Методом масс-спектрометрии вторичных ионов (SIMS) установлено закономерное распределение ряда элементов-примесей в кристаллах сподумена одного из пегматитовых литиевых месторождений Афганистана – Пашки (провинция Нуристан). Проведено 27 локальных анализов на содержание 19 химических элементов в образцах сподумена разных генераций, отобранных из пегматитов во время полевых работ 2023 г. Изучены кристалл сподумена ранней генерации из сподумен-кварц-альбитового пегматита блоковой структуры и два кристалла сподумена поздних генераций – идиоморфный кристалл из кварцевого ядра и кристалл, извлеченный из минерализованной пустоты («занорыша») вместе с горным хрусталем, альбитом и мусковитом. Установлено, что в пирамиде роста грани пинакоида (010) концентрация Fe, B и Be на порядок более высокая, чем в пирамиде роста грани призмы (021). В направлении от ранних к поздним зонам роста отмечается тенденция к повышению содержания Be, B, Fe и Mn, а также к понижению содержания K, Rb и Ti. Неоднородность примесного состава кристаллов сподумена определяется не столько их зональностью, сколько секториальностью, обусловленной разными кристаллохимическими условиями вхождения изоморфных примесей в структуру минерала на гранях, ориентированных параллельно и перпендикулярно направлению пироксеновых цепей кремнекислородных тетраэдров вдоль оси [001]. В направлении от ранней к поздним генерациям сподумена существенно снижается содержание большинства проанализированных элементов-примесей, что соответствует представлениям об изменении кристаллизационного фракционирования элементов при эволюционном изменении развития пегматитового процесса в условиях перехода физико-химической системы от закрытого к открытому состоянию.
Ключевые слова: сподумен, литиевые пегматиты, элементы-примеси, метод SIMS, зональность, секториальность, месторождение Пашки, Афганистан.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, связанных с рукописью.

Вклад авторов. М.А. Иванов и Н. Хамдард – разработка концепции, исследование; С.Г. Скублов – аналитические работы, редактирование финального варианта рукописи; В.В. Смоленский – визуализация аналитических данных. Все авторы участвовали в написании черновика рукописи и одобрили финальную версию статьи перед публикацией

Для цитирования: Иванов М.А., Хамдард Н., Скублов С.Г., Смоленский В.В. Распределение элементов-примесей по зонам и секторам роста кристаллов сподумена (месторождение Пашки, Нуристан, Афганистан). Минералогия, 10(2), 46–57. DOI: 10.35597/2313-545X-2024-10-2-3.

Статья поступила в редакцию 30.03.2024 г., после доработки 08.05.2024 г. , принята к печати 11.05.2024 г.

М.А. Иванов, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II,  Россия; nazifullahhamdard@gmail.com

Н. Хамдар, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II,  Россия;

С.Г. Скублов, Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Россия;

В.В. Смоленский, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II,  Россия

1. Бескин С.М., Марин Ю.Б. (2019) Пегматитоносные гранитовые системы (систематика и продуктивность). М., Научный мир, 228 с.
2. Гордиенко В.В. (1996) Гранитные пегматиты. СПб, СПбГУ, 272 c.
3. Левашова Е.В., Попов В.А., Левашов Д.С., Румянцева Н.А. (2022). Распределение редких элементов по секторам и зонам роста в цирконе из миаскитового пегматита Вишневогорского массива, Южный Урал. Записки Горного института, 254, 136–148. DOI:10.31897/ PMI.2022.29
4. Трегер В.Е. (1968) Оптическое определение породообразующих минералов. М., Недра, 197 с.
5. Benham A.J., Coats S. (2007) Minerals in Afghanistan: rare-metal deposits. Afghanistan Geological Survey website (https://nora.nerc.ac.uk/id/eprint/10924).
6. Czaja M., Lisiecki R., Kądziołka-Gaweł M., Winiarski A. (2020) Some complementary data about the spectroscopic properties of manganese ions in spodumene crystals. Minerals, 10(6), 554. https://doi.org/10.3390/ min10060554
7. Černý P. (1991) Rare-element granitic pegmatites. Part I: Anatomy and internal evolution of pegmatite deposits. Geoscience Canada, 18(2), 49–67. https://id.erudit.org/ iderudit/geocan18_2art01
8. Dessemond C., Lajoie-Leroux F., Soucy G., Laroche N., Magnan J.F. (2019) Spodumene: the lithium market, resources and processes. Minerals, 9(6), 334. https://doi. org/10.3390/min9060334
9. Geology and mineral resources of Afghanistan (1995) ESCAP United Nations, New York, 85 p.
10. Geology and mineral resources of Afghanistan. Vol. 2. Mineral resources of Afghanistan (Eds. S.H. Abdullah, V.M. Chmyriov) (2008) British Geological Survey, Keyworth, Nottingham.
11. Jahns R.H., Burnham C.W. (1969) Experimental studies of pegmatite genesis; I, A model for the derivation and crystallization of granitic pegmatites. Economic Geology, 64(8), 843–864. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.64.8.843
12. London D. (2005) Granitic pegmatites: an assessment of current concepts and directions for the future. Lithos, 80, 281–303. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2004.02.009
13. London D. (2018) Ore-forming processes within granitic pegmatites. Ore Geology Reviews, 101, 349–383. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2018.04.020
14. Sirbescu M.L.C., Doran K., Konieczka V.A., Brennan C.J., Kelly N.M., Hill T., Knapp J., Student J.J. (2023) Trace element geochemistry of spodumene megacrystals: A combined portable-XRF and micro-XRF study. Chemical Geology, 621, 121371. https://doi.org/10.1016/j. chemgeo.2023.121371