В одном образце эгирин-кварц-полевошпатового метасоматита с астрофиллитом из Дмитровского карьера, Приазовье, была выявлена обильная акцессорная минерализация, представленная Y-, REE- и Zr-содержащими оксидами и силикатами (Y-аналог цирконолита, Y-Yb-Zr-силикат, бадделеит, Y-титанаты и ниобаты, «сейдозерит», Y-ринкит, циркон, Рис. 1). За исключением циркона, они обычно образуют тонкие срастания между собой, реже мелкие индивидуальные зерна (10-50 микрон), что иногда затрудняет их четкую идентификацию. Ранее [1] в этом же образце метасоматита был описан Y-аналог цирконолита состава (Y,HREE,Ca,Na)Zr(Ti,Nb)_1.5(Fe²⁺,Mn)_0.5O₇ (в мас.%, EDS): TiO₂ – 24-26; ZrO₂ – 26-28; Nb₂O₅ – 4.5-6.5; FeO – 2-3; MnO – 4.0-5.7; ZnO –до 1; CaO – 1.0-1.5; Y₂O₃ – 15-19; HREE₂O₃ – 6-7; Na₂O – до 0.5. Однако последующие исследования на сканирующем микроскопе и микрозонде показали, что концентрации Na₂O минимальны, а в породе присутствуют два типа Y-цирконолита по составу: существенно обогащенный только HREE и одновременно обогащенный как HREE, так и LREE (Таблица 1). По оптическим и морфологическим характеристикам оба типа цирконолита малоразличимы: образуют удлиненные кристаллы размером до 50 микрон (Рис. 1); имеют светло- или темно-коричневую окраску; встречаются в виде включений в микроклине и альбите, либо на границе их зерен, реже на границе зерен в агрегатах эгирина.

По химическому составу первый тип цирконолита в среднем соответствует формуле (Y_0.7HREE_0.2Ca_0.1) Zr_1.0(Ti_1.3Nb_0.2)(Mn_0.3Fe²⁺_0.2)O₇, второй тип - (Y_0.5HREE_0.4LREE_0.2)Zr_0.8(Ti_1.3Nb_0.3)(Mn_0.3Fe²⁺_0.2)O₇. В целом, химическая зональность проявлена слабо, хотя в некоторых зернах по элементным картам видны очень тонкие отдельные зоны (до 1 микрона), обогащенные Ca и, соответственно, обедненные Y и REE. Рамановская спектроскопия не выявила каких-либо пиков в области колебаний H₂O и (OH)-групп.

Tаблица 1. Химический состав (WDS+EDS, мас.%) Y-REE-цирконолита из Дмитровки.

Образец	Zrc-1	Zrc-14	Zrc-X1	Zrc-X2	Zrc-X3
n	13	2	5	16	11
TiO₂	26.04	22.92	25.63	24.08	24.39
ZrO₂	28.89	25.60	27.98	23.78	19.24
HfO₂	0.20	0.41	0.38	0.93	0.87
SnO₂		1.04		0.47	0.34
Nb₂O₅	5.77	5.09	3.54	5.19	7.98
Ta₂O₅	0.19	0.00		0.13	0.10
FeO	2.81	3.79	3.75	4.79	3.11
MnO	5.63	4.45	4.51	3.70	4.70
ZnO	1.00	1.17	1.11	0.91	0.90
CaO	1.24	0.12	0.48	0.59	0.57
Y₂O₃	19.36	19.42	17.93	13.83	12.74
La₂O₃	0.00	0.00		0.16	0.27
Ce₂O₃	0.30	0.12	0.40	1.51	1.96
Pr₂O₃				0.43
Nd₂O₃	0.02	0.10	0.04	2.13	2.64
Sm₂O₃				1.04	1.60
Gd₂O₃	0.50		0.62	1.86	2.67
Tb₂O₃				0.83	0.82
Dy₂O₃	2.63	2.22	3.08	4.98	6.07
Ho₂O₃	0.69	0.65	0.94	1.18	1.22
Er₂O₃	2.30	3.79	3.61	3.46	3.26
Tm₂O₃	0.66	0.99	0.95	0.74	0.70
Yb₂O₃	2.70	7.21	4.02	3.40	2.41
Lu₂O₃			0.00	0.59	0.61
Сумма	100.93	99.08	98.96	100.69	99.12
Расчет формулы на 4 катиона
Ti+Sn	1.33	1.27	1.36	1.32	1.36
Zr+Hf	0.96	0.91	0.97	0.85	0.71
Nb+Ta	0.18	0.17	0.11	0.17	0.27
Fe	0.16	0.23	0.22	0.29	0.19
Mn	0.32	0.27	0.27	0.22	0.29
Zn	0.05	0.06	0.06	0.05	0.05
Сумма B	3.00	2.91	2.99	2.90	2.87
Ca	0.09	0.01	0.04	0.05	0.04
Y	0.70	0.74	0.67	0.53	0.50
LREE	0.01	0.01	0.01	0.14	0.17
HREE	0.20	0.33	0.29	0.39	0.42
Сумма A	1.00	1.09	1.01	1.10	1.13

ThO₂, UO₂, SrO, Na₂O, F – ниже пределов обнаружения (<<0.01 мас.%).

Таким образом, цирконолиты из апогранитных метасоматитов Дмитровки представляют собой составы, максимально обогащенные Y и HREE (Таблица 1). И такие составы выявлены впервые в мире, что позволяет говорить о возможности выделения нового минерального вида в пределах группы цирконолита – «иттроцирконолита». Ранее в метасоматитах Хибинского массива были описаны Y-LREE-содержащие цирконолиты [2-3], однако цирконолиты Дмитровки характеризуются большим преобладанием Y и HREE. К минералу из Дмитровки, по-видимому, по составу очень близок цирконолит из гранитных пегматитов Скальна Брама, Польша [4]: Y (0.60 ф.е.) и REE (0.32 ф.е., HREE>LREE). Следует отметить, что помимо Y и REE, цирконолит Дмитровки существенно обогащен Mn (до 0.3 ф.е.), что сближает его c другим членом группы цирконолита – лаахитом (Ca,Mn)₂Zr₂Nb₂TiFeO₁₄ [5].

Работа выполнена при финансовой поддержке проекта между НАН Украины и СО РАН «Щелочные метасоматиты Приазовья и Прибайкалья и их рудоносность».

1. Шарыгин В.В., Кривдик С.Г. Новые минералы в щелочных метасоматитах Дмитровки, Приазовье, Украина // 8-е Лазаренковские чтения, 2014, Львов.

2. Корчак Ю.А. Минералогия пород ловозерской свиты и продуктов их контактово-метасоматического преобразования в щелочных массивах: Автореф. дис. к.г.-м.н., СПб. 2008. 18 с.

3. Yakovleva O.S., Pekov, I.V. Zirconolite family minerals in the alumina-rich fenites of the Khibiny alkaline complex (Kola Peninsula, Russia) // Acta Mineralogica-Petrographica Abstract Series, 2010, v. 6, p. 438-438 (Abstracts of IMA 2010).

4. Szeleg E., Škoda R., Y, REE-rich zirconolite from the Skalna Brama pegmatite near Szklarska Poręba (Karkonosze Massif, Lower Silesia, Poland) // Mineralogia Polonica - Special Papers, Kraków: Wydawnictwo Naukowe "Akapit", 2008, v. 32, p. 159-159.

5. Chukanov N.V., Krivovichev S.V., Pakhomova A.S., Pekov I.V., Schäfer C., Vigasina M.F., Van K.V. Laachite, (Ca,Mn)₂Zr₂Nb₂TiFeO₁₄, a new zirconolite-related mineral from the Eifel volcanic region, Germany // European Journal of Mineralogy, 2014, v. 26, p. 103-111.

Y-REE-доминантный минерал группы цирконолита из метасоматитов Дмитровки, Приазовье, Украинский щит

Шарыгин В.В.

Институт геологии и минералогии им. В.С.Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия, sharygin@igm.nsc.ru