Fluorite-bastnaesite rocks of the Ulan-Ude rare earth occurrence as a new type of carbonatites: Western Transbaikalia, Russia

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The aim of the study is to show evidence confirm the magmatic nature of the bastnaesite-fluorite rocks of the Ulan-Ude occurrence that represent a specific type of carbonatites. The minerals have been studied using electron microscopy, thermometry, and analysis of stable isotopes. In many cases, the content of both fluorite and bastnaesite in the studied rocks reaches 50%. The rocks formation time (134.2 ± 2.6 Ma) is close to that of the carbonatites in the Western Transbaikalia province. The temperature of bastnaesite and fluorite formation in the rocks exceeds 500 C. The studied rocks contain phenocrysts of fluorite, bastnaesite, and tetraferriflogopite. Their crystallization began in the intermediate focus. The fine-grain fluorite matrix with small bastnaesite scales was formed in near-to-the-surface conditions and fixed by the hardening of the rocks. The carbonatites feature melt “dryness”, which determines an extremely low occurrence of the hydrothermal processes, changes in the xenoliths and previously formed minerals. The low fluid saturation level is confirmed by the absence of phlogopite water in position A, filled with fluorine only. The carbonatites are characterized by a higher content of sulfates represented by tenardite, glauberite, plumbojarosite, and corkite that are present in the composition of the salt melts released at the later stage of the melt crystallization.

About the authors

G. S. Ripp

Geological Institute, SB RAS

Email: last@ginst.ru

E. I. Lastochkin

Geological Institute, SB RAS

Email: gin-buryatia-07@yandex.ru

L. B. Damdinova

Geological Institute, SB RAS

Email: ludamdinova@mail.ru

I. A. Izbrodin

Geological Institute, SB RAS

Email: izbrodin@ginst.ru

M. O. Rampilov

Geological Institute, SB RAS

Email: mrampilov@mail.ru

A. A. Savchenko

Geological Institute, SB RAS

Email: njandani@yandex.ru

V. F. Posokhov

Geological Institute, SB RAS

Email: vitaf1@yandex.ru

References

  1. Рипп Г.С., Избродин И.А., Ласточкин Е.И., Рампилов М.О., Дорошкевич А.Г., Хромова Е.А. Новый тип редкоземельного оруденения в Западном Забайкалье // Отечественная геология. 2018. № 3. С. 9–21.
  2. Рипп Г.С., Прокопьев И.Р., Избродин И.А., Ласточкин Е.И., Рампилов М.О., Дорошкевич А.Г.. Бастнезит-флюоритовые породы Улан-Удэнского проявления (минеральный состав, геохимические особенности, проблемы генезиса) // Геология и геофизика. 2019. Т. 60. № 12. С. 1754–1774. https://doi.org/10.15372/GiG2019122
  3. Рипп Г.С., Дорошкевич А.Г., Ласточкин Е.И., Избродин И.А. Изотопно-геохимические особенности пород Ошурковского апатитоносного массива (Западное Забайкалье) // Геохимия. 2014. № 4. С. 302–318. https://doi.org/10.7868/S0016752514020071
  4. Demeny A., Sitnikova M.A., Karchevsky P.I. Stable C and O isotope compositions of carbonatite complexes of the Kola Alkaline Province: phoscorite-carbonatite relationships and source compositions // Phoscorites and carbonatites from mantle to mine: the key example of the Kola Alkaline Province / eds. F. Wall, A.N. Zaitsev. London: Mineralogical Society of Great Britain & Ireland, 2004. P. 407–431.
  5. Рамдор П. Рудные минералы и их срастания / пер. с нем. М.: Издательство иностранной литературы, 1962. 1132 с.
  6. Charilaou M., Löffler J.F., Gehring A.U. Fe-Ti-O exchange at high temperature and thermal hysteresis // Geophysical Journal International. 2011. Vol. 185. Iss. 2. P. 647–652. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2011.04981.x
  7. Jackson M., Bowles J.A. Curie temperatures of titanomagnetite in ignimbrites: effects of emplacement temperatures, cooling rates, exsolution, and cation ordering // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2014. Vol. 15. P. 4343–4368. https://doi.org/10.1002/2014GC005527
  8. Андреева И.А., Коваленко В.И., Кононкова Н.Н. Натровые карбонатитовые расплавы Большетагнинского массива, Восточный Саян // Доклады Академии наук. 2006. Т. 408. № 1. С. 78–82.
  9. Корытов Ф.Я., Фролов А.А., Багдасаров Ю.А. О температурах формирования флюоритсодержащих карбонатитов Большетагнинского массива // Геология месторождений редких элементов. Вып. 35. М.: Недра, 1972. С. 106–108.
  10. Соколов С.В. Флюоритовые карбонатиты Большетагнинского массива (Восточный Саян, Россия) // Геохимия магматических пород: материалы XXV Всерос. семинара с уч. стран СНГ. СПб., 2008. С. 144–145.
  11. Santos R.V., Dardenne M.A., Gouveia de Olivera C. Rare earth elements geochemistry of fluorite from the Mato Preto carbonatite complex, Southern Brasil // Revista Brasilera de Geociências. 1996. Vol. 26. No. 2. P. 81–86.
  12. Williams-Jones A.E., Samson I.M., Olivo G.R. The genesis of hydrothermal fluorite-REE deposits in the Gallinas Mountains, New Mexico // Economic Geology. 2000. Vol. 95. Iss. 2. P. 327–342. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.95.2.327
  13. Никифоров А.В., Öztürk H., Altuncu S., Лебедев В.А. Рудоносный карбонатит-содержащий комплекс Кызылджаорен: время формирования и минеральный состав пород (Северо-Западная Анатолия, Турция) // Геология рудных месторождений. 2014. Т. 56. № 1. С. 41–69. https://doi.org/10.7868/S0016777014010055
  14. Viladkar S.G. Geology of the carbonatitealkalic diatreme of Amba Dongar Gujarat: monograph. Ahmedabad: GMDC Science and Research Centre, 1996. 74 p.
  15. Alvin M.P., Dunphy J.M., Groves D.I. Nature and genesis of a carbonatite-associated fluorite deposit at Speewah, East Kimberley region, Western Australia // Mineralogy and Petrology. 2004. Vol. 80. P. 127–153. https://doi.org/10.1007/s00710- 003-0015-3
  16. Liu S., Fan H-R., Yang K-F., Hu F-F., Wang K-Y., Chen F., et. al. Mezoproterozoic and Paleozoic hydrothermal metasomatism in the giant Bayan Obo REE-Nb-Fe deposit: constrains from trace elements and Sr-Nd isotope of fluorite and preliminary thermodynamic calculation // Precambrian Research. 2018. Vol. 311. P. 228–246. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2018.04.021
  17. Fang T., Qiu Y., Qiu X. Carbon and oxygen isotopic characteristics of REE-fluorcarbonate minerals and their genetic implications, Bayan Obo deposit, Inner Mongolia, China // Chinese Journal of Geochemistry. 1996. Vol. 15. P. 82–86. https://doi.org/10.1007/BF03166799
  18. Andersson U.B., Holtstam D., Broman C. Additional data on the age and origin of the Bastnästype REE deposits, Sweden // Mineral Deposit Research for a High World: 12th SGA Biennial Meeting Conference. 2013. Vol. 4. P. 1639–1642.
  19. Frost R.L., Locke A.J., Martens W.N. Thermal analysis of beaverite in comparison with plumbojarosite // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2008. Vol. 92. P. 887–892. https://doi.org/10.1007/s10973-007-8702-7
  20. Дорошкевич А.Г., Кобылкина О.В., Рипп Г.С. Роль сульфатов в образовании карбонатитов Западного Забайкалья // Доклады Академии наук. 2003. Т. 388. № 4. С. 535–538.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).