ГЕОХІМІЯ ТА ЗАБАРВЛЕННЯ ПРИРОДНИХ ФЛЮОРИТІВ: ЕФЕКТИВНІСТЬ І ПРОСТОТА ЗАСТОСУВАННЯ В ПРАКТИЦІ МІНЕРАЛОГО-ГЕОХІМІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.68.06.32-38Ключові слова:
флюорит, індикаторні ознаки, геохімічний тип, метасоматити, геохімічне моделювання, забарвленняАнотація
Дослідження щодо індикаторних особливостей флюориту в першу чергу зорієнтовані на з'ясування формаційної приналежності рудопроявів з метою прогнозування та пошуків родовищ плавикового шпату. Зараз з'являються роботи, які розширюють індикаторні можливості властивостей (розподіл REE, ізотопні співвідношення, колір та люмінесцентні властивості і, навіть, морфологія) флюориту. Інформативність перелічених ознак є різною, а поле їхнього застосування має певні обмеження. Мета роботи – з'ясування індикаторних можливостей забарвлення та розподілу найбільш типових елементів-домішок акцесорного флюориту (Sr, Y) для оптимізації методології масового ("рутинного") вивчення мінералу. Об'єктом дослідження слугував великий блок даних щодо мікроелементного складу та кольору зерен флюориту, вилучених з різноманітних метасоматитів Сущано-Пержанської зони (СПЗ) та гранітоїдів Коростенського плутону (КП) Українського щита, з яким вони просторово асоціюють та генетично пов'язані. При цьому розв'язувалися такі задачі: (1) типізація зерен флюориту за геохімічними ознаками; (2) типізація зерен флюориту за забарвленням; (3) геохімічне моделювання мікроелементного складу флюориту з метасоматитів, спрямоване на підтвердження результатів проведеної геохімічної типізації; (4) встановлення парагенетичних відносин між флюоритом та цирконом у різних мінеральних типах метасоматитів; (5) встановлення залежності розподілу Y в парагенних парах флюорит - циркон від температур їх утворення; (6) порівняльна оцінка ступеня інформативності геохімічних ознак та забарвлення флюориту. В результаті встановлено геохімічні типи мінералу, які відображають поліетапність формування СПЗ, та виокремлено той із них, що відповідає головному етапу формування метасоматитів. Результати геохімічної типізації підтверджено шляхом моделювання мікроелементного складу флюориту, що генетично пов'язаний з магматогенно-гідротермальною системою КП. Геохімічне моделювання дозволило: запропонувати критерії вибору парагенних пар флюорит-циркон; встановити лінійну залежність коефіцієнту розподілу ітрію ( ln Fl Zrn Y K ) в обраних парагенезисах від зворотної температури ( 1000 T ) та апробувати її шляхом розв'язання зворотної задачі. Доведено, що мінімально достатній набір досліджуваних елементів у флюориті може обмежуватись найбільш типовими елементами-домішками (Sr, Y), які характеризуються простотою аналітичного визначення та потенційно не менш високою генетичною інформативністю, ніж REE. Особливості забарвлення флюоритів загалом підтверджують результати проведеної геохімічної типізації, однак, порівняно з мікроелементним складом, можуть відігравати лише другорядну роль.
Посилання
Андреев А.В., (1992). Современные возможности метода общего свинца в радиогеохронологических исследованиях. Геол. журнал, 6, 125–130. Andreev A.V., (1992). Modern opportunities of general lead method in geochronological research. Geol. zhurn., 6, 125–130. (In Russian).
Вынар О.Н., Разумеева Н.Н., (1972). Особенности образования гидротермальной минерализации Сущано-Пержанской зоны. Минералогич. сб. Львовск. ун-та, 2, 26, 197-206. Vyinar O.N., Razumeeva N.N., (1972). Suschano-Perzhansk zone hydrothermal mineralization generation features. Mineralogich. sb. Lvovsk. un-ta, 2, 26, 197-206. (In Russian).
Гликин А.Э., (2004). Полиминерально-метасоматический кристаллогенез. М.: Изд-во РФФИ, 300 с.
Glikin A.E., (2004). Polymineral-metasomatitecrystalgenesis. Moscow, Izd-vo RFFI, 300 p. (In Russian).
Глухов Ю.В., (1998). Спектр рентгенолюминесценции Gd3+ как индикатор механизмов гидротермальной кристаллизации флюорита в карбонатных отложениях Пай-Хоя и Таймыра. Тр. Ин-та геологии Коми научного центра УрО РАН., Сыктывкарский минералогический сборник, Сыктывкар, 98, 27, 110–124. Gluhov Yu.V., (1998). Gd3+ X-ray luminescence spectre as an indicator of hydrothermal crystallization of fluorite in carbonate sediments of Pai-Hoi mechanisms. Tr. In-ta geologii Komi nauchnogo tsentra UrO RAN. Syiktyivkarskiy mineralogicheskiy sbornik, Syiktyivkar,98, 27, 110–124. (In Russian).
Гореликова Н.В., Бортников Н.С., Гоневчук В.Г., Коростелев П.Г., Семеняк Б.И., Горбачева С.А., (2010). Редкометальные элементы в минералах как индикаторы условий минералообразования. Современная минералогия от теории к практике: ХІ Съезд Российского минералогического общества и Федоровская сессия, Санкт-Петербург, Россия, 169-171. Gorelikova N.V., Bortnikov N.S. et al., (2010). Rare metals in minerals as indicators of mineralogenetic conditions. Modern mineralogy from theory to practice: XI congress of Russian mineralogical society and Fedorovskaya session, Sankt-Peterburg, Russia, 169-171. (In Russian).
Гусев А.И., (2013). К геохимии флюорита горного Алтая. Успехи соврем. естествознания, 11, 103-107. Gusev A.I., (2013). Geochemistry of Altai fluorite. The success of modern science, 11, 103-107. (In Russian).
Красильщикова О.А., Таращан А.Н., Платонов А.Н., (1986). Окраска и люминесценция природного флюорита. К.: Наукова думка, 224. Krasilschikova O.A., Taraschan A.N., Platonov A.N., (1986). Color and luminescence of natural fluorite. Kiev, Naukova dumka, 224. (In Russian).
Куприянова И.И., Беляцкий Б.В., Шпанов Е.П., Кукушкина О.А., Кувшинова К.А., Рассулов В.А., (2004). Роль типоморфизма минералов в интерпретации изотопных данных (на примере флюорита Вознесенского рудного района). Петрология, 12, 5, 530-546. Kupriyanova I.I., Belyatskiy B.V. et al., (2004). Rolethe minerals typomorphismin interpretation of isotopic data (at example of Voznesensk ore district). Petrologiya, 12, 5, 530-546. (In Russian).
Куприянова И.И., Кукушкина О.А., Шпанов Е.П., Скоробогатова Н.В., (2008). Типоморфизм минералов и геологические коллекции как вещественные модели месторождений бериллия. Типоморфные минералы и минеральные ассоциации – индикаторы масштабности природных и техногенных месторождений и качества руд: Матер. Всероссийской науч. конф., Екатеринбург, Россия (16-18 окт.), 60-63. Kupriyanova I.I., Kukushkina O.A., Shpanov E.P., Skorobogatova N.V., (2008). Typomorphism of minerals and geological colections as beryl deposits material models. Typomorphic minerals and associations of minerals – indicators of natural and technogenic deposits scale and ore quality: Materials of All-Russian scientific conference annual assembly RMO, Ekaterinburg, Russia (16-18 Oct. 2008), 60-63. (In Russian).
Лазарева І.І., Шнюков С.Є., Андреєв О.В., Морозенко В.Р., (2006). Елементи-домішки цирконів, монацитів, флюоритів з метасоматитів Сущано-Пержанської зони (північно-західна частина Українського щита). Геохімія та рудоутворення, 24, 95-102. Lazareva I.I., Shnyukov S.E., Andreev O.V., Morozenko V.R., (2006). Metasomatite zircons, monocytes and fluorites trace elements composition of Suschano-Perzhanska zone (north-western part of Ukrainian shield). Geohimiya ta rudoutvorennya, 24, 95-102. (In Ukrainian).
Лупашко Т.Н., Таращан А.Н., Ильченко Е.А., Гречановская Е.Е., Дерский Л.С., Вишневский А.А., (2013). U-флюорит – индикатор дифференцированности рудных компонентов Пержанского фенакитгентгельвинового месторождения (Украинский щит). Юшкинские чтения, ИнГео Коми НЦ Уро РАН, Сыктывкар, 228-231. Lupashko T.N., Taraschan A.N., Ilchenko E.A., Grechanovskaya E.E., Derskiy L.S., Vishnevskiy A.A., (2013). U-fluorite – indicator of ore components differentiation of Perzhansk phenacite-gentgelvin field (Ukrainian shield). Yushkinskie chteniya, InGeo Komi NTs Uro RAN, Syiktyivkar, 228-231. (In Russian).
Моргунов К.Г., Быкова В.Г., (2009). Термодинамическое моделирование распределения редкоземельных элементов между флюоритом и рудообразующим флюидом в постмагматических месторождениях западного забайкалья. Геология и геофизика, 50, 7, 778-785. (In Russian). Morgunov K.G., Byikova V.G., (2009). Thermodynamic modeling of REE distribution between fluorite and ore-forming fluid in western Baikal postmagmatic deposits. Geology and geophysics, 50, 7, 778-785. (In Russian).
Морозов М.В., (1998). Элементы-примеси и оптически активные центры флюорита как генетические индикаторы (на примере грейзеновых месторождений вольфрама и олова): автор….канд. геол.–мин. наук: 27.03.1998. Санкт-Петербург, 22.
Morozov M.V., (1998). Trace elements and optical active fluorite centers as genetic indicators (at example of greisen tungsten and tin deposits): abstract cand. Sci. (Geol.-Min.): 27.03.1998. Sankt-Peterburg, 22. (In Russian).
Попов М.П., (2014). Геолого-минералогические особенности редкометальной минерализации в восточном экзоконтакте Адуйского массива в пределах уральской изумрудоносной полосы: научная монография. Урал. гос. Горный ун-т. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 136. Popov M.P., (2014). Geologic-mineralogical features of rare metal mineralization in eastern exocontact of Adui massive within Ural emerald band: scientific monography. Ural. gos. Gornyiy un-t. Ekaterinburg: Izd-vo UGGU, 136. (In Russian).
Файзиев А.Р., (1989). Иттрий во флюорите из эндогенных проявлений СССР (Забайкалья, Приморья, северо-востока СССР, Якутии и других). Геохимия, 7, 1037-1042. Fayziev A.R., (1989). Yttrium in fluorites from endogenic deposits of USSR (Baikal, Primorye, north-eastern USSR, Yakutia etc.). Geochemistry, 7, 1037-1042. (In Russian).
Файзиев А.Р., (2002). Элементы-примеси как индикаторы генезиса флюоритов. Душанбе: Изд-во Деваштич, 185 c. Fayziev A.R. (1989). The elements-impurities as indicators of the genesis of fluorite. Dushanbe, Izd-vo Devashtich, 185 p. (In Russian).
Шнюков С.Є., (2002). Геохимические модели эволюции магматических систем и земной коры: потенциальный источник петрофизической и рудогенетической информации. Геофиз. журнал, 24, 6, 201-219. Shnyukov S.E., (2002). Geochemical models of magmatic systems and Earth`s crust evolution: potential source of petrophysical and mineralization information. Geophysical joutnal, 24, 6, 201-219. (In Russian).
Шнюков С.Е., (2001). Распределение иттрия в апатит-цирконовых парагенезисах: зависимость от температуры и возможность ее использования в геохимическом моделировании магматических процессов. Кристаллогенез и минералогия (памяти проф. Г.Г. Леммлейна): Матер. междунар. конф. (Санкт-Петербург, Россия, 17-21 сент. 2001 г.), 352. Shnyukov S.E., (2001). Yttrium distribution in apatite-zircon paragenesises: dependence from temperature and its application ability in magmatic processes geochemical modeling. Crystalogenesis and mineralogy (memory of Prof. G.G. Lemmlein): international conference materials (Sankt-Peterburg, Russia, 17-21 Sept. 2001), 352. (In Russian).
Шнюков С.Е., Андреев А.В., Белоусова Е.А., Савенок С.П., (2002). Рентгено-флуоресцентный анализ микроколичеств вещества в геохимии акцессорных минералов: исследовательские возможности в сопоставлении с локальными аналитическими методами. Минерал. журн., 1, 80-95. Shnyukov S.E., Andreev A.V., Belousova E.A., Savenok S.P., (2002). Microquantity matter XRF analysis in geochemistry of accessory minerals: research opportunities in correlation with local analytical methods. Mineral. zhurn., 1, 80-95. (In Russian).
Шнюков С.Є., Лазарева І.І., (2004) .Модельна оцінка мікроелементного складу акцесорних мінералів метасоматитів, пов'язаних з магматичними комплексами. Зб. наук. праць УкрДГРІ, 2, 116-122. Shnyukov S.E., Lazareva I.I., (2004). Model evaluation of trace elements composition of metasomatic through accessory minerals connected to magmatic complexes. Zb. nauk. prats UkrDGRI, 2, 116-122. (In Ukrainian).
Щербак Н.П., Артеменко Г.В., Лесная И.М., Пономаренко А.Н., Щумлянский Л.В., (2008). Геохронология раннего докембрия Украинского щита. Протерозой. К.: Наук. думка, 239. Scherbak N.P., Artemenko G.V., Lesnaya I.M., Ponomarenko A.N., Shumlyanskij L.V., (2008). Early Precambrian Ukrainian shield geochronology. Proterozoic. Kiev, Nauk. Dumka, 239 p. (In Russian).
Harrison T.M., Watson E.B., (1984). The behavior of apatite during crustal anatexis: equilibrium and kinetic considerations. Geochim. et Cosmochim. Acta, 8, 7, 1467-147.
Hartman P., (1974). On the crystal habit of fluorite. Minerogenezis [Минерогенезис]. Sofiya: Izd-vo Blg. AN – София: Изд-во Блг. АН, 111-117.
Montel J.M., (1993). A model for monazite/melt equilibrium and application to the generation of granitic magmas. Chemical Geology, 110, 127-145.
Salle R., Moritz R., Fontignie D., (2000). Fluorite 87Sr/86Sr and REE constraints on fluid-melt relation, crystallization time span and bulk DSr of evolved high-silica granites. Tabuleiro granites, Santa Catarina, Brazil. Chemю Geol., 164, 81–92.
Schonenberger J., Kohler J., Markl G., (2008). REE systematics of fluorides, calcite and siderite in peralkaline plutonic rocks from the Gardar Province, South Greenland. Chem. Geol., 247, 16–35.
Watson E.B., Harrison T.M., (1983). Zircon saturation revisited: temperature and composition effects in a variety of crustal magma types. Earth and Planetary Science Letters, 64, 295-304.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing
