На главную К списку выставокАрхив выставок

Магматизм Земли и связанные с ним месторождения стратегических металлов

Журнальные статьи

1. Harlaux M. et al. Geochemical Signature of Magmatic-Hydrothermal Fluids Exsolved from the Beauvoir Rare-Metal Granite (Massif Central, France): Insights from LA-ICPMS Analysis of Primary Fluid Inclusions [Electronic resource]: Research article // Geofluids. 2017. URL: https://www.hindawi.com/journals/geofluids/2017/1925817/ (accessed: 26.07.2018).

The Beauvoir granite (Massif Central, France) represents an exceptional case in the European Variscan belt of a peraluminous rare-metal granite crosscutting an early W stockwork. The latter was strongly overprinted by rare-metal magmatic-hydrothermal fluids derived from the Beauvoir granite, resulting in a massive topazification of the quartz-ferberite vein system. This work presents a complete study of primary fluid inclusions hosted in quartz and topaz from the Beauvoir granite and the metasomatized stockwork, in order to characterize the geochemical composition of the magmatic fluids exsolved during the crystallization of this evolved rare-metal peraluminous granite. Microthermometric and Raman spectrometry data show that the earliest fluid (L1) is of high temperature (500 to >600°C), high salinity (17–28 wt.% NaCl eq), and Li-rich (100 m) and interaction with external fluids.

https://doi.org/10.1155/2017/1925817

2. Huang H. et al. Highly differentiated fluorine-rich, alkaline granitic magma linked to rare metal mineralization: A case study from the Boziguo’er rare metal granitic pluton in South Tianshan Terrane, Xinjiang, NW China // Ore Geology Reviews. 2018. Vol. 96. P. 146–163.

Rare metal-bearing, alkaline granites have attracted extensive interests because of their economic significance. The Early Permian (?290?Ma) Boziguo’er alkaline granitic pluton, exposed in the middle segment of the South Tianshan Terrane, Xinjiang, NW China, contain Nb-Ta-, Zr-, Th-U- and REE-bearing accessory minerals, and host a large-scale rare metal deposit. The unalterated alkaline granites are mainly composed of alkali feldspars (?40?vol% orthoclase/microcline and ?30?vol% albite), quartz (?20?vol%), arfvedsonite (?5?vol%) and biotite (?5?vol%), with accessory minerals at least including zircon, monazite, pyrochlore, Fe-Ti oxides, xenotime, bastnasite and astrophyllite. The existence of two types of alkaline feldspars, which respectively show nearly pure Ab and Or end member compositions, suggest that the Boziguo’er pluton can be classified as “subsolvus granites”. Rare metal elements in the pluton are mainly contained by pyrochlore (Nb-Ta), zircon (Zr-Hf, Th-U and HREE) and monazite (LREEs) grains. Mineral chemistry suggests that the pyrochlore and monazite are of primary igneous mineral. Based on morphology, internal texture and mineral chemistry, four types of zircons have been identified. Type-I zircon may have crystallized from volatile-undersaturated early-stage magmas, while type-IIA zircon crystallized from volatile (fluorine)-saturated magmas. The type-IIB and type-III zircons could have grown in an LREE-depleted silicate melt after the crystallization of the LREE-rich minerals (e.g., monazite) or an early aqueous fluid during the transition from a magmatic to hydrothermal system. The type-IV zircons can be regarded as low-temperature hydrothermal ones. A semiquantitative calculation, based on mineral compositions of biotites, yields 0.51–2.14?wt% for F contents in granitic melts. The high contents of fluorine in the hydrous minerals suggest a fluorine-enriched characteristic for melt, which would not only prolong the duration of the magmatic differentiation but can also enhance the solubility of ore-forming elements in magma. The magmatic differentiation was mainly dominated by fractional crystallization of alkali feldspar and amphibole. Extensive rare metal mineralization in the pluton likely occurred within a limited temperature interval and was related to the crystallization of a highly evolved intergranular melt at the latest magmatic stage.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.oregeorev.2018.04.021

3. Lv Z.-H. et al. Petrogenesis of syn-orogenic rare metal pegmatites in the Chinese Altai: Evidences from geology, mineralogy, zircon U-Pb age and Hf isotope // Ore Geology Reviews. 2018. Vol. 95. P. 161–181.

Recently, an increasing number of anatetic pegmatites have been confirmed. In contrast to the granitic pegmatite, the anatetic pegmatite has no relation to granite. It is therefore necessary to reacquaint the origin and classification of pegmatitic rocks. As one of the largest pegmatite provinces, the Chinese Altai provides a natural laboratory for pegmatite study. To date, the type, age, source and tectonic setting of the syn-orogenic pegmatites in the Chinese Altai remain unclear. In this work, the CMS (Chemical composition-Mineral assemblage-Structural geology) classification is primarily applied on the pegmatitic rocks in the Chinese Altai. Five types’ pegmatitic rocks, including metapegmatite, pegmatoid, pegmatite, pseudopegmatite and granite pegmatite, are identified by their CMS features. In addition, the geology, mineralogy, zircon U-Pb ages and Hf isotopes of six pegmatites are presented in this work. The pegmatites, numbered JMHB02, QBL02, TLT01, ALJK01, AMLG01 and TMLT01, are dated at 394.8?±?4.0?Ma, 402.6?±?5.5?Ma, 385.9?±?3.5?Ma, 368.0?±?4.0?Ma, 358.3?±?4.6?Ma and 333.0?±?6.0?Ma, respectively, indicating that they were formed during the syn-orogenic stage of the Altai orogenic process. They are exposed in the Qiongkuer domain in the southern Chinese Altai, juxtaposed with the late- and/or post-orogenic pegmatites in the same pegmatite field. No parental granite can be confirmed for all these pegmatites. Comparatively, the synorogenic pegmatites are scarce, and have lower mineralization grades than the late- and postorogenic pegmatites. Zircon Hf isotopic compositions of the syn-orogenic pegmatites have positive ?Hf(t) values of?+2.06–+8.28 and old TDM2 ages of 1,234–860?Ma and are consistent with those of most of the syn-orogenic I- and S-granites, which indicates that the pegmatites and granites have a common immature crustal source from the early Paleozoic metasedimentary rocks. Compared to the post-orogenic pegmatites in the Central Altai domain, the syn-orogenic pegmatites in this work have larger positive ?Hf(t) values and younger TDM2 ages, indicating that more juvenile components were involved in their magma sources. Combining this study with previous works, we suggest that the anatexis of metasediments induced by decompression and injection of heat energy and mantle-derived materials under a forearc extensional setting led to the formation of the syn-orogenic pegmatites in the Chinese Altai.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.oregeorev.2018.02.022

4. Moller V., Williams-Jones A.E. A hyperspectral study (V-NIR-SWIR) of the Nechalacho REE-Nb-Zr deposit, Canada // Journal of Geochemical Exploration. 2018. Vol. 188. P. 194–215.

This paper reports the results of a visible, near-infrared and short wave infrared (V-NIR-SWIR) spectroscopic study of the Nechalacho rare earth element (REE)-Nb-Zr deposit (Canada), associated rare metal pegmatites and select samples from other REE deposits. The zoning of minerals produced by hydrothermal alteration is traced using V-NIR-SWIR spectroscopic measurements in combination with geological, geochemical and mineralogical data. The minerals detected using V-NIR-SWIR spectroscopy (analcime, ankerite, biotite, chlorite, illite, REE-fluorocarbonates) display complex spatial distributions that were strongly controlled by the pathways and composition of multiple stages of hydrothermal fluids as well as the precursor lithology. Magmatic-hydrothermal analcime?±?amphibole alteration was overprinted by regional biotite?+?magnetite?+?illite?+?ankerite?+?chlorite?+?REE-fluorocarbonate replacement. A qualitative mass change analysis indicates that the latter alteration (main-stage) was associated with significant gains in Mg and losses of Na at temperatures of ~300?°C, as indicated by the presence of phengitic to muscovitic illite. Low-temperature ankerite?±?chlorite alteration was mainly fluid-controlled and associated with the formation of hydrothermal REE-fluorocarbonate minerals that crystallized as a result of the interaction of aqueous-carbonic hydrothermal fluids with eudialyte syenite protoliths, locally leading to leaching and re-deposition of light REE. The ankerite?±?chlorite alteration also affected pegmatites peripheral to the Nechalacho intrusion and surrounding hydrothermally altered zones. Analysis of a variety of REE-mineral specimens and geochemically characterized bulk rock samples showed that the relative depths of the 741 and 864?nm NIR absorption features of Nd can be used as qualitative and quantitative proxies for the detection of the REE. In combination with fast measurement and processing capabilities, this allows field-based V-NIR-SWIR spectroscopy to be deployed as a powerful tool for regional and deposit-scale REE exploration, deposit characterization and mine production grade control.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.gexplo.2018.01.011

5. U1045X
Moller V., Williams-Jones A.E. Magmatic and Hydrothermal Controls on the Mineralogy of the Basal Zone, Nechalacho REE-Nb-Zr Deposit, Canada // Economic Geology. 2017. Vol. 112, № 8. P. 1823–1856.

The Nechalacho rare metal deposit, and in particular its heavy rare earth element (HREE)-enriched Basal zone, constitute a world-class resource of REEs, zirconium, and niobium. The deposit formed by magmatic accumulation and interstitial crystallization of eudialyte in the upper part of a 2176 Ma layered agpaitic nepheline syenite intrusion. Its endowment in HREEs compared to later-crystallized units in the intrusion is a result of emplacement-level fractionation combined with the compatibility of HREEs in the eudialyte deposited in the Basal zone. Despite the enrichment of REEs, Nb, and Zr by igneous processes and evidence for the immobility of these elements in the Basal zone, hydrothermal alteration had a major impact on the mineralogy of the deposit: eudialyte was completely replaced by a quasi-miaskitic hydrothermal assemblage consisting of REE-Nb-enriched zircon and secondary REE and Nb minerals, mainly fergusonite-(Y) and bastnasite-(Ce). The host aegirine-nepheline syenite was metasomatically altered to a biotite + quartz + magnetite ± ankerite ± fluorite assemblage. Sodium was lost in large proportions during the alteration, and substantial amounts of Mg were introduced. Mineral equilibria calculated for the hydrothermal conditions (300°C and 4 kbar) indicate that the fluid was mildly reducing (fo2 was 2.0–3.6 log units above the quartz-fayalite-magnetite buffer) and that pH was moderately acidic to mildly alkaline (between 3.7 and 5.7). It is likely that the hydrothermal fluid was initially acidic and neutralized upon reaction with the nepheline syenites. In contrast, the pH for magmatic fluids in equilibrium with fresh nepheline syenite was alkaline, owing to the reaction of nepheline to analcime. Hence, we conclude that the acidic, Mg-bearing hydrothermal fluid responsible for the in situ replacement of eudialyte and alteration of the host syenites was externally derived, likely a crustal fluid introduced during a 1871 to 1835 Ma, regionally pervasive hydrothermal event. The identity and composition of the secondary REE-Nb minerals that now make up the mineral resource were controlled by the original composition of eudialyte and the fluids.

https://pubs.geoscienceworld.org/segweb/economicgeology/article-abstract/112/8/1823/521162/magmatic-and-hydrothermal-controls-on-the?redirectedFrom=fulltext

6. Nadeau O., Stevenson R., Jebrak M. Evolution of Montviel alkaline–carbonatite complex by coupled fractional crystallization, fluid mixing and metasomatism — Part I: Petrography and geochemistry of metasomatic aegirine–augite and biotite: Implications for REE–Nb mineralization // Ore Geology Reviews. 2016. Vol. 72. P. 1143–1162.

Magmatic volatiles are critically important in the petrogenesis of igneous rocks but their inherent transience hampers the identification of their role in magmatic and mineralization processes. We present evidence that magmatic volatiles played a critical role in the formation of the 1894Ma Paleoproterozoic Montviel alkaline–carbonatite complex, Canada, and the related carbonatite-hosted REE–Nb deposit. Field and drill core relationships indicate that lithological units of the complex were emplaced in the following order: clinopyroxenites, melteigites, ijolites, melanosyenites, leucosyenites, granites, lamprophyric silicocarbonatites, rare magnesiocarbonatites, calciocarbonatites, ferrocarbonatites, late mixed carbonatites, kimberlitic silicocarbonatites and polygenic breccias. Magmatic minerals within these units were systematically metasomatized. In undersaturated silicate rocks, augite recrystallized to aegirine–augite and aegirine, plagioclase recrystallized to albite, and nepheline recrystallized with analcime, cancrinite and albite. Primary biotite was replaced by secondary, REE-rich metasomatic biotite, particularly along fractures and alteration pockets. In carbonatites, liquidus phases consisted of calcite and dolomite and were recrystallized to ferroan dolomite, ankerite, siderite, barytocalcite, witherite and strontianite, which are intimately related to the REE-bearing carbonates and fluorocarbonates. Biotite is common to all lithologies, ranges in REE concentrations from 1.5 to 230 ppm and yielded subsolidus crystallization temperatures ranging from 770°C to 370°C. Sm–Nd isotope analyses from biotite and aegirine–augite yield a range of ?Nd values (+3.4 to ?3.0) that suggests mixing of fluids from three sources during the crystallization of the Montviel magmas. The clinopyroxenites to melteigite, ijolites and melanosyenites crystallized augite and biotite with initial ?Nd value?3.4 and these minerals were metasomatized by a 1st fluid, lowering their ?Nd to values comprised between 0.8 and 3.4. Silicocarbonatites and carbonatites subsequently crystallized aegirine–augite and biotite with initial ?Nd value ?2.6 and a 2nd fluid metasomatized the minerals to lower ? values. Both the 1st and the 2nd fluids eventually mixed with a 3rd recrystallizing aegirine–augite and biotite and lower their ?Nd values down to ?3.0. The results presented herein suggest that the mantle magmas evolved through 4 distinct mantle pulses by fractional crystallization, mixing of depleted mantle fluids with crustal fluids, and metasomatism. Some of the silicate rocks also show evidence of assimilation of wall rock as part of their petrogenetic evolution. During the last stages of its evolution in carbonatites, the fluid source transited from the depleted mantle to the crust and we speculate that this resulted in a violent explosive eruption creating the diatreme-shaped, HREE-rich polygenic breccia.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.oregeorev.2015.09.022

7. Nadeau O., Stevenson R., Jebrak M. Evolution of Montviel alkaline-carbonatite complex by coupled fractional crystallization, fluid mixing and metasomatism — Part II: Trace element and Sm–Nd isotope geochemistry of metasomatic rocks: implications for REE-Nb mineralization // Ore Geology Reviews. 2016. Vol. 72. P. 1163–1173.

Magmatic volatiles are critically important in the petrogenesis of igneous rocks but their inherent transience hampers the identification of their role in magmatic and metasomatic processes. For example, while the role of magmatic volatiles in porphyry copper systems is relatively well understood, the behavior of volatiles and metasomatic fluids in mantle and crustal magmatic-hydrothermal systems remains a work in progress. Alkaline-carbonatite complexes usually originate from the mantle and typically host REE deposits which are thought to be almost always of a hydrothermal origin. The question thus arises as to the origin of the REE and fluids and if the alkaline and carbonatite magmas are accompanied by fluids from the mantle up and through the crust. This study presents the results of whole rock trace elements and Sm–Nd isotopes analyses of clinopyroxenites, melteigites, ijolites, melanosyenites, leucosyenites, granites, silicocarbonatites, magnesiocarbonatites, calciocarbonatites, ferrocarbonatites and polygenic breccias from the 1894Ma Paleoproterozoic alkaline-carbonatite complex of Montviel, Abitibi, Canada. The metasomatic rocks range in REE concentrations from 100ppm to 3.54wt.% and show ?Nd values ranging from +6.8 to ?7.2. Based on these results it is demonstrated that volatile-saturated magmas at Montviel were injected through 4 distinct mantle pulses which evolved by fractional crystallization, mixing of depleted mantle and crustal fluids and metasomatism.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.oregeorev.2015.09.021

8. Shao T. et al. Geochemistry and a metallogenic model for Nb–Ta-bearing granitic pegmatites from the northern Qaidam Basin // Geological Journal. Vol. 53, № S1. P. 113–123.

The Palaeoproterozoic Dakendaba Group and the Cambrian–Ordovician Tanjianshan Group occur on the northern margin of the Qaidam Basin. Their fracture structure is well developed, and intermediate-acid rocks are widely distributed, providing an ideal setting for pegmatite mineralization. Field investigation has identified 200 pegmatite veins, of which more than 40 have various degrees of Nb and Ta mineralization. These pegmatites can be classified into four types, based on distribution, mineral assemblages, and a genesis sequence of ? microcline, ? microcline–albite, ? albite, and ? muscovite–albite. Pegmatite types ? and ? are typically mineralized, with Nb and Ta occurring as niobite and columbite–tantalite. These pegmatites have high silica and alkali content and are Al-rich. The aluminium saturation index (A/CNK) is 1.36–1.60, and (A/NK) is 1.45–1.93. Their ?REE values are 2.61–23.95 ? 10?6. Other REE ratios have values of (La/Yb)N = 2.02–8.04, (La/Sm)N = 0.47–3.20, and (Gd/Yb)N = 1.34–4.93. Their REE distribution pattern is right-inclined, with slight LREE enrichment. Negative Eu anomalies are apparent in types ? and ? but not in types ? and ?. High field strength elements, such as Nb, Ta, Zr, and Hf, have low contents, with Y depletion. Concentrations of REE are generally low, although Sr and Ba are slightly enriched. Thus, pegmatites of this area have low Ca, K, and Al but high Na and Si and are rich in rare metal elements and poor in REEs. This suggests liquid immiscibility was involved in their metallogenic evolution process.

http://dx.doi.org/10.1002%2Fgj.3157

9. U01624
Tailby N.D., Cherniak D.J., Watson E.B. Al diffusion in quartz // American Mineralogist. 2018. Vol. 103, № 6. P. 839–847.

Aluminum diffusion in synthetic and natural quartz was characterized under anhydrous conditions at 1 atm and temperatures from 700 to 950 °C. Experiments were carried out on polished quartz slabs immersed in fine-grained powder of spodumene or K-feldspar. Diffusion profiles were measured using Nuclear Reaction Analysis (NRA) and yield the following Arrhenius parameters: DAl = 2.48 ? 10-11 exp(–199 ± 10 kJ/mol/RT)m2s-1, where log D0 = –10.6 ± 0.55. The diffusivity of Al through the quartz lattice is sufficiently slow (e.g., akin to Ti) that diffusive modification or loss of Al in magmatic or metamorphic quartz is unlikely in all but the most extreme temperature-time conditions seen in natural systems. In other words, core to rim Al zonation produced during crystal fractionation from a granitoid, or metamorphic overgrowths on quartz during metamorphism, are likely to be preserved at the crystal scale but may show some diffusive relaxation at sub-micrometers to tens of micrometers in scale. The similar diffusivities of Al and Ti also suggest that diffusive modification of Al/Ti is highly unlikely to occur at all but the smallest length scales (e.g., sub-micrometers to tens of micrometers). These observations indicate that the two most abundant impurities in quartz (Al and Ti) are likely to record primary information regarding the crystallization conditions in most geological environments.

http://dx.doi.org/10.2138%2Fam-2018-5613

10. S26354
Vladykin N.V., Sotnikova I.A. Petrology, geochemistry and source characteristics of the Burpala alkaline massif, North Baikal // Geoscience Frontiers. 2017. Vol. 8, № 4. P. 711–719.

The Burpala alkaline massif contains rocks with more than 50 minerals rich in Zr, Nb, Ti, Th, Be and rare earth elements (REE). The rocks vary in composition from shonkinite, melanocratic syenite, nepheline and alkali syenites to alaskite and alkali granite and contain up to 10% LILE and HSFE, 3.6% of REE and varying amounts of other trace elements (4% Zr, 0.5% Y, 0.5% Nb, 0.5% Th and 0.1% U). Geological and geochemical data suggest that all the rocks in the Burpala massif were derived from alkaline magma enriched in rare earth elements. The extreme products of magma fractionation are REE rich pegmatites, apatite–fluorite bearing rocks and carbonatites. The Sr and Nd isotope data suggest that the source of primary melt is enriched mantle (EM-II). We correlate the massif to mantle plume impact on the active margin of the Siberian continent.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.gsf.2016.04.006

11. Xie L. et al. Mineralogical constraints on the genesis of W–Nb–Ta mineralization in the Laiziling granite (Xianghualing district, south China) // Ore Geology Reviews. 2018. Vol. 95. P. 695–712.

The Laiziling granitic pluton, located in the Xianghualing district, Hunan Province, China, comprises typical rare-metal granites with a pronounced vertical lithological zonation. This pluton includes three granitic phases comprising, from base to top, medium-grained (MG) alkali feldspar granite, fine-grained (FG) alkali feldspar granite and albite granite. Here we report the results of textural and chemical analyses of W–Nb–Ta oxide minerals from the Laiziling granitic pluton. The chemical compositions of whole-rock samples, rock-forming minerals and zircon have allowed us to identify the magmatic–hydrothermal processes that operated during the formation and rare-metal mineralization of the Laiziling pluton. The granites are slightly peraluminous to peraluminous, highly evolved and fractionated, as inferred from whole-rock geochemical and mineralogical (micas and zircon) signatures. All the micas in different granitic phases are classified into the zinnwaldite group. Li concentration in the primary micas (?2.6–4?wt% Li2O) and Hf concentration (?1–8?wt% HfO2) in the zircon increase for the base to the top granitic phases. Both alkali feldspar granites contain oxide mineral aggregates including columbite-group minerals, wolframoixiolite, qitianlingite, wolframite and cassiterite. The columbite-group minerals, wolframite and cassiterite also occur as isolated grains within the albite granite. The presence of the oxide minerals suggests that the W–Nb–Ta mineralization developed during the latter stages of the magmatic evolution, related to fluids that were compositionally evolved from the granites. The composition of the fluids controls the aggregate of the oxide minerals. The wolframite and cassiterite that precipitated within the Laiziling skarn-type deposit are chemically different from those within the granite, indicating a hydrothermal origin for the oxide minerals that formed as a result of pervasive alteration.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.oregeorev.2018.03.021

12. Yang F. et al. A synthesis of mineralization styles and geodynamic settings of the Paleozoic and Mesozoic metallic ore deposits in the Altay Mountains, NW China // Journal of Asian Earth Sciences. 2018. Vol. 159. P. 233–258.

The Altay Mountains within the Xinjiang region of northwestern China hosts major metallic ore deposits. Here we review the geological characteristics, metallogenic features and tectonic settings of these deposits. The metallic ore deposits in the Altay Mountains occur mainly within four regions: North Altay, Central Altay, South Altay and Erqis. We recognize seven types of metallic ore deposits in the Altay Mountains: VMS, submarine volcanogenic iron, magmatic, skarn, pegmatite, hydrothermal vein (Cu–Zn, Fe) and orogenic gold. Among these types, the VMS, pegmatite, orogenic gold and skarn deposits are the most common. Most of the rare metal pegmatite deposits are distributed in Central Altay, with only a few in South Altay. The VMS, submarine volcanogenic type iron and skarn-type deposits are distributed in South Altay, whereas the orogenic-type gold deposits are distributed in the Erqis Fault belt. The hydrothermal vein-type deposits occur in the Erqis Fault belt and Chonghu’er Basin in South Altay. Magmatic-type deposits are mostly in the Erqis Fault belt and Central Altay. Based on isotopic age data, the VMS, submarine volcanogenic-type Fe and skarn-type Cu, Pb, Zn, Fe mineralization occurred during Early–Middle Devonian (?410–377Ma), orogenic-type Au, magmatic-type Cu–Ni, and a small number of skarn-type Fe, hydrothermal vein-type Cu–Zn, pegmatite-type rare-metal deposits in Early–Middle Permian (293–261Ma), pegmatite-type rare-metal deposits, few skarn-type Fe deposit in Early–Middle Triassic (248–232Ma), and dominantly represented by pegmatite-type rare-metal deposits in Late Triassic–Early Jurassic (223–180Ma). The metallic ore deposits in the Altay Mountains formed in various tectonic settings, such as the Early–Middle Devonian continental arc and oceanic island arc, Early–Middle Permian post-collisional extensional setting, and Triassic–Early Jurassic intracontinental setting.

http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.jseaes.2017.05.020

13. 045533
Алексеев В.И. Эволюция минеральных форм накопления редких элементов в рудоносных гранитах и метасоматитах Верхнеурмийского рудного узла (Приамурье) // Записки Горного института. 2017. Т. 224. С. 149–155.

Предпринята попытка развить существующие представления об эволюции акцессорной минерализации редкометалльно-гранитовых серий на постмагматическом этапе их развития и формирования сопутствующих гидротермальных месторождений. Исследованы с минералогических позиций состав и распределение редких элементов Верхнеурмийского рудного узла: изучены акцессорные и рудные минералы Sn, W, Nb, Ta, Bi, Y, редкоземельные элементы в редкометалльных литий-фтористых гранитах и ассоциирующих с ними метасоматитах. Установлено, что акцессорные магматические и гидротермальные минеральные комплексы обладают едиными геохимическими чертами, образованы при ведущей роли указанных элементов и закономерно сменяют друг друга во времени. Прослежена эволюция минеральных форм накопления Sn, W, Nb, Ta, Y, редкоземельных элементов в процессах магматической кристаллизации и постмагматического метасоматоза во временн©м ряду: редкометалльные граниты > цвиттеры > турмалиниты > хлорититы. Наблюдается наследование горными породами каждой стадии минералого-геохимических особенностей пород предыдущей стадии. Выявлено значительное количество минералов, образующихся в течение двух-трех стадий, и сквозные магматогенно-гидротермальные минералы. Установлены постмагматические генерации ряда акцессорных минералов редкометалльных гранитов. Особенно разнообразными среди акцессориев редкометалльных гранитов и цвиттеров оказались минералы вольфрама, олова и висмута. Состав рудной минерализации Верхнеурмийского рудного узла во многом сходен с составом комплекса метасоматических акцессорных минералов редкометалльных гранитов. Вольфрамово-оловорудные месторождения Верхнеурмийского рудного узла являются полиформационными и несут в себе минералогические признаки касситерит-кварцевой и касситерит-силикатной формаций. Эволюция минеральных форм важнейших редких элементов (Sn, W, Bi, Nb, Ta, редкоземельных элементов) указывает на генетическую связь вольфрамово-оловянного оруденения цвиттер-турмалинитовой формации с редкометалльными литий-фтористыми гранитами района. Доказательством служит особая генетическая категория акцессорных минералов, образующихся в результате псевдоморфизации протоминералов, - трансформационные минералы или метасоматические акцессорные минералы. В список метасоматических акцессориев входят именно те минералы, которые считаются индикаторами рудогенерирующей способности лейкогранитов Дальнего Востока: касситерит, вольфрамит, шеелит, ряд сульфидов. Сходство качественного состава ранне-позднемагматических и постмагматических минералов указывает на металлогеническую специализацию материнской гранитовой магмы. Прогнозно-минерагеническое значение изучения эволюции минеральных форм накопления редких элементов в рудоносных гранитах и метасоматитах связано с возможностью оценки металлогенической специализации материнской гранитовой магмы. Представления об эволюции акцессорных парагенезисов должны быть положены в основу поисковых геотехнологий в Дальневосточной металлогенической провинции.

https://elibrary.ru/item.asp?id=29040752

14. Бажин Е.А. К вопросу генезиса Рябиновского гранитного массива (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов. 2015. № 21. С. 218–220.

К вопросу генезиса Рябиновского гранитного массива (Южный Урал). Бажин Е. А. // Металлогения древних и современных океанов-2015. Месторождения океанических структур: геология, минералогия, геохимия и условия образования. Миасс: ИМин УрО РАН, 2015.Описано геологическое строение Рябиновского гранитного массива. Рассматриваются различные варианты генезиса гранитов. Дается петрогеохимическая характеристика гранитов массива, основанная на собственном каменном материале и аналитических данных.Библ. 8.

https://elibrary.ru/item.asp?id=24374323

15. 009236
Богатырева Е.В. и др. Термодинамическая оценка вероятности реакций, протекающих при щелочном разложении эвдиалитового концентрата // Цветные металлы. 2018. № 3. С. 46–56.

Эвдиалитовое сырье Ловозерского массива - перспективный источник редкоземельного и циркониевого сырья в России, характеризуется повышенными (в 2-10 раз) по сравнению с лопаритом содержаниями редкоземельных металлов (РЗМ) средней и тяжелой групп, а также циркония (до 13 % ZrO2), гафния, тантала, ниобия и титана. Эвдиалит легко разлагается в кислотах, но значительное количество кремния (40-60 % SiO2) в его составе приводит к образованию аморфного диоксида кремния, который осаждается в виде плохо фильтруемого геля и адсорбирует ионы РЗМ и циркония, снижая их извлечение в раствор. В связи с этим перспективна разработка щелочного вскрытия эвдиалитового концентрата, обеспечивающего извлечение кремния в раствор с получением концентрата, обогащенного РЗМ и редкими металлами, пригодного для последующей эффективной переработки с применением кислотного выщелачивания или хлорирования. Для этого вначале с помощью термодинамических расчетов требовалось определить, какие из образующихся в процессе щелочного вскрытия фаз, содержащих кремний, позволяют наиболее полно и селективно извлечь его в щелочной раствор. Проведен термодинамический анализ вероятности щелочного разложения фаз эвдиалитового концентрата (эвдиалита) с образованием Na2ZrO3 и различных цирконосиликатов (Na2ZrSiO5, Na2ZrSi2O7, Na4Zr2Si3O12, Na14Zr2Si10O31, Na4ZrSi3O10, Na4Zr2Si5O16, Na2ZrSi4O11, Na2ZrSi6O18) и сопутствующих минералов (альбита, анортита, нефелина, эгирина) в интервале температур 298-423 К. Установлено влияние мольных соотношений Si/Zr, Na/Si и Na/Zr в цирконосиликатах на термодинамическую вероятность их образования. Выполнена оценка извлечения кремния в раствор в процессе щелочного разложения эвдиалитового концентрата. Установлено, что максимальное извлечение кремния в раствор (72,74 %) возможно только при образовании фазы Na2ZrO3. Однако образование этой фазы термодинамически маловероятно. Теоретически извлечение кремния в раствор из эвдиалитового концентрата составит 23,56-27,81; 14,84-18,83; 41,54-45,78 и 50,52-54,77 % при образовании наиболее термодинамически вероятных фаз Na14Zr2Si10O31, Na8ZrSi6O18, Na4ZrSi3O10, Na2ZrSi2O7 соответственно.

https://elibrary.ru/item.asp?id=32703635

16. 023159
Быховский Л.З. Рудная база стратегических редких металлов России: состояние, перспективы освоения и развития // Горный журнал. 2017. № 7. С. 4–10.

Показано состояние минерально-сырьевой базы важнейших редких металлов, выделены разрабатываемые месторождения и первоочередные объекты для промышленного освоения и проведения дальнейших геологоразведочных работ. Из существующей минерально-сырьевой базы выделена ее часть, позволяющая не только удовлетворить потребности в сырье, но и выйти с разнообразной редкометалльной продукцией на мировой рынок.

https://elibrary.ru/item.asp?id=29824860

17. 045054
Быховский Л.З., Спорыхина Л.В., Ануфриева С.И. Техногенные месторождения и образования редких металлов России // Рациональное освоение недр. 2014. № 3. С. 14–22.

Дан краткий анализ российской минерально-сырьевой базы редких металлов. Отмечены особенности отечественных редкометалльных месторождений в сравнении с зарубежными аналогами, указаны основные причины, сдерживающие их разработку. В качестве альтернативного источника рассмотрены отходы добычи и переработки других видов полезных ископаемых, в составе которых редкие металлы присутствуют в виде попутных компонентов в концентрациях нередко выше первоначального их содержания в природном сырье. Приведена краткая характеристика учтенных Госбалансом РФ трех редкометалльных месторождений, имеющих техногенное происхождение. Обоснована необходимость перевода в первую очередь крупнотоннажных скоплений отходов горно-обогатительного и металлургического производства, ТЭС в разряд техногенных месторождений. Показано, что необходимым условием освоения этих отходов в ранге техногенных месторождений является их комплексное использование с максимально полной утилизацией как рудных, так и нерудных компонентов. Дан краткий обзор технологических решений по безотходный (малоотходный) переработке техногенного сырья, целью которой должно стать получение ликвидной промышленной продукции, в том числе редкометалльных концентратов, а в конечном итоге - продуктов их последующих переделов.

https://elibrary.ru/item.asp?id=23700465

18. 001342
Владыкин Н.В. и др. Строение, возраст и рудоносность Бурпалинского редкометального щелочного массива (Северное Прибайкалье) // Геология рудных месторождений. 2014. Т. 56. № 4. С. 272-290.

Бурпалинский щелочной массив является уникальным геологическим объектом. В редкометальных сиенитах этого массива обнаружено более 50 минералов циркония, ниобия, титана, тория, бериллия и редкоземельных элементов, содержание которых часто составляет десятки процентов, а концентрации редких элементов в этих породах достигают: РЗЭ - 3.6%, Zr - 4%, Y - 0.5%, Nb - 0.5%, Th - 0.5%, U - 0.1%. Геологические, геохимические данные показывают, что все разновидности пород Бурпалинского массива являются продуктами дифференциации щелочных магм, изначально обогащенных редкими элементами. В его строении участвуют породы, варьирующие по составу от шонкинитов и меланократовых сиенитов, нефелиновых и щелочных сиенитов до аляскитовых и щелочных гранитов. Крайними продуктами магматической дифференциации являются редкометальные пегматиты, апатит-флюоритовые породы и карбонатиты. Исходные для Бурпалинского массива расплавы образовались за счет обогащенного мантийного источника ЕМ-2. Для пуласкитов главной и редкометальных сиенитов жильной фаз Бурпалинского массива U-Pb-методом по циркону получены оценки возраста кристаллизации соответственно 294 ± 1 и 283 ± 8 млн лет. Образование этого массива произошло в результате воздействия мантийного плюма на активную континентальную окраину Сибирского палеоконтинента.

https://elibrary.ru/item.asp?id=21803505

19. 001200
Владыкин Н.В. Модель зарождения и кристаллизации ультраосновных-щелочныхкарбонатитовых магм Сибирского региона, проблемы их рудоносности, мантийные источники и связь с плюмовым процессом // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 5. С. 889–905.

Обсуждается проблема, каким образом могли образоваться крупные массивы щелочных пород с большими месторождениями стратегических редких элементов на примере массивов Сибирского региона. По преобладанию шелочей (калия или натрия) и с учетом коэффициента агпаитности (миаскитовые и агпаитовые) эти эталонные массивы разделены на несколько групп. Приводятся новые авторские схемы магматизма массивов (Томторского, Мурунского, Бурпалинского, Сыннырского, Билибинского), подтвержденные петрохимическими и геохимическими данными, новые возрастные датировки. Обсуждаются типы их рудоносности и генетические аспекты образования редкометалльных руд. Так как карбонатиты являются одними из главных рудных образований этих щелочных комплексов, то дается формационное разделение карбонатитов и их рудоносности по отношению калиевых или натриевых комплексов. По более ранним авторским данным обосновывается глубинность образования первичных магм этих массивов и на основе изотопных данных их мантийные источники. Предлагается модель выплавления щелочно-ультраосновных магм под действием плюмовых процессов.

https://elibrary.ru/item.asp?id=26006038

20. 036375
Волков А.В. и др. Перспективы выявления месторождений стратегических металлов в Арктической зоне России // Арктика: экология и экономика. 2017. № 1 (25). С. 59–74.

В экономике арктических регионов России минерально-сырьевой сектор занимает одно из центральных мест, что обуславливает высокую значимость состояния минерально-сырьевой базы и динамики ее развития. На основе ГИС-анализа выявлены соотношения геологических и рудных формаций в различных геодинамических обстановках. Показано, что обширная по площади территория Арктической зоны России перспективна на открытие новых крупных месторождений стратегических металлов.

https://elibrary.ru/item.asp?id=29299547

21. 04568X
Данилов Ю.Г., Григорьев В.П. Томторское месторождение редкоземельных металлов - стратегическая база российского промышленного кластера мирового значения // Горная промышленность. 2015. № 4 (122). С. 58.

В статье рассмотрено современное состояние мировой редкометальной промышленности и показано место России в ней. Анализ мирового рынка редкоземельной отрасли показывает, что доля в ней России непропорционально мала, учитывая имеющиеся ресурсы сырья. Освоение Томторского редкометального месторождения в Якутии позволит создать кластер мирового значения. Определены направления развития редкометальной промышленности страны.

https://elibrary.ru/item.asp?id=24110551

22. 00186X
Золотарев А.А. и др. Кристаллохимия нептунита Хан-Богдинского щелочного массива (Монголия) // Записки Российского Минералогического Общества. 2016. Т. 145. № 2. С. 112–127.

Дана кристаллохимическая характеристика нептунита KNa2LiFe2Ti2Si8O24 из пород Хан-Богдинского массива щелочных гранитов Южной Монголии. Минерал является практически чистой Fe разновидностью и адекватно описывается в рамках нецетросимметричной группы Cc, причиной чего являются упорядочения Ti и Fe по октаэдрическим позициям.

https://elibrary.ru/item.asp?id=25638474

23. 00186X
Иващенко В.И. Минералого-геохимические признаки специализации месторождений Питкярантского рудного района (Южная Карелия, Россия) на редкие и благородные металлы // Записки Российского минералогического общества. 2016. Т. 145. № 2. С. 74–95.

Охарактеризованы главные минеральные рудные ассоциации скарновых месторождений Питкярантского рудного района, в том числе 58 впервые обнаруженных здесь минералов (рокезит, ангелаит, павонит, сервеллеит, ялпаит и др.). Обосновано важное металлогеническое значение присутствия в питкярантских рудах индийсодержащего (1.0 %) сфалерита и благороднометальной (Au,Ag,Pd) минерализации, что выводит Питкярантский рудный район в разряд промышленно перспективных на индий.

https://elibrary.ru/item.asp?id=25638472

24. Краснов Е.И. и др. Исследование слоистого металлического композиционного материала системы Ti-TiAl3 // Труды ВИАМ. 2016. № 7 (43). С. 21-30.

Проведены исследования синтеза слоистого металлического композиционного материала системы Ti-TiAl3 методами вакуумного реакционного синтеза и электротеплового взрыва. Определены оптимальные температурно-временны?е параметры образования интерметаллидной фазы в слоистом композиционном материале. Рассмотрены причины газовыделения и возможности дегазации в процессе подготовки к синтезу интерметаллидов. Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 12.2. «Слоистые металлические композиционные материалы (МКМ) систем металл-интерметаллид и металл-керамика для легковесной защиты» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»)

https://elibrary.ru/item.asp?id=26337540

25. 035245
Малич К.Н. и др. U-Pb возраст и Hf-Nd-Sr-Cu-S изотопная систематика Бинюдинского и Дюмталейского рудоносных интрузивов (Таймыр, Россия) // Литосфера. 2016. № 1. С. 107–128.

Впервые охарактеризованы U-Pb возраст и Hf-Nd-Sr-Cu-S изотопно-геохимические особенности пород и сульфидных руд ультрамафит-мафитовых интрузивов п-ва Таймыр Российской Арктики. Цирконы Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов характеризуются сходными U-Pb возрастами (245.7 ± 12 млн лет и 256.2 ± 0.89 млн лет соответственно), что свидетельствует о временной близости с толеит-базальтовым магматизмом Сибирской платформы. Cиликатное вещество Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов характеризуется различными Hf-Nd-Sr изотопными параметрами (?Hf = -3.8 ± 1.3, ?Nd = -3.8 ± 0.4, 87Sr/86Sri = 0.70588 ± 0.00013 и ?Hf = 9.5 ± 2.5, ?Nd = 4.2 ± 0.7, 87Sr/86Sri = 0.70474 ± 0.00020 соответственно). Специфичность Hf-Nd-Sr изотопных характеристик пород Бинюдинского интрузива отражает взаимодействие примитивной магмы с литосферой, представленной веществом древней коры или субконтинентальной мантии, которые обладают сходными изотопными параметрами. Совокупность Hf-Nd-Sr изотопных характеристик Дюмталейского интрузива отвечает параметрам, характерным для “ювенильного” мантийного источника. Выявленные особенности U-Pb возраста и Hf-Nd-Sr изотопных составов пород Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов отличаются от таковых промышленно-рудоносных интрузивов Норильской провинции, характеризующихся продолжительной магматической эволюцией со значительным временным интервалом образования циркона и бадделеита (от 350 до 230 млн лет), относительно постоянными значениями ?Nd (?1 ± 0.5), неоднородным ?Hf (от -2.3 до 16.3) и 87Sr/86Sri (от 0.70552 до 0.70798). По данным Cu-изотопной систематики, сульфидные руды Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов обладают сходными вариациями ?65Cu (-0.4 ± 0.1 и -0.66 ± 0.42‰ соответственно), характерными для сульфидных руд Талнахского месторождения Норильской провинции. По данным S изотопной систематики, сульфидные руды Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов значимо отличаются друг от друга (?34S = 1.5 ± 0.4 и ?34S = 11.4 ± 0.6‰ соответственно). Мы полагаем, что Cu-S изотопные характеристики сульфидных руд Бинюдинского и Дюмталейского интрузивов отражают их первичную характеристику и не являются результатом смешения источников или магматического фракционирования стабильных изотопов. Тем не менее последний вариант не может быть исключен для изотопно “тяжелой” S в составе сульфидных руд Дюмталейского интрузива. Изотопные составы S и Cu вкрапленных сульфидных руд Дюмталейского интрузива близки параметрам ?34S-?65Cu вкрапленных и массивных сульфидных руд промышленно-рудоносного Талнахского интрузива и могут рассматриваться как критерии перспективности обнаружения богатых платиноидно-медно-никелевых руд.

https://elibrary.ru/item.asp?id=25731241

26. 034242
Медков М.А. и др. Разработка методов определения и извлечения стратегических металлов из пород вскрыши угольных пластов // Экология и промышленность России. 2016. № 5. С. 16–21.

Изучены возможности анализа пород вскрыши юга Дальнего Востока - нового нетрадиционного источника стратегических металлов - методом плазменной спектрометрии. Для определения макро- и микроэлементного состава (от петрогенных вплоть до Be, Sc, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Cd, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Pb, Th, U и редких земель) из одной навески использовалась рациональная схема подготовки проб, основанная на сплавлении образцов с метаборатом лития. Определение концентраций благородных металлов осуществлялось нейтронно-активационным методом. Исследовано распределение полезных компонентов на разных стадиях переработки вскрышных пород. Разработка новых приемов аналитики и обогащения позволяет наметить пути решения проблемы создания технологии извлечения полезных компонентов из пород вскрыши угольных пластов.

https://elibrary.ru/item.asp?id=26004999

27. 039710
Павленко Ю.В. Минеральные ресурсы Восточного Забайкалья // Вестник Забайкальского Государственного Университета. 2017. Т. 23. № 8. С. 61–74.

Обобщены результаты прогнозно-минерагенических исследований Восточного Забайкалья (Забайкальского края), полученные в начале XXI в. при составлении Государственной геологической карты масштаба 1:1 000 000 третьего поколения. Уточнены закономерности размещения полезных ископаемых, выполнена прогнозная оценка перспективных структур, характеризующая минеральный потенциал старейшего горнорудного региона России. В 151 высокоресурсном объекте ранга рудная (минерагеническая) зона, рудный район и рудный узел признаны перспективными 36 видов полезных ископаемых, среди которых черные, цветные, благородные, редкие металлы, редкоземельные, радиоактивные элементы, химическое, горнотехническое, камнесамоцветное сырье, каменный уголь, криолит. Стратегические, остродефицитные и высоколиквидные полезные ископаемые составляют надежный резерв наращивания российского капитала

https://elibrary.ru/item.asp?id=30624603

28. 001573
Старикова А.Е., Шарыгин В.В., Скляров Е.В. Бариевые фторалюминаты Катугинского редкометального месторождения, Забайкальский край // Доклады Академии Наук. 2017. Т. 472. № 2. С. 180–184.

В эгирин-амфиболовых гранитах Восточного массива Катугинского редкометального месторождения были обнаружены многофазные алюмофторидные обособления. Они представлены фторидами (флюорит), Ca–Na–Mg-фторалюминатами (веберит, криолит, пахнолит-томсенолит, прозопит, геарксутит, ральстонит и др.) и ранее неизвестными для массива Ba-фторалюминатами. В алюмофторидных обособлениях было обнаружено 4 фторалюмината с высокими концентрациями Ba: усовит Ba2CaMgAl2F14 – наиболее распространенная фаза – и три потенциально новых минерала: BaAlF4(OH), BaCa2AlF9, BaCa4AlF13. Приведены химический состав бариевых фаз и результаты их изучения методом КР-спектроскопии.

https://elibrary.ru/item.asp?id=28107308

29. 040188
Янсон У.М., Александрова Т.Н. Некоторые стратегические металлы в ликтионемовых сланцах и перспектива их извлечения // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № S1-4. С. 222–229.

Приведены результаты исследований по изучению перспективы извлечения стратегических металлов из диктионемовых сланцев Ленинградской области. Представлены результаты минералого-технологических исследований проб с применением методов математической статистики.

https://elibrary.ru/item.asp?id=25720812

На главную К списку выставокАрхив выставок