И.Н. Герасимец, А.А. Кульчицкая, Е.Е. Гречановская. ОСОБЕННОСТИ ЦИРКОНА ИЗ ВЕЛИКОВИСКОВСКОГО СИЕНИТОВОГО МАССИВА (УКРАИНСКИЙ ЩИТ)

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.40.02.017

И.Н. Герасимец, А.А. Кульчицкая, Е.Е. Гречановская
Институт геохимии, минералогии и рудообразования
им. Н.П. Семененко НАН Украины
03142, г. Киев, Украина, пр-т Акад. Палладина, 34
E-mail: Herasimets@i.ua
Язык: украинский
Минералогический журнал 2018, 40 (2): 17-26

ОСОБЕННОСТИ ЦИРКОНА ИЗ ВЕЛИКОВИСКОВСКОГО СИЕНИТОВОГО МАССИВА (УКРАИНСКИЙ ЩИТ)

В сиенитах Великовисковского массива циркон находится в тесной ассоциации с апатитом и минералами редкоземельных элементов — бритолитом, алланитом, чевкинитом, что привлекло повышенный интерес к этому минералу. Кристаллы циркона исследовали методом рентгенофазового анализа (РФА) с целью сравнить их с цирконами Азовского и Ястребецкого массивов, в пределах которых известны рудопроявления Zr и REE. Сравнение параметров ОКР (область когерентного рассеяния) цирконов показало, что по степени структурной однородности кристаллы из сиенитов Великовисковского массива достаточно близки к минералам из Ястребецкого массива и уступают подобным из Азовского. Вместе с тем по содержанию U + Th они подобны последнему и соответствуют самой низкой стадии облучения. Характерный признак исследованного циркона — наличие почти на всех дифрактограммах рефлекса кварца в области углов 2θ = 26,5—27,5, что приводит к асимметрии рефлекса циркона (200) в низкоугловой его части или к расщеплению его на два рефлекса, в случае значительного содержания кварца, и снижению его интенсивности, что свидетельствует о структурной гетерогенности кристаллов циркона, а в области 2θ = 16—25 — диффузное рассеяние рентгеновских лучей, которое обычно наблюдается для аморфных отличий SiO2. На дифрактограммах циркона из Азовского месторождения кварц в значительном количестве встречается только в скв. 6, где циркон находится в полуметамиктном состоянии. В цирконах Яструбецкого массива рефлексов кварца не обнаружено. Низкое содержание актиноидов в исследованном цирконе не дает оснований считать, что кварц в нем образовался в результате распада радиационно поврежденного минерала на составляющие окислы, хотя аморфный SiO2 и кристаллический ZrO2 могут образовываться при отжиге метамиктного циркона. Причина низкой степени кристалличности циркона видится в условиях кристаллизации великовисковских сиенитов. Кристаллизация циркона на фоне быстрого охлаждения расплава привела к захвату "неформульных" компонентов с последующим их вытеснением в образовавшиеся внутренние трещины и за пределы кристалла в виде аморфного силикатного вещества. Нанокристаллы кварца образовались в заполненных трещинах кристаллов циркона как результат частичной раскристаллизации аморфного вещества.

Ключевые слова: циркон, редкометалльная минерализация, рентгенофазовый анализ, область когерентного рассеяния, аморфное вещество.

ЛИТЕРАТУРА 

1.    Вишневський О.А., Квасниця І.В., Шумлянський Л.В., Гурненко І.В. Циркон із білокоровицьких протерозойських пісковиків (кристаломорфологія, анатомія, хімічний склад, мінеральні включення, генезис) // Зап. Укр. мінерал. т-ва. — 2015. — 12. — С. 88—102. 
2.    Вотяков С.Л., Щапова Ю.В., Хиллер В.В. Кристаллохимия и физика радиационно-термических эффектов в ряде U-Th-содержащих минералов как основа для их химического микрозондового датирования / Под ред. Н.П. Юшкина. — Екатеринбург : Ин-т геологии и геохимии УрО РАН, 2011. — 340 с. 
3.    Годовиков А.А. Минералогия. — М. : Недра, 1973. — 647 с. 
4.    Калиниченко Е.А., Брик А.Б., Степанюк Л.М., Калиниченко А.М. Особенности структуры метамиктного циркона по данным РФА и ЯМР // Мінерал. журн. — 2012. — 34, № 3. — С. 34—44. 
5.    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. 
6.    Кривдік С.Г., Безсмолова Н.В. Петрологічні та геохімічні особливості сієнітів Великовисківського масиву (Корсунь-Новомиргородський плутон, Україна) // Геол. журн. — 2011. — № 3. — С. 39—45. 
7.    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. 
8.    Левашова Е.В., Скублов С.Г., Ли Х.Г., Кривдик С.Г., Возняк Д.К., Кульчицкая А.А., Алексеев В.И. Геохимия циркона и U-Pb возраст редкометалльного месторождения в сиенитах Украинского щита // Геология рудных месторождений. — 2016. — 58, № 3. — С. 267—291. 
9.    Лупашко Т., Ільченко К., Гречановська О., Возняк Д., Кривдік С., Кульчицька Г. Кристалохімічні особливості циркону з сієнітів розшарованих інтрузій Азовського Zr, RЕЕ та Y родовищ // Мінерал. зб. — 2012. — 2, № 62. — С. 158—172. 
10.    Лупашко Т.Н., Ильченко Е.А., Кривдик С.Г., Левашова Е.В., Скублов С.Г. Особенности кристаллохимии циркона Азовського, Ястребецкого (Украина) и Катугинского (Россия) редкометалльных месторождений // Мінерал. журн. — 2014. — 36, № 4. — С. 20—38. 
11.    Шеремет Е.М., Мельников В.С., Стрекозов С.Н., Козар Н.А., Возняк Д.К., Кульчицкая А.А., Кривдик С.Г., Бородыня Б.В., Волкова Т.П., Седова Е.В., Омельченко А.А., Николаев И.Ю., Николаев Ю.И., Сетая Л.Д., Агаркова Н.Г., Гречановская Е.Е., Фощий Н.В., Екатериненко В.Н. Азовское редкоземельное месторождение Приазовского мегаблока Украинского щита (геология, минералогия, геохимия, генезис, руды, комплексные критерии поисков, проблемы эксплуатации). — Донецк : Ноулидж, 2012. — 374 с. 
12.     Anderson Al.J., Wirth R., Thomas R. The alteration of metamict zircon and its role in the remobilization of high-field-strength elements in the Georgeville granite, Nova Scotia // Canad. Mineral. — 2008. — 46. — P. 1—18. 
13.    Capitani G.C., Leroux H., Doukhan J.C., Ríos S., Zhang M., Salje E.K.H. A TEM investigation of natural metamict zircons: structure and recovery of amorphous domains // Phys. and Chem. Miner. — 2000. — 27. — P. 545—556. 
14.    Ewing R.C., Meldrum A., Wang LuMin, Weber W.J., Corrales L.René. Radiation Effects in Zircon // Revs Miner. and Geochem. — 2003. — 53. — P. 387—425.  
15.     Katayama I., Maruyama S. Inclusion study in zircon from ultrahigh-pressure metamorphic rocks in the Kokchetav massif: an excellent tracer of metamorphic history // J. Geol. Soc. — 2009. — 166. — P. 783—796. 
16.    Kerrich R., King R. Hydrothermal zircon and baddeleyite in Val-d'Or Archean mesothermal gold deposits: characteristics, compositions, and fluid-inclusion properties, with implications fortiming of primary gold mineralization // Canad. J. Earth Sci. — 1993. — 30. — P. 2334—2351. 
17.    Liu J., Ye K., Maruyama S., Cong B., Fan H. Mineral Inclusions in Zircon from Gneisses in the Ultrahigh-Pressure Zone of the Dabie Mountains, China // J. Geol. — 2011. — 109, № 4. — P. 523—535. 
18.    Massonne H.-J., Nasdala L. Characterization of an early metamorphic stage through inclusions in zircon of a diamondiferous quartzofeldspathic rock from the Erzgebirge, Germany // Amer. Miner. — 2003. — 88. — P. 883—889. 
19.    Murakami T., Chakoumakos B.C., Ewing R.C., Lumpkin G.R., Weber W.J. Alpha-decay event damage in zircon // Amer. Miner. — 1991. — 76. — P. 1510—1532. 
20.    Spandler C., Hermann J., Rubatto D. Exsolution of thortveitite, yttrialite, and xenotime during low-temperature recrystallization of zircon from New Caledonia, and their significance for trace element incorporation in zircon // Amer. Miner. — 2004. — 89. — P. 1795—1806. 
21.     Ye K., Liou J.-Bo, Cong B., Maruyama S. Overpressures induced by coesite-quartz transition in zircon // Amer. Miner. — 2001. — 86. — P. 1151—1155. 
22.    Zhang M., Salje E.K.H., Capitani G.C., Leroux H., Clark A.M., Schlüter J., Ewing R.C. Annealing of α-decay damage in zircon: a Raman spectroscopic study // J. Phys.: Condensed Matter. — 2000. — 12. — P. 3131—3148.

  1.  
Русский