Геологический вестник

Выполнен обзор научных сведений о кристаллической структуре и особенностях химического состава апатита. Общая формула минерала M10(ZO4)6X2, где M = Ca, Z = P, X = F, Cl, OH. Для апатита характерно широкое многообразие изоморфных замещений, но главными его видами являются конечные члены изоморфного ряда «фторапатит – хлорапатит – гидроксилапатит». Проведены микроскопические и геохимические исследования апатита в метасоматизированных габброидах девонско-каменноугольных интрузивных комплексов Западно-Магнитогорской зоны (наурузовского файзуллинского, утлыкташского, басаевского и худолазовского). Выявлена полигенная природа апатита в них, связанная с магматическим (ранне- и позднемагматическая стадии) и гидротермальным (ранняя гидротермальная стадия) этапами кристаллизации. Установлено, что на поздней гидротермальной стадии при возрастании окислительного потенциала флюидов происходит растворение и замещение апатита различными минеральными фазами (глинистые минералы, цеолиты, альбит, кварц, рудные минералы).

апатит, метасоматоз, замещение, гидротермальный флюид, псевдоморфозы.

• Бетехтин А.Г. Курс минералогии. – М.: Гос. Изд-во геологической литературы, 1951. – 543 с.
• Гилинская Л.Г., Щербакова М.Я. Изоморфные замещения и структурные нарушения в апатите по данным электронного парамагнитного резонанса // Физика апатита. – Новосибирск: Наука, 1975. – С. 7–63.
• Горяева А.М. Атомистическое компьютерное моделирование локальной структуры и свойств смешения стронций-содержащего фторапатита: Магистерская работа. – М.: Изд-во МГУ, 2013. – 65 с.
• Грабежев А.И., Смирнов В.Н., Воронина Л.К., Гмыра В.Г. Галогены в апатитах рудно магматических меднопорфировых систем Среднего Урала // Труды Ин-та геологии и геофизики УрО РАН. – 2011. – Вып. 158. – С. 95–99.
• Иванов О.К. Формы кристаллов апатита в зависимости от условий кристаллизации // Уральская минералогическая Школа–2012. – Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2012. – С. 48–51.
• Кнубовец Р.Г. Кристаллохимия и свойства апатита. – М.: НИИТЭХИМ, 1988. – 41 с.
• Попов В.А. Об апатите щелочных пород вишневогорского комплекса, Южный Урал // Минералогия. – 2019. – № 3. – С. 11–15.
• Рахимов И.Р. Геология, петрология и рудоносность позднедевонско-карбонового интрузивного магматизма Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала: Дис. … канд. геол.-мин. наук. – Уфа, 2017. – 181 с.
• Рахимов И.Р. Постостроводужный интрузивный магматизм Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала // Вестник Пермского университета. Геология. – 2019. – Т. 18, № 1. – С. 17–27.
• Рахимов И.Р., Вишневский А.В. Сульфидно-платинометальные ассоциации метасоматизированных рудоносных пород худолазовского дифференцированного комплекса, Южный Урал // Новое в познании процессов рудообразования: Сборник материалов 9-й Российской молодежной научно-практической Школы с международным участием. Москва, 25–29 ноября 2019 г. – М: ИГЕМ РАН, 2019. – С. 319–323.
• Рахимов И.Р., Холоднов В.В. Акцессорный апатит из метасоматизированных пород рудоносных и безрудных массивов худолазовского комплекса: особенности морфологии и химического состава // Геология. Известия Отделения наук о Земле и природных ресурсов АН РБ. – 2019. – № 26. – С. 29–36.
• Рахимов И.Р., Холоднов В.В., Салихов Д.Н. Акцессорные апатиты из габброидов позднего девона – раннего карбона Западно-Магнитогорской зоны: особенности морфологии и химического состава, индикаторная металлогеническая роль // Геологический Вестник. – 2018. – № 3. – С. 109–123.
• Сазонов А.М. Петрография и петрология метаморфических и метасоматических пород. – Красноярск: Изд-во СФУ, 2007. – 324 с.
• Холоднов В.В., Бушляков И.Н. Галогены в эндогенном рудообразовании. – Екатеринбург, 2002. – 390 с.
• Andersson S.S., Wagner T., Jonsson E., Fusswinkel T., Whitehouse M.J. Apatite as a tracer of the source, chemistry and evolution of ore-forming fl uids: The case of the OlserumDjupedal REE-phosphate mineralisation, SE Sweden // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 2019. – V. 255. – P. 163–187.
• Apukhtina O.B., Kamenetsky V.S., Ehrig K., Kamenetsky M.B., McPhie J., Maas R., Meff re S., Goemann K., Rodemann T., Cook N.J., Ciobanu C.L. Postmagmatic magnetite – apatite assemblage in mafi c intrusions: a case study of dolerite at Olympic Dam, South Australia // Contributions to Mineralogy and Petrology. – 2016. – V. 171, No. 2. – P. 1–15.
• Banfi eld J.F., Eggleton R.A. Apatite Replacement and Rare Earth Mobilization, Fractionation, and Fixation During Weathering // Clays and Clay Minerals. – 1989. – V. 37. – P. 113–127.
• Belousova E.A., Griffi n W.L., O’Reilly S.Y., Fisher N.I. Apatite as an indicator mineral for mineral exploration: traceelement compositions and their relationship to host rock type // Journal of Geochemical Exploration. – 2002. – V. 76, No. 1. – P. 45–69.
• Brassinnes S., Balaganskaya E., Demaiff e D. Magmatic evolution of the diff erentiated ultramafi c, alkaline andcarbonatite intrusion of Vuoriyarvi (Kola Peninsula, Russia). A LAICP-MS study of apatite // Lithos. – 2005. – V. 85, No. 1. – P. 76–92.
• Broom-Fendley S., Styles M.T., Don Appleton J., Gunn G., Wall F. Evidence for dissolution-reprecipitation of apatite and preferential LREE mobility in carbonatite-derived late-stage hydrothermal processes // American Mineralogist. – 2016. – V. 101, No. 3. – P. 596–611.
• Chelle-Michou C., Chiaradia M. Amphibole and apatite insights into the evolution and mass balance of Cl and S in magmas associated with porphyry copper deposits // Contributions to Mineralogy and Petrology. – 2017. – V. 172. – P. 1–26.
• El Agami N.L., El Wahed A.A., Haroun Y.S. Apatite alteration and its relation to REE fractionation and U-mineralization, a case study of Western Desert and Sinai, Egypt // The Fourth International Conference on the geology of Africa. – 2005. – V. 1. – P. 131–153.
• Frizzo P., Peruzzo L., Dellantonio E. The copper-wolfram deposit of Bedovina (Trento, Italy) // Geo. Alp. – 2010. – V. 7. – P. 55–70.
• Green T.H., Watson E.B. Crystallization of apatite in natural magmas under high pressure, hydrous conditions, with particular reference to “Orogenic” rock series // Contributions to Mineralogy and Petrology. – 1982. – V. 79. – P. 96–105.
• Harlov D.E. Apatite: A Fingerprint for Metasomatic Processes // Elements. – 2015. – V. 11, No. 3. – P. 171–176.
• Harlov D.E., Förster H.-J., Nijland T.G. Fluid-induced nucleation of REE-phosphate minerals in apatite: Nature and experiment. Part I. Chlorapatite // American Mineralogist. – 2002. – V. 87. – P. 245–261.
• Harlov D.E., Förster H.-J. Fluid induced nucleation of (Y + REE)-phosphate minerals within apatite: Nature and experiment Part II. Fluorapatite // American Mineralogist. – 2003. – V. 88. – P. 1209–1229.
• Hughes J.M., Rakovan J. The crystal structure of apatite, Ca5(PO4)3(F,OH,Cl) // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. – 2002. – V. 48, No. 1. – P. 1–12.
• Kogarko L. Chemical Composition and Petrogenetic Implications of Apatite in the Khibiny Apatite-Nepheline Deposits (Kola Peninsula) // Minerals. – 2018. V. 8, Iss. 11, No. 532. – P. 1–13.
• Kusebauch C., John T., Whitehouse M, Klemme S., Putnis A. Distribution of halogens between fl uid and apatite during fl uid-mediated replacement processes // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 2015. – V. 170. – P. 225–246.
• Ladenburger S., Marks M.A., Upton B., Hill P., Wenzel T., Mark G. Compositional variation of apatite from rift-related alkaline igneous rocks of the Gardar Province, South Greenland // American Mineralogist. – 2016. – V. 101, No. 3. – P. 612–626.
• McCubbin F.M., Vander Kaaden K.E., Tartese R., Boyce J.W., Mikhail S., Whitson E.S., Bell A.S., Anand M., Franchi I.A., Wang J., Hauri E.H. Experimental investigation of F, Cl, and OH partitioning between apatite and Fe-rich basaltic melt at 1.0–1.2 GPa and 950–1000°C // American Mineralogist. – 2015. – V. 199. – P. 1790–1802.
• Nabatian G., Ghaderi M., Corfu F., Neubauer F., Bernroider M., Prokofi ev V., Honarmand M. Geology, alteration, age, and origin of iron oxide–apatite deposits in Upper Eocene quartz monzonite, Zanjan district, NW Iran // Mineralium Deposita. – 2014. – V. 49. – P. 217–234.
• Palma G., Barra F., Reich M., Valencia V., Simon A.C., Vervoort J., Leisen M., Romero R. Halogens, trace element concentrations, and Sr-Nd isotopes in apatite from iron oxideapatite (IOA) deposits in the Chilean iron belt: Evidence for magmatic and hydrothermal stages of mineralization // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 2019. – V. 246. – P. 515–540.
• Pan Y., Fleet M.E. Compositions of the Apatite-Group Minerals: Substitution Mechanisms and Controlling Factors // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. – 2002. – V. 48, No. 1. – P. 13–49.
• Parat F., Holtz F. Sulfur partition coeffi cient between apatite and rhyolite: The role of bulk S content // Contributions to Mineralogy and Petrology. – 2005. – V. 150, No. 6. – P. 643–651.
• Sadove G., Konecke B.A., Fiege A., Simon A.C. Structurally bound S2−, S1−, S4+, S6+ in terrestrial apatite: The redox evolution of hydrothermal fl uids at the Phillips mine, New York, USA // Ore Geology Reviews. – 2019. – V. 107. – P. 1084–1096.
• Santos J.J., Conceicao H., Leandro M., Silva Rosa M.L. Formation of monazite-(Ce, La) by fl uid-apatite interaction: the Floresta Azul Alkaline Complex, Bahia, Brazil // Brazilian Journal of Geology. – 2018. – V. 48, No. 4. – P. 721–733.
• Tacker C.R. A thermodynamic model for apatite solid solutions, applicable to high-temperature geologic problems // American Mineralogist. – 1989. – V. 74. – P. 877–888.
• Valsami-Jones E., Ragnarsdottir K.V., Putnis A., Bosbach D., Kemp A.J., Cressey G. The dissolution of apatite in the presence of aqueous metal cations at pH 2–7 // Chemical Geology. –1998. – V. 151. – P. 215–233.
• Watson B. Apatite and phosphorus in mantle source regions: an experimental of apatite/melt equilibria at pressures to 25 kbar // Earth and Planetary Letters. – 1980. – V. 51. – P. 322–335.
• Yanagisawa K., Rendon-Angeles J.C., Ishizawa N., Oishi S. Topotaxial replacement of chlorapatite by hydroxyapatite during hydrothermal ion exchange // American Mineralogist. – 1999. – V. 84. – P. 1861–1869.
• Zhang X., Guo F., Zhang B., Zhao L., Wu Y., Wang G., Alemayehu M. Magmatic evolution and post-crystallization hydrothermal activity in the early Cretaceous Pingtan intrusive complex, SE China: records from apatite geochemistry // Contributions to Mineralogy and Petrology. – 2020. – V. 175, Iss. 35. – P. 1–18.