Криолит как реперный минерал редкометальной минерализации (экспериментальное исследование)

Abstract

Экспериментально изучены фазовые отношения и распределения редкоземельных элементов, Sc, Y и Li между алюмофторидным и алюмосиликатным расплавами в модельной гранитной системе Si-Al-Na-K-Li-F-O-H при 700 °C, 1 и 2 кбар с содержанием воды от 3 до 50 мас. %. На основании полученных и имеющихся экспериментальных данных по фазовым отношениям в гранитной системе, насыщенной водой, фтором и содержащей редкие элементы, было проведено сопоставление с парагенезисами редкометальных криолитсодержащих гранитов трех месторождений Восточной Сибири: Зашихинского, Катугинского и Улуг-Танзекского. Показано, что процессы жидкостной несмесимости между гранитным и солевым алюмофторидным расплавами, проявляющиеся при высоких содержаниях в системе фтора и лития, способствуют накоплению редких элементов в солевых криолитоподобных расплавах. При температуре 700 °C и давлении 1 и 2 кбар происходит кристаллизация алюмофторидного расплава в гранитной системе, из которого образуется криолит. Именно в ассоциации с криолитом и литиевыми слюдами в рассмотренных природных объектах находятся минералы редких и редкоземельных элементов, содержащие фтор, такие как пирохлор, гагаринит и другие. В результате сопоставления экспериментальных и природных данных подтверждается гипотеза о важной роли жидкостной несмесимости в образовании криолита. Предполагается, что криолит может служить реперным минералом редкометально-редкоземельной минерализации в гранитах с повышенным содержанием лития и фтора.