• Nie Znaleziono Wyników

Minerały — nośniki pierwiastków ziem rzadkich w karbonatytach masywu Tajna (NE Polska) w świetle badań katodoluminescencyjnych

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Minerały — nośniki pierwiastków ziem rzadkich w karbonatytach masywu Tajna (NE Polska) w świetle badań katodoluminescencyjnych"

Copied!
2
0
0

Pełen tekst

(1)

du¿a zmiennoœæ wieków odziedziczonych, szczególnie w próbce z gnejsów z czêœci stropowej. Interesuj¹ce i zbie¿ne s¹ dane z pomiarów brzegowych partii, wskazuj¹ce na póŸ-nopaleoproterozoiczny epizod termalny. Œwiadczy o tym dyskordantny wynik 1,824 mld lat dla próbki z g³êbokoœci 814,0 m oraz konkordantne wyniki 1,824 mld i 1,836 mld lat dla próbki z g³êbokoœci 1240,0 m. Wiek modelowy T(Nd)DM= 2,06 mld , okreœlony wczeœniej dla jednej prób-ki gnejsu z g³êbokoœci 1488,0 m wskazuje na paleoprotero-zoiczny protolit (Claesson & Ryka,1999). Podobnie paleoproterozoiczny wiek modelowy, obejmuj¹cy prze-dzia³ T(Nd)DM= 2,08 do 2,2 mld lat, charakteryzuje ska³y strefy szwu œrodkowolitewskiego (MLSZ), gdzie domi-nuj¹ jednak metawulkanity. Ten charakteryzuj¹cy siê zmienn¹ litologi¹, znacz¹cy element strukturalny pod³o¿a krystalicznego s¹siedniej Litwy, wyró¿nia siê (Skridlaite & Motuza, 2001) pomiêdzy blokiem zachodniolitewskim (WL) a wschodniolitewskim (EL). Granice miêdzy MLSZ a EL podkreœla póŸno paleoproterozoiczny, tonalitowy masyw Randamonys wieku 1,84 mld temu (Rimsa i in., 2001). Rozpoznanie w po³udniowo-zachodniej czêœci

MLSZ, w rejonie Lazdijai reliktowych ska³ metaosado-wych o cechach zbli¿onych do gnejsów z Moniek stanowi podstawê do dalszych badañ petrogenetycznych i próby korelacji.

Literatura

CIEŒLA E. & WYBRANIEC S. 1996 — Badania geofizyczne anomalii Moñki. [W:] Ryka W. (red.), Profile g³êbokich otworów wiertniczych PIG Moñki IG-1, IG-2. 84: 57–62.

CLAESSON S. & RYKA W. 1999 — Sm-Nd model ages of the Precambrian crystalline basement of the NE Poland. Between EUROBRIDGE and TESZ, Seventh Eurobridge Workshop: May 26–30, 1999. Szelment Poland, 17.

RIMSA A., BOGDANOVA S., SKRIDLAITE G. & BIBIKOVA E. 2001 — The Randamonys TTG intrusion in Southern Lithuania: Evidence of an 1.84 Ga Island arc. EUG XI, Strasbourg, France, 8 April–12 April, Journal of Conference Abstracts, 6, 1: 12.

SKRIDLAITE G. & MOTUZA G. 2001 — Precambrian domains in Lithuania: evidence of terrane tectonics. Tectonophysics 339: 113–133. WO£KOWICZ K. 1996 — Wyniki badañ geochemicznych.[W:] Ryka W. (red.), Profile g³êbokich otworów wiertniczych PIG Moñki IG-1, IG-2, 84: 37–56.

Minera³y — noœniki pierwiastków ziem rzadkich w karbonatytach

masywu Tajna (NE Polska) w œwietle badañ katodoluminescencyjnych

Janina Wiszniewska*, Magdalena Sikorska*

Wiele minera³ów ma zdolnoœæ do katodoluminescencji

(CL) czyli emituje œwiat³o pod wp³ywem wi¹zki elektrono-wej. Efekt ten wywo³uj¹ defekty w strukturze minera³u zwi¹zane m.in. z domieszkami obcych jonów. Zastosowa-nie spektrometru CL pozwala na ich identyfikacjê, co sta-nowi wa¿ny element w œledzeniu zmian chemizmu roztworów czy procesów magmowych. Szczególn¹ rolê w luminescencji wielu minera³ów odgrywaj¹ pierwiastki ziem rzadkich, których œladowe iloœci wywo³uj¹ „œwiece-nie”, czêsto w nietypowych barwach. Technikê CL zasto-sowano w badaniach ska³ alkalicznych i karbonatytów z rejonu Tajna (NE Polska).

Masyw Tajna charakteryzuje siê wielk¹ ró¿norodno-œci¹ litologiczn¹ i strukturaln¹ ska³. G³ównymi, najstarszy-mi ska³anajstarszy-mi plutonicznynajstarszy-mi s¹ sfenityzowane ijolity, otoczone sjenitami mikropertytowymi, malignitami i szon-kinitami (Krystkiewicz & Krzemiñski, 1992). W budowie intruzji podstawow¹ rolê odgrywaj¹ kumulatywne pirokse-nity. W wyniku metasomatozy alkalicznej utworzy³y siê tak¿e piroksenity zmetasomatyzowane. Ca³y kompleks ska³ przecinaj¹ dajki ska³ maficznych o zró¿nicowanym sk³adzie, np. foidyty, nefelinity, fononefelinity, fonolity, trachity, fonotefryty, tefronefelinity oraz tinguaity. Cen-tralna czêœæ kompleksu zbudowana jest z wulkanogenicz-nych ska³ brekcji kominowej zcementowawulkanogenicz-nych ¿y³ami karbonatytowymi. W masywie Tajna wyró¿niono trzy eta-py intruzji karbonatytowych (Ryka, 1992). Karbonatyty

pierwszego etapu s¹ zbrekcjowane i zachowane jedynie jako fragmenty w brekcji kominowej diatremy. W etapie II karbonatyty wystêpuj¹ najobficiej i s¹ bardzo heteroge-niczne. Zawieraj¹ one tytanit i amfibol i wystêpuj¹ zazwy-czaj w formie ¿y³ od kilku cm do nawet 1metra gruboœci lub spoiwa cementuj¹cego bloki piroksenitów. Wiele ska³ wystêpuj¹cych w obrêbie brekcji podlega³o metasomato-zie. Monomineralne ¿y³y karbonatytowe i spoiwo brekcji z etapu III s¹ wyraŸnie postkinematyczne. Wiêkszoœæ kar-bonatytów z Tajna to kalciokarbonatyty, zawieraj¹ce g³ównie kalcyt i fluoryt. W obrazach CL kalcyt ma charak-terystyczn¹ czerwonopomarañczow¹ barwê, miejscami o jaœniejszych lub ciemniejszych odcieniach, pochodz¹c¹ od domieszek Mn2+. Ankeryt, jako minera³ silnie ¿elazisty, nie wykazuje luminescencji. Niebieska luminescencja stron-cjanitu w badanych karbonatytach wywo³ana jest obecno-œci¹ Ce3+

, natomiast fioletowa barwa luminescencyjna fluorytu pochodz¹ca od Eu2+

jest typomorficzna dla karbo-natytów i zasadowych ska³ alkalicznych (Gorobets & Rogojine, 2002). Obserwacje w CL pomog³y m.in. ustaliæ kolejnoœæ krystalizacji faz wêglanowych w badanych kar-bonatytach.

Najbardziej interesuj¹cymi minera³ami karbonatytów s¹ minera³y — noœniki pierwiastków ziem rzadkich. Naj-popularniejszym minera³em karbonatytów z Tajna po kal-cycie i fluorycie jest burbankit o barwach CL œwietliœcie ¿ó³tych. Inne minera³y REE wystêpuj¹ce w masywie Tajna to parysyt, synchisyt, bastnesyt i karbocerianit. Bastnesyt i synchisyt w obrazach CL maj¹ intensywnie pomarañczowy kolor, ale odmienn¹ od kalcytu budowê wewnêtrzn¹. 348

Przegl¹d Geologiczny, vol. 53, nr 4, 2005

*Pañstwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; magdalena.sikorska@pgi.gov.pl

(2)

Pierwiastki ziem rzadkich w badanych ska³ach by³y rozproszone we wczesnych stadiach mineralizacji karbo-natytowej, ale w etapach póŸniejszych stawa³y siê bardziej skoncentrowane i obecnie wykazuj¹ powinowactwo z zawartoœci¹ fluoru w stopie.

Literatura

KRYSTKIEWICZ E. & KRZEMIÑSKI L.1992 — Petrology of the alkaline-ultrabasic Tajno Massif. [W:] Geology of the Tajno Massif (Northeastern Poland), Ryka W. (red.). Pr. Pañstw. Inst. Geol.,138: 19–34.

RYKA W. 1992 — Geology of the Tajno massif carbonatites. [W:]Geology of the Tajno Massif (Northeastern Poland), Ryka. W. (red.) . Pr. Pañstw. Inst. Geol., 138: 43–75.

GOROBETS B.S. & ROGOJINE A.A. 2002 — Luminescent spectra of minerals. Reference-book. Moscow.

Œlady przesz³oœci w sudeckich kwarcach ¿y³owych

Krystyna Wo³kowicz*

W czasie wzrastania kryszta³ów, w przyrodzie panuj¹ warunki na ogó³ znacznie odbiegaj¹ce od idealnych, czego rezultatem s¹ miêdzy innymi defekty sieci krystalicznej. W sudeckich kwarcach ¿y³owych powszechnie wystêpuj¹ równie¿ wrostki sta³e i fluidalne. Dodatkowo kryszta³y podlega³y w czasie swojej historii geologicznej ró¿nym procesom znacznie je zmieniaj¹cym, g³ównie: rekrystali-zacji, rozpuszczaniu i cementacji. Pospolicie tworz¹ce siê liczne spêkania w wiêkszoœci przypadków wype³nia³a nowa generacja kwarcu.

Analiza chemiczna obecnoœci domieszek pierwiastków przeprowadzona metod¹ p³omieniowej adsorpcji atomo-wej i fluorescencji rentgenowskiej wykaza³a, ¿e kwarc sudecki jest dosyæ czysty. Wystêpuj¹ w nim najczêœciej œla-dowe iloœci zanieczyszczeñ typowych dla kwarcu ¿y³owe-go. Podwy¿szone ich zawartoœci wynikaj¹ albo z kontaminacji sk³adnikami ska³ otaczaj¹cych, albo z roz-proszenia minera³ów kruszcowych, tworz¹cych lokalne nagromadzenia lub wystêpuj¹cych œladowo.

Stosowane powszechnie nowoczesne metody badaw-cze pozwalaj¹ na odkrywanie œladów niepoznanych dot¹d procesów z bogatej przesz³oœci geologicznej. Metod¹ mikroskopii elektronowej sprzê¿onej z mikroanalizatorem rentgenowskim stwierdzono obecnoœæ mineralizacji w kawernach ska³y kwarcowej z Taczalina. Zanotowano tam wystêpowanie barytu i siarkosoli miedziowo-antymono-wej z domieszk¹ srebra, a tak¿e œlady cynku. W œwietle dawnych informacji o z³otonoœnoœci kwarców z W¹dro¿a Wielkiego jest cenne znalezienie œladów tej mineralizacji. Jak wynika z przeprowadzonych badañ, to nie kwarc sudecki by³ z³otonoœny, lecz tkwi¹ce w nim siarczki i siar-kosole. Jest prawdopodobne, ¿e puste obecnie miejsce w kawernie wype³nia³y minera³y, które mog³y byæ Ÿród³em z³ota.

Dla próbki kwarcu z Radzimowic wystêpuj¹cego w asocjacji z kasyterytem i fluorytem wykonano pomiary temperatur homogenizacji inkluzji fluidalnych. Na podsta-wie histogramów we wrostkach obecnych w kwarcu

wyró¿niono dwie populacje: w zakresie 240–320oC (z wyraŸn¹ wartoœci¹ modaln¹ w przedziale 280–300oC) oraz w zakresie 340–400o

C (z wartoœci¹ modaln¹ w przedziale od 360–380oC). Rozk³ad temperatur homogenizacji inklu-zji we fluorycie obejmuje przedzia³ temperatur od 180–340oC (z wartoœci¹ modaln¹ w przedziale od 280–300o

C). Inkluzje w kasyterycie uleg³y homogenizacji w temperaturze 420oC. Fluoryt krystalizowa³ wiêc równo-czeœnie z ni¿ejtemperaturowym kwarcem, kasyteryt zaœ w warunkach najwy¿ejtemperaturowych, po zakoñczonej krystalizacji kwarcu i fluorytu.

Wyniki badañ kriometrycznych inkluzji fluidalnych wystêpuj¹cych w kryszta³ach kwarcu z kopalni „Stanis³aw” wskazuj¹ na dosyæ wysokie zasolenie fluidu -ponad 16 % wag. ekw. NaCl (Goldstein & Reynolds, 1994; Roedder, 1984). Bior¹c pod uwagê nisk¹ temperaturê eutektyku nale¿y przyj¹æ z³o¿ony sk³ad solanki, prawdo-podobnie o sk³adzie H2O-NaCl-CaCl2 lub H2O-NaCl-MgCl2(Goldstein & Reynolds, 1994; Roedder, 1984). W standardowych badaniach mikroskopowych zauwa¿ono kryszta³ki wêglanu, które wykrystalizowa³y na p³aszczyŸnie przyrostowej kwarcu. Wêglan ten w katodo-luminescencji nie œwieci, co wskazuje na dolomit ¿elazisty lub ankeryt. Potwierdza to zawartoœæ jonów Ca lub Mg w roztworze, z którego krystalizowa³ kwarc. Na p³aszczy-znach przyrostowych kwarcu z Kletna, dziêki katodolumi-nescencji, zaobserwowano natomiast kryszta³ki fluorytu i hematytu (Wo³kowicz, 2000). Zastosowanie wymienionej metody pozwoli³o równie¿ wzbogaciæ znany inwentarz mineralny na Krzy¿owej £¹ce k. Mniszkowa o fluoryt tworz¹cy bardzo drobne wydzielenia (Wo³kowicz, 2001).

Sudecki kwarc ¿y³owy jest materia³em niezmiernie trudnym do badañ i kryj¹cym w sobie jeszcze wiele zaga-dek.

Literatura

GOLDSTEIN R. H. & REYNOLDS T. J. 1994 — Systematics of fluid inclusions in diagenetic minerals. SEPM Short Course, 31: 199. ROEDDER E. 1984 — Fluid Inclusions. Reviews in Mineralogy, 12, Min. Soc. Am.

WO£KOWICZ K. 2000 — O katodoluminescencji sudeckich kwarców ¿y³owych. Prz. Geol., 48: 625–633.

WO£KOWICZ K. 2001 — Nowe dane termometryczne i mikroche-miczne o wschodniej os³onie metamorficznej granitu karkonoskiego (Krzy¿owa £¹ka k. Mniszkowa). Prz. Geol., 49: 1157–1160.

Przegl¹d Geologiczny, vol. 53, nr 4, 2005

Cytaty

Powiązane dokumenty

Celem niniejszej pracy było zbadanie trwałości termicznej itakoniaków pierwiastków ziem rzadkich oraz wyliczenie energii aktywacji reakcji dehydratacji..

O-toluilany La, Ce, Pr, Nd, Sm i Y otrzymano przez działanie na roztwory chlorków pierwiastków ziem rzadkich na gorąco 1N roztworem o-toluilanu amonu o pH 5,5 (o-to- luilan ceru

Preparatyka tych boranów możliwa jest bądź przez stapianie tlenków pierwiastków ziem rzadkich z tlenkiem boru lub kwasem borowym, bądź też na drodze mokrej przez

Jak wynika z uzyskanych danych, energia aktywacji reakcji dehydratacji anyżanu lantanu wynosi 5,25 Kcal/mol, a ceru - 3,33

Badania nad rozpuszczalnością benzilanów niektórych pierwiastków ziem rzadkich Исследования растворимости бензилатов некоторых редкоземельных

Zmiany "a" linii spektralnych pierwiastków ziem rzadkich ze zmianą stężenia, układy z cerem i beze erowe, łuk Cu danych szeregach, wzbudzanych między elektrodami Cu,

wzrostu kropli widać głębokie anodowe wcięcie samaru, odwracalne wcięcie iterbu oraz katodowe wcięcie europu. Wszystkie te wcięcia widoczne są wyraźnie także na pierwszej

Efektywna wysokość teoretycznej półki jako funkcja rozmiarów ziarna jonitu przy różnych szybkościach przepływu eluentu [25]; A — 5 ml/sek... Efektywna wysokość