ИСТИНА

Проведено изучение водно-силикатно-солевой гранитной системы при Т = 500 – 700°С и Р = 1 кбар в условиях насыщения фтором и с участием редких элементов. Эксперименты проводились в модельной гранитной системе на установке высокого газового давления в ИЭМ РАН. В качестве стартовых составов использовалась силикатно-солевая смесь из следующих реактивов: высушенный гель SiO2, LiF, K2SiF6, NaF, AlF3, Al2SiO5, Al2O3. Соотношения были подобраны таким образом, чтобы ожидаемый в продуктах опытов состав силикатного расплава был близок к составам криолитсодержащих гранитов. Опыты проводились по следующей схеме: силикатно-солевая смесь нагревалась до температуры 800°C при 1 кбар при 10 мас.% H2O, выдерживалась в течение 3 суток, затем медленно охлаждалась до заданной температуры 500, 600 или 700°С и выдерживалась в течение 3 суток. При 800°C в опытах происходило расслоение расплава на 2 жидкости – силикатную и солевую. Во всех проведенных экспериментах воспроизводились следующие фазы: L+LF+Crl+FP+Fl (700°C); L+LF+Qz+Crl+Pln+FP+Fl (500-600°C), где L – силикатный расплав, LF – солевой расплав, Qz – кварц, Crl – криолит, Pln – полилитионит, FP – закалочные фторсодержащие фазы, Fl – водный флюид. Во все эксперименты был добавлен весь ряд REE (Ln, Sc, Y). Фтор играет ключевую роль в кислотно-основных процессах, происходящих в системе, выступая как сильный окислитель и образуя устойчивые комплексы с щелочными элементами (Li, Na, K) и Al, из которых формируется солевой расплав, а при снижении температуры кристаллизуются криолит (Na3AlF6) и криолитионит (Na3Al2(LiF4)3). При понижении температуры от 700 до 600-500°С на контакте солевого расплава с алюмосиликатным образуется кайма LiF-слюды (полилитионита). Редкоземельные элементы распределялись преимущественно в пользу солевой по валовому содержанию криолитоподобной фазы и образовали при понижении температуры от 700 до 500°С свои собственные минеральные фазы в виде LnF3 комплексов. Таким образом, в нашей системе накопителем фтора (элемента-минерализатора) является криолит, в меньшей степени слюда, в парагенезисе с которыми часто кристаллизуются фториды REE, подобно тому, что наблюдается на редкометальных месторождениях. Таким образом, экспериментальные результаты обосновывают утверждение, принятое на основании геологических наблюдений, что присутствие криолита в гранитах следует считать индикатором редкометально-редкоземельной минерализации.