Породообразующие фельдшпатоиды ряда содалит — сапожниковит из Ловозерского щелочного массива (Кольский полуостров): изоморфизм, термические и радиационные преобразования, генетическая минералогия

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Методами электронно-зондового микроанализа, монокристальной рентгенографии, КР-, ИК-, ЭПР-спектроскопии и спектроскопии поглощения в УФ-, видимом и ближнем ИК-диапазонах изучены обогащенные серой фельдшпатоиды группы содалита из Ловозерского щелочного массива (Кольский п-ов) и продукты их термического и радиационного преобразования — лабораторного, антропогенного и природного. Содалит Na8[Al6Si6O24]Cl2 и сапожниковит Na8[Al6Si6O24](HS)2 образуют в высокоагпаитовых фельдшпатоидных сиенитах и их пегматитах непрерывный почти полный изоморфный ряд, где величина отношения Cl : HS варьирует (в мол. %) от Cl100(HS)0 до Cl12(HS)88. Гидросульфидный анион HS оказался в Ловозерском массиве главной формой нахождения сульфидной серы в минералах этой группы, включая содалит-гакманит. Установлено, что сапожниковит и переходная к нему HS-обогащенная разновидность содалита — важные породообразующие компоненты некоторых горных пород этого массива, включая новую высокощелочную породу — пойкилитовый нефелин-сапожниковитовый сиенит. Сапожниковит и промежуточные члены ряда содалит— сапожниковит являются чутким геохимическим индикатором-оксиметром, указывающим на восстановительную обстановку минералообразования. При нагреве анион HS в минералах ряда содалит—сапожниковит разрушается, а сера переходит в полисульфидную форму с образованием сначала анион-радикала S2●− (500–600 °C), а затем анион-радикала S3●− (от 700 °C и выше). Группы S3●− возникают и при радиационно-индуцированном изменении этих минералов. В результате природного радиоактивного облучения на контакте с Th-содержащим стенструпином промежуточный член ряда содалит—сапожниковит трансформировался в ранее неизвестную в природе богатую S3●− разновидность содалита с упрощенной формулой Na8[Al6Si6O24][Cl,(S3)].

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. В. Пеков

Московский государственный университет; Институт геохимии и аналитической химии (ГЕОХИ) РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: igorpekov@mail.ru

геологический факультет, почетный член

Россия, 119991, Москва, Воробьевы горы; 119991 , Москва, ул. Косыгина, 19

Н. В. Чуканов

Московский государственный университет; Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: igorpekov@mail.ru

геологический факультет, д. чл.

Россия, 119991, Москва, Воробьевы горы; 142432, Московская обл., Черноголовка, пр-т Академика Семенова, 1

В. Д. Щербаков

Московский государственный университет

Email: igorpekov@mail.ru

геологический факультет

Россия, 119991, Москва, Воробьевы горы

М. Ф. Вигасина

Московский государственный университет

Email: igorpekov@mail.ru

геологический факультет

Россия, 119991, Москва, Воробьевы горы

Р. Ю. Шендрик

Институт геохимии СО РАН

Email: igorpekov@mail.ru

д. чл.

Россия, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а

Ф. Д. Сандалов

Московский государственный университет

Email: igorpekov@mail.ru

геологический факультет

Россия, 119991, Москва, Воробьевы горы

С. В. Вяткин

Московский государственный университет

Email: igorpekov@mail.ru

геологический факультет

Россия, 119991, Москва, Воробьевы горы

А. Г. Турчкова

Московский государственный университет

Email: igorpekov@mail.ru

геологический факультет, д. чл.

Россия, 119991, Москва, Воробьевы горы

Список литературы

  1. Бонштедт Э.М. Некоторые результаты просмотра минералов в ультрафиолетовом свете // Изв. АН СССР, сер. геол. 1939. № 4. С. 188–193.
  2. Буссен И.В., Сахаров А.С. Петрология Ловозерского щелочного массива. Л.: Наука, 1972. 296 с.
  3. Воробьева О.А. Ловозерский щелочной массив (петрохимическая характеристика в связи с месторождениями ниобия). Дисс. д. г.-м. н. Свердловск, 1943. 432 с.
  4. Герасимовский В.И., Поляков А.И., Воронина Л.П. Гидросодалит — породообразующий минерал нефелиновых сиенитов Ловозерского массива // ДАН СССР. 1960. Т. 131. № 2. С. 402–405.
  5. Герасимовский В.И., Волков В.П., Когарко Л.Н., Поляков А.И., Сапрыкина Т.В., Балашов Ю.А. Геохимия Ловозерского щелочного массива. М.: Наука, 1966. 395 с.
  6. Герасимовский В.И., Букин В.И., Кузнецова С.Я., Поляков А.И. Породообразующий нозеан из Ловозерского щелочного массива // ДАН СССР. 1969. Т. 185. № 4. С. 893–896.
  7. Ермолаева В.Н., Чуканов Н.В., Пеков И.В., Когарко Л.Н. Геохимическая и генетическая роль органических веществ в постмагматических дифференциатах щелочных массивов // ЗРМО. 2008. Ч. 137. № 5. С. 17–33.
  8. Когарко Л.Н., Крамм У., Грауэрт Б. Новые данные о возрасте и генезисе щелочных пород Ловозерского массива (изотопия рубидия и стронция) // ДАН СССР. 1983. Т. 268. № 4. С. 970–972.
  9. Минералы. Справочник. Т. V, вып. 2. Каркасные силикаты. Фельдшпатоиды. М.: Наука, 2003. 379 с.
  10. Пеков И.В. Ловозерский массив: история исследования, пегматиты, минералы. М.: Земля, 2001. 432 с.
  11. Пеков И.В., Золотарев А.А., Чуканов Н.В., Япаскурт В.О., Турчкова А.Г. Таунэндит Na8ZrSi6O18 — индикатор сверхвысокой агпаитности и важный концентратор циркония в ультращелочных породах Ловозерского массива (Кольский полуостров) // ЗРМО. 2023. Ч. 152. № 2. С. 1–21.
  12. Платонов А.Н. Природа окраски минералов. Киев: Наукова думка, 1976. 264 с.
  13. Радомская Т.А., Канева Е.В., Шендрик Р.Ю., Суворова Л.Ф., Владыкин Н.В. Серосодержащий содалит-гакманит в щелочных пегматитах массива Инагли (Алданский щит): кристаллохимические особенности, фотохромизим и люминесценция // ЗРМО. 2020. Ч. 149. № 2. С. 42–54.
  14. Семенов Е.И. Минералогия Ловозерского щелочного массива. М.: Наука, 1972. 307 с.
  15. Таращан А.Н. Люминесценция минералов. Киев: Наукова думка, 1978. 298 с.
  16. Чуканов Н.В., Пеков И.В., Олысыч Л.В., Масса В., Якубович О.В., Задов А.Е., Расцветаева Р.К., Вигасина М.Ф. Кианоксалит — новый минерал группы канкринита с оксалатным внекаркасным анионом из Ловозерского щелочного массива (Кольский полуостров) // ЗРМО. 2009. Ч. 138. № 6. С. 18–35.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Агрегат зонально окрашенных зерен минералов ряда содалит — сапожниковит (С) с нефелином (Н): образец ИП Сейд-4925, подвергшийся обжигу в костре. Полированный срез: (а) — фотография при обычном освещении, (б) — изображение в отраженных электронах под сканирующим электронным микроскопом. Ширина образца 2 мм.

Скачать (192KB)
3. Рис. 2. Обогащенный густоокрашенными синими и сине-зелеными (в результате обжига в костре) зернами минералов ряда содалит — сапожниковит (С) участок фельдшпатоидного сиенита с эгирином (Эг) и минералом группы эвдиалита (Эв): обр. ИП Сейд-4925. Полированный срез: (а) — фотография при обычном освещении, (б) — изображение в отраженных электронах под сканирующим электронным микроскопом. Ширина образца 3 мм.

Скачать (217KB)
4. Рис. 3. Агрегат густо-синих зерен минералов ряда содалит — сапожниковит (С) с эгирином (Эг): образец ИП Сейд-4925, подвергшийся обжигу в костре. Полированный срез: (а) — фотография при обычном освещении, (б) — изображение в отраженных электронах под сканирующим электронным микроскопом. Ширина образца 1.6 мм.

Скачать (139KB)
5. Рис. 4. Яркая голубая кайма вокруг коричневого сростка зерен высокоториевого стенструпина-(Ce), вросшего в бесцветный зернистый агрегат фельдшпатоида, отвечающего по составу середине ряда содалит — сапожниковит (обр. ИП Кар-7671/7734). Желтый минерал — казаковит, красновато-коричневатый — член группы эвдиалита. Ширина поля снимка 2 мм.

Скачать (366KB)
6. Рис. 5. Соотношение хлора и серы (в а.ф. — атомах на формулу, рассчитанную на Si + Al + Fe = 12) в минералах ряда содалит — сапожниковит из разных проявлений в Ловозерском массиве: 1–2 — Малиньитовый карьер на северном склоне г. Карнасурт [1 — голотип сапожниковита (Chukanov et al., 2022а); 2 — другие образцы (Chukanov et al., 2022б)]; 3 — западный берег оз. Сейдозеро (обр. ИП Сейд-4925); 4–5 и 7–8 — подземный рудник Карнасурт (4 — ИП Кар-7734, 5 — ИП Кар-7671, 7 — ИП 8453, 8 — ИП 8429 и 8429а); 6 — пегматит Гакманитовый шток, г. Карнасурт (ИП 0246); 9–10 — г. Аллуайв (9 — ИП 9070, 10 — ИП 14125); 11 — цирк г. Сенгисчорр (MMФ M16444).

Скачать (196KB)
7. Рис. 6. ИК-спектры нозеана из нозеанового санидинита палеовулкана Лаахерского озера (Айфель, Германия) (1), густо-синего фельдшпатоида из обр. ИП Сейд-4925, подвергшегося обжигу в костре (2), зеленовато-желтого фельдшпатоида из того же образца (3) и лазурита из месторождения Сар-и Санг (Афганистан) (4). На вставке — увеличенная область колебаний HS— в спектре 3.

Скачать (208KB)
8. Рис. 7. Нескорректированные по базовой линии КР-спектры сапожниковита (обр. ИП 14125) (1), желто-зеленого фельдшпатоида из обр. ИП Сейд-4925, подвергшегося обжигу в костре (2), и «классического» содалита-гакманита (обр. ИП 0246) (3). Штриховой линией показан спектр фотолюминесценции сапожниковита при возбуждении 405 нм в координатах, смещенных на волновое число, соответствующее длине волны 532 нм лазера, использованного для съемок КР-спектров.

Скачать (177KB)
9. Рис. 8. КР-спектры сапожниковита (обр. ИП 14125) (1), «классического» содалита-гакманита (обр. ИП 0246) (2) и содалита, не содержащего серы (Вишневые горы, Ю. Урал) (3).

Скачать (160KB)
10. Рис. 9. КР-спектры голотипного образца сапожниковита (1) и продуктов обжига в костре минерала ряда содалит — сапожниковит (обр. ИП Сейд-4925) — желто-зеленого (2) и синего (3). Для сравнения приведен спектр лазурита из месторождения Сар-и Санг, Афганистан (4).

Скачать (191KB)
11. Рис. 10. КР-спектры бесцветного (обр. ИП Кар-7734) (1) и ярко-голубого (обр. ИП Кар-7671) (2) фельдшпатоидов из ассоциации с высокоториевым стенструпином-(Ce), рудник Карнасурт.

Скачать (149KB)
12. Рис. 11. Спектр оптического поглощения подвергшегося обжигу в костре промежуточного члена ряда содалит — сапожниковит (обр. ИП Сейд-4925), измеренный при комнатной температуре.

Скачать (122KB)
13. Рис. 12. Спектры ЭПР голотипного сапожниковита, облученного рентгеновской трубкой (кривая 1), голотипного сапожниковита, прогретого до 700 °C в муфельной печи на воздухе (кривая 2), и синего фельдшпатоида из подвергшегося обжигу в костре образца ИП Сейд-4925 (кривая 3). Вертикальными штриховыми линиями показана область, где находится сигнал от анион-радикалов S2●−, штрихпунктирной линией — сигнал от анион-радикалов S3●−, пунктирной линией — сигнал от стандарта дифенилпикрилгидразила (узкая полоса).

Скачать (296KB)

© 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».