Вестник Кольского научного центра РАН № 2, 2024 г.

нии устойчивых равновесных фаз варианта (b) в сравнении с вариантом (а), по-видимому, связано не только с повышением добавлен­ ной концентрации H3PO4, но и с более высокой концентрацией HF и с увеличенным количе­ ством кальцита, способствующих устойчиво­ сти бастнезита, паризита и флюорита. В последующих расчетах, чтобы вычленить роль только исходного содержания H3PO4, и от­ сечь влияние исходного количества кальцита и концентрации HF, эти параметры состава системы были зафиксированы. Кроме того, в состав системы введены NaCl и H2CO3в коли­ чествах, соответствующих средней солености флюидов. На рис. 2 приведено сравнение со­ става равновесных минеральных ассоциаций, полученных при моделировании воздействия на монацит + кальцит слабокислого (а, с) и сла­ бощелочного (b, d) вариантов фторидно-кар- бонатно-хлоридного раствора при понижаю­ щейся (а, b) и возрастающей (c, d) исходной добавленной концентрации H3PO4 в процессе охлаждения флюида от 500 до 100°С. Исход­ ные составы системы приведены в подрису- ночной подписи, а в подписях осей абсцисс даны ее Р-Т-Х-рН параметры. Следует отме­ тить, что во всем интервале исследованных параметров во всех случаях в ассоциациях присутствуют оставшийся не израсходован­ ным исходный монацит и вновь образовав­ шийся РЗЭ-фторапатит. Из других новообра­ зованных редкоземельных фаз в различных соотношениях присутствуют ксенотим, баст- незит, паризит и флюорит. На рисунке 2, как и на первом рисунке, все РЗЭ-фосфатные фазы (монацит, ксенотим и РЗЭ-фторапатит) привязаны к правой оси ординат, а бастнезит, паризит, РЗЭ-содержащий флюорит и каль­ цит - к левой оси ординат. Установлено различие в составе равно­ весных ассоциаций в зависимости как от кис­ лотности-щелочности равновесных раство­ ров, так и от концентрации в них фосфора. Так при понижающейся концентрации фос­ фора (рис. 2, а, b) в слабокислых условиях при 100 °С (рис. 2, а) отсутствует ксенотим, но присутствует флюорит, а в слабощелочном варианте наблюдается и ксенотим и присут­ ствует остаточный исходный кальцит (рис. 2, b); в слабокислых условиях бастнезит на­ блюдается в интервале 400 - 100°С, а в сла­ бощелочных - во всем температурном ин­ тервале, и паризит здесь присутствует при 200 - 100°С, тогда как в слабокислых - он устойчив только при 100°С. В условиях повы­ шающейся с понижением Т-Р параметров до­ бавленной исходной концентрации фосфора (рис. 2, с, d) во всем температурном интервале присутствует уже и ксенотим, при сужающем­ ся до 300 - 100°C интервале устойчивости бастнезита в слабокислых условиях и пол­ ном отсутствии здесь паризита. В слабоще­ лочном варианте бастнезит присутствует при 400 - 100°С, и при 100°С появляется паризит. Ни флюорита, ни кальцита в условиях повы­ шающейся концентрации фосфора не наблю­ дается. Кроме того, в слабощелочных усло­ виях отмечается возрастание количества новообразованного ксенотима при 100°C по сравнению со слабокислым вариантом с одновременным уменьшением здесь оста­ точного количества монацита. Таким образом при повышенных рН наблюдается возраста­ ние устойчивости и ксенотима, и бастнезита с паризитом. От добавленной концентрации H3PO4 в рассмотренных вариантах как видим на рис. 2 наибольшие отличия наблюдают­ ся в слабокислых условиях: при повышении добавленной концентрации фосфора умень­ шается область образования бастнезита и полностью отсутствуют паризит и флюорит (рис. 2, с) по сравнению с рис. 2, а, и расши­ ряется поле устойчивости ксенотима вплоть до 100°C. В слабощелочных условиях при по­ вышении концентрации фосфора уменьша­ ется область образования фторокарбонатов РЗЭ (бастнезита, и паризита) и полностью отсутствует кальцит (рис. 2, d), устойчивый при 100°C в условиях уменьшающейся добав­ ленной концентрации фосфора (рис. 2, b). Интересная картина наблюдается при про­ слеживании зависимости концентрации РЗЭ от суммарной конечной концентрации фос­ фора в слабокислых равновесных растворах. На рис. 3 для примера приведено сопоставле­ ние суммарных концентраций церия - пред­ 13 Г. П. Широносова, И. Р. Прокопьев rio.ksc.ru/zhurnaly/vestnik

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz