Геологический вестник

В работе приводятся материалы по изучению редкоземельной минерализации в породах шатакского комплекса, представляющего собой отложения машакской свиты (RF2). В  терригенных породах, метабазальтах и риодацитах обнаружены и детально охарактеризованы многочисленные редкоземельные минералы: алланит- (Ce), монацит- (Се), монацит- (La), монацит- (Nd), ниобоэшинит- (Y), эшинит- (Y), таленит- (Nd), таленит- (Dy), синхизит- (Се), Ce — La — Fe оксид, церит и неидентифицированные соединения: силикат иттрия, силикат церия, соединение Ce — Fe, а также РЗЭ-содержащие минералы: эпидот и фторапатит. В контактовой зоне между метабазальтами и кварцевыми песчаниками впервые в мировой литературе описана оксифторидная — (La, Ce) (OnFm)3 минерализация, представленная соединениями переменного состава, образующими изоморфный ряд: трифторид (La, Ce)F3 — оксифторид (La, Ce)OF — оксид (La, Ce)2O3. Установлено, что определяющими факторами при формировании редкоземельной минерализации в породах шатакского комплекса являются условия и характер метаморфизма и химизм среды минералообразования. Видовое разнообразие редкоземельных минералов и особенности их химического состава делают шатакский вулканогенно-осадочный комплекс уникальным объектом для изучения процессов редкоземельного минералообразования в разнообразных петротипах пород, сформировавшихся в единой геотектонической обстановке и объединенных общими термобарическими параметрами метаморфизма.

Южный Урал, шатакский комплекс, терригенные породы, метабазальты, риодациты, редкоземельные минералы, оксифториды

• Алексеев А.А., Тимофеева Е.А. Редкоземельнофосфатная минерализация  в метатерригенных толщах рифея Башкирского мегантиклинория // Геологический сборник. 2007.  № 6. С. 251–257. http://ig.ufaras.ru/File/E2007/30_01_07.pdf 
• Беккер Ю.Р. Литологические особенности олигомиктовых пород девона алмазоносных районов Южного Урала // Сборник статей: Геология и полезные ископаемые Урала и Тургая. Л.: ВСЕГЕИ, 1960. С. 73–102.
• Булах А.Г. Руководство  и  таблицы для расчета формул минералов. М.: Недра, 1967. 141 с.
• Кобяшев Ю.С., Никандров С.Н., Вализер П.М. Минералы Ильменских гор.Миасс:ИГЗУрОРАН, 2000. 119 с.
• Ковалев С.Г., Высоцкий С.И., Ковалев С.С. Модель образования магматических пород Шатакского комплекса // Геологический вестник. 2018. № 2. С. 3–13. DOI: https://doi.org/10.31084/2619–0087/2018-2-1 
• Ковалев С.Г., Высоцкий С.И., Ковалев С.С., Котляров В.А. Сульфидно-селенидная минерализация в вулканогенно-осадочных породах Шатакского комплекса (Башкирский мегантиклинорий) // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2017 в. 7 (271). С. 21–27.
• Ковалев С.Г., Высоцкий С.И., Пучков В.Н. Первые находки парагенетической Th-РЗЭ минерализации в докембрийских породах Шатакского комплекса (Южный Урал) // ДАН. 2017а. 476 (5). С. 547–552. DOI: https://doi.org/10.7868/s0869565217290151     
• Ковалев С.Г., Ковалев С.С. Минералообразующие процессы в вулканогенно-осадочных породах Шатакского комплекса (Южный Урал) // Геологический вестник. 2020. № 3. С. 27–46.  http://geolvestnik.ru/volumes/2020_03/2020_03_02/ 
• Ковалев С.Г., Ковалев С.С., Высоцкий С.И. Th — REE минерализация в докембрийских породах Башкирского мегантиклинория: видовое разнообразие  и  генезис // Записки Российского минералогического общества. 2017б. № 5. С. 59–79.
• Ковалев С.Г., Ковалев С.С., Шарипова А.А. Первые данные о редкоземельной минерализации в кислых разновидностях пород шатакского комплекса (Южный Урал) // Литосфера. 2023. 23 (5). С. 910–929. DOI: https://doi.org/10.24930/1681-9004-2023-23-5-910-929     
• Козырева И.В., Швецова И.В., Попова Т.Н. Находка Nd-таленита на Приполярном Урале // Вестник КомиНЦ. 2004. № 6. С. 2–3.
• Кривовичев В.Г., Гульбин Ю.Л. Рекомендации по расчету  и  представлению формул минералов по данным химических  анализов //  Записки РМО. 2022. CLI (1). С. 114–124.
• Кулешевич Л.В., Дмитриева А.В. Минералы и источники редкоземельных элементов  в Карелии // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Науки о Земле. 2012. № 4. С. 62–66. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17774393 
• Маслов А.В., Гареев Э.З., Подковыров В.Н., Ковалев С.Г. Литогеохимия обломочных пород машакской свиты (западный склон Южного Урала): в поисках «камуфлированной» пирокластики // Вестник Санкт-Петербургского  университета. Науки  о Земле.  2020. 65 (1). С. 121–145. DOI: https://doi.org/10.21638/spbu07.2020.107   
• Орлова М.Т. Акцессорные минералы древних немых толщ западного склона Южного Урала // Геология и полезные ископаемые Урала. Л.: ВСЕГЕИ, 1960. С. 31–43.
• Рассомахин М.А., Касаткин А.В. Дополнения к кадастру минералов Ильменских гор // Минералогия. 2020. 6 (2). https://doi.org/10.35597/2313-545x-2020-6-2-2 
• Савко К.А., Кориш Е.Х., Пилюгин С.М., Полякова Т.Н. Фазовые равновесия редкоземельных минералов при метаморфизме углеродистых сланцев ТимЯстребовской структуры, Воронежский кристаллический массив // Петрология. 2010. 18 (4). С. 402–433. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=15142589 
• Скублов С.Г., Марин Ю.Б., Галанкина О.Л., Симакин С.Г., Мыскова Т.А., Астафьев Б.Ю. Первая
  находка аномально (Y+REE) — обогащенных цирконов в породах Балтийского щита // ДАН. 2011. 441 (6). С. 792–799.
• 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.
• Alles J., Ploch A.M., Schirmer T., Nolte N., Liessmann W., Lehmann B. Rare-earth-element enrichment in post-Variscan polymetallic vein systems of the Harz Mountains, Germany // Miner. Depos. 2019. 54 (2). P. 307–328. DOI: https://doi.org/10.1007/s00126-018-0847-8  
• Anenburg M., Katzir Y., Rhede D., Jöns N., Bach W. Rare earth element evolution and migration in plagiogranites: a record preserved in epidote and allanite of the Troodos ophiolite // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2015. 169 (3). DOI: https://doi.org/10.1007/s00410-015-1114-y 
• Boswell A. Wing J.M., Ferry T., Harrison M. Prograde destruction and formation of monazite and allanite during contact and regional meamorphism of pelites: petrology and geochronology // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2003. 145 (2). Р. 228–250.  DOI: https://doi.org/10.1007/s00410-003-0446-1 
• Broom-Fendley S., Styles M.T., Appleton J.D., Gunn G., Wall1 F. Evidence for dissolution-reprecipitation of apatite and preferential LREE mobility in carbonatite-derived late-stage hydrothermal processes // American Mineralogist. 2016. 101 (3). P. 596–611. DOI: https://doi.org/10.2138/am-2016-5502ccby  
• Budzyń B., Harlov D.E., Kozub-Budzyń G.A., Majka J. Experimental constraints on the relative stabilities of the two systems monazite- (Ce) — allanite- (Ce) — fluorapatite and xenotime- (Y) — (Y, HREE) — rich epidote — (Y, HREE) — rich fluorapatite, in high Ca and Na-Ca environments under P-T conditions of 200–1000 MPa and 450–750°C // Mineralogy and Petrology. 2017. 111 (2). P. 183–217. DOI: https://doi.org/10.1007/s00710-016-0464-0 
• El Agami N.L., Abd 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. № 1. P. 131–153.
• Gibson D.H., Carr S.D., Brown R.L., Hamilton M.A. Correlations between chemical and age domains in monazite, and metamorphic reactions involving major pelitic phases: an integration of ID-TIMS and SHRIMP geochronology with Y-Th-U X-ray mapping // Chem. Geol. 2004. № 211. P. 237–260. DOI: https://doi.org /10.1016/J.CHEMGEO.2004.06.028 
• Gieré R., Sorensen S.S. Allanite and Other REERich Epidote-Group Minerals // Reviews in Mineralogy & Geochemistry. 2004. № 56. P. 431–493.
• Harley S.L., Kelly N.M., Moller A. Zircon behaviour and the thermal histories of mountain chains // Elements. 2007. 3 (1). P. 25–30. DOI: https://doi.org/10.2113/gselements.3.1.25 
• Harlov D.E. Apatite: a fingerprint for metasomatic processes // Elements. 2015. 11 (3). P. 171–176. DOI: https://doi.org/10.2113/gselements.11.3.171 
• Hay D.C. and Dempster T.J. Zircon Behaviour during Low-temperature Metamorphism // Journal of Petrology. 2009. 50 (4). P. 571–589. DOI: https://doi.org/10.1093/petrology/egp011  
• Hoskin P.W.O. The Composition of Zircon and Igneous and Metamorphic Petrogenesis // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2003. 53 (1). P. 27–62. DOI: https://doi.org/10.2113/0530027   
• Janots E., Engi M., Berger A., Allaz J., Schwarz J.-O., Spandler C. Prograde metamorphic sequence of REE minerals in pelitic rocks of the Central Alps: implications for allanite-monazite-xenotime phase relations from 250 to 610°C // Journal of Metamorphic Geology. 2008. 26 (5). P. 509–526. https://doi.org/10.1111/j.1525–1314.2008.00774.x 
• Kohn M.J., Malloy M.A. Formation of monazite via prograde metamorphic reactions among common silicates: Implications for age determinations // Geochim. Cosmochim. Acta. 2004. 68 (1). P. 101–113. https://doi.org/10.1016/s0016–7037(03)00258–8 
• Kovalev S.G., Kovalev S.S., Sharipova A.A. Oxyfluorides of Rare-Earth Elements in the Rocks of the Shatak Formation (Southern Urals) // Minerals. 2023. № 13. P. 935. https://doi.org/10.3390/min13070935 
• Lepage L.D. ILMAT: an excel worksheet for ilmenite-magnetite geothermometry and geobarometry // Computers & Geosciences. 2003. 29 (5). P. 673–678. https://doi.org/10.1016/s0098–3004(03)00042–6 
• Lira R., Ripley E. Fluid inclusion studies of the Rodeo de Los Molles REE and Th deposit, Las Chacras Batholith, Central Argentina // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1990. 54 (3). P. 663–671. https://doi.org/10.1016/0016–7037(90)90362-o 
• Littlejohn A.L. Alteration products of accessory allanite in radioactive granites from the Canadian shield // Geological Survey of Canada, Ottawa, Ontario, 1981. Р. 95–104. https://doi.org/10.4095/119319 
• McDonough W.F., Sun S.S. Composition of the Earth // Chemical Geology. 1995. 120 (3–4). P. 223–253. DOI: https://doi.org/10.1016/0009–2541(94)00140–4  
• Petrik I., Broska I., Lipka J., Siman P.  Granitoid  allanite- (Ce) substitution relations, redox conditions and REE distributions (on an example of I-type granitoids, Western Carpathians, Slovakia) // Geol Carpath. 1995. 46 (2). P. 79–94. http://www.geologicacarpathica.com/browse-journal/archive-1950–1996/46–2   
• Rudnick R.L., Gao S. Composition of the Continental Crust. Treatise on Geochemistry, 2003. Р. 1–64. https://doi.org/10.1016/b0-08-043751-6/03016–4 
• Snachev A.V., Panteleeva A.V., Rassomahin M.A. Rareearth minerals in carbonaceous shale of the Kumak gold deposit, South Urals, Russia // Eurasian Mining. 2023. №2. P. 3–8. DOI: https://doi.org/10.17580/em.2023.02.01  
• Spurgin S., Selbekk R.S., Lundmark A.M. Mineralogy and geologicalsetting of allanite- (Ce) — pegmatitesin western Hurrungane, Jotun Nappe Complex, Norway: an EMP and IDTIMS study // Norsk Geologisk Tidsskrift. 2009. 89 (341):356. Trondheim, ISSN 029-196X. https://www.researchgate.net/publication/255995212_Mineralogy_and_geological_setting_of_allanite-Ce-pegmatites_in_western_Hurrungane_Jotun_Nappe_Complex_Norway_An_EMP_and_ID_TIMS_study 
• Tomkins H.S., Pattison D.R.M. Accessory phase petrogenesis in relation to major phase assemblages in pelites from the Nelson contact aureole, southern British Columbia // J. Metam. Geol. 2007. 25 (4). P. 401–421. https://doi.org/10.1111/j.1525–1314.2007.00702.x 
• Wing B.A., Ferry J.M., Harrison T.M. Prograde destruction and formation of monazite and allanite during contact and regional metamorphism of pelites: petrology and geochronology // Contrib. Mineral. Petrol. 2003. 145. P. 228–250. DOI: https://doi.org/10.1007/S00410-003-0446-1