Железная шляпа Юбилейного колчеданного месторождения (Южный Урал) – свидетельства придонного формирования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Зона окисления Юбилейного колчеданного месторождение на Южном Урале погребена под юрскими осадками, содержащими углефицированные останки растений. Уникальной минералогической чертой железной шляпы на этом месторождении является широкое развитие сидерита. Вариации изотопного состава углерода сидерита составляют -20.0 … -23.4‰ PDB. Это близко к значению δ13C углей из перекрывающих осадков (-23.5 … -26.2‰ PDB). Предполагается, что образование сидерита является результатом взаимодействия растворов триасовой зоны окисления и продуктов ферментации органики.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. А. Новоселов

Институт минералогии УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: const31@yandex.ru
Россия, 456317, Миасс, Ильменский заповедник

Е. В. Белогуб

Институт минералогии УрО РАН

Email: const31@yandex.ru
Россия, 456317, Миасс, Ильменский заповедник

С. А. Садыков

Институт минералогии УрО РАН

Email: const31@yandex.ru
Россия, 456317, Миасс, Ильменский заповедник

И. В. Викентьев

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: const31@yandex.ru
Россия, 119017, г. Москва, Старомонетный переулок, 35

Список литературы

  1. Белогуб Е.В. Гипергенез сульфидных месторождений Южного Урала / Автореф. дисс. … доктора геол.-мин. наук. СПб.: СПбГУ, 2009. 40 с.
  2. Блинов И.А. Самородные металлы, селениды, галогениды и ассоциирующие минералы из бурых железняков Амурского и Верхне-Аршинского месторождений (Южный Урал) // Литосфера. 2015. № 1. С. 65–74.
  3. Блинов И.А., Белогуб Е.В., Новоселов К.А. Гипергенные самородные металлы, интерметаллиды, сульфиды и селениды в бурых же лезняках Юбилейного медноколчеданного месторождения, Южный Урал // Металлогения древних и современных океанов – 2016. Миасс: Институт минералогии УрО РАН, 2016. С. 106–109.
  4. Ветошкина О.С. Сидерит в среднеюрских отложениях бассейна реки Лузы // Углерод: минералогия, геохимия и космохимия. Сыктывкар: Институт геологии, 2003. С. 191–193.
  5. Геологическая карта России, масштаб 1:200000 (лист N-40-XXXV). СПб.: ВСЕГЕИ, 1958.
  6. Герман-Русакова Л.Д. Миграция элементов в зоне окисления Блявинского медноколчеданного месторождения на Южном Урале. Л.: Изд-во АН СССР, 1962. 128 с.
  7. Зайков В.В., Масленников В.В., Зайкова Е.В., Херрингтон Р. Рудно-формационный и рудно-фациальный анализ колчеданных месторождений Уральского палеоокеана. Миасс: Институт минералогии УрО РАН, 2001. 315 с.
  8. Контарь Е.С. Геолого-промышленные типы месторождений меди, цинка, свинца на Урале (геологические условия размещения, история формирования, перспективы). Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2013. 199 с.
  9. Кулешов В.Н. Эволюция изотопных углекислотно-водных систем в литогенезе. Сообщение 1. Седиментогенез и диагенез // Литология и полез. ископаемые. 2009. № 5. С. 491–508.
  10. Медноколчеданные месторождения Урала: Геологическое строение. Свердловск: УрО АН СССР, 1988. 242 с.
  11. Новоселов К.А., Белогуб Е.В., Садыков С.А. Золотоносная зона гипергенеза Юбилейного месторождения (Ю. Урал) // Металлогения древних и современных океанов – 2005. Миасс: Институт минералогии, 2005. С. 198–202.
  12. Рыцев А.М., Фаткуллин Р.А., Абдрахманов Р.Ф. Мезо-кайнозойские коры выветривания Южного Урала // Геологический сборник. 2009. № 8. С. 154–159.
  13. Самама Ж.-К. Выветривание и рудные поля. М.: Мир, 1989. 448 с.
  14. Сигов А.П. Коры выветривания Урала // Разведка и охрана недр. 1958. № 7. С. 11–19.
  15. Татарко Н.И. Залежи бурых железняков Юбилейного месторождения. Отчет о предварительной разведке с подсчетом запасов на 01.12.1996. Сибай, 1996.
  16. Тимофеева З.В., Кузнецова Л.Д., Донцова Е.И. Изотопы кислорода и процессы сидеритообразования // Геохимия. 1976. № 10. С. 1462–1475.
  17. Тужикова В.И. К палеогеографии Урала в триасовый период // Геологическая история Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1981. С. 85–103.
  18. Фор Г. Основы изотопной геологии. М.: Мир, 1989. 590 с.
  19. Целуйко А. Минералы золота и серебра в рудных фациях Юбилейного медноколчеданного место рождения (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов–2017. Миасс: Институт минералогии УрО РАН, 2017. С. 74–78.
  20. Читаева Н.А. Эпигенетические изменения рыхлых отложений, перекрывающих колчеданные залежи, и их поисковое значение // Известия АН СССР. Серия геол. 1970. № 3. С. 91–103.
  21. Belogub E.V., Novoselov K.A., Yakovleva V.A., Spiro B. Supergene sulfides and related minerals in the supergene profiles of VHMS deposits from the South Urals // Ore geology reviews. 2008. V. 33. № 3-4. P. 239–254.
  22. Carothers W.W., Adami L.H., Rosenbaner R.J. Experimental oxygen isotope fractionation between siderite-water and phosphoric acid liberated CO2-Siderite // Geochim. et Cosmochim. Acta. 2009. V. 52. P. 2445–2450.
  23. Emmons W.H. The enrichment of ore deposits // Bull. U.S. Geol. Survey. V. 625. Washington: Government printing office, 1917. 530 p.
  24. Irvin H., Curtis C.D., Coleman M. Isotopic evidence for source of diagenetic carbonates formed during burial of organic-rich sediments // Nature. 1977. V. 269. № 2. P. 209–213.
  25. Jaffrés J.B., Shields G.A., Wallmann K. The oxygen isotope evolution of seawater: a critical review of a long-standing controversy and an improved geological water cycle model for the past 3.4 billion years // Earth-Science Reviews. 2007. V. 83. P. 83–122.
  26. Mortimer M., Coleman M. Microbial influence on the oxygen isotopic composition of diagenetic siderite // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1977. V. 61. № 8. P. 1705–1711.
  27. Mozley P.S. Relation between depositional environment and the elemental composition of early diagenetic siderite // Geology. 1989. V. 17. № 8. P. 704–706.
  28. Prokin V.A., Buslaev F.P. Massive copper-zinc sulfide deposits in the Urals // Ore Geology Reviews. 1999. V. 14. P. 1–69.
  29. Scott K.M. Solid solution in, and classification of, gossan-derived members of the alunite-jarosite family, northwest Queensland, Australia // American Mineralogist. 1987. Vol. 72. P. 178–187.
  30. Spadea P., Kabanova L.Y., Scarrow J.H. Petrology, geochemistry and geodinamic significance of mid-devonian boninitic rocks from the Baymak-Buribay area (Magnitogorsk zone, Southern Urals) // Ofioliti. 1998. V. 23. № 1. P. 17–36.
  31. Talbot M.R. A review of the palaeohydrological interpretation of carbon and oxygen isotopic ratios in primary lacustrine carbonates // Chemical Geology. 1990. V. 80. № 4. P. 261–279.
  32. Tornos F., Velasco F., Slack J. et al. The high-grade Las Cruces copper deposit, Spain: a product of secondary enrichment in an evolving basin // Mineralium Deposita. 2017. V. 52. № 1. P. 1–34.
  33. Zhang C., Horita J., Cole D. et al. Temperature-dependent oxygen and carbon isotope fractionations of biogenic siderite // Geochim. et Cosmochim. Acta. 2001. V. 65. № 14. P. 2257–2271.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Положение Юбилейного месторождения в палеоокеанических структурах Южного Урала ([Зайков и др., 2001], с изменениями). а – географическая позиция; б – геодинамическая схема: 1 – палеоостровные дуги, 2 – внутридуговой бассейн, 3 – фрагмент силурийского спредингового бассейна, 4 – задуговые бассейны, 5 – краевые аллохтоны, 6 – Восточно-Магнитогорский микроконтинент, 7 – скрытые поперечные разломы, 8 – колчеданные месторождения.

Скачать (239KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Геологический разрез Юбилейного месторождения ([Медноколчеданные…, 1988], с упрощением). 1 – базальты, 2 – дациты, 3 – базальты и основные вулканогенно-обломочные породы, 4 – риолиты и дациты субвулканические, 5 – серицит-кварцевые изменения базальтов, 6 – рудные тела, 7 – триассовая кора выветривания, 8 – юрские и четвертичные осадки.

Скачать (333KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Северная часть Таналык-Баймакской депрессии и позиция Юбилейного месторождения (на основе [Геологическая карта…, 1958]). 1 – четвертичные отложения, 2 – неогеновые отложения, 3 – палеогеновые отложения, 4 – меловые морские отложения, 5 – меловые континентальные отложения, 6 – юрские отложения, 7 – палеозойские вулканогенные породы, 8 – протерозойские вулканические породы, 9 – Юбилейное месторождение.

Скачать (560KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Схематический разрез верхней части рудного тела 3 Юбилейного месторождения. 1 – неогеновые глины; 2 – палеогеновые конгломераты, пески, глины 3 – юрские конгломераты, пески, глины, лигнит; 4 – выветрелые боковые породы; 5 – железная шляпа; 6 – железная шляпа с сидеритом; 7 – подзона вторичного медного обогащения; 8 – сульфидные руды; 9 – базальты.

Скачать (276KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Базальные конгломераты. а – текстура; б, г – сульфидизированные радиолярии в цементе; в – реликты водорослей (?) в сульфидном цементе. Отраженный свет.

Скачать (1MB)
Метаданные
7. Рис. 6. Форма сидерита. а – замещение сидеритом кальцита из кораллов; б – кристаллические агрегаты из полостей в бурых железняках; в – фантомный кристалл сидерита с гетитовыми включениями внутри сидеритового матрикса; г – та же область, николи частично скрещены. Проходящий свет.

Скачать (1MB)
Метаданные
8. Рис. 7. Изотопные характеристики морских и пресноводных карбонатов. а – диаграмма δ13С-δ18O для карбонатов различного генезиса с положением сидерита из железной шляпы Юбилейного месторождения [Кулешов, 2001]; б – δ18O диаграмма для осадочных и диагенетических сидеритов [Тимофеева и др., 1976]: 1 – морские, 2 – солоноватоводные, лагунно-заливные, 3 – пресноводные, озерно-болотные, дельтовые. Пунктирной линией показан изотопный состав сидерита из железной шляпы Юбилейного месторождения.

Скачать (77KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Модель формирования зоны окисления Юбилейного месторождения. УГВ – уровень грунтовых вод. 1 – колчеданные руды, 2 – железная шляпа, 3 – боковые породы, 4 – конгломераты, 5 – пески, аргиллиты, алевролиты, 6 – угленосный слой.

Скачать (189KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2019