ПОВЕДЕНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ИТТРИЯ НА ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫХ ЭТАПАХ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ МАГМ

Abstract

Экспериментально получены коэффициенты разделения 11 редкоземельных элементов (La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Yb, Lu) и Y между сосуществующими алюмосиликатным и алюмофторидным расплавами для 8 различных частей системы Si-Al-K-Na-Li-O-F при Т= 800°С, Р = 1000 бар и постоянном содержании воды 4 мас. %. Составы алюмосиликатных расплавов близки распространенным природным гранитам и нефелиновым сиенитам. Выполнение закона Генри для La, Eu и Y продемонстрировано в K-Na кварц-нормативной части системы. Спектры коэффициентов разделения в кварц-нормативных К, K-Na и Na и нефелин-нормативных частях системы сходны между собой во многих отношениях. Значения КР в них всегда больше единицы и колеблются между 1 и 46. Вследствие этого отделение фторидного расплава в природных процессах должно привести к накоплению РЗЭ и Y в алюмосиликатном расплаве и усилить эффект кристаллизационной дифференциации. Увеличение коэффициента разделения может быть причиной возникновения концентраций некоторых РЗЭ или Y экономического значения. Сравнение спектров РЗЭ разных частей системы показывает некоторые отличия в поведении изучаемых элементов, следствием которых может быть изменение отношений элементов ("геохимических индикаторов"). Отношение суммы легких редкоземельных элементов к сумме тяжелых в К-содержащей кварц-нормативной части после отделения фторидного расплава становится более высоким, чем в Na части. В Na частях системы легкие редкоземельные элементы имеют близкое химическое сродство к кварц-нормативным и агпа-итовым нефелиннормативным расплавам, но незначительное - к миаскитовым нефелин-нормативным. Тяжелые РЗЭ имеют близкое сродство ко всем трем перечисленным расплавам. Коэффициенты разделения РЗЭ и Y силикатный/алюмофторидный расплав уменьшается на 3 порядка в К, K-Na и Na кварц-нормативных литий-содержащих частях системы по сравнению с соответствующими частями без лития. Эта закономерность, так же как фазовые отношения, моделируют процессы, протекающие в литий-фтористых гранитах.