geologyИзвестия высших учебных заведений. Геология и разведкаProceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration0016-77622618-8708Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting10.32454/0016-7762-2018-1-27-35geology-278Research ArticleМИНЕРАЛОГИЯ, ПЕТРОГРАФИЯ, ЛИТОЛОГИЯMINERALOGY, PETROGRAPHY, LITHOLOGYУНИКАЛЬНАЯ НАХОДКА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЦИРКОНА В БАДДЕЛЕИТ (РУДОПРОЯВЛЕНИЯ ИЧЕТЪЮ, СРЕДНИЙ ТИМАН)A UNIQUE FINDING OF ZIRCON INTO BADDELEYITE TRANSFORMATION (THE ICHETJU ORE OCCURRENCE, THE MIDDLE TIMAN)СкубловС. Г.SkublovS. G.

2, Макарова наб., Санкт-Петербург 199034.

2 nab. Makarova, St. Petersburg 199034.

skublov@yandex.ruКрасоткинаА. О.KrasotkinaA. O.

2, 21-я линия В. О., Санкт-Петербург 199106.

2 21st Line of Vasilyevsky ostrov, St. Petersburg 199106.

krasotkina93@mail.ruМакеевА. Б.MakeyevA. B.

35, Старомонетный пер., Москва 119017.

35 Staromonetny lane, Moscow 119017.

abmakeev@igem.ruГаланкинаО. Л.GalankinaO. L.

2, Макарова наб., Санкт-Петербург 199034.

2 nab. Makarova, St. Petersburg 199034.

МельникА. Е.MelnikA. E.

2, 21-я линия В. О., Санкт-Петербург 199106.

2 21st Line of Vasilyevsky ostrov, St. Petersburg 199106.

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН; Санкт-Петербургский горный университет.РоссияInstitute of Precambrian Geology and Geochronology RAS (IPGG RAS); Saint-Petersburg Mining University.Russian FederationСанкт-Петербургский горный университет; Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН.РоссияSaint-Petersburg Mining University; Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry RAS.Russian FederationИнститут геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН.РоссияInstitute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry RAS.Russian FederationИнститут геологии и геохронологии докембрия РАН.РоссияInstitute of Precambrian Geology and Geochronology RAS (IPGG RAS).Russian FederationСанкт-Петербургский горный университет; Институт геологии и геохронологии докембрия РАН.РоссияSaint-Petersburg Mining University; Institute of Precambrian Geology and Geochronology RAS (IPGG RAS).Russian Federation201828022018012735Copyright © Скублов С.Г., Красоткина А.О., Макеев А.Б., Галанкина О.Л., Мельник А.Е., 20182018Скублов С.Г., Красоткина А.О., Макеев А.Б., Галанкина О.Л., Мельник А.Е.Skublov S.G., Krasotkina A.O., Makeyev A.B., Galankina O.L., Melnik A.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geology-mgri.ru/jour/article/view/278

Находки ростовых взаимоотношений бадделеита и циркона редки, они обусловлены существенными различиями в условиях образования этих минералов. При метаморфизме и воздействии на породу флюидов, привносящих кремнезём, возможно реакционное замещение (от частичного до полного) бадделеита цирконом. Противоположная ситуация, когда циркон замещается бадделеитом, чрезвычайно редко встречается в природе. Установлено преобразование циркона из полиминерального рудопроявления Ичетью (Средний Тиман) с образованием микроагрегатов бадделеита, рутила и флоренсита. Размер самых крупных выделений бадделеита не превышает 10 мкм в поперечнике. Микроагрегаты неравномерно приурочены к кайме циркона толщиной от 10 до 50 мкм, пустотам и трещинам, пронизывающим зерно. Преобразованная кайма циркона (смесь новообразованных минералов) отличается резко повышенным содержанием REE (особенно LREE), Y, Nb, Са, Ti. Содержание Th и U также увеличивается. Обзор экспериментальных исследований по реакционным взаимоотношениям циркона и бадделеита и единичных природных аналогов позволяет сделать заключение, что наиболее вероятным механизмом преобразования циркона из рудопроявления Ичетью в бадделеит в срастаниях с рутилом и флоренситом было воздействие на циркон высокотемпературных (не менее 500—600°С) щелочных флюидов, транспортирующих высокозарядные элементы (REE, Y, Nb, Ti). Косвенно это подтверждается находками циркона с аномально высоким содержанием Y и REE до 100000 и 70000 ррт соответственно.

Findings of the growth relationships between baddeleyite and zircon are rare, due to significant differences in the formation conditions of the minerals. A reaction replacement (partial to complete) of baddeleyite by zircon is possible during metamorphism accompanied by the interaction with high-Si fluids. The opposite situation, when zircon is replaced by baddeleyite, is extremely rare in the nature. Transformation of zircon from polymineral (compound) ore occurrence Ichetju (the Middle Timan) with the formation of microaggregates of baddeleyite, ratile and florencite has been found out. The size of the largest segregations of baddeleyite does not exceed 10 microns in diameter. Microaggregates are unevenly related to the rim of zircon with a thickness of 10 to 50 rfn, voids and cracks across the grain. Altered zircon rim (a mixture of newly formed minerals) is characterized by sharply increased composition of REE (especially LREE), Y, Nb, Ca, Ti. The composition of Th and U also increases. An overview of the experimental studies on the reaction between zircon and baddeleyite and single natural analogues allows to make a conclusion that the most likely mechanism of the transformation of zircon from ore occurrence Ichetju to baddeleyite (intergrowth with ratile and florencite) is due to the effect of interaction of primary zircon with high-temperature (higher than 500—600°C) alkaline fluids transporting HFSE (REE, Y, Nb, Ti). This is indirectly confirmed by the findings of zircon with anomalous high composition of Y and REE up to 100000 and 70000 ppm respectively.

цирконбадделеитрудопроявление ИчетьюСредний ТиманzirconbaddeleyiteIchetju ore occurrencethe Middle TimanReferencesАлфимова Н.А., Матреничев В.А., ЗингерТ.Ф., Скублов С.Г. Геохимия цирконов из протерозойской коры выветривания гранитоидов Северной Карелии // Докл. РАН. 2011. Т. 438. № 1. С. 101-104.Алфимова Н.А., Матреничев В.А., ЗингерТ.Ф., Скублов С.Г. Геохимия цирконов из протерозойской коры выветривания гранитоидов Северной Карелии // Докл. РАН. 2011. Т. 438. № 1. С. 101-104.Анфилогов В.Н., Краснобаев А.А., Рыжков В.М., Вализер П.М. Замещение циркона бадделеитом как возможный механизм образования зональных кристаллов циркона вультрабазитах//Докл. РАН. 2017. Т. 475. № 6. С. 676-679.Анфилогов В.Н., Краснобаев А.А., Рыжков В.М., Вализер П.М. Замещение циркона бадделеитом как возможный механизм образования зональных кристаллов циркона вультрабазитах//Докл. РАН. 2017. Т. 475. № 6. С. 676-679.Баянова Т.Б. Бадделеит — перспективный геохронометр щелочного и базитового магматизма // Петрология. 2006. Т. 14. № 2. С. 203-216.Баянова Т.Б. Бадделеит — перспективный геохронометр щелочного и базитового магматизма // Петрология. 2006. Т. 14. № 2. С. 203-216.Брянчанинова Н.И., Макеев А.Б., Боева Н.М. Возможности современного термографического метода для изучения серпентинов // V Межд. конф. Ультрамафит-мафитовые комплексы: Геология, строение, рудный потенциал. (Гремячинск 2—6 сентября 2017 г.) Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2017. С. 65—68.Брянчанинова Н.И., Макеев А.Б., Боева Н.М. Возможности современного термографического метода для изучения серпентинов // V Межд. конф. Ультрамафит-мафитовые комплексы: Геология, строение, рудный потенциал. (Гремячинск 2—6 сентября 2017 г.) Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2017. С. 65—68.Булах А.Г., Золотарёв А.А., Кривовичев В.Г. Структура, изоморфизм, формулы, классификация минералов. СПб.: Изд-во С.?Петерб. ун-та, 2014. 133 с.Булах А.Г., Золотарёв А.А., Кривовичев В.Г. Структура, изоморфизм, формулы, классификация минералов. СПб.: Изд-во С.?Петерб. ун-та, 2014. 133 с.Красоткина А.О., Мачевариани М.М., Королев Н.М., Макеев А.Б., Скублов С.Г. Типоморфные особенности ниобиевого рутила из рудопроявления Ичетью (Средний Тиман) // Записки РМО. 2017. № 2. С. 88-100.Красоткина А.О., Мачевариани М.М., Королев Н.М., Макеев А.Б., Скублов С.Г. Типоморфные особенности ниобиевого рутила из рудопроявления Ичетью (Средний Тиман) // Записки РМО. 2017. № 2. С. 88-100.Кузнецов Д.В., Мукатова А. Образование бадделеита при десиликации циркона в родингитизированных высокобарических гранатитах массива Миндяк на Южном Урале // ЕЖЕГОДНИК-2012, Тр. ИГГ УрО РАН. 2013. Вып. 160. С. 224-228.Кузнецов Д.В., Мукатова А. Образование бадделеита при десиликации циркона в родингитизированных высокобарических гранатитах массива Миндяк на Южном Урале // ЕЖЕГОДНИК-2012, Тр. ИГГ УрО РАН. 2013. Вып. 160. С. 224-228.Макеев А.Б. Типоморфные особенности минералов титановых руд Пижемского месторождения // Минералогия. 2016. № 1. С.24-49.Макеев А.Б. Типоморфные особенности минералов титановых руд Пижемского месторождения // Минералогия. 2016. № 1. С.24-49.Макеев А.Б., Борисовский СЕ. Типоморфизм и источники титановых и ниобиевых минералов проявления Ичетью, Средний Тиман // Изв. вузов. Геология и разведка. 2013. № 2. С. 30-37.Макеев А.Б., Борисовский СЕ. Типоморфизм и источники титановых и ниобиевых минералов проявления Ичетью, Средний Тиман // Изв. вузов. Геология и разведка. 2013. № 2. С. 30-37.Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Лампрофиры Тимана // Региональная геология и металлогения. 2009. № 37. С. 51-73.Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Лампрофиры Тимана // Региональная геология и металлогения. 2009. № 37. С. 51-73.Макеев А.Б., Вирюс А.А. Монацит проявления Ичетью (состав, морфология, возраст) // Изв. вузов. Геология и разведка. 2013. № 3. С. 10-15.Макеев А.Б., Вирюс А.А. Монацит проявления Ичетью (состав, морфология, возраст) // Изв. вузов. Геология и разведка. 2013. № 3. С. 10-15.Макеев А.Б., Дудар В.А. Минералогия алмазов Тимана. СПб.: Наука, 2001. 336 с.Макеев А.Б., Дудар В.А. Минералогия алмазов Тимана. СПб.: Наука, 2001. 336 с.Макеев А.Б., Красоткина А.О., Скублов С.Г. Геохимия и U-Pb возраст циркона Пижемского титанового месторождения (Средний Тиман) // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2016. № 5. С. 3-17.Макеев А.Б., Красоткина А.О., Скублов С.Г. Геохимия и U-Pb возраст циркона Пижемского титанового месторождения (Средний Тиман) // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2016. № 5. С. 3-17.Макеев А.Б., Скублов С.Г. Иттриево-редкоземельные цирконы Тимана: геохимия и промышленное значение // Геохимия. 2016. № 9. С. 821-828.Макеев А.Б., Скублов С.Г. Иттриево-редкоземельные цирконы Тимана: геохимия и промышленное значение // Геохимия. 2016. № 9. С. 821-828.Макеев Б.А., Макеев А.Б. Редкоземельные и стронциевые алюмофосфаты Вольско-Вымской гряды (Средний Тиман) // Записки РМО. 2010. № 3. С. 95-102.Макеев Б.А., Макеев А.Б. Редкоземельные и стронциевые алюмофосфаты Вольско-Вымской гряды (Средний Тиман) // Записки РМО. 2010. № 3. С. 95-102.Скублов С.Г. Геохимия редкоземельных элементов в породообразующих метаморфических минералах. СПб.: Наука, 2005. 147 с.Скублов С.Г. Геохимия редкоземельных элементов в породообразующих метаморфических минералах. СПб.: Наука, 2005. 147 с.Скублов С.Г., Красоткина А.О., Макеев А.Б., Таланкина О.Л., Мельник А.Е. Уникальная находка преобразования циркона в бадделеит (рудопроявление Ичетью, Средний Тиман) // Материалы Юбилейного съезда Российского минералогического общества «200 лет РМО». СПб., 2017. Т. 1. С. 313-315.Скублов С.Г., Красоткина А.О., Макеев А.Б., Таланкина О.Л., Мельник А.Е. Уникальная находка преобразования циркона в бадделеит (рудопроявление Ичетью, Средний Тиман) // Материалы Юбилейного съезда Российского минералогического общества «200 лет РМО». СПб., 2017. Т. 1. С. 313-315.Скублов С.Г., Мельник А.Е., Марин Ю.Б., Березин А.В., Богомолов Е.С., Ишмурзин Ф.И. Новые данные о возрасте (U—Pb, Sm—Nd) метаморфизма и протолита эклогитоподобных пород района Красной губы, Беломорский пояс //Докл. РАН. 2013. Т. 453. № 3. С. 319-325.Скублов С.Г., Мельник А.Е., Марин Ю.Б., Березин А.В., Богомолов Е.С., Ишмурзин Ф.И. Новые данные о возрасте (U—Pb, Sm—Nd) метаморфизма и протолита эклогитоподобных пород района Красной губы, Беломорский пояс //Докл. РАН. 2013. Т. 453. № 3. С. 319-325.Скублов С.Г., Седова И.С, Глебовицкий В.А., Гембицкая И.М., Саморукова Л.М. Особенности геохимии цирконов из мигматитов Нимнырского блока Алданского щита // Геохимия. 2010. № 12. С. 1320-1329.Скублов С.Г., Седова И.С, Глебовицкий В.А., Гембицкая И.М., Саморукова Л.М. Особенности геохимии цирконов из мигматитов Нимнырского блока Алданского щита // Геохимия. 2010. № 12. С. 1320-1329.Соболев В.К., Макеев А.Б., Кисель СИ., Брянчанинова Н.И., Филиппов В.Н. Новые индикаторные признаки пород, вмещающих кимберлиты. Сыктывкар: Геопринт, 2003. 60 с.Соболев В.К., Макеев А.Б., Кисель СИ., Брянчанинова Н.И., Филиппов В.Н. Новые индикаторные признаки пород, вмещающих кимберлиты. Сыктывкар: Геопринт, 2003. 60 с.Федотова А.А., Бибикова Е.В., Симакин С.Г. Геохимия циркона (данные ионного микрозонда) как индикатор генезиса минерала при геохронологических исследованиях// Геохимия. 2008. № 9. С. 980-997.Федотова А.А., Бибикова Е.В., Симакин С.Г. Геохимия циркона (данные ионного микрозонда) как индикатор генезиса минерала при геохронологических исследованиях// Геохимия. 2008. № 9. С. 980-997.Франтц Н.А., Скублов С.Г., Родионов Н.В., Лохов К.И. Минералы циркония в карбонатитах Тикшеозерского массива (Северная Карелия) // XXX Международная конференция «Рудный потенциал щелочного, кимберлитового и карбонатитового магматизма», Школа «Щелочной магматизм Земли». Москва, 16—17 сентября 2013. М.: ГЕОХИ РАН, 2013. С. 25.Франтц Н.А., Скублов С.Г., Родионов Н.В., Лохов К.И. Минералы циркония в карбонатитах Тикшеозерского массива (Северная Карелия) // XXX Международная конференция «Рудный потенциал щелочного, кимберлитового и карбонатитового магматизма», Школа «Щелочной магматизм Земли». Москва, 16—17 сентября 2013. М.: ГЕОХИ РАН, 2013. С. 25.Цымбал С.Н., Кременецкий А.А., Соболев В.Б., ЦымбалЮ.С. Минералы циркония из кимберлитов Новоласпинских трубки и дайки (юго-восток Украинского щита) // Мшерал. журн. 2011. Т. 33. № 1. С. 41-62.Цымбал С.Н., Кременецкий А.А., Соболев В.Б., ЦымбалЮ.С. Минералы циркония из кимберлитов Новоласпинских трубки и дайки (юго-восток Украинского щита) // Мшерал. журн. 2011. Т. 33. № 1. С. 41-62.Шатова Н.В., Скублов СТ., Мельник А.Е., Шагов В.В., Молчанов А.В., Терехов А.В., Сергеев С.А. Геохронология щелочных магматических пород и метасоматитов Рябинового массива (Южная Якутия) на основе изотопно-геохимического (U-Pb, REE) исследования циркона// Региональная геология и металлогения. 2017. № 69. С. 33-48.Шатова Н.В., Скублов СТ., Мельник А.Е., Шагов В.В., Молчанов А.В., Терехов А.В., Сергеев С.А. Геохронология щелочных магматических пород и метасоматитов Рябинового массива (Южная Якутия) на основе изотопно-геохимического (U-Pb, REE) исследования циркона// Региональная геология и металлогения. 2017. № 69. С. 33-48.Ayers J.C., Zhang L., Luo Y., Peters T.J. Zircon solubility in alkaline aqueous fluids at upper crustal conditions // Geochim. Cosmochim. Acta. 2012. Vol. 96. P. 18-28.Ayers J.C., Zhang L., Luo Y., Peters T.J. Zircon solubility in alkaline aqueous fluids at upper crustal conditions // Geochim. Cosmochim. Acta. 2012. Vol. 96. P. 18-28.Bernini D., Audetat A., Doiejs D., Keppier H. Zircon solubility in aqueous fluids at high temperatures and pressures // Geochim. Cosmochim. Acta. 2013. Vol. 119. P. 178-187.Bernini D., Audetat A., Doiejs D., Keppier H. Zircon solubility in aqueous fluids at high temperatures and pressures // Geochim. Cosmochim. Acta. 2013. Vol. 119. P. 178-187.Harlov D. Fluids and geochronometers: charting and dating mass transfer during metasomatism and metamorphism// J. Indian Inst. Sci. 2015. Vol. 95. P. 109-124.Harlov D. Fluids and geochronometers: charting and dating mass transfer during metasomatism and metamorphism// J. Indian Inst. Sci. 2015. Vol. 95. P. 109-124.Harlov D.E., Lewerentz A., Schersten A. Alteration of zircon in alkaline fluids: Nature and experiment // Goldschmidt 2012 Conference Abstracts. Mineral. Mag. 2012. Vol. 76. P. 1813.Harlov D.E., Lewerentz A., Schersten A. Alteration of zircon in alkaline fluids: Nature and experiment // Goldschmidt 2012 Conference Abstracts. Mineral. Mag. 2012. Vol. 76. P. 1813.Heaman L.M., LeCheminant A.N. Paragenesis and U-Pb systematics of baddeleyite (Zr02) // Chem. Geol. 1993. Vol. 110. P. 95-126.Heaman L.M., LeCheminant A.N. Paragenesis and U-Pb systematics of baddeleyite (Zr02) // Chem. Geol. 1993. Vol. 110. P. 95-126.Hoskin P.W.O., Schaltegger U. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis// Rev. Min. Geochem. 2003. Vol. 53. P. 27-62.Hoskin P.W.O., Schaltegger U. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis// Rev. Min. Geochem. 2003. Vol. 53. P. 27-62.Kinny P.D., Dawson J.B. A mantle metasomatic injection event linked to late Cretaceous kimberlite magmatism // Nature. 1992. Vol. 360. P. 726-728.Kinny P.D., Dawson J.B. A mantle metasomatic injection event linked to late Cretaceous kimberlite magmatism // Nature. 1992. Vol. 360. P. 726-728.McDonoughW.F., Sun S.-S. The composition of the Earth// Chem Geol. 1995. Vol. 120. P. 223-253.McDonoughW.F., Sun S.-S. The composition of the Earth// Chem Geol. 1995. Vol. 120. P. 223-253.RizvanovaN.G., Levchenkov O.A., Belous A.E., BezmenN.L, MaslenikovA.V., KomarovA.N., MakeevA.F., Levskiy L.K. Zircon reaction and stability of the U-Pb isotope system during interaction with carbonate fluid: experimental hydrothermal study// Contrib. Mineral. Petrol. 2000. Vol. 139. P.101-114.RizvanovaN.G., Levchenkov O.A., Belous A.E., BezmenN.L, MaslenikovA.V., KomarovA.N., MakeevA.F., Levskiy L.K. Zircon reaction and stability of the U-Pb isotope system during interaction with carbonate fluid: experimental hydrothermal study// Contrib. Mineral. Petrol. 2000. Vol. 139. P.101-114.Stucki A., Trommsdorff V., Gunther D. Zirconoiite in metarodingites of Penninic Mesozoic ophiolites, Central Alps. Schweiz. Mineral. Petrogr. Mitt. 2001. Band 81. P. 257-265. 35.Stucki A., Trommsdorff V., Gunther D. Zirconoiite in metarodingites of Penninic Mesozoic ophiolites, Central Alps. Schweiz. Mineral. Petrogr. Mitt. 2001. Band 81. P. 257-265. 35.Voznyak D.K., Chernysh D.S., Melnikov V.S., Ostapenko S.S. Baddeleyite segregations in zircon of the Azov zirconium-rare-earth deposit (Ukrainian Shield) // Mineralogia. 2013. Vol. 44. P. 125-131.Voznyak D.K., Chernysh D.S., Melnikov V.S., Ostapenko S.S. Baddeleyite segregations in zircon of the Azov zirconium-rare-earth deposit (Ukrainian Shield) // Mineralogia. 2013. Vol. 44. P. 125-131.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.