ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ ТОРИЯ НА ПЕГМАТИТОВОМ, ГИДРОТЕРМАЛЬНОМ И ГИПЕРГЕННОМ ЭТАПАХ ЭВОЛЮЦИИ ВЫСОКОЩЕЛОЧНЫХ МАССИВОВ
Москва, ГЕОХИ РАН
Ловозёрский массив, Кольский полуостров
. На разных стадиях формирования пород массива торий концентрируется в разных формах: на магматической стадии – в основном в форме оксидов (лопарита, в меньшей степени пирохлора), а на пегматитовой и гидротермальной стадиях – преимущественно в форме силикатов (обнаруженные нами минералы ряда стенструпин-торостенструпин, умбозерит, натрий-ториевый силикат, титан-ториевые силикаты, а также сажинит, лапландит и другие (Хомяков, 1990)), реже – в форме фосфатов (беловит (Хомяков, 1990), обнаруженный нами фосфат тория) и карбонатов (бербанкит (Хомяков, 1990)). В гипергенных условиях происходит изменение торийсодержащих фаз с выносом Na, Sr, Ca, Si и даже Ti и накоплением Th (Th/Ti отношение в ториевых фазах возрастает на гидротермальной и гипергенной стадиях).В процессе эволюции щелочного комплекса концентрация тория проходит через максимум на пегматитовой и высокотемпературной гидротермальной стадиях (при температурах от 300 до 400° С) (Хомяков, 1990). При этом наиболее высокое содержание тория и торийсодержащих минералов выделяет уссингитовые пегматиты среди остальных постмагматических образований Ловозёрского массива.
Хибинский массив, Кольский полуостров
. По форме нахождения тория в магматических породах Хибинский массив схож с Ловозёрским – в магматический породах Хибинского массива торий также входит в виде малой примеси в оксиды (перовскит, лопарит) (Костылёва-Лабунцова и др., 1978).На пегматитовой стадии, как и в Ловозёрском массиве, торий преимущественно входит в состав силикатов (бритолит, ринкит) (Костылёва-Лабунцова и др., 1978; Хомяков, 1990), встречен карбонат тория (тулиокит). В отличие от Ловозёрского массива, в пегматитах Хибинского массива отмечен также торийсодержащий оксид (лопарит) (Хомяков, 1990).
При гипергенном изменении торийсодержащих фаз, как и в Ловозёрском массиве, можно отметить возрастание содержания тория в них (от 0,2 до 1,2 %
ThO2 в ринколите и ловчоррите из пегматитов до 4,1% ThO2 при их гипергенном изменении).Как и в Ловозёрском массиве, здесь наблюдается максимум концентрации тория на пегматитовой – высокотемпературной гидротермальной стадиях.
Массив Илимаусак, Юго-Западная Гренландия
. На магматической стадии развития пород торий концентрируется в основном в форме силикатов (ортит, ринкит, стенструпин), также встречен фосфат – монацит.На пегматитовой стадии можно видеть большее разнообразие торийсодержащих минералов. Это силикаты (стенструпин, ринкит, тундрит, "бурый цериевый силикат", бритолит), фосфат (монацит) и оксид (пирохлор). Стенструпин пегматитовой стадии более обогащён торием (3,8-3,9%
ThO2), чем стенструпин магматической стадии (2,1-2,4% ThO2).В гидротермальных образованиях встречены оксид (пирохлор) и фосфат (рабдофанит).
Основная масса тория в массиве находится в рассеянном состоянии, изоморфно замещая редкоземельные элементы. При этом стенструпин является главным носителем тория (Семёнов, 1969).
Мурунский массив, Восточная Сибирь
. На магматической стадии образуются силикаты (торит, хаттонит и силикат тория и кальция), а в метасоматически изменённых постмагматических породах помимо силикатов (эканит, стисиит) найден оксид (браннерит) (Конев, 1996).Массив Дара-и-Пиоз, Средняя Азия
. В пегматитах массива встречены силикаты (туркестанит, уран-содержащий торит (или хаттонит), урановая гидратная разновидность эканита) (Семёнов, Дусматов, 1975; Паутов и др., 1997). Авторами (Семёнов, Дусматов, 1975) предполагается низкотемпературное (гидротермальное или гипергенное) происхождение урановой гидратной разновидности эканита.Интересно отметить избирательное вхождение тория и урана в минералы разных стадий. Туркестанит и уран-содержащий торит (или хаттонит) преимущественно ториевые минералы и образуются на пегматитовой стадии, а урановая гидратная разновидность эканита эпитермального или гипергенного происхождения содержит в своём составе больше урана, чем тория (0,8 формульных единиц урана и 0,2 формульные единицы тория).
Массив Сент-Илер, Квебек, Канада
. В карьере Де-Микс обнаружены два минерала тория: стисиит (Perrault, Richard, 1973) и торнасит (Ansell, Chao, 1987). Оба минерала находятся в полостях пегматитов в низкотемпературной гидротермальной ассоциации.Итак, для всех вышеописанных массивов можно отметить некоторые общие особенности поведения тория. Это максимальное разнообразие торийсодержащих минералов на пегматитовой и высокотемпературной гидротермальной стадиях; преимущественное нахождение тория в форме силикатов и оксидов на магматической, пегматитовой и гидротермальной стадиях; малая подвижность тория в гипергенных условиях.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты 00-15-98497. и 02-05-74006)