Barium-bearing micas of the muscovite-ganterite series from alkaline rocks of the Sredneziminsky ijolite-syenite-carbonaite massif (Eastern Siberia, Russia)

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Barium-bearing micas (BaO content from 1.2 to 18.7 wt %) were found in hydrothermally altered ijolites and alkaline syenite of the Sredneziminsky ijolite-syenite-carbonatite massif (Eastern Siberia, Russia). It occurs in the products of low-temperature replacement of cancrinite, in association with natrolite, analcime, calcite, diaspore/boehmite, celsian, and strontianite. Ba-bearing micas are represented by grains up to 1 mm, heterogeneous in chemical composition. The amount of Ba increases in the marginal parts of grains; enrichment of some layers in mica grains with barium is also observed. The main isomorphic substitution in muscovite corresponds to the scheme K++Si4+↔Ba2++IVAl3+. The empirical formula of barium-richest areas in one of the mica grains is (Ba0.54–0.56Sr0–0.09K0.46)∑1.02–1.06Al1.98–2.01(Si2.37–2.40All.60–1.63)∑4.00 O10(OH1.70–2.00F0–0.30)∑2.00, which corresponds to ganterite. The maximum content of BaO in the majority of muscovite grains of the Sredneziminsky massif is 14.0–14.9 wt % that is equal to 0.41‒0.44 apfu Ba. It is assumed that the source of barium in the hydrothermal solution was orthoclase containing 0.5–0.9 wt % BaO which underwent albitization at the post-magmatic stage. The widespread occurrence of sulfides in the rocks indicates low oxygen fugacity, which prevents the formation of barite and is favorable to the formation of Ba-bearing muscovite and celsian.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

V. Savelyeva

Institute of the Earth’s Crust Siberian Branch RAS

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: vsavel@crust.irk.ru

д. член

Ресей, Irkutsk

B. Danilov

Institute of the Earth’s Crust Siberian Branch RAS

Email: boris@crust.irk.ru

д. член

Ресей, Irkutsk

Е. Bazarova

Institute of the Earth’s Crust Siberian Branch RAS

Email: bazarova@crust.irk.ru

д. член

Ресей, Irkutsk

Е. Khromova

Geological Institute N.L. Dobretsov Siberian Branch RAS

Email: lena.khromova.00@mail.ru

д. член

Ресей, Ulan-Ude

Y. Danilova

Institute of the Earth’s Crust Siberian Branch RAS

Email: jdan@crust.irk.ru

д. член

Ресей, Irkutsk

Әдебиет тізімі

  1. Andreeva E.D., Kononova V.A., Sveshnikova E.V., Yashina R.M. Igneous rocks. Alkaline rocks. Moscow: Nauka, 1984. 415 p. (in Russian).
  2. Armbruster T., Berlepsch P., Gnos E., Hetherington C.J. Crystal chemistry and structure refinements of barian muscovites from the Berisal Complex, Simplon region, Switzerland. Schweiz. Miner. Petr. Mitt. 2002. Vol. 82. P. 537–547.
  3. Blanco-Quintero I.F., Lázaro C., García-Casco A., Proenza J.A., Rojas-Agramonte Y. Barium-rich fluids and melts in a subduction environment (La Corea and Sierra del Convento me´langes, eastern Cuba). Contrib. Miner. Petrol. 2011. Vol. 162. P. 395‒413.
  4. Bocchio R. Barium-rich phengite in eclogites from the Voltri Group (northwestern Italy). Per. Miner. Spec. Issue: From Petrogenesis to Orogenesis. 2007. Vol. 76. P. 155‒167.
  5. Brigatti M.F., Frigieri P., Poppi L. Crystal chemistry of Mg-, Fe-bearing muscovites-2M1. Amer. Miner. 1998. Vol. 83. P. 775–785.
  6. Chabu M., Boulègue J. Barian feldspar and muscovite from the Kipushi Zn-Pb-Cu deposit, Shaba, Zaire. Canad. Miner. 1992. Vol. 30. P. 1143‒1152.
  7. The New IMA List of Minerals — A Work in Progress — Updated: November 2020. http://cnmnc.main.jp/IMA_Master_List_(2020-11).pdf.
  8. Cotterell T.F., Green D.I., Tindle A.G., Kerbey H., Dosett I. Barium-rich muscovite and hyalophane from Benallt Mine, Rhiw, Pen Llŷn, Gwynedd. J. Russell Soc. 2019. Vol. 22. P. 43‒47.
  9. Dear W.A., Howey R.A., Zusman J. Rock-forming minerals. Vol. 3. Sheet silicates. Longman, 1962. 270 p.
  10. Doroshkevich A.G., Veksler I.V., Izbrodin I.A., Ripp G.S., Khromova E.A., Posokhov V.F., Travin A.V., Vladykin N.V. Stable isotope composition of minerals in the Belaya Zima plutonic complex, Russia: implications for the sources of the parental magma and metasomatizing fluids. J. Asian Earth Sci. 2016. Vol. 116. P. 81–96.
  11. Dymek R.F., Boak J.L., Kerr M.T. Green micas in the Archaean Isua and Malene supracrustal rocks, southern West Greenland, and the occurrence of a barian-chromian muscovite. Rapp. Grønlands geol. Unders. 1983. Vol. 112. P. 71‒82.
  12. Frolov A.A., Tolstov A.V., Belov S.V. Carbonatite deposits in Russia. Moscow: NIA–Priroda, 2003. 494 p. (in Russian).
  13. Graeser S., Hetherington C.J., Gieré R. Ganterite, a new Barium-dominant analogue of muscovite from the Berical Complex, Simplon region, Switzerland. Canad. Miner. 2003. Vol. 41. P. 1271‒1280.
  14. Grapes R.H. Barian mica and distribution of barium in metacherts and quartzofeldspathic schists, Southern Alps, New Zealand. Miner. Mag. 1993. Vol. 57(2). P. 265‒272.
  15. Green D.I., Cotterell T.F., Tindle A.G. Barium substitution in muscovite with a comment on ganteritel. J. Russell Soc. 2019. Vol. 22. P. 48‒58.
  16. Harlow G.E. Crystal chemistry of barian enrichment in micas from metasomatized inclusions in serpentinite, Motagua Fault Zone, Guatemala. Eur. J. Miner. 1995. Vol. 7. P. 775‒789.
  17. Hatert F., Burke E.A.J. The IMA-CNMNC dominant-constituent rule revisited and extended. Canad. Miner. 2008. Vol. 46. P. 717–728.
  18. Hetherington C.J., Gieré R., Graeser S. Composition of barium-rich white micas from the Berisal complex, Simplon region, Switzerland. Canad. Miner. 2003. Vol. 41. P. 1281‒1291.
  19. Ilchenko V.O., Antonov A.V. Near-ore metasomatites of the Pavlovsky polymetallic deposit (Novaya Zemlya archipelago). J. Mining Institute. 2004. Vol. 159. N 1. P. 13‒16 (in Russian).
  20. IMA List of Minerals (2023). http://cnmnc.main.jp/.
  21. Jiang S.-Y., Li Y.-H., Xue C.-J. Ba-rich micas from the Yindongzi-Daxigou Pb-Zn-Ag and Fe deposits, Qinling, northwestern China. Miner. Mag. 1996. Vol. 60. P. 433‒445.
  22. Lafuente B., Downs R.T., Yang H., Stone N. The power of databases: The RRUFF project . Highlights in Mineralogical Crystallography. Ed. T. Armbruster and R.M. Danisi. Berlin, München, Boston: De Gruyter (O). 2016. P. 1–30. https://doi.org/10.1515/9783110417104-003
  23. Ma C., Rossman R.G. Ganterite, the barium mica Ba0.5K0.5Al2(Al1.5Si2.5)O10(OH)2, from Oreana, Nevada. Amer. Miner. 2006. Vol. 91. P. 702‒705.
  24. Makagonov E.P., Kotlyarov V.A. On the mineralogy of deep horizons of the Ilmenogorsk miaskite massif. In: Proc. Sci. Conf. «Mineralogy of the Urals». 2007. https://meetings.chelscience.ru/mineralogy-of-urals/2020/09/06/1204/ (in Russian).
  25. Minerals. Handbook. Ed. F.V. Chukhrov. V. IV. Issue. 1. Layered silicates. Moscow: Nauka, 1992. 600 p. (in Russian).
  26. Pan Y., Fleet M.E. Barian feldspar and barian-chromian muscovite from the Hemlo area, Ontario. Canad. Miner. 1991. Vol. 29. P. 481‒498.
  27. Raith M.M., Devaraji T.C., Spiering B. Paragenesis and chemical characteristics of the celsian−hyalophane−K-feldspar series and associated Ba-Cr micas in barite-bearing strata of the Mesoarchaean Ghattihosahalli Belt, Western Dharwar Craton, South India. Miner Petrol. 2014. Vol. 108. P. 153–176.
  28. Rieder M., Cavazzini G., D’yakonov Y.S., Frank-Kamenetskii V.A., Gottardi G., Guggenheim S., Koval P.V., Mȕller G., Neiva A.M.R., Radoslovich E.W., Robert J.-L., Sassi F.P., Takeda H., Weiss Z., Wones D.R. Nomenclature of the micas. Canad. Miner. 1998. Vol. 36. P. 905‒912.
  29. Salnikova E.B., Chakhmouradian A.R., Stifeeva M.V., Reguir E.P., Kotov A.B., Gritsenko Y.D., Nikiforov A.V. Calcic garnets as a geochronological and petrogenetic tool applicable to a wide variety of rock. Lithos. 2019. Vol. 338‒339. P. 141‒154.
  30. Tracy R.J. Ba-rich micas from the Franklin Marble, Lime Crest and Sterling Hill, New Jersey. Amer. Miner. 1991. Vol. 76. P. 1683‒1693.
  31. Yudovskaya M.A. Mineralogical and geochemical features and conditions for the formation of ores of the Maleevsky deposit in Rudny Altai. Ph.D. thesis syn. Moscow: Moscow State University, 1995. 29 p. (in Russian).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Location (a) and the geological scheme (б) of the Sredneziminsky massif (after Frolov et al., 2003). In fig. a: 1 — Phanerozoic sedimentary cover of the Siberian craton; 2 — Early Precambrian basement protrusions of the Siberian craton; 3 — Paleoproterozoic Urik-Iya graben; (4) deposits of the Neoproterozoic margin of the craton; 5 ‒ Central Asian folded belt; 6 — region of location of the Sredneziminskii massif; in fig. б: 7 — ankerite and dolomitic carbonatites (a — zones, б — veins); 8 — aegirine-biotite-calcite carbonatites (a — zones, б — veins); 9 — biotite-calcite carbonatites; 10 — subalkaline syenites; 11 — nepheline syenites; 12 — melteigites and ijolites; 13 — quartz-micaceous shales; 14 — zone of fenitization of shales; 15 — discontinuous violations; 16 — elements of occurrence of schistosity–layering.

Жүктеу (584KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Relationships between minerals in ijolites. a — grains of Ba-bearing muscovite, enriched in Ba along the edges (light areas) in association with analcime, diaspore/bӧhmite and calcite; б — layer-by-layer enrichment of Ba in muscovite, numbers show the content of BaO, wt %; в — celsian in association with Ba-bearing muscovite; г — mica-analcime segregation among diopside; сelsian is present in the marginal zone; д — zoned grains of rich Ba muscovite in the center of leucocratic segregation among diopside; e — celsian in association with analcime and calcite among diopside and biotite. Mineral symbols here and in Fig. 3, 6 and 7: Ab — albite, Acel — aluminoceladonite, Anl — analcime, Ba-cel — barium-bearing celadonite, Ba-Ms — barium-bearing muscovite, Bhm — bӧhmite, Brt — barite, Bt — biotite, Cc — calcite, Cls — celsian, Di — diopside, Dsp — diaspore, Gtr — ganterite, Kfs — potassium feldspar, Ms — muscovite, Ntr — natrolite, Or — orthoclase, Str — strontianite.

Жүктеу (425KB)
Метадеректер
4. Fig. 2. Relationships between minerals in ijolites.

Жүктеу (198KB)
Метадеректер
5. Fig. 3. Si vs. Ba (a), IVAl vs. Ba (б), K vs. Ba (в), Na vs. Ba (г), (Mg+Fe)‒ vs. Ba (д) and (Mg+Fe) vs. VIAl (f) (e) plots (apfu) in micas from alkaline rocks of the Sredneziminsky massif. 1, 2 — mica from ijolites (1 — sample 33/21, 2 — sample 161/21), 3 — mica from syenite (sample 173/21).

Жүктеу (322KB)
Метадеректер
6. Fig. 4. K‒Ba‒Na diagram for micas of the muscovite‒paragonite‒ganterite system. The fields of end members of the solid solution KAl2(Si3Al)O10(OH)2 — NaAl2(Si3Al)O10(OH)2 — BaAl2(Si2Al2)O10(OH)2 are shown in accordance with the dominant valence rule (Hatert, Burke, 2008). Micas: 1, 2 — from ijolites of the Sredneziminsky massif (1 — sample 33/21, 2 — sample 161/21); 3 — from syenite of the Sredneziminsky massif (sample 173/21), 4, 5 — fields of mica composition from mica schists and zoisite-celsian gneisses of the Berisal complex, Switzerland (Graeser et al., 2003) (4) and dumortierite rock of the Lincoln deposit Hill, Nevada, USA (Ma, Rossman, 2006) (5).

Жүктеу (175KB)
Метадеректер
7. Fig. 5. Raman spectra of barium-bearing micas. a, б — Ba-bearing muscovite from ijolites of the Sredneziminsky massif; в ‒ ganterite from the Berisal complex, Switzerland (Graeser et al., 2003).

Жүктеу (134KB)
Метадеректер
8. Fig. 6. Ba redistribution upon replacement of orthoclase by albite in cancrinite syenite. The numbers show the content of BaO (wt %) in potassium feldspar.

Жүктеу (290KB)
Метадеректер
9. Fig. 7. Relationship between Ba-bearing muscovite and celsian in hydrothermally altered ijolites of the Sredneziminsky massif (BaO–Al2O3–K2O system). 1 — composition points of Ba-bearing muscovite from ijolite samples 33/21 and 161/21; 2 — composition of celsian. The gray thick line connects the composition of celsian and composition points of the associated Ba-bearing muscovite in sample. 161/21. The dotted line connects the end members of the KAl2(Si3AlO10)(OH)2‒BaAl2(Si2Al2O10)(OH)2 solid solution; the signatures of the transverse lines show the ratio of the interlayer K+ and Ba2+ cations in the formula of barium-containing muscovite.

Жүктеу (175KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 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».