Минералого-геохимические особенности черных сланцев окружения Карской астроблемы (Пай-Хой)
https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-2-168-183
Аннотация
Объект исследования. Изучены позднепалеозойские (D3–P1) черносланцевые толщи окружения Карской астроблемы (Пай-Хой). Материалы и методы. Опробование пород проводилось радиально по профилю от борта астроблемы – приконтактовой зоны с импактитами – с выходом в не затронутые постимпактными преобразованиями черные сланцы. Проведен анализ минералогических и геохимических особенностей черных сланцев окружения Карской астроблемы с применением комплекса современных методов исследований (ЦКП “Геонаука”, ИГ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН) для выявления возможной мобилизации, переотложения и концентрирования рудного вещества в условиях интенсивной постимпактной гидротермальной переработки. Результаты исследований и выводы. Определены геохимические особенности углеродистых отложений, претерпевших постимпактные гидротермальные процессы в районе окружения Карской импактной структуры. Выявлены резко аномальные содержания Mn, B, Zr, Sr, Ge, Cd, Hf, Se, Eu и аномальные Ti, Ba, Cr, Rb, Li, Ce, La, Ga, Sc, Co, Cs, Gd, Dy, W. Установлена геохимическая специфика концентрирования компонентов в различных районах Карской астроблемы, связанная со специализацией пород мишени. Диагностированы собственные редкометалльные и редкоземельные минералы, сульфиды, тиманнит (HgSe).
Об авторах
Н. C. Ковальчук
ИГ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН
Россия
Россия
Т. Г. Шумилова
ИГ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Буряк В.А., Хмелевская Н.М. (1997) Сухой Лог – одно из крупнейших месторождений мира. Владивосток: Дальнаука, 156 с.
2. Вишневский С.А. (2007) Астроблемы. Новосибирск: Нонпарель, 288 с.
3. Вуд Б.Л., Попов Н.П. (2006) Гигантское месторождение золота. Сухой Лог (Сибирь). Геология и геофизика, 47(3), 315-341.
4. Галимов Э.М. (1968) Геохимия стабильных изотопов углерода. М.: Недра, 226 с.
5. Данилова Ю.В., Шумилова Т.Г., Данилов Б.С. (2007) Минералого-геохимические особенности графитизированных пород Чернорудско-Баракчинской тектонической зоны. Зап. РМО, 136(3), 66-76.
6. Данилова Ю.В., Савельева В.Б., Данилов Б.С., Шумилова Т.Г. (2015) Углеродное вещество и сопутствующая рудная минерализация апокарбонатных метасоматитов зоны Тункинского разлома, Восточный Саян. Руды и металлы, (2), 5-19.
7. Дубинина Е.О., Чугаев А.В., Иконникова Т.А., Авдеенко А.С., Якушев А.И. (2014) Источники вещества и флюидный режим формирования кварц-карбонатных жил на месторождении золота Сухой Лог, БайкалоПатомское нагорье. Петрология, 22(4), 347-379.
8. Жмодик С.М., Миронов А.Г., Жмодик А.С. (2008) Золотоконцентрирующие системы офиолитовых поясов (на примере Саяно-Байкало-Муйского пояса). Новосибирск: Гео, 304 с.
9. Иванова В.П., Касатов Б.К., Красавина Т.Н., Розинова Е.Л. (1974) Термический анализ минералов и горных пород. Л.: Недра, 399 с.
10. Импактные кратеры на рубеже мезозоя и кайнозоя (Отв. ред. В.Л. Масайтис). (1990) Л.: Наука, 185 с.
11. Карпузов А.Ф., Карпузов A.A. (2005) Крупнообъемные золоторудные месторождения в углеродистых формациях как возможная основа расширения сырьевой базы золота России. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, (3), 12-18.
12. Карпузов А.Ф., Карпунин А.М., Соболев Н.Н., Мозолева И.Н., Карпузов А.А. (2008) Минерально-сырьевой потенциал черносланцевых формаций платформенных комплексов России. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, (5), 2-15.
13. Ковальчук Н.С., Шумилова Т.Г. (2017а) Геохимическая специфика черных сланцев в зоне Карского импактного события (Пай-Хой). “Геодинамика, вещество, рудогенез Восточно-Европейской платформы и ее складчатого обрамления”. Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием. Сыктывкар: Геопринт, 260-261.
14. Ковальчук Н.С., Шумилова Т.Г. (2017б) Черные сланцы окружения Карской астроблемы (Пай-Хой). Материалы Юбилейного съезда Российского минералогического общества “200 лет РМО”. СПб.: ЛЕМА, 236-238.
15. Козырева И.В. (1996) Геохимия редких и редкоземельных элементов в черносланцевых формациях Севера Урала и Пай-Хоя. Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. Сыктывкар, 22 с.
16. Летников Ф.А., Савельева В.Б., Аникина Ю.В., Смагунова М.М. (1996) Высокоуглеродистые тектониты – новый тип концентрирования золота и платины. Докл. АН, 347(6), 795-798.
17. Марченко Л.Г. (2012) Генезис и минеральные ассоциации золота и платиноидов в месторождениях “черносланцевого” типа Казахстана. Автореф. дис. … докт. геол.-мин. наук. СПб., 53 с.
18. Масайтис В.Л., Данилин А.Н., Мащак М.С., Райхлин А.И., Селивановская Т.В., Шаденков Е.М. (1980) Геология астроблем. Л.: Недра, 231 с.
19. Масайтис B.Л., Мащак М.С., Наумов М.В., Райхлин А.И. (1994) Гигантские астроблемы России. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 32 с.
20. Масайтис В.Л., Мащак М.С., Райхлин А.И., Селивановская Т.В. (1998) Алмазоносные импактиты Попигайской астроблемы. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 178 с.
21. Масайтис B.Л., Наумов М.В. (1993) Принципиальная модель гидротермальной циркуляции в импактных кратерах. Докл. АН, 333(1), 70-72.
22. Наумов М.В. (1996) Основные закономерности постимпактного гидротермального процесса. Астроном. вестник, 30(1), 25-32.
23. Наумов М.В., Ляхницкая В.Д., Яковлева О.А. (2004) Сульфидная минерализация в Попигайской импактной структуре. Докл АН, 399(5), 665-670.
24. Рафаилович М.С., Мизерная М.А., Дьячков Б.А. (2011) Крупные месторождения золота в черносланцевых толщах: условия формирования, признаки сходства. Алматы, Luxe media Group, 272 с.
25. Сазонов В.Н., Коротеев В.А., Огородников В.Н., Поленов Ю.А., Великанов А.Я. (2011) Золото в “черных сланцах” Урала. Литосфера, (4), 70-92.
26. Сергиенко Е.С., Цельмович В.А., Попов В.В., Цибульская А.Е., Драбкина Е.А., Петров И.Н. (2010) Микроструктура, состав и магнитные свойства зювитов Карской астроблемы. “Палеомагнетизм и магнетизм горных пород”. Мат-лы Международного семинара. СПб., 227-233.
27. Удоратин В.В., Конанова Н.В., Попов И.В. (2010) Глубинное строение Карской кольцевой структуры. Изв. Коми НЦ УрО РАН, 4(4), 47-52.
28. Ханчук А.И., Плюснина Л.П., Молчанов В.П., Медведев Е.И. (2010) Графитизированные комплексы северной части Ханкайского террейна – новый тип комплексных благороднометалльных месторождений. Вестн. ОНЗ РАН, 2(NZ11003), 1-13.
29. Шишкин М.А., Шкарубо С.И., Молчанова Е.В., Маркина Н.В., Молчанова Е.В., Ванштейн Б.Г., Зинченко А.Г., Зуйкова О.Н., Калаус С.В., Козлов С.А., Костин Д.А., Котляр Г.В., Парамонова М.С., Певзнер В.С., Попов М.Я., Пухонто С.К., Савенкова Г.Б., Солонина С.Ф., Чудакова Д.В., Шипилов Э.В., Яковлева Т.В. (2012) Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Южно-Карская. Лист R-41 – Амдерма. Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 383 с.
30. Шумилова Т.Г. (2003) Минералогия самородного углерода. Екатеринбург: УрО РАН, 318 с.
31. Юдович Я.Э., Беляев А.А., Кетрис М.П. (1998а) Геохимия и рудогенез черносланцевых формаций ПайХоя. СПб.: Наука, 366 с.
32. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (1994) Элементы-примеси в черных сланцах. Екатеринбург: УИФ Наука, 304 с.
33. Юдович Я.Э., Шишкин М.А., Лютиков Н.В., Кетрис М.П., Беляев А.А. (1998б) Геохимия и рудогенез черных сланцев Лемвинской зоны Севера Урала. Сыктывкар: Пролог, 340 с.
34. Юдович Я.Э., Шулепова А.Н. (1992) Рудоносные импактиты на р. Каре. Народн. хоз-во Респ. Коми, (2), 357- 363.
35. Abramov O., Kring D.A. (2004) Numerical Modeling of an Impact-Induced Hydrothermal System at the Sudbury Crater. J. Geophys. Res. (Planets), 109, 10007-10023.
36. Ames D.E., Watkinson D.H., Parrish R.R. (1998) Dating of a regional hydrothermal system induced by the 1850 Ma Sudbury impact event. Geology, 26, 447-450.
37. Chang Z., Large R.R., Maslennikov V.V. (2008) Sulfur isotopes in sediment-hosted orogenic gold deposits: Evidence for an early timing and a seawater sulfur source. Geology, 36(12), 971-974.
38. Distler V.V., Yudovskaya M.A., Mitrofanov G.L., Prokofʼev V.Yu., Lishnevskii E.N. (2004) Geology, composition, and genesis of the Sukhoi Log noble metals deposit, Russia. Ore Geol. Rev., 24, 7-44.
39. Koeberl C. (2014) The geochemistry and cosmochemistry of impacts. Holland H.D. and Turekian K.K. (Eds). Treatise on Geochemistry, Second Edition, 2, 73-118.
40. Oxford: Elsevier. Melosh H.J. (1989). Impact Cratering: A Geologic Process. Oxford University Press, N. Y., 245 p.
41. Muttik N., Kirsimäe K., Vennemann T.W. (2010) Stable isotope composition of smectite in suevites at the Ries crater, Germany: Implications for hydrous alteration of impactites. Earth Planet. Sci. Lett., 299, 190-195.
42. Osinski G.R. (2005) Hydrothermal activity associated with the Ries impact event, Germany. Geofluids, 5(3), 202- 220.
43. Osinski G.R., Tornabene L.L., Banerjee N.R., Cockell C.S., Flemming R. et al. (2012) Impact-generated hydrothermal systems on Earth and Mars. Icarus, 224, 347-363.
44. Reimold W.U., Koeberl C. (2014) Impact structures in Africa: A Review. J. African Earth Sci., 93, 57-175.
45. Stoffler D., Hamann C., Metzler K. (2017) Shock metamorphism of planetary silicate rocks and sediments: Proposal for an updated classification system. Invited Review. Meteor. Planet. Sci., 1-45.
46. Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Magmatism in the Oceanic Basins. Geol. Soc. Spec. Publ., 42, 313-345.
47. Velasco-Villareal M., Urrutia-Fucugauchi J., RebolledoVieyra M., Perez-Cruz L. (2011) Paleomagnetism of impact breccias from the Chicxulub crater – Implications for ejecta emplacement and hydrothermal processes. Phys. Earth Planet. Inter., 186, 154-171.
48. Wang J., Liu J., Peng R., Liu Z., Zhao B., Li Z., Wang Y., Liu C. (2014) Gold mineralization in Proterozoic black shales: Example from the Haoyaoerhudong gold deposit, northern margin of the North China Craton. Ore Geol. Rev., 63, 150-159.
49. Wopenka В., Pasteris J.D. (1993) Structural characterization of kerogens to granulite-facies graphite: Applicability of Raman microprobe spectroscopy. Am. Mineral., 78, 533- 557.
Рецензия
При поддержке: Авторы выражают благодарность Е.М. Тропникову, С.И. Исаенко, С.С. Шевчуку, Д.В. Кузьмину и В.Н. Филиппову за помощь в проведении аналитических работ. Работа выполнена при финансовой поддержке НИР ГР № AAAA-A17-117121270036-7.
Для цитирования:
Ковальчук Н.C., Шумилова Т.Г. Минералого-геохимические особенности черных сланцев окружения Карской астроблемы (Пай-Хой). Литосфера. 2020;20(2):168-183. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-2-168-183
For citation:
Kovalchuk N.S., Shumilova T.G. Mineralogical and geochemical features of the black shales surrounding the Kara Astrobleme (Pay-Khoy). LITHOSPHERE (Russia). 2020;20(2):168-183. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-2-168-183
Просмотров: 418
Послать статью по эл. почте 