К.В. Лєвашова, Геохімія рідкісних елементів у цирконі з сієнітів Великовисківського масиву, Український щит

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.42.03.039

УДК 550.42 : 549.61 (477)

Геохімія рідкісних елементів у цирконі з сієнітів Великовисківського масиву, Український щит

К.В. Лєвашова, канд. геол.-мін. наук, мол. наук. співроб.

Інститут геології та геохронології докембрію РАН

199034, м. Санкт-Петербург, РФ, наб. Макарова, 2

E-mail: levashova.kateryna@yandex.ru

https://orcid.org/0000-0002-0814-1428

Г.О. Кульчицька, д-р геол. наук, гол. наук. співроб.

Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34

E-mail: kulchechanna@gmail.com

https://orcid.org/0000-0002-7206-4797

С.Г. Скублов, д-р геол.-мін. наук, проф., гол. наук. співроб.

Інститут геології та геохронології докембрію РАН

199034, м. Санкт-Петербург, РФ, наб. Макарова, 2

Санкт-Петербурзький гірничий університет

199106, м. Санкт-Петербург, РФ, ВО, 21 лінія, 2

E-mail: skublov@yandex.ru

Scopus ID: 55918967400

І.М. Герасимець, канд. геол. наук, мол. наук. співроб.

ІГМР ім. М.П. Семененка НАН України

03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34

E-mail: Herasimets@i.ua

https://orcid.org/0000-0003-4670-0216

С.Г. Кривдік, д-р геол.-мін. наук, проф., гол. наук. співроб.

ІГМР ім. М.П. Семененка НАН України

03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34

E-mail: kryvdik@ukr.net

http://orcid.org/0000-0002-8356-1115

О.Л. Галанкіна, канд. геол.-мін. наук, старш. наук. співроб.

Інститут геології та геохронології докембрію РАН

199034, м. Санкт-Петербург, РФ, наб. Макарова, 2

E-mail: galankinaol@mail.ru

Scopus ID: 7801578217

М.Є. Мамикіна, студент.

Санкт-Петербурзький гірничий університет

199106, м. Санкт-Петербург, РФ, ВО, 21 лінія, 2

E-mail: emamikina@mail.ru

Д.С. Лєвашов, канд. техн. наук, доцент

Санкт-Петербурзький гірничий університет

199106, м. Санкт-Петербург, РФ, ВО, 21 лінія, 2

E-mail: levashov_ds@pers.spmi.ru

ResearcherID: AAI-1742-2019

Мова: англійська

Мінералогічний журнал 2020, 42 (3): 39-49

Анотація: Досліджено кристали циркону із протолочок сієнітів розрізнених інтрузивних тіл Великовисківського масиву методами SEM-EDS і SIMS. Отримані результати зіставлені з опублікованими раніше даними для циркону із сієнітових масивів Українського щита з Zr-REE мінералізацією — Азовського і Яструбецького. На BSE-зображенні кристали азональні або зі слабко виявленою зональністю. Лише в поодиноких індивідах проявлена контрастно темніша крайова зона. Виявлені в кристалах силікатні, сульфідні, фосфатні і карбонатні тверді фази підтвердили гетерогенізацію середовища кристалізації циркону. Вміст рідкісних, у тому числі рідкісноземельних і радіоактивних, елементів не перевищує 1,6 мас. % за середнього значення 0,4 %, що менше, ніж у цирконах із інших масивів. Вміст U + Th (середнє значення 0,07 мас. %) не дає змоги розглядати радіоактивні елементи як джерело руйнування структури кристалів. Подібно до циркону з інших масивів, провідна роль серед елементів-домішок належить ітрію, який переважає над REE зі співвідношенням 1,3 : 1. Спостерігається деяке "полегшення" складу REE зі збільшенням загального вмісту Y і REE. "Найважчим" є циркон з великовисківських сієнітів. Середнє співвідношення LREE/HREE для цього циркону — 0,06, тоді як для цирконів з Азовського і Яструбецького масивів — 0,18 і 0,26 відповідно. Спектри розподілу REE у цирконі представлені двома типами. Перші — диференційовані, властиві більшості кристалів. Вони ідентичні спектрам центральних зон кристалів з інших масивів і характерні для циркону, що кристалізувався з розплаву. Другі — пологі, властиві крайовим ділянкам кристалів з чітко вираженою зональною будовою. Вони ідентичні спектрам для крайових зон кристалів циркону з інших масивів і характерні для циркону, кристалізація якого мала місце за участі флюїдної фази. Розрахована за Ti-термометром температура кристалізації циркону коливається у межах 600—1000 °С, більшість значень відповідає 700—800 °С, що дещо менше, ніж очікувалося.

Ключові слова: циркон, сієніт, Великовисківський масив, ітрій, радіоактивні та рідкісноземельні елементи, REE-родовище.

Література:

  1. Герасимець І.М., Кульчицька Г.О., Бельський В.М. Метаміктні мінерали з лужнопольовошпатових сієнітів Українського щита. Мінерал. журн. 2019. 41, № 1. С. 35—48. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.41.01.035
  2. Герасимець І.М., Кульчицька Г.О., Гречановська О.Є. Особливості циркону з Великовисківського сієнітового масиву (Український щит). Мінерал. журн. 2018. 40, № 2. С. 17—26. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.40.02.017
  3. Дубина О.В., Кривдік С.Г. Геохімія рідкіснометалевих сієнітів Українського щита. Мінерал. журн. 2013. 35, № 3. С. 61—72.
  4. Квасниця В.М., Вишневський О.А., Квасниця І.В., Гурненко І.В. Дипірамідальні кристали циркону із лужних порід Приазов’я. Мінерал. журн. 2016. 38, № 3. С. 9—23. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.38.03.009
  5. Кривдик С. Г., Ткачук В.И. Петрология щелочных пород Украинского щита. Киев: Наук. думка, 1990. 407 с.
  6. Кривдик С.Г. Редкометальные сиениты Украинского щита. Геохимия. 2002. № 7. С. 707—716.
  7. Кривдик С.Г. Особливості лужного магматизму Українського щита. Мінерал. журн. 2005. 27, № 3. С. 41—49.
  8. Кривдік С.Г., Безсмолова Н.В. Петрологічні та геохімічні особливості сієнітів Великовисківського масиву (Корсунь-Новомиргородський плутон, Україна). Геол. журн. 2011. № 3. С. 39—45.
  9. Кривдік С.Г., Дубина О.В., Довбуш Т.І., Котвицька І.М., Висоцький О.Б., Безсмолова Н.В., Амашукелі Ю.А. 87Sr/ 86Sr в апатитах із лужних і основних порід Українського щита. Мінерал. журн. 2011. 33, № 3. С. 55—62.
  10. Кривдік С.Г., Загнітко В.М., Стрекозов С.М., Гурський Д.С., Васильченко В.В., Матвійчук М.В. Рідкіснометалеві сієніти Українського щита: перспективи пошуків багатих руд цирконію та лантаноїдів. Минерал. журн. 2000. 22, № 1. С.62—72.
  11. Крочук В.М., Легкова Г.В., Галабурда Ю.А, Орса В.И., Усова Л.В. Кристаллогенезис циркона из сиенитов Корсунь-Новомиргородского плутона (Украинский щит). Минерал. журн. 1989. 11, № 6. С. 18—29.
  12. Кульчицька Г.О., Герасимець І.М., Вишневський О.А., Бельський В.М. Мінеральні включення в кристалах циркону з Великовисківського сієнітового масиву (Український щит). Мінерал. журн. 2019. 41, № 2. С. 34—44. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.41.02.034
  13. Кульчицька Г.О., Черниш Д.С., Герасимець І.М. Мінералогічні й термобарометричні ознаки ліквації розплавів у гіперсольвусних сієнітах Українського щита. Мінерал. журн. 2020. 42, № 1. С. 36—48. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.42.01.036
  14. Левашова Е.В., Возняк Д.К., Скублов С.Г., Каулина Т.В., Кульчицкая А.А., Галанкина О.Л. Геохимия расплавных включений в цирконе из Азовского Zr-REE месторождения (Украинский щит). Мінерал. журн. 2019. 41, № 2. С. 45—61. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.41.02.045
  15. Левашова Е.В., Скублов С.Г., Ли С.-Х., Кривдик С.Г., Возняк Д.К., Кульчицкая А.А., Алексеев В.И. Геохимия и U-Pb возраст циркона из редкометалльных месторождений безнефелиновых сиенитов Украинского щита. Геология рудных месторожд. 2016. 56, № 3. С. 267—291. https://doi.org/10.7868/S0016777016030060
  16. Мельников В.С., Кульчицька Г.О., Кривдік С.Г., Стрекозов С.М. Склад породоутворювальних мінералів гіперсольвусних сієнітів — індикатор ступеня кристалізаційної диференціації. Минерал. журн. 2001. 23, № 4. С. 19—33.
  17. Мельников В.С., Возняк Д.К., Гречановская Е.Е., Гурский Д.С., Кульчицкая А.А., Стрекозов С.Н. Азовское цирконий-редкоземельное месторождение: минералогические и генетические особенности. Мінерал. журн. 2000. 22, № 1. С. 42—61.
  18. Скублов С.Г. Геохимия редкоземельных элементов в породообразующих метаморфических минералах. СПб.: Наука, 2005. 147 с.
  19. Федотова А.А., Бибикова Е.В., Симакин С.Г. Геохимия циркона (данные ионного микрозонда) как индикатор генезиса минерала при геохронологических исследованиях. Геохимия. 2008. 46. С. 912—927. https://doi.org/10.1134/S001670290809005X
  20. Harley S.L., Kelly N.M. Zircon tiny but timely. Elements. 2007. 3. № 1. P. 13—18. https://doi.org/10.2113/gselements.3.1.13
  21. Hinton R.W., Upton B.G.J. The chemistry of zircon: Variations within and between large crystals from syenite and alkali basalt xenoliths. Geochim. et Cosmochim. Acta. 1991. 55, Iss. 11. P. 3287—3302. https://doi.org/10.1016/0016-7037(91)90489-R
  22. Hoskin P.W.O., Schaltegger U. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis. Review Mineral. and Geochem. 2003. 53, № 1. P. 27—62. https://doi.org/10.2113/0530027
  23. McDonough W.F., Sun S.-S. The composition of the Earth. Chem. Geol. 1995. 120, Iss. 3—4. Р. 223—253. https://doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4 
  24. Watson E.B, Wark D.A., Thomas J.B. Crystallization thermometers for zircon and rutile. Contribs. Mineral. and Petrol. 2006. 151. P. 413—433. https://doi.org/10.1007/s00410-006-0068-5 

PDF

Ukrainian