Группа фергусонита

30.08.2018
Фергусонит Y(Nb, Та)О4 характеризуется рядом особенностей по сравнению с другими танталониобатами редких земель. Наблюдается диморфизм: альфа-фергусонит имеет тетрагональную сингонию, а бета-фергусонит — моноклинную. Наряду с обычными для гранитных пегматитов фергусонитами с преобладанием иттрия, существует еще два минеральных вида, свойственных карбонатитам и щелочным породам: бета-фергусонит-(Се), выделенный в 1975 г., и бета-фергусонит-(Ш), выделенный в 1984 г. Они моноклинны.

Практически все фергусониты содержат уран и/или торий, они метамикт-ны. При прогревании рентгеноаморфного минерала сначала восстанавливается тетрагональная кристаллическая решетка, а после прокаливания выше 900 °C формируется моноклинная решетка. Тетрагональный фергусонит изоструктурен с шеелитом.

Наиболее часто фергусонит встречается в пегматитах редкометалльно-ред-коземельной формации, иногда в виде достаточно крупных кристаллов, где он ассоциирует с алланитом, гадолинитом, ксенотимом, монацитом, самарски-том, колумбитом, цирконом, пирохлором, магнетитом. Кроме того, фергусонит наблюдается как акцессорный минерал в некоторых гранитах и гранитогней-сах, в пегматоидных обособлениях древних гранитных массивов, которые можно отнести к пегматитам полевошпатовой формации. Например, в Индии, возле г. Салем (штат Тамилнаду), имеется промышленное месторождение фергусонита и уранинита в крупнозернистых гранат-турмалиновых гранитах до-кембрийского возраста. Иногда фергусонит отмечается в сподуменовых пегматитах редкометалльной формации.

Обычно альфа-фергусонит слагает небольшие кристаллы, удлиненные по оси с, призматического или дипирамидального облика. Ho встречаются и крупные выделения неправильной формы, достигающие максимально 25 см в поперечнике. Цвет минерала бурый или черный, излом раковистый, блеск смоляный.

Наиболее детально фергусонит изучен в пегматитах Западных Кейв на Кольском полуострове, где минерал обнаружен И.В. Бельковым и затем подробно описан А.Я. Лунцем, который в связи с широким распространением фергусонита выделил специальные абукумалит-фергусонитовый и фергусонит-торит-циртолитовый типы пегматитов. Этим автором показано, что наблюдающиеся в кварце и альбите «расщепленные» кристаллы фергусонита образуются позже вмещающих минералов-хозяев. Об относительно позднем формировании фергусонита свидетельствуют также цепочки его кристаллов, пересекающие границы ряда других минералов. Ho фергусонит замещается самыми поздними минералами: пирохлором, циртолитом, эвксенитом, касситеритом, флюоритом последней генерации.

Исследования А.В. Волошина и Я.А. Пахомовского выявили в амазонитовых пегматитах Западных Кейв две генерации: фергусонит I и фергусонит II. Для первой характерно образование в виде кристаллов и замещение плюмбопирохлором, колумбитом, ксенотимом и другими минералами, что отмечалось и А.Я. Лунцем. Вторая генерация возникла по трещинам в ранее образованных танталониобатах, слагает псевдоморфозы по галениту и плюмбо-пирохлору и мелкие секущие прожилки. По составу фергусонит I (анализы 1 и 2 в табл. 5.14) всегда богаче ураном и торием, а фергусонит II отличается отсутствием радиоактивных элементов и более высоким содержанием тантала. В приводимом нами анализе (образец 3 в табл. 5.14) количество оксида тантала даже превышает количество оксида ниобия, так что этот образец (прожилки в плюмбомикролите) должен называться форманитом. Анализ неполон, А.В. Волошин и А.Я. Пахомовский указывают на гидратированность минерала и его недостаточную изученность.

Исследованный Е.Г. Прощенко анизотропный тетрагональный фергусонит из пегматитов Якутии (образец 4) выделяется отсутствием урана и максимальной концентрацией редких земель, среди которых на долю иттрия приходится примерно 40 отн.%, а среди лантаноидов преобладают диспрозий (14 %), эрбий (13 %) и иттербий (11 %). Как показывает сравнительный анализ спектров РЗЭ в фергусонитах гранитных пегматитов, иттрий в них всегда преобладает, а из лантаноидов чаще превалирует иттербий. В альбитизированных гранитных пегматитах на первое место среди лантаноидов могут выходить диспрозий и неодим.

В образце фергусонита из пегматитов Слюдянки достаточно много урана и тория, он метамиктен. В составе минерала обнаружено много Ca и Si, что может быть связано с включениями силикатных минералов. К сожалению, приводимый анализ (образец 5 в табл. 5.14) неполон, как и анализы 2 и 3, в них сумма далека от 100 %, а вода и потери при прокаливании не определялись. Фергусонит в пегматитах района ассоциирует с алланитом, эвксенитом, самарскитом, торитом и титанитом — многочисленными другими акцессорными минералами, содержащими РЗЭ, торий и уран.

Фергусониты из пегматитов Ильменского заповедника представлены в нашем обзоре двумя образцами (анализы 6 и 7, табл. 5.14): обычным для гранитных пегматитов иттриевым фергусонитом и цериевым фергусонитом, обнаруженным в копи 13 в ассоциации с роговой обманкой, кварцем, цирконом, монацитом и рутилом. Образцы резко различаются не только по спектрам РЗЭ, но и по содержаниям Ca, Fe, Ti, Th и U. Цериевый фергусонит отличается также минимальным количеством тантала и высоким содержанием воды. В спектре лантаноидов этого минерала определена высокая доля Ce (35,8 % от суммы TR2O3) и Nd (22,6 %), остальные элементы присутствуют в количествах не более 8 % от суммы РЗЭ.

Разновидность фергусонита, названная ризеритом по пегматиту Ризер возле Арендаля в Норвегии, отличается высокими содержаниями титана (анализ 8 в табл. 5.14) и воды, пониженной плотностью и незначительными количествами урана и тория. Из других особенностей состава приводимого образца можно отметить одновременное присутствие закисного и окисного железа, в то время как другие фергусониты содержат либо FeO, либо Fe2O3.

Форманит Y(Ta, Nb)О4 встречается очень редко и до недавнего времени был известен в основном по обнаружению в россыпях Австралии. Ho 40 лет назад он найден в пегматитах Сибири, а затем в пегматитах Кольского полуострова. Этот моноклинный минерал является существенно танталовым аналогом бета-фергусонита.

В пегматитах Сибири форманит имеет вид пластинчатых кристаллов длиной до 6 мм на границе блоков микроклина с альбитизированными участками крупнозернистого пегматита, где отмечаются также монацит и гадолинит. Кристаллы форманита всегда метамиктны и окружены «ореолами покраснения» полевых шпатов, которые в 5-6 раз шире, чем зерна форманита. Как видно из анализа 9 в табл. 5.14, минерал содержит заметные количества урана, а количество оксида тантала в нем в 5 раз превышает количество оксида ниобия. Концентрации других элементов незначительны. Сумма TR2O3 в анализированном образце несколько ниже, чем в фергусонитах, но при пересчете на формулу дает 0,858 ф.е. при 0,062 Ca и 0,045 U.

В спектре РЗЭ главную роль играет иттрий (63 %), а среди лантаноидов преобладает диспрозий (7 %). Данные химического анализа, выполненного Г.М. Варшал, показывают также 8,9 % для суммы Eu + Gd + Tb, 5,3 % Yb + Lu, 4,9 % Sm, 3,6 % Er и 2,4 % Nd. Остальные лантаноиды составляют не более 1,5 % от суммы TR2O3. Рентгеноспектральный анализ кристалла сибирского форманита, выполненный P.Л. Баринским, подтвердил преобладающую роль Dy, Gd, Yb, Er и Sm в спектре лантаноидов.

Форманит в амазонитовых пегматитах Западных Кейв на Кольском полуострове (анализ 3 в табл. 5.14) изучен пока недостаточно, тем более что в нем не определены содержания воды и радиоактивных элементов. Минерал метамиктен, а при прокаливании дал структуру пирохлора, что не позволяет однозначно определить его положение в систематике танталониобатов редких земель.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: