Геохимия вторичных кварцитов и проблема литиевого обогащения ассоциируемых с ними пород о-ва Б. Тютерс (Финский залив, Россия).

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.

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

2. Гавриленко В.В., Сахоненок В.В. (1986) Основы геохимии редких литофильных металлов. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 172 с.

3. Геохимия, минералогия и генетические типы месторождений редких элементов. (1964) В 3 т. (Под ред. К.А. Власова). Т. 1. М.: Наука, 687 с.

4. Загорский В.Е., Владимиров А.Г., Макагон В.М. и др. (2014) Крупные поля сподуменовых пегматитов в обстановках рифтогенеза и постколлизионных сдвигово-раздвиговых деформаций континентальной литосферы. Геология и геофизика, (2), 237-251.

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

6. Красоткина А.О., Скублов С.Г., Кузнецов А.Б., Маке ев А.Б., Астафьев Б.Ю., Воинова О.А. (2020) Первые данные о возрасте (U-Pb, Shrimp-II) и составе циркона из уникального Ярегского нефтетитанового месторождения (Южный Тиман). Докл. АН. Науки о Земле, 495(2), 9-17. DOI: 10.31857/S2686739720120063

7. Кузнецов Н.Б., Балуев А.С., Терехов Е.Н., Колодяжный С.Ю., Пржиялговский Е.С., Романюк Т.В., Дубенский А.С., Шешуков В.С., Ляпунов С.М., Баянова Т.Б., Серов П.А. (2021) О времени формирования Кандалакшского и Керецкого грабенов палеорифтовой системы Белого моря в свете новых данных изотопной геохронологии. Геодинамика и тектонофизика. 12(3), 570-607. https:// doi.org/10.5800/GT-2021-12-3-0540

8. Лютоев В.П., Терехов Е.Н., Макеев А.Б., Лысюк А.Ю. (2016а) Первые данные о составе и спектроскопии кварцсодержащих пород острова Большой Тютерс. Изв. вузов, сер. Геология и разведка, (3), 19-27.

9. Лютоев В.П., Терехов Е.Н., Макеев А.Б., Лысюк А.Ю., Головатая О.С. (2016б) Кварц острова Большой Тю терс: спектроскопические исследования. Минералогия техногенеза, (18), 88-108.

10. Макеев А.Б., Борисовский С.Е. Красоткина А.О. (2020) Химический состав и возраст монацита и куларита из титановых руд Пижемского и Ярегского место рождений (Средний и Южный Тиман). Георесурсы, 22(1)б 22-31. DOI: 10.18599/grs.2020.1.22-31

11. Медно-порфировые месторождения. (2001) (А.И. Кривцов, В.С. Звездов, И.Ф. Мигачев, О.В. Минина). М.: ЦНИГРИ, 232 с.

12. Минц М.В. (2018) Геодинамическая интерпретация объемной модели глубинного строения Свекофеннского аккреционного орогена. Тр. КарНЦ РАН, (2), 62-76. https://doi.org/10.17076/geo698

13. Мишин Л.Ф., Бердников Н.В. (2010) Индикаторная роль высокоглиноземистых вторичных кварцитов при поисках рудных месторождений. Руды и металлы, (3), 14-24.

14. Морозов Ю.А., Терехов Е.Н., Матвеев М.А., Окина О.И. (2022а) Геохимические метки совместной структурно-вещественной эволюции чехла и фундамента (свекофенниды Северного Приладожья, Россия). Геодинамика и тектонофизика, 13(3). http://dx.doi.org/10.5800/gt-2022-13-3-0636

15. Морозов Ю.А., Матвеев М.А., Романюк Т.В., Смульская А.И., Терехов Е.Н., Баянова Т.Б. (2022б) U–Pb датирование силлоподобных (пластинчатых) тел раннекинематической серии габбро-диоритов–гранодиоритов в покровно-складчатом ансамбле свекофеннид Приладожья. Докл. АН. Науки о Земле,507(1), 13-22. DOI: 10.31857/S2686739722601260

16. Морозова Л.Н. (2018) Колмозерское литиевое место рождение редкометалльных пегматитов: новые данные по редкоэлементному составу (Кольский полуостров). Литосфера, 18, (1), 82-98.

17. Мыскова Т.А. Милькевич Р.И., Львов П.А. (2012) U-Pb геохронология (SHRIMP-II) цирконов из метаосад ков ладожской серии (Северное Приладожье, Балтийский щит). Стратиграфия. Геол. корреляция, 20(2), 55-67.

18. Наковник Н.И. (1968) Вторичные кварциты СССР и связанные с ними месторождения полезных ископаемых. М.: Недра, 335 с.

19. ОСТ 41-08-212-04 “Нормы погрешности при опредеении химического состава минерального сырья и классификация методик лабораторного анализа по точности результатов”. (2006) М.: РИС. ВИМС, 24 с.

20. Поленов Ю.А., Огородников В.И., Савичев А.Н. (2013) Редкоземельные элементы в кварц-жильных образо ваниях Урала и их индикативная роль. Литосфера, (2), 105-119.

21. Романюк Т.В., Ткачев А.В. (2010) Геодинамический сценарий формирования крупнейших мировых миоцен-четвертичных бор-литиеносных провинций. М.: Светоч Плюс, 304 с.

22. Рябова Е.А., Рябова А.А., Малее Д.Ю., Мишин Л.Ф. (2012) Индикаторная роль вторичных кварцитов при поисках рудных месторождений. Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке. Т. 1, 166-171.

23. Скублов С.Г., Терехов Е.Н., Кузнецов Н.Б., Макеев А.Б., Салимгараева Л.И. (2024) U–Pb (SHRIMP-II) возраст циркона из гранитов о-ва Большой Тютерс (Финский залив, Россия) и проблема интерпретации нижнего пересечения дискордии. Докл. АН. Науки о Земле, 517(1), 1165-1176. DOI: 10.1134/S1028334X24601573

24. Тейлор С.Р., Мак-Леннан. (1988) Континентальная кора, ее состав и эволюция. М.: Мир, 384 с.

25. Терехов Е.Н., Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В., Матвеев М.А., Макеев А.Б., Новикова А.С., Гущина М.Ю., Дубенский А.С., Шешуков В.С., Юрманов А.А. (2024) U-PB возраст циркона из палеопротерозойских вто ричных кварцитов о. Большой Тютерс и песчаного матрикса конгломератов раннерифейской хогландской серии о. Гогланд (Финский залив): особенности предрифейского перерыва в осадконакоплении на северо-востоке Восточно-Европейской платформы. Геодинамика и тектонофизика, 15, (4), Статья 0766. doi:10.5800/GT-2024-15-4-0766.

26. Терехов Е.Н., Макеев А.Б., Прокофьев В.Ю., Щербакова Т.Ф., Балуев А.С., Ермолаев Б.В. (2017) О природе вторичных кварцитов острова Большой Тютерс (Финский залив, Россия). Литосфера, 17(6), 97-115.

27. Терехов Е.Н., Макеев А.Б., Скублов С.Г., Окина О.И., Максимова Ю.А. (2023). Кварцевые порфиры внешних островов Финского залива – вулканические комагматы гранитов рапакиви. Вулканология и сейсмология, (6), 101-121. DOI: 10.31857/S020303062370030X

28. Терехов Е.Н., Щербакова Т.Ф. (2006) К вопросу о происхождении положительной Eu аномалии в кислых породах восточной части Балтийского щита. Геохимия, (5), 483 500.

29. Черкасов Г.Н. (2016) Золото в массивах вторичных кварцитов западной части Алтае-Саянской складчатой области и перспективы поисков в ней крупно объемных золоторудных месторождений. Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири – Geology and mineral resources of Siberia, 4(28), 53-62.

30. Щербакова Т.Ф., Терехов Е.Н. (2019) Геохимия силлиманит-магнетит-каолинитовых метасоматитов острова Большой Тютерс (Финский залив, Россия). Геохимия, (6), 605-617.

31. Cagnard F., Gapais D., Barbey P. (2007) Collision tectonics involving juvenile crust: The example of the southern Finnish Svecofennides. Precambr. Res., 154, 125-141.

32. Elhlou S., Belousova E.A., Griffin W.L., Pearson N.J., O’Reily S.Y. (2006) Trace element and isotopic composition of GJ-red zircon standard by laser ablation. Geochim. Cosmochim. Acta, 70(18), A158.

33. Griffin W.L., Powell W.J., Pearson N.J., O’Reilly S.Y. (2008) GLITTER: Data reduction software for laser ablation ICP-MS. Laser Ablation ICP-MS in the Earth Sciences: Current Practices and Outstanding Issues. (Ed. P.J. Syl vester) (Mineral. Assoc. Can. Short Course, 40), 308-311.

34. Jackson S.E., Pearson N.J., Griffin W.L., Belousova E.A. (2004) The Application of Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry to in Situ U-Pb Zircon. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2004.06.017

35. Koopmans L., Martins T., Linnen R., Gardiner N., Breas ley C., Palin R., Groat L., Silva D., Robb L. (2024) The formation of lithium-rich pegmatites through multi-stage melting. Geology, 52(1), 7-11. https://doi.org/10.1130/G51633.1

36. Lahtinen R., Nironen M. (2010) Paleoproterozoic lateritic paleosol–ultra-mature/mature quartzite–meta-arkose successions in southern Fennoscandia – intra-orogenic stage during the Svecofennian orogeny. Precambr. Res., 183(4), 770-790.

37. Nakamura N. (1974) Determination of REE, Ba, Fe, Mg, Na and K in carbonaceous and ordinary chondrites. Geochim. Cosmochim. Acta, 38, 757-775.

38. Nironen M., Korja A., Heikkinen P. (2006) A geological in terpretation of the upper crust along FIRE 2 and FIRE 2A. Geol. Surv. Finland, Spec. Paper, 43, 77-103.

39. Okina O., Lyapunov S., Avdosyeva M., Ermolaev B., Gol ubchikov V., Gorbunov A., Sheshukov V. (2016) An in vestigation of the reliability of HF acid mixtures in the bomb digestion of silicate rocks for the determination of trace elements by ICP-MS. Geostand. Geoanal. Res., 40, 583-597. https://doi.org/10.1111/ggr.12124

40. Sláma J., Košler J., Condon D.J., Crowley J.L., Gerdes A., Hanchar J.M., Horstwood M.S.A., Morris G.A. et al. (2008) Plešovice Zircon – A New Natural Reference Material for U-Pb and Hf Isotopic Microanalysis. Chem. Geol., 249(1-2), 1-35. https://doi.org/10.1016/j.chem-geo.2007.11.005

41. Wiedenbeck M., Hanchar J.M., Peck W.H., Sylvester P., Valley J., Whitehouse M., Kronz A., Morishita Y. et al. (2004) Further Characterisation of the 91500 Zircon Crystal. Geostand. Geoanal. Res., 28(1), 9-39. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.2004.tb01041.x