Галогениды

30.08.2018
Флюорит CaF2 постоянно отмечается во всех пегматитах редкометалльно-редкоземельной формации, хотя его количество сильно колеблется от жилы к жиле, от одного пегматитового поля к другому.

Как отмечает для региона Западных Кейв А.Я. Лунц, флюорит наиболее характерен для гадолинитовых пегматитов с амазонитом, расположенных на небольшом удалении от материнских щелочных гранитов. В жилах, находящихся на значительном расстоянии от гранитных массивов, флюорит относительно редок.

Обычно флюорит образует выделения шаровидной, каплевидной и неправильной формы 4-6 см в поперечнике, идиоморфные кристаллы редки, их размеры измеряются миллиметрами. По окраске среди флюоритов из пегматитов Западных Кейв выделяют фиолетовые, розовые, сиреневые и бесцветные разности, иногда встречаются белые и желтые оттенки. Флюорит чаще тяготеет к участкам альбитизации и окварцевания, причем в ряде случаев есть свидетельства его относительно более поздней кристаллизации по отношению к альбиту и кварцу. Реже флюорит наблюдается в кварцевых ядрах, где он ассоциирует с магнетитом, цирконом, фергусонитом и другими редкоземельными минералами.

Детальные исследования пегматитов района, выполненные А.В. Волошиным и Я.А. Пахомовским, позволили выделить несколько стадий флюоритообразования. По их данным ранний флюорит I имеет фиолетовый цвет и слагает выделения среди сахаровидного альбита, кварца и амазонита. Для него характерны мельчайшие включения монацита, торита и бастнезита. По трещинам во флюорите 1 развиваются более поздние ксенотим, бастнезит, вюнцпахкит, хинганит. Иногда на границе блокового амазонита и кварцевого ядра наблюдаются крупные кристаллы флюорита, содержащие включения торита и перечисленных выше редкоземельных минералов.

Флюорит II имеет белую, розовую или желтую окраску. Он слагает гнезда и выделения удлиненной формы в краевых частях крупного пегматитового тела, постоянно ассоциирует с редкоземельными силикатами, нередко содержит реликты флюорита I, амазонита, бастнезита.

Флюорит III — прозрачный фиолетовый минерал, заполняющий полости растворения с друзами кварца и ортоклаза, мелкими поздними кристаллами ксенотима. Такой же материал слагает прожилки во флюорите II, содержащие зерна апатита и пластинки мусковита. Из редкоземельных силикатов с флюоритом III ассоциирует хинганит-(Y).

Сравнение анализов флюорита разных генераций (табл. 5.8) показывает, что из редкоземельных элементов во всех образцах присутствует иттрий. При этом вторая генерация представлена иттрофлюоритом, содержащим от 4,2 до 11,6 % иттрия. Из лантаноидов в представляющих его анализах 3, 4 и 5 постоянно присутствуют Yb (до 1 %), Er (около 0,4 %), Dy (0,2-0,4 %), Lu (до 0,2 %) и Tm (0,04-0,06 %), а Ho и Sm обнаружены лишь в одном-двух образцах. Самый полный спектр лантаноидов имеет анализ 4, причем единственно в нем присутствует торий (0,48 %). В флюорите первой генерации иттрия только 1-2 %, из лантаноидов здесь обнаружены Yb, Er и Lu. Флюорит III — самый чистый, в нем совершенно нет примесей лантаноидов, а иттрия 0,96 %.

В приводимом Е.И. Семеновым единственном образце иттрофлюорита из пегматитов Хундхолмена в Норвегии спектр лантаноидов отличается полнотой: в нем 8,1 отн.% иттербия, 6-7 % Dy, Er, Gd и Ce, 2-4 % La, Nd, Sm, Ho и Lu, около 1 % Pr, Tb и Tm, 0,2 % Eu. В сводной работе О.Г. Козловой по редкоземельным элементам во флюоритах России фигурирует образец фиолетового флюорита из пегматитов Слюдянки на Байкале. Люминесцентным методом в этом образце обнаружены Gd и Tb (около 0,001 мас.%), Dy и Eu (примерно 0,0005 %), что значительно меньше, чем во флюоритах Кольского полуострова. Правда, люминесцентный метод недостаточно надежен для количественных определений содержаний элементов, и его теперь для этих целей не применяют.

Флюоцерит (Ce, La)F3 в настоящее время подразделяется на два минеральных вида: флюоцерит-(Се), называющийся также тисонитом, и флюоцерит-(Lа), встречающийся крайне редко. Под названиями флюоцерин и флюоцерит минерал представлен в пегматитах Скандинавии еще в 1930-х годах XIX в., но в конце того же столетия он был обнаружен вместе с бастнезитом в пегматитах массива Пайке Пик (Колорадо, США) и вошел в литературу под названием тисонита. Позднее Хейнрич и Гросс, описывая редкоземельную минерализацию в аналогичных пегматитах того же массива, вернули минералу первоначальное название — флюоцерит. Этими авторами подчеркнуто, что изученный ими пегматит Блэк Клауд выделяется обогащенностью минералами цериевой группы лантаноидов, особенно монацитом и алланитом, в то время как другие пегматиты массива Пайке Пик содержат преимущественно минералы иттрия и иттриевых лантаноидов.

Сходная ситуация наблюдается в пегматитах Эстерби (Швеция), где флюоцерит ассоциирует с гадолинитом, монацитом и алланитом. В отечественной литературе флюоцерит описан в гидротермалитах Кентского гранитного массива в Казахстане, в аплитах Алашского массива на западе Тувы и в месторождениях Средней Азии, где флюоцерит развивается по монациту, часто полностью его замещая.

Химические анализы флюоцерита из пегматитов Колорадо (США), Швеции и Средней Азии показывают, что минерал содержит 33-39 % церия, 30-36 % других лантаноидов цериевой группы и очень малое количество иттрия и лантаноидов иттриевой группы — вплоть до их отсутствия (анализ 7 в табл. 5.8). Содержания фтора колеблются от 19 до 29 %, но в приводимом анализе они не определены вовсе.

Флюоцерит легко замещается бастнезитом. Постоянно отмечаемое в анализах присутствие СО2 или CaCO3 (до 1-3 %) может быть связано с неотделенным бастнезитом, образующим ориентированные срастания с флюоцеритом.

Твейтит Ca(Y, Се)x F2+x — один из относительно новых минералов пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации. Он описан впервые в пегматитовой дайке долины Хойдален в северной части Норвегии в ассоциации с кварцем, амазонитом, неокрашенным микроклином, мусковитом, бериллом, гадолинитом и монацитом. Это белый или бледно-желтый минерал с жирным блеском, флюоресцирующий желтовато-оранжевым цветом в ультрафиолетовых лучах. Двуосный, моноклинный с псевдокубической решеткой. Характерно сложное полисинтетическое двойникование.

Анализы минерала, выполненные как химическим, так и электронно-зондовым методом, дали соответственно, %: 27,4 и 28,0 Ca; 22,2 и 22,7 Y; 3,86 и 4,1 Ce; 41,3 и 46,3 F. Содержания отдельных лантаноидов показаны в табл. 5.8 (анализ 8). В связи с наличием в минерале урана (0,05 %) его рентгеноструктурный анализ был несовершенным. Двухчасовое прокаливание при температуре 800 °C дало флюоритовую кристаллическую решетку.

В отечественной литературе данных о находках и исследовании твейтита не было, из чего можно сделать вывод о его крайней редкости.