І.М. Герасимець, Г.О. Кульчицька, О.Є. Гречановська. ОСОБЛИВОСТІ ЦИРКОНУ З ВЕЛИКОВИСКІВСЬКОГО СІЄНІТОВОГО МАСИВУ (УКРАЇНСЬКИЙ ЩИТ)
https://doi.org/10.15407/mineraljournal.40.02.017
УДК 549.514.81 : 548.4 : 549.514.51 (477.4)
І.М. Герасимець, Г.О. Кульчицька, О.Є. Гречановська
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення
ім. М.П. Семененка НАН України
03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34
Е-mail: Herasimets@i.ua
Мова: українська
Мінералогічний журнал 2018, 40 (2): 17-26.
ОСОБЛИВОСТІ ЦИРКОНУ З ВЕЛИКОВИСКІВСЬКОГО СІЄНІТОВОГО МАСИВУ (УКРАЇНСЬКИЙ ЩИТ)
У сієнітах Великовисківського масиву циркон перебуває в тісній асоціації з апатитом і мінералами рідкісноземельних елементів — бритолітом, аланітом, чевкінітом, що спричинило підвищений інтерес до цього мінералу. Кристали циркону дослідили методом рентгенофазового аналізу (РФА) з метою порівняти їх з цирконами Азовського і Яструбецького масивів, у межах яких відомі рудопрояви Zr і REE. Порівняння цирконів за параметром ОКР (область когерентного розсіювання) показало, що за ступенем структурної однорідності кристали із сієнітів Великовисківського масиву досить близькі до мінералу з Яструбецького масиву та відрізняються від Азовського. Разом з тим, за вмістом U + Th вони порівняні з останнім і відповідають найнижчій стадії опромінення. Характерною ознакою дослідженого циркону є наявність майже на усіх дифрактограмах рефлексу кварцу в області кутів 2θ = 26,5—27,5, а в області 2θ = 16—25 — дифузне розсіювання рентгенівських променів, яке зазвичай спостерігається для аморфних відмін SiO2. В цирконах Азовського і Яструбецького масивів на даний час рефлексів кварцу не виявлено. Низький вміст актинідів у дослідженому цирконі не дає підстав вважати, що кварц у ньому утворився внаслідок розпаду радіаційно пошкодженого мінералу на складові оксиди, хоча аморфний SiO2 і кристалічний ZrO2 можуть утворюватися під час відпалу метаміктного циркону. Причина низького ступеня кристалічності циркону вбачається в умовах кристалізації великовисківських сієнітів. Кристалізація циркону на тлі швидкого охолодження розплаву призвела до захоплення "неформульних" компонентів із подальшим їх витісненням в утворені внутрішні тріщини та за межі кристала у вигляді аморфної силікатної речовини. Нанокристали кварцу утворилися у залікованих тріщинах кристалів циркону як результат часткової розкристалізації аморфної речовини.
Ключові слова: циркон, рідкіснометалева мінералізація, рентгенофазовий аналіз, область когерентного розсіювання, аморфна речовина.
ЛІТЕРАТУРА
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.