Особенности редкоэлементного состава гранитоидов

30.08.2018
Как следует из анализа табл. 3.6, 3.11-3.13, 3.15-3.23, геохимические особенности гранитоидов в полях пегматитов с редкоземельной минерализацией достаточно разнообразны.

Характеризуя геохимическую специализацию гранитоидов редкометалльно-редкоземельной пегматитовой формации, В.В. Гордиенко особо подчеркивает их обогащенность фтором, цирконием, лантаноидами, иттрием и свинцом, поскольку именно эти элементы определяют минерагенический облик пегматитов данной формации. Кроме того, граниты обогащены ниобием, танталом, торием, ураном, в меньшей степени литием, рубидием и бериллием при низких содержаниях никеля, кобальта, хрома, бора и относительно пониженных — бария и стронция. Этот вывод сделан на примере Кольского полуострова, где редкометалльно-редкоземельные пегматиты большинством исследователей связываются с комплексом щелочных гранитов, хотя, как уже указывалось в предыдущих главах, имеются данные о значительном разрыве во времени между этапами формирования гранитов и пегматитов. В ряду от авгит-лепидомелановых к лепидомелан-гастингситовым и эгирин-арфведсонитовым гранитам, параллельно с возрастанием их щелочности, увеличиваются содержания лантаноидов, Y, Zr, Nb, Pb, Zn, Sn, Li, Rb, Cs, Be, Ga, Ni, но снижаются — Ba, Sr, Cu, V, Co, Cr. Концентрации Zr в эгирин-арфведсонитовых гранитах достигают 0,32 %, а сумма лантаноидов 0,17 %. Легкие лантаноиды резко преобладают над тяжелыми. Концентраторами большинства редких элементов являются темноцветы (кроме авгита), а редкоземельных элементов — собственные акцессорные минералы. Около 90 % циркония сконцентрировано в цирконе.

Такая же геохимическая специфика свойственна пегматитоносным агпаитовым щелочным гранитам Монголии, будучи наиболее ярко проявленной, особенно в отношении циркония и редких земель, во внутригранитных «слоистых» телах экеритов и пегматитов. Так, содержания циркония и суммы редких земель в некоторых разновидностях экеритов Хан-Богдо превышают 1 и 2 % соответственно (табл. 3.15 и 3.20). При переходе от гранитов главной фазы к более щелочным экеритам и пегматитам накапливаются также Li, Zn, Sn, Nb, Ta, Hf (см. табл. 3.15). Ho в отличие от гранитов Кольского полуострова, пегматитоносные щелочные граниты Монголии не обогащены свинцом и характеризуются гораздо более низкими содержаниями Ba и Sr: 19-28 и 6,0-7,6 г/т соответственно (табл. 3.15), что в 30-40 раз меньше их содержаний в «среднем» граните по А.П. Виноградову.

Граниты главной фазы батолита Пайке Пик по геохимическим особенностям наиболее близки геохимическому типу гранитов рапакиви: обогащенность барием, рубидием, редкими землями при низких содержаниях лития и стронция (табл. 3.16).

В Улканском массиве граниты рапакиви и субщелочные рапакивиподобные граниты двух первых фаз существенно отличаются по геохимическим особенностям от щелочных гранитов третьей фазы. Последние по сравнению с более ранними гранитоидами массива резко обеднены барием (на порядок), в меньшей степени стронцием, но значительно обогащены F, Li, Rb, Sn, Zr, Ta, Nb, Pb, Zn, Y, лантаноидами (табл. 3.17) и более всего соответствуют геохимическому типу агпаитовых щелочных гранитов.

Гранитоиды Абчадского пегматитового поля и Центрально-Финского пояса, будучи тесно связанными с полями мигматитов, обладают рядом существенных геохимических различий (табл. 3.10 и 3.18). В Абчадском поле в ряду от первой фазы (субфазы) к третьей граниты незначительно обогащаются фтором, рубидием, бериллием, оловом, свинцом и редкими землями параллельно со снижением в них в 2-3 раза содержаний бария, стронция и цинка (табл. 3.18). По преобладанию К над Na, высоким содержаниям Rb, Ba, F, Zr и редких земель, повышенным концентрациям Be, Sn, Nb и Ta, а также по пониженным Li и Sr гранитоиды Абчады соответствуют геохимическому типу гранитов рапакиви, выделенному Л.В. Таусоном и соавт. Гранитоиды Центрально-Финского пояса близки к гранитам ультраметаморфического геохимического ряда, отличаясь от него повышенными в 2-3 раза содержаниями Zr и редких земель.

Субщелочные граниты Шарташского массива по сравнению со «средним» гранитом обогащены в 1,5-2 раза Sr, Pb, Zn и U, но содержат в 1,5-5 раз меньше Rb, Cs, Ta, Nb, La, Y, Zr, Th и примерно в 40 раз меньше Sn (табл. 3.18). Определить хотя бы предпочтительную близость этих гранитов к какому-либо из известных геохимических типов гранитоидов затруднительно.

Общей отличительной особенностью субщелочных гранитоидов Айнского массива (и одноименного магматического комплекса в целом) и Заганского хребта являются низкие уровни содержаний подавляющего большинства редких элементов, в том числе проявляющих обычно противоположные тенденции фракционирования в процессах магматической дифференциации (см. табл. 3.12 и 3.16)

В Айнском массиве от нижнего доступного наблюдению горизонта к верхнему, по мере смены биотитовых гранитов лейкократовыми альбит-микроклиновыми и микроклин-альбитовыми разновидностями, наблюдается обогащение пород рубидием, цезием, танталом, ниобием и свинцом параллельно со снижением в них концентраций бария, стронция, легких лантаноидов, в меньшей степени циркония, цинка и фтора, а в микроклин-альбитовых гранитах также лития и олова (см. табл. 3.12). В биотитовых гранитах содержания редких элементов ниже либо близки таковым в «среднем» граните. В рамках классификации Л.В. Таусона им присущи черты нескольких геохимических типов гранитов. По содержаниям ряда гранитофильных элементов (Li, Rb, Cs, Sn, Be и др.) биотитовые граниты наиболее близки палингенным гранитоидам щелочного ряда, по содержаниям фтора, циркония и лантаноидов — типу ультраметаморфических гранитов, но при этом уровни содержаний в них бария и стронция столь же низки, как в редкометалльных плюмазитовых лейкогранитах. В альбит-микроклиновых и микроклин-альбитовых гранитах содержания Ba и Sr снижаются до уровня, свойственного агпаитовым редкометалльным гранитам (21-55 и 26-59 г/т соответственно).

Биотитовые граниты Заганского хребта по большинству редких элементов соответствуют типу ультраметаморфических лейкогранитов, за исключением гораздо более низких содержаний Ba и Sr, свойственных редкометалльным гранитоидам щелочного ряда (см. табл. 3.16).

Жильные гранитоиды в полях редкоземельных пегматитов полевошпатовой формации являются типичными представителями ультраметаморфического геохимического типа гранитоидов по Л.В. Таусону. Таковы преимущественно аляскитовые граниты, ортотектиты и гранит-пегматиты Алдана, Ильмен и Слюдянского района в Прибайкалье. К нему же относятся и пегматоидные граниты Мамской слюдоносной провинции. Характерные черты этого типа гранитов — обогащенность барием при низких содержаниях фтора, большинства гранитофильных редких элементов, циркония, редких земель и элементов группы железа. В Мамском районе ортоклазовые пегматоидные граниты по сравнению с микроклиновыми разновидностями значительно (в 2-4 раза) обогащены барием, стронцием, литием и свинцом, но содержат меньше рубидия и редких земель.
Особенности редкоэлементного состава гранитоидов

Редкоэлементный состав субщелочных гранитов кировоградского комплекса на Украинском щите в целом соответствует таковому «среднего» гранита (табл. 3.19), за исключением пониженных содержаний стронция, а В рамках геохимической классификации — типам палингенных гранитоидов щелочного (большинство элементов) и известково-щелочного (Ba) рядов.

Особый интерес представляют закономерности поведения в гранитоидах лантаноидов и иттрия, определяющих металлогеническую специфику редкоземельных пегматитов. По сумме редких земель щелочные гранитоиды Кольского полуострова и Монголии, а также граниты Абчады с повышенной степенью агпаитности значительно превосходят «средний» гранит, особенно в отношении тяжелых лантаноидов и иттрия. При этом легкие лантаноиды преобладают над тяжелыми (Е(La-Eu)/Е(Gd-Lu) = 3,2-9,6), а значение европиевой аномалии колеблется в интервале 0,10-0,35 (табл. 3.20 и 3.22). Максимальная степень концентрирования редких земель установлена в экеритах массива Хан-Богдо, содержащих 0,09-2,5 % лантаноидов и 0,13-0,23 % иттрия, что в десятки раз выше содержаний этих элементов в гранитах главной фазы данного массива. В экеритах по сравнению с гранитами соотношение легких и тяжелых лантаноидов несколько изменяется в пользу первых (табл. 3.20). Повышенное значение отношения Е(La-Eu)/Е(Gd-Lu) установлено также в гранит-порфире Абчады (табл. 3.21), однако в ряду от первой к третьей фазе (субфазе) гранитов в этом районе существенных изменений в соотношении лантаноидов не наблюдается (см. табл. 3.10), так же как и в эволюционном ряду шелочных гранитоидов Кольского полуострова (см. табл. 3.20). Среди пород повышенной щелочности сиениты Ошурковского массива выделяются очень резким преобладанием легких лантаноидов над тяжелыми (табл. 3.22).

В субщелочных гранитах Айнского массива содержания редких земель и иттрия ниже, чем в «среднем» граните. От нижнего горизонта массива к верхнему, по мере смены биотитовых гранитов лейкократовыми альбит-микроклиновыми разновидностями, происходит снижение суммарных содержаний лантаноидов и иттрия, а также отношения легких лантаноидов к тяжелым. В микроклин-альбитовых лейкократовых гранитах и в пегматитах существенно возрастает роль тяжелых лантаноидов и особенно иттрия. При этом общая сумма редких земель становится близкой к их сумме в наиболее ранних биотитовых гранитах, но происходит «углубление» европиевого минимума (см. табл. 3.21, рис. 3.9).

Жильные гранитоиды Слюдянки содержат 70-148 г/т лантаноидов и 2,8-12 г/т иттрия, но в гранит-пегматитах иногда отмечаются гораздо более высокие их концентрации с наиболее глубоким европиевым минимумом. Для большинства жильных гранитов района характерны слабые отрицательные либо положительные значения европиевой аномалии (табл. 3.23, рис. 3.10). В жильных аляскитах и ортотектитах Алданского флогопитоносного района содержания лантаноидов несколько выше, чем таковые в слюдянских гранитоидах, при этом для тех и других характерно значительное (в десятки раз) преобладание легких лантаноидов над тяжелыми (табл. 3.13 и 3.23). Очень низка роль тяжелых лантаноидов также в спектрах гранитов кировоградского комплекса на Украине, которые по сумме редкоземельных элементов близки к «среднему» граниту (см. табл. 3.19).


Наиболее низкие концентрации редкоземельных элементов (в сумме менее 15 г/т) при максимально высоком значении положительной европиевой аномалии установлены в ортоклазовых пегматоидных гранитах Мамского района. В микроклиновых гранитах суммарное содержание редких земель втрое выше, чем в ортоклазовых, оставаясь, тем не менее, существенно более низким, чем в среднем граните, но в высококалиевых их разновидностях количество цериевых редких земель резко возрастает, приближаясь к кларку для гранитов (см. табл. 3.23).

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: