Е. Н. Терехов
119017, г. Москва, Пыжевский пер., 7; 123242, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10
Evgenii N. Terekhov
А. Б. Макеев
119017, г. Москва, Старомонетный пер., 35
Aleksandr B. Makeyev
О. И. Окина
119017, г. Москва, Пыжевский пер., 7
Olga I. Okina
М. А. Матвеев
123242, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10
Maksim A. Matveev
А. С. Новикова
119017, г. Москва, Пыжевский пер., 7
Anastasiya S. Novikova
Объект исследования. Изучены особенности распределения малых, в том числе и редкоземельных, элементов во вторичных кварцитах и ассоциирующих с ними породах о-ва Б. Тютерс. Рассмотрены собственно вторичные кварциты, кварцевые жилы в них и разнообразные железоглиноземистые метасоматиты – потенциальные источники полезных ископаемых. Материалы и методы. Изучение состава минералов и структуры вторичных кварцитов проводилось на сканирующем электронном микроскопе JSM-5610LV в ИГЕМ РАН. Иccледование U-Pb изотопной системы зерен циркона из двух проб вторичных кварцитов выполнены в ЦКП ЛХАИ ГИН РАН с помощью масс-спектрометра “Элемент-2”. Редкие элементы определялись методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС). Результаты. Показано, что при формировании вторичных кварцитов происходит вынос не только макрокомпонентов, но и избирательный вынос большинства микроэлементов, часть из которых могла концентрироваться в железоглиноземистых метасоматитах. Распределение редкоземельных элементов в этих породах относительно единообразно: (La/Yb) n = 5–14, Eu/Eu* = 0.3–0.6, а сумма REE в железоглиноземистых метасоматитах на порядок больше, чем в кварцитах. Особенно интересно поведение лития, концентрации которого достигают 420 г/т в железоглиноземистых метасоматитах. Выводы. Полученные результаты позволяют говорить о принципиально новом типе литиевого обогащения, связанного с геохимически малоизученной формацией вторичных кварцитов. Только хром и особенно молибден и медь имеют повышенные концентрации в изученных кварцитах, что может косвенно свидетельствовать о геодинамической обстановке формирования комплекса пород на о-ве Б. Тютерс, напоминающей современную островодужную ситуацию или постскладчатый орогенез, в которых сконцентрированы основные запасы лития солары (соленые озера) или редкометалльные пегматиты и медно-молибденовые месторождения.
Research subject. We study the specific features of distribution of minor and rare-earth elements in secondary quartzites and associated rocks of the Bolshoy Tyuters island. Secondary quartzites, quartz veins therein, and various iron-alumina metasomatites – potential sources of minerals – are considered. Materials and methods. The mineral composition and structure of secondary quartzites were examined using a JSM-5610LV scanning electron microscope. The U-Pb isotope system of zircon grains from two samples of secondary quartzites was studied in the Center of Collective Use, Laboratory of Chemical and Analytical Studies, Geological Institute of RAS, using an Element-2 mass spectrometer. Rare elements were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP–MS). Results. The formation of secondary quartzites was shown to be accompanied by removal of not only macrocomponents but also selective removal of most trace elements, some of which could be concentrated in iron-alumina metasomatites. The distribution of rare earth elements in these rocks shows a relatively uniform pattern: (La/Yb)n = 5–14, Eu/Eu* = 0.3–0.6, with the sum of REE in iron-alumina metasomatites being an order of magnitude greater than in quartzites. The behavior of lithium is of particular interest, the concentrations of which reach 420 ppm in iron-magnesian metasomatites. Conclusions. The results obtained indicate a fundamentally new type of lithium enrichment associated with the geochemically poorly studied secondary quartzite formation. Only chromium and, in particular, molybdenum and copper exhibit elevated concentrations in the studied quartzites, which may indirectly testify to the geodynamic setting of rock complex formation on the Bolshoy Tyuters island. This resembles the modern island-arc situation or post-folding orogeny, in which the main lithium reserves are concentrated solars (salt lakes) or rare-metal pegmatites and copper-molybdenum deposits.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.