Геохимия, 2024, № 10

Российская академия наук
ГЕОХИМИЯ
Том 69       № 10    2024      Октябрь
Основан в январе 1956 г. академиком А.П. Виноградовым
Выходит 12 раз в год
ISSN 0016-7525
Журнал издается под руководством Отделения наук о Земле РАН
Главный редактор 
Ю.А. Костицын
академик РАН, Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
Заместитель главного редактора
Ответственный секретарь
О.А. Луканин  
д.г.-м.н., Институт геохимии и аналитической химии 
им. В.И. Вернадского РАН, Москва
А.И. Буйкин  
к.г.-м.н., Институт геохимии и аналитической химии 
им. В.И. Вернадского РАН, Москва
Редакционный совет:
Аллегре Клод Ж. – профессор, Институт физики Земли 
Парижского университета, Франция, Париж
А. Т. Базилевский – доктор геол.-мин. наук, профессор, 
ГЕОХИ РАН, Москва
Н. С. Бортников – академик РАН, ИГЕМ РАН, Москва
А. Д. Гвишиани – академик РАН, ИФЗ РАН, Москва
Л. Н. Когарко – академик РАН, ГЕОХИ РАН, Москва
М. И. Кузьмин – академик РАН, Институт геохимии  
им. А.П.Виноградова СО РАН, Иркутск
А. В. Соболев – академик РАН, Университет Гренобль-Альпы, 
Гренобль, Франция
М. А. Федонкин – академик РАН, ГИН РАН, Москва
Хед Джеймс В. – профессор, Университет им. Брауна,  
США, г. Провиденс
И. В. Чернышев – академик РАН, ИГЕМ РАН, Москва
Редакционная коллегия:
Д. Д. Бадюков – кандидат геол.-мин. наук, ГЕОХИ РАН, 
Москва 
А. В. Бобров – д.г.-м.н., Московский государственный 
университет им. М.В. Ломоносова, Москва 
А. Л. Верещака – член-корр. РАН, Институт океанологии 
РАН, Москва
А. В. Гирнис – д.г.-м.н., Институт геологии рудных 
месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, 
Москва
Е. О. Дубинина – член-корр. РАН, Институт геологии рудных 
месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, 
Москва
В. В. Ермаков – д.б.н., Институт геохимии и аналитической 
химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
Ф. В. Каминский – член-корр. РАН, Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва 
П. Картиньи – проф., Парижский университет (VI), Париж, 
Франция 
В. П. Колотов – член-корр. РАН, Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
А. Б. Кузнецов – член-корр. РАН, Институт геологии и 
геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург
О. Л. Кусков – член-корр. РАН, Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва 
М. А. Левитан – д.г.-м.н., Институт геохимии и аналитической 
химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва 
М. В. Мироненко – к.г.-м.н., Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва 
Т. И. Моисеенко – член-корр. РАН, Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
А. Р
. Оганов – д.ф.-м.н., профессор, Сколтех, Москва
В. Б. Поляков – доктор хим. наук, ГЕОХИ РАН, Москва 
В. С. Севастьянов – д.техн.н., Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
Е. С. Сидкина – кандидат геол.-мин. наук, ГИН РАН, Москва 
С. А. Силантьев – д.г.-м.н., Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
Н. В. Сорохтина – кандидат геол.-мин. наук, ГЕОХИ РАН, 
Москва 
М. Ю. Спасенных – кандидат хим. наук, профессор, Сколтех, 
Москва 
Хернлунд Джон – профессор, Токийский Технологический 
Институт
Зав. редакцией И.В. Корочанцева
Адрес редакции: 119991 Москва, ГСП-1, ул. Косыгина, 19, ГЕОХИ РАН, 
тел.: (499)137-87-22; факс: (495) 938-20-54, e-mail: geokhimiya@geokhi.ru
Москва 
ФГБУ «Издательство «Наука»
© Российская академия наук, 2024
© Институт геохимии и аналитической химии 
им. В.И. Вернадского РАН, 2024

СОДЕРЖАНИЕ
Том 69, номер 10, 2024 
Геохимия и Sr-Nd изотопная систематика апатита из корундсодержащих метасоматитов  
Беломорского подвижного пояса
Е. Ю. Акимова, А. Б. Кузнецов, Г. В. Константинова, С. Г. Скублов 
868
Совместный расчет химических и изотопных равновесий в программном комплексе  
GEOCHEQ_isotope: изотопы железа
В. Б. Поляков, М. В. Мироненко, М. В. Аленина 
885
Кристаллизация боросиликатных расплавов, содержащих Na и Cs: результаты спектроскопии  
комбинационного рассеяния света
О. Н. Королева, Л. А. Неволина, А. П. Кривенко 
914
Микроэлементы и органический углерод в донной макрофауне и поверхностных осадках  
Восточно-Сибирского моря
Л. Л. Демина, С. В. Галкин, А. С. Соломатина 
923
Сезонная динамика концентраций СН4 и СО2 во внутриболотном озере Северное
С. Д. Прасолов, С. А. Забелина, С. И. Климов, А. В. Чупаков, Г. Н. Лосюк  
942
ХРОНИКА
Хроника Всероссийского ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии  
и геохимии 2024 года
Е. В. Жаркова  
953

ГЕОХИМИЯ, 2024, том 69, № 10, с. 868–884
УДК 550.41
ГЕОХИМИЯ И Sr-Nd ИЗОТОПНАЯ СИСТЕМАТИКА 
АПАТИТА ИЗ КОРУНДСОДЕРЖАЩИХ МЕТАСОМАТИТОВ 
БЕЛОМОРСКОГО ПОДВИЖНОГО ПОЯСА
© 2024 г.
Е. Ю. Акимоваa, *,
 и др. А. Б. Кузнецовb, **, Г. В. Константиноваb, С. Г. Скубловb, c, ***
aИнститут наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет,  
Университетская наб., 7–9, Санкт-Петербург, 199034 Россия
bИнститут геологии и геохронологии докембрия РАН, наб. Макарова, 2, Санкт-Петербург, 199034 Россия
cСанкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, 21 линия, 2, Санкт-Петербург, 199106 Россия
*e-mail: e.akimova@spbu.ru
**e-mail: antonbor9@mail.ru 
***e-mail: skublov@yandex.ru
Поступила в редакцию 06.03.2024 г.
После доработки 04.05.2024 г.
Принята к публикации 17.05.2024 г.
Исследованы геохимические характеристики (REE, редкие элементы) и изотопный состав Sr и Nd 
апатита из корундсодержащих метасоматитов проявления Хитоостров (Беломорский подвижный пояс), 
а также ассоциирующих с ними плагиоклазитов и вмещающих пород – гранатовых амфиболитов и 
кианит-гранат-биотитовых гнейсов чупинской толщи. Апатиты из корундсодержащих метасоматитов 
и кианит-гранат-биотитовых гнейсов обогащены средними REE и имеют отрицательную Eu-аномалию 
(Eu/Eu* 0.20–0.35). Апатит из корундсодержащих пород отличается от апатита из гнейсов чупинской 
толщи повышенным содержанием Sr, LREE, пониженным содержанием HREE, а также пониженными 
87Sr/86Sr(t) и ϵNd(T): 0.70865–0.70896 и –9.3 ± 0.2 против 0.72533 и –8.1 соответственно. Апатит из 
гранатовых амфиболитов обогащен средними REE без Eu-аномалии (Eu/Eu* 0.98), характеризуется 
пониженным значением ϵNd(T) = –9.3 и самым низким отношением 87Sr/86Sr(t) 0.70560. Оценка 
Sm-Nd возраста апатита составляет 1.80 ± 0.15 млрд лет и согласуется со временем свекофеннского 
метаморфизма в Беломорском подвижном поясе. Геохимические особенности апатита и величины 
отношений 87Sr/86Sr(t)  свидетельствуют о том, что метасоматическая переработка кианит-гранатбиотитовых гнейсов осуществлялась под влиянием нижнекорового флюида и сопровождалась 
привносом LREE и выносом HREE. Несколько более низкая величина Eu-аномалии и повышенные 
отношения Ce vs Th, REE vs La/Sm являются отражением того, что апатит из корундсодержащих 
метасоматитов формировался в более окислительной обстановке, чем апатит вмещающих пород. 
Ни в корундсодержащих метасоматитах и плагиоклазитах, ни во вмещающих породах не выявлено 
каких-либо Sr-изотопных и REE-геохимических следов взаимодействия с метеорными водами.
Ключевые слова: апатит, корунд, редкоземельные элементы, редкие элементы, изотопы стронция, изотопы неодима, метасоматоз, флюиды
DOI: 10.31857/S0016752524100016, EDN: IMBJJM
868

ГЕОХИМИЯ И Sr-Nd ИЗОТОПНАЯ СИСТЕМАТИКА АПАТИТА
869
ВВЕДЕНИЕ
с захваченным метеорным флюидом и подверглись 
свекофеннскому метаморфизму, который мало повлиял на изотопный состав кислорода и химический состав пород (Крылов и др., 2011, 2012; Herwartz et al., 2015 и ссылки там).
2. Корундсодержащие породы представляют 
собой переработанное во время свекофеннского 
метаморфизма фумарольное поле, существовавшее под ледником, т.е. протолит корундсодержащих пород – гидротермальные породы (Высоцкий 
и др., 2014 и ссылки там).
3. Протолит корундсодержащих пород – продукт 
гидротермальной переработки гнейсов метеорными 
водами, прогретыми интрузиями габброидов во время рифтогенеза 2.45 млрд лет назад (Bindeman, Serebryakov, 2011; Bindeman et al., 2014; Zakharov et al., 
2017, 2019).
4. Альтернативные гипотезы предполагают 
участие в процессе минералообразования специфического глубинного флюида, обедненного тяжелым изотопом кислорода вследствие эндогенных процессов (Дубинина и др., 2012; Акимова 
и др., 2017).
Одним из методических подходов к определению генезиса пород и установлению источника 
метасоматического флюида является исследование 
геохимических (REE, редкие элементы) и Sr-Nd 
изотопных характеристик апатита. Геохимическая 
и Rb-Sr, Sm-Nd и U-Pb изотопная систематика 
акцессорного апатита используется для определения времени и условий его образования в осадочных, магматических и метаморфических породах 
(Spear, Pyle, 2002; Саватенков и др., 2003; Левский 
и др., 2009; Овчинникова и др., 2008, 2013; Bruand 
et al., 2017; Henrich et al., 2018; O’Sullivan et al., 2020; 
Stüeken et al., 2021 и ссылки в них). В метаморфических породах апатит является маркером степени 
метаморфизма (Henrich et al., 2019), а апатит из метасоматических пород несет ценную информацию 
об источниках, составе и эволюции флюидов (Spear, 
Pyle, 2002; Harlov, 2015; Zhao et al., 2015; Zirner et al., 
2015; Mao et al., 2016; Adlakha et al., 2018; Li et al., 
2022a, b). Апатит способен сохранять геохимические метки участия метеорных поверхностных вод 
в минералообразовании (Xiqiang et al., 2020). 
Эта работа представляет комплексное изотопногеохимическое исследование апатита из корундсодержащих пород и ассоциирующих с ними плагиоклазитов Хитоострова, где аномалия изотопного 
состава кислорода и водорода выражена наиболее 
явно. Отметим, что в литературе имеются лишь 
единичные данные об изотопном составе Sr в апатите из метаморфических пород Беломорского 
подвижного пояса (Саватенков и др., 2003; Левский и др., 2009), а данные для корундсодержащих 
пород отсутствуют.
Акцессорный апатит широко распространен 
как в корундсодержащих метасоматитах Хитоострова – самого крупного проявления корундсодержащих пород в Беломорском подвижном 
поясе, – так и в ассоциирующих с ними плагиоклазитах и во вмещающих породах: кианит-гранатбиотитовых гнейсах и гранатовых амфиболитах.
Корундсодержащие 
породы 
Беломорского пояса привлекают внимание исследователей, 
в первую очередь, в связи со спорным генезисом. 
Некоторые авторы считают корундсодержащие 
породы Беломорского пояса глиноземистыми метаморфическими породами (Лебедев и др., 1974; 
Крылов и др., 2011), другие поддерживают гипотезу метасоматического генезиса пород с корундом (Терехов, Левицкий, 1991; Серебряков, 2004 
и ссылки в них). В пользу метасоматической природы корундсодержащих пород свидетельствует 
наличие закономерной минеральной зональности, интерпретируемой как метасоматическая 
(Серебряков, 2004). Данные термодинамического моделирования процесса формирования корундсодержащих пород (проявление Хитоостров) 
показали, что эти породы – метасоматиты, которые сформировались путем десиликации кианитгранат-биотитовых гнейсов чупинской толщи 
с привносом натрия и выносом калия во время 
свекофеннского этапа регионального метаморфизма (Акимова, Кольцов, 2022). Однако источник флюида, вызвавшего метасоматическое преобразование кианит-гранат-биотитовых гнейсов, 
остается невыясненным.
Спорным также остается и генезис плагиоклазитов, пространственно ассоциирующих с корундсодержащими породами. Плагиоклазиты могут представлять собой тыловые зоны в метасоматической 
зональности корундсодержащих пород, но нельзя 
исключать, что они сформировались в результате 
десиликации лейкосом, присутствовавших в протолите корундсодержащих метасоматитов.
Корундсодержащие породы проявления Хитоостров в Беломорском поясе характеризуются уникальным изотопным составом кислорода и водорода (δ18О в них достигает –27‰, ∆17O до –14‰, 
а δD опускается до –235‰), поэтому ряд исследователей предполагает участие метеорных вод в процессе минералообразования. Существуют разнообразные гипотезы о происхождении аномалии 
изотопного состава кислорода: 
1. Аномалия изотопного состава кислорода 
унаследована от
протолита корундсодержащих 
пород – своеобразных кор выветривания, обогащенных легким изотопом кислорода вследствие 
взаимодействия с метеорными водами. Далее породы кор выветривания были захоронены вместе 
ГЕОХИМИЯ       том 69       № 10       2024

АКИМОВА  и др.
870
42°
Баренцево море
Мурманск
6
1
66°
Беломорская провинция
2
7
45
Khi-010
Белое море
80
40
оз. Верхнее Пулонгское
3
8
Khi-008А
50
50
Ea16-005
4
9
33°
70
35
50
40
50
5
10
Khi004
50
35
N
35
60
50
60
50
200 м
Рис. 1. Схема геологического строения проявления Хитоостров (по Bindeman et al, 2014, с изменениями) с точками отбора образцов. 1 – мигматизированные гранат-биотитовые гнейсы; 2 – мигматизированные кианит-гранатбиотитовые гнейсы; 3 – метагаббро; 4 – мигматизированные гранатовые амфиболиты; 5 – породы метасоматических зон 1 (парагенезис Pl + Grt + Bt + Ky), 3а (парагенезис Pl + Grt + Bt + + Crn) (схема метасоматической зональности 
корундсодержащих пород приведена в (Акимова, Кольцов, 2022); 6 – породы зон 2 (парагенезис Pl + Grt + Bt + St), 
3б (парагенезис Pl + Grt + Cam + St); 7 – породы зоны 4 (парагенезис Pl + Grt + Cam + Crn); 8 – плагиоклазиты; 9 – 
пегматиты; 10 – элементы залегания. На врезке красной звездочкой показано положение проявления Хитоостров 
в пределах Беломорской провинции Фенноскандинавского щита.
ГЕОЛОГИЯ И ПЕТРОГРАФИЯ ПОРОД 
ПРОЯВЛЕНИЯ ХИТООСТРОВ
биотит – единичные зерна. Кальциевый амфибол 
и гранат идиоморфны. Иногда встречается клинопироксен (порфиробласты до 1 см и более). Местами присутствует эпидот. Акцессорные минералы 
представлены апатитом, цирконом, титанитом, непрозрачными рудными минералами.
Вмещающие 
мигматизированные 
кианит-Проявление корунда Хитоостров расположено вблизи юго-западной оконечности Верхнепулонгского озера, к северу от пос. Чупа Лоухского 
р-на республики Карелия. Породы с корундом образуют сложное линзообразное тело вблизи контакта мигматизированных кианит-гранат-биотитовых 
гнейсов чупинской толщи с мигматизированными 
гранатовыми амфиболитами, которые окружают 
тела коронитовых метагаббро (рис. 1). 
Вмещающие гранатовые амфиболиты (образец Khi-004) характеризуются ориентированной 
(гнейсовидной) 
текстурой, 
порфиробластовой, 
среднезернистой, неравномернозернистой структурой. Минеральный состав сильно варьирует 
вследствие интенсивной мигматизации. Среди 
главных минералов можно выделить: кальциевый амфибол (магнезиальная роговая обманка) – 40–60 %, плагиоклаз (олигоклаз) – 20–40 %, 
гранат (альмандин) – 10–20 %, кварц – 0–10 %, 
гранат-биотитовые гнейсы (образец Ch-1)  характеризуются полосчатой, гнейсовидной текстурой, 
гранобластовой или порфиробластовой, мелко-среднезернистой, неравномернозернистой структурой.  Минеральный состав сильно варьирует 
вследствие интенсивной мигматизации. Среди 
главных минералов можно выделить: биотит – железистый флогопит (20–50 %), плагиоклаз – олигоклаз (15–25 %), гранат  –  альмандин (10–25 %), 
кварц (15–35 %) и кианит (до 10 %). Кианит, гранат 
и биотит идиоморфны. Мусковит встречается в подчиненном количестве. Присутствуют акцессорные апатит, рутил, циркон, непрозрачные рудные 
минералы. На  Хитоострове и  вокруг него кианит-гранат-биотитовые 
гнейсы 
затронуты 
мощной 
ГЕОХИМИЯ       том 69       № 10       2024

ГЕОХИМИЯ И Sr-Nd ИЗОТОПНАЯ СИСТЕМАТИКА АПАТИТА
871
Апатит в качестве акцессорного минерала наиболее обилен в корундсодержащих породах, а также присутствует в гранатовых амфиболитах, мигматизированных кианит-гранат-биотитовых гнейсах 
и плагиоклазитах.
МЕТОДИКА
Морфология зерен и состав апатита в различных типах пород были изучены на растровом 
электронном микроскопе JSM-6510LA с энергодисперсионным спектрометром JED-2200 (JEOL) 
с комплектом стандартных образцов в ИГГД РАН 
(аналитик О. Л. Галанкина). На этом приборе 
также определено содержание F и Cl в апатите. 
Рамановские спектры апатита получены в ИГГД 
РАН при помощи рамановского спектрального анализатора РамМикс М532 с микроскопом 
Olympus BX43.
Для геохимического и изотопного анализа было 
осуществлено выделение мономинеральной фракции апатита из корундсодержащих и вмещающих 
пород Минералогической группой ИГГД РАН. Чистота мономинеральных фракций контролировалась ручным отбором под бинокуляром.
Анализ содержаний редких и
редкоземельных элементов (REE) производился методом 
масс-спектрометрии 
с
индуктивно-связанной 
плазмой (ICP-MS) на квадрупольном масс-спектрометре ELAN-DRC-6100 по стандартной методике в Центральной лаборатории Института 
Карпинского (ранее ВСЕГЕИ). При этом относительная погрешность определения элементов 
не превышала 5–10 %. Для построения спектров 
распределения REE состав апатитов был нормирован на PAAS (Pourmand et al., 2012), а для прочих 
геохимических построений – на состав хондрита 
CI (McDonough, Sun, 1995). Результаты анализов 
приведены в табл. 1.
При изучении Rb-Sr и Sm-Nd систематики истертые образцы апатита растворялись в 1N HCl. 
К полученному раствору добавляли смешанный 
индикатор 
87Rb+84Sr и
149Sm+150Nd. Rb и Sr выделяли ионообменным способом на катионите 
Dowex AG50Wx8 (Кузнецов и др., 2021). Выделение суммы РЗЭ проводили ионообменным способом на катионите Dowex AG50Wx8 (200–400 меш) 
в 5N HCl в качестве элюента. Выделение Nd 
из суммы редкоземельных элементов проводили 
на смоле Ln Resin (EiChrom) в 0.3N растворе соляной кислоты, выделение Sm – на той же смоле 
в 0.7N растворе соляной кислоты (Горохов и др., 
2007). Концентрации Rb, Sr Sm и Nd определяли 
масс-спектрометрическим методом изотопного разбавления (Горохов и др., 1998, 2016). Изотопный состав Rb, Sr, а также Sm, Nd измеряли 
на многоколлекторном масс-спектрометре Triton 
флюидной переработкой, выразившейся в обеднении пород тяжелым изотопом кислорода (Bindeman 
et al., 2014). Поэтому для сравнения были отобраны 
вмещающие кианит-гранат-биотитовые гнейсы чупинской толщи за пределами проявления (образец 
Ch-1, 1048-й км трассы Р-21 Кола, координаты: 
66.376723° с. ш., 32.750242° в. д. в датуме WGS84).
Корундсодержащие породы (образцы Khi-008A, 
Khi-010, Еа16-005II) – крайне неоднородны, их 
текстура  меняется от массивной до полосчатой 
и пятнистой. Структура крупно-среднезернистая, 
неравномернозернистая (особенно сильно варьирует размер зерен граната – примерно от 1 мм 
до 1 см), гранобластовая до порфиробластовой 
при наличии крупных зерен корунда, ставролита, 
граната. Среди главных минералов, как правило, преобладает плагиоклаз (олигоклаз-андезин), 
но количество его крайне непостоянно – от 10 
до 80 %. Количество кальциевого амфибола (ряда 
чермакит-саданагаит) варьирует от 10 до 40 %. Характерны также биотит –  железистый флогопит 
(5–15 %) и гранат (около 20 %). Кианит, как правило, отсутствует, но зато появляются крупные 
кристаллы корунда. Присутствует редкий минерал натрожедрит (Серебряков, 2004). Эпизодически встречается ставролит, зачастую – в составе 
плагиоклаз-ставролитовых симплектитов вокруг 
кианита. Гранат, биотит, амфиболы идиоморфны. 
Размеры порфиробластов ставролита – до 2 см, 
присутствуют удлиненные кристаллы корунда розового цвета размером до 6 см в длину. В основной 
массе породы они часто окружены скоплениями 
кальциевого амфибола и граната. Обычно зерна 
корунда пронизаны сетью трещин, заполненных 
диаспором. Также иногда в корунде присутствуют включения парагонита, отсутствующего в матрице породы. В небольшом количестве в породах 
присутствуют акцессорные минералы – апатит, 
пирит, рутил и ильменит. Среди реакционных 
структур присутствуют корунд-плагиоклазовые 
и натрожедрит-корунд-плагиоклазовые симплектиты вокруг зерен ставролита, срастания биотита 
и кальциевого амфибола. Отмечаются незначительные вторичные изменения: хлоритизация биотита и амфиболов, развитие мусковита по биотиту, 
пелитизация плагиоклаза.
Плагиоклазиты (образец Еа16-005I) характеризуются пятнистой текстурой, гранобластовой, 
средне-крупнозернистой, неравномернозернистой 
структурой. Главным минералом является олигоклаз (обычно – слабо зональный), количество которого в породах более 90 %. В небольших количествах могут встречаться гранат, биотит, кальциевый 
амфибол, мусковит, циркон, рутил, апатит, непрозрачные рудные минералы. Реакционных структур 
в плагиоклазитах не наблюдается. Вторичные изменения: пелитизация и серицитизация плагиоклаза.
ГЕОХИМИЯ       том 69       № 10       2024

АКИМОВА  и др.
872
TI (ИГГД РАН) в статическом режиме. Средние 
значения 87Sr/86Sr в стандартных образцах NIST 
SRM-987 и EN-1, нормированные к отношению 
86Sr/88Sr = 0.1194, составляли в период работы соответственно 0.710281 ± 0.000004 (2σср, n = 26) 
и 0.709211 ± 0.000005 (2σср, n = 20). Результаты 
представлены в таблице 2.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Морфология и химический состав апатита 
Апатит во всех исследованных породах представлен мелкими округлыми зернами размером 
около 0.2 мм (рис. 2а). Большинство изученных 
зерен по составу являются F-апатитом, однако несколько точек попадает в поле OH-апатита 
(рис. 2б). Последнее нуждается в дополнительной 
проверке, поскольку содержание OH– расчетное. 
Хлор (до 0.4 ф.к.) отмечен только в апатите из гранатовых амфиболитов (образец Khi-004). На рамановских спектрах видно, что в апатите в заметных 
количествах присутствуют (CO3)2— группы, причем, 
судя по интенсивности соответствующих полос поглощения, в апатите из корундсодержащих пород 
содержание CO2 несколько выше, чем в апатите 
из вмещающих гнейсов (рис. 3).
Геохимия редких и редкоземельных элементов 
в апатите
в кианит-гранат-биотитовых гнейсах и 3.50 ppm 
в гранатовых амфиболитах), U (до 60.9 ppm в корундсодержащих породах против 19.6 ppm в кианитгранат-биотитовых гнейсах и 18.9 ppm в гранатовых 
амфиболитах). От апатита из вмещающих гнейсов 
его отличает также повышенное содержание Sr, Nb, 
пониженное содержание Cr, Mn, Ba, Y (табл. 1).
Апатит из плагиоклазитов выделяется повышенным содержанием U, пониженным содержанием Cr, Nb, Ba.
Апатит из кианит-гранат-биотитовых гнейсов 
чупинской толщи (рис. 4) характеризуется выпуклым спектром распределения REE (при нормировании на PAAS), наклон которого меняется от положительного в области LREE к отрицательному 
в области HREE, с выраженной отрицательной Euаномалией (Eu/Eu* = 0.2). Апатит из гранатовых 
амфиболитов характеризуется менее выпуклым 
спектром распределения REE без отрицательной 
Eu-аномалии (Eu/Eu* = 0.98), содержание всех 
REE, кроме Eu, в нем понижено по сравнению 
с апатитом из вмещающих гнейсов (REE в гранатовых амфиболитах 457 ppm против 935 ppm 
в кианит-гранат-биотитовых гнейсах).
Апатит из корундсодержащих пород Хитоострова по спектру распределения REE схож с апатитом из кианит-гранат-биотитовых гнейсов: здесь 
наклон спектра тоже меняется от положительного в области LREE к отрицательному в области 
HREE, присутствует выраженная отрицательная 
Eu-аномалия (Eu/Eu* от 0.22 до 0.35). Но есть и отличия: апатит из корундсодержащих пород существенно обогащен LREE (от 1216 до 1507 ppm против 532 ppm в кианит-гранат-биотитовых гнейсах 
и 295 ppm в гранатовых амфиболитах) и обеднен 
Апатит из корундсодержащих пород на фоне 
вмещающих пород (гнейсов и амфиболитов) выделяется повышенным содержанием Pb (до 13.1 ppm 
в корундсодержащих породах против 5.63 ppm 
в кианит-гранат-биотитовых гнейсах и 4.35 ppm 
в гранатовых амфиболитах), Th (до 44.9 ppm 
в корундсодержащих породах против 3.85 ppm 
(а)
(б)
Cl–
Grt амфиболиты
10
 Crn породы
90
20
Плагиоклазиты
80
 Crn
Cam
30
 Ky-Grt-Bt гнейсы
70
Ap
60
Апатит-Cl
50
40
Bt
60
50
40
70
30
Pl
80
20
90
10
Апатит-F
Апатит-OH
0.5 мм
F–
OH–
90
50 40
60
30
70
20
80
10
Рис. 2. Вид зерен апатита (Ap) в шлифе корундсодержащих пород (а) и химический состав апатита из различных 
вмещающих пород (б). Crn – корунд, Bt – биотит, Pl – плагиоклаз, Ky – кианит, Cam – кальциевый амфибол, 
Grt – гранат. 
ГЕОХИМИЯ       том 69       № 10       2024

ГЕОХИМИЯ И Sr-Nd ИЗОТОПНАЯ СИСТЕМАТИКА АПАТИТА
873
50000
Апатит из Ky-Grt-Bt гнейсов
45000
Апатит из Crn пород
40000
35000
30000
25000
Интенсивность
20000
15000
v3 CO3
10000
5000
200
400
600
800
1000
1200
1400
0
0
Рамановский сдвиг, 1/см
Рис.  3. Рамановские спектры апатита из корундсодержащих пород и вмещающих гнейсов. Положение пика 
v3 CO3 – по данным (Antonakos et al., 2007).
HREE (HREE+Y в корундсодержащих породах 
от 333 до 488 ppm против 862 ppm в кианит-гранатбиотитовых гнейсах). 
Апатит из плагиоклазитов по спектру распределения REE схож с апатитом из корундсодержащих 
пород, но при этом он характеризуется еще более 
выраженным обогащением LREE (до 4320 ppm), 
и содержит больше HREE (до 630 ppm). Величина Eu-аномалии сопоставима с таковой в апатите 
из корундсодержащих пород: Eu/Eu* = 0.32.
Rb-Sr и Sm-Nd изотопная систематика апатита
Апатиты из корундсодержащих пород, гранатовых амфиболитов и плагиоклазитов характеризуются низким содержанием Rb (0.36–0.71 ppm) и невысоким содержанием Sr (231–325 ppm). Напротив, 
апатит из кианит-гранат-биотитового гнейса обогащен  Rb до 3.63 ppm, при пониженном содержании 
Sr до 184 ppm. Столь низкие концентрации стронция 
резко отличаются от таковых в докембрийских и современных осадочных апатитах (1200–2500 ppm, 
McArthur, Walsh, 1985; Овчинникова и др., 2008, 
2013; Маслов, 2017). Измеренное отношение 87Sr/86Sr 
в апатитах из корундсодержащих пород и плагиоклазитов варьирует в пределах 0.70873–0.70916. 
Наиболее низкое отношение 87Sr/86Sr установлено 
в апатите из гранатового амфиболита – 0.70574, 
а максимальное – в апатите из кианит-гранатбиотитового гнейса – 0.72680 (табл. 2). 
Наиболее низкие концентрации Sm (11.1 ppm) 
и Nd (42.4 ppm) отмечаются в апатите из гранатового амфиболита, тогда как в апатите из корундсодержащих пород, кианит-гранат-биотитового 
гнейса и плагиоклазита они очень высокие, соответственно 126–415 ppm и 243–1618 ppm (табл. 2). 
В координатах 147Sm/144Nd –143Nd/144Nd фигуративные точки всех апатитов образуют линейную зависимость, отвечающую возрасту 1800 ± 150 млн 
лет (СКВО = 65) (рис. 5). Исключение из расчета 
апатита из плагиоклазита не приводит к заметному 
изменению возраста, но погрешность уменьшается (1810 ± 70 млн лет, СКВО = 16). Полученная 
ГЕОХИМИЯ       том 69       № 10       2024

АКИМОВА  и др.
874
Таблица 1. Содержание редких и редкоземельных элементов (ppm) в апатите из корундсодержащих и вмещающих пород 
проявления Хитоостров
Породы
Элемент
Предел 
обнаружения
Ky-Grt-Bt 
гнейс
Grt  
амфиболит
Crn порода
Crn 
порода
Crn 
порода
Bt-Grt 
плагиоклазит
Ch-1
Khi-004
Ea16-005II
Khi-008A
Khi-010
Ea16-005I
Cr
159
24
68.2
18.2
108
1.39
1
Mn
201
132
41
68.9
71.3
132
–
Sr
124
267
251
252
260
302
1
Y
462
246
155
116
193
269
0.1
Nb
0.87
96.6
8.5
53.5
34.4
1.62
0.5
Ba
45.4
12.3
23.6
23.6
33.9
10.1
3
La
179
91.1
460
549
646
2392
0.01
Ce
255
143
760
636
784
2925
0.01
Pr
334
191
1045
748
963
3105
0.01
Nd
413
229
1259
916
1182
2891
0.01
Sm
660
293
1007
1209
1392
1902
0.005
Eu
137
269
271
216
302
466
0.005
Gd
735
254
555
745
910
1036
0.01
Tb
832
281
329
321
521
572
0.005
Dy
535
215
159
122
231
291
0.01
Ho
337
170
110
68
128
182
0.005
Er
224
125
69.5
47.7
75.5
132
0.01
Tm
160
89.4
49.8
36.1
51
102
0.005
Yb
129
65.9
43.8
42
48.2
95.9
0.01
Lu
104
46.9
34.6
35.4
41.3
76
0.005
Hf
2.12
8.23
1.99
9.2
3.41
4.7
0.01
Ta
0.12
15.4
0.42
0.76
0.6
0.19
0.1
Pb
5.63
4.35
9.04
13.1
7.72
11
1
Th
3.85
3.5
2.28
44.9
16.2
27.5
0.1
U
19.6
18.9
58.1
42.2
60.9
105
0.1
LREE
532
295
1431
1216
1507
4320
–
REE
935
457
1625
1432
1802
4681
–
HREE+Y
865
408
349
333
488
630
–
Sr/Y
0.27
1.09
1.62
2.17
1.35
1.12
–
La/Sm
0.42
0.48
0.71
0.7
0.72
1.95
–
Mn/Sr
1.62
0.49
0.16
0.27
0.27
0.44
–
Eu/Eu*
0.2
0.98
0.35
0.22
0.26
0.32
–
Ce/Ce*
0.99
1.02
1.01
0.98
0.98
1.06
–
Примечания. Содержание Mn в ppm рассчитано, исходя из содержаний MnO, % (данные рентгенофлюоресцентного анализа). 
Eu/Eu* = Eu/(Sm/2 + Gd/2), Ce/Ce* = Ce/(La/2 + Pr/2), в обеих формулах использовано хондрит-нормированное содержание 
элементов.
ГЕОХИМИЯ       том 69       № 10       2024

ГЕОХИМИЯ И Sr-Nd ИЗОТОПНАЯ СИСТЕМАТИКА АПАТИТА
875
100
Ch-1
Ea 16-005I
Ea 16-005II
Khi-004
Khi-008A
Khi-010
Porewater
10
Sample/PAAS
1
0.1
Er
Ce
Pr
Yb
Nd
Gd
Lu
Dy
Sm
Eu
La
Ho
Tb
Tm
Рис. 4. PAAS-нормированные спектры распределения REE в апатите из корундсодержащих метасоматитов (зона 
2 – Khi-008A, зона 4 – Khi-010, Ea16-005II), плагиоклазитов (Ea16-005I) и гранатовых амфиболитов (Khi-004) проявления Хитоостров, кианит-гранат-биотитовых гнейсов чупинской толщи (Ch-1). Для сравнения нанесен также 
состав поровых вод донных морских осадков (Porewater) по (Deng et al., 2017). 
Таблица 2. Rb-Sr и Sm-Nd изотопные данные для апатита
87Rb/86Sr
87Sr/86Sr
Образец
Порода
Rb, 
ppm
Sr, 
ppm
87Sr/86Sr 
(t)
Sm, 
ppm
Nd, 
ppm
147Sm/144Nd
143Nd/144Nd
ϵNd(T) 
1.78Ga
Ch-1
1
3.63
184
0.0573
0.72680
0.72533
126
243
0.3147
0.513606
–8.1
Еа16-005I
2
0.36
319
0.0033
0.70873
0.70865
345
1420
0.1969
0.512305
–6.6
Ea16-005II
3
0.52
283
0.0053
0.70880
0.70867
349
1618
0.1487
0.511596
–9.4
Khi-004
4
0.61
325
0.0054
0.70574
0.70560
11.1
42.4
0.1269
0.511353
–9.2
Khi-008A
3
0.64
231
0.0080
0.70893
0.70872
236
490
0.2904
0.513258
–9.3
Khi-010
3
0.71
261
0.0079
0.70916
0.70896
415
1295
0.1937
0.512138
–9.1
Примечания. Первичное отношение 87Sr/86Sr(t) и значение ϵNd(T) рассчитано в предположении возраста апатита 1.80 млрд лет. 
Порода: 1 – Ky-Grt-Bt гнейс, 2 – Bt-Grt плагиоклазит, 3 – Crn порода, 4 – Grt амфиболит по габбро.
ГЕОХИМИЯ       том 69       № 10       2024