Тематический рубрикатор статей

Георесурсы Т.22.№2.2020
Стр.
Скачать статью

Минералого-геохимические аспекты поведения редкоземельных элементов при метаморфизме (на примере верхнедокембрийских структурно-вещественных комплексов Башкирского мегантиклинория, Южный Урал)

С.Г. Ковалев, А.В. Маслов, С.С. Ковалев

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2020.2.56-66

56-66
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

В статье приводятся новые данные по геохимии и минералогии редкоземельных элементов (РЗЭ) в породах верхнедокембрийских структурно-вещественных комплексов Башкирского мегантиклинория (западный склон Южного Урала), подвергшихся метаморфическим преобразованиям различной природы: контактовый метаморфизм (Суранский разрез); син- и постгенетический контактово-дислокационный метаморфизм (Шатакский комплекс) и гидротермальный метаморфизм (Улуелгинско-Кудашмановская зона). Установлено, что при воздействии магматического расплава на осадочные образования, последние обогащаются РЗЭ с формированием минералов редкоземельных элементов (монацита, алланита, ксенотима и др.). Изучение химического состава монацитов и алланитов показало, что все вариации оксидов в составе первых обусловлены изоморфными замещениями Ce-Ca‑Th в структуре минералов, но перераспределение этих элементов реализовывалось в самостоятельном процессе, характерном для каждого структурно-вещественного комплекса. Исследование алланитов позволило установить наличие изоморфизма по принципу Ca ↔ Ce, La, Nd, а также резкое отличие их по количеству MgO, Fe* и MnO от аналогов из других регионов, что свидетельствует о присутствии «региональной компоненты» в химических составах минералов, обусловленной, вероятнее всего, геотектоническими обстановками формирования минерализации. Рассчитанные по составам хлоритов и мусковитов температурные режимы минералообразующих процессов при метаморфических преобразованиях пород (344-450°С – Суранский разрез, 402-470°С – Шатакский комплекс, 390-490°С – Улуелгинско-Кудашмановская зона) свидетельствуют о возможности стабильного сосуществования ассоциации монацит-алланит. Установлено, что при воздействии магматического расплава на осадочный субстрат рамы лантаноиды обогащают экзоконтактовые породы с формированием новообразованных РЗЭ-минеральных ассоциаций. При этом появление редкоземельной минерализации во многом определяется физико-химическими параметрами и термобарическими условиями сопутствующего и последующего метаморфизма.

 

Южный Урал, Башкирский мегантиклинорий, структурно-вещественные комплексы, верхний докембрий, редкоземельные элементы, контактовый метаморфизм, монацит, алланит

 

  • Добрецов Н.Л., Лаврентьев Ю.Г., Пономарева Л.Г., Поспелова Л.Н. (1974). Статистические исследования белых слюд глаукофансланцевых толщ. Статистические методы в геологии, 236, с. 113-133.
  • Дриц В.А., Коссовская А.Г. (1991). Глинистые минералы: слюды, хлориты. М.: Наука, 176 с.
  • Ковалев С.Г., Высоцкий И.В. (2006). Новый тип благороднометальной минерализации в терригенных породах Шатакского грабена (западный склон Южного Урала). Литология и полезные ископаемые, 4, с. 415-421. https://doi.org/10.1134/S0024490206040079
  • Ковалев С.Г., Ковалев С.С., Высоцкий С.И. (2017). Th–REE минерализация в докембрийских породах Башкирского мегантиклинория: видовое разнообразие и генезис. Записки Российского минералогического общества, 5, с. 59-79.
  • Ковалев С.Г., Мичурин С.В., Высоцкий И.В., Ковалев С.С. (2013). Геология, минералогия и металлогеническая специализация углеродсодержащих толщ Улуелгинско-Кудашмановской зоны (западный склон Южного Урала). Литосфера, 3, с. 67-88.
  • Ковалев С.С., Ковалев С.Г. (2017). Первая находка кальциоанкилита в терригенных породах Башкирского мегантиклинория. Геология. Известия Отделения наук о Земле и природных ресурсов АН РБ, 23, с. 45-50.
  • Ковалев С.С., Ковалев С.Г., Тимофеева Е. А. (2017). Новые данные по геологии, геохимии и минералогии Суранского и Интуратовского разрезов (Башкирский мегантиклинорий). Геологический сборник, 13, с. 101-118.
  • Ковальчук Н.С. (2015). Редкоземельная минерализация в метаморфических сланцах пуйвинской свиты (RF2), Приполярный Урал. Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН, 10, с. 38-44. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2015-10-38-44
  • Ларионов Н.Н., Бергазов И.Р. (2006). Государственная геологическая карта Российской федерации масштаба 1:200 000. Лист N-40-ХХП (объяснительная записка). Уфа, 185 с.
  • Маслов А.В., Ковалев С.Г. (2014). Благороднометалльная специализация терригенных пород нижнего и среднего рифея Башкирского антиклинория (Южный Урал). Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 3(2), с. 11-14.
  • Маслов А.В., Ножкин А.Д., Подковыров В.Н., Летникова Е.Ф., Туркина О.М., Гражданкин Д.В., Дмитриева Н.В., Ишерская М.В., Крупенин М.Т., Ронкин Ю.Л., Гареев Э.З., Вещева С.В., Лепихина О.П. (2008). Геохимия тонкозернистых терригенных пород верхнего докембрия Северной Евразии. Екатеринбург: УрО РАН, 274 с.
  • Парначев В.П, Ротарь А.Ф., Ротаръ З.М. (1986). Среднерифейская вулканогенно-осадочная ассоциация Башкир­ского мегантиклинория (Южный Урал). Свердловск: УНЦ АН СССР, 105 с.
  • Пучков В.Н. (2000). Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия, 146 c.
  • Пучков В.Н. (2013). Плюмы в геологической истории Урала. Бюлл. МОИП. Отд. геол., 88(4), с. 64-73.
  • Пучков В.Н., Ковалев С.Г. (2013). Плюмовые события на Урале и их связь с субглобальными эпохами рифтогенеза. Сб.: Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы. Иркутск: ИЗК СО РАНС, с. 34-38.
  • Савко К.А., Кориш Е.Х., Пилюгин С.М., Полякова Т.Н. (2010). Фазовые равновесия редкоземельных минералов при метаморфизме углеродистых сланцев Тим-Ястребовской структуры, Воронежский кристаллический массив. Петрология, 18(4), с. 402-433. https://doi.org/10.1134/S0869591110040053
  • Bingen B., Demaiffe D., Hertogen J. (1996). Redistribution of rare earth elements, thorium, and uranium over accessory minerals in the course of amphibolite to granulite facies metamorphism: the role of apatite and monazite in orthogneisses from southwestern Norway. Geochim. Cosmochim. Acta, 60(8), pp. 1341-1354. https://doi.org/10.1016/0016-7037(96)00006-3
  • Chopin C. (1981). Talc-phengite: a widespread assemblage in high-grade pelitic blueschists of the Western Alps. J. Petrol., 22(4). рр. 628-650. https://doi.org/10.1093/petrology/22.4.628
  • Ernst R.E. (2014). Large igneous provinces. London: Elsevier, 653 p. https://doi.org/10.1017/CBO9781139025300
  • Finger F., Krenn E. (2006). Three metamorphic monazite generations in a high_pressure rocks from Bohemian Massif and the potentially important role of apatite in stimulating polyphase monazite growth along a PT loop. Lithos, 95, pp. 103-115. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2006.06.003
  • Gibson D.H., Carr S.D., Brown R.L., Hamilton M.A. (2004). Correlations between chemical and age domains in monazite, and metamorphic reactions involving major pelitic phases: an integration of ID-TIMS and SHRIMP geochronology with Y-Th-U X-ray mapping. Chem. Geol., 211, pp. 237-260. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2004.06.028
  • Janots E., Engi M., Rubatto D., Berger A., Gregory C., Rahn M. (2009). Metamorphic rates in collisional orogeny from in situ allanite and monazite dating. Geology, 37(1), pp. 11-14. https://doi.org/10.1130/G25192A.1
  • Janots E., Negro F., Brunet F., Coffee B., Engi M., Bouybaoene M.L. (2006). Evolution of REE mineralogy in HP-LT metapelites of the Septide complex, Rif, Morocco: monazite stability and geochronology. Lithos, 87, pp. 214-234. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2005.06.008
  • Kohn M.J., Malloy M.A. (2004). Formation of monazite via prograde metamorphic reactions among common silicates: Implications for age determinations. Geochim. Cosmochim. Acta, 68(1), pp. 101-113. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(03)00258-8
  • Kranidiotis P., MacLean W.H. (1987). Systematic of Chlorite Alteration at the Phelps Dodge Massive Sulfide Deposit, Matagami, Quebec. Economic Geology, 82, pp. 1808-1911. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.82.7.1898
  • Krogh E.J., Raheim A. (1978). Temperature and pressure dependence of Fe-Mg partitioning between garnet and phengite, with particular reference eclogits. Contrib. Mineral Petrol., 66(1), pp. 75-80. https://doi.org/10.1007/BF00376087
  • Lanzirotti A., Hanson G.N. (1996). Geochronology and geochemistry of multiple generations of monazite from the Wepawaug Schist, Connecticut, USA: implications for monazite stability in metamorphic rocks. Contrib. Mineral. Petrol., 125, pp. 332-340. https://doi.org/10.1007/s004100050226
  • Massonne H.J., Schreyer By.W. (1989). Stability field of the high-pressure assemblage talc+phengite and two new phengite barometers. Europ J. Mineral., 1, pp. 391-410. https://doi.org/10.1127/ejm/1/3/0391
  • McFarlane C.R.M., Connelly J.N., Carlson W.D. (2005). Monazite and xenotime petrogenesis in the contact aureole of the Makhavinekh Lake Pluton, northern Labrador. Contrib. Mineral. Petrol., 148, pp. 524-541. https://doi.org/10.1007/s00410-004-0618-7
  • Smith H.A., Barero B. (1990). Monazite U-Pb dating of staurolite grade metamorphism in pelitic schists. Contrib. Mineral. Petrol., 105, pp. 602-615.  https://doi.org/10.1007/BF00302498
  • Taylor S.R., McLennan S.M., (1985). The continental crust; its composition and evolution. Cambrige: Blackwell, 312 p.
  • Tomkins H.S., Pattison D.R.M. (2007). Accessory phase petrogenesis in relation to major phase assemblages in pelites from the Nelson contact aureole, southern British Columbia. J. Metam. Geol., 25, pp. 401-421.https://doi.org/10.1111/j.1525-1314.2007.00702.x
  • Wing B.A., Ferry J.M, Harrison T.M. (2003). Prograde destruction and formation of monazite and allanite during contact and regional metamorphism of pelites: petrology and geochronology. Contrib. Mineral. Petrol., 145, pp. 228-250. https://doi.org/10.1007/s00410-003-0446-1
  •  

Сергей Григорьевич Ковалев
Институт геологии УФИЦ РАН
Россия, 450077, Уфа, ул. К.Маркса, 16/2
Тел: +7(347)2728256, e-mail: kovalev@ufaras.ru

Андрей Викторович Маслов
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия, 620016, Екатеринбург, ул. Вонсовского, 15

Сергей Сергеевич Ковалев
Институт геологии УФИЦ РАН
Россия, 450077, Уфа, ул. К.Маркса, 16/2

 

Для цитирования:

Ковалев С.Г., Маслов А.В., Ковалев С.С. (2020). Минералого-геохимические аспекты поведения редкоземельных элементов при метаморфизме (на примере верхнедокембрийских структурно-вещественных комплексов Башкирского мегантиклинория, Южный Урал). Георесурсы, 22(2), c. 56-66. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2020.2.56-66

For citation:

Kovalev S.G., Maslov A.V., Kovalev S.S. (2020). Mineralogical and geochemical aspects of rare-earth elements behavior during metamorphism (on the example of the Upper Precambrian structural-material complexes of the Bashkir megaanticlinorium, South Urals). Georesursy = Georesources, 22(2), pp. 56-66. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2020.2.56-66

© 2024 Коллектив авторов