2013

Минералы циркония в карбонатитах Тикшеозерского массива (Северная Карелия)

Франтц Н.А.^*, Скублов С.Г.^**, Родионов Н.В***, Лохов К.И.^*

^*Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, nfrantz@mail.ru; ^**Институт геологии и геохронологии докембрия, Санкт-Петербург; ^***ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург

Минералы циркония в кальцитовых карбонатитах Тикшеозерского массива представлены двумя основными фазами цирконом и бадделеитом. По совокупности морфологических, петрографических и геохимических признаков можно выделить следующие типы цирконов. 1. Циркон "магматический" (I типа).  Зерна резорбированного облика, в катодолюминесценции имеет мозаичное строение.  Относительно других разновидностей, характеризуется повышенным содержанием  РЗЭ,  иттрия, пониженным - ниобия. 2. Циркон "магматический" (II типа). В катодолюминесценции обнаруживает равномерное свечение. Отмечается пониженное содержание ниобия и Th/U отношение. Распределение  РЗЭ характеризуется  фракционированным составом, положительной Се аномалией и соответствует магматическим цирконам из карбонатитов. 3. Циркон зональный наиболее распространен. Может содержать микровключения апатита, кальцита и бадделеита.  В катодолюминесценции обнаруживает зональное строение, как правило включающее ядро и кайму. Ядра -метамиктны, каймы характеризуются ярким свечением. В составе таких цирконов может присутствовать небольшая примесь Ca, P, Nb и U. Содержание Y, Th, U, а также сумма РЗЭ уменьшается от ядра к кайме, содержание Hf - возрастает. 4. Циркон "метасоматический" встречен в виде обрастаний зерна бадделеита. В катодолюминесценции - черный.  Циркон этого типа резко отличается от цирконов остальных типов по химическому составу. В этом типе циркона фиксируется повышенное на 2-3 порядка  содержание P, Ca, Ti, Sr, Y, Nb, U, суммы РЗЭ. Тренд  распределения РЗЭ почти горизонтальный и соответствует таковому для метасоматических цирконов. Бадделеит в тикшеозерских карбонатитах присутствует в виде удлиненных призматических прозрачных кристаллов  коричневого цвета или таблитчатых непрозрачных черных кристаллов;  может образовывать срастания с цирконом или встречаться в виде мельчайших включений в  зональном цирконе. В составе минерала присутствуют характерные для бадделеита изоморфные примеси Hf, U  и РЗЭ, также фиксируется небольшое количество Ca  и высокое содержание Nb. Тренд распределения РЗЭ фракционированный с положительной Ce аномалией.

Конкордантный U-Pb возраст бадделеита был определен по 20 анализам из 11 зерен и соответствует возрасту 1997±11 млн. лет. Дискордантные изотопные отношения в ядрах зонального циркона отражают возраст их образования 1992±13 млн. лет. Два измерения каймы зонального циркона обнаружили обратно-дискордантное U/Pb отношение. В метасоматическом цирконе и цирконе-обрастании бадделеита U/Pb отношение характеризуется высокой степенью дискордантности.

 Работа выполнена при поддержке грантов СПбГУ 3.36.81.2011 и 3.36.87.2011, МОиН РФ (соглашение 8663).