Кристаллохимия минералов группы маккельвиита

Введение 3
1. Обзор литературных данных о минералах группы доннейита
1.1 Литературные данные о доннейите 5
1.2 Литературные данные о маккельвиите 9
1.3 Литературные данные о эвальдите 13
2. Минералого-геохимическое исследование
2.1 Характеристика пегматитов м-я Кукисвумчорр по литературным данным 21
2.2 Минералогическое исследование образцов 23
3. Кристаллохимический анализ минералов
3.1 Описание структуры доннейита 34
3.2 Описание структуры эвальдита 44
4. Заключение 56
5. Список литературы 58
Купить

В последнее время все сильнее и сильнее растет потребность в редкоземельных элементах. Однако, добыча этих элементов зачастую ограничена определенными ассоциациями - карбонатитов и щелочных пород. Несмотря на то, что эти типы пород достаточно редки, они достаточно сильно значимы в научном и экономико-промышленном плане. Объединяя минералогические, геохимические, петрологические и изотопные исследования карбонатитов и щелочных пород можно получить ценную информацию - от их происхождения, до дифференциации карбонатно приносящих магм, и о процессах, происходящих в мантии.
Кольская щелочная провинция в этом плане представляет особый интерес. Она включает в себя двадцать два комплекса из различных ультраосновных и щелочных пород и активно изучалась в течении последних восьмидесяти пяти лет. Кольский полуостров вполне может одним их основных поставщиков редких элементов, в том числе редкоземельных, ниобия, тантала, циркония за счет развития добычи некоторых месторождений.
Карбонатиты гидротермальные породы Кольского полуострова содержат некоторые ключевые минералы, которые богаты РЗ элементами и редкими металлами. Это такие минералы, как группы пирохлора, цирконита, бурбанкиита, карбоценраита. Эти минералы образовываются в широком диапазоне температур и составов первичной магмы и флюида. Детальное изучение минеральных соединений и химического состава этих минералов может решить некоторые парагенетические проблемы карбонатитов, обеспечит четкую реконструкцию отношений между карбонатами фосфоритов и щелочных пород, а также обеспечить более глубокое понимание процессов преобразования пород
Одними из минералов, содержащими значимый спектр редких элементов, в частности иттрия и тяжелых редкоземельных элементов являются минералы группы доннейита. Данные минералы являются акцессорными в карбонатитах и сильно второстепенными в гидротермальных породах. В Хибинском щелочном массиве данные минералы недостаточно хорошо изучены, что послужило поводом для более подробного изучения их образцов.
Целью данной работы является уточнений минералогических и кристаллохимических особенностей структур минералов группы доннейита из имеющихся образцов пегматитов Кукисвумчоррского месторождения.
Основными задачами работ были приняты:
Проведение литературного анализа имеющихся данных по минералам группы доннейита, их составам, структуре, геологическое позиции. Особое внимание уделялось данным изучений минералов группы из Хибинского щелочного массива.
Проведение общего минералого-геохимического исследования образца пегматитов и кристаллов минералов группы
Исследование структур минералов группы по имеющимся образцам кристаллов и сопоставление с результатами минералого-геохимического анализа.
Исследованные образцы кристаллов и пегматита предоставлены одним из научных руководителей (д.г-м н. Зайцевым А. Н.)
Экспериментальная работа выполнена на оборудовании Ресурсного центра Рентгенодифракционных методов исследований СПбГУ (РЦ РДМИ СПбГУ) - рентгенофазовый анализ на приборе Rigaku Miniflex II, рентгеноструктурный анализ на приборе Bruker Smart Apex, и Ресурсного центра «Геомодель» СПбГУ - рентгеноспектральный анализ на сканирующем электронном микроскопе Hitachi S- 3400N.
Защищаемы положения
1. Проведен сбор и анализ имеющихся литературных данных по минералам группы доннейита. Были обобщены данные по минералам группы, в особенности для минералов Хибинского массива
2. Проведено минерало - геохимическое исследование имеющегося образца пегматитов и кристаллов группы доннейита. Получены новые данные морфологическом нарастании доннейита на эвальдит, а о неоднородности химического состава минералов внутри кристаллов, в частности вариации составов стронция, бария, иттрия и тяжелых элементов в доннейите и эвальдите. По результатам химического анализа, доннейит в исследуемых образцах позволяет называть доннейит-Y.
3. Уточнена структура минералов доннейита и эвальдита. В ходе решения структур были описаны различия между структурами эвальдита и доннейита, в частности различия в параметрах элементарных ячеек минералов, различия в количестве пакетов в элементарной ячейке (три пакета в ячейке доннейита, два пакета в ячейке эвальдита), сложенных полиэдрами основных катионов. Подтверждены также литературные данные о разупорядоченности второй СО3 группы в структурах обоих минералов.
Купить