Учёные выполнили исследование редкометалльных гранитов Карелии
27 октября 2026 г.
В работе оцениваются физико-химические условия, определявшие формирование дайки редкометалльных гранитов. Рассматриваются предположения о геологических характеристиках магматической камеры, приводятся свидетельства жидкостной несмесимости и обсуждается постзахватная эволюция гидросиликатных жидкостей. Кроме того, представлены новые минералогические данные. Результаты опубликованы в журнале Minerals.
Редкометалльные граниты содержат критически важные элементы, такие как Li, Ta, Nb, Cs, W и РЗЭ, а также минералы, необходимые для производства алюминия. Спрос на эти виды сырья возрастает, поэтому всё более важным становится понимание процессов и условий, ответственных за их концентрацию.
При формировании редкометалльных гранитов могут сосуществовать несколько расплавов, сверхкритический флюид, гидросиликатные жидкости и твёрдые минеральные фазы. Это усложняет интерпретацию перераспределения элементов между этими фазами. На рудных месторождениях свидетельства этих процессов обычно неочевидны или уничтожены.
Механизмы перераспределения рудообразующих элементов при формировании редкометалльных гранитов можно исследовать с использованием естественно закалённых тонких дайковых тел, минералы которых часто сохраняют включения компонентов гетерогенной флюидно-расплавной системы. Одним из таких тел является дайка топазсодержащих редкометалльных гранитов Ууксуского комплекса. Он входит в Салминский комплекс анортозитов-рапакивигранитов, расположенный в Карелии.
В данном исследовании охарактеризованы гетерогенные компоненты расплавно-флюидной системы при переходе от магматических к гидротермальным условиям, уточнены физико-химические условия и распределение элементов между этими средами, а также оценены геологические факторы, ответственные за наблюдаемые особенности.
Новое исследование провели учёные Института геологии Карельского научного центра РАН, Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова и Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН. Использованные методы включали оптическую и электронную микроскопию, рамановскую спектроскопию, масс-спектрометрию вторичных ионов, лазерную абляцию с масс-спектрометрией с индуктивно связанной плазмой (LA-ICP-MS), эксперименты по гомогенизации расплавных включений и изучение флюидных включений.
Учёные делают вывод о том, что исследованная гранитная дайка сформировалась при низком давлении и температурах около 580–600 °C из магмы, насыщенной летучими компонентами, богатой H₂O, F и Li. На момент внедрения сосуществовали силикатный расплав, вероятный кальций-фторидный расплав, гидросиликатная жидкость, обогащённая Mg, Fe, Al и Si, и существенно водный флюид. Деполимеризация силикатного расплава и присутствие комплексных ионов, вероятно, способствовали растворению и переносу высокозарядных элементов и крупноионных литофильных элементов богатой Mg-Fe-Al-Si гидросиликатной жидкостью.
На заключительной стадии эволюции гранитной магматической системы Mg вёл себя как несовместимый элемент из-за крайне слабого включения в состав слюды. Вместо накопления в силикатном расплаве он переходил в гидросиликатную жидкость и становился одним из её основных компонентов. В результате в остаточном силикатном расплаве отношения Zr/Hf, Nb/Ta и Y/Ho стали ещё ниже, чем в изученной породе.
Источник: Minerals.
Метки: минералы, СО РАН, освоение недр, ИГМ СО РАН, ИГ КарНЦ РАН, редкие и редкоземельные металлы