Инд. авторы: Рипп Г.С., Прокопьев И.Р., Избродин И.А., Ласточкин Е.И., Рампилов М.О., Дорошкевич А.Г., Редина А.А, Посохов В.Ф., Савченко А.А., Хромова Е.А.
Заглавие: Бастнезит-флюоритовые породы улан-удэнского проявления (минеральный состав, геохимические особенности, проблемы генезиса)
Библ. ссылка: Рипп Г.С., Прокопьев И.Р., Избродин И.А., Ласточкин Е.И., Рампилов М.О., Дорошкевич А.Г., Редина А.А, Посохов В.Ф., Савченко А.А., Хромова Е.А. Бастнезит-флюоритовые породы улан-удэнского проявления (минеральный состав, геохимические особенности, проблемы генезиса) // Геология и геофизика. - 2019. - Т.60. - № 12. - С.1754-1774. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: DOI: 10.15372/GiG2019122; РИНЦ: 41590081;
Реферат: rus: В пределах г. Улан-Удэ обнаружено несколько участков существенно бастнезит-флюоритовых и кальцитсодержащих пород. Они приурочены к выходам палеозойских кристаллических сланцев, кварцитов, имеют возраст 134.2 ± 2.6 млн лет. Породы представлены брекчированными линзо- и жилообразными телами, сцементированными преимущественно бастнезит-флюоритовым агрегатом. Содержание флюорита в породах составляет несколько десятков процентов, бастнезита-(Се) - 20-30 %, нередко достигая 50 %. В числе второстепенных присутствуют монацит-(Се), альбит, калиевый полевой шпат, в качестве акцессорных - циркон, ниобийсодержащий рутил, манганильменит. Редкоземельные элементы в породах специализированы на легкие лантаноиды. В бастнезите и флюорите установлены флюидные рассол-расплавные включения с температурами гомогенизациии 490-520 °С. Солевой состав таких включений представлен преимущественно сульфатами Na и Ca, в подчиненном количестве присутствуют карбонаты Ca и REE, газовая фаза включений содержит углекислоту. Газовые и часть водно-солевых включений гомогенизировались при температурах 150-200, 290-350 и 430-450 °С. Солевой состав поздних флюидов отвечает карбонатам Ca, REE, хлоридам K и/или Na, гидросульфатам Ca, Mg и Fe и гидрокарбонатам Ca и Na, а газовая фаза включений содержит CO2 ± H2. Изотопные составы углерода (-5.9 ….-8.3 ‰ d13СV-PDB) и кислорода (4.3…8.3 ‰ d18ОV-SMOW) в бастнезитах и кальцитах ложатся в контур квадрата PIC, характерный для неизмененных интрузивных карбонатитов. Первичные изотопные стронциевые отношения во флюорите и бастнезите равны 0.70559-0.70568. Пространственная сопряженность, близкий возраст и минералого-геохимические особенности указывают на их генетическую связь с позднемезозойскими карбонатитами Юго-Западного Забайкалья. Обнаружение этого проявления свидетельствует о существовании еще одной карбонатитоносной площади и расширяет ареал распространения таких пород, увеличивая перспективы территории Юго-Западного Забайкалья на редкоземельное оруденение.
eng: Within the city of Ulan-Ude, several sites of bastnaesite-fluorite rocks and calcite-containing rocks were found. They are confined to the exposures of Paleozoic schists and quartzites. The rocks have an age of 134.2 ± 2.6 Ma. They are brecciated lenticular and vein-like bodies cemented mainly with bastnaesite-fluorite aggregate. The content of fluorite in the rocks is several tens of percent, and the content of bastnaesite-(Ce) is 20-30%, often reaching 50%. Among the secondary minerals, there are monazite-(Ce), albite, and K-feldspar, and the accessory minerals are zircon, Nb-containing rutile, and manganilmenite. Light lanthanides are predominant among REE in the rocks. Bastnaesite and fluorite contain brine-melt fluid inclusions with homogenization temperatures of 490-520 ºC. The salts of these inclusions are composed of predominant Na and Ca sulphates and subordinate Ca and REE carbonates, and the gas phase contains CO2. Gas inclusions and part of water-salt inclusions homogenized at 150-200, 290-350, and 430-450 ºC. The salts of late fluids are composed of Ca and REE carbonates, K and/or Na chlorides, Ca, Mg, and Fe hydrosulphates, and Ca and Na hydrocarbonates, and the gas phase contains CO2 ± H2. The isotopic compositions of carbon (-5.9 to -8.3‰ d13CV-PDB) and oxygen (4.3 to 8.3‰ d18OV-SMOW) in bastnaesite and calcite fall in the PIC square specific to unaltered intrusive carbonatites. The primary strontium isotope ratios in fluorite and bastnaesite are equal to 0.70559-0.70568. The proximal location, close ages, and mineral and geochemical features indicate a genetic relationship of the studied rocks with the late Mesozoic carbonatites of southwestern Transbaikalia. The finding of this rock occurrence indicates the existence of one more carbonatite-bearing area and expands the distribution area of such rocks, which makes southwestern Transbaikalia promising for REE mineralization.
Ключевые слова: флюорит; редкоземельные элементы; бастнезит; флюидные включения; fluid inclusions; fluorite; Bastnaesite; rare-earth elements;
Издано: 2019
Физ. характеристика: с.1754-1774
Цитирование: 1. Булнаев К.Б. Условия образования и локализации фтор-редкоземельного оруденения // Геология рудных месторождений, 1985, т. XXVII, № 2, с. 28-38. 2. Булнаев К.Б. Редкоземельное оруденение линейных карбонатитов Аршанского месторождения // Геология рудных месторождений, 2000, № 3б, с. 275-280. 3. Дорошкевич А.Г. Петрология карбонатитовых и карбонатсодержащих щелочных комплексов Западного Забайкалья: Автореф. дис…. д.г.-м.н. Улан-Удэ, ГИН СО РАН, 2013, 40 с. 4. Дорошкевич А.Г., Кобылкина О.В., Рипп Г.С. Роль сульфатов в образовании карбонатитов Западного Забайкалья // ДАН, 2003, т. 388, № 4, с. 535-538. 5. Дорошкевич А.Г., Рипп Г.С. К оценке условий образования редкоземельных карбонатитов Западного Забайкалья // Геология и геофизика, 2004, т. 45 (4), с. 495-500. 6. Лапин А.В., Толстов А.В., Плошко В.В., Чемизова Л.Н., Сорокина Т.И. Минерагения кор выветривания карбонатитов. Метод. руководство. М., ГЕОКАРТ, ГЕОС, 2011, 308 с. 7. Никифоров А.А., Ozturk H., Altuncu S., Лебедев В.А. Рудоноcный карбонатитсодержащий комплекс Кызылджаорен: время формирования и минеральный состав пород (Северо-Западная Анатолия, Турция) // Геология рудных месторождений, 2014, т. 56, № 1, с. 41-69. 8. Никифоров А.В., Болонин А.В., Сугоракова А.М., Попов В.А., Лыхин Д.А. Карбонатиты Центральной Тувы: геологическое строение, минеральный и химический состав // Геология рудных месторождений, 2005, т. 47, № 4, с. 360-382. 9. Платов В.С., Терещенков В.Г., Савченко А.А., Бусуек С.М., Аносова Г.Б., Полянский С.А. Объяснительная записка к Государственной геологической карте Российской Федерации масштаба 1:200 000 по листу М-48-VI Селенгинской серии. М., СПб., 2000. 10. Рипп Г.С., Кобылкина О.В., Дорошкевич А.Г., Шаракшинов А.О. Позднемезозойские карбонатиты Западного Забайкалья. Улан-Удэ, Изд-во БНЦ СО РАН, 2000, 224 с. 11. Рипп Г.С., Избродин И.А., Дорошкевич А.Г., Ласточкин Е.И., Рампилов М.О., Сергеев С.А., Травин А.В., Посохов В.Ф. Хронология формирования пород габбро-сиенит-гранитной серии Ошурковского плутона, Западное Забайкалье // Петрология, 2013, т. 21, № 4, с. 414-432. 12. Рипп Г.С., Дорошкевич А.Г., Ласточкин Е.И., Избродин И.А. Изотопно-геохимические особенности пород Ошурковского апатитоносного массива (Западное Забайкалье) // Геохимия, 2014, № 4, с. 302-310. 13. Рипп Г.С., Избродин И.А., Рампилов М.О., Ласточкин Е.И., Дорошкевич А.Г., Хромова Е.А. Новый тип редкоземельного оруденения в Западном Забайкалье // Отечественная геология, 2018, № 3, с. 9-21. 14. Травин А.В., Юдин Д.С., Владимиров А.Г., Хромых С.В., Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Колотилина Т.Б. Геохронология Чернорудной гранулитовой зоны (Ольхонский район, Западное Прибайкалье) // Геохимия, 2009, т. 11, с. 1181-1199. 15. Широносова Г.П., Прокопьев И.Р. Поведение РЗЭ + Y во фторидно-хлоридно-сульфатно-карбонатных средах на гидротермальных стадиях щелочных магматических комплексов по данным термодинамического моделирования // Изв. Томск. политех. ун-та. Инжиниринг георесурсов, 2017, т. 328, № 12, с. 75-83. 16. Широносова Г.П., Прокопьев И.Р. Коэффициенты распределения РЗЭ-Y между минералами и охлаждающимся богатым сульфатной серой флюидом (термодинамическое моделирование) // Изв. Томск. политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов, 2018, т. 329, № 10, с. 6-18. 17. Andersson U.B., Holtstam D., Broman C. Additional data on the age and origin of the Bastnäs-type REE deposits, Sweden // Mineral deposit research for a high-tech world. Proc. 12th Biennial SGA Meeting, Uppsala, Sweden, 2013, p. 1639-1642. 18. Brod J.A., Gaspar I.C., de Araigo D.P., Gibson S.A., Thompson R.N., Junqueira-Brod T.C. Phlogopite and tetra-ferriphlogopite from Brazilian carbonatite complexes: petrogenetic constrains and implication for mineral-chemistry systematics // J. Asian Earth Sci., 2001, v. 19, p. 265-296. 19. Buhn B., Rankin A.H. Composition of natural, volatile-rich Na-Ca-REE-Sr carbonatitic fluids trapped in fluid inclusions // Geochim. Cosmochim. Acta, 1999, v. 63, p. 3781-3797. 20. Buhn B., Rankin A.H., Schneider J., Dulski P. The nature of orthomagmatic, carbonatitic fluids precipitating REE,Sr-rich fluorite: fluid-inclusion evidence from the Okorusu fluorite deposit, Namibia // Chem. Geol., 2002, v. 186, p. 75-98. 21. Coplen T.B. Normalization of oxygen and hydrogen data // Chem. Geol., 1988, v. 72, 293-297. 22. Demény A., Sitnikova M.A., Karchevsky P.I. Stable C and O isotope compositions of carbonatite complexes of the Kola Alkaline Province: phoscorite-carbonatite relationships and source compositions // Phoscorites and carbonatites from mantle to mine: the key example of the Kola Alkaline Province. Miner. Soc. Ser., 2004, v. 10, p. 407-431. 23. Doroshkevich A.G., Ripp G.S., Viladkar S.G., Vladykin N.V. The Arshan REE carbonatites, Southwestern Transbaikalia, Russia: minerology, paragenesis and evolution // Can. Miner., 2008, v. 46, p. 807-823. 24. Doroshkevich A.G., Viladkar S.G., Ripp G.S., Burtseva M.V. Hydrotermal REE mineralization in the Amba Dongar carbonatite complex, Gujarat, India // Can. Miner., 2009, v. 47, p. 1105-1116. 25. Fleck R.J., Sutter J.F., Elliot D.H. Interpretation of discordant 40Ar/39Ar age-spectra of Mesosoic tholeiites from Antarctica // Geochim. Cosmochim. Acta, 1977, v. 41, p. 15-32. 26. Friedman I., O'Neil J., Cebula G. Two new carbonate stable-isotope standards // Geostand. Newslett., 1982, v. 6 (1), p. 11-12. 27. Harlov D.E., Förster H.J. Fluid-induced nucleation of (Y + REE)-phosphate minerals in apatite: nature and experiment. Part II. Fluorapatite // Am. Miner., 2003, v. 88, p. 1209-1229. 28. Harlov D.E., Förster H.J., Nijland T.G. Fluid induced nucleation of (Y + REE)-phosphate minerals in apatite: nature and experiment. Part I. Chlorapatite // Am. Miner., 2002, v. 87, p. 245-261. 29. Harlov D.E., Wirth R., Förster H.J. An experimental study of dissolution-reprecipitation in fluorapatite: fluid infiltration and the formation of monazite // Contr. Miner. Petrol., 2005, v. 150, p. 268-286. 30. Li X., Zhou M.F. Multiple stages of hydrothermal REE remobilization recorded in fluorapatite in the Paleoproterozoic Yinachang Fe-Cu-(REE) deposit, Southwest China // Geochim. Cosmochim. Acta, 2015, v. 166, p. 53-73. 31. Liu S., Fan H., Yang K.-F., Hu F.-F., Wang K.-Y., Chen F.-K., Yang Y., Yang Z.-F., Wang Q.-W. Mesoproterozoic and Paleozoic hydrothermal metasomatism in the giant Bayan Obo REE-Nb-Fe deposit: Constrains from trace elements and Sr-Nd isotope of fluorite and preliminary thermodynamic calculation // Precambrian Res., 2018, v. 311, p. 228-246. 32. McDonough W.F., Sun S.-S. The composition of the Earth // Chem. Geol., 1995, v. 120, p. 223-253. 33. Migdisov A., Williams-Jones A.E. Hydrothermal transport and deposition of the rare earth elements by fluorine-bearing aqueous liquids // Miner. Deposita, 2014, v. 49, p. 987-997. 34. Mitchell R.H. Carbonatites and carbonatites and carbonatites // Can. Miner., 2005, v. 43, p. 2049-2068. 35. Prokopyev I.R., Borisenko A.S., Borovikov A.A., Pavlova G.G. Origin of REE-rich ferrocarbonatites in southern Siberia (Russia): implications based on melt and fluid inclusions // Miner. Petrol., 2016, v. 110 (6), p. 845-859. 36. Prokopyev I.R., Doroshkevich A.G., Ponomarchuk A.V., Sergeev S.A. Mineralogy, age and genesis of apatite-dolomite ores at the Seligdar apatite deposit (Central Aldan, Russia) // Ore Geol. Rev., 2017, v. 81, p. 296-308. 37. Prokopyev I.R., Doroshkevich A.G., Redina A.A., Obukhov A.V. Magnetite-apatite-dolomitic rocks of Ust-Chulman (Aldan shield, Russia): Seligdar-type carbonatites? // Miner. Petrol., 2018, v. 112 (2), p. 257-266. 38. Ruberti E., Enrich G.E, Gomes C.B., Comin-Chiaramonti P. Hydrothermal REE fluorocarbonate mineralization at Barra do Itapirapua, a multiple stockwork carbonatite, Southern Brazil // Can. Miner., 2008, v. 46, p. 901-914. 39. Samson I.M., Liu W.N., Williams-Jones A.E. The nature of orthomagmatic hydrothermal fluids in the Oka carbonatite, Quebec, Canada: evidence from fluid inclusions // Geochim. Cosmochim. Acta, 1995, v. 59, p. 1963-1977. 40. Sharp Z.D. A laser-based microanalytical method for the in-situ determination of oxygen isotope ratios of silicates and oxides // Geochim. Cosmochim. Acta, 1990, v. 54, p. 1353-1357. 41. Smith M.P., Henderson P., Campbell L.S. Fractionation of the REE during hydrothermal processes: constraints from the Bayan Obo Fe-REE-Nb deposit, Inner Mongolia, China // Geochim. Cosmochim. Acta, 2000, v. 64, p. 3141-3160. 42. Smith M., Kynicky J., Xu C., Song W., Spratt J., Jeffries T., Brtnicky M., Kopriva A., Cangelosi D. The origin of secondary heavy rare earth element enrichment in carbonatites: Constraints from the evolution of the Huanglongpu district, China // Lithos, 2018, v. 308-309, p. 65-82. 43. Sun S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the ocean basins / Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry. Geol. Soc. London Spec. Publ., 1989, v. 42, p. 313-345. 44. Tao F., Yuzhuo Q., Xiuhua Q. Carbon and oxygen isotopic characteristics of REE-fluorcarbonate minerals and their genetic implications, Bayan Obo deposit, Inner Mongolia, China // Chinese J. Geochem., 1996, v. 15, № 1, p. 82-86. 45. Taylor H.P., Frechen J., Degens E.T. Oxygen and carbon isotope studies of carbonatites from the Laacher See district, West Germany and the Alnö district, Sweden // Geochim. Cosmochim. Acta, 1967, v. 31, p. 407-430. 46. Tropper P., Manning C.E., Harlov D.E. Solubility of CePO4 monazite and YPO4 xenotime in H2O and H2O-NaCl at 800 °C and 1 GPa: implications for REE and Y transport during high-grade metamorphism // Chem. Geol., 2011, v. 282, p. 58-66. 47. Tropper P., Manning C.E., Harlov D.E. Experimental determination of CePO4 and YPO4 solubilities in H2O-NaF at 800 °C and 1 GPa: implications for rare earth element transport in high-grade metamorphic fluids // Geofluids, 2013, v. 13, p. 372-380. 48. Wall F., Barreiro B.A., Spiro B. Isotopic evidence for late-stage processes in carbonatites: rare earth mineralization in carbonatites and quartz rocks at Kangankunde, Malawi // Miner. Mag., 1994, v. 58A, p. 951-952. 49. Williams-Jones A.E., Samson I.M., Olivo G. The genesis of hydrothermal fluorite-REE deposits in the Gallinas Mountains, New Mexico // Econ. Geol., 2000, v. 95, p. 327-341. 50. Williams-Jones A.E., Migdisov A.A., Samson I.M. Hydrothermal mobilisation of the rare earth elements - a tale of "Ceria" and "Yttria" // Elements, 2012, v. 8, p. 355-360. 51. Xie Y., Hou Z., Yin S., Dominy S., Xu J., Tian S., Xu W. Continuous carbonatitic melt-fluid evolution of a REE mineralization system: Evidence from inclusions in the Maoniuping REE Deposit, Western Sichuan, China // Ore Geol. Rev., 2009, v. 36 (1), p. 90-105.