Иттриевые редкоземельные и редкометалльные акцессорные минералы лейкогранитов алейско-змеиногорского комплекса (Рудный Алтай)

Abstract

Актуальность и цель исследования. Изучением гранитоидов алейско-змеиногорского комплекса впервые установлено в единичной пробе лейкогранитов четвѐртой фазы внедрения присутствие редких акцессорных минералов иттрия (приорит, фергюсонит), генезис которых, по существующим данным, пегматитовый, пневматолито-гидротермально метасоматический, но формирование их на магматическом этапе становления интрузии считается наименее типичным. Цель работы состоит в выяснении условий генезиса приорита, фергюсонита в алейско-змеиногорских лейкогранитах. Кроме того, требует решения вопрос источника иттрия и сопутствующих редкоземельных элементов лишь на единственном участке внедрения пород. Методы исследования включают традиционные минералого-петрографические исследования, выделение акцессорных минералов и изучение их видового состава в искусственных протолочках, начальный вес которых составлял 5…8 кг; аналитические исследования минералов выполнены в Институте геологии и минералогии СО РАН (г. Новосибирск) на электронном сканирующем микроскопе JSM-6510LV (Jeol Ltd) с энергодисперсионным спектрометром INCA Energy 350+ (аналитик мл. науч. сотр. М. В. Хлестов) и на рентгено-флюоресцентном микроскопе (отделение геологии Инженерной школы природных ресурсов ТПУ, аналитик канд. геол.-минерерал. наук М. А. Рудмин). Результаты. Впервые в гранитоидах алейско-змеиногорского комплекса встречен комплекс редких акцессорных минералов иттрий-ниобиевого, иттрий-титанового состава наряду с ранее отмечавшимися минералами иттрия (ксенотим), редкоземельным монацитом, ниобатами (колумбит, ильменорутил). Выводы. Присутствие приорита и фергюсонита в единичном штоке лейкогранитов IV интрузивной фазы позволяет рассматривать данный шток как результат деятельности длительно существовавшего канала поступления вещества последовательных фаз внедрения интрузии. Вероятно, свободное поступление материала из первичного магматического очага стало благоприятным фактором для насыщения пород данного участка иттрием, РЗЭ, редкими металлами. Выделение акцессорных минералов соответствующего состава произошло на завершающей стадии формирования интрузива в результате автометасоматоза апикальной и краевых частей.

The relevance and aim. The study of granitoids confined to the Aleysk Zmeinogorsk complex for the first time revealed the presence of rare accessory minerals of yttrium (priorite, fergusonite) in a sample spot of leucogranites of phase IV. According to the available data, these minerals are of pegmatitic, pneumatolith-hydrothermal and metasomatic origin, however their development at the magmatic stage is considered less common. The aim of the study is to reveal the origin of priorite and fergusonite in the Aleysk Zmeinogorsk leucogranites, as well as to explain the presence of yttrium and accessory rare-earth elements within the only intrusive zone. Research methods involve conventional mineralogical and petrographical methods, identification of accessory minerals and analysis of their composition using crashed samples; analytical studies were performed on an electronic scanning microscope JSM-6510LV (Jeol Ltd) fitted with an energy dispersive spectrometer INCA Energy 350+ in a laboratory of the Geology and Mineralogy Institute of the Siberian branch of the Russian Academy of Science (Novosibirsk) and X-ray fluorescence microscope (the Division for Geology, School of Earth Science and Engineering, TPU). Results. In line with earlier discovered yttrium (xenotime), rare-earth monazite, niobates (columbite, ilmenorutile), rare accessory minerals of yttrium-niobium and yttrium-titanium composition were identified in granitoids of the Aleysk Zmeinogorsk complex. Conclusions. The presence of priorite and fergusonite in a stock of leucogranites of IV intrusive phase allows the assumption that it was formed due to continuous inflow of melting rocks during successive intrusive phases. The inflow of intrusive material from the initial magma chamber served as a favorable condition for the rocks to be saturated with yttrium, rare-earth elements, and rare metals. The accessory minerals of corresponding composition occurred at the final stage of intrusion formation as a result of autometasomatism of its apical parts and selvages.