Некоторые закономерности распределения лантаноидов в закрытых флюидно-магматических системах

Abstract

В статье рассмотрены некоторые закономерности распределения редкоземельных элементов во взаимодействующих фазах модельных флюидно-магматических систем: водно-хлоридный флюид расплав (базальтовые закалочные стекла), водно-хлоридный флюид расплав (природный лампроит) при высоких физико-химических параметрах РТХ: Р давление в интервале 1-12 кбар, 1-14 кбар, Т температура 1100ºС и 1200ºС, Х исходные концентрации каждого лантаноида в флюиде. На основе литературных данных о коэффициентах распределения REE в системах флюид расплав рассчитаны содержания лантаноидов, их распределения зависят от величин давления в системе и имеют экстремальный характер. Расчет значений европиевой (δEu) и иттербиевой (δYb) аномалий в каждой из взаимодействующих фаз позволил выявить закономерное изменение δEu и δYb при росте давления в системах. Вид функциональной зависимости Р δEu, Р δYb параболический, т. е. может быть описан незамкнутыми кривыми 2-го порядка, вершины парабол характеризуют давления в системах, при которых европиевые и иттербиевые аномалии принимают максимальное (для расплавной фазы) и минимальное (для флюидной фазы) значения. Эти величины характеризуют вершины парабол. Особенность лампроитовой системы в том, что значения δYb во флюидной фазе (отрицательные) приближаются к нулю, тогда как в расплаве отмечается глубокий отрицательный минимум иттербия. Выявлена также взаимосвязь между исходными концентрациями REE в флюиде и значениями δEu для лампроитовой системы при нарастании давления: более концентрированным по REE расплавам лампроитов соответствуют большие значения δEu в модельной закрытой системе для обеих (расплавной и флюидной) фаз. Роль давления особенно важна для оценки состояния гетерогенных флюидно-магматических систем ввиду того, что этот фактор при монотонном изменении оказывает неоднозначное влияние на физико-химический состав взаимодействующих фаз.