РЕДКОМЕТАЛЛЬНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ В РАННЕПРОТЕРОЗОЙСКИХ

ПОСТКОЛЛИЗИОННЫХ ГРАНИТАХ ПРИМОРСКОГО КОМПЛЕКСА

(ЗАПАДНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ)

Савельева В.Б., Базарова Е.П.

Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия, vsavel@crust.irk.ru

Постколлизионные гранитоиды приморского комплекса с возрастом 1859±16 млн. лет (Донская и др., 2003), относимые к формации гранитов-рапакиви, представлены крупными телами, локализованными в зоне глубинного Приморского разлома. В составе комплекса выделяются крупно- и неравномернозернистые, часто порфировидные, амфибол-биотитовые и биотитовые граниты первой фазы и средне- и мелкозернистые биотитовые и лейкократовые граниты второй фазы.

Редкометалльная и редкоземельная минерализация в гранитах приморского комплекса впервые были выявлены при проведении геолого-съемочных работ (Рябых, Рябых, 1974). Редкометалльная минерализация связана с альбитизированными и грейзенизированными средне- и мелкозернистыми гранитами и кварцевыми жилами, где установлены повышенные концентрации Sn, Bi, Nb, Y и др.

Авторами изучено проявление редкометалльной минерализации в верховьях р. Улан-Хан. Здесь крупнозернистые порфировидные граниты и породы иликтинской свиты PR₁ прорываются средне- и мелкозернистыми лейкократовыми биотитовыми и мусковитовыми гранитами, нередко с гранофировой структурой. На отдельных участках мелкозернистые граниты альбитизированы, турмалинизированы, грейзенизированы, часто содержат флюорит. По химическому составу порфировидные и мелкозернистые граниты практически не различаются. Это субщелочные лейкограниты со значительным преобладанием К над Na (Na₂O/K₂O=0.44-0.55), насыщенные или пересыщенные глиноземом (ASI=0.93-1.18), с низкими СаО (0.10-0.85%). Мелкозернистые граниты отличаются от крупнозернистых пониженными содержаниями MgO (0.04-0.13%), повышенными FeO*/MgO (21-30) и более резкой отрицательной Eu-аномалией (Eu/Eu*=0.30-0.39) (рис. 1).

Для мелкозернистых гранитов характерны повышенные, относительно кларковых для малокальциевых гранитов, содержания Rb (до 250 г/т), Ва (1000-1400 г/т), Th (23-32 г/т), Sn (5-22 г/т), Zr (300-340 г/т), близкие к кларковым Be, Y, Nb. Содержание F 200-400 г/т. В альбитизированных гранитах содержания Na₂O 3.9-4.8% и отношения Na₂O/K₂O около 1. Содержание F в альбитизированных гранитах и кварц-мусковитовых грейзенах достигает 7000-15000 г/т. Содержания Rb возрастают до 600-1100 г/т, Li до 85-200 г/т, Sn до 230-310 г/т, Y до 210 г/т, Nb до 190 г/т, Th до 200 г/т, U до 140 г/т, Ta до 25 г/т, Hf до 36 г/т. Кроме того, в альбитизированных гранитах возрастают содержания тяжелых РЗЭ, а в кварц-мусковитовых грейзенах – как легких, так и тяжелых РЗЭ (суммарное содержание лантаноидов достигает 1800 г/т) (рис. 1).

Граниты: 1, 2 – порфировидные, 3 – мелкозернистый, 4 – альбитизированный; 5 – кварц-мусковитовый грейзен.

В альбитизированных и грейзенизированных гранитах с использованием электронного сканирующего микроскопа LEO-1430VP с энергодисперсионным анализатором INCAEnergy-300 (ГИН СО РАН, аналитик Н.С. Карманов) выявлены следующие редкометалльные и редкоземельные минералы: касситерит, колумбит, минерал группы печекита (?), поликраз-(Y), иттрокразит-(Y), рутил, флюоцерит-(Се), бастнезит-(Се), торит. Обычными акцессорными минералами гранитов являются также циркон, алланит-(Се), эпидот, титанит, гранат, магнетит, ильменит.

Касситерит SnO₂ особенно характерен для кварц-мусковитовых грейзенов и турмалинизированных альбитизированных гранитов, где представлен зернами величиной до 0.3 мм. В составе минерала примесей не выявлено.

Колумбит (Fe, Mn)(Nb, Ta)₂O₆ представлен зернами величиной до 0.2 мм, часто гидротермально измененными. Содержит 67-70% Nb₂O₅, 5.9-7.9% Ta₂O₅, 14.3-18.4% FeO, до 4% MnO, а также WO₃ (1.9-3.4%) и TiO₂ (1.1-3.8%). При гидротермальном изменении колумбита резко снижается сумма окислов за счет уменьшения содержаний Nb₂O₅ (до 23%) и FeO (до 2%) при неизменном содержании Ta₂O₅ и возрастающих содержаниях TiO₂ (до 16%), UO₃ (до 25%), PbO (до 12%).

Предположительно, минерал группы печекита FeU(Nb, Та)₂O₈ образует мелкие включения в колумбите. Содержит 23-32% Nb₂O₅, 27-29% Ta₂O₅, 12-14% UO₃, 9-14.5% PbО, 5.2-6.2% WO₃, 5-6%TiO₂, а также примеси FeO, Y₂O₃, ThO₂.

Поликраз-(Y) Y(Ti, Nb)₂O₆ представлен мелкими зернами (0.1-0.2 мм). Содержит 28-30% TiO₂, 12.5-13.9% Nb₂O₅, 13.6-18.1% TR(Y)₂O₃, 12.8-14% UO₂ и примеси Th, W (до 2.6% WO₃), Al, Fe, Ca.

Иттрокразит-(Y) (Y, Th)Ti₂(O, OH)₆ образует мелкие включения в породообразующих минералах. Содержит 45-49.7% TiO₂, 32-41.6% TR(Y)₂O₃, 3.7-4.2% Nb₂O₅, до 3% WO₃, 2.2-7% ThO₂, до 2% UO₂.

Рутил TiO₂ содержит примеси Nb₂O₅ - 5.4-8.8%, SnO - 1.3% и FeO - 2.2-4.2%.

Титанит СaTiSiO₅ – характеризуется высоким содержанием Al₂O₃ (5.7-9.4%), F (2.1-5.1%), содержит примеси Nb₂O₅ (1.0-1.7%), Y₂O₃ (до 5%).

Флюоцерит-(Се) CeF₃ представлен зернами величиной в доли мм. Содержит 70% TR и 29.4-30.1% F. Состав лантаноидов в пересчете на 100%: Ce₅₇La₂₁Nd₁₆Pr₄Sm₂.

Бастнезит-(Сe) CeCO₃F – вторичный минерал, замещающий колумбит и флюоцерит. Суммарное содержание TR₂O₃ 64-67%. При абсолютном преобладании Се, состав лантаноидов варьирует (в пересчете на 100%: Ce_46-58Nd_18-32La_9-18Pr_5-8Sm_2-6).

Алланит-(Се) Ce₂Fe₂AlO(OH)[SiO₄][Si₂O₇] – представлен индивидульными зернами, сростками с биотитом, титанитом, обрастает эпидотом. Сумма TR₂O₃ 19.8-26.6%, состав лантаноидов в пересчете на 100%: Ce_46-58La_23-33Nd_11-29Pr_0-5. Эпидот иногда содержит до 1.6% Y₂O₃.

Торит ThSiO₄ представлен зернами величиной до 0.3 мм, часто гидротермально измененными (торогуммиты), а также образует мелкие включения в других минералах. В неизмененном торите SiO₂ 14.2%, ThO₂ 75.1%. Отмечаются примеси TR(Y)₂O₃ 2-8%, Nb₂O₅ до 2%, P₂O₅ до 4%, F 3-5.7%, FeO до 3.5%.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 06-05-64203.

Литература

Донская Т.В. Бибикова Е.В., Мазукабзов А.М. и др. Приморский комплекс гранитоидов Западного Прибайкалья: геохронология, геодинамическая типизация // Геология и геофизика. 2003. № 10. С.1006-1016.

Рябых А.М., Рябых Э.М. О редкометалльной минерализации в гранитах приморского комплекса (Западное Прибайкалье) // Эндогенные полезные ископаемые Саяно-Байкальской горной области. Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1974. С.86-89.