Группа самарскита

30.08.2018
Самарскит (Y, U, Fe)3(Nb, Ta, Ti)5О16 является одним из наиболее часто встречающихся в пегматитах редкометалльно-редкоземельной формации акцессорных минералов. Ho крупных скоплений он не образует, это рассеянные несовершенные мелкие кристаллы моноклинной сингонии или зерна округлых очертаний. Встречаются ориентированные срастания самарскита с колумбитом. Характерны смоляно-черный цвет, иногда с буроватым оттенком, раковистый излом, сильный стеклянный или жирный блеск. Минерал радиоактивен, обычно окружен радиальными трещинками и каймой измененных вмещающих минералов. В гранитных пегматитах Ильменских гор, где самарскит был впервые описан, он ассоциирует с колумбитом, бериллом, шерлом, топазом и фенакитом, обычно наблюдается в пегматоидной зоне и образуется до или в процессе альбитизации. В ильменском самарските, как и в кальциосамарските из Канады (образцы 1 и 4 в табл. 5,18), наблюдается многократное преобладание ниобия над танталом, в нем все железо двухвалентное, тория — максимальное количество среди приводимых примеров.

В разновидности самарскита, содержащей много урана и названной ишикаваитом по месторождению Ишикава в Японии, ниобия всего в 1,5-2,5 раза больше, чем тантала (образцы 2 и 3). В ишикаваите с Мадагаскара больше кальция и меньше редкоземельных элементов, чем в японском минерале, в нем совсем нет закисного железа, а количество оксида трехвалентного железа близко к максимальному.

Кальциосамарскит, описанный в пегматитах Канады X. Эльсвортом, содержит от 4,76 до 7,56 % CaO. В отличие от наиболее распространенных разностей самарскита — типичного минерала пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации, кальциосамарскит обнаружен в полевошпатовом руднике Хибла (провинция Онтарио), где из акцессорных минералов развиты только уранинит, циркон, алланит и колумбит. He исключено, что эти обогащенные кальцием пегматиты относятся к уран-редкоземельному ряду полевошпатовой формации, но для окончательного заключения недостаточно данных, приводимых в минералогических публикациях.

Самарскит достаточно часто встречается в редкометалльно-редкоземельных пегматитах Сибири, где он ассоциирует с фергусонитом, эвксенитом, алланитом и другими редкоземельными минералами. Зерна самарскита имеют характерный бархатно-черный цвет и смоляный, но не очень сильный блеск, чем они отличаются от зерен фергусонита с его ярчайшим смоляным блеском. В пегматитах Прибайкалья выделены две разновидности самарскита: фитингофит, содержащий до 23 % закиси железа, и хлопинит, выделяющийся повышенным количеством титана. Фитингофит более характерен для пегматитов Слюдянки, а хлопинит был описан в Заганском хребте и в Приольхонье, где есть даже пегматитовая жила Хлопинитовая в окрестностях улуса Таловка.

Приводимый в табл. 5.18 анализ хлопинита (образец 6) выделяется не только самым высоким содержанием титана, но и повышенным количеством редкоземельных элементов, низкими концентрациями Mn, Ca и Si, отсутствием Al, Zr и Sn.

К группе самарскита, имеющего моноклинную симметрию, обычно относят по составу и внешнему облику два ромбических танталониобата — иттроколумбит (Y, U, Fe)(Nb, Та)О4 и иттротанталит (Y, U, Fe)(Ta, Nb)О4, обнаруженные впервые в пегматитах Мозамбика и Норвегии. Их очень трудно отличить от самарскитов, тем более что встречаются те и другие вместе в редкометалльно-редкоземельных пегматитах в ассоциации с алланитом, ксенотимом, монацитом, иногда с гадолинитом и топазом. Оба минерала являются самостоятельными минеральными видами, но иттротанталит иногда называют танталовым самарскитом.

Следует отметить, что содержания урана в иттроколумбите и иттротанталите значительно ниже, чем в других минералах группы самарскита. Это отчетливо видно по результатам анализов 5, 7 и 8, помещенным в табл. 5.18. Тория в них тоже немного, особенно в иттротанталитах. В связи с этим минералы менее радиоактивны, чем обычные самарскиты, легче восстанавливают при прокаливании кристаллическую решетку, обнаруживают анизотропию при микроскопическом изучении.

Своеобразная разновидность самарскита — его оловосодержащая разность. В ней более 5 % SnO2 при очень низком содержании TiO2, отсутствии MgO и FeO. При этом массовые количества оксидов ниобия и тантала в оловосодержащем самарските практически одинаковы (анализ 9). Концентрация урана в минерале довольно высока и соизмерима со многими другими образцами, уступая в этом отношении только ишикаваиту. Близко к другим и содержание редких земель.

Самарскит из пегматитов Саут Платте в США (анализ 10) обогащен цирконием, в то время как олово в нем отсутствует. Количества оксидов ниобия и тантала здесь тоже близки друг другу. Приводимый анализ явно неполон, возможно из-за отсутствия данных по содержаниям Si, Al, Mg и щелочных элементов. Кроме того, сумма занижена частично из-за того, что все железо пересчитано на FeO, хотя в ряде других образцов самарскита трехвалентное железо играет заметную роль.

В спектре РЗЭ самарскитов главная роль, как правило, принадлежит иттрию. Из лантаноидов лидируют гадолиний (его обычно 10-17 % от суммы TR2O3) и диспрозий (9-16 %), иногда эрбий и самарий (до 11 %). Концентрации отдельных легких лантаноидов (от La до Nd) не превышают 2-3 отн.%. В циркониевом самарските из пегматитов Саут Платте в США главную роль среди лантаноидов играют иттербий (его 33 % от суммы TR2O3), эрбий (14 %) и диспрозий (12 %), а иттрия в нем совсем мало (6,3 %), как и гадолиния (3,2 %).