Группа ферсмит-эвксенита

30.08.2018
Иттрокразит (Y, Th, Ca, U)(Ti, Fe2+)2(O, OН)6 — самый редкий из группы ромбических титанотанталониобатов редких земель, кальция, урана и тория. Минерал описан В. Хидденом и К. Уорреном в 1906 г. в пегматитах округа Барнет штата Техас (США). Поскольку это был достаточно крупный кристалл массой около 60 г, удалось выполнить химическое исследование (образец 1 в табл. 5.17) и рентгеноструктурный анализ. Иттрокразит — типичный радиоактивный минерал с раковистым изломом и смоляным блеском. Он черный или зеленовато-коричневый, но в тонких сколах просвечивает янтарно-желтым цветом. Мелкие частицы иттрокразита бесцветны и прозрачны.

Однако первоначальное изучение минерала было неполным. Никаких сведений о приуроченности к той или иной зоне пегматита, о парагенетических ассоцициях в первой публикации не сообщалось. Возможно, исследователи располагали только единственным образцом иттрокразита. В более поздней публикации приводятся данные об ассоциации этого минерала с фергусонитом и цирконом, об их приуроченности к биотитовым лейстам, секущим блоки микроклина во внутренней промежуточной зоне пегматитового тела. Кроме упомянутых трех акцессорных минералов, пегматит содержит гадолинит, алланит, самарскит, уранинит, торит, роуландит, иттриалит, бехоит и бастнезит.

С помощью электронного микрозондирования получены данные о содержаниях всех лантаноидов и иттрия. При новой сумме TR2O3 29,05 % иттрий составляет около 69 % этого количества, а доли наиболее важных лантаноидов составляют, отн.%: Dy 8,8; Gd 7,2; Er 5,6; Sm 3,0 и Ce 2,2. В ассоциирующем с иттрокразитом самарските сумма TR2O3 равна 12,53 %, из которых доля иттрия 61 %, а второе место занимает иттербий: 11 отн.%.

Ферсмит (Ca, Ce, Na) (Nb, Ta, Ti)2(О, ОН, F)6 чаще всего встречается в карбонатитах, где является результатом замещения пирохлора или промежуточным продуктом при развитии колумбита по пирохлору. Реже обнаруживается в альбитизированных пегматитовых жилах щелочных комплексов совместно с пирохлором, колумбитом и флюоритом. И только в копи 58 Ильменских гор на Урале описан ферсмит в составе гранитных пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации.

Как сообщают Б.А. Макарочкин с соавт., ферсмит образует здесь небольшие призматические кристаллы длиной до 2 мм, рассеянные в блоках полевого шпата, ассоциирующего с кварцем и биотитом. Кроме того, в пегматите присутствуют магнетит, алланит, минералы группы бетафита. Особый интерес представляет состав двух проанализированных образцов ферсмита (анализы 2 и 3 в табл. 5.17). Они содержат 14-16 % оксидов редкоземельных элементов — значительно больше, чем ферсмиты из карбонатитов и щелочных пород. В связи с этим авторы публикации считают возможным выделить особую редкоземельную разновидность ферсмита, занимающую промежуточное положение между ферсмитом и эвксенитом. Примечательно, что в пегматитах норвежского месторождения Арендаль, тоже относящихся к редкометалльно-редкоземельной формации, эвксенит резко обогащен редкими землями: в нем 28,73 % TR2O3 при 2,93 % CaO и полном отсутствии натрия.

По спектру редкоземельных элементов ферсмит из гранитных пегматитов Ильменских гор, в отличие от ферсмитов карбонатитов, обогащенных церием и неодимием, близок эвксенитам: 32 % от суммы РЗЭ составляет иттрий, 12 % — диспрозий, 11 % — эрбий, 10 % — иттербий. Цериевые лантаноиды содержатся в значительно меньших количествах.

Эвксенит (Y, Ca, Ce, U, Th) (Nb, Ta, Ti)2(О, ОН)6 — самый распространенный после колумбитов-танталитов ниобиевый минерал гранитных пегматитов. Он особенно характерен для пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации, встречается в материнских гранитах этих пегматитов. Наибольшее распространение эвксенит получил в пегматитах и гранитах Мадагаскара и Норвегии. В результате выветривания гранитоидов эвксенит попадает в россыпи, в некоторых случаях имеющие промышленное значение. Так, в штатах Айдахо и Монтана (США) разведана на черные радиоактивные минералы часть россыпных месторождений, содержащих U, Th, TR, Nb и Ta. Эвксенит, алланит, монацит, титанит, торианит и циркон обнаружены в грано-диоритах Айдахо (искусственный шлих). Кроме них в состав тяжелой фракции россыпей входят ксенотим, торит, самарскит, бетафит, колумбит, поликраз и фергусонит, источником которых предполагаются пегматиты, связанные с гранодиоритами.

Эвксенит чаще встречается в полевых шпатах в виде выделений неправильной формы, окруженных радиальными трещинками и ржавыми «рубашками», что связано с постоянным присутствием урана и тория — первого от 4 до 12 % оксидов, второго — от 0,65 до 2,86 % оксида (см. табл. 5.17). Реже наблюдаются идиоморфные кристаллы призматического облика, имеющие длину 2-3 см при толщине до 1 см, хотя преобладают кристаллы миллиметровых размеров.

В жиле Капраево, входящей в пегматитоносный район Алакуртти в юго-западной части Кольского полуострова, отмечены достаточно крупные призматические кристаллы эвксенита в ассоциации с биотитом, мусковитом, алланитом, колумбитом, цирконом и монацитом. По кристаллам и по встреченным в той же жиле неправильным выделениям развивается вторичный минерал группы пирохлора, напоминающий обручевит из жилы Алакуртти. В капраевском эвксените химическим анализом обнаружено 11,5 % UO3 и 1,25 % ThO2 при 21,53 % TR2O3, среди которых явно преобладает иттрий.

В Приладожье А.П. Калита описал кристаллы эвксенита в виде радиальных срастаний и выделений неправильной формы. В них меньше урана и тория, но несколько больше редкоземельных элементов (анализ 5 в табл. 5.17). Аналогичная закономерность наблюдается в эвксените, описанном Е.П. Соколовой, хотя содержание оксида тория в нем выше, чем в других эвксенитах (анализ 6). Количество ниобия в эвксените обычно в 2-4 раза превышает количество тантала. Особняком стоят так называемые тантэвксенит (анализ 7) и танталополикраз (анализ 8) из россыпных месторождений Западной Австралии, в которых тантал преобладает.

Поликраз (Y, Ca, Ce, U, Th)(Ti, Nb, Та)2О6 ныне рассматривается как самостоятельный минеральный вид, хотя относительно недавно он считался разновидностью эвксенита, обогащенной титаном. В образцах 8,10 и 11 табл. 5.17 содержание TiO2 составляет 25-30 % против обычных 17-21 %. Соотношение Nb и Ta в поликразах может быть разным, но количество РЗЭ всегда достаточно высоко. При этом иттрий в поликразах, как и в эвксенитах, преобладает, составляя 45-64 % от суммы TR2O3.

Образец 9 табл. 5.17 выделяется своим происхождением из гранитов, но по составу он мало отличается от соседних образцов и по высокому содержанию титана может быть отнесен к поликразам. Его особенность заключается в повышенном количестве алюминия и в присутствии небольшого количества фосфора. Образец 10 представляет пегматиты Норвегии, в нем зафиксированы максимальные количества урана и тория, очень низкое содержание тантала. По концентрации титана он тоже должен быть назван поликразом, хотя описывался как эвксенит.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: