Вестник Кольского научного центра РАН № 2, 2024 г.

кислоты. Прямой контакт с фосфорной кисло­ той, в свою очередь, приводит к образованию монацитоподобных соединений. Конкретных попыток оценить роль фосфора при формиро­ вании гидротермальных месторождений РЗЭ на базе термодинамических расчетов нами в ли­ тературе не встречено. Известно, что щелочно-карбонатитовые (и карбонатит-фоскоритовые) комплексы се­ годня являются основным источником РЗЭ, а также содержат промышленные концентра­ ции железа и фосфора в рудах. Формирование магнетит-апатит-бастнезит-монацит-карбонат- ных рудоносных минеральных ассоциаций связаны с магматическими процессами, а также с эволюцией рудно-магматической щелочно-карбонатитовой системы при пере­ ходе к гидротермальному этапу [Chebotarev et al., 2022; Migdisov et al., 2016; Shironosova, Prokopyev, 2021; Nikolenko et al., 2018; Prokopyev et al., 2020].. На последнем происходит вто­ ричное обогащений руд элементами редких земель, а формирование рудных минералов связано с активностью солевых флюидных растворов фосфатно-хлоридно-сульфатно-кар- бонатного состава. Что касается флюидной фазы, то как правило, на ранних высокотем­ пературных стадиях рудообразования флю­ идные включения характеризуются очень вы­ сокими концентрациями компонентов вплоть до рассолов, но на поздних собственно гидро­ термальных стадиях с понижением Т-Р пара­ метров флюиды становятся менее концентри­ рованными [Nikolenko et al., 2018; Prokopyev et al., 2020]. На гидротермальном этапе происходит эволюция PTX-параметров рудоносных флюи­ дов при снижении температур минералообра- зования от 500 к 100 °С, а взаимодействие орт- магматических флюидов с гидротермальными и метеорными водами также изменяют pH и окислительно-восстановительные условия системы, при этом концентрация флюидов рез­ ко снижается до 15-5 и менее мас. % NaCl-экв [Nikolenko et al., 2018; Prokopyev et al., 2020]. Активность подобных разбавленных рудо­ носных фторидно-хлоридных флюидов ответ­ ственна за редкометальную минерализацию на гидротермальном этапе формирования пегматитовых рудно-магматических систем [Li et al., 2019]. В работе [Li et al., 2019] по результа­ там исследований флюидных включений при­ водятся концентрации флюида от 1,4 до 12 мас. % NaCl-экв. В основной части наших расчетов мы приняли за основу исходный состав рас­ твора 1 m NaCl + 0,5 m H2CO3на 1кг Н2О (что со­ ответствует примерно 8,5% NaCl-экв.). Авто­ ры исследования [Qifeng et al., 2022] приходят к выводу, что содержания P и Bувеличиваются со степенью эволюции поздней флюидонасы­ щенной стадии, каких-либо других наблюде­ ний об увеличении или уменьшении фосфора в процессе гидротермального рудообразова- ния РЗЭ в литературе нами не встречено. По­ этому были рассмотрены варианты с увели­ чивающимся и уменьшающимся количеством введенной добавочной фосфорной кислоты, что является новым и оригинальным исследо­ ванием процессов фосфор-РЗЭ-рудообразо- вания, связанных с гидротермальным этапом преобразования рудно-магматических систем. Полученные экспериментальные данные по­ зволят установить состав и условия форми­ рования рудоносных минеральных парагене­ зисов в зависимости от содержания фосфора в системе, что напрямую может быть примене­ но к оценке перспектив рудоносности, к приме­ ру, РЗЭ-щелочно-карбонатитовых комплексов. Методика В данной работе приводятся результаты термодинамических расчетов при гидро­ термальных условиях с использованием программного комплекса HCh [Shvarov et al., 2008] и база данных UNITHERM по РЗЭ-со- держащим минералам и комплексам РЗЭ+Y в растворах, дополненная последними экспериментальными результатами по их устойчивости при повышенных темпера­ турах [Migdisov et al., 2016]. В используемой программе коэффициенты активности ча­ стиц раствора рассчитываются по расши­ ренному уравнению Дебая-Хюккеля, при этом предусмотрена возможность исполь­ зования дополнительного параметр b для NaCl как базового электролита. Расчеты проводили при Т-Р -Х параметрах, основан­ 9 Г. П. Широносова, И. Р. Прокопьев rio.ksc.ru/zhurnaly/vestnik

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz