Генезис апокарбонатитовых титанистых метасоматитов редкоземельного рудопроявления Петяйян-Вара (Вуориярви, Кольский регион)

Автор: Козлов Евгений Николаевич, Фомина Екатерина Николаевна, Сидоров Михаил Юрьевич, Киркин Валерий Васильевич

Журнал: Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu

Статья в выпуске: 1 т.21, 2018 года.

Бесплатный доступ

Исследовались титанистые апокарбонатитовые метасоматиты (титанистые карбонатиты), связанные с редкоземельными карбонатитами участка Петяйян-вара комплекса Вуориярви (Кольский регион). В настоящей работе на основании согласованных результатов минералогического и геохимического исследования обосновывается следующий механизм образования этих пород. До начала карбонатитогенеза из нижних горизонтов комплекса по системе многосотметровых трещин глубинного заложения на уровень современного эрозионного среза поступила обогащенная фтором флюидная фаза, привнесшая в пироксениты Al, Fe2+, Mg, Ti, P и вынесшая из них Si, Ca и Na, в результате чего пироксениты были преобразованы в гигантозернистые флогопитовые породы - глиммериты. Наиболее вероятным источником этого флюида является щелочная алюмосиликатная магма. Позднее по этим трещинам внедрились карбонатные расплавы. Уже на этапе карбонатитогенеза F-флюид вызвал локальное перераспределение K, Al, Si, Fe, P, Ti, Nb, Ta, Zr, Hf и HREE из глиммеритов в магматические доломитовые карбонатиты, что и привело к формированию апокарбонатитовых титанистых метасоматитов. Они представляют собой несколько наложенных друг на друга парагенетических ассоциаций, минеральный состав и последовательность образования которых отвечают зонам метасоматической колонки, непосредственно наблюдающейся на контакте "карбонатит - измененный пироксенит". Установленное разделение HFSE и REE контролируется этой же метасоматической колонкой: Ti, Nb и Ta накапливались собственно в титанистых карбонатитах, т. е. в ассоциациях, соответствующих фронтальной и промежуточной зонам, а Zr, Hf и HREE - в апатитизированных участках, отвечающих тыловой зоне колонки. Таким образом, фракционирование указанных элементов происходило за счет взаимодействия "флюид - порода". Впоследствии те же долгоживущие трещины послужили каналом для REE-Sr-Ba-S флюидов, однако вызванная K-Al-Si-Ti-F-метасоматозом перекристаллизация, придавшая титанистым карбонатитам плотную мелкозернистую структуру, в большинстве случаев "уберегла" эти породы от воздействия более поздних процессов.

Еще

Карбонатиты, изоконный анализ, факторный анализ, титан, рзэ, вуориярви

Короткий адрес: https://sciup.org/142215123

IDR: 142215123 | DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1-37-50

Список литературы Генезис апокарбонатитовых титанистых метасоматитов редкоземельного рудопроявления Петяйян-Вара (Вуориярви, Кольский регион)

Goodenough K. M., Wall F., Merriman D. The rare Earth elements: Demand, global resources, and challenges for resourcing future generations//Natural Resources Research. 2017. April. P. 1-16.
Chao E. C. T., Back J. M., Minkin J. A., Yinchen R. Host-rock controlled epigenetic, hydrothermal metasomatic origin of the Bayan Obo REE-Fe-Nb ore deposit, Inner Mongolia, P.R.C.//Applied Geochemistry. 1992. V. 7, N 5. P. 443-458.
Fan H.-R., Yang K.-F., Hu F.-F., Liu S., Wang K.-Y. The giant Bayan Obo REE-Nb-Fe deposit, China: Controversy and ore genesis//Geoscience Frontiers. 2016. V. 7, Iss. 3. P. 335-344.
Афанасьев Б. В. Минеральные ресурсы щелочно-ультраосновных массивов Кольского полуострова. СПб.: Роза ветров, 2011. 224 с.
Flohr M. J. K. Titanium, vanadium, and niobium mineralization and alkali metasomatism from the Magnet Cove complex, Arkansas//Economic Geology. 1994. V. 89, Iss. 1. P. 105-130.
Verwoerd W. J., Viljoen E. A., Chevallier L. Rare metal mineralization at the Salpeterkop carbonatite complex, Western Cape Province, South Africa//Journal of African Earth Sciences. 1995. V. 21, Iss. 1. P. 171-186.
Werner M., Cook N. J. Nb-rich brookite from Gross Brukkaros, Namibia: Substitution mechanisms and Fe2+/Fe3+ ratios//Mineralogical Magazine. 2001. V. 65, Iss. 3. P. 437-440. 10.1180/002646101300119510 DOI: https://doi.org/
Капустин Ю. Л. Минералогия карбонатитов. М.: Наука, 1971. 288 с.
Giovannini A. L., Bastos Neto A. C., Porto C. G., Pereira V. P., Takehara L. . Mineralogy and geochemistry of laterites from the Morro dos Seis Lagos Nb (Ti, REE) deposit (Amazonas, Brazil)//Ore Geology Reviews. 2017. V. 88. P. 461-480.
Mitchell R. H. Primary and secondary niobium mineral deposits associated with carbonatites//Ore Geology Reviews. 2015. V. 64. P. 626-641.
Downes H., Balaganskaya E., Beard A., Liferovich R., Demaiffe D. Petrogenetic processes in the ultramafic, alkaline and carbonatitic magmatism in the Kola Alkaline Province: A review//Lithos. 2005. V. 85, Iss. 1-4. P. 48-75.
Кухаренко А. А., Орлова М. П., Булах А. Г., Багдасаров Э. А., Римская-Корсакова О. М. . Каледонский комплекс ультраосновных, щелочных пород и карбонатитов Кольского полуострова и Северной Карелии. М.: Недра, 1965. 772 с.
Le Maitre R. W., Streckeisen A., Zanettin B., Le Bas M. J., Bonin B. . Igneous rocks: A classification and glossary of terms. Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the systematics of igneous rocks/ed. R. W. Le Maitre. Cambridge: Cambridge University Press, 2002. 256 p.
Gittins J., Harmer R. E. What is ferrocarbonatite? A revised classification//Journal of African Earth Sciences. 1997. V. 25, Iss. 1. P. 159-168.
Le Maitre R. W. Numerical petrology: Statistical interpretation of geochemical data. Amsterdam: Elsevier Scientific Pub. Co, 1982. 281 p.
Grant J. A. The isocon diagram; a simple solution to Gresens' equation for metasomatic alteration//Economic Geology. 1986. V. 81, Iss. 8. P. 1976-1982. DOI: https://doi.org/10.2113/gsecongeo.81.8.1976.
Gresens R. L. Composition-volume relationships of metasomatism//Chemical Geology. 1967. V. 2. P. 47-65.
Coelho J. GEOISO-A WindowsTM program to calculate and plot mass balances and volume changes occurring in a wide variety of geologic processes//Computers & Geosciences. 2006. V. 32, Iss. 9. P. 1523-1528.
Grant J. A. Isocon analysis: A brief review of the method and applications//Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C. 2005. V. 30, N 17-18. P. 997-1004. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pce.2004.11.003.
Atencio D., Gieré R., Andrade M. B., Christy A. G., Kartashov P. M. The pyrochlore supergroup of minerals: Nomenclature//Canadian Mineralogist. 2010. V. 48, Iss. 3. P. 673-678.
Chakhmouradian A. R., Reguir E. P., Zaitsev A. N., Couëslan C., Xu C. . Apatite in carbonatitic rocks: Compositional variation, zoning, element partitioning and petrogenetic significance//Lithos. 2017. V. 274-275. P. 188-213.
Broom-Fendley S., Styles M. T., Appleton J. D., Gunn G., Wall F. Evidence for dissolution-reprecipitation of apatite and preferential LREE mobility in carbonatite-derived late-stage hydrothermal processes//American Mineralogist. 2016. V. 101, Iss. 3. P. 596-611.
Bulakh A. G., Nesterov A. R., Zaitsev A. N., Pilipiuk A. N., Wall F. . Sulfur-containing monazite-(Ce) from late-stage mineral assemblages at the Kandaguba and Vuoriyarvi carbonatite complexes, Kola Peninsula, Russia//Neues Jahrbuch für Mineralogie -Monatshefte. 2000. V. 5, Iss. 5. P. 217-233.
Kozlov E. N., Fomina E. N., Mytsa D. D., Kirkin V. V. Rare-earth carbonatites of the Vuori-Yarvi (Kola Region): First results of the study//Magmatism of the Earth and related strategic metal deposits: Proceedings of XXXIV International Conference. Miass, 4-9 August, 2017/eds. V. A. Zaitsev, V. N. Ermolaeva. M.: GEOKHI RAS, 2017. P. 117-120.
Le Bas M. J. Fenites associated with carbonatites//Canadian Mineralogist. 2008. V. 46, Iss. 4. P. 15-932.
Gittins J., Allen C. R., Cooper A. F. Phlogopitization of pyroxenite; its bearing on the composition of carbonatite magmas//Geological Magazine. 1975. V. 112, Iss. 5. P. 503.

Еще

Статья научная