуниг), метаванадаты (анкиновичиг, альванит)); во вторую группу входят полимеризованные ванадаты: декаванадаты (V5O14)5' (хаммерит), ванадиевые бронзы (V60i6)2"

(хьюэттит, корвусит, бокит и др.). Это объясняет тот факт, что с фольбортитом иле метаванадатами гр. никельалюмита не были встречены минералы из гр. ванадиевых бронз. Ещё Е.А. Анкинович (1964) отмечала возможность локального изменения условий Eh-pH при гипергенезе, что связано с изменчивостью состава вмещающих пород. При низких значениях потенциала Eh устойчивым является V3+, что приводит в достаточно кислой среде (pH <3-4) к появлению ванадийсодержащих минералов гр. алунита (ярозит, железистый алунит), а также фосфатов, содержащих V3+ (невадаита, лейкофосфита, кингита, миниюлита, флюеллита).

Заключение

Настоящая работа на современном уровне характеризует минералогию углеродисто-кремнистых сланцев Ю. Ферганы и позволяет установить некоторые общие черты ванадиевой минерализации углеродисто-кремнистых сланцев этого региона и углеродисто-кремнистых сланцев Казахстана.

Несмотря на сложность, агрегативность и, зачастую, малые размеры объектов изучения, здесь имеется множество перспективных задач для дальнейших исследований:

- изучение валентного состояния ванадия (ванадиевые бронзы, гр. алунита, аюмофосфаты), в том числе не исключено открытие природных ванадиевых аналогов алунита и ярозита;

- доизучение курумсакита, коловратита;

- изучение углеродистого вещества; наличие Ni- порфирина - абельсонита в формации Green River (США) вселяет надежду на присутствие в ванадиеносных породах его V- аналога;

- широко проявленный изоморфизм в гр. никельалюмита позволяет предположить существование новых представителей этой группы, с преобладанием Si, Р;

- изучение ряда К-Са полимеризованных ванадатов, не имеющих природных аналогов и которые, к сожалению, присутствуют в виде смеси и лишь находки более чистого материала позволили бы охарактеризовать эти фазы индивидуально.

-реабилитация «алаита» и «никельалюмита», которые являются хорошо охарактеризованными фазами, но не имеют статуса самостоятельных минеральных видов.

Необычайно близким минеральным составом к изученным нами сланцам характеризуются зоны брекчирования месторождения Gold Quarry mine (Jensen et al.., 1995) -крупнейшего на сегодняшний день золоторудного месторождения в Северной Америке. Это сходство на наш взгляд весьма интересно и достойно отдельного исследования.

Список публикаций по теме диссертации

1. Карпенко В.Ю. Фольбортит из Центральных Кызылкумов, Узбекистан // Зап.ВМО. 1993. Ч. 122. Вып. 6. С. 56-60.

2. Карпенко В.Ю. Находка биверита на месторождении Балта-Тау в Башкирии // Уральский минерал, сборник. Миасс,1993. № 1. С.66-68.

3. Карпенко В.Ю., Коклин А.И. О новом местонахождении фольбортита в Башкирии // Уральский минерал, сборник. Миасс, 1993. № 1. С.69-70.

4. Расцветаева Р.К., Чуканов Н.В., В.Ю. Карпенко. Кристаллическая структура нового природного соединения Си^АЬСОНЬРзСНгОу/ Докл. РАН. 1997. Т. 353. С.354-357.

5. Чуканов Н.В., Карпенко В.Ю., Расцветаева Р.К, Задов А.Е., Кузьмина О.В. Хайдарканит -СщАЬ(0Н)иР3(Н20)2 - новый минерал Хайдарканского месторождения (Кыргызстан) // Зап.ВМО. 1999.4.128. Вып.1. С.58-64.

6. Карпенко В.Ю., Агаханов A.A., Паутов Л.А., Дикая Т.В., Бекенова Г.К. О новом местонахождении никельалюмита на Кара-Чагыре, Ю. Киргизия // Новые данные о минералах. 2004а. Вып. 39. С. 32-39.

7. Карпенко В.Ю., Паутов JI.A., Соколова Е.В., Хавторн Ф., Агаханов A.A., Дикая Т.В., Бекенова Г.К. Анкиновичит - никелевый аналог альванита - новый минерал из Курумсака (Казахстан) и Кара-Чагыра (Киргизия) // Зап. ВМО. 20046. Ч. 133. Вып. 2. С. 59-70.

8. Sokolova E.V., Hawthorne F.C., Karpenko V.Yu., Agakhanov A.A., Pautov L.A. Turanite, Cu2+5(V5+04)2(0H)4, from the Tyuya-Muyun radium-uranium deposit, Osh district, Kyrgyzstan: a new structure for an old mineral // Canad. Mineral. 2004. Vol. 42. P. 731-739.

9. Агаханов А. А., Карпенко В. Ю., Паутов Л. А., Бекенова Г.К, Уварова Ю.А., Соколова Е. В., Хавторн Ф. Кыргызстана ZnAl4(S04)(0H)i2-3H20 - новый минерал с месторождения Кара-Танги, Киргизия // Новые данные о минералах. 2005. Вып. 40. С. 23-28.

10. Карпенко В.Ю., Агаханов A.A., Паутов Л.А., Соколова Е.В., Хавторн Ф., Бекенова Г.К. Туранит с Тюя-Муюна, Киргизия: новые данные о минерале. // Новые данные о минералах. 2005. Вып. 40. С. 37-43.

11. Uvarova, Y.A., Sokolova, Е., Hawthorne, F.C., Karpenko, V.Y., Agakhanov, A.A., and Pautov, L.A. The crystal chemistry of the "nicke!alumite"-group minerals. Canad. Mineral. 2005. Vol.43. P.1511-1519.

12. Карпенко В.Ю., Паутов Л.А., Соколова E.B., Хавторн Ф., Агаханов A.A., Находка низкоалюминиевого невадаита из района Кара-Чагыра, Кыргызстан. // Зап. ВМО. 2009. Ч. 138. Вып.1. С. 83-90.

13. Карпенко В.Ю., Паутов Л.А., Агаханов A.A., Дикая Т.В., Бекенова Г.К. О маннардите из ванадиеносных сланцев Казахстана и Средней Азии // Новые данные о минералах. 2010. Вып. 45, в печати.

Отпечатано в отделе оперативной печати Геологического ф-та МГУ Тираж !5 0 экз. Заказ № IО

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Карпенко, Владимир Юрьевич

Введение.'.

Глава 1 Минералогия и геохимия ванадия (литературный обзор).

Открытие ванадия. Общие сведения об элементе.

Разнообразие минеральных видов ванадия и связь их генезисом.

Изоморфные замещения ванадия в минералах.

Геохимия ванадия.

Глава 2 Ванадиеносные углеродисто-кремнистые сланцы Центральной Азии: геология, минералогия, геохимия (литературные материалы и данные автора).

Общие сведения об углеродисто-кремнистых сланцах Средней Азии и

Казахстана.

Геология ванадиеносных сланцев Средней Азии и Казахстана.

Минералогия и геохимия ванадиеносных сланцев Средней Азии и

Казахстана.

Глава 3 Описание ванадиевых и ванадийсодержащих минералов.

Маннардит.

Группа никельалюмита (анкиновичит, альванит, никельалюмит, кыргызстанит).

Ванадаты (фольбортит, везиньеит, карнотит, тюямунит).

Ванадаты полимеризованные (хаммерит, хыоэттит).

Фосфаты (невадаит, миниюлит, лейкофосфит, кингит, флюеллит).

Семейство алунита (алунит, ярозит).

Силикаты (курумсакит и близкие к нему фазы).

Глава 4. Тюя-Муюнское месторождение и новые данные о его ванадиевой минерализации.

Краткие сведения об истории освоения и изучения месторождения.

Геологическое строение Тюя-Муюнского месторождения.

Минералогия Тюя-Муюна: краткие сведения и история изучения.

Новые сведения о тураните.

Генезис ванадиевого оруденения на Тюя-Муюне.

Глава 5 О генезисе ванадиевой минерализации.

Сингенетичное концентрирование ванадия в кремнистых и углеродистокремнистых сланцах.

Преобразование ванадиеносных кремнистых и углеродисто-кремнистых сланцев при процессах регионального низкоградного метаморфизма.

Преобразование ванадиеносных кремнистых и углеродисто-кремнистых сланцев при процессах локального контактово-термального метаморфизма.

Гипергенные изменения ванадиеносных углеродисто-кремнистых сланцев

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Ванадиевая минерализация, связанная с углеродисто-кремнистыми сланцами Южной Ферганы"

Актуальность темы. Вдоль предгорий Алайского хребта (Южная Фергана) -более чем на 200 км протягивается цепь ванадиеносных углеродисто-кремнистых сланцев (рис.1). Эти породы привлекли внимание исследователей ещё в начале прошлого века в связи с освоением Тюя-Муюнского радий-уран-ванадиевого месторождения (Вернадский, 1914; Щербаков, 1924; Ферсман, 1925 и мн. др.). Вместе с углеродисто-кремнистыми сланцами Центральных Кызылкумов (Узбекистан), хребта Каратау, гор Джебаглы, Улутау (Казахстан), Ю-В Тянь-Шаня (Киргизия), они входят в состав крупной ванадиеносной провинции (Холодов, 1968). По разнообразию ванадиевых минералов она уступает лишь месторождениям плато Колорадо, где на сегодняшний день известно около одной трети минералов ванадия,* (52 вида), из которых 36 минеральных видов - новые. Число собственно ванадиевых минералов в Центральноазиатском регионе составляет 45 минералов и более десятка ванадийсодержащих, причём 15 минералов были впервые описаны здесь. В; Казахстане и Центральных Кызылкумах минералогия этих сланцев изучена в связи с разведкой либо отработкой месторождений урана, золота и ванадия (Анкинович,. 1964; Новые данные о минералах Узбекистана, 1989; Бекенова, 2007 и мн. др.). Сведения же о минералогии сланцев в Южной Фергане до недавнего времени ограничивались публикациями первой половины прошлого века (Ферсман, 1928). Изучение этих сланцев на современном уровне позволило по-новому взглянуть на минералогию «ванадиевых охр», выявить общие черты и различия в характере ванадиевой минерализации в этих регионах, установить генетические особенности минералов, что автор отразил в настоящей работе.

Цели и задачи работы. Основной целью работы является минералогическая характеристика ванадиеносных углеродисто-кремнистых сланцев Южной Ферганы.

Задачами работы являются:

-получение детальных характеристик ванадиевых и ванадийсодержащих минералов; связанных с формацией углеродисто-кремнистых сланцев; -выявление особенностей вхождения ванадия в эти минералы;

-выявление генетических особенностей ванадиевой минерализации в описываемых породах, установление типичных ассоциаций минералов метаморфогенного и гипергенного происхождения.

Фактический материал и методика исследований. Основная часть фактического материала была собрана в ходе полевых работ автором совместно с Л.А. Паутовым, А.А. Агахановым, Г.К. Бекеновой, Т.В. Дикой на проявлениях углеродисто-кремнистых сланцев Южного Тянь-Шаня в 2002-2003 гг. В работе были также использованы полевые материалы, собранные автором на м-ниях Верхний Ходжа-Ахмет (1993) и Джантуар (1999) (Ц.Кызылкумы, Узбекистан); на хр. Каратау (Казахстан) (2001); также материалы из фондов Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана РАН и из коллекции Е.А. Анкинович, предоставленные Г.К. Бекеновой; образцы из месторождения Верхний Ходжа-Ахмет, предоставленные А.И. Тищенко.

Во время полевых работ нами собрано около 2 тыс. образцов. Для экспресс-анализа в поле успешно использовалась качественная реакция на ванадий' с перекисью водорода. Сделано около 500 качественных микрозондовых определений состава минералов, подготовлено и изучено 40 микрозондовых препаратов, по которым выполнено более 300 количественных и полуколичественных микрозондовых анализов, отснято 65 рентгенограмм, получены оптические константы для* 5 минералов, снято 20 ИК-спектров, проведено гониометрическое изучение 14 кристаллов фольбортита и 1 - кыргызстанита. Сделано около 150 фотографий (в режимах SEI, BSE, характеристическом рентгеновском излучении отдельных элементов), а также 50 макрофотоснимков образцов. Для микрокристаллов трёх минералов, изученных автором, коллегами выполнена расшифровка кристаллических структур.

В лабораторных исследованиях использовалась следующая аппаратура: электронно-зондовый микроанализатор JCXA 50А (JEOL), укомплектованный WDS с модернизированным EDS Link, а также сканирующий электронный микроскоп

CamScan-4D (Oxford Instruments) с EDS Link ISIS; сканирующий микроскоп T-100 (JEOL), оптический спектрометр ICP OES VISTA Pro (Varian); рентгено-флюоресцентпый анализатор ED 2000 (Oxford Instruments); порошковый дифрактрометр ДРОН-2; рентгеновские аппараты УРС-55 и УРС -50 с камерами РКД 57.3 и РКУ 114М; монокристальный дифрактометр Bruker РА с CCD- детекторами Smart 4К и Apex 4К; ИК-спектрометр Specord 75 IR (Carl Zeiss Jena); ИК-фурье спектрометр Avatar (Thermo Nicolet); поляризационные микроскопы МИН-8, Полам JI-211 и Р-312; рефрактометр ИРФ-454Б; однокружный и двукружный гониометры Fuess, а также двукружные гониометры ГД-1 и ZRG-3; микротвердометр ПМТ-3; для отбора мелких выделений использовалась ультразвуковая игла на базе установки УЗДН-2.

Все перечисленные виды работ, кроме рентгенографии монокристаллов и расшифровки кристаллических структур, выполнены собственноручно автором или же совместно с коллегами - JI.A. Паутовым и А.А. Агахановым.

Научная новизна. На современном уровне проведено детальное минералогическое описание зоны окисления углеродисто-кремнистых сланцев Ю. Ферганы; открыто два новых минерала: анкиновичит (Ni,Zn)Al4(V03)2(0H)12*2H20 и кыргызстанит (Zn,Ni)Al4(S04)(0H)i2*3H20, для которых охарактеризованы кристаллические структуры; сделаны вторые находки в мире невадаита и никельалюмита, для никельалюмита выявлено замещение A13++(S04)2~ <==> V5++(Si04)4", приводящее к появлению высококремнистой фазы состава (Ni,Zn,Cu)(Al3 5V5+o5)[(Si04)o5(S04)o5](OH)12,3H20; анкиновичит, кыргызстанит, никельалюмит, а также ранее открытый альванит, объединены в группу никельалюмита с общей формулой МА1 4(ОН)12(ГО3, S04),„(H20)„ (М - Ni, Zn, Cu2+; Т = N5+, V5+ ; m = 1, 2; 2 < n <3), впервые установлено широкое распространение маннардита как одного из важных метаморфогенных минералов-концентраторов ванадия в углеродисто-кремнистых сланцах, установлены его генетические особенности; показано постоянное присутствие примеси ванадия в минералах группы алунита, а также в некоторых гипергенных фосфатах А1 и Fe в изученных объектах; подтвержден статус туранита как минерального вида, для него получены новые аналитические и структурные данные; получены новые данные для альваиита, курумсакита, хаммерита, тангеита, фольбортита, расширяющие представления об их химическом составе, кристаллографии, свойствах.

Практическая значимость работы. Новые данные по минералам, полученные в настоящей работе, являются вкладом в фундаментальные знания о природном кристаллическом веществе, они вошли в справочную литературу и компьютерные базы данных по минералам. Поскольку месторождения урана и ванадия, сосредоточенные в углеродисто-кремнистых сланцах, отличаются комплексностью, то сведения о вещественном составе потенциальных руд, полученные автором, могут быть использованы геологами при поисках и технологами-обогатителями при добыче и переработке руд.

Апробация работы и публикации. По теме настоящей диссертации опубликовано 10 статей в реферируемых журналах, 2 статьи в региональном сборнике, 1 статья находится в печати. Прочитано 3 доклада - на заседании Минералогического семинара в Минералогическом музее им. А.Е. Ферсмана РАН (2003 год), а также на ежегодных Ломоносовских чтениях 2009 и 2010 гг. (МГУ).

Защищаемые положения.

1. В ванадиеносных углеродисто-кремнистых сланцах Центральной Азии широко развита метаморфогенпо-гидротермальная минерализация, порождённая эпигенетичным региональным низкоградным метаморфизмом. Трещины гидроразрыва в сланцах выполнены жильным кварцем, заключающим, наряду с барий-ванадиевыми и барий-ванадийсодержащими минералами группы слюд -роскоэлитом, черныхитом, мусковитом (фенгитом), - также маннардит BaTi6(V ,Cr )20i6*H20, который является здесь одним из концентраторов V .

2. Минералы группы никельалюмита характерны для зоны гипергенеза ванадиеносных углеродисто-кремнистых сланцев Центральной Азии. Эти минералы имеют общую формулу MAl4(0H)12(7X)35S04)m (Н20)„, (М= Ni, Zn, Cu2+; Т= V5+, N5+; m = 1, 2; 2 < n <3). Представители этой группы - альванит, анкиновичит, кыргызстанит и потенциально новый «кремнистый никельалюмит» - эндемики коры выветривания ванадиеносных сланцев. Состав этих минералов, для которых характерно наличие низкополимеризованных метаванадатных анионов, обусловлен особенностями геохимии протолита и параметрами коры выветривания.

3. Минералы группы алунита и фосфаты А1 и Fe являются важными концентраторами ванадия в зоне окисления ванадиеносных сланцев. V3+ в минералах группы алунита изоморфно замещает А13+ и Fe3+ в октаэдрической координации. Наличие V3+ в этих образованиях коры выветривания коррелируется с высокой кислотностью образования минералов группы алунита.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объём - страниц, включая 45 таблиц, 81 рисунок и список литературы из 203 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Карпенко, Владимир Юрьевич

Заключение

Настоящая работа на современном уровне характеризует минералогию углеродисто-кремнистых сланцев Ю. Ферганы и позволяет установить некоторые общие черты ванадиевой минерализации углеродисто-кремнистых сланцев этого региона и углеродисто-кремнистых сланцев Казахстана.

Несмотря на сложность, агрегативноегь и, зачастую, малые размеры объектов изучения, здесь имеется множество перспективных задач для дальнейших исследований:

- изучение валентного состояния ванадия (ванадиевые бронзы, гр. алунита, аюмофосфаты), в том числе не исключено открытие природных ванадиевых аналогов алунита и ярозита;

- доизучение курумсакита, коловратита;

- изучение углеродистого вещества; наличие Ni- порфирина - абельсонита в формации Green River (США) вселяет надежду на присутствие в ванадиеносных породах его V- аналога;

- широко проявленный изоморфизм в гр. никельалюмита позволяет предположить существование новых представителей этой группы, с преобладанием Si, Р;

- изучение ряда К-Са полимеризованных ванадатов, не имеющих природных аналогов и которые, к сожалению, присутствуют в виде смеси и лишь находки более чистого материала позволили бы охарактеризовать эти фазы индивидуально.

-реабилитация «алаита» и «никельалюмита», которые являются хорошо охарактеризованными фазами, но не имеют статуса самостоятельных минеральных видов.

Необычайно близким минеральным составом к изученным нами сланцам характеризуются зоны брекчирования месторождения Gold Quarry mine (Jensen et al., 1995) - крупнейшего на сегодняшний день золоторудного месторождения в Северной Америке. Это сходство на наш взгляд весьма интересно и достойно отдельного исследования.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Карпенко, Владимир Юрьевич, Москва

1. Анкинович Е.А. Новый минерал курумсакит // Изв. АН КазССР. Сер. геол. 1954. Вып. 18. С. 116-117.

2. Анкинович Е.А. Сульванит из горизонта глинисто-антраксолитовых сланцев Кара-Тау и Джебаглинских гор //Изв. АН КазССР. Сер. геол. 1958. Вып. 1(30). С. 29-36.

3. Анкинович Е.А. Новые ванадиевые минералы сатпаевит и альванит // Зап. ВМО. 1959а. Ч. 88. Вып. 2. С.157-164.

4. Анкинович Е.А. Новый минерал-гуцевичит // Сб. трудов КазГМИ. 19596. № 18. С. 125-130.

5. Анкинович Е.А. Новый ванадиевый минерал — русаковит // Зап. ВМО. 1960. Ч. 89. Вып. 4. С. 440-447.

6. Анкинович Е.А. Новый ванадиевый минерал ваналит // Зап. ВМО. 1962. Ч. 91. Вып. 3. С. 307-314.

7. Анкинович Е.А. Новый ванадиевый минерал бокит // Зап. ВМО. 1963. Ч. 92. Вып. 1. С.51-59.

8. Анкинович Е.А. Минералогия и условия формирования ванадиеносного горизонта среднего кембрия северных отрогов Тянь-Шаня и Юго-Западных районов Центрального Казахстана. Автореф. дисс. докт. геол.-мин. наук. Алма-Ата, 1964. 30 с.

9. Анкинович Е.А., Анкинович С.Г. Хьюэттит из ванадиеносных сланцев Казахстана // Тр. Каз. политех, института. 1967. Сб. 26. С. 131-136.

10. Анкинович Е.А., Анкинович С.Г., Алъжанов Т.М. Антраксолит из углеродисто-кремнистой ванадиеносной формации Южного Казахстана и сопредельных районов // Тр. Каз. политех, института. 1978. Вып. 13. С. 19-28.

11. Анкинович Е.А., Бахтин А.И., Бекенова Г.К., Компанейцев В.П., Лопатин О.Н., Котельников П.Е. Новая V4+-Ba разновидность фенгита // Зап. ВМО. 1992. Ч. 121. Вып. 4. С. 61-69.

12. Анкинович Е.А., Бекенова Г.К, Подлипаева Н.И. Новый водный ферро-ванадиевый минерал казахстанит Ре3+5У4+зУ5+120з9(0Н)9-8.55Н20 из углеродисто-кремнистой формации СЗ Каратау (Южный Казахстан) // Зап. ВМО. 1989. Ч. 118. Вып. 5. С.95-100.

13. Анкинович Е.А., Вилешина T.JI., Гехт И.И. Фольбортит из ванадиеносных сланцев среднего кембрия Казахстана //Вестн. АНКазССР. Сер. геол. 1963. №.5. С.55-67.

14. Анкинович Е.А., Гехт И.И., Зайцева Р.И. Новая разновидность цианотрихита -карбонатцианотрихит // Зап. ВМО. 1963. Ч. 92. Вып. 4. С. 458-463.

15. Анкинович Е.А., Подлипаева Н.И. Са-разновидность барнесита из пород углеродисто-кремнистой ванадиеносной формации Южного Казахстана // Зап. ВМО. 1986. Ч. 115. Вып.З. С. 345-351.

16. Анкинович С.Г. Нижний палеозой ванадиеносного бассейна Северного Тянь-Шаня и западной окраины Центрального Казахстана. Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1961. 125 с.

17. Анкинович С.Г, Анкинович Е.А. Генетическая природа кварцевых прожилков в битуминозных сланцах СЗ Каратау // Сб. Геология, горное дело, металлургия. Алма-Ата: КазГМИ, 1954. № 10. С. 59-69.

18. Анкинович С.Г., Анкинович Е.А. Углеродисто-кремнисто-ванадиевый тип. В кн.: Металлогения Казахстана. Алма-Ата: Изд. АНКаз. ССР, 1978. С.101-131.

19. Анненкова Г.А., Органова Н.И., Рудницкая Е.С., Платонов А.Н., Добровольская М.Г., Дмитрик A.JI. Алаит из фондов минералогического музея АН СССР // Новые данные о минералах СССР. 1976. Тр. Минерал, музея РАН им. А.Е.Ферсмана. Вып. 25. С. 117-123.

20. Антипов И.А. Минералы из месторождения Тюя-Муюн в Ферганской области // Горн. журн. 1908. Т. 4. № 12. С.255-263.

21. Бадалов С. Т. О ванадиевых разновидностях турмалина и граната // ЗВМО. 1951. Ч. 80. Вып. 3. С. 212-213.

22. Бадалов С.Т., Спиридонов Э.М., Бадалов А.С. Ванадиевый гранат (голдманит -гроссуляр) из кварцевых метасоматитов Западного Узбекистана // Узб. геол. журнал. 1995. № 2. С. 37-40.

23. Бекенова Г.К. Природные ванадиевые бронзы ванадиеносного бассейна Каратау (Южный Казахстан) // Вестник Национальной инженерной академии Республики Казахстан.2004. № 4. С.30-38.

24. Бекенова Г.К. Микро- и наноминералы дисперсных руд ванадиеносного бассейна Большого Каратау // Автореф. дисс. докт. геол.-мин. наук. Алматы: 2007. 40 с.

25. Белов С.Н., Аксенов В.А., Аксененко В.В. Государственная геологическая карта СССР (масштаб 1:50000). Южно-Ферганский ртутно-сурьмяный пояс. Туркестано-Алайская группа листов (объяснительная записка). Ош: ЮКГРЭ, 1989. 302 с.

26. Белова Л.Н., Рыжов Б.И., Иванова О.А., Сивцов А.В., Цветкова М.В. Первая находка настурана в ассоциации с V-конихальцитом и As-тангеитом на месторождении Тюя-Муюн // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1985. № 10. С. 111-115.

27. Борисенко Л.Ф. Ванадий (минералогия, геохимия и типы эндогенных месторождений). М.: Недра, 1973. 192 с.

28. Вебер В.Н. Полезные ископаемые Туркестана. СПБ. 1913. 113 с.

29. ВернадскийВ.И. необходимости^ исследованияРадиоактивных минералов

30. Российской империи // Труды Радиевой эксп. Академии Наук. 1914. № 1.

31. Вернадский В.И. О новом никелевом минерале — коловратите // Доклады Российской Академии Наук. 1922. Сер. А. С. 37.

32. Виноградов АЛ., Чупахин М.С., Гриненко В.А. Изотопные соотношения.S32/S34 в сульфидах // Геохимия. 1956. № 4.

33. Воробьев А.Л. Ванадий и никель в верхнесилурийских углях Алайского и Туркестанского хребтов // Доклады АН СССР. 1940. Т. 28. № 3.

34. Воробьёв Ю.К. Закономерности роста и эволюции кристаллов минералов. М.: Наука, 1990. 184 с.

35. Геология и металлогения Каратау. Т.1. Геология. 1986. Алма-Ата: Изд. Наука. 240 с

36. Глебовская Е.А., Волькетитейн М.О. Спектры порфиринов в нефтях и битумах // Журн. общ. химии. 1948. Т. 18. В.8.

37. Готман Я.Д. Петрография и минералогия Агалыкского урано-ванадиевого месторождения (Средняя Азия) // Изв.АН СССР, сер.геол. 1937. № 2. С. 291-311.

38. Дымков Ю.М. Парагенезис минералов ураноносных жил. М.: Недра. 1985. 207 с.

39. Ермолаев Н.П., Созинов Н.А. Стратиформное рудообразование в черных сланцах. М.: Наука, 1986. 174 с.

40. Ждан А.В. Седиментационные структуры и рудные системы // Бишкек: Издательство ПЛ. № 3. 2006.

41. Казанский В.И. Геолого-структурные характеристики Тюя-Муюнского месторождения // Очерки по геологии и геохимии рудных месторождений (под ред. Ф.И. Вольфсона). М.: Наука, 1970. С. 34-57.

42. Калмурзаев К.Е. Древние углеродистые отложения Тянь-Шаньской складчатой системы и их металлоносность // Проблемы осадочной геологии докембрия. 1981. Вып.7. Кн.1. С.27-34.

43. Карев М.Е. Новые находки ванадийсодержащих минералов в метаморфических породах Кузнецкого Алатау // Геология и геофизика. 1974. № 11. С. 141-143.

44. Карпенко В.Ю. Фольбортит из Центральных Кызылкумов, Узбекистан // Зап. ВМО. 1993. Ч. 122. Вып. 6. С. 56-60.

45. Карпенко В.Ю., Агаханов А.А., Паутов Л.А., Дикая Т.В., Бекенова Г.К. О новом местонахождении никельалюмита на Кара-Чагыре, Ю. Киргизия // Новые данные о минералах. 2004а. Тр. Минерал, музея РАН им. А.Е.Ферсмана. Вып. 39. С. 32-39.

46. Карпенко В.Ю., Агаханов А.А., Паутов Л.А., Соколова Е.В., Хавторн Ф., Бекенова Г.К. Туранит с Тюя-Муюна, Киргизия: новые даные о минерале // Новые данные о минералах. 2005. Тр. Минерал, музея РАН им. А.Е.Ферсмана. Вып. 40. С. 37-43.

47. Карпенко В.Ю., Коклин А.И. О новом местонахождении фольбортита в Башкирии // Урал, минерал, сборник. 1993. № 1. С.69-70.

48. Карпенко В.Ю., Паутов JI.A., Агаханов А.А. Находка низкоалюминиевого невадаита из района Кара-Чагыра, Кыргызстан // Зап. ВМО. 2009. Ч. 138. Вып. 1. С. 83-90.

49. Карпенко В.Ю., Паутов JI.A., Соколова Е.В., Хавторн Ф., Агаханов А.А., Дикая Т.В., Бекенова Г.К Анкиновичит никелевый аналог альванита - новый минерал из Курумсака (Казахстан) и Кара-Чагыра (Киргизия) // Зап. ВМО. 20046. Ч. 133. Вып. 2. С. 59-70.

50. Кашкай Ч.М. Группа алунита и его структурных аналогов (экспериментальные и термодинамические исследования) // Автореф. дисс.на соиск. уч.ст. доктора геол.-мин. наук. Баку: 1975. 67 с.

51. Кириков А.П. Тюя-Муюнское месторождение радия // Тр. Геол. комитета. Нов. серия. 1929. Вып. 181. 65 с.

52. Коган Б.И. Редкие металлы. М.: Наука, 1979. 356 с.

53. Козлов Н.А., Соколов В.А. Каратауское урано-ванадиевое месторождение // Известия Каз. филиала АН СССР. 1944. № 2-3. С.82-99.

54. Конева А.А., Пискунова Л.Ф., Ущаповская З.Ф., Конев А.А. Ольхонскит (Сг, V)2Ti309 новый минерал из Приольхонья // Зап. ВМО. 1994. Ч. 123. Вып. 4. С. 98-103.

55. Краускопф КБ. Факторы, контролирующие концентртации тринадцати редких металлов в морской воде //Геохимия литогенеза. М.: 1963. С.294-338.

56. Курбатов И.Д., Игнатова Л.И. О новом минерале узбеките из Кара-Чагыра // Докл.АН. СССР. 1926. Сер. А. С.175-177.

57. Курбатов И.Д., Каргин В.А. О химическом составе одной разновидности узбекита//Докл. АН, сер. А. 1927. № 5. С.75-80.

58. Ларсен Е., Берман Г. Определение прозрачных минералов под микроскопом. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1937. 310 с.

59. Лучицкий В.И. Петрографические особенности окрестностей Тюя-Муюнского радиевого месторождения // Тр. по изучению радия и радиоактивных руд. 1926. Т. II. С. 21-50.

60. Макеев А.Б., Евстигнеева Т.Л., Тронева Н.В., Вялъсов Л.Н., Горшков А.И. Трубкин Н.В. Юшкинит V.x S*n(Mg,Al)(OH)2] новый гибридный минерал // Минерал, ж. 1984. Т. 6. №5. С. 91-98.

61. МанскаяС.М., Дроздова Т.В. Геохимия органического вещества. М.:Наука. 1964.

62. Миллъ Б.В. Гидротермальный синтез гранатов, содержащих V3+, In3+ и Sc3+ // Докл. АН СССР. 1964. Т. 196. № 4.

63. Минералы Узбекистана. Т. I. Ташкент: Фан. 1975. 344 с.

64. Минералы Узбекистана. Т. II. Ташкент: Фан. 1975. 336с.

65. Минералы Узбекистана. Т. III // Ташкент: Фан. 1976. -374 с.

66. Мушкетов Д.П. Общий геологический очерк окрестностей Тюя-Муюнского рудника // Тр. по изучению радия и радиоактивных руд. 1926. Т. II. С. 3-11.

67. Наливкин Д.В. Палеозойские отложения долины реки Аравана // Тр. по изучению радия и радиоактивных руд. 1926. Т. II. С. 14-20.

68. Ненадкевич К.А. Туранитъ и алаитъ два новыхъ ванад1евыхъ минерала // Изв. Имп. Ак. Наукъ. 1909. Сер. VI, 3. № 3. С. 185-187.

69. Ненадкевич К.А. Тюямунитъ- новый минеральный вид // Изв. Имп. Ак. Наукъ. 1912. Сер. VI, 6. №315. С. 945.

70. Ненадкевич К.А. Месторождение Тюя-Муюн // Естественные производит, силы России. Т. IV. Полезные ископаемые. 1919. Вып. 14. .

71. Ненадкевич К.А. О природе свинца из ванадинита Тюя-Муюна// Докл. АН, сер. А. 1926. С. 56-58.

72. Ненадкевич К.А., Волков П.А. О новом минерале тангеите из Тюя-Муюна // Докл. АН, сер. А. 1926. С. 43-46.

73. Новые данные о минералах Узбекистана. Ташкент: Фан, 1989. 316 с.

74. Орлов Н.А., Успенский В.А. Минералогия каустобиолитов . М.: Изд-во АН СССР, 1963.

75. Павленко Д.М. Новые данные о геологии и генезисе месторождения Тюя-Муюн в Узбекистане // Проблемы сов. геологии. 1933. № 10.

76. Паутов JI.A. Маннардит из Средней Азии // Зап. ВМО. 1994. Ч. 123. № 5. С.72-76.

77. Паутов Л.А., Белаковский Д.И., Баймагамбетов Б.К. Сульванит: ревизия образцов из фондов музеев и литературных данных, новая находка в Юго-Восточной Киргизии // Новые данные о минералах. 1989. Тр. Минерал, музея РАН им. А.Е.Ферсмана. Вып. 36. С. 91-100.

78. Плюснина Л.П. Экспериментальное исследование метаморфизма базитов. М.: Наука. 1983. 159 с.

79. Попов П.И. Предварительное сообщение о разведке Кара-Чагыра // Труды Турк. Науч. О-ва. 1925. Т. 2. С. 185-188.

80. Румянцева Е.В. Об изоморфиме лития, хрома, ванадия в слюдах некоторых минералах хромо-ванадиевых слюдитов Карелии // Зап. ВМО. 1985. Ч. 114. Вып.1. С.76 -78.

81. Самойло В.В., Флоренский К. П. Предварительный отчёт о работе 22-го отряда Тянь-Шанско-Памирской Экспедиции (Кара-Чагырская партия ГЕОМИНа). М.: Рудный сектор ГЕОМИНа, 1934. 20 с.

82. Сауков А.А. Исследование марганцевого минерала с Кара-Чагыра из Ферганской области // Докл. АН СССР. 1926. Сер. А. С. 77-79.

83. Сауков А.А. Ртуть в баритах // Доклады АН СССР. 1939. Т. 22. № 5.

84. Смольянинова Н.Н. Минералогия и генезис Тюя-Муюнского месторождения. В кн.: Очерки по геологии и геохимии рудных месторождений (под ред. Ф.И. Вольфсона). М.: Наука, 1970. С. 58-90.

85. Смыслова И.Г., Шитов В.А. Леноблит из Кызылкумов — вторая находка в мире // Зап. ВМО. 1971. Ч. 100. Вып. 4. С. 488-491.

86. Смыслова И.Г., Комков A.M., Павшуков В.В., Кузнецова Н.В. Кызылкумит V2Ti309 новый минерал ванадия и титана из группы сложных окислов // Зап. ВМО. 1981. 4.110. Вып. 5. С. 607-612.

87. Снесарев А.П. Материалы по распределению радиоактивности в западной части Ферганской Области // Тр. по изучению радия и радиоактивных руд. 1926. Т. II. С. 121-200.

88. Солодовникова JI.JI. Бариты Тюя-Муюнского радиевого рудника // Тр. по изучению радия и радиоактивных руд. 1928. Т. III. С. 93-104.

89. Спиридонов Э.М. Титанистый кулсонит из месторождения Калгурли, Австралия // Доклады АН СССР. 1979. Т. 245. С. 447-449.

90. Спиридонов Э.М. Чёрные сланцы в геосинклинальных толщах ранних каледонид Северного Казахстана: геохимия, минералогия, роль в эндогенном рудообразовании. В кн.: Геохимия, минералогия и литология чёрных сланцев. Сыктывкар. 1987. С. 80-81.

91. Спиридонов Э.М., Бадалов А.С. Ванадийсодержащие касситерит и сульфосоли вулканогенного месторождения Кайрагач, Восточный Узбекистан //Докл. АН СССР. 1984. Т. 274. С. 407-409.

92. Спиридонов Э.М., Бадалов А.С., Ковачев В.В. Стибиоколусит Cu26V2(Sb,Sn.As)6S32 новый минерал //Докл. АН СССР. 1992. Т. 324.С. 411-414.

93. Спиридонов Э.М., Гриценко Ю.Д. Эпигенетический низкоградный метаморфизм и Co-Ni-Sb-As минерализация в Норильском рудном поле. М.: Научный мир. 2009. 218 с. + 56 с. цв. вклеек.

94. Спиридонов Э.М., Качаловская В.М., Бадалов А.С. Разновидности колусита. О ванадиевом и ванадиево-мышьяковистом "германите" //Вестн. МГУ. Сер. геол. 1986. №3. с. 60-69.

95. Спиридонов Э.М., Качаловская В.М., Ковачев В.В. Германоколусит Cu26V2(Ge,As)6S32 новый минерал //Вестн. МГУ. Серия геол. 1992. № 6. С. 50-54.

96. Спиридонов Э.М., Филипъев М.П., Балашов Е.П. Месторождение «Кварцитовые горки». В кн. Геология золоторудных месторождений СССР. Т. 2. М.:Недра, 1986. С. 75-86.

97. Спиридонов Э.М., Чвилёва Т.Н., Бадалов А.С. Сурьмянистый колусит Cu26V2As2Sb2Sn2S32 //Докл. АН СССР. 1983. Т. 269. С. 706-712.

98. Турченко Т.Л., Смыслова И.Г., Франк-Каменецкий В.А. Железистый фольбортит Центральных Кызылкумов // Зап. ВМО. 1974. 4.103. Вып. 1. С. 132-135.

99. Уклонений А.С. Геохимическая характеристика вод Тюя-Муюна // Тр. по изучению радия и радиоактивных руд. 1928. T.III. С. 111-126.

100. Файф B.C., Прайс Н., Томпсон А.Б. Флюиды в земной коре. М.: Мир, 1981. 436с.

101. Ферсман А.Е. К морфологии и геохимии Тюя-Муюна // Тр. по изучению радия и радиоактивных руд. 1928. Т. III. С. 1-92.

102. Ферсман А.Е., Щербаков Д.И. Тюямуюнское месторождение.радиевых руд в Фергане//Тр. Научно-Тех. Отдела ВСНХ. 1925. № 74. С. 1-37.

103. Филипповская Т.Б., Шевнин А.Н., Дубакина Л.С. Ванадиевые гранаты и гидрогранаты из нижнепалеозойских углисто-кремнистых сланцев Ишимской Луки (Северный Казахстан) // Докл. АН СССР. 1972. Т. 203. С. 1173-1176.

104. Франк-Каменецкий В.А. О природе кирпично-красного пластинчатого барита // Мин. сб. Львовского геол. об-ва. 1961. № 15.

105. Хлопин В.Г. Получение радиевых солей в России // Успехи физич. наук. 1923. Т. 3. Вып. 1. С.99-103.

106. Хлопин В.Г., Пасвик М.А. Миграция урана и радия в пределах главной жилы Тюя-Муюнского месторождения // Тр. по изучению радия и радиоактивных руд. 1928. Т. III. С. 105-110.

107. Холодов В.Н. Ванадий. М.: Наука. 1968. 247 с.

108. Холодов В.Н. Геохимия осадочного процесса. М.: ГЕОС, 2006. 608 с.

109. Черников А.А. Глубинный гипергенез, минерало- и рудообразование. М.: Минерал.музей им. А.Е. Ферсмана РАН. 2001.

110. Шубин В.А. Об открытии ванадия в рудах и продуктах Пермских заводов // Горн. журн. 1939. № 7.

111. Щербаков Д.И. К геохимии Алайского хребта. // Труды Памиро-Таджикской экспедиции. 1931.Вып.7.

112. Щербаков Д.И. Месторождения радиоактивных руд и минералов Ферганы и задачи их дальнейшего исследования // Мат-лы для изучения естественных производит, сил России. 1924. № 47. С. 1-59.

113. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Элементы-примеси в чёрных сланцах. Екатеринбург: Наука, 1994. 304 с.

114. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Мерц А.В. Геохимия и рудогенез ванадия в чёрных сланцах. Сыктывкар, 1990. 54 с.

115. Юшкин Н.П., Назарова Г. С. Конституция и фазовые трансформации природных коллоидов алюмо-железо-фосфатного состава. Сыктывкар: Изд-во Коми филиала АН СССР, 1982. 40 с.

116. Яхонтова Л.К., Грудев А.П. Минералогия окисленных руд. М.:Недра. 1987. 198 с. Яхонтова Л.К., Нестерович Л.Г. Зона гипергенеза рудных месторождений как биокосная система. М.: Изд-во МГУ, 1983. 57 с.

117. Anthony J.W., Bideaux R.A., Bladh K.W., Nichols M.C. Handbook of Mineralogy. Vol. I. Elements, Sulfides, Sulfosalts. Tucson: Mineral Data Publishing, 1990. 588 p.

118. Anthony J.W., Bideaux R.A., Bladh K.W., Nichols M.C. Handbook of Mineralogy. Vol. II. Silica, Silicates. Part 1-2. Tucson: Mineral Data Publishing, 1995. 904 p.

119. Anthony J.W., Bideaux R.A., Bladh K.W., Nichols M.C. Handbook of Mineralogy. Vol. III. Halides, Hydroxides, Oxides. Tucson: Mineral Data Publishing, 1997. 628 p.

120. Anthony J.W., Bideaux R.A., Bladh K.W., Nichols M.C. Handbook of Mineralogy. Vol. IV. Arsenates, Phosphates, Vanadates. Tucson:Mineral Data Publishing, 2000. 680p.

121. Anthony J.W., Bideaux R.A., Bladh K.W., Nichols M.C. Handbook of Mineralogy. Vol. V. Borates, Carbonates, Sulfates. Tucson: Mineral Data Publishing, 2003. 813 p.

122. Bayliss P. X-ray powder data for hewettite // Mineral. Mag. 1982. Vol. 46. P. 503504.

123. Bernau R., Franz G. Crystal chemistry and genesis of Nb-, V-, and Al-rich metamorphic titanite from Egypt and Greece // Canad. Mineral. 1987. Vol. 25. P.695-705.

124. В rugger J., Giere R. Origin and distribution of some trace elements in metamorphosed Fe-Mn deposits, val Ferrera, Eastern Swiss Alps // Canad.Mineral. 2000.1. Vol. 38. P. 1075-1101.i

125. Cesborn F., Bariand P. The uranium-vanadium deposit of Mounana, Gabon // Mineral. Rec. 1975. Vol. 6. P. 237-249.

126. Chirvinsky P.N. Tyuyamunite from the Tyuya Muyn Radium mine in Fergana // Mineral. Mag. 1925. Vol. 20. P. 287-295.

127. Chudoba K.F. Neue Mineralien und Neue Mineralenname // Hintze, Handuch der Mineralogie. 1958. 2. № 8. P. 570.

128. Dunn P.J., Roberts A.C., Pertlik F. Alvanite from Kazakhstan, U.S.S.R.: new crystallographic and chemical data // Mineral. Mag. 1990. Vol. 54. P. 609-611.

129. Dutrizac J.E., Chen T.T. Synthesis and properties of V 3+ analogues of jarosite group minerals // Canad. Mineral. 2003. Vol. 41. P. 479-488.

130. Evans H.T. The crystal structure of hewettite // Canad. Mineral. 1989. Vol. 27. P. 181-188.

131. Evans H.T., Huges J.M Crystal chemistry of the natural vanadium bronzes // Amer. Mineral. 1990. Vol. 75. P. 508-521.

132. Evans H.T., White J.S. The Colorful Vanadium minerals: A brief review and a new classification // Mineral. Rec. 1987. Vol. 18. P. 333-340.

133. Evans H.T., Garrels R.M. Thermodynamic equilibria of vanadium in aqueous solution as applied to the interpretation of the Colorado Plateau ore deposits // Geochim. at Cosmochim. Acta. 1958. Vol. 15. P. 131-149.

134. Fischer R.P. Vanadium deposits of Colorado and Utah. A preliminary report //U.S. Geol.Survey Bull. 936-P. 1942. Strateg. Miner. Investigations. P. 363-394.

135. Foley J.A., Huges J.M., Drexler J.W. Redledgeite, Bax(Cr,Fe,V.3+)2xTi8.2xOi6, the I4/m structure and elucidation of the sequence of tunnel Ba-cations // Canad. Mineral. 1997. Vol. 35. P. 1531-1534.

136. Foshag W.F. New mineral names // Amer. Mineral. 1926. Vol. 11. P. 136.

137. Gatehouse B.M., Gray I.E., Nickel E.H. The crystal chemistry of nolanite, (V, Fe, Ti, A1)ioOi4(OH)2, from Kalgoorlie, Western Australia //Amer. Mineral. 1983. Vol. 68. P. 833-839.

138. Gatehouse B.M., Jones G.C., Pring A., Symes R.F. The chemistry and structure of redledgeite// Mineral. Mag. 1986. Vol. 50. P. 709-715.

139. Grey I.E., Nickel E.H. Tivanite, a new oxyhydroxide mineral from Western Australia, and its structural relationship to rutile and diaspore // Amer. Mineral. 1981. Vol. 66. P.866-871.

140. Grohol D., Nocera D.G. Hydrothermal oxidation-reduction methods for the preparation of pure and single crystalline alunites: Synthesis and characterization of a new series of vanadium jarosites // J. Amer. Chem. Soc. 2002. Vol. 124. P. 2640-2646.

141. Guillemin C. Une nouvelle espece mineral: la vesignieite, Cu3Ba (V04)2(0H)2 // Compt. Rend. Acad. Sci. Paris. 1955. Vol. 240. P. 2331-2333.

142. Guillemin C. Contribution a la mineralogy des arseniates, phosphates et vanadates de cuivrc. II phosphates et vanadates de cuivre // Bull. Soc. Fr. Mineral. 1956. Vol. 79. P. 219-275.

143. Haseman J.F., Lehr J.R., Smith J.P. Mineralogical character of some iron and aluminium phosphates, containing potassium and ammonium // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1950. Vol. 15. P. 76-84.

144. Hillebrand W.F. Distribution and quantitative occurrence of V in rocks of the United States // Amer. Jour. Sci. 1898. Vol. 6. P. 209.

145. Hillebrand W.F., Mervin H.E., Wright F.E. Hewettite from Minasragra // Z. Krystal. 1914. Bd. 54. S. 209.

146. Huges J.M., Schindler M., Rakovan J. The crystal structure of hummerite, KMgV50i4*8H20: bonding between the V50i4.6" structural unit and the {K2Mg2(H20)16}6+ interstitial complex // Canad. Mineral. 2002. Vol. 40. P. 1429-1435.

147. Hurlbut C.S. Gem zoisite from Tanzania // Amer. Mineral. 1969. Vol. 54. P. 702-709. Isotopic Compositions of the Elements 1991 // Pure Appl. Chem. 1991. Vol. 63. P. 9911002.

148. Jambor J.L., Lachance G.R. On kolovratite // Canad. Mineral. 1962. Vol. 7. P. 311-314.

149. Jensen, C.M., Rota, J.C., Foord E.E. The Gold Quarry Mine, Eureka, Nevada // Mineral. Rec. 1995. Vol. 26. P. 479 469.

150. Jeong G.Y. Mineralogy and geochemistry of metalliferous black slates in the Okcheon metamorphic belt, Korea: a metamorphic analogue of black shales in the South China block // Mineralium Deposita. 2006. Vol. 41. P. 469-481.

151. Johan Z, Johan V., Scharm H., Pouba Z. Mineralogie et geochimie des terres rares et du chrome dans les cherts proterozoiques de Koksin, Republique Tcheque // C.R. Acad. Sci. Paris. 1995. Vol. 321. Ser. Ha. P. 1127-1138.

152. Kampf A.R. Minyulite: its atomic arrangement // Amer. Mineral. 1977. Vol. 62. P. 256-262.

153. Kampf A.R, Steel I.M. Martyite, a new mineral species, related to volborthite: description and crystal structure // Canad. Mineral. 2008. Vol. 46. P. 687-692.

154. Monaco S., Lopez L., Rojas H., Garcia D., Premovic P., Briceno. Distribution of major and trace elements in La Luna Formation, Southwestern Venezuelan Basin // Org. Geochem. 2002. Vol. 33. P. 1593-1608.

155. Mandarino J.A. The Gladstone-Dale relationship. Part IV. The compatibility concept and its application // Canad. Mineral. 1981. Vol.19. P.441-450.

156. Martini J.E.J. Mbobomkulite, hydrombobomkulite, and nickelalumite, new minerals from Mbobo Mkulu cave, eastern Transvaal // Annals Geol.Survey S. Africa. 1980. Vol.14. №2. P. 1-110.

157. Milton C., Dwornik E.J., Estep-Barnes P.A., Finkelman R.B., Pabst A., Palme S. Abelsonite, nickel porphyrin, a new mineral from the Green River Formation, Utah // Amer. Mineral. 1978. Vol. 63. P. 930-937.

158. Michibata H., Uyama Т., Ueki Т., Kanaomori K. The mechanism of accumulation and reduction of vanadium by ascidians. In: H. Sawada, H. Yokosawa and С. C. Lambert (eds.) The Biology of Ascidian. Tokyo: Springer-Verlag, 2001. P. 366-373.

159. Michibata H., Iwata Y., Hirata J. Isolation of highly acidic and vanadium-containing blood cells from among several types of blood cell from ascidiidae species by density gradient centrifugation // J. Exp. Zool. 1991. Vol. 257. P. 306-313.

160. Ming X., Zhesheng M, Zhizhong P. A new mineral ankangite // Chinese Science Bull. 1989. Vol. 34. P. 592-596.

161. Murphy P.J., Smith A.M.L., Hudson-Edwards K.A., William E., Dubbin W.E., Wrigh K. Raman and IR spectroscopic studies of alunite-supergroup compounds containing Al, Cr3+, Fe3+ and V3+ at the В site.// Canad. Mineral. 2009. Vol. 47. P. 663681.

162. Onac B.P., Effenberger H., Ettinger K., Panzaru S.C. Hydroxylellestadite from Cioclovina Cave (Romania): Microanalytical, structural and vibrational spectroscopy data. // Amer. Mineral. 2006. Vol. 91. P. 1927-1931.

163. Pan Y., Fleet M. E. Mineral chemistry and geochemistry of vanadian silicates in the Hemlo gold deposit, Ontario, Canada // Contrib. Mineral. Petrol. 1992. Vol. 109. P.511-525.

164. Pekov I. V. Minerals first discovered on the territory of the former Soviet Union. M.: Ocean Pictures, 1998. 370 p.

165. Pertlik F., Dunn P.J. Crystal structure of alvanite, (Zn,Ni)Al4(V03)2(0H)12*2H20, the first example of an unbranched zweier-single chain vanadate in nature // Neues Jahrb. Miner. Monatsh. 1990. P. 385-392.

166. Philpotts A.R. Principles of igneous and metamorphic petrology. New Jersey : Prentice Hall. 1990. 498 p.

167. Premovic P.I.; Pavlovic M.S., Pavlovic N.Z. Vanadium in ancient sedimentary rocks of marine origin // Geochim. at Cosmochim. Acta. 1986. Vol. 50. P.1923-1931.

168. Pullman S., Thomssen R. Nevada mineral locality index // Rocks & Miner. 1999. Vol. 74. P. 370-379.

169. Qurashi M. The polymorphism and hydration characteristics of hewettite and metahewettite // Canad. Mineral. 1961. Vol. 6. P.647-662.

170. Radoslovich E. W. Refinement of gorseiksite structure Cm // Neues Jahrb. Miner. Monatsh. 1982. P. 446-464.

171. Rossman C.R. Optical spectroscopy of green vanadium apophyllite from Poona, India // Amer. Mineral. 1974. Vol. 59. P. 621-622.

172. Schindler M., Hawthorne F.C., Baur W.H. A crystal-chemical approach to the composition and occurence of vanadium minerals // Canad. Mineral. 2000. Vol. 38. P. 1443-1456.

173. Schwertmann U., Pfab G. Structural vanadium in synthetic goethite // Geochim. at Cosmochim. Acta. 1994. Vol. 58. P.4349-4352.

174. Scott K.M. Solid solution and classification of gossan-derived members of the alunite-jarosite family, northwest Queensland, Australia//Amer. Mineral. 1987. Vol. 72. P. 178-187.

175. Scott J.D., Peatfield G.R. Mannardite Ba«H20.(Ti6V3+)20I6,a new mineral species, and new data on redledgeite // Canad. Mineral. 1986. Vol. 24. P.55-66.

176. Shannon R.D. Revised Effective Ionic Radii and Systematic Studies of Interatomic Distances in Halides and Chalcogenides // Acta Cryst. 1976. A32. P. 751-767.

177. Sheldrick G.M. SHELX-97: Program for the solution and refinement of crystal structures // Siemens Energy and Automation, Madison, WI.1997.

178. Spiridonov E., Kovachev V., Kulikova I., Naz'mova G., Filimonov S. Minerals of fahlerz group: indicators of ore genesis //Bulgarian Geological Society, 80-th Anniversary. Sofia. 2005. P. 79-82.

179. Staples L.W., Evans H.T., Lindsay J.R. Cavansite and pentagonite, new dimorphous calcium vanadium silicate minerals from Oregon // Amer. Mineral. 1973. Vol. 58. P. 405-411.

180. Strunz H. "Chromrutile" von der Red Ledge Mineistkein. Rutil. Rcdledgeit // Neues Jahrb. Mineral. Monatsh. 1961. P. 107-111.

181. Szymanski J. T. The crystal structure of mannardite, a new hydrated cryptomelane-group (hollandite) mineral with a doubled short axis // Canad. Mineral. 1986. Vol. 24. P. 67-78.

182. Tudo J., Laplace G., Tachez M., Theobald F. Sur l'hydroxysulfate (V0H)S04 // C.R. Acad. Sci. Paris. 1973. Vol. 277. Ser. С. P.767-770.

183. Uvarova Y.A., Sokolova E.V., Hawthorne F.C., Karpenko V.Y., Agakhanov A.A., Pautov L.A. The crystal chemistry of the nickelalumite-group minerals // Canad. Miner. 2005. Vol. 43. P. 1511-1520.

184. Volborth A., Hess H. Uber den volborthit, ein neues vanadinhaltiqes Mineral // J. Prakt. Chem. 1838. Bd. 14. S. 52-53.

185. Weeks A.D., Cisney E.A., Sherwood A.M. Hummerite and montroseite, two vanadium minerals from Montrose County, Colorado // Proceedings of the 31st Annual Meeting. Amer. Mineral. 1951. Vol. 36. P. 326-327 (abs.).

186. Williams S.A., Ba Saw Khin Chalcoalumite from Bisbee, Arizona // Miner. Rec. 1971. Vol. 2. P.126-127.

187. Witzke Т., Ruger F. Die Minerale der Ronneburger und Culmitzscher Lagerstatten in Thuringen // Lapis. 1998. № 7/8. P. 26-64.

188. Witzke Т., Zhen S., Seff K., Doering K., Nasdala L., Kolitsch U. Ronneburgite, K2MnV4012, a new mineral from Ronneburg, Turingia, Germany: description and crystal structure // Amer. Mineral. 2001. Vol. 86. P. 1081-1086.

189. Zen E-an. Burial metamorphism //Canad. Mineral. 1974. Vol. 12. P. 445-450.