References

litosphere

Литосфера

LITHOSPHERE (Russia)

1681-90042500-302X

A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry

10.24930/1681-9004-2018-18-1-082-098

litosphere-138

Research Article

Статьи

Articles

Колмозерское литиевое месторождение редкометалльных пегматитов: новые данные по редкоэлементному составу (Кольский полуостров)

Lithium Kolmozero deposit of rare metal pegmatites: New data on rare element composition (Kola Peninsula)

Морозова

Людмила

Morozova

Lyudmila N.

morozova@geoksc.apatity.ru

Геологический институт КНЦ РАНРоссияGeological Institute KSC RASRussian Federation

2018

28022018

1818298

2018

Морозова Л.

Morozova L.N.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/138

Проведено исследование редкоэлементного состава альбит-сподуменовых пегматитов Колмозерского литиевого месторождения, локализованного в неоархейских метагаббро-анортозитах Патчемварекского массива в зоне сочленения двух крупных региональных структур архейского возраста - Мурманского блока и зеленокаменного пояса Колмозеро-Воронья Кольского региона. Установлено, что альбит-сподуменовые пегматиты, обогащенные Li, Ta, Nb и Be, деплетированы крупноионными литофильными элементами (Ba ≤ 20 г/т; Sr ≤ 15.4 г/т) и высокозарядными элементами (Y≤ 0.46 г/т, Th ≤ 2.5 г/т, ∑REE ≤ 3 г/т) и характеризуются низкой величиной индексов фракционирования (Mg/Li ≤ 0.05, Zr/Hf ≤ 7.4) и высокой величиной индекса редкометалльности (Ir = 167321), что может быть использовано в качестве критериев оценки перспективности пегматитовых тел в отношении редкометалльного оруденения. Пространственно совмещенные с альбит-сподуменовыми пегматитами Колмозерского месторождения полевошпатовые (бериллиеносные) и мусковит-полевошпатовые (бериллий-ниобий-танталовые) пегматиты также несут редкометалльную минерализацию и аналогично альбит-сподуменовым пегматитам обогащены Li, Nb, Ta, Be, Rb и деплетированы Sr, Ва, Y, Th, REE.

The article is devoted to studies the rare element composition of albite-spodumene pegmatites of the lithium with associated Be, Nb, Ta Kolmozero deposit. It is located in the Neoarchaean metagabbro-anorthozites Patchemvareksky massif in the junction zone of the two major regional structures Archaean age, i.e. the Murmansk block and the Kolmozero-Voron’ya Greenstone Belt of the Kola region. The albite-spodumene pegmatites are identified to be rich in highly incompatible ore elements, i.e. Li, Ta, Nb and Be, depleted by large-ion lithophile elements (Ba ≤ 20 ppm; Sr ≤ 15.4 ppm) and high field strength elements (Y≤ 0.46 ppm, Th ≤ 2.5 ppm, ∑REE ≤ 3 ppm). They are characterized by low indexes of fractioning (Mg/Li ≤ 0.05, Zr/Hf ≤ 7.4) and a high index of rare metal content (Ir = 167321). It may be used as criteria for estimating the commercial potential of the pegmatites regarding their rare metal mineralization. The feldspar (beryllium-bearing) and muscovite-feldspar (beryllium-niobium-tantalum) pegmatites jointed with the Kolmozero deposit have rare metal mineralization and, like albite-spodumene pegmatites, are rich in Li, Nb, Ta, Be, Rb and depleted by Sr, Ва , Y, REE.

Колмозерское литиевое месторождениередкометалльные пегматитыБалтийский щитзона Колмозеро-Вороньялитиевая минерализацияlithium Kolmozero depositrare metal pegmatitesBaltic ShieldKolmozero-Voron’ya zonelithium mineralization

References1

Баянова Т.Б., Пожиленко В.И., Смолькин В.Ф., Кудряшов Н.М., Каулина Т.В., Ветрин В.Р. (2002) Каталог геохронологических данных по северо-восточной части Балтийского щита. Приложение 3. Геология рудных районов Мурманской области. Апатиты, КНЦ РАН, 54 с.

Белолипецкий А.П., Гаскельберг В.Г., Гаскельберг Л.А., Антонюк Е.С., Ильин Ю.И. (1980) Геология и геохимия метаморфических комплексов раннего докембрия Кольского полуострова. Л.: Наука, 240 с.

Быховский Л.З., Архипова Н.А. (2016) Редкометалльное сырье России: перспективы освоения и развития минерально-сырьевой базы. Разведка и охрана недр, (11), 26-36.

Виноградов А.П. (1962) Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры. Геохимия, (7), 555-565.

Владимиров А.Г., Ляхов Н.З., Загорский В.Е., Макагон В.М., Кузнецова Л.Г., Смирнов С.З., Исупов В.П., Белозеров И.М., Уваров А.Н., Гусев Г.С., Юсупов Т.С., Анникова И.Ю., Бескин С.М., Шокальский С.П., Михеев Е.И., Котлер П.Д., Мороз Е.Н., Гаврюшкина О.А. (2012) Литиевые месторождения сподуменовых пегматитов Сибири. Химия в интересах устойчивого развития, 20(1), 3-20.

Власов К.А. (1961) Принципы классификации гранитных пегматитов и их текстурно-парагенетические типы. Изв. АН СССР. Сер. геол. (1), 8-29.

Вревский А.Б., Львов П.А. (2016) Изотопный возраст и гетерогенность источников габбро-анортозитов массива Патчемварек (Кольский полуостров). Докл. АН, 469(2), 204-209.

Гинзбург А.И. (1983) Генезис редкометальных гранитных пегматитов. Геология и генезис пегматитов. Л.: Наука, 96-112.

Гордиенко В.В. (1970) Минералогия, геохимия и генезис сподуменовых пегматитов. Л.: Недра, 240 с.

Заварицкий А.Н. (1947) О пегматитах как образованиях промежуточных между изверженными горными породами и рудными жилами. Зап. Всерос. минерал. об-ва, 76 (1), 37-50.

Загорский В.Е., Макагон М.В., Шмакин Б.М. (1997) Редкометалльные пегматиты. Новосибирск: Наука. Сиб. предпр. РАН, 285 с.

Загорский В.Е., Макагон В.М., Шмакин Б.М. (2003) Систематика гранитных пегматитов. Геология и геофизика, 44(5), 422-435.

Загорский В.Е., Владимиров А.Г., Макагон В.М., Кузнецова Л.Г., Смирнов С.З., Дьячков Б.А., Анникова И.Ю., Шокальский С.П., Уваров А.Н. (2014) Крупные поля сподуменовых пегматитов в обстановках рифтогенеза и постколлизионных сдвигово-раздвиговых деформаций континентальной литосферы. Геология и геофизика, 55(2), 303-322.

Зарайский Г.П., Аксюк А.М., Девятова В.Н. (2009) Цирконий-гафниевый индикатор фракционирования редкометалльных гранитов. Петрология, (1), 28-50.

Кокс. К.Г., Белл Дж.Д., Панкхерст Р.Дж. (1982) Интерпретация изверженных горных пород. М.: Недра, 414 с.

Коровкин В.А., Турылева Л.В., Руденко Д.Г., Журавлев В.А., Ключникова Г.Н. (2003) Недра Северо-Запада Российской Федерации. СПб., ВСЕГЕИ, 250 с.

Кудряшов Н.М., Мокрушин А.В. (2011) Мезоархейский габбро-анортозитовый магматизм Кольского региона: петрохимические, геохронологические и изотопно-геохимические данные. Петрология, 19(2), 173-189.

Кудряшов Н.М., Петровский М.Н., Мокрушин А.В., Елизаров Д.В. (2013) Неоархейский санукитоидный магматизм Кольского региона: геологические, петрохимические, геохронологические и изотопно-геохимические данные. Петрология, 21(4), 389-413.

Кудряшов Н.М., Лялина Л.М., Апанасевич Е.А. (2015) Возраст редкометальных пегматитов месторождения Васин-Мыльк (Кольский регион): результаты геохронологического U-Pb исследования микролита. Докл. АН, 461(4), 437-441.

Маракушев А.А, Граменецкий Е.Н. (1983) Проблемы происхождения пегматитов. Бюл. МОИП. Отд. Геол., (1), 61-70.

Минц М.В., Сулейманов А.К., Заможняя Н.Г. (2010) Глубинное строение, эволюция и полезные ископаемые раннедокембрийского фундамента Восточно-Европейской платформы: Интерпретация материалов по опорному профилю 1-ЕВ, профилям 4В и ТАТСЕЙС. М.: ГЕОКАРТ: ГЕОС, (1), 407 с.

Морозова Л.Н., Баянова Т.Б., Базай А.В., Лялина Л.М., Серов П.А., Борисенко Е.С., Кунаккузин Е.Л. (2017) Редкометалльные пегматиты Колмозерского литиевого месторождения Арктического региона Балтийского щита: новые геохронологические данные. Вестн. КНЦ РАН, (1), 43-52.

Петровский М.Н., Петровская Л.С., Баянова Т.Б., Базай А.В. (2012) Внутриплитный магматизм в геологической истории Мурманского неоархейского кратона. Мат-лы Всерос. конф. Современные проблемы магматизма и метаморфизма. Спб: Изд-во СПбГУ, (2), 123-126.

Пожиленко В.И. Гавриленко Б.В., Жиров Д.В., Жабин С.В. (2002) Геология рудных районов Мурманской области. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 359 с.

Полканов А.А., Герлинг Э.К. (1960) Применение К-Ar и Rb-Sr методов для определения возраста пород докембрия Балтийского щита. Тр. ЛАГЕД АН СССР, (9), 4-41.

Солодов Н.А. (1962) Внутреннее строение и геохимия редкометалльных гранитных пегматитов. Изд-во АН СССР, 234 с.

Ранний докембрий Балтийского щита (Под ред. В.А. Глебовицкого) СПб: Наука, 2005. 711 c.

Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. (1988) Континентальная кора, ее состав и эволюция. М.: Мир. 383 с.

Ферсман А.Е. (1960) Избранные труды (VI). Пегматиты (1). Гранитные пегматиты. М.: АН СССР, 739 с.

Badanina E.V., Sitnikova M.A., Gordienko V., Melcher F., Gabler H.-E., Lodziak J., Syritso L.F. (2015) Mineral chemistry of columbite-tantalite from spodumene pegmatites of Kolmozero, Kola Peninsula (Russia). Ore Geology Reviews, (64), 720-735.

Boynton W.V. (1984) Cosmochemistry of the rare earth elements: Meteorite studies. Rare earth elements geochemistry (Ed.: P. Henderson). Amsterdam. Elsevier, 63-114.

Cameron E.N., Jahns R.H., McNair A.H. Page L.R. (1949) Internal structure of granitic pegmatites. Econ. Geol. Mon., (2), 115 p.

Černý P. (1991) Rare-element granitic pegmatites. Part 1: Anatomy and internal evolution of pegmatite deposits. Geoscience Canada, 18(2), 49-67.

Černý P. (1992 ) Geochemical and petrogenetic features of mineralization in rare-element granitic pegmatite in the light of current research. Applied Geochemistry, (7), 393-416.

Černý P., Ercit T.S. (2005) Classification of granitic pegmatites: Canadian Mineralogist. V. 43. Rare-element granitic pegmatites. Part 1: Anatomy and internal evolution of pegmatite deposits Geoscience Canada, 18(2), 49-67.

Chachowsky L.E. (1987) Mineralogy, geochemistry and petrology of pegmatitic granites and pegmatites at Red Sucker Lake and Gods Lake, northeastern of Manitoba. M. Sc. thesis. Univ. Manitoba. Winnipeg. Canada.

Christiansen E. H., Bikun J.V., Sheridan M.F. Burt D.M. (1984) Geochemical evolution of topaz rhyolites from the Thomas Range and Spor Mountain, Utah. Amer. Mineral., 69, 223-236.

Garba I. (2003) Geochemical discrimination of newly discovered rare metal bearing and barren pegmatites in the Pan African ± 150 Ma basement of northern Nigeria. Applied earth science transaction institute of mining and metallurgy, 13(112), 287-292.

Kesler S.E., Gruber P.W., Medina P.A., Keoleian G.A., Everson M.P., Wallington T.J. (2012) Global lithium resources: Relative importance of pegmatite, brine and other deposits. Ore Geology Reviews, 48, 55-69.

Küster D., Romer G., Tolessa D., Zerihun D., Bheemalingeswara K., Melcher F., Oberthur T. (2009) The Kenticha rare-element pegmatite, Ethiopia: internal differentiation, U-Pb age and Ta mineralization. Mineralium Deposita, 723-750.

Lagache M. (1997) The Volta Grande pegmatites, Minas Gerais, Brazil: an example of rate-element granitic pegmatites exceptionally enriched in lithium and rubidium. Canad. Mineral., 35, 153-165.

London D (2008) Pegmatites. Canad. Mineral. Special Publication, (10), 368 p.

Webster J.D., Thomas R., Rhewde D., Forster H-J., Seltmann R.l. (1997) Melt inclusions in quartz from an evolved peraluminous pegmatite: geochemical evidence for strong enrichment in fluorine-rich and phosphorus-rich residual liquids. Geochim. Cosmochim. Acta, 61(13), 2589-2604.

Zagorsky V.Ye. (2011) On emplactment of compositionally heterogeneous pegmatite melts: petrogenetic implications. Estudos Geologica Argentina. Serie D. Publication Especial, 14, 229-232.

Zhu Y.-F., Zeng Y., Gu L. (2006) Geochemistry of the rare metal-bearing pegmatite No. 3 vein and related granites in the Keketuohai region, Altay Mountains, northwest China. J. Asian Earth Sciences, 27, 61-77.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.