Редкоземельные элементы

Учитывая особую роль редкоземельных элементов в описываемых пегматитах, особенности их распределения выделены в отдельный раздел. Для фтор-тантал-иттриевых пегматитов характерно высокое содержание Y и преобладание тяжелых лантаноидов над легкими уже в альбитовых пегматитах боковой зоны (табл. 6.6). В таких пегматитах наблюдается европиевый минимум в распределении лантаноидов, здесь уже проявляется значительное превышение концентрации Y над суммой лантаноидов.

Первые данные по распределению лантаноидов в ниобий-редкоземельных пегматитах Прибайкалья приведены в работах Б.М. Шмакина, В.А. Ширяевой и В.А. Боброва. Однако они характеризуются или неполнотой спектра редкоземельных элементов, или недостаточно четкой геохимической характеристикой изученных пегматитов и их положения в эволюционных рядах. Поэтому нами используются для этого региона более детальные и полные материалы дальнейших исследований.

В ниобий-редкоземельных пегматитах Тажеранского поля наблюдается переход от преобладания легких цериевых лантаноидов над тяжелыми в жиле недифференцированных пегматитов и в боковых зонах зональных тел к резкому обогащению тяжелыми лантаноидами и их преобладанию над легкими в центральной блоковой зоне и позднем микроклин-альбитовом комплексе. В них же значительно возрастает содержание иттрия. Общее содержание лантаноидов и иттрия обычно невысоко, оно отражает широкое распространение в пегматитах бетафита, в котором концентрации этих элементов понижены, особенно в наблюдающейся здесь его разновидности менделеевите. Пегматиты недифференцированных тел и зональных жил поля характеризуются наличием европиевого максимума в распределении редких земель. Повышенными содержаниями тяжелых лантаноидов и иттрия выделяются в Приольхонье пегматиты Айнского поля. В них отмечается глубокий европиевый минимум, он также проявлен для пегматитов Таловского поля и в меньшей мере в пегматитах поля Haрын-Кунта. Гранат из центральной зоны этих пегматитов отличается резкой обогащенностью Y (1,63 %) по сравнению с лантаноидами.

Ниобий-редкоземельные пегматиты Слюдянского поля характеризуются в основном пониженными концентрациями редких земель. Наиболее распространенным редким минералом в них является бетафит, в связи с чем П.В. Калининым здесь выделен бетафит-биотитовый тип редкоземельных пегматитов. С другой стороны, такие данные связаны в некоторой мере и с невозможностью отбора проб из наиболее богатых минералами редких земель участков пегматитовых тел, которые уже были изъяты при добыче этих минералов. Только амазонитовые пегматиты, в которых наряду с бетафитом довольно широко распространены эвксенит и самарскит (или его разновидность фитин-гофит), имеют повышенные содержания тяжелых лантаноидов и иттрия. В распределении лантаноидов в пегматитах Слюдянского поля проявляются как европиевый минимум, так и его максимум. Последний наблюдается в мелкозернистой приконтактовой зоне, тогда как наиболее глубокий минимум отмечен для амазонитовых пегматитов. В боковых мелкозернистых зонах пегматитовых тел поля Саут Платте (США) содержания лантаноидов и иттрия варьируют в широких пределах, но всегда легкие лантаноиды преобладают над тяжелыми. При этом количество иттрия в двух пробах из трех близко к суммарной концентрации лантаноидов или превышает ее. В распределении лантаноидов обычно наблюдается европиевый максимум. Следовательно, его минимум в пегматитах этого ряда характерен только для центральных зон, а в наибольшей мере для амазонитовых блоковых частей пегматитовых тел.

Пегматиты цирконий-редкоземельного ряда массива Хан-Богдо имеют очень высокие содержания лантаноидов и иттрия, в то время как в пегматитах Улканского региона их концентрации, судя по приведенной П.Г. Недашковским сумме редких земель, значительно ниже. Легкие лантаноиды в пегматитах Хан-Богдо значительно преобладают над тяжелыми, только в эльпидитовых пегматитах участка Северного количество Yb высоко, здесь оно выше концентраций La или Ce, а также и Y (табл. 6.7). В пегматитах Заганского поля, где определены только La, Ce, Nd, Yb и Y, легкие лантаноиды также преобладают над тяжелыми, а содержание Y очень высоко, оно достигает 605 г/т.

В пегматитах бериллий-редкоземельного ряда Абчадского поля определены только содержания La, Ce, Nd, Yb и Y. Как подчеркивается В.A. Maкрыгиной, в биотитовых пегматитах содержания редких земель очень различаются: в разновидностях без ортита и ксенотима они низки, особенно это касается легких лантаноидов, а при наличии вкрапленности указанных минералов в мелкозернистых биотитовых пегматитах наблюдаются высокие содержания редких земель, так что сумма La, Ce, Nd, Yb и Y достигает 300-445 г/т. При этом преобладает иттриевая группа лантаноидов. В крупнокристаллических зонах жил встречаются участки, обогащенные самарскитом, приоритом, фергусонитом. При близких содержаниях легких редких земель в ранних биотитовых и наиболее поздних альбит-микроклиновых пегматитах концентрации Yb от первых ко вторым значительно снижаются , a Y возрастают. Минимальное количество редких земель отмечается в амазонитовых пегматитах (табл. 6.7). В.А. Макрыгина также показала, что уже в гранит-порфирах абчадского комплекса распределение лантаноидов характеризуется глубоким европиевым минимумом, а затем при дифференциации магматического расплава в образующихся редкометалльно-редкоземельных пегматитах он, видимо, усиливается.

Для уран-редкоземельных пегматитов полевошпатовой формации имеется гораздо меньше данных по содержаниям редкоземельных элементов. Из табл. 6.8 видно, что легкие лантаноиды в этих пегматитах резко преобладают над тяжелыми и иттрием. Вариации содержаний редкоземельных элементов в пределах отдельных регионов и полей очень велики. Так, для Побужья на Украинском щите различия их концентраций в разных телах составляют около 20 раз, для Слюдянки — около 4 раз, для Алдана — 13 раз, а для Гренвиллской провинции в Канаде — 243 раза. В распределении редких земель в уран-редкоземельных пегматитах Мамского пояса и Слюдянского поля наблюдается европиевый минимум, тогда как для пегматитов Гренвиллской провинции характерен европиевый максимум (рис. 6.2). Главным минералом редких земель в уран-редкоземельных пегматитах является алланит. Наиболее отчетливо это проявлено в Мамском поясе и в пегматитах Слюдянского поля, где П.В. Калининым выделен ортит (алланит)-биотитовый тип пегматитов.

Особый случай представляют пегматиты Ошурковского массива монцонитов и меламонцонитов. Здесь Б.А. Литвиновский с соавт. выделили пегматиты стандартного состава и пегматиты с меланократовыми оторочками. Первые имеют повышенные содержания Rb и иногда Nb и Ta, отличаются низкими концентрациями лантаноидов и иттрия (табл. 6.9). Во второй группе, для которой характерны пониженные содержания Rb и очень высокие Ba и Sr, отмечаются повышенные количества Zr и Nb. Эти пегматиты значительно обогащены легкими лантаноидами при очень низких содержаниях иттриевых лантаноидов, им присущ европиевый максимум. По этим данным они близки пегматитам полевошпатовой формации, хотя согласно Б.А. Литвиновскому с соавторами эти пегматиты образовались в результате смешения кислых и щелочно-базальтовых магм. Однако этими же авторами указывается, что гранитно-пегматитовые расплавы образовывались на большей глубине, чем та, на которой формировался Ошурковский массив, так что возможно их образование происходило в условиях, характерных для пегматитов полевошпатовой формации.