Минералогия и особенности поведения тория в высокощелочных породах Ловозёрского массива : Кольский полуостров

• Автор: Ермолаева, Вера Никитична
• Шифр специальности: 25.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Содержание

Введение
.Глава 1. Минералогия и геохимия тория в Ловозёрском массиве (по литературным данным)

1.1. Минералогия тория в высокощелочных массивах

1.2. Геологическое строение Ловозёрского массива

1.3. Минералогия и геохимия тория и редкоземельных элементов в Ловозёрском

массиве

Глава 2. Фактический материал и методы исследований

2.1. Фактический материал

2.2. Общая характеристика изученных в работе образцов

2.3. Методы исследований
Глава 3. Минералы ряда стенструпин-(Се) - торостенструпин в агпаитовых
магматических породах и постмагматических
образованиях
Глава 4. Торцевые фазы в пегматитах и гидротермалитах Ловозёрского массива
4.1. Химический состав
4.2. ИК-спектроскопия
4.3. Рентгенография и электронная мпкродифракция
4.4. Термогравиметрический анализ
4.5. Оптические характеристики
Глава 5. Взаимосвязь торцевой минерализации с органическим веществом в
агпаитовых пегматитах
5.1. Проблема механизма переноса тория в низкотемпературных
условиях
5.2. Результаты исследования парагенезисов, содержащих ториевую минерализацию и органическое вещество
5.3. Некоторые аспекты эволюции органического вещества на поздних стадиях
формирования агпаитовых ассоциаций
Глава 6. Выщелачивание тория и других редких элементов из стенструпина пегматитов и из пород Ловозёрского массива (экспериментальные
данные)
Глава 7. Синтез ториевых силикатов в щелочных условиях
Глава 8. Особенности поведения тория на постмагматических стадиях. Эволюция
ториевой минерализации в Ловозёрском массиве
Заключение
Список литературы
Введение Актуальность темы
Большая часть тория в природе находится в рассеянном состоянии, и число собственных минералов этого элемента, в отличие от близкородственного ему урана, очень невелико - немногим более двух десятков. На фоне этого весьма интересно обнаружение в Ловозёрском щелочном массиве на Кольском полуострове (Россия) очень богатой, разнообразной и совершенно специфической ториевой минерализации. Особенно широко она развита в ультращелочных дифференциатах агпаитовых пород, причем наиболее значительные проявления открыты в последние два десятилетия в результате подземных горных работ. В большинстве своем ториевые фазы в пегматитах и гидротермалитах Ловозера метамиктны и при этом обладают сложным, зачастую широко варьирующим химическим составом, что обусловливает низкую степень их изученности. В то же время, исследование его собственных минералов, особенно ранее неизвестных, представляется важным для геохимии этого элемента в целом и, особенно, для развития представлений о его геохимии в щелочных магматических и постмагматических системах. С точки зрения геохимии актуально изучение состава и кристаллохимии ториевых фаз, их ассоциации с минералами урана и редкоземельных элементов, исследование эволюции ториевой минерализации от ранних этапов становления массива до самых поздних. Отдельного пристального внимания заслуживает недавно выявленная теснейшая связь скоплений ториевых фаз с обособлениями сложных органических веществ в поздних дифференциатах агпаитовых массивов, в первую очередь Хибинского и Ловозёрского; представляется, что изучение этого явления позволит аргументированно говорить о формах переноса тория, механизмах его концентрации и отделения от близких по свойствам элементов. Изучение ториевой минерализации Ловозера актуально и с практической точки зрения. Так, в сходном с Ловозёром щелочном комплексе Илимаусак (Гренландия) разведано значительное по запасам урана (среднее содержание в зонах с урановой минерализацией ЗО-бОТО'3 мае. %) магматогенное редкометальное месторождение, где единственным рудным минералом выступает стенструпин, содержащий помимо урана (до 2% 1Ю2) много тория (до 5.7% ТЬ02). Этот эндемичный для ультраагпаитовой формации натриеворедкоземельный фосфатосиликат присутствует в акцессорных количествах в ряде пород Ловозера и содержит, наряду с примесным ураном, большое количество тория. Подробное изучение стенструпиновой минерализации в Ловозёрском массиве должно позволить оценить перспективность поисков комплексных руд илимаусакского типа. Работы по выщелачиванию тория, урана и редкоземельных элементов из пород Ловозёрского массива актуальны с точки зрения поиска оптимальных реагентов для подземного выщелачивания

элементов связана в форме других раннемагматических минералов (лопарит, апатит, эвдиалит), и роль стенструпина, который формируется на поздней стадии магматической кристаллизации, относительно них оказывается намного менее значимой. В то же время, существенные количества редких элементов накапливаются в остаточных пересыщенных натрием и летучими компонентами порциях расплава, порождающих пегматиты, чем и можно объяснить одинаково широкое распространение стенструпина в пегматитах Ловозера и Илимаусака при столь резких различиях в характере стенструпиновой минерализации, наблюдаемых для пород этих двух массивов. При формировании эвдиалитоносной Ловозёрской интрузии насыщение щелочного расплава относительно стенструпина в комплексе эвдиалитовых луявритов, по-видимому, происходило на более ранних стадиях по сравнению с дифференцированным комплексом. Это подтверждается более правильными формами выделения стенструпина в эвдиалитовых луявритах.
Нами впервые (Чуканова и др., 2004) обнаружены и изучены микровыделения минералов ряда стенструпин-(Се) - торостенструпин Нао.5Са1.з(Л££',ТЬ)б(Мп,Ре,А],Т1)4. 5[81б018]2[(81,Р)04]б(ОН,Р,0)х'пН20, содержащие от 1.3 до 29.1 мае. % ТЮг, из пород дифференцированного уртит-фойяит-луявритового комплекса (рисунок 10) и комплекса эвдиалитовых луявритов Ловозера (рисунок 11). Для сравнения привлечены новые данные о минералах ряда стенструпин-(Се) - торостенструпин из пегматитов Ловозёрского, Илимаусакского и Хибинского массивов, а также сведения, взятые из литературы.
Рисунок 10. Интерстициальное выделение стенструпина из луявритов
дифференцированного комплекса
Ловозёрского массива (образец ЬОЮ-И01
Рисунок 11. Изометричное зерно стенструпина с элементами огранки из луявритов эвдиалитового комплекса Ловозёрского массива (образец ЬОУО-156).