Вестник МГТУ. 2019, Т. 22, № 1.
Вестник МГТУ. 2019. Т. 22, № 1. С. 12-22. DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1 -12-22 Материалы и методы Изучение внутреннего строения минералов проводилось с использованием электронного сканирующего микроскопа LE0-1450 с энергодисперсионной приставкой XFlash-5010 Bruker Nano GmbH в Геологическом институте КНЦ РАН (г. Апатиты). Определение химического состава минеральных фаз (уранинита и монацита-(Се)) выполнено с помощью электронно-зондового микроанализатора Cameca MS-46 (ГИ КНЦ РАН, г. Апатиты) при ускоряющем напряжении на катоде 22 кВ, силе тока зонда 30-40 нА и диаметре электронного пучка 5 мкм. Время измерения составляло 10 с. В качестве эталонов применялись природные и синтетические стандарты: синтетический циркон (Zr La и Si Ka); чистый металл (HfLp1). Состав циркона определялся с помощью сканирующего электронного микроскопа Hitachi S-3400N с энергодисперсионным спектрометром Oxford Instruments X-Max20 в ресурсном центре "Геомодель" (СПбГУ). Обработка спектров производилась автоматически с использованием программного пакета AzTec Energy и методики TrueQ. В ходе исследования были выбраны следующие условия съемки: ускоряющее напряжение 20 кВ, ток зонда 1,5 нА, время накопления спектра в точке - 30 секунд в точечном режиме. Количественный расчет спектров проведен с использованием стандартных образцов природных и синтетических соединений. Результаты и обсуждение Урановые и редкоземельные минералы выделялись в составе тяжелой фракции и изучались в искусственных аншлифах (эпоксидные шайбы), а также в обычных аншлифах. В жильных монцодиоритах (пробы ТК-19, ТК-19Б и ТК-20) обнаружены в большом количестве уранинит и монацит (в соотношении 3 : 1). Уранинит наблюдается в сростках с монацитом-(Се), апатитом и цирконом (рис. 3, а). На границе уранинита и плагиоклаза развиваются каймы гальгенбергита-(Ce) Ca(Ce, La) 2 (CO 3 ) 4 H2O и англезита PbSO 4 (рис. 3, б), также встречается казолит Pb(UO 2 )SiO 4 H 2 O. Рис. 3. Срастания уранинита Urn с монацитом-(Се) Mnz, апатитом Ар и цирконом Zrn (а), развитие кайм гальгенбергита Ggb и англезита Ang между уранинитом и плагиоклазом (б) [ 6 ]. Проба ТК-19, искусственный аншлиф, SEM-, BSE-изображение Fig. 3. Intergrowth of uraninite (Urn) with monazite (Mnz), apatite (Ap) and zircon (Zrn) (a); galgenbergite (Ggb) and anglesite (Ang) rims between uraninite and plagioclase (б). Sample TK-19, artificial plain section. SEM, BSE images. Mineral abbreviation from [ 6 ] Морфология выделения монацита-(Се) и апатита позволяет предположить их сингенетическое образование (совместную кристаллизацию) в стесненных условиях, на что указывают взаимные прорастания минералов и отсутствие собственной огранки (рис. 3, а). Уранинит, вероятно, образовался позднее и нарастал на эти апатит-монацитовые выделения. Циркон представлен самостоятельными кристаллами, для которых временные взаимоотношения с монацитом-(Се), апатитом и уранинитом установить не удалось. Рост уранинита предположительно близок по времени к процессу грануляции плагиоклаза, поскольку зерна уранинита сцементированы плагиоклазовой матрицей (рис. 3, б). Развитие кайм гальгенбергита и англезита, а также кристаллизация казолита отражают последующие наложенные гидротермальные процессы, поскольку гальгенбергит и казолит являются водосодержащими минералами. Для монацита-(Се) не выявлена внутрифазовая неоднородность (рис. 4), его химический состав приведен в табл. 1. Минерал обогащен легкими лантаноидами и содержит до 27 % Ce 2 O3, 11 % La 2 O 3 и до 10 % Nd 2 O3. Высокое содержание тория в монаците (в нашем случае 9-10 %) характерно для магматического монацита в гранитах и пегматитах [7]. Уранинит представлен трещиноватыми, но относительно однородными по составу зернами (рис. 4, табл. 2). Точки микрозондового анализа выбирались на участках без трещин и включений. Уранинит содержит примеси серы, иттрия и кальция. Изотопный состав свинца в монаците и уранините показывает, что весь свинец в данных минералах радиогенный [3]. По трещинам 15
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz