Vestnik of the Far East Branch of the Russian Academy of SciencesVestnik of the Far East Branch of the Russian Academy of SciencesВестник Дальневосточного отделения Российской академии наук0869-7698The Russian Academy of Sciences68598010.31857/S0869769824050066HPOYWQEarth and Environment SciencesНауки о Земле и окружающей средеResearch ArticleGeochemistry and nature of the protoliths of Triassic manganese-silicate rocks and silicate-magnetite ores of the Sikhote-AlinГеохимия и природа протолитов триасовых марганцево-силикатных пород и силикатно-магнетитовых руд Сихотэ-Алиняhttps://orcid.org/0000-0003-4805-3833PerevoznikovaElena V.ПеревозниковаЕлена Валериевна
Russian Federation

Candidate of Sciences in Geology and Mineralogy, Senior Researcher

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник

elenavalper@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5331-499XKazachenkoValentin T.КазаченкоВалентин Тимофеевич
Russian Federation

Doctor of Sciences in Geology and Mineralogy, Chief Researcher

доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник

vkazachenko@mail.ruFar East Geological Institute, FEB RASДальневосточный геологический институт ДВО РАН3010202458310226062025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0869-7698/article/view/685980

The article is devoted to the issues of the origin of jaspers and contact-metamorphosed sediments – manganese silicate (composed mainly of Mn-silicates) rocks and silicate-magnetite ores composing stratum and lenticular bodies in the Triassic chert formation of the Sikhote-Alin. Chemostratigraphy methods were used to prove the chemogenic-biogenic nature of the initial deposits – protoliths of these formations. The article presents a large volume of geochemical (143Nd/144Nd, REE) data for manganese silicate rocks, silicate-magnetite ores and jaspers of the Taukha and Samarka terranes. The present-day paired values of Sm/Nd and 143Nd/144Nd for seawater of the Triassic-Jurassic period, obtained from the study of siliceous and manganese silicate rocks, as well as silicate-magnetite ores and presented as an isochron in the diagram Sm/Nd–143Nd/144Nd, can be used to solve other important geological problems of the Sikhote-Alin.

Статья посвящена вопросам происхождения яшм и контактово-метаморфизованных осадков – марганцево-силикатных пород (сложенных главным образом силикатами Mn) и силикатно-магнетитовых руд, слагающих пластовые и линзовидные тела в триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня. Для доказательства хемогенно-биогенной природы исходных отложений – протолитов этих образований были использованы методы хемостратиграфии. Приводится большой объем геохимических (143Nd/144Nd, REE) данных для марганцево-силикатных пород, силикатно-магнетитовых руд и яшм Таухинского и Самаркинского террейнов. Приведенные в статье современные парные значения Sm/Nd и 143Nd/144Nd для морской воды триасово-юрского времени, полученные по результатам изучения кремнистых и марганцево-силикатных пород, а также силикатно-магнетитовых руд и представленные в виде изохроны на диаграмме Sm/Nd–143Nd/144Nd, могут быть использованы для решения других важных геологических проблем Сихотэ-Алиня.

metalliferous sedimentsjaspersmanganese-silicate rockssilicate-magnetite oresTriassicSikhote-Alinметаллоносные осадкияшмымарганцево-силикатные породысиликатно-магнетитовые рудытриасСихотэ-АлиньПравительство РФThe Russian GovernmentVolokhin Yu.G., Karabtsov A. A., Ustinov A.Yu. Manganese mineralization in Mesozoic siliceous deposits of Central Sikhote-Alin and Nadankhada-Alin. Russial Journal of Pacific geology. 2019;38(1):32–52. (In Russ.).Волохин Ю. Г., Карабцов А. А., Устинов А. Ю. Марганцевая минерализация в мезозойских кремнистых отложениях Центрального Сихотэ-Алиня и Наданьхада-Алиня // Тихоокеанская геология. 2019. Т. 38, № 1. С. 32–52.Kazachenko V. T. Petrology and mineralogy of hydrothermal manganese rocks of East Russia. Vladivostok: Dal’nauka; 2002. 250 p. (In Russ.).Казаченко В. Т. Петрология и минералогия гидротермальных марганцевых пород Востока России. Владивосток: Дальнаука, 2002. 250 с.Frank M. Radiogenic isotopes: tracers of past ocean circulation and erosional input. Reviews of Geophysics. 2002;40(1):1–38.Frank M. Radiogenic isotopes: tracers of past ocean circulation and erosional input // Reviews of Geophysics. 2002. Vol. 40, N1. P. 1–38.Veizer J., Ala D., Azmy K., Bruckschen P., Buhl D., Bruhn F., Carden G. A.F, Diener A., Ebneth S., Godderis Y., Jasper T., Korte Ch., Pawellek F., Podlaha O. G., Strauss H. 87Sr/86Sr, δ 13C and δ 18O evolution of Phanerozoic seawater. Chemical Geology. 1999;161:59–88.Veizer J., Ala D., Azmy K., Bruckschen P., Buhl D., Bruhn F., Carden G. A.F, Diener A., Ebneth S., Godderis Y., Jasper T., Korte Ch., Pawellek F., Podlaha O. G., Strauss H. 87Sr/86Sr, δ 13C and δ 18O evolution of Phanerozoic seawater // Chemical Geology. 1999. Vol. 161. P. 59–88.Staudigel H., Doyle P., Zindler A. Sr and Nd systematic of fish teeth. Earth Planet. Sci. Lett. 1985;76:45–56.Staudigel H., Doyle P., Zindler A. Sr and Nd systematic of fish teeth // Earth Planet. Sci. Lett. 1985. Vol. 76. P. 45–56.Shaw H. F., Wasserburg G. J. Sm-Nd in marine carbonates and phosphates: Implications for Nd isotopes in seawater and crustal ages. Geochim. Cosmochim. Acta. 1985;49:503–518.Shaw H. F., Wasserburg G. J. Sm-Nd in marine carbonates and phosphates: Implications for Nd isotopes in seawater and crustal ages // Geochim. Cosmochim. Acta. 1985. Vol. 49. P. 503–518.Paytan A., Kastner M., Martin E. E., Macdougall J. D., Herbert T. Marine barite as a monitor of seawater strontium isotope composition. Nature. 1993;366:445–449.Paytan A., Kastner M., Martin E. E., Macdougall J. D., Herbert T. Marine barite as a monitor of seawater strontium isotope composition // Nature. 1993. Vol. 366. P. 445–449.Kuznetsov A. B., Semikhatov M. A., Gorokhov I. M. Strontium isotope chemostratigraphy: fundamentals of the method and its current state. Stratigraphy. Geol. Correlation. 2018;26(4):3–23. (In Russ.).Кузнецов А. Б., Семихатов М. А., Горохов И. М. Стронциевая изотопная хемостратиграфия: основы метода и его современное состояние // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2018. Т. 26, № 4. С. 3–23.Gorokhov I. M., Kuznetsov A. B., Konstantinova G. V., Lipenkov G. V., Dubinina E. O., Bigun I. V. Carbonate rocks of the boundary Riphean-Vendian deposits of the Anabar uplift: isotopic (87Sr/86Sr, δ13C, δ18O) systematics and chemostratigraphic consequences. DAN. 2018;482(4):434–438. (In Russ.).Горохов И. М., Кузнецов А. Б., Константинова Г. В., Липенков Г. В., Дубинина Е. О., Бигун И. В. Карбонатные породы пограничных рифей-вендских отложений Анабарского поднятия: изотопная (87Sr/86Sr, δ13C, δ18O) систематика и хемостратиграфические следствия // Доклады РАН. 2018. Т. 482, № 4. С. 434–438.Kochnev B. B., Pokrovsky B. G., Kuznetsov A. B., Marusin V. V. C- and Sr-chemostratigraphy of carbonate deposits of the Vendian-Lower Cambrian of the central regions of the Siberian platform. Geology and Geophysics. 2018;59(6):731–755. (In Russ.).Кочнев Б. Б., Покровский Б. Г., Кузнецов А. Б., Марусин В. В. C- и Sr-хемостратиграфия карбонатных отложений венда-нижнего кембрия центральных районов Сибирской платформы // Геология и геофизика. 2018. Т. 59, № 6. С. 731–755.Maccalia J., Hillaire-Marcela C., Not C. Radiogenic isotope (Nd, Pb, Sr) signatures of surface and sea ice-transported sediments from the Arctic Ocean under the present interglacial conditions. Polar Research. 2018;37(1). 1442982.Maccalia J., Hillaire-Marcela C., Not C. Radiogenic isotope (Nd, Pb, Sr) signatures of surface and sea ice-transported sediments from the Arctic Ocean under the present interglacial conditions // Polar Research. 2018. Vol. 37(1). 1442982.Volokhin Yu.G., Mikhailik E. V., Burii G. I. Triasovaya kremnevaya formatsiya Sikhote-Alinya = [The Triassic Siliceous Formation in Sikhote Alin]. Vladivostok: Dal’nauka; 2003. 252 р. (In Russ.).Волохин Ю. Г., Михайлик Е. В., Бурий Г. И. Триасовая кремневая формация Сихотэ-Алиня. Владивосток: Дальнаука, 2003. 252 с.Khanchuk A. I. (ed.) Geodinamika, magmatism I metallogeniya Vostoka Rossii = [Geodynamics, Magmatism and Metallogeny of the Russia East]. Vladivostok: Dal’nauka; 2006. Vol. 1. 572 p. (In Russ.).Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России. Кн. 1 / под ред. А.И. Ханчука. Владивосток: Дальнаука, 2006. 572 c.Kazachenko V. T., Perevoznikova E. V., Lavrik S. N. Geokhimicheskie i izotopnye “metki” drevnikh gabbroidov v triasovykh metamorfizovannykh metallonosnykh osadkah, skarnakh i rudakh skarnovykh mestorozhdeniy Sikhote-Alinya = [Geochemical and isotopic “markers” of the old gabbroids in the Triassic metamorphosed metalliferous sediments, skarns and ores in the Sikhote-Alin]. Vestnik Kolskogo NTs RAN. 2016;(4):16–36. (In Russ.).Казаченко В. Т., Перевозникова Е. В., Лаврик С. Н. Геохимические и изотопные «метки» древних габброидов в триасовых метаморфизованных металлоносных осадках, скарнах и рудах скарновых месторождений Сихотэ-Алиня // Вестн. Кольского НЦ РАН. 2016. № 4. C. 16–36.Kazachenko V. T., Perevoznikova E. V. Sostav i genesis aktsessornoi mineralizatsii v margantsevo- silikatnykh porodakh triasovoi kremnevoi formatsii Sikhote-Alinya = [Composition and genesis of accessory mineralization in manganese silicate rocks of the Triassic Sikhote-Alin chert formation]. Geologiya i Geofizika. 2019;60(6):807–819. (In Russ.).Казаченко В. Т., Перевозникова Е. В. Состав и генезис акцессорной минерализации в марганцево-силикатных породах триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня // Геология и геофизика. 2019. Т. 60, № 6. С. 807–819.Peters Tj., Trommsdorff V., Sommerauer J. Manganese pyroxenoides and carbonates: Critical phase relations in metamorphic assemblages from the Alps. Contrib. Mineral. Petrol. 1978;66:383–388.Peters Tj., Trommsdorff V., Sommerauer J. Manganese pyroxenoides and carbonates: Critical phase relations in metamorphic assemblages from the Alps // Contrib. Mineral. Petrol. 1978. Vol. 66. P. 383–388.Brusnitsyn A. I. Mineralogy of manganese-bearing sediments of the Southern Urals. St. Petersburg: St. Petersburg State Univ.; 2013. 160 p. (In Russ.)Брусницын А. И. Минералогия марганцевоносных осадков Южного Урала. СПб.: СПб. гос. ун-т, 2013. 160 с.Roy S. Manganese Deposits. Moscow: Mir; 1986. 520 p. (In Russ.).Рой С. Месторождения марганца. М.: Мир, 1986. 520 с.Kazachenko V. T., Perevoznikova E. V. Kremnisto-rodohrozitovye porody Sihote-Alinya = [Siliceous-rhodochrosite rocks of the Sikhote-Alin]. Vestnik of the FEB RAS. 2023;4(230):108–127. (In Russ.).Казаченко В. Т., Перевозникова Е. В. Кремнисто-родохрозитовые породы Сихотэ-Алиня // Вестн. ДВО РАН. 2023. № 4 (230). С. 108–127.Volokhin Yu.G., Ivanov V. V. Geokhimiya i metallonosnost’ uglerodistykh silitsitov triasa Sikhote- Alinya = [Geochemistry and metal potential of Triassic carbonaceous silicites in Sikhote-Alin]. Lithologiya i Poleznye Iskopaemye. 2007;(4):406–425. (In Russ.).Волохин Ю. Г., Иванов В. В. Геохимия и металлоносность углеродистых силицитов триаса Сихотэ-Алиня // Литология и полезные ископаемые. 2007. № 4. C. 406–425.Volokhin Yu.G., Karabtsov A. A. Mineraly v uglerodistykh silitsitakh triasa Sikhote-Alinya = [Minerals in the Triassic carbonaceous silicites of the Sikhote-Alin]. Lithologiya i Poleznye Iskopaemye. 2016;(5):465–484. (In Russ.).Волохин Ю. Г., Карабцов А. А. Минералы в углеродистых силицитах триаса Сихотэ-Алиня // Литология и полезные ископаемые. 2016. № 5. С. 465–484.Kemkin I. V. Depositional environment of formation of the cherty rocks of the Sikhote-Alin Taukha terrain (on geochemical data). Vestnik VSU. Series: Geology. 2019;2:48–60. (In Russ.).Кемкин И. В. Фациальные обстановки образования кремниевых пород Таухинского террейна Сихотэ-Алиня (по геохимическим данным) // Вестник ВГУ. Серия: Геология. 2019. № 2. С. 48–60.Faure G. Principles of Isotope Geology. New York: John Wiley & Sons; 1986. 520 р.Faure G. Principles of Isotope Geology. New York: John Wiley & Sons, 1986. 520 р.Lacan F., Tachikawa K., Jeandel C. Neodymium isotopic composition of the oceans: A compilation of seawater data. Chemical Geology. 2012;300–301:177–184.Lacan F., Tachikawa K., Jeandel C. Neodymium isotopic composition of the oceans: A compilation of seawater data // Chemical Geology. 2012. Vol. 300–301. P. 177–184.