КРЕМНИСТО-ЖЕЛЕЗИСТЫЕ ПОРОДЫ УЗЕЛЬГИНСКОГО КОЛЧЕДАНОНОСНОГО ПОЛЯ (ЮЖНЫЙ УРАЛ)
Аннотация
Кремнисто-железистые породы в колчеданоносных зонах Южного Урала представлены джасперитами, госсанитами и их марганцовистыми разновидностями - умбритами. Рассмотрены основы придонного преобразования гиалокластитов кислого состава в Si-Fe-образованиях в присутствии карбонатов, органических веществ и сульфидного материала. Минералого-геохимическими исследованиями установлены признаки окремнения гиалокластитов и выноса обычно малоподвижных элементов-гидролизатов (Al, Ti, РЗЭ) с формированием джасперитов. Продуктами гальмиролиза гиалокластитов являлись сначала водные алюмосиликаты, затем водные силикаты Fe и Mn и, наконец, коллоидные Fe-Si-гидрооксидные фазы, при раскристаллизации которых и образовались гематит-кварцевые джаспериты. В формировании хлорит-гематитовых госсанитов, кроме гиалокластов и карбонатных биокластов, принимали участие окислявшиеся сульфиды. Появление умбритов в кровле слоев джасперитов и госсанитов не противоречит современной модели диагенетической дифференциации Fe и Mn в колонке океанических осадков.
Ключевые слова
колчеданные месторождения
,
кремнисто-железистые породы
,
джаспериты
,
госсаниты
,
умбриты
,
гальмиролиз
,
гиалокластиты
,
Южный Урал
552.56:553.435.519.711.2
Об авторах
Валерий Владимирович Масленников
Институт минералогии УрО РАН
Россия
Россия
Нурия Радитовна Аюпова
Институт минералогии УрО РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Авдонин В.В., Гончарова Т.Я. Фации колчеданоносных вулканогенных комплексов. М.: Изд-во МГУ, 1986. 163 с.
2. Агапова Г.Ф., Модников Е.М., Шмариович Е.М. Экспериментальное изучение поведения титана в термальных сульфидно-карбонатных растворах // Геология рудных месторождений. 1989. № 2. С. 73-79.
3. Аюпова Н.Р. Умбриты Талганского медно-цин-ково-колчеданного месторождения (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2000. Открытие, оценка, освоение месторождений. Миасс: ИМин УрО РАН, 2000. С. 83-88.
4. Аюпова Н.Р. Поведение кальция при формировании умбритов Узельгинского рудного поля (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2001. История месторождений и эволюция рудообразования. Миасс: Геотур, 2001. С. 129-134.
5. Аюпова Н.Р. Лейкоксен в умбритах из колчеданных месторождений Узельгинского рудного поля (Южный Урал) // Уральский минералогический сборник. Миасс: ИМин УрО РАН, 2002. № 12. С. 32-41.
6. Аюпова Н.Р. Марстурит из Узельгинского колчеданоносного поля (Южный Урал) // Записки ВМО. 2003а. № 4. С. 58-61.
7. Аюпова Н.Р. Особенности преобразования гиалокластов кислого состава при формировании джасперитов на Узельгинском колчеданоносном поле (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2003. Формирование и освоение месторождений в островодужных системах. Миасс: ИМин УрО РАН, 2003б. С. 215-221.
8. Аюпова Н.Р. Апогиалокластитовые железистые и марганцовистые породы Узельгинского колчеданоносного поля (Южный Урал). Автореф. канд. дисс. Миасс: ИМин УрО РАН, 2004. 19 с.
9. Аюпова Н.Р., Масленников В.В. Гальмиролититы Узельгинского колчеданоносного поля (Южный Урал). Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 199 с.
10. Балашов Ю.А. Геохимия редкоземельных элементов. М.: Наука, 1976. 266 с.
11. Брусницын А.И. Файзулинская группа марганцевых месторождений (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2001. История месторождений и эволюция рудообразования. Миасс: Геотур, 2001. С. 111-120.
12. Брусницын А.И., Кулешов В.Н. Генезис карбонатов из марганцовых руд Южного Урала по данным изотопного состава углерода и кислорода // Металлогения древних и современных океанов-2004. Достижения на рубеже веков. Миасс: Геотур, 2004. С. 119-127.
13. Витовская И.В. Нонтронит - структура и гене-зис // Кора выветривания. М.: Наука, 1986. С. 26-32.
14. Гаврилов А.А. Эксгаляционно-осадочное рудонакопление марганца. М.: Недра, 1972. 216 с.
15. Геосинклинальная и океаническая седиментация и вулканизм (сравнительная характеристика). М.: Наука, 1984. 222 с.
16. Геохимия диагенеза осадков Тихого океана (трансокеанский профиль). М.: Наука, 1980. 288 с.
17. Гептнер А.Р. Палагонит и процесс палагонитизации // Литология и полезные ископаемые. 1977. № 5. С. 113-130.
18. Гинзбург И.И. Основные вопросы образования кор выветривания и их значение при поисках минеральных месторождений // Геология рудных месторождений. 1975. № 6. С. 55-74.
19. Григорьев В.Н., Золотарев Б.П. Сравнение геосинклинального и океанского осадконакопления и вулканизма // Осадкообразование и вулканизм в геосинклинальных бассейнах. М.: Наука, 1979. С. 205-218.
20. Депплес Э.К. Кремнезем как фактор диагенеза (и катагенеза) // Диагенез и катагенез осадочных образований. М.: Мир, 1971. С. 291-306.
21. Дистанов Э.Г. Роль пеплового материала в вулканогенно-осадочном минералообразовании бора // Тез. докл. конф. «Вулканогенно-осадочное рудообразование». СПб.: ВСЕГЕИ, 1992. C. 39-41.
22. Дриц В.А., Коссовская А.Г. Геокристаллохимия породооборазующих диоктаэдрических смектитов // Литология и полезные ископаемые. 1980. № 1. С. 84-14.
23. Дриц В.А., Коссовская А.Г. Смектиты как индикаторы геологических обстановок на континентах и в океанах // Генезис осадков и фундаментальные проблемы литологии. М.: Наука, 1989. С. 7-37.
24. Дубинин А.В., Волков И.И. Механизмы накопления РЗЭ в металлоносных осадках Восточно-Тихоокеанского поднятия // Геохимия. 1988. № 8. С. 647-662.
25. Жуков И.Г., Леонова Л.В. Бентосная фауна придонной гидротермальной постройки Файзуллинского низкотемпературного палеогидротермального поля // Металлогения древних и современных океанов-1999. Рудоносность гидротермальных систем. Миасс: ИМин УрО РАН, 1999. С. 74-79.
26. Зайков В.В. Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин. М.: Наука, 1991. 206 с.
27. Зайков В. В. Условия сульфидного рудообразования в древних океанах // Металлогения древних и современных океанов-97. Процессы рудообразования. Миасс: ИМин УрО РАН, 1997. С. 38-46.
28. Зайков В.В., Масленников В.В., Зайкова Е.В. Вулканизм и металлоносные отложения девонской островодужной системы Южного Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 1993. 146 с.
29. Зайкова Е.В. Кремнистые породы офиолитовых ассоциаций (на примере Мугоджар). М.: Наука, 1991. 134 с.
30. Зайкова Е.В., Зайков В.В. Признаки придонного гидротермального происхождения железисто-кремнистых построек Магнитогорско-Мугоджарской островодужной системы Урала // Металлогения древних и современных океанов-2003. Формирование и освоение месторождений в островодужных системах. Миасс: ИМин УрО РАН, 2003. С. 208-215.
31. Злотник-Хоткевич А.Г. Условия формирования руд колчеданных месторождений в вулканогенных геосинклиналях. Автореф. докт. дисс. М.: ЦНИ-ГРИ, 1986. 47 с.
32. Злотник-Хоткевич А.Г. Железистые и кремнисто-железистые осадки колчеданных месторождений // Кремнисто-железистые отложения колчеданоносных районов. Свердловск: УрО АН СССР, 1989. С. 45-52.
33. Келлер У.Д. Основы химического выветривания // Геохимия литогенеза. М.: Изд. Иностранной литературы, 1963. С. 85-195.
34. Кленова М.В. Геология моря. М.: Учпедгиз, 1948. 500 с.
35. Кронен Д. Подводные минеральные месторождения. М.: Мир, 1982. 392 с.
36. Кузнецов А.П., Масленников В.В., Зайков В.В. Пригидротермальная фауна Силурийского палеоокеана Южного Урала // Изв. РАН. Сер. биол. 1993. № 4. С. 525-534.
37. Ларсен Г., Чилингар Дж.В. Введение // Диагенез и катагенез осадочных образований. М.: Мир, 1971. С. 9-26.
38. Лисицын А.П. Гидротермальные системы Мирового океана - поставка эндогенного вещества // Гидротермальные системы и осадочные формации срединно-океанических хребтов. М.: Наука, 1993. С. 147-246.
39. Лисицын А.П., Гурвич Е.Г., Лукашин В.Н. и др. Геохимия элементов-гидролизатов. М.: Наука, 1980. 239 с.
40. Лукашев К.И. Геохимическое поведение элементов в гипергенном цикле миграций. Минск: Наука и техника, 1964. 459 с.
41. Малеев Е.Ф. Вулканиты. М.: Недра, 1980. 240 с.
42. Масленников В.В. Литологический контроль медно-колчеданных руд. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. 141 с.
43. Масленников В.В. Седиментогенез, гальмиролиз и экология колчеданоносных палеогидротермальных полей (на примере Южного Урала). Миасс: Геотур, 1999. 348 с.
44. Масленников В.В., Василенко В.Н. Геохимические особенности слоистых вулканогенно-осадочных горизонтов на Сибайском медно-колчеданном месторождении // Научно-методические основы геохимических поисков рудных месторождений на Урале. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 110-115.
45. Масленников В.В., Зайков В.В. О разрушении и окислении сульфидных холмов на дне Уральского палеоокеана // Докл. АН СССР. 1991. Т. 319. № 6. С. 1434-1437.
46. Масленников В.В., Котляров В.А. Микроструктуры кварц-гематитовых пород Сибайского и Октябрьского медно-колчеданных месторождений (Южный Урал) // Минералы месторождений и зон техногенеза рудных районов Урала. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. С. 73-82.
47. Матвеева Л.А., Соколова Е.И., Рождественская З.С. Экспериментальное изучение выноса алюминия в зоне гипергенеза. М.: Наука, 1975. 175 с.
48. Матвеева Л.А., Рождественская З.С., Васильева Л.А. Экспериментальные данные об условиях образования месторождений каолинита в разбавленных растворах // Вторичные изменения бокситов из СССР. М.: Наука, 1980. С. 128-155.
49. Набиванец Б.И., Омельченко Ю.А. Карбонатные комплексы титана (IV) в растворе // Журнал неорганической химии. 1986. Т. 31. Вып. 2. С. 356-359.
50. Пуркин А.В., Денисова Т.А. Геологические критерии прогнозирования и поисков на Урале скрытых стратиформных медноколчеданных месторождений, сформированных по продуктам субмаринного выветривания базальтов. Свердловск: Уралгеология, 1987. 190 с.
51. Русинов В.Л. Метасоматические процессы в вулканических толщах. М.: Наука, 1989. 214 с.
52. Санько Л.А., Масленников В.В. Придонные гидротермальные постройки Талганского колчеданного месторождения // Придонные гидротермальные постройки колчеданоносных районов. Свердловск: УрО АН СССР, 1988. С. 91-94.
53. Скрипченко Н. С. Гидротермально-осадочные сульфидные руды базальтоидных формаций. М.: Наука, 1972. 217 с.
54. Старикова Е.В. Поведение железа и марганца в гидротермально-осадочном процессе: анализ природных и расчетных данных // Металлогения древних и современных океанов-2001. История месторождений и эволюция рудообразования. Миасс: Геотур, 2001. С. 71-77.
55. Теленков О.С., Масленников В.В. Автоматизированная экспертная система типизации кремнисто-железистых отложений палеогидротермальных полей Южного Урала. Миасс: ИМин УрО РАН, 1995. 200 с.
56. Фербридж Р.У. Фазы диагенеза и аутигенное минералообразование // Диагенез и катагенез осадочных образований. М.: Мир, 1971. С. 27-91.
57. Фролов В.Т. Литология. Кн. 1. М.: Изд-во МГУ, 1992. 336 с.
58. Хворова И.В. Парагенезисы кремнистых пород в герцинских геосинклиналях // Осадконакопление и вулканизм в геосинклинальных бассейнах. М.: Наука, 1979. С. 38-59.
59. Чухров Ф.В. Коллоиды в земной коре. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 671 с.
60. Шванов В.Н., Фролов В.Т., Сергеева Э.И. и др. Систематика и классификация осадочных пород и их аналогов. СПб.: Недра, 1998. 352 с.
61. Шварцев С.Л. Факторы, контролирующие направленность выветривания пород // Кора выветривания и гипергенное рудообразование. М.: Наука, 1977. С.133-139.
62. Albers J.P., Robertson J.F. Geology and ore de-posits of the East Shasta copper-zinc district, Shasta County, California // US Geol. Surv. Prof. Paper. 1961. V. 338. 107 p.
63. Alt J.C., Honnorez J., Laverne C., Emmermann R. Hydrothermal alteration of a 1 km section through the upper oceanic crust. Deep Sea Drilling Project hole 504 B: mineralogy, chemistry and evolution of seawater-basalt interaction // J. Geophys. 1986. V. 91. P. 10309-10335.
64. Barret T.J., Jarvis I., Jarvis K.E. Rare earth ele-ment geochemistry of massive sulfides-sulfates and gos-sans on the Southern Explorer Ridge // Geology. 1990. V. 18. P. 583-586.
65. Barriga F.J.A.S., Fyfe W.S. Giant pyritic base-me-tal deposits: the example of Feitais (Aljustrel, Portugal) // Chem. Geology. 1988. V. 69. P. 331-343.
66. Bogdanov Yu.A., Lisitzin A.P., Binns R.A. et al. Low-temperature hydrothermal deposits of Franklin Seamount, Woodlark basin, Papua New Guinea // Marine Geology. 1997. V. 142. P. 99-117.
67. Boyle J.F. The composition and origin of me-talliferous sediments from the Troodos ophiolite, Cyprus // Ophiolites, Oceanic Crustal Analogues. Cyprus Geo-logical Surv. Department, 1990. P. 705-718.
68. Constantinou G., Govett G.J.S. Genesis of sulphi-de deposits, ochre and umber of Cyprus // Trans. Inst. Mining Metal. 1972. V. B81. P. 34-36.
69. Davidson G.J., Stolz A.J., Eggins S.M. Geo-chemical аnatomy of silica iron exhalites: evidence for hydrothermal oxyanion cycling in response to vent fluid redox and thermal evolution (Mt. Windsor Subprovince, Australia) // Econ. Geol. 2001. V. 96. P. 1201-1226.
70. Duhig N.C., Stolz J., Davidson G.J., Large R.R. Cambrian microbial and silica gel textures in silica iron exhalites from the Mount Winsdor volcanic belt, Aus-tralia: their petrography, chemistry and origin // Econ. Geol. 1992. V. 87. P. 582-587.
71. Eggleton R.A., Keller J. The palagonitization of limburgite glass - a TEM study // Neues Jahrb. Mineral. 1982. H 7. P. 321-336.
72. Fleet A.J., Robertson A.H.F. Ocean-ridge metalli-ferous and pelagic sediments of the Semail Nappe, Oman // J. Geol. Soc. 1980. V. 137. Pt. 4. P. 403-422.
73. Grenne T., Slack J.F. Bedded jaspers of the Ordovician Lokken ophiolite, Norway: seafloor depo-sition and diagenetic maturation of hydrothermal plume-derived silica-iron gels // Mineral. Deposita. 2003. V. 38. P. 625-639.
74. Hage W., Hallbrucker A., Mayer E. Carbonic acid: Synthesis by protonation of bicarbonate and Ftir spectroscopic characterisation via a new cryptogenic technique // J. Amer. Chem. Soc. 1993. V. 115. P. 8427-8431.
75. Haskin L.A., Frey F.A., Schmitt R.A., Smith R.H. Meteoritic, solar and terrestrial rare-earth distribution // Physics and chemistry of the Earth. Pergamon Press, 1966. P. 167-321.
76. Hay R.L., Ijima A. Nature and origin of palagonite tuffs of the Honolulu group on Oahu, Hawaii // Geol. Soc. Amer. Mem. 1968. V. 116. P. 34-53.
77. Hekinian R., Fevrier M., Bischoff G. L. et al. Sul-phide deposits from the East Pacific Rise near 21°N // Science. 1980. V. 207. P. 1433-1453.
78. Herzig P.M., Hannington M.D., Scott S.D. et al. Gold-rich sea-floor gossans in the Troodos ophiolite and on the Mid-Atlantic ridge // Econ. Geol. 1991.V. 86. P. 1747-1755.
79. Herzig P.M., Becker K.P., Stoffers P. et al. Hydro-thermal silica chimney fields in the Galapagos spreading center at 86 W // Earth Planet Sci. Letter. 1988. V. 89. P. 261-272.
80. Honnorez J. The aging of the oceanic crust at low temperature // The sea. New York: Wiley, 1981. P. 525-587.
81. Hummel K. Die Entstehung eisenreicher Gesteine durch Halmurose // Geol. Rundschau. 1922. V. 13. P. 40-81.
82. Jenkyns H.C. Pelagic enviroments // Sedimentary enviroments and facies. Oxford, 1986. P. 343-397.
83. Karpoff A.M., Walter A.V., Pelumio C. Metalli-ferous sediments within lava sequences of the Samail ophiolite (Oman): mineralogical and geochemical chara-cterization, origin and evolution // Tectonophysics. 1988. V. 151. P. 223-245.
84. Kohyama N., Shimoda S., Sudo T. Iron-rich sa-ponite (ferrous and ferrie forms) // Clays and Сlay Mi-nerals. 1973. V. 21. P. 43-54.
85. Kuypers E.P., Denier Ch.P. Volcanic exhalative manganese deposits of the Micoya ophiolite complex, Costa Rica // Econ. Geol. 1979. V. 74. P. 672-692.
86. Little C.T.S., Maslennikov V.V., Morris N.J., Gu-banov A.P. Two palaeozoic hydrothermal vent com-munities from the Southern Ural Mountains, Russia // Palaeontology. 1999. V. 42. № 6. P. 1043-1078.
87. Maslennikov V. V., Ayupova N. R., Herrington R. E., Danyushevsky L. V. Implication of halmyrolysis in mi-gration of REE during formation of ferruginous sedi-mentary rocks in Uselga massive sulphide deposits, Sou-thern Urals (Russia) // Mineral exploration and sustai-nable development. Proceedings Seventh Biennial SGA meeting. Athens, 2003. V. 1. P. 147-150.
88. Mills R.H., Elderfield H. Hydrothermal activity and the geochemistry of metalliferous sediments // Sea-floor hydrothermal systems: physical, chemical, biologi-cal and geological interactions / Ed. S.E. Humphris et al. AGU Geophysical monograph. 1995. V. 91. P. 392-407.
89. Peter J.M., Scott S.D. Windy Craggy, Noth-western British Columbia : The World's Largest Besshi-Type Deposit. Volcanic-associated massive sulphide deposits: processes and examples in modern and ancient setting // Econ. Geol. 1999. V. 8. P. 261-295.
90. Robertson A.H.F., Varnavas S.P., Panagos A.G. Ocean ridge origin and tectonic setting of Mesozoic sulfide and oxide deposits of the Argolis Peninsula of the Peloponnesus, Greece // Sediment. Geology. 1987. V. 53. Is. 1-2. P. 1-32.
91. Seyfried W.E.J., Shanks W.C.I., Dibble W.E.J. Clay mineral formation in DSDP leg 34 basalt // Earth Planet. Sci. Lett. 1978. V. 41. P. 265-276.
92. Su Chunming, Suarez D.L. In situ infrared spe-ciation of adsorbed carbonate on aluminium and iron oxides //Clays and Clay Minerals. 1997. V. 45. № 6. P. 814-825.
93. Williams L.A., Crerar D.A. Silica diagenesis, II. Ceneral mechanisms // J. Sediment. Petrol. 1985. V. 55. P. 312-321.
94. Wood S.A. The aqueous geochemistry of the rare-earth elements and yttrium // Chem. Geol. 1999. V. 82. P. 159-186.
Рецензия
Для цитирования:
Масленников В.В., Аюпова Н.Р. КРЕМНИСТО-ЖЕЛЕЗИСТЫЕ ПОРОДЫ УЗЕЛЬГИНСКОГО КОЛЧЕДАНОНОСНОГО ПОЛЯ (ЮЖНЫЙ УРАЛ) . Литосфера. 2007;(2):106-129.
Просмотров: 322
Послать статью по эл. почте 