Главная – Журналы – Геология и геофизика 2001 номер 6

Распределение редкоземельных элементов (РЗЭ) в плагиоклазах (Пл), в отличие от многих других их свойств, еще мало изучено. Первые сведения по этой проблеме появились около 30 лет тому назад, и за это время в разных изданиях опубликовано около 300 анализов Пл на редкие земли. В работе предпринята попытка обобщить эти материалы, собрав их в единую базу данных и обратив внимание на самые существенные особенности геохимии лантаноидов в этом минерале. Среди проанализированных на РЗЭ плагиоклазов представлены образцы широкого круга петрографических разновидностей пород – от метеоритов и лунных мафитов до мафит-ультрамафитовых пород из офиолитовых и других комплексов, а также из базальтов, дацитов, риолитов и некоторых метаморфитов. Суммарное содержание РЗЭ в плагиоклазах варьирует от первых до нескольких десятков грамм на тонну, причем преобладают среди них легкие элементы, а также Eu при резко подчиненной роли тяжелых лантаноидов. Концентрация РЗЭ в минерале зависит от его общего состава и типа слагаемых им пород. Наиболее истощены лантаноидами образцы Пл из пород офиолитовых комплексов и некоторых метеоритов, наиболее обогащены ими Пл из кислых и средних эффузивов, некоторых лунных и земных габброидов, а также из метаморфических пород. Спектры распределения хондрит-нормированных концентраций РЗЭ в Пл всегда имеют отрицательный наклон, а отражающие его значения параметра (La/Yb)n изменяются в широких пределах (5-200). На спектрах всегда присутствует максимум для Eu, интенсивность которого, выраженная в значениях параметра Eu*=2Eu_n/(Sm+Gd)_n, изменяется в пределах 6-145. Повышенные значения Eu* характерны для минерала из пород, образовавшихся при восстановительных условиях, например, из метеоритов. Коэффициенты распределения РЗЭ в системе плагиоклаз-клинопироксен отражают характер фракционирования лантаноидов в процессе совместной кристаллизации минералов. Значения коэффициентов распределения РЗЭ в системе плагиоклаз-расплав обычно уменьшаются от La к Lu (исключая Eu) и от кислых пород к магнезиальным. Используя эти коэффициенты, с определенной долей вероятности можно рассчитать РЗЭ-составы модельных магматических расплавов. Низкий уровень изменчивости значений коэффициентов междуфазового распределения РЗЭ, рассчитанный по образцам Пл из одного объекта, можно использовать в качестве критерия равновесности системы. Механизмы и формы вхождения РЗЭ в структуру плагиоклазов изучены недостаточно. В качестве наиболее вероятных предполагаются схемы гетеровалентного изоморфизма ионов Ca₂₊ и РЗЭ₃₊ при возможном участии других сеткообразующих и примесных ионов (Na₁₊, Si₄₊, Al₃₊, Sr₂₊).