- PII
- S30345855S0869590325050037-1
- DOI
- 10.7868/S3034585525050037
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 33 / Issue number 5
- Pages
- 40
- Abstract
- The parageneses of cryolite-containing granites of the rare-metal Katugin deposit are studied and compared with the experimental results for the fluorine-lithium-containing granite system. According to the experiment, cryolite crystallization begins from the salt melt, which is in equilibrium with the aluminosilicate melt, at 700°C and 1 kbar. In the temperature range of 500–600°C and a pressure of 1 kbar, cryolite crystallizes together with quartz from the aluminosilicate melt. Rare earth elements are distributed in the fluorine-lithium-containing granite system mainly in favor of the salt alkali-aluminofluoride melt. It is shown that the formation of cryolite and associated rare earth minerals is possible at the magmatic stage of the Katugin deposit formation due to silicate-salt immiscibility in granite melts at late stages of differentiation.
- Keywords
- криолит граниты силикатно-солевая несмесимость магматическая стадия Катугинское месторождение
- Date of publication
- 15.05.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 69
References
- 1. Алферьева Я.О. Явление силикатно-солевой жидкостной несмесимости в модельной гранитной и нефелин-сиенитовой системе Si-Al-Na-K-Li-H-F-O: Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 2012. 23 с.
- 2. Антипин В.С., Андреева И.А., Коваленко В.И., Кузнецов В.А. Геохимические особенности онгонитов Ары-Булакского массива, Восточное Забайкалье // Петрология. 2009. Т. 17. № 6. С. 601–612.
- 3. Архангельская В.В. Минералы редких земель в приразломных редкометальных метасоматитах // Минералогия рудн. месторождений. М.: Наука, 1983. С. 25–29.
- 4. Архангельская В.В., Шурина Т.Н. Геологическое строение, зональность и оруденение Зашихинского тантал-ниобиевого месторождения // Разведка и охрана недр. 1997. № 12. С. 7–10.
- 5. Архангельская В.В., Рябцев В.В., Шурига Т.Н. Геологическое строение и минералогия месторождений тантала России // Минеральное сырье. М.: ВИМС, 2012. № 25. 318 с.
- 6. Бацанова Л.Р. Фториды редкоземельных элементов // Успехи химии. 1971. Т. 40. № 6. С. 945–979.
- 7. Бескин С.М. Геология и индикаторная геохимия тантал-ниобиевых месторождений России (редкометальные граниты). М.: Научный мир, 2014. 112 с.
- 8. Беус А.А., Северов В.А., Ситнин А.А., Субботин К.Д. Альбитизированные и грейзенизированные граниты (апограниты). М.: Изд-во АН СССР, 1962. 196 с.
- 9. Быков Ю.В., Архангельская В.В. Катугинское редкометальное месторождение // Месторождения Забайкалья. М.: Геоинформмарк, 1995. Т. 1. Кн. 2. С. 76–86.
- 10. Гаврилова С.П., Хрюкин В.Г., Алексеева Е.А. Интрузивные редкометальные граниты (на примере одного из районов Сибири) // Редкометальные граниты и проблемы магматической дифференциации. М.: Недра, 1972. С. 28–67.
- 11. Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И. Фазовые отношения в ликвидусной части гранитной системы с фтором // Геохимия. 1993. № 6. С. 821–840.
- 12. Граменицкий Е.Н., Щекина Т.И., Девятова В.Н. Фазовые отношения во фторсодержащих гранитной и нефелин-сиенитовой системах и распределение элементов между фазами (экспериментальное исследование). М.: ГЕОС, 2005. 188 с.
- 13. Гречищев О.К. Редкометалльное месторождение Улуг-Танзек (Тува, Россия). Новосибирск: Изд-во “Гео”, 2010. 195 с.
- 14. Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Скляров Е.В. и др. Происхождение палеопротерозойских редкометальных гранитов Катугинского массива // Петрология. 2018. Т. 26. № 1. С. 52–71.
- 15. Зиновьева Н.Г., Щекина Т.И., Русак А.А. и др. Опыт применения нескольких типов анализа вещества при изучении силикатных и фторидных фаз в системе Si-Al-Na-K-Li-F-O-H, содержащей редкоземельные элементы // Тр. Всероссийского ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2022). М.: ГЕОХИ РАН, 2022. С. 400–405.
- 16. Коваленко В.И., Царева Г.М., Наумов В.Б. и др. Магма пегматитов Волыни: состав и параметры кристаллизации по данным изучения включений минералообразующих сред // Петрология. 1996. Т. 4. № 3. С. 295–309.
- 17. Котов А.Б., Владыкин Н.В., Ларин А.М. и др. Новые данные о возрасте оруденения уникального Катугинского редкометального месторождения (Алданский щит) // Докл. АН. 2015. Т. 463. № 2. С. 187–187.
- 18. Ларин А.М., Котов А.Б., Сальникова Е.Б. и др. О возрасте Катугинского Ta-Nb месторождения (Алдано-Становой щит): к проблеме выделения новой глобальной редкометальной металлогенической эпохи // Докл. АН. 2002. Т. 383. № 6. С. 807–811.
- 19. Левашова Е.В., Скублов С.Г., Марин Ю.Б. и др. Редкие элементы в цирконе из пород Катугинского редкометального месторождения // ЗРМО. 2014. Ч. 143. № 5. С. 17–31.
- 20. Петрографический кодекс России. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. 2-е издание. СПб.: ВСЕГЕИ, 2008. 203 с.
- 21. Русак А.А., Щекина Т.И., Алферьева Я.О. и др. Особенности кристаллизации фаз в высокофтористой модельной гранитной системе при понижении температуры от 700 до 400°С и давлении
- 22. 1 кбар // Тр. Всероссийского ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии. М.: ГЕОХИ РАН, 2020. С. 112–115.
- 23. Русак А.А., Щекина Т.И., Зиновьева Н.Г., Хвостиков В.А. Особенности субликвидусной кристаллизации в высокофтористой модельной гранитной системе (экспериментальное исследование) // Тр. Всероссийского ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии. М.: ГЕОХИ РАН, 2021. С. 77–80.
- 24. Русак А.А. , Щекина Т.И. , Зиновьева Н.Г. и др. Криолит как реперный минерал редкометальной минерализации (экспериментальное исследование) // Геохимия. 2024. Т. 69. № 7. С. 579–595.
- 25. Савельева В.Б., Базарова Е.П., Хромова Е.А., Канакин С.В. Редкоземельные минералы в породах Катугинского редкометалльного месторождения (Восточное Забайкалье): поведение лантаноидов и Y при кристаллизации насыщенного фтором агпаитового расплава // ЗРМО. Т. 146. № 4. 2017. С. 1–21.
- 26. Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Котов А.Б. и др. Генезис Катугинского редкометалльного месторождения: магматизм против метасоматоза // Тихоокеанская геология. 2016. Т. 35. № 3. С. 9–22.
- 27. Солодов Н.А., Усова Т.Ю., Осокин Е.Д. Нетрадиционные типы редкометального минерального сырья. М.: Недра, 1991. 247 с.
- 28. Толмачева Е.В., Великославинский С.Д. Несмесимость фторидно-натриевого и алюмосиликатного расплавов в щелочных гранитах Катугинского массива (Алданский щит): петрологические и металлогенические следствия // Тр. к 90-летию ИГЕМ РАН. М.: Научно-электронное издание, 2020. С. 226–230.
- 29. Толмачева Е.В., Великославинский С.Д., Котов А.Б. и др. Роль ликвации в формировании редкометальных гранитов Катугинского массива, Алданский щит // Петрология. 2024. Т. 32. № 5. С. 625–644.
- 30. Шарпенок Л.Н., Костин А.Е., Кухаренко Е.А. TAS-диаграмма сумма щелочей-кремнезем для химической классификации и диагностики плутонических пород // Региональная геология и металлогения. 2013. № 56. С. 40–50.
- 31. Шарыгин В.В., Зубкова Н.В., Пеков И.В. и др. Литийсодержащий Na-Fe-амфибол из криолитовых пород Катугинского редкометального месторождения (Забайкалье): особенности состава и кристаллическая структура // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 8. С. 1511–1526.
- 32. Щекина Т.И., Граменицкий Е.Н., Алферьева Я.О. Лейкократовые магматические расплавы с предельными концентрациями фтора: эксперимент и природные отношения // Петрология. 2013. Т. 21. № 5. С. 499–516.
- 33. Щекина Т.И., Русак А.А., Алферьева Я.О. и др. Распределение REE, Y, Sc и Li между алюмосиликатным и алюмофторидным расплавами в модельной гранитной системе в зависимости от давления и содержания воды // Геохимия. 2020. Т. 65. № 4. С. 343–361.
- 34. Щекина Т.И., Русак А.А., Алферьева Я.О. и др. Поведение лития в ликвидусной части высокофтористой гранитной системы при давлении от 10 до 50 МПа // Вестн. МГУ. Сер. Геология. 2021. № 3. С. 76–88.
- 35. Щекина Т.И., Зиновьева Н.Г., Русак А.А. и др. Кристаллизация породообразующих минералов и фаз редких элементов в обогащенной фтором модельной гранитной системе при понижении температуры при давлении 1 кбар // Тр. Всероссийского ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии. М.: ГЕОХИ РАН, 2022. С. 104–109.
- 36. Berndt J., Kpepke J., Holtz F. An experimental investigation of the influence of water and oxygen fugacity on differentiation of MORB at 200 MPa // J. Petrol. 2005. V. 46. P. 135–167.
- 37. Borley G.D., Beckinsale R.D., Suddaby P., Durham J.J. Variations in composition and δ18O values within the Kaffo albite—Riebeckite granite of Liruei Complex, Younger Granites of Nigeria // Chemical Geol. 1976. V. 18. no 4. P. 297–308.
- 38. Frost B.R., Frost C.D. A geochemical classification for feldspathic rocks // J. Petrol. 2008. V. 49. P. 1955–1969.
- 39. Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Sklyarov E.V. et al. The unique Katugin rare-metal deposit (southern Siberia): Constraints on age and genesis // Ore Geol. Rev. 2017. V. 91. P. 246–263.
- 40. Goodenough K.M., Upton B.G.J., Ellam R.M. Geochemical evolution of the Ivigtut granite, South Greenland: A fluorine-rich “A-type” intrusion // Lithos. 2000. V. 51. no 3. P. 205–221.
- 41. Köhler J., Konnerup-Madsen J., Markl G. Fluid geochemistry in the Ivigtut cryolite deposit, South Greenland // Lithos. 2008. V. 103. no 3–4. P. 369–392.
- 42. Lenharo S.L.R., Pollard P.J., Born H. Petrology and textural evolution of granites associated with tin and rare-metals mineralization at the Pitinga mine, Amazonas, Brazil // Lithos. 2003. V. 66. P. 37–61.
- 43. Manning D. The effect of Fluorine on liquidus phase relationships in the system Qz–Ab–Or with excess water at 1 kb // Contrib. Mineral. Petrol. 1981. V. 76. P. 206–215.
- 44. Nardi L.V., Formoso M.L., Jarvis K. et al. REE, Y, Nb, U, and Th contents and tetrad effect in zircon from a magmatic-hydrothermal F-rich system of Sn-rare metal–cryolite mineralized granites from the Pitinga Mine, Amazonia, Brazil // J. South Amer. Earth Sci. 2012. V. 33. no 1. P. 34–42.
- 45. Neto A.C.B., Ferron J.T., Chauvet A. et al. U-Pb dating of the Madeira Suite and structural control of the albite-enriched granite at Pitinga (Amazonia, Brazil): Evolution of the A-type magmatism and implications for the genesis of the Madeira Sn-Ta-Nb (REE, cryolite) world-class deposit // Precambr. Res. 2014. V. 243. P. 181–196.
- 46. Starikova A.E., Doroshkevich A.G., Sklyarov E.V. et al. Magmatism and metasomatism in the formation of the Katugin Nb-Ta-REE-Zr-cryolite deposit, eastern Siberia, Russia: Evidence from zircon data // Lithos. 2024. V. 472–473. P. 1–19.
- 47. Shchekina T.I., Rusak A.A., Zinovieva N.G. et al. Distribution of thorium and uranium between silicate and salt alkali-aluminum-fluoride melts in a granite system at 700 and 800°С and 1 kbar // Experiment GeoSci. 2023. V. 29. no 1. P. 155–159.
- 48. Veksler I.V., Dorfman A.M., Kamenetsky M. et al. Partitioning of lanthanides and Y between immiscible silicate and fluoride melts, fluorite and cryolite and the origin of the lanthanide tetrad effect in igneous rocks // Geochim. Cosmochim. Acta. 2005. V. 69. № 11. P. 2847–2860.
- 49. Veksler I.V., Dorfman A.M., Dulski P. et al. Partitio-ning of elements between silicate melt and immiscible fluoride, chloride, carbonate, phosphate and sulfate melts, with implications to the origin of natrocarbonatite // Geochim. Cosmochim. Acta. 2012. V. 79. P. 20–40.
- 50. Warr L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols // Mineralcal Magazine. 2021. V. 85. № 3. P. 291–320.