Сотрудники лаборатории геохимии и рудоносности щелочного массива Института геохимии и аналитической химии
им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) совместно с коллегами из Южно-Уральского
федерального научного центра минералогии и геоэкологии УрО РАН провели исследования щелочных пород
Ильменогорского щелочного массива.
В работе впервые были получены принципиально новые данные по химическому составу миаскитов (особых
разновидностей нефелиновых сиенитов). Установлено, что некоторые миаскиты имеют характерные ассоциации
минералов-концентраторов редкоземельных элементов.
Результаты исследования опубликованы в журнале GeochemistryInternational.
Ильменогорский миаскитовый массив расположен в южной части Ильмено-Вишневогорского комплекса Южного Урала
(рис. 1). Массив сложен преимущественно особыми разновидностями нефелиновых сиенитов с коэффициентом
агпаитности < 1, названных миаскитами, из-за локализации вблизи города Миасс в Челябинской
области. Присутствие этих щелочных пород существенно влияет на минеральное разнообразие комплекса, в том
числе связано с наличием редкоземельной минерализации на данной территории (рис. 2).
«Несмотря на многочисленные исследования, сам Ильменогорский щелочной массив
остается во многом недоизученным с минералогической и геохимической точек зрения, а теории его
образования до сих пор являются дискуссионными. Так, существует несколько гипотез формирования
нефелиновых сиенитов-миаскитов Ильменогорского массива: анатектическая, под воздействием мантийных
флюидов; рифтогенная магматическая. Поэтому целью работы являлось определение генетических особенностей
образования миаскитов посредством минералого-геохимических исследований, а также выявление потенциала на
редкоземельные элементы и редкометальную минерализации», —
прокомментировала кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории геохимии и
рудоносности щелочного магматизма Елена Сорокина.
В работе впервые были получены принципиально новые данные по следующим характеристикам:
1. Химическому составу всех разновидностей миаскитов. Так, среди разновидностей миаскитов,
пироксен-амфиболовые разности — «сандыиты» — содержат наибольшее количество редкоземельных
элементов (до 1570 мкг/г) и, таким образом,являются наиболее
перспективными породами на редкоземельную минерализацию в районе щелочного массива;
2. Химический состав «сандыитов» показывает их обедненность
Al2O3 и
SiO2 при обогащении TiO2, MgO, FeO
и CaO по сравнению с другими разновидностями миаскитов, это отражает их минеральный состав, сопоставимый с
таковым у пироксен-амфиболовых пород Украинского щита и Британской Колумбии в Канаде.
3. «Сандыиты» демонстрируют отчетливую положительную Nb-аномалию и отрицательную Pb-аномалию на спектрах,
нормализованных к примитивной мантии, что может говорить об их связи с мантийными источниками.
4. Амфиболовые и биотитовые миаскиты, а также «фирситы» имеют положительные Nb- и Pb-аномалии.
Положительная Pb-аномалия, вероятно, обусловлена контаминацией данных разновидностей миаскитов породами
земной коры;
5. Установлено, что разновидности миаскитов имеют характерные ассоциации минералов-концентраторов
редкоземельных элементов. Так, для «сандыитов» и амфиболовых миаскитов характерна титанит-алланитовая
ассоциация. Тогда как в биотитовых миаскитах и «фирситах» была обнаружена пирохлоровая минерализация;
6. Температуры образования полевых шпатов, слагающих матрицу миаскитов, указывают на следующую
последовательность образования их разновидностей (от более высокотемпературных к низкотемпературным
разностям): «сандыиты» → «фирситы» → амфиболовые миаскиты → биотитовые миаскиты.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской
Федерации.
Источник: пресс-служба Минобрнауки России.