19.11.2018
В последние годы всё большее количество люде используют для обшивки фасадной части своего жилого здания металлический сайдинг (из...


19.11.2018
Горячекатаный швеллер в последние годы считается весьма популярным типом металлического проката. Он нашёл широчайшее во многих...


19.11.2018
Участие профессионального адвоката в уголовном производстве в настоящий момент считается важнейшим условием для того, чтобы моно...


19.11.2018
Наличие надежных дверных замков в рабочем состоянии — залог того, что квартира и все ее имущество останутся целыми. Это защита от...


17.11.2018
Сантехнические ревизионные люки являются технологичными углублениями или же, иными словами, колодцами, где располагаются счётчики...


17.11.2018
Рекуператор является одним из видов теплообменного оборудования, основным предназначением которого называют возвращение тёплых...


Ортосиликаты

30.08.2018
Бритолит (Ce, Y, Ca)5(SiО4, РО4)3(ОН, F) обнаружен еще в 1900 г. в пегматитах щелочных сиенитов Гренландии. Относится к ортосиликатам, но в связи с постоянным присутствием фосфора и гексагональной сингонией нередко включается в группу апатита с анионом (XO4)3, где X=P, Si, As, V. В настоящее время выделяют два минеральных вида: бритолит-(Се), характерный для щелочных пород и некоторых метасоматитов, и бритолит-(Y), обнаруженный в гранитных пегматитах и описанный впервые под названием абукумалита. Разновидностями являются алюмобритолит, содержащий до 15 % Al2O3 (при обычных 0,1-3 %), ториевый бритолит (фынченит), содержащий до 20 % ThO2 (обычно не более 5 %), и гидробритолит с 5-10 % H2O.

Бритолит-(Y) наиболее хорошо изучен в гранитных пегматитах Западных Кейв на Кольском полуострове, где он достаточно широко распространен, а по его наличию в составе жил выделялись абукумалитовый, абукумалито-фергусонитовый и абукумалито-титанитовый типы микроклиновых пегматитов. Этот минерал обычно встречается в призальбандовых частях пегматитовых жил, но иногда — в их центральных частях, где слагает гнезда и цепочки кристаллов в кварце. Размеры кристаллов бритолита от 0,1х0,2 до 2,5х4 см. Их огранка обычно несовершенна, нередки уплощенные и округлые выделения, но встречаются и кристаллы с четкими шестиугольными сечениями. Бритолит чаще ассоциирует с такими минералами, как магнетит, фергусонит, титанит и циркон (циртолит), но иногда вместе с ним наблюдаются флюорит, торит, алланит и чевкинит.

Как явствует из табл. 5.19, кроме элементов, входящих в формулу бритолита, в его составе постоянно присутствуют Th, Fe и Mn, часто отмечаются примеси щелочных элементов, Mg, Al и U. Максимальным содержанием редких земель при минимуме кальция выделяется бритолит жилы Джизака в Японии (образец 7), причем доля иттриевых редких земель в нем достигает 82 отн.%. В этом же образце наблюдается наибольшее количество марганца и закисного железа при минимуме Fe2O3. В продуктах гипергенного изменения бритолита (образец 3) резко увеличено количество воды, Fe2O3 и CO2 за счет редкоземельных элементов, кремнезема и кальция. По мнению А.Я. Лунца, увеличение в продуктах изменения содержаний Th и P свидетельствует об образовании полиминерального агрегата, включающего водные фосфаты и карбонаты редких земель с примесями тория. Изученный этим автором спектр редкоземельных элементов демонстрирует преобладание в неизмененном бритолите иттрия (около 47 % от суммы TR2O3 при 14 % церия), а в продукте его изменения — цериевых лантаноидов (около 60 % при 20 % церия), в то время как относительная доля иттрия здесь снижена до 14 %, а вместе с лантаноидами иттриевой группы — до 40 %.

Гадолинит TR2Fe2+Be2Si2O10 открыт в пегматитах Швеции еще в конце XVIII в. Это один из наиболее распространенных акцессорных минералов пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации. Как и для бритолита, выделяются два минеральных вида: гадолинит-(Се) и гадолинит-(Y), причем в гранитных пегматитах наблюдается только иттриевый гадолинит. Уже давно показано, что содержание иттрия в гадолините гранитных пегматитов с редкоземельной минерализацией в 10-20 раз превышает содержание неодима, принимавшегося за единицу при рентгеноспектральных определениях. Наряду с иттрием в таких гадолинитах повышены концентрации Yb, Er и Dy, так что доля иттриевых редких земель составляет 80-86 отн.%.

В амазонитовых пегматитах Кольского полуострова гадолинит встречается в виде удлиненных кристаллов длиной от нескольких миллиметров до 6-8 см — преимущественно в зонах альбитизации. Минерал ассоциирует с флюоритом, фергусонитом и цирконом (циртолитом). Из-за постоянного присутствия тория, иногда вместе с ураном, гадолинит метамиктен и оптически изотропен, имеет раковистый излом и смолистый блеск. Цвет его черный, но в тонких сколах и в шлифах — зеленый. Результаты химических анализов (см. табл. 5.19) показали, что гадолинит Кольского полуострова богаче редкими землями, чем гадолиниты Японии и Сибири, в которых больше примеси кальция, и близок по этим параметрам к гадолиниту из пегматитов Иттерби. Ho самое высокое содержание иттриевых земель обнаружено в пегматите Кимито в Финляндии. Здесь 47,34 % EY2O3 при 2,57 ZCe2O3, а сумма TR2O3 составляет 49,91 %.

Гадолинит из амазонитовых пегматитов Прибайкалья (к сожалению, без точной привязки, но судя по некоторым публикациям, это Абчадское поле) имеет пониженное общее содержание TR2O3 и не столь резко выраженное преобладание иттрия: его относительная доля 36 %, в то время как церия 19 %, неодима 15 %, лантана, гадолиния и диспрозия — примерно по 6 %. Гадолинит ассоциирует здесь с алланитом, самарскитом и эвксенитом, встречается в центральных частях пегматитовых жил и приурочен к зонам относительно поздней минерализации. He исключено, что анализированный материал (образец 12, табл. 5.19) представлял собой срастание гадолинита с другими минералами, об этом свидетельствуют существенные примеси фосфора и ниобия, высокое содержание воды.

Любопытный пример зональных кристаллов гадолинита с резко различным спектром лантаноидов по зонам описан в пегматитах Монгольского Алтая. В трех зонах — центральной, промежуточной и внешней — доля иттрия в сумме TR2O3 составляет в среднем соответственно 38, 30 и 72 %, а отношение легких лантаноидов к тяжелым (LREE : HREE) равно 1,95; 2,91 и 0,35. Характерно, что одновременно с кристаллизацией ранних зон гадолинита образовывался ксенотим, а одновременно с внешними зонами гадолинита шло образование алланита. Это явно сказалось на соотношении отдельных РЗЭ в гадолините.

Иногда гадолинит встречается в виде крупных кристаллов или их срастаний, достигающих 90 кг, в пегматитах Баринджер Хилл, США и несколько меньших по величине, но тоже достаточно крупных и пригодных для ручной сортировки в пегматитах Австралии и Норвегии, где минерал добывался в практических целях. Однако чаще это типичный акцессорный минерал, отмеченный во многих пегматитах бериллий-редкоземельного ряда редкометалльно-редкоземельной формации (Канада, Гренландия, ЮАР).

В поверхностных условиях гадолинит неустойчив, он может замещаться бастнезитом или коллоидным веществом, содержащим переменные количества TR2O3, SiO2, Fe2O3, Al2O3, BeO, H2O с примесями Ca, Th и некоторых других элементов. В некоторых случаях в качестве вторичных продуктов в пегматитах наблюдаются иттрий-бериллиевые минералы группы датолита.

Гранаты — обширное семейство силикатов кубической сингонии с общей формулой A3B2[SiO4]3, где в группе А фигурируют Ca, Mg, Fe2+, Mn2+ и TR3+, а в группе В — Al, Fe3+, Cr, Ti, Mn3+, V и Zr. Для гранитных пегматитов характерны гранаты пиральспитового ряда (пироп, альмандин, спессартин) и андрадит. При этом в пегматитах редкометалльно-редкоземельной формации чаще встречаются гранаты андрадитового и альмандин-спессартинового состава, а в пегматитах полевошпатовой формации обычны альмандины с незначительным содержанием пиропового и спессартинового миналов.

По данным А.Я. Лунца, в пегматитах Западных Кейв гранаты имеют незначительное распространение, причем отмечается их наличие преимущественно в тех пегматитовых жилах, которые залегают в гнейсах, содержащих гранат. В некоторых телах амазонитовых пегматитов фанат вообще не обнаружен. Однако в первой работе, посвященной изучению редкоземельной минерализации в амазонитовых пегматитах, приводятся три анализа фанатов с преобладанием спессартиновой составляющей, в которых обнаружены высокие содержания оксида иттрия: 3,02; 2,95 и 1,55 %. Один из них представлен в табл. 5.20. Преобладание MnO над FeO выражено в образце 1 не столь резко, как в других анализах спессартинов, но отнесение его именно к этому минеральному виду не вызывает сомнений.

Гранаты с преобладанием спессартиновой составляющей всфечаются практически во всех пегматитах редкометалльно-редкоземельной формации в Ильменских горах Урала. Как и в амазонитовых пегматитах Кольского полуострова, здесь отмечается приуроченность преобладающей части небольших кристаллов фаната к периферическим зонам пегматитовых тел, особенно при наличии фаната во вмещающих породах. В составе образца 2 (см. табл. 5.20) обращает на себя внимание повышенное количество Fe2O3 при минимальном содержании Al2O3. Ho и здесь спессартиновая составляющая явно преобладает. К сожалению, в образце 2, как и во многих других образцах фанатов из пегматитов, не определены содержания итфия и лантаноидов.

В образце 3 табл. 5.20 тоже нет данных по содержаниям редкоземельных элементов, но А.П. Калита отмечает присутствие в нем иттрия, циркония и скандия по данным спектральных анализов. В жиле Алакуртти выделяются две разновидности граната: 1) мелкокристаллический в составе сахаровидного альбита и 2) крупнокристаллический в зонах замещения и по секущим трещинам в связи с процессами альбитизации и мусковитизации. Приводимый анализ относится ко второй разновидности, имеющей характерный темно-красный цвет.

Образцы 4-6 характеризуют редкометалльно-редкоземельные пегматиты Слюдянского района на Байкале, в которых гранаты представлены практически чистыми андрадитами, содержащими 29,9-31,4 % CaO. Спессартиновая составляющая в них почти отсутствует, закисного железа и магния очень мало, а количество Fe2O3 составляет 25-30 %. В нашем распоряжении имеется лишь одно определение редкоземельных элементов в гранате копи Кабера II: суммарно 0,39 % TR2O3, причем 59 % от этого количества составляет оксид иттрия.

Очень интересный образец черного андрадита с высоким содержанием иттрия описали канадские исследователи в гранитных пегматитах парка Гатине возле Оттавы. Кроме кварца, олигоклаза и андрадита, пегматиты содержат пирит, магнетит, ильменит, циркон, титанит, флюорит, биотит и некоторое количество таких редких минералов, как алланит, торит, монацит и эвксенит. Кристаллы андрадита, измеряющиеся сантиметрами в диаметре (максимально до 10 см), являются главными концентраторами и носителями иттрия в пегматитах (образец 7 в табл. 5.20). С некоторой долей условности эти пегматиты можно отнести к редкометалльно-редкоземельной формации.

В классической работе Г.В. Джаффа показано, что в фанатах широко проявлен изоморфизм основных компонентов с разнообразными элементами-примесями, в частности с редкоземельными элементами. Особенно часто наблюдается замещение типа Y3H-Al3+ —> Mn2+Si4+, в результате которого спессартины могут содержать более 2 % Y2O3. При этом максимальные содержания иттрия обнаружены в фанатах фанитных пегматитов, которые чаще всего представлены альмандинами и спессартинами.

Однако не менее закономерным является замещение редкоземельными элементами кальция, проявленное во многих минералах. Поэтому обнаружение иттрия и лантаноидов в андрадитах, особенно в андрадитах пегматитов, содержащих другие минералы редких земель, следует считать вполне оправданным.

В фанатах пегматитов Приольхонья (образцы 8-10 в табл. 5.20) содержания TR2O3 составляют от 0,19 до 0,77 %. При этом везде иттрий — преобладающий редкоземельный компонент. Ho здесь фанаты имеют альмандин-спессартиновый состав, и только в жиле Северная Тажеранского пегматитового поля (образец 9) фанат содержит небольшое количество андрадитовой составляющей.

В пегматитах полевошпатовой формации фанаты обычно имеют пироп-альмандиновый состав (первый тип пегматитовых фанатов по Н.В. Соболеву). Они содержат от 3 до 35 % пироповой и не более 15 % спессартиновой составляющей, а в преобладающем числе случаев количество альмандинового минала в фанатах достигает 85-90 %.

В табл. 5.20 приведены два анализа фанатов из пегматитов полевошпатовой формации, заимствованные из коллективной монофафии «Породообразующие фанаты Украинского щита». Оба фаната взяты в Волыно-Подолии, причем в образце 11 второстепенные минералы представлены мусковитом и фанатом, а в образце 12 — биотитом и фанатом. Ранее эти анализы публиковались Н.П. Щербаком, который в списке акцессорных минералов пегматитов подольского комплекса перечисляет монацит, циркон, алланит, апатит и фанат.

Оба анализа демонстрируют максимальные для данной выборки содержания FeO и MgO, что соответствует альмандиновому составу граната с небольшой примесью пиропа. Содержания CaO очень низки, a MnO присутствует в ощутимых количествах только в образце 11. В образце 12, где с гранатом ассоциирует биотит, повышены количества окисного железа, магния и потерь при прокаливании.

К сожалению, данных о содержании TR2O3 в гранатах из пегматитов полевошпатовой формации нет. Только в монографии Н.П. Щербака для двух образцов пегматитовых гранатов приводятся цифры ETR 0,08 и 0,13 %, из которых на долю иттрия вместе с диспрозием приходится соответственно 52 и 28 отн.%, а из лантаноидов в первом образце преобладают Yb и Er, а во втором — Ce и Nd. При этом фанат является в пегматитах минералом-концентратором иттрия.

Особо следует упомянуть гранаты пегматитов в пределах флогопитовых месторождений Алданского щита. Как и в Слюдянском пегматитовом поле, это преимущественно андрадиты. На Куранахском месторождении анализ фаната дал 68,2 % андрадитовой составляющей при 28,4 % фоссуляра, 1,8 % альмандина, 1,0 % спессартина и 0,6 % пиропа. Как уже упоминалось, пегматиты с андрадитом, пироксеном и с гнездами кальцита мы относим к пегматитам линии скрещения по А.Е. Ферсману.

Казолит Pb (UO2)SiO4*H2O отмечен А.В. Волошиным и Я.А. Пахомовским в списке минералов амазонитовых пегматитов Кольского полуострова. Это обычно минерал зоны окисления многих урановых месторождений разного генезиса, слагающий игольчатые кристаллы и радиально-лучистые срастания, а также землистые афегаты. На ряде пегматитовых объектов установлен в составе гуммитовых оторочек вокруг зерен уранинита. В частности, казолит известен в пегматитах месторождений Бисундни (Индия), Рагле (Нью-Хэмпшир, США), Каканас (ЮАР), а кальциевый аналог казолита отмечен в пегматитах Карелии. Однако все эти пегматиты не редкоземельные, а редкометалльные либо слюдоносные. В пегматитах редкометалльно-редкоземельной формации казолит очень редок, а в пегматитах полевошпатовой формации не отмечался.

Кулиокит (Y, Yb)4Al(SiO4)2(OH)2F5 обнаружен и детально описан в пегматитах Кольского полуосфова. Внешне похожий на таленит, этот редкий фиклинный бесцветный минерал выделен только в иммерсионных препаратах. Он встречается либо в виде включений в иттрофлюорите, либо по трещинам в кварце и иттрофлюорите, причем эти две разновидности кулиокита отчетливо различаются по составу (табл. 5.21). Рентгенограммы их практически одинаковы, но показатели преломления несколько различны, что обусловлено разными содержаниями иттрия и лантаноидов: анализированные кристаллы в трещинах содержат в среднем 56-58 % Y2O3 и 18-19 % SiO2 при малых количествах иттербия и других лантаноидов, а включения во флюорите содержат от 19 до 33 % Y2O3 и 13-15 % SiO2 при 15-33 % Yb2O3; 7-8 % Er2O3 и 4-6 % Dy2O3. Запись конценфационных кривых на элек-фонном микрозонде демонсфирует обратную корреляцию между итфием, с одной стороны, и суммой лантаноидов — с другой, в зональных кристаллах. При этом в центральных частях кристаллов больше лантаноидов, а внешние зоны богаче иттрием. В центре некоторых кристаллов из трещин и в некоторых включениях во флюорите (анализ 2 в табл. 5.21) иттербий преобладает над иттрием, что указывает на возможность существования минерального вида кулиокит-(Yb) наряду с более широко развитым кулиокитом-(Y).

Титанит (сфен) CaTiSiO5 — один из наиболее широко распросфаненных акцессорных минералов изверженных горных пород, в том числе гранитов и гранитных пегматитов. Постоянно встречается в составе как уран-редкоземельных пегматитов полевошпатовой формации, так и многих пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации. Титанит пегматитов практически всегда содержит до 30 элементов-примесей, в том числе примеси 15 редкоземельных элементов, входящих по схемам изоморфизма CaTi —> TR(A1, Fe3+) или 2Са —> TRNa. Иногда предполагается изоморфизм типа 3Са —> 2TR, причем координационное число Ca может меняться с 7 на 6. Максимально обогащенные редкими землями титаниты называют кейльгауитами или иттротитанитами. Из других разновидностей минерала по составу необходимо отметить гриновит, содержащий до 10 % SnO2 (месторождение Арандиз, Намибия). Олово замещает титан, поэтому оловянный титанит можно считать промежуточным членом ряда титанит-малаяит CaSnSiO5. Еще одна разновидность, названная гротитом, содержит повышенные количества Fe3+ и Al при низких концентрациях TR.

В пегматитах полевошпатовой формации титанит образует многочисленные небольшие конвертообразные темные кристаллы, рассеянные в основном в эндоконтактовых зонах пегматитовых тел. Например, в пегматитах Украинского щита размер кристаллов титанита обычно измеряется миллиметрами и лишь изредка превышает 1 см. При этом содержание TR в титанитах пегматитов может быть очень низким. Даже в титанитах из мигматитов в некоторых районах того же щита встречаются более высокие концентрации редкоземельных элементов. На Алданском щите в Якутии титанит как акцессорный минерал широко распространен в составе архейских гранитоидов, в том числе в так называемых гранит-пегматитах и в собственно пегматитах. Его небольшие идиоморфные кристаллы (обычно 6-10 мм в длину при толщине 2-3 мм) иногда образуют густую вкрапленность в крупных кристаллах плагиоклаза, достигая на отдельных участках 10 % объема. Кристаллы титанита наблюдаются также в кварце, роговой обманке и биотите пегматитов, ассоциируя с алланитом и магнетитом. При этом в составе этого титанита отмечается достаточно высокое содержание оксидов железа и редкоземельных элементов (анализ 3, табл. 5.22).

В пегматитах редкометалльно-редкоземельной формации титанит может встречаться либо в зонах первичной кристаллизации (эндоконтактовой и графической), где он образует рассеянную минерализацию в виде мелких конвертообразных кристаллов в зернах полевых шпатов либо в зонах поздней минерализации в центральных частях пегматитовых тел. Примерами первого случая могут служить многочисленные изученные нами жилы Слюдянки, в которых титанит обычен в ранних мелкозернистых зонах. Он содержит от 0,6 до 3,6 % TR2O3, относительно небольшие количества Fe2O3 и Al2O3, фтора и воды (анализы 6-11, табл. 5.22). Другой пример представляют жилы Западных Кейв, в которых титанит образуется на поздних этапах минералообразования. В составе титанита 7-8 % TR2O3, в нем повышены количества Fe2O3, Al2O3 и фтора (анализы 12-14 в табл. 5.22). Такие титаниты называют кейльгауитами или иттротитанитами. По-видимому, к этому же типу относится титанит из пегматитов Южной Норвегии, концентрирующий 12 % TR2O3 (анализ 15), но в нем резко повышено содержание воды при отсутствии фтора.

Обращение к спектрам РЗЭ в составе титанита пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации показывает, что только в кейльгауитах (иттротитанитах) доля иттрия равна 50 %, а кроме того, в них достаточно велика доля Dy, Er и Yb, так что на лантаноиды цериевой группы остается всего 24-25 %. В детально изученных пегматитах Слюдянки доля иттрия в сумме РЗЭ титанитов составляет от 12 до 38 %, причем доля цериевых лантаноидов обычно достигает 60-80 % и лишь изредка равна 45-48 %. Аналогичный спектр РЗЭ показан для титанита жилы Пульмониэми в Финляндии: в нем 26 % иттрия и 54 % цериевых лантаноидов.

В титанитах пегматитов полевошпатовой формации при более низких содержаниях TR2O3 относительная доля иттрия в составе РЗЭ может быть повышена до 60-73 % (докембрийский пегматит Приольхонья, пегматит Комаринского хребта). Ho при повышенных концентрациях TR2O3 доля цериевых лантаноидов может возрастать, как это видно в титанитах пегматитов Алданского щита, где их доля составляет примерно 80 %.

Как было показано М. Флейшером, содержание РЗЭ в титанитах и относительная роль иттрия и лантаноидов, включая соотношение отдельных лантаноидов, в значительной мере зависят от щелочности пород. В ряду от щелочных пегматитов через щелочные граниты и обычные граниты к гранитным пегматитам в титанитах уменьшается общее содержание РЗЭ, растет доля иттрия и лантаноидов иттриевой группы. М. Флейшер выделял три группы лантаноидов: легкие (La-Nd), промежуточные (Sm-Ho) и тяжелые (Er-Lu). Он показал, что в ряду снижения щелочности пород растет доля не только тяжелых, но и промежуточных лантаноидов. И даже в группе легких лантаноидов уменьшается отношение La:Nd, что подчеркивает объективность полученных закономерностей. Так как пегматиты редкометалльно-редкоземельной формации обычно связаны с щелочными гранитами, а пегматиты полевошпатовой формации тяготеют к обычным гранитам, изложенный материал по титанитам показывает возможность использования состава этого минерала в качестве типохимического индикатора.

Топаз Al2SiO4 (F, OН)2 встречается только в некоторых пегматитах редкометалльно-редкоземельной формации, но его количество в отдельных полях и жилах может быть значительным.

В пегматитах Кольского полуострова и Приладожья топаз никогда не отмечался. А в Ильменогорском пегматитовом поле многие жилы содержат этот минерал в больших количествах — и не только в миаролах, откуда он добывался с конца XVII в. в качестве ограночного камня, но и в зонах первичной кристаллизации. Старые уральские горщики называли этот непрозрачный белый или серый топаз «сырцовым», его крупные выделения неправильной формы встречаются в центральных зонах некоторых пегматитовых тел, ассоциируя с криолитом, гельвином и фенакитом.

Из зарубежных месторождений прежде всего надо отметить пегматиты массива Пайке Пик в штате Колорадо (США). Здесь тоже известны как кристаллы топаза в миаролах ряда жил, так и крупные обособления непрозрачного серого или голубовато-серого трещиноватого топаза в центральных частях многих пегматитовых тел района Саут Платте.

В шведских пегматитах окрестностей г. Фалун наблюдается первичный топаз с обильными газово-жидкими включениями (пирофизалит), ассоциирующий с алланитом, гадолинитом, флюоцеритом, иттротанталитом и другими редкоземельными минералами.

Состав топаза очень прост: 95-96 % составляет сумма Al2O3, SiO2 и фтора, до 3 % — вода. В малых количествах присутствуют Fe, Ti, Ca, Mg и щелочные элементы, но во многих анализах эти элементы-примеси вообще не обнаружены.

Торит ThSiO4 встречается в виде небольших тетрагональных кристаллов во многих гранитных пегматитовых телах как полевошпатовой, так и редкометалльно-редкоземельной формаций. Однако этот минерал более характерен для щелочных пород и их пегматитов, где описан торит состава, приближающегося к теоретическому. В гранитных пегматитах ториты обычно содержат существенные примеси урана, редкоземельных элементов, а также железа, кальция и воды, а при высоких концентрациях урана — также свинца. Общее количество примесных элементов может достигать нескольких десятков.

В Слюдянском районе П.В. Калинин детально описал две разновидности торита: красно-коричневые овального сечения зерна в полевошпатовой зоне копи Вернадского (анализ 1 табл. 5.23) и ярко-оранжевые зерна неправильной формы в розовом микроклине копи Пилипенко, в котором содержания урана в 3 раза ниже, а тория на 5 % выше. В обоих случаях торит ассоциирует с алланитом, фергусонитом, цирконом.

В соответствии с преобладанием той или иной примеси выделяются следующие разновидности: ферриториты, содержащие до 31 % Fe2O3, ураноториты с 9-22 % оксидов урана, редкоземельный торит, в котором зафиксировано более 20 % оксидов TR (см. табл. 5.23). Из приводимых нами анализов наиболее чистым оказывается кальциоторит из Южной Норвегии (анализ 4), в котором содержание тория максимально, в нем нет урана, свинца и воды, мало всех примесных элементов, кроме кальция. В ферриторитах с Кольского полуострова концентрации тория ниже, чем концентрации железа.

Роль отдельных редкоземельных элементов весьма различна в торитах разных гранитных пегматитов: в Норвегии и Средней Азии может содержаться до 50 % иттрия при 40-43 % иттриевых лантаноидов, а в ферриторитах амазонитовых пегматитов Кольского полуострова сумма иттрия и иттриевых лантаноидов составляет 32-56 %, остальные 44-68 % представлены цериевыми лантаноидами, из них в одних образцах преобладают Ce, La и Nd, а в других Sm и Ce. В этих пегматитах ферриторит — один из наиболее поздних минералов, он замещает магнетит, фергусонит и титанит.- Только жилки карбонатов редких земель и самой поздней генерации флюорита могут пересекать зерна ферриторита.

Уранофан Ca(H3O)3(UO2)2(SiO4)2*3Н2O — один из самых распространенных гипергенных минералов урана — встречается в некоторых пегматитах редкометалльно-редкоземельной и полевошпатовой формаций, содержащих урановую минерализацию. В частности, уранофан и его «родственник» бета-уранофан обильны в пегматитах месторождения Россинг (Намибия), где они дают при обогащении и переработке существенную часть урана. По данным К. Фрондела, уранофан имеется во внешних частях гуммитовых оторочек уранинитов на пегматитах штатов Северная Каролина и Нью-Хэмпшир (США), штата Раджастхан (Индия), некоторых районов Аргентины и Танзании. Обнаружен уранофан и в слюдоносных пегматитах Карелии. Бета-уранофан развивается по самарскиту и бетафиту в некоторых пегматитах Восточной Сибири и Урала.

Фенакит Be2SiO4 отмечается в некоторых пегматитах бериллий-редкозе-мельного ряда редкометалльно-редкоземельной формации, но широкого распространения не имеет. В амазонитовом пегматите копи 395 Ильменогорского поля на Урале фенакит входит в состав псевдоморфоз по бериллу вместе с микроклином, топазом и мусковитом. Во многих других жилах этого поля кристаллы фенакита встречаются в составе друз на стенках миарол или в заполняющей миаролы глинке.

В Абчадском пегматитовом поле Северного Прибайкалья фенакит вместе с бериллом, бертрандитом, гадолинитом и бавенитом постоянно присутствует в составе жил Северо-Восточной жильной зоны наряду с минералами ниобия и редких земель (эвксенит, самарскит, колумбит и др.). Это типичные представители бериллий-редкоземельного эволюционного ряда, подразделяемые на парагенетические типы по объемным соотношениям альбита и калишпата.

В пегматитовом теле Морфилд (Вирджиния, США) наблюдаются крупные (до 5x10 см) массивные выделения фенакита, ассоциирующие с амазонитом, бериллом, кварцем и циннвальдитом. Кроме того, здесь встречаются уплощенные прозрачные кристаллы фенакита, представляющие вторую генерацию минерала. Находки фенакита известны также в некоторых других пегматитах США, а также Норвегии и Швеции, относящихся к редкометалльно-редкоземельной формации.

Хинганит (Y, Yb)BeSiO4(OH) обнаружен практически одновременно в начале 1980-х годов в пегматитах Китая и Кольского полуострова, причем в 1984 г. были утверждены минеральный вид хинганит-(Y) и выделенный ранее А.В. Волошиным с соавт. вид ханганит-(Yb). Ранее сходный по составу минерал из пегматитов Тувы описан Е.И. Семеновым, и в систематике А.С. Поваренных он получил название «иберсилит», сочетающее первые буквы и слоги главных компонентов минерала.

Хинганит на Кольском полуострове встречается в виде радиально-лучистых агрегатов призматических кристаллов белого цвета (или бесцветных) в краевых частях иттрофлюоритовых гнезд, а также в трещинах, пересекающих флюорит, альбит, кварц, амазонит и ксенотим. Хорошо образованные кристаллы хинганита наблюдаются в пустотках растворения.

Хинганит-(Yb) в тех же пегматитах находится в плотной гидрослюдистой породе, представляющей, вероятно, продукт разрушения иттрофлюорита. По всей видимости, хинганит-(Yb) образовался несколько раньше, а хинганит-(Y) формировался на поздней стадии, в процессе кристаллизации растворов по секущим трещинам.

В табл. 5.24 помещены составы хинганита-(Y) и хинганита-(Yb) из пегматитов Китая и Кольского полуострова. Более полный химический анализ китайского образца показал существенную роль церия, неодимия, лантана и самария в составе хинганита — их суммарное количество превышает количество иттрия и лантаноидов иттриевой группы. Ho все же содержание иттрия является максимальным. Микрозондовые анализы Кольских образцов неполны, но они наглядно демонстрируют высокую долю Y, Yb и Er в составе минералов, так что лантаноиды цериевой группы не могут иметь в них большого значения. Любопытно снижение здесь концентрации гадолиния и увеличение доли лютеция и тулия, а также резкое уменьшение содержания железа в хинганите-(Yb).

Изучение структуры иттербиевого хинганита в сочетании с ИК-спектрами показало, что бериллий в минерале имеет тетраэдрическую координацию, а вода находится в форме структурных ионов (ОН).

Циркон ZrSiO4 — один из самых широко распространенных акцессорных минералов гранитных пегматитов вообще и редкоземельных пегматитов в частности. В пегматитах полевошпатовой формации обычен циркон состава, близкого к теоретическому, но он, как правило, содержит небольшую примесь урана и тория, что способствовало активному использованию минерала для целей геохронологии. В пегматитах редкометалльно-редкоземельной формации примеси урана, тория и редких земель в цирконе могут быть так значительны, что минерал метамиктен и обычно описывается под названием циртолита — богатой примесями разновидности циркона. Ho в качестве особого минерального вида циртолит в справочниках теперь не фигурирует.

В гранитных пегматитах полевошпатовой формации циркон в виде мелких призматических кристаллов приурочен обычно к эндоконтактовым зонам в виде включений в кристаллах биотита или полевых шпатов. Это полупрозрачные кристаллы желтого, бурого или красновато-коричневого цвета, часто идиоморфные — с гранями призмы и димирамиды. Для пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации более характерны непрозрачные цирконы темной окраски, приуроченные к центральным частям пегматитовых тел. Именно эти цирконы содержат большое количество примесей и называются циртолитами. А.Я. Лунц на ряде примеров показал, что преобладающая часть кристаллов циртолита формируется позже многих других минералов, часто замещая их, а идиоморфизм циркона — это идиоморфизм метакристаллов. Нередки цепочки и «струйки» цирконовых кристаллов вдоль трещин, пересекающих все минералы пегматитового тела или проходящих по границам крупных блоков кварца и альбита.

В составе редкоземельных элементов, входящих в состав цирконов, везде резко преобладает иттрий (30-60 %), лантаноиды иттриевой группы составляют суммарно 35-55 %, а лантаноиды цериевой группы — не более 15-20 %.

На примере циртолитов из пегматитов Западных Кейв (табл. 5.25) не подтверждается наблюдение К. Фрондела о повышении содержания воды в форме ОН, замещающего кремнекислородные тетраэтры в присутствии радиоактивных элементов. Образец с участка IV содержит больше воды, хотя количество кремнезема в нем не уменьшено. В этом метамиктном образце явно повышены содержания урана, алюминия и кальция. Примеси двух последних элементов могут быть обусловлены присутствием реликтовых включений минералов, замещенных цирконом.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: