ПОВЕДЕНИЕ РЗЭ В НИЗКО- СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНОМ ГИДРОТЕРМАЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ И ИХ ИНДИКАТОРНАЯ РОЛЬ НА ПРИМЕРЕ МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ КОЛОНОК, ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫХ ПО СОСТАВУ ЭДУКТОВ (УРАЛ)

В работе характеризуются спектры РЗЭ в различных (от кислых до ультраосновных) породах и продуктах их трансформации в низко-среднетемпературных гидротермальных условиях при различных величинах рН. Исследование базируется на метасоматических колонках, возникших при пропилитизации, гумбеизации, эйситизации, березитизации-лиственитизации, альбитизации, а также на метасоматических железистых кварцитах и кварц-жильных образованиях. В статье мы намереваемся проиллюстрировать новые данные, полученные после опубликования работы [36], но с использованием ее материалов с целью представить проблему в целом. Основные результаты, полученные нами и обсуждаемые в статье, сводятся к следующему. Суммарное содержание РЗЭ в магматических породах (касается только разностей, сформировавшихся в одной и той же геодинамической обстановке) определяется содержанием в них SiO₂. В кислотной среде РЗЭ, в особенности тяжелые, выносятся. Что касается щелочной обстановки, то тяжелые РЗЭ в ней привносятся. При эйситизации РЗЭ выносятся, при альбитизации эти элементы во внешней зоне выносятся, а во внутренней - легкие и средние РЗЭ привносятся, а тяжелые - выносятся. Колонки березитизации-лиственитизации золоторудных месторождений подразделяются на два типа: "рудные" и "безрудные". Последние являются интегральными - в них совмещены продукты (околорудные метасоматиты и руды) кислотной и щелочной стадий. Распределение РЗЭ в в эдуктах и метасоматитах интегральных колонок могут быть использованы при поисках золоторудных месторождений, так как поведение в таких колонках тяжелых РЗЭ и золота идентично.
Для сопоставления распределения содержаний РЗЭ в эдуктах метасоматических колонок они были ранжированы по хондриту [49]. C целью удобства оценки поведения РЗЭ при метасоматозе содержания их в метасоматитах были ранжированы по эдуктам. В статье использованы 250 РЗЭ-анализов (метод ISP-MS), выполненных в ИГГ УрО РАН и ИГЕМ РАН (аналитики Ю. Ронкин, О. Лепихина, М. Горбачева).

редккоземельные элементы (РЗЭ) , распределение и трансформация РЗЭ , метасоматическая колонка , привнос-вынос элементов , эдукт , продукт (метасоматит) , кислотная или щелочная среда минералообразования

1. Антонов А.А. Минералогия родингитов Баженовского гипербазитового массива. Спб: Наука, 2003. 128 с.

2. Бакшеев И.А., Сазонов В.Н., Устинов В.И. и др. Генезис Шабровского месторождения талькового камня (Средний Урал) по данным изучения минералогии, флюидных включений и стабильных изотопов // Уральская минералогическая школа-2006. Екатеринбург: УГГУ, 2006. С. 14-32.

3. Балашов Ю.А. Геохимия редкоземельных элементов. М.: Наука, 1976. 268 с.

4. Белковский А.И. Кыштымское месторождение прозрачного жильного кварца: геодинамика, возрастная позиция и генезис кварцевых жил (Средний Урал) // Кварц. Кремнезем. Сыктывкар: Геопринт, 2004. С. 189-191.

5. Бочкарев В.В., Язева Р.Г. Субщелочной магматизм Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 256 с.

6. Викентьева О.В., Сазонов В.Н. Источники флюидов и условия образования метасоматитов Березовского рудного поля // Уральская минералогическая школа-2006. Екатеринбург:УГГУ, 2006. С. 41-46.

7. Геология месторождений редкоземельных элементов // Основные вопросы геохимии редкоземельных элементов и иттрия в эндогенных процессах. . Вып. 15. М.: ВИМС, 1962. 106 с.

8. Горожанин В.М. Первичный состав Sr в магматических комплексах Урала // Магматизм и геодинамика. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. С.88-108.

9. Грабежев А.И., Шардакова Г.Ю. Петрохимия рудоносных медно-порфировых гранитоидов Тагило-Магнитогорской вулканогенной зоны // Ежегодник-2006. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2007. С. 111-118.

10. Зинькова Е.А., Холоднов В.В. Геологическая позиция золоторудного месторождения Пановская ляга (Средний Урал) // Проблемы геологии рудных месторождений, минералогии, петрорлогии и геохимии. М.: ИГЕМ РАН, 2008. С. 78-80.

11. Знаменский С.Е. Структурные условия формирования месторождений золота восточного склона Южного Урала: Автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 2008. 46 с.

12. Коваль В.Б. О связи метаморфизма, метасоматоза и орудененеия (на примере урановых метасоматических рудопроявлений докембрия) // Метаморфогенное рудообразование. М.: Наука, 1977. С. 149-164.

13. Колонин Г.Р. Физико-химические особенности Eu как возможного индикатора минералообразования // Докл. АН. 2006. Т. 408. № 6. С. 508-511.

14. Коренбаум С.А. Минеральные парагенезисы тальковых месторождений. М.: Наука, 1967. 279 с.

15. Коротеев В.А., Огородников В.Н., Сазонов В.Н. и др. Щелочные и кислотные метасоматиты Уфалейского гнейсово-амфиболитового комплекса (Южный Урал) // Докл. АН. 2007. Т. 416. № 6. С. 784-788.

16. Коротеев В.А., Огородников В.Н., Сазонов В.Н. и др. Шовные зоны Урала как интегральные рудоперспективные геолого-тектонические структуры // Известия Уггу. 2008. Вып. 23. С. 24.

17. Куруленко Р.С. История формирования Шарташского Плутона // Ежегодник-1976. Свердловск: ИГГ УрО АН СССР, 1977. С. 39-41.

18. Левин В.Я., Роненсон Б.М., Самков В.С. и др. Щелочно-карбонатитовые комплексы Урала. Екатеринбург: Уралгеолком, 1997. 274 с.

19. Месторождения золота Урала / В.Н. Сазонов, В.Н. Огородников, В.А. Коротеев и др. Екатеринбург: ИГГ Уро РАН, УГГГА, 2001. 620 с.

20. Мурзин В.В., Ерохин Ю.В., Ронкин Ю.Л. Геохимия РЗЭ в родингитах Карабашского и Баженовского массивов альпинотипных гипербазитов (Урал) как показатель их генезиса // Ежегодник-2006. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН. 2007. С. 123-127.

21. Мурзин В.В., Сазонов В.Н. Происхождение оруденения с медистым золотом в альпинотипных гипербазитах // Докл. АН. 1999. Т. 366. № 6. С. 797-798.

22. Мурзин В.В., Сазонов В.Н., Варламов Д.А., ШанинаС.Н. Золотое оруденение в родингитах массивов альпинотипных гипербазитов // Литосфера. 2006. № 1. С.113-134.

23. Недосекова И.Л., Ронкин Ю.Л., Лепихина О.П. Новые данные по карбонатитам Ильмено-Вишневогорского комплекса: петрохимия, источники вещества, вопросы генезиса // Ежегодник-2006. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2007. С. 128-136.

24. Огородников В.Н., Сазонов В.Н., Поленов Ю.А. Минерагения шовных зон Урала. Часть III. Уфалейский гнейсово-амфиболитовый комплекс (Южный Урал). Екатеринбург: УГГУ, ИГГ УрО РАН, 2007. 187 с.

25. Огородников В.Н., Сазонов В.Н., Поленов Ю.А. и др. Шабровский рудный район (Средний Урал). Екатеринбург: УГГГА, ИГГ УрО РАН, 2000. 80 с.

26. Околорудные метасоматиты Западного Узбекистана / И.П. Щербань, Р.В. Цой, И.П. Иванов и др. М.: Наука, 1990. 189 с.

27. Омельяненко Б.И. Околорудные гидротермальные изменения пород. М.: Недра, 1978. 176 с.

28. Плюснина Л.П., Лихойдов Г.Г., Зарайский Г.П. Физико-химические условия формирования родингитов по экспериментальным данным // Петрология. 1993. № 5. С. 557-568.

29. Поленов Ю.А. Эндогенные кварц-жильные образования Урала. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2008. 269 с.

30. Поленов Ю.А., Огородников В.Н., Сазонов В.Н. Кварц-жильная минерализация Уфалейского коллизионного блока (Южный Урал) // Литосфера. 2006. № 2. С. 123-134.

31. Пучков В.Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия. 2000. 146 с.

32. Ронкин Ю.Л. Изотопы стронция - индикаторы эволюции магматизма Урала // Ежеголдник-1988. Свердловск: ИГГ УрО РАН, 1989. C. 67-69.

33. Сазонов В.Н. Лиственитизация и оруденение. М.: Наука, 1975. 172 с.

34. Сазонов В.Н. Березит-лиственитовая формация и сопутствующее ей оруденение. Свердловск; УрО АН СССР. 1984. 208 с.

35. Сазонов В.Н. Золотопродуктивные метасоматические формации подвижных поясов. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1998. 181 с.

36. Сазонов В.Н., Викентьева О.В., Огородников В.Н. и др. РЗЭ в колонках пропилитизации, альбитизации, эйситизации и березитизации-лиственитизации пород различной кремнекислотности: эволюция распределения, причины и практическое значение // Литосфера. 2006. № 3. С. 108-124.

37. Сазонов В.Н., Коротеев В.А. Основные золотопродуктивные и сопутствующие метасоматические формации Урала. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2009. 161 с.

38. Сазонов В.Н., Огородников В.Н., Григорьев В.В. и др. Метасоматиты эйситовой и березит-лиственитовой формаций Уфалейского гнейсово-мигматитового комплекса на Среднем Урале // Ежегодник-2005. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2006. С. 390-404.

39. Сазонов В.Н., Огородников В.Н., Поленов Ю.А. Березиты, эйситы и гумбеиты Березовского и Гумбейского рудных районов Урала (малоизвестные факты и новые данные) // Ежегодник-2006. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2007. С. 264-270.

40. Cазонов В.Н., Огородников В.Н., Поленов Ю.А. Характер связей золоторудных месторождений Урала с алипинотипными ультрабазитами, в которых они локализуются // Ежегодник-2008. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2009 (в печати).

41. Cазонов В.Н., Червяковская В.В. РЗЭ в метасоматитах березит-лиственитовой формации и их индикаторное значение // Ежегодник-1982. Свердловск: ИГГ УНЦ АН СССР, 1983. С. 97-100.

42. Синькова Л.А. О миграции и разделении РЗЭ в щелочно-карбонатной среде // Геохимия гидротермального рудообразования. М.: Наука, 1971. С. 154-171.

43. Спиридонов Э.М., Бакшеев И.А., Середкин М.В. и др. Гумбеитовая формация Урала. М.: МГУ, 1997. 97 с.

44. Удоратина О.В. Щелочные метасоматиты зон смятия Севера Урала. Сыктывкар: Геопринт, 1996. 36 с.

45. Ферштатер Г.Б., Холоднов В.В., Кременецкий А.А. Магматический контроль гидротермального золотого оруденения на Урале // Эндогенное оруденение в подвижных поясах. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2007. С. 181-184.

46. Хомичев В.Л., Бухаров Н.С., Чунихина А.Е. Эталон Бийхенского габбро-диорит-сиеногранитного комплекса (Восточная Тува). Новосибирск: СНИИГИМС, 2007. 250 с.

47. Язева Р.Г., Бочкарев В.В. Геология и геодинамика Южного Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 204 с.

48. Alderton D.H.M., Pearce J.A., Potts P.J. Rare earth element mobility during granite alteration: evidence from Southwest England // Earth Planet. Sci. Lett. 1980. V. 49. P. 149-165.

49. Evensen N.M., Hamilton P.J., O'Nion R.K. Rare earth abundances in chondritic meteorites // Geochim. Cosmochim. Acta. 1978. V. 42. P. 1199-1212.

50. Gammons C.H., Wood S.A., Williams-Jones A.E. The aqueous geochemistry of the rare earth elements and yttrium. iv. Stability of neodymium chloride from 25 to 300°C // Geochim. Cosmochim. Acta. 1996. V. 60. P. 4615-4630.

51. Haas J.R., Shock E.L., Sasani D.C. Rare earth elements in hydrothermal systems: Estimates of standards partial molar thermodynamic properties of aqueous complexes of rare earth elements at high pressure and temperature // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. P. 4329-4350.

52. Kramm U., BlaxlandA.B., Kononova V.A. et al. Origin of the Ilmenogorsk-Vishnevogorsk nepheline syenites , Urals, Ussr, and their time of emplacement during the history of the Urals fold belt: a Rb-Sr study // J. Geol.1983. V. 91. P. 427-435.

53. Richard A. Rare earth element estimate in hydrothermal fluids // Geochim. Cosmochim. Acta. 1989. V. 53. P. 745-750.

54. Wood S.A. The aqueous geochemistry of the rare earth elements and yttrium. 2. Theoretical prediction of specialization in hydrothermal solutions to 350°C at saturation water pressure // Chem. Geol. 1990. V. 88. P. 99-125.