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
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz