Townendite, Na 8 ZrSi 6 O 18 , an Indicator of Extremely High Agpaicity and Important Concentrator of Zirconium in Peralkaline Rocks of the Lovozero Pluton, Kola Peninsula

I. V. Pekov; Пеков И. В.; A. A. Zolotarev; Золотарев А. А.; N. V. Chukanov; Чуканов Н. В.; V. O. Yapaskurt; Япаскурт В. О.; A. G. Turchkova; Турчкова А. Г.

doi:10.31857/S0869605523020053

Таунэндит Na₈ZrSi₆O₁₈ – индикатор сверхвысокой агпаитности и важный концентратор циркония в ультращелочных породах Ловозерского массива (Кольский полуостров)

Авторы: Пеков И.В.¹^,2, Золотарев А.А.³, Чуканов Н.В.⁴, Япаскурт В.О.¹, Турчкова А.Г.¹
Учреждения:
1. Московский государственный университет, Геологический факультет
2. Институт геохимии и аналитической химии (ГЕОХИ) РАН
3. Санкт-Петербургский государственный университет, кафедра кристаллографии
4. ФГБУ науки Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
Выпуск: Том CLII, № 2 (2023)
Страницы: 1-21
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0869-6055/article/view/136719
DOI: https://doi.org/10.31857/S0869605523020053
EDN: https://elibrary.ru/TBNFPI
ID: 136719

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Таунэндит Na₈ZrSi₆O₁₈, ранее считавшийся исключительно редким минералом, обнаружен в значительном количестве в свежей ультраагпаитовой пегматоидной эгирин-нефелин-содалит-микроклиновой породе на глубоких горизонтах г. Карнасурт в Ловозерском щелочном массиве (Кольский полуостров). Таунэндит образует сиреневые и светло-фиолетовые прозрачные обособления до 6 × 4 см в ассоциации с эвдиалитом, казаковитом, виллиомитом, ломоносовитом, щелочными сульфидами. Его кристаллическая структура расшифрована и уточнена по монокристальным данным, R₁ = 2.29%. Минерал тригональный, R-3m, a = 10.2910(3), c = 13.1577(4) Å, V = 1206.77(7) Å³, Z = 3. Упрощенная кристаллохимическая формула, полученная по данным уточнения структуры: ^ANa₃^B(Na_2.7□_0.3)_Σ3^C(Na_1.8Mn_0.2)_Σ2^MZrSi₆O₁₈. ИК-спектр показывает присутствие лишь следовых количеств OH-групп. Установлено, что таунэндит является тем протоминералом, за счет которого в природе образуются бедные одновременно Ca и Mn (Ca + Mn < 0.5 атома на формулу) OH-содержащие цирконосиликаты группы ловозерита. Выявлено два различающихся по кристаллохимическому механизму природных эволюционных ряда: (1) таунэндит ^ANa₃^BNa₃^CNa₂^MZrSi₆O₁₈ → капустинит ^ANa₃^B(Na_2–3□_0–1)^C□₂^MZrSi₆O_15–16(OH)_2–3 → → литвинскит ^A(Na_2–3□_0–1)^B(□,H₂O)₃^C□₂^MZrSi₆O_13–14(OH)_5–6; (2) таунэндит → → золотаревит ^ANa₃^B(H₂O,□)₃^CNa₂^MZrSi₆O₁₅(OH)₃ → литвинскит. Обилие продуктов изменения таунэндита в близповерхностых образованиях Ловозерского массива говорит о том, что этот минерал широко распространен здесь на значительной глубине от поверхности в свежих ультращелочных интрузивных породах и пегматитах, где является как индикатором сверхвысокой агпаитности, так и важным, иногда главным концентратором Zr и Hf. Основное количество таунэндита сосредоточено в неизмененных породах пятой интрузивной фазы Ловозерского плутона, являющихся протопородами хорошо известных порфировидных ловозеритовых луявритов.

Ключевые слова

группа ловозерита, таунэндит, капустинит, литвинскит, золотаревит, кристаллическая структура, цеолитоподобный силикат с гетерополиэдрическим каркасом, ультращелочная горная порода, сверхвысокая агпаитность, Ловозерский щелочной массив

Список литературы

Буссен И.В. Ловозеритовые луявриты реки Элемарайк (геолого-минералогическая характеристика). Отчет по теме “Ловозерское комплексное месторождение редких металлов”. Фондовые материалы. Апатиты, Кольский филиал АН СССР, 1958. С. 221.
Буссен И.В., Сахаров А.С. Петрология Ловозерского щелочного массива. Л.: Наука, 1972. С. 296.
Герасимовский В.И. Новый минерал из Ловозерских тундр-ловозерит // Тр. Ин-та геол. наук. 1940. В. 31. С. 9–15.
Золотарев А.А. Кристаллохимия минералов групп лабунцовита и ловозерита. Дис. канд. геол.-минер. наук, СПб.: СПбГУ, 2007. 198 c.
Зубкова Н.В., Пеков И.В., Чуканов Н.В., Гришин В.Г., Кошлякова Н.Н., Япаскурт В.О., Ксенофонтов Д.А., Турчкова А.Г., Пущаровский Д.Ю. Новые данные по минералогии и кристаллохимии группы ловозерита: необычные разновидности казаковита и литвинскита // ЗРМО. 2021. Ч. 150. № 5. С. 134–152.
Илюшин Г.Д., Демьянец Л.Н., Илюхин В.В., Белов Н.В. Структурообразование аналогов природных минералов и синтетических фаз в гидротермальной системе NaOH–ZrO2–SiO2–H2O // ДАН СССР. 1983. Т. 271. № 5. С. 1133–1136.
Когарко Л.Н., Лазуткина Л.Н., Кригман Л.Д. Условия концентрирования циркония в магматических процессах. М.: Наука, 1988. 121 c.
Костылева-Лабунцова Е.Е., Боруцкий Б.Е., Соколова М.Н., Шлюкова З.В., Дорфман М.Д., Дудкин О.Б., Козырева Л.В. Минералогия Хибинского массива. Т. 2. М.: Наука, 1978. 586 c.
Кривовичев С.В. Локальный подход и теория ловозеритовых структур // Тр. МИАН. 2015. Т. 288. С. 120–132.
Пеков И.В. Генетическая минералогия и кристаллохимия редких элементов в высокощелочных постмагматических системах. Дис. докт. геол.-минер. наук. М.: МГУ, 2005. 652 c.
Пеков И.В., Екименкова И.А., Чуканов Н.В., Задов А.Е., Ямнова Н.А., Егоров-Тисменко Ю.К. Литвинскит Na2(□,Na,Mn)Zr[Si6O12(OH,O)6] – новый минерал из группы ловозеритa // ЗВМО. 2000. № 1. С. 45–53.
Пеков И.В., Чуканов Н.В., Ямнова Н.А., Егоров-Тисменко Ю.К., Задов А.Е. Новый минерал капустинит Na5.5Mn0.25ZrSi6O16(OH)2 из Ловозерского массива (Кольский полуостров) и новые данные по генетической кристаллохимии группы ловозерита // ЗВМО. 2003. № 6. С. 1–14.
Семенов Е.И. Минералогия Ловозерского щелочного массива. М.: Наука, 1972. 307 с.
Тамазян Р.А., Малиновский Ю.А. Кристаллохимия силикатов семейства ловозерита. // Кристаллография. 1990. Т. 35. № 2. С. 398–405.
Хомяков А.П. Минералогия ультраагпаитовых щелочных пород. М.: Наука, 1990. 196 c.
Хомяков А.П., Капцов В.В., Щепочкина Н.И., Рудницкая Е.С., Крутецкая Л.М. Явление сверхбыстрого гидролиза ультращелочных титано- и цирконосиликатов. Экспериментальная проверка // ДАН СССР. 1978. Т. 243. № 4. С. 1028–1031.
Черницова Н.М., Пудовкина З.В., Воронков А.А., Капустин Ю.Л., Пятенко Ю.А. О новом кристаллохимическом семействе ловозерита. // ЗВМО. 1975. № 1. С. 18–27.
Ямнова Н.А., Егоров-Тисменко Ю.К., Пеков И.В., Екименкова И.А. Кристаллическая структура литвинскита – нового природного представителя группы ловозерита // Кристаллография. 2001. Т. 46. № 2. С. 230–233.
Ямнова Н.А., Аксенов С.М., Зубкова Н.В., Пеков И.В. Новые данные о кристаллохимии минералов группы ловозерита // Минеральное разнообразие: исследование и сохранение. София, 2015. Вып. 7. С. 159–166.