Лопарит в россыпях Ловозерского россыпного узла на примере Сергеваньского участка

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Лопарит является основным россыпеобразующим минералом в россыпях, расположенных по периферии Ловозерского щелочного массива. В статье представлены новые материалы изучения лопарита из проб, отобранных при полевых работах на Сергеваньском участке Ревдинской россыпи, расположенной у северного обрамления массива. Минерал был выделен из тяжелой фракции технологической пробы весом около 30 кг. В работе представлены результаты исследования морфологии, особенностей химического состава и внутреннего строения лопарита из россыпей, а также его связь с коренными породами массива. Определено, что в россыпи лопарит представлен двумя типами зерен: “лопарит-1” – крупные (0.25–0.75 мм) двойники кристаллов; “лопарит-2” – более мелкие (0.05–0.20 мм) обломки неправильной формы. В работе изучены минералогические особенности каждого типа зерен и выявлена их связь с коренной минерализацией. Исследование типоморфных особенностей россыпного лопарита позволяет разработать оптимальную технологическую схему обогащения россыпей для расширения редкометальной сырьевой базы России.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Григорьева

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: grig357@mail.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

А. В. Лаломов

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: grig357@mail.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

В. А. Зайцев

Институт геохимии и аналитической химии РАН им. В.И. Вернадского

Email: grig357@mail.ru
Россия, ул. Косыгина, 19, Москва, 119991

Д. А. Лаломов

ООО “Геодевайс технолоджис”, ул. О. Берггольц

Email: grig357@mail.ru
Россия, 36, Санкт-Петербург, 192148

А. В. Чефранова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: grig357@mail.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

Список литературы

  1. Арзамасцев А.А., Арзамасцева Л.В., Жирова А.М., Глазнев В.Н. Модель формирования Хибино-Ловозерского рудоносного вулкано-плутонического комплекса // Геология рудн. месторождений. 2013. № 5. С. 397—414.
  2. Арзамасцев А.А., Арзамасцева Л.В., Травин А.В., Беляцкий Б.В., Шаматрина А.М., Антонов А.В., Ларионов А.Н., Родионов Н.В., Сергеев С.А. Длительность формирования полифазной магматической системы палеозойских щелочных комплексов центральной части Кольского полуострова: U-Pb, Rb-Sr, Ar-Ar данные // Докл. РАН. 2007. Т. 413. № 5. С. 666—670.
  3. Арискин А.А., Бармина Г.С. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм. М.: Наука, 2000. 363 с.
  4. Буссен И.В., Сахаров А.С. Петрология Ловозерского щелочного массива. Л.: Наука, ЛО, 1972. 296 с.
  5. Буссен И.В., Сахаров А.С. Геология Ловозерских тундр. Л.: Наука, 1967. 144 с.
  6. Веселовский Н.Н., Сахаров А.С., Савченко Е.Э., Войтеховский Ю.Л. Зональность в распределении лопарита Ловозерского щелочного массива // Щелочной магматизм северо-восточной части Балтийского щита. Апатиты, изд. КНЦ АН СССР. 1990. С. 79—84.
  7. Герасимовский В.И., Волков В.П., Когарко Л.Н., Поляков А.И., Саприкина Т.В., Балашов Ю.А. Геохимия Ловозерского щелочного массива. М.: Наука, 1966. 392 c.
  8. Глазнев В.Н., Жирова А.М., Раевский А.Б. Новые данные о глубинном строении Хибинского и Ловозерского массивов, Кольский полуостров // Докл. РАН. 2008. Т. 422. № 3. С. 391—393.
  9. Евзеров В.Я. Роль древних кор выветривания в формировании антропогеновых отложений и связанных с ними месторождений северо-восточной части Балтийского щита // Литология и полез. ископ. 1978. № 1. С. 50—58.
  10. Зартман Р.Э., Когарко Л.Н. Изотопный состав свинца агпаитовых нефелиновых сиенитов и редкометальных руд Ловозерского массива (Кольский полуостров, Россия) // Докл. РАН. 2014. Т. 454. № 1. С. 77. https://doi.org/10.7868/S0869565214010241
  11. Когарко Л.Н. Проблемы генезиса гигантских редкометальных месторождений Кольского полуострова // Российская Арктика: геологическая история, минерагения, экология. СПб.: ВНИИОкеангеология, 2002. С. 773—787.
  12. Когарко Л.Н. Новый геохимический критерий редкометального оруденения гигантской Ловозерской интрузии (Кольский полуостров) // Докл. РАН. Геохимия. 2004. Т. 394. № 3. С. 377—379.
  13. Когарко Л.Н., Вильямс Т., Осокин Е.Д. Эволюция состава лопарита Ловозерского массива // Геохимия. 1996. № 4. С. 294—297.
  14. Когарко Л.Н., Крамм У., Грауэрт Б. Новые данные о возрасте и генезисе щелочных пород Ловозерского массива (изотопия рубидия и стронция) // Докл. АН СССР. 1983. Т. 268. № 4. C. 970—972.
  15. Лаломов А.В., Григорьева А.В., Бочнева А.А., Магазина Л.О., Чефранов Р.М, Редкометалльные россыпи Ловозерского массива // Разведка и охрана недр. 2019. № 1. С. 51—56.
  16. Лаломов А.В., Чефранов Р.М. Разработка метода прогнозирования потенциала россыпей на основе формализации факторов россыпеобразования на базе лопаритовых россыпей Ловозерского массива // Арктика: экология и экономика. 2020. № 4 (40). С. 54—65. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2020-4-54-65
  17. Лаломов А.В., Григорьева А.В., Зайцев В.А. Минеральный состав редкометальных россыпей Ловозерского массива // Геология рудн. месторождений. 2022. № 5. С. 485—497.
  18. Левченко Е.Н., Лаломов А.В., Григорьева А.В., Зайцев В.А. Минералого-технологическое исследование лопаритовых россыпей Ловозерского массива // Обогащение руд. 2023. № 1. С. 29—37. https://doi.org/10.17580/or.2023.01.05
  19. Михайлова Ю.А., Малыгина А.В., Пахомовский Я.А., Базай А.В., Калашников А.О. Лопарит аллуайвского участка Ловозерского эвдиалитового месторождения // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2018. № 15. С. 246—250.
  20. Пахомовский Я.А., Иванюк Г.Ю., Яковенчук В.Н. Лопарит-(Се) в породах ловозерского расслоенного комплекса гор Карнасурт и Кедыквырпахк // Записки РМО. 2014. Т. 143. № 1. С. 68—87.
  21. Пеков И.В. Ловозерский массив: история исследования, пегматиты, минералы. М.: ТО “Земля”, 2001. 464 с.
  22. Пожиленко В.И., Гавриленко Б.В., Жиров Д.В., Жабин С.В. Геология рудных районов Мурманской области. Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2002. 359 с.
  23. Родионов Н.В., Лепехина Е.Н., Антонов А.В., Капитонов И.Н., Балашова Ю.С., Беляцкий Б.В., Арзамасцев А.А., Сергеев С.А. U-Pb SHRIMP-II возраст титанита и время образования апатит-нефелиновой минерализации Хибинского и Ловозерского щелочных массивов (Кольский полуостров) // Геология и геофизика. 2018. Т. 59. № 8. С. 1195—1210.
  24. Семенов Е.И. Минералогия Ловозерского щелочного массива. М.: Наука, 1972. 307 с.
  25. Сук Н.И., Котельников А.Р., Ковальский А.М. Составы минералов лопаритсодержащих пород Ловозерского щелочного массива и физико-химические условия образования минеральных парагенезисов // Вестник КРАУНЦ. Науки о земле. 2012. № 1. Вып. 19. С. 41—58.
  26. Чефранов Р.М., Лаломов А.В., Чефранова А.В. Поисково-ориентированная методика численного прогнозирования редкометальных россыпей ближнего сноса на примере Ловозерского россыпного района // Геология руд. месторождений. 2023. № 2. С. 138—151. https://doi.org/10.31857/S0016777023020016
  27. Chakhmouradian A.R. Mitchell R.H. New data on pyrochlore- and perovskite-group minerals from the Lovozero alkaline complex, Russia // Eur. J. Mineral. 2002. V. 14. P. 821—836.
  28. Kogarko L.N. Geochemistry of Super-Large Deposits of Eastern Fennoscandia (Kola Peninsula) // Geochemistry International 2021. V. 59. Iss. 11. P. 1063—1076.
  29. Kogarko L.N., Williams C.T., Woolley A.R. Chemical evolution and petrogenetic implications of loparite in the layered, agpaitic Lovozero complex, Kola peninsula, Russia // Mineralogy and Petrology. 2002. V. 74. P. 1—24.
  30. Kogarko L.N., Williams C.T., Woolley A.R. Compositional evolution and cryptic variation in pyroxenes of the peralkaline Lovozero intrusion, Kola Peninsula, Russia // Mineral. Mag. 2006. V. 70(4). P. 347—359.
  31. Kogarko, L.N., Nielsen, T.F.D. Compositional variation of eudialyte-group minerals from the Lovozero and Ilímaussaq complexes and on the origin of peralkaline systems // Minerals. 2021. V. 11. P. 548.
  32. https:// doi.org/10.3390/min11060548
  33. Мikhailova J., Pakhomovsky Ya, Selivanova E., Kompanchenko A. Polymineralic Inclusions in Loparite-(Ce) from the Lovozero Alkaline Massif (Kola Peninsula, Russia) // Hydrothermal Association in Miniature. Minerals. 2023. V. 13. P. 715. https:// doi.org/10.3390/min13060715
  34. Mitchell R.H. Chakhmouradian A.R. Composition variation of loparite from the Lovozero alkaline complex, Russia // The Canadian Mineralogist. 1996. V. 34. P. 977—990.
  35. Mitchell R.H., Wu F.Y., Yang Y.H. In situ U-Pb, Sr and Nd isotopic analysis of loparite by LA-(MC)-ICP-MS // Chemical Geology. 2011. V. 280 (1—2). P. 191—199. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2010.11.008
  36. Shubin I.I., Filinaa M.I., Kogarko L.N. Evolution of Pyroxenes of the Lovozero Rare Metal Deposit (Lower Zone) // Geochemistry International. 2021. V. 59. № 1. P. 92—98.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Фиг. 1. Геологическое строение со снятыми четвертичными отложениями и лопаритовая минерализация части Ловозерского массива: а – обзорная схема массива, б – фрагмент северо-восточний части массива (Лихачев и др., 19801; Лаломов и др., 2019). 1 – эвдиалитовые луявриты нерасчлененные; 2 – дифференцированный лопаритоносный комплекс луявритов-фойяитов-уртитов; 3 – вмещающий докембрийский гранито-гнейсовый комплекс; 4 – рудные зоны массива; 5 – Ревдинское редкометальное россыпное месторождение (поле), оконтуренное по содержанию 4 кг/м3; участки: 1 – Шомиокский, 2 – Ревдинский, 3 – Сергеваньский; 6 – разрез по линии АБ, фиг. 2.

Скачать (293KB)
3. Фиг. 2. Схематический обобщенный разрез северо-западного фланга Ловозерского массива по линии АБ (фиг. 1) по данным (Герасимовский и др., 1966; Буссен, Сахаров, 1972; Когарко, 2002; Пожиленко и др., 2002; Лаломов и др., 2019). 1 – четвертичные отложения делювиально-пролювиального и горно-ледникового генезиса; 2 – комплекс эвдиалитовых луявритов; 3 – дифференцированный лопаритоносный комплекс луявритов-фойяитов-уртитов; 4 – границы серий дифференцированного комплекса (ДКн – нижняя серия, ДКс – средняя серия, ДКв – верхняя серия); 5 – вмещающий докембрийский гранито-гнейсовый комплекс; 6 – рудные горизонты массива; 7 – россыпи лопарита.

Скачать (222KB)
4. Фиг. 3. Лопарит-1 в малиньите из промышленной рудной зоны массива (прозрачный шлиф). 1 – лопарит, 2 – эгирин, 3 – нефелин, 4 – полевой шпат (по материалам авторов).

Скачать (620KB)
5. Фиг. 4. Формы нахождения лопарита в крупных обломках пород в россыпи: а – скелетный кристалл лопарита в окружении скоплений кристаллов эгирин-авгита (Px); б –ксеноморфные выделения лопарита на контакте эвдиалита (Evd) c эгирин-авгитом ((Px), альбитом (Alb) и гакманитом (Gkm) по нефелину; в – в поле развития мурманита (Mur) в окружении очаговых выделений альбита (Alb), нефелина (Nef) и эгирина (Px). Размеры выделений лопарита варьируют в пределах от 20 до 250 мкм. Прозрачно-полированный шлиф. Изображение в отраженных электронах.

Скачать (409KB)
6. Фиг. 5. Морфологические разновидности зерен лопарита-1 Сергеваньской россыпи: а, д – сочетания кубических и октаэдрических форм; б – двойник кубических кристаллов; в – двойники кубических кристаллов с частичными сколами; г, е – двойники кристаллов по флюоритовому закону (по грани 111). Тяжелая фракция, изображение в отраженных электронах.

Скачать (883KB)
7. Фиг. 6. Энерго-дисперсионные спектры примазок на зернах лопарита.

Скачать (447KB)
8. Фиг. 7. Внутреннее строение зерен лопарита-1 в россыпи по данным РСМА, цифры на рисунке соответствуют №№ анализов в Приложении 1. Изображение в отраженных электронах. Полированная шашка.

9. Фиг. 8. Соотношения содержаний некоторых основных компонентов в лопарите, в формульных единицах. a – ниобий от суммы РЗМ, б – кальций от титана, в – кальций от суммы РЗМ, г – торий от титана. 1 – лопарит-1, 2 – лопарит-2.

Скачать (473KB)
10. Фиг. 9. Морфология зерен лопарита-2. Изображение в отраженных электронах.

Скачать (1015KB)
11. Фиг. 10. Внутреннее строение лопарита-2. Изображение в отраженных электронах. Номера точек опробования соответствуют Приложению 2.

Скачать (851KB)
12. Фиг. 11. Сравнительная диаграмма состава лопарита Сергеваньской россыпи и из коренных пород Ловозерского массива. Области составов лопарита из массива – обобщение наших и литературных данных (Сук и др., 2012; Chakhmouradian, Mitchell, 2002; Михайлова и др., 2018; Пахомовский и др., 2014; Mitchell, Chakhmouradian, 1996): 1 – пойкилитовые содалитовые и нозеановые сиениты; 2 – дифференцированный комплекс уртитов-фояитов-луявритов; 3 – комплекс эвдиалитовых луявритов; 4 – мурманитовые порфировидные луявриты; 5 – пегматиты; 6, 7 – составы лопарита из россыпи: 6 – лопарит-1, 7 – лопарит-2.

Скачать (410KB)
13. Фиг. 12. Распределение ошибок определения высоты в зависимости от истинного положения образца в разрезе Ловозерской интрузии по первой (а) и второй (б) формулам. 1 – по единичным анализам (Kogarko et al., 2002); 2 – усреднение по образцам; 3 – по (Пахомовский и др., 2014); 4 – новые данные по лопаритовому малиньиту; 5 – по (Михайлова и др., 2023)

Скачать (375KB)
14. Фиг. 13. Распределение зерен лопарита из россыпи по оценке вертикальной позиции источника (высотные отметки уровней от границы с эвдиалитовым комплексом). 1 – лопарит-1, 2 – лопарит-2. Черные отметки на осях показывают положение маркирующих горизонтов.

Скачать (415KB)
15. Приложение
Скачать (211KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».