Ю.Б. Панов, Б. С. Панов, В. Л. Гриффин, О. П. Мигович. Доповіді національної академії наук. Мтематика, природознавство, технічні науки. №8, 2002г., с 100-103.

Первые данные о составе и распределении редких земель в хромпиропе из кимберлитов Украинского щита

(Представлено академиком НАН Украины Н. П. Щербаком)

The distribution of individual lanthanides of the chrompyropes of the Eastern Pryazovie and Kukhotskaya Volya in Volyn is studied. The likeness of their distribution in comparison with the chrompyrope of the kimberlite pipe "Mir"' (Yakutiya) and their marked differences from the analogous data from the non-diamond pipe of Lingorka (Czech Republic) are established.' The general quantity of the lanthanides in Priazovie's chrompyropes is SO g/t, which practically coincides with their content in the kimberlite pipe "Mir" (35 g/t). The La/Yb ratios in the mentioned kimberlites have similar significances (0.20 and 0.26, accordingly) by considerably (19.09 times) differing from this ratio of the non-diamond kimberlites of Lingorka. The first information about the availability and distribution of rare eartlis in the chrompyropes of the Ukraine Shield has geochemical and applied significance.

Кристаллическая структура граната благоприятна для накопления в нем значительных количеств редких и редкоземельных элементов (РЗЭ). Хотя данное направление в настоящее время в мире является весьма перспективным и актуальным, однако изучение распространения индивидуальных РЗЭ в типоморфных минералах кимберлитов Украинского щита (УЩ) до последнего времени практически не проводилось. Некоторые сведения о редких землях в хромдиопсиде и хромпиропе из кимберлитов Приазовья содержатся в публикациях [1, 2]. В настоящем сообщении описано распределение отдельных редкоземельных элементов в хромпиропе УЩ как одного из главных минералов-спутников алмаза. Исследованы хромпиропы из кимберлитов обнаруженных недавно трубок Южная и Новоласпинская в Восточном Приазовье, а также из кимберлитовых брекчий, вскрытых бурением в районе с. Кухотская Воля северо-западной части УЩ (табл. 1) [3]. Анализы выполнены на электронно-лазерных (Cameca SX-50, LAM-ICPMS) и протонном (HIAF) микрозондах в лабораториях Главного национального центра геохимической эволюции и металлогении континентов (GEMOC) при университете Макуори и Объединенного научного центра (CSIRO) в г. Сиднее (Австралия) [4]. Д. А. Мииеев выделяет в составе РЗЭ лантановую (легкие РЗЭ), иттриевую (средние РЗЭ) и скандиевую (тяжелые РЗЭ) группы [5]. Данные о содержании ряда элементов этих групп в хромпиропах из кимберлитовых (лампротовых) пород приведены ниже.

Среднее содержание лантана в пиропах Приазовья и Кухотской Воли составляет 0,156-0,36 г/т (пределы колебаний от 0,06 до 2,11 г/т), что сопоставимо с содержанием его в хондрите (0,3 г/т). В приазовских хромпиропах количество лантана в 5-6 раз ниже, чем в пиропах из высокоалмазоносной трубки Мир и в 15 раз ниже, чем в неалмазоносных кимберлитах трубки Лингорка.

Содержание церия в гранатах Приазовья и Кухотской Воли составляет в среднем 0,46-0,54 г/т (от 0,17 до 2,29 г/т), что вдвое меньше, чем в хондрите. В пиропах трубки Мир количество церия в 5-6, а в гранатах Лингорки в 20 раз больше, чем это отмечено в Приазовье.

Неодим содержится в количестве 1,42-3,06 г/т (от 0,63 до 22,69 г/т), что в 3-6 раз больше, чем в хондрите. В гранатах Лингорки неодима в 2-3 раза больше, а данные по трубке Мир аналогичны приазовским пиропам.

В целом, сумма легких РЗЭ составляет 2,03-3,91 г/т, что примерно в 2 раза меньше, чем в пиропах трубки Мир и в 4-5 раз меньше, чем в пиропах Лингорского массива.

Самарий отмечен в количестве 1,15-1,69 г/т (от 0,58 до 2,95 г/т), что в 5-6 раз превышает его концентрацию в хондрите. Установленные значения сопоставимы с аналогичными данными по хромпиропам трубки Мир (1,85 г/т) и в 9-10 раз больше, чем в гранатах Лингорки.

Содержание европия в изученных хромпиропах из кимберлитов УЩ колеблется в пределах от 0,54 до 0,71 г/т, что значительно (в 10 и более раз) больше, чем в хондрите.

Содержание гадолиния (2,03-2,62 г/т) значительно превышает хондритовый уровень (0,32 г/т). Сумма этих двух элементов для пиропов Приазовья и Кухотской Воли составляет 2,6-3,3 г/т, что в 2 раза больше, чем в гранатах трубки Мир и в 9-10 раз больше, чем в пиропах Лингорки.

Гольмий содержится в изученных хромпиропах в количестве 0,4-0,63 г/т, что сопоставимо с его количеством в пиропах трубки Мир (0,296 г/т). Полученные данные указывают, что по содержанию элементов (Sm, Eu, Gd и Но) иттриевой подгруппы пиропы из кимберлитов УЩ близки к хромпиропам алмазоносных кимберлитов трубки Мир и заметно отличаются от пиропов Чешского массива. Если средние значения суммы этих элементов для приазовских пиропов составляют 3,97-4,02 г/т, Кухотской Воли 2,79 г/т, то для трубки Мир — 2,997 г/т и Лингорки только 1,385 г/т.

РЗЭ скандиевой подгруппы в хромпиропах Приазовья и Кухотской Воли характеризуются такими данными:

Содержание эрбия колеблется в среднем от 1,54 до 1,80 г/т, что соответствует аналогичным значениям этого элемента в пиропах трубки Мир (1,258 г/т) и в 6-8 раз меньше, чем в хондрите. В пиропах Чешского массива содержание эрбия меньше на. порядок.

Гранаты Приазовья и Кухотской Воли содержат иттербия в количестве 1,38-1,80 г/т (от 0,34 до 4,07 г/т), что на порядок больше, чем в хондрите. Пиропы из кимберлитов трубки Мир содержат Yb в 3-6 раз больше, а хромпиропы Лингорки 5-6 раз меньше, чем гранаты из кимберлитов УЩ.

Исходя из полученных данных следует, что пиропы Приазовья и Кухотской Воли по содержанию РЗЭ гораздо ближе к пиропам из высокоалмазоносной трубки Мир, чем к гранатам из неалмазоносной Лингорки. При сравнении отношений La/Yb в хромпиропах из кимберлитов УЩ (Приазовье 0,16 и 0,2 г/т; Кухотская Воля 0,113 г/т) и трубки Мир (0,265 г/т) отмечается заметное сходство этих показателей, тогда как подобное значение для безрудных пиропов Лингорки составляет 19,09 г/т, т. е. почти на два порядка выше указанных.

Общее количество редких земель в Приазовских пиропах (28,28 и 31,63 г/т) сходно с их содержанием в пиропах трубки Мир (35,667 г/т), а сумма РЗЭ в пиропах Кухотской Воли (21,281 г/т) ниже, чем в пиропах Лингорки [6]. Интересно отметить, что и отношения La/Yb в пиропах УЩ близки к аналогичным значениям в пиропах трубки Мир и резко, на два порядка, отличаются от значений безалмазной трубки Лингорка.

Обычно пиропы алмазоносных кимберлитов различных регионов мира заметно обогащены легкими РЗЭ, что отражается на графиках распределения их лантаноидов [4]. Сравнение характера распределения индивидуальных редких земель в хромпиропах из кимберлитов Приазовья и Кухотской Воли УЩ с аналогичными данными по хромпиро-

Рис. 1. Распределение лантаноидов в хромпирах УЩ и других регионов.

РЗЭ в пиропах: / — Приазовья (УЩ); 2 — Кухотской Воли (Волынь); 3 — трубки Мир (Якутия); 4—Лингорки (Чешский массив); 5 — в хондрите

пам из продуктивных кимберлитов трубки Мир и безрудной трубки Лингорка Чешского массива показывает заметное их отличие (рис. 1). Хромпиропы трубки Лингорка коорди-нально отличаются по содержанию ряда лантаноидов от хромпиропов трубки Мир, а также Украинского щита. Следует отметить, что изученные хромпиропы из кимберлитов УЩ по, распределению РЗЭ тяготеют к пиропам алмазоносной трубки Мир.

Таким образом, полученные новые данные о наличии и характере распределения редких земель в хромпиропах из кимберлитов УЩ имеют как геохимическое, минералогическое, петрологическое, так и прикладное значения, их следует учитывать при оценке перспек7 тив коренной, алмазрцосности Украины,

1. Панов Б. С, Гриффин В. Л., Панов Ю. Б. Хромдиопсиды кимберлитов Приазовского кристаллического массива Украинского щита // Доп. НАН УкраТни. - 1999. - № 12. - С. 131-135.

2. Панов Ю. Б. Типохимизм минералов-спутников алмаза из кимберлитов Приазовья: Айтореф. дис. ... канд. геол. наук. - Киев, 2001. - 20 с.

3. Гурський Д. С, Металгдг В. С, Приходько В. Л., Гейко Ю. В. Перспективи коршноТ алмазоносносп правобережжм УкраТни // Мшерал. ресурси УкраТни. - 1999. - X* 3. - С. 5-9.

4. Griffin W. L., Ryan С. G. Trace elements in indicator minerals: Area selection and target evaluation in diamond exploration //J. Geochem. Explor. - 1995. - No 53. - P. 311-337.

5. Минеев Д. А. Лантаноиды в минералах. -' Москва: Недра, 1968. - 179 с.

6. Некрасова Р. А., Гамянина В. В. Состав редких земель в минералах кимберлитов // Докл. АН СССР. -1968. - 182, № 2. - С: 449-452.

   ---