Минералогия цезия в щелочном массиве Дараи-Пиёз (Таджикистан)

• Автор: Агаханов, Атали Акмурадович
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Актуальность темы
Цель и задачи работы
Фактический материал и методика исследований
Научная новизна
Практическая значимость
Защищаемые положения
Апробация работы
Структура и объем диссертации
Благодарности
Глава 1. Цезий и его нахождение в природе
Краткие общие сведения о цезии и главных его соединениях
(но литературным данным)
Краткие сведения о геохимии и месторождениях цезия
{по литературным данным)
Минералы цезия: краткий обзор на сегодняшний день
{по литературным и собственным данным)
Глава 2. Методы исследования и использованная аппаратура
Глава 3. Краткая геолого-петрографическая характеристика щелочного массива Дараи-Пиёз
Глава 4. Пегматиты с цезиевой минерализацией в щелочном массиве Дараи-Пиёз
Глава 5. Цезиевые минералы массива Дараи-Пиёз
Цезийкуплетскит и цезийсодержащие разновидности других
членов группы астрофиллита
Соколоваит
си-

Сенкевичит
Телюшенкоит
Зеравшанит
Борный аналог поллуцита
Цеолитоподобные фазы «Cs» и «CsK»
Слюды системы CsLiMg2Si40ioF2 - CsLiFe2Si40ioF2 - CsLi2TiSi4Oio(OF)
Глава 6. О химическом составе калиевых минералов Дараи-Пиоза и содержаниях в них цезия и рубидия
Глава 7. Цезиевая минерализация: кристаллохимический и генетический анализ
Заключение
Литература

Актуальность темы. Цезий - литофильный редкий металл. Близость по свойствам к петрогенному калию вкупе с низким кларковым содержанием (3.7* 10“'%) обусловливают преимущественное нахождение цезия в литосфере в рассеянном состоянии. В то же время, Сэ+ - самый крупный из катионов металлов, известных в объектах земного происхождения, и эта особенность определяет индивидуальные черты геохимии и минералогии данного элемента. В отличие от родственного рубидия, более сходного по ионному радиусу с калием и поэтому практически полностью рассеянному в калиевых минералах, цезий обладает выраженной способностью к накоплению, подчас до очень значительных концентраций, при достижении которых дает собственные фазы. В современной минералогической номенклатуре как самостоятельные виды фигурируют 16 собственных минералов цезия, один из которых - поллуцит СэА^гОб - может давать в гранитных пегматитах гигантские скопления. Поллуцит хорошо изучен в различных аспектах, в то время как в целом по минералогии и минералогической кристаллохимии цезия обобщающих работ нет, вероятно, в силу редкости остальных его минералов и «разбросанности» их по разным генетическим типам.
Пять из шестнадцати минералов Сз были открыты в своеобразных щелочных пегматитах массива Дараи-Пиёз в Таджикистане, а в последнее время там же обнаружено еще шесть его собственных фаз. Таким образом, в этом объекте оказалось сосредоточено более половины от общего числа известных природных соединений цезия, причем десять из этих одиннадцати впервые установлены нами. Дараи-Пиёзские цезиевые минералы характеризуются не только видовым, но также значительным химическим и структурным разнообразием, что делает данный объект уникальным «полигоном» для изучения минералогии, в том числе структурной и генетической, этого элемента и его поведения в природных постмагматических системах. Полученные на этом материале результаты могут стать ядром обобщающих работ по геохимии концентрированного состояния, генетической минералогии и минералогической кристаллохимии цезия в целом.
В щелочных пегматитах Дараи-Пиёза открыт целый ряд минералов, имеющих селективно цезиевый состав определенных катионных позиций, в том числе силикаты с совершенно новыми типами цеолитоподобных структур. Такая высокая избирательность в отношении цезия заставляет обратить на них внимание как на потенциальные природные прототипы кристаллических материалов для иммобилизации 137Сз - одного из главных и наиболее опасных радиоактивных загрязнителей окружающей среды после ядерных взрывов, аварий на АЭС и других объектах, использующих ядерное топливо.

Таблица 5
Химический состав цезийкуплетскита
1 2 3 1 II 4
мае. %
Si02 33.00 32.71 31.92 33.79 33
ТІ02 8.28 6.87 6.57 9.44 8
ZrOj 1.01 n.d. n.d. 0.14 0
Nb205 4.95 6.30 5.56 2.46 4
Та205 0.06 n.d. n.d. n.d. n.d.
ai2o3 0.52 0.14 0.05 0.16 0
Fc20, 3.05
FeO 10.00 11.83 11.53 5.85 6
MnO 19.66 17.36 17.13 21.29 21
ZnO n.d. n.d. 1.81 3.87 3
CaO 0.35 0.89 0.64 0.88 0
MgO следы 0.23 0.24 0.22 0
Na20 2.46 1.82 2.24 1.95 1
k2o 1.15 1.01 0.62 0.93 1
Cs20 11.60 13.26 12.87 12.79 12
Li20 0.46 n.d. n.d. n.d. n.d,
Rb20 0.18 n.d. n.d. n.d. n.d.
F 1.26 n.d. n.d. n.d. n.d.
H20+ 1.47 n.d. n.d. n.d. n.d.
-0=F2 0.54
Сумма 98.92 92.46 91.20 93.78 94
формульные коэффициенты, расчет на Si+Al = 8
Si 7.85 7.96 7.99 7.96 7
Al 0.15 0.04 0.01 0.04 0
Ті 1.48 1.26 1.24 1.67 1
Zr 0.12 0.02 1,49
Nb 0.53 0.69 0.63 0.26 0
Ta 0.00
Fe2' 0.55
Fe2' 1.99 2.41 2.41 1.15 1
Mn 3.96 3.58 3.63 4.25 4
Zn 0.33 0.67 0
Ca 0.09 0.23 0.17 0.22 0
Mg 0.08 0.09 0.08 0
Na 1.14 0.86 1.09 0.89 0
К 0.35 0.31 0.20 0.28 0
Cs 1.18 1.38 1.37 1.28 1
Li 0.44
Rb 0.03
F 0.95
II 2.33
0 29.59 27.80 28.00 27.61 27
Примечание. 1 - голотип, хим. ан., аналитик З.Т. Катаева (Ефимов и др. 1971).
2, 3 - из эгирин-кварц-микроклинового пегматита с тяньшанитом, гиалотекитом.
4, 5 - из кварц-эгирин-микроклинового пегматита с дусматовитом, березанскитом и др. 2, 3, 4 - анализы выполнены на электронном микрозонде JXA-733, аналитики JI.A. Паутов, A.A. Агаханов.
5 - анализ выполнен на электронно-зондовом микроанапизаторе Camebax SX 50 (Пеков, 2005).