Природа осцилляционной зональности и механизмы роста кристаллов в сростке флоренсита и ксенотима

Репина С. А., Муфтахов В. А.

Записки РМО. 2020. Т. 149. № 5. С. 29‑58

https://doi.org/10.31857/S0869605520050068

Полный текст доступен на eLIBRARY.RU

Язык: Русский

Аннотация

Рассмотрены особенности фракционирования редкоземельных элементов на группы – цериевую Се_g (La–Eu) и иттриевую Y_g (Gd–Lu) и на подгруппы – La_sg (La–Pr), Sm_sg (Nd–Eu), Gd_sg (Gd–Dy), Yb_sg (Y, Но–Lu) в кристаллах ксенотима и флоренсита из рудопроявления Полярного Урала. Подгруппы редких земель вместе с другими элементами, входящими в состав минералов, образуют изоморфные комплексы: во флоренсите – La_к [(La,Се,Pr)Al₃(P,As,Si)₂O₈(OH)₆] и Sm_к [(Nd,Sm,Eu,Gd,Sr,Ca)Al₃(P,S,Si)₂O₈(OH)₆], в ксенотиме – Gd_к [(Gd,Sm,Eu,Tb,Dy)(Р,Si)O₄] и Yb_к [(Y,Nd,Ho,Er,Yb,Lu,Sc,U)(Р,Аs,Si)О₄]. В статье анализируется распределение изоморфных комплексов по зонам роста граней и в объеме кристаллов. Сравниваются химические составы простых форм: дипирамиды и призмы кристалла ксенотима и нескольких форм ромбоэдров кристаллов флоренсита. Дана характеристика включений в ксенотиме и флоренсите, аналогичных по составу вмещающим их фосфатам, рассматриваются причины их появления. На основании определения последовательности выделения минералов приводятся доказательства закономерного изменения редкоземельного состава фосфатов в ходе их кристаллизации (увеличения роли легких лантаноидов относительно тяжелых). Обсуждаются механизмы роста кристаллов: относительные линейные и объемные скорости роста граней, образование поверхностей совместного роста разных граней и индивидов, природа осцилляционной и трендовой зональностей. Подтверждается существование тетрадного эффекта в редкоземельных составах двух минералов.

Ключевые слова: ксенотим, флоренсит, осцилляционная зональность, редкоземельные элементы, фракционирование, тетрадный эффект, скорости роста граней, Приполярный Урал