Научная статья на тему 'АКЦЕССОРНАЯ И РУДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ СЛАНЦЕВ ИЗ ФУНДАМЕНТА ПОЛУОСТРОВА ЯМАЛ (ЗАПАДНО-ЯРОТИНСКИЙ УЧАСТОК, ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ)'

АКЦЕССОРНАЯ И РУДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ СЛАНЦЕВ ИЗ ФУНДАМЕНТА ПОЛУОСТРОВА ЯМАЛ (ЗАПАДНО-ЯРОТИНСКИЙ УЧАСТОК, ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
44
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИНЕРАЛОГИЯ / СЛАНЦЫ / ФУНДАМЕНТ / ЗАПАДНО-ЯРОТИНСКИЙ УЧАСТОК / ПОЛУОСТРОВ ЯМАЛ / ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Ерохин Юрий Викторович, Иванов Кирилл Святославич, Захаров Анатолий Владимирович, Хиллер Вера Витальевна

Приводятся результаты изучения минералогии метаморфических сланцев из доюрского основания арктической части Западно-Сибирской плиты. Исследована акцессорная и рудная минерализация сланцев из Западно-Яротинского лицензионного участка, расположенного в южной части полуострова Ямал. Сланцы вскрыты скважиной Западно-Яротинская № 300 на глубине 2762 м. Выше по разрезу метаморфические породы перекрыты молодым мезокайнозойским чехлом. Сланцы в основном сложены кварцем, плагиоклазом (альбитом), карбонатами (доломитом и сидеритом), слюдой (мусковитом) и хлоритом (донбасситом). Обнаруженные акцессорные и рудные минералы в метаморфических сланцах Западно-Яротинского участка можно поделить на две группы. В первую группу входят минералы, которые формировались при метаморфизме сланцев либо сохранились как детритовое вещество. К этим минералам относятся циркон, фторапатит и рутил как наиболее устойчивые соединения. Остальная минерализация (пирит, сфалерит, халькопирит, кубанит, галенит, кобальтин, барит, ксенотим-(Y), гояцит, синхизит-(Nd), самородные серебро и медь) является явно вторичной и формировалась в результате наложенных метасоматических процессов. Судя из описанной минералогии, сланцы подверглись изменениям в результате наложенной пропилитизации. Температурный интервал данного процесса определяется образованием кубанита в ассоциации с халькопиритом при температуре 200-210 оС.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Ерохин Юрий Викторович, Иванов Кирилл Святославич, Захаров Анатолий Владимирович, Хиллер Вера Витальевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ACCESSORY AND ORE MINERALIZATION OF SCHISTS FROM THE BASEMENT OF THE YAMAL PENINSULA (ZAPADNO-YAROTINSKY AREA, WESTERN SIBERIA)

The results of studying the mineralogy of metamorphic schists from the Pre-Jurassic base of the Arctic part of the West Siberian plate are presented. The accessory and ore mineralization of schists from the Zapadno-Yarotinsky license area located in the southern part of the Yamal Peninsula is studied. The schists was uncovered by the Zapadno-Yarotinskaya No. 300 well at a depth of 2762 m. Above the section, the metamorphic rocks are overlain by a young Meso-Cenozoic cover. The schists are mainly composed of quartz, plagioclase (albite), carbonates (dolomite and siderite), mica (muscovite) and chlorite (donbassite). The discovered accessory and ore minerals in the metamorphic schists of the Zapadno-Yarotinsky area can be divided into two groups. The first group includes minerals that were formed during the metamorphism of schists, or were preserved as detrital matter. These minerals include zircon, fluorapatite, and rutile as the most stable compounds. The remaining mineralization (pyrite, sphalerite, chalcopyrite, cubanite, galena, cobaltite, barite, xenotime-(Y), goyazite, synchysite-(Nd), native silver and copper) is clearly secondary and was formed as a result of superimposed metasomatic processes. Judging from the described mineralogy, the schists underwent changes as a result of superimposed propyllitization. The temperature range of this process is determined by the formation of cubanite in association with chalcopyrite at a temperature of 200-210 оС.

Текст научной работы на тему «АКЦЕССОРНАЯ И РУДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ СЛАНЦЕВ ИЗ ФУНДАМЕНТА ПОЛУОСТРОВА ЯМАЛ (ЗАПАДНО-ЯРОТИНСКИЙ УЧАСТОК, ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ)»

ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 2

УДК 549+552.443(571.121)

doi 10.18522/1026-2237-2021 -2-49-55

АКЦЕССОРНАЯ И РУДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ СЛАНЦЕВ ИЗ ФУНДАМЕНТА ПОЛУОСТРОВА ЯМАЛ (ЗАПАДНО-ЯРОТИНСКИЙ УЧАСТОК,

ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ)*

© 2021 г. Ю.В. Ерохин1, К.С. Иванов1, А.В. Захаров1, В.В. Хиллер1

1Институт геологии и геохимии Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия

ACCESSORY AND ORE MINERALIZATION OF SCHISTS FROM THE BASEMENT OF THE YAMAL PENINSULA (ZAPADNO-YAROTINSKY AREA, WESTERN SIBERIA)

Yu.V. Erokhin1, K.S. Ivanov1, A.V. Zakharov1, V. V. Khiller1

institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg, Russia

Ерохин Юрий Викторович - кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник, Институт геологии и геохимии Уральского отделения РАН, ул. Академика Вонсовского, 15, г. Екатеринбург, 620016, Россия, e-mail: erokhin-yu@yandex.ru

Иванов Кирилл Святославич - доктор геолого--минера-логических наук, главный научный сотрудник, Институт геологии и геохимии Уральского отделения РАН, ул. Академика Вонсовского, 15, г. Екатеринбург, 620016, Россия, e-mail: ivanovks@igg.uran.ru

Захаров Анатолий Владимирович - научный сотрудник, Институт геологии и геохимии Уральского отделения РАН, ул. Академика Вонсовского, 15, г. Екатеринбург, 620016, Россия, e-mail: zakharov-zav@yandex.ru

Хиллер Вера Витальевна - кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, Институт геологии и геохимии Уральского отделения РАН, ул. Академика Вонсовского, 15, г. Екатеринбург, 620016, Россия, e-mail: hilvervit@mail.ru

Yuriy V. Erokhin - Candidate of Geology and Mineralogy, Leading Researcher, Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, Akademika Von-sovskogo St., 15, Yekaterinburg, 620016, Russia, e-mail: erokhin-yu@yandex.ru

Kirill S. Ivanov - Doctor of Geology and Mineralogy, Main Researcher, Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, Akademika Von-sovskogo St., 15, Yekaterinburg, 620016, Russia, e-mail: ivanovks@igg. uran. ru

Anatoliy V. Zakharov - Researcher, Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, Akademika Vonsovskogo St., 15, Yekaterinburg, 620016, Russia, e-mail: zakharov-zav@yandex.ru

Vera V. Khiller - Candidate of Geology and Mineralogy, Senior Researcher, Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, Akademika Vonsovskogo St., 15, Yekaterinburg, 620016, Russia, e-mail: hilvervit@mail. ru

Приводятся результаты изучения минералогии метаморфических сланцев из доюрского основания арктической части Западно-Сибирской плиты. Исследована акцессорная и рудная минерализация сланцев из Западно-Яротинского лицензионного участка, расположенного в южной части полуострова Ямал. Сланцы вскрыты скважиной Западно-Яротинская № 300 на глубине 2762 м. Выше по разрезу метаморфические породы перекрыты молодым мезокайнозойским чехлом. Сланцы в основном сложены кварцем, плагиоклазом (альбитом), карбонатами (доломитом и сидеритом), слюдой (мусковитом) и хлоритом (донбасситом). Обнаруженные акцессорные и рудные минералы в метаморфических сланцах Западно-Яротинского участка можно поделить на две группы. В первую группу входят минералы, которые формировались при метаморфизме сланцев либо сохранились как детритовое вещество. К этим минералам относятся циркон, фторапатит и рутил как наиболее устойчивые соединения. Остальная минера-

* Исследования проведены при поддержке РФФИ (проект № 18-05-70016) / The research was carried out with the support of the Russian Foundation for Basic Research (project No. 18-05-70016).

ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 2

лизация (пирит, сфалерит, халькопирит, кубанит, галенит, кобальтин, барит, ксенотим-fY), гояцит, синхизит-(Ш), самородные серебро и медь) является явно вторичной и формировалась в результате наложенных метасоматиче-ских процессов. Судя из описанной минералогии, сланцы подверглись изменениям в результате наложенной пропили-тизации. Температурный интервал данного процесса определяется образованием кубанита в ассоциации с халькопиритом при температуре 200-210 оС.

Ключевые слова: минералогия, сланцы, фундамент, Западно-Яротинский участок, полуостров Ямал, Западная Сибирь.

The results of studying the mineralogy of metamorphic schists from the Pre-Jurassic base of the Arctic part of the West Siberian plate are presented. The accessory and ore mineralization of schists from the Zapadno-Yarotinsky license area located in the southern part of the Yamal Peninsula is studied. The schists was uncovered by the Zapadno-Yarotinskaya No. 300 well at a depth of2762 m. Above the section, the metamorphic rocks are overlain by a young Meso-Cenozoic cover. The schists are mainly composed of quartz, plagioclase (albite), carbonates (dolomite and siderite), mica (muscovite) and chlorite (donbassite). The discovered accessory and ore minerals in the metamorphic schists of the Zapadno-Yarotinsky area can be divided into two groups. The first group includes minerals that were formed during the metamor-phism of schists, or were preserved as detrital matter. These minerals include zircon, fluorapatite, and rutile as the most stable compounds. The remaining mineralization (pyrite, sphalerite, chalcopyrite, cubanite, galena, cobaltite, barite, xeno-time-(Y), goyazite, synchysite-(Nd), native silver and copper) is clearly secondary and was formed as a result of superimposed metasomatic processes. Judging from the described mineralogy, the schists underwent changes as a result of superimposed propyllitization. The temperature range of this process is determined by the formation of cubanite in association with chalcopyrite at a temperature of200-210 оС.

Keywords: mineralogy, schists, basement, Zapadno-Yarotinsky area, Yamal Peninsula, Western Siberia.

Введение

Исследования геологии северных территорий России, в том числе и Арктики, приобрели в последнее время особенную важность, в том числе в связи с потенциальной нефтегазоносностью этого огромного и пока еще недостаточно изученного региона. Особая актуальность изучения геологического строения территории связана с возможно предстоящим разделом континентального шельфа Северного Ледовитого океана между расположенными и граничащими здесь странами. Важнейшим юридическим критерием при этом являются, как известно, результаты исследования фундамента осадочных бассейнов Арктики.

Полуостров Ямал - главная газовая провинция нашей страны, где кристаллический фундамент пусть и с большим трудом, но все же доступен для непосредственного изучения. Фундаменты нефтегазоносных провинций остаются пока одними из немногих в той или иной мере перспективных, но недостаточно изученных объектов, причем наиболее многообещающими для поиска углеводородов являются гранитоиды и их метаморфическое обрамление [1-3] и др.

Ниже приводятся результаты исследования акцессорной и рудной минерализации сланцев из доюрского основания Западно-Яротинского лицензионного участка (скважина № 300), расположенного в южной части полуострова Ямал.

Методы исследования

Все аналитические работы были проведены в Институте геологии и геохимии УрО РАН (г. Екатеринбург). Химический состав части минералов определялся на электронно-зондовом микроанализаторе CAMECA SX 100 с пятью волновыми спектрометрами (аналитик В.В. Хиллер). Химический состав других минералов определен с помощью сканирующего электронного микроскопа JSM-6390LV фирмы Jeol с энергодисперсионной приставкой INCA Energy 450 X-Max 80 фирмы Oxford Instruments (аналитик Л.В. Леонова). На этих же двух приборах были сделаны фотографии минералов в режиме BSE (обратно рассеянных электронов). Для анализа использовались полированные петрографические шлифы, вырезанные из керна сланцев.

Объект исследования

Западно-Яротинский лицензионный участок расположен в пределах южной части полуострова Ямал, примерно в 60-65 км северо-западнее села Новый Порт, заложенного на восточном берегу полуострова. Изученная нами скважина Западно-Яротинская № 300 находится примерно в 50 км севернее Верхнереченской скв. № 1 (рис. 1). В скважине № 300 в интервалах доюрского фундамента вскрыты кварц-серицитовые сланцы, что позволяет нам рассматривать их как северное метаморфиче-

ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 2

ское обрамление Верхнереченского гранитного массива (возможно, они расположены в зоне экзокон-такта), который детально изучался ранее [4].

Карское f море / Ikt

( 11 } 114 • 1 • /

п-ов Ямал I п-ов Гыданский

300 Vf \ (Г * ) i /à/ V^

Ш S Салехард 50 км

Рис. 1. Схема расположения скважин, вскрывших палеозой, на полуострове Ямал: 300 - Западно-Яротинская;

1 - Верхнереченская; 11 - Восточно-Бованенковская;

45 - Сюнай-Салинская; 114 - Бованенковская;

215 - Новопортовская / Fig. 1. Scheme location wells penetrating Paleozoic, the Yamal Peninsula:

300 - Zapadno-Yarotinskaya; 1 - Verkhnerechenskaya;

11 - Vostochno-Bovanenkovskaya; 45 - Syunai-Salinskaya;

114 - Bovanenkovskaya; 215 - Novoportovskaya

Результаты исследования

Западно-Яротинская скважина № 300 на глубине 2762 м вскрыла темно-серые сильнодеформи-рованные (местами смятые в мелкие плойчатые складки) метаморфические сланцы, которые сформировались по осадочному субстрату. Главные минералы, которыми сложены метаморфические сланцы, представлены кварцем, плагиоклазом, карбонатом, слюдой и хлоритом [3]. Прослои, состоящие из хлорит-слюдистого агрегата с резко подчиненным количеством кварца и плагиоклаза, имеют микролепидобластовую структуру, а альбит-кварцевые прослои - микрогранобластовую. Чередование тех и других прослоев создает полосчатую текстуру, а альбит-кварцевые прослои в отдельности образуют мелкоплойчатую текстуру.

Плагиоклаз преобладает над кварцем, образует скопления мелких зерен, размером до 200 мкм, и относится к чистому альбиту. Слюда образует бесцветные лейсты до 1-2 мм в длину и является мусковитом. Хлорит также слагает самостоятельные лейсты размером до 1-2 мм в длину, которые часто переслаиваются со слюдой. По составу хлорит относится к чисто глиноземистой разности и является донбасситом. Количество карбоната в породе достаточно велико (примерно до 10-15 об. %). В основном это полосовидные скопления, вытянутые по сланцеватости породы, сложенные доломитом с FeO до 13,6 мас. % и МпО до 1,1 мас. %. Кроме того, в породе отмечаются линзочки сидерита с содержанием MgO до 16,5 мас. %, СаО до 1,6 мас. % и МпО до 0,5 мас. %.

Из акцессорных минералов в породе отмечаются рутил, циркон, ксенотим, апатит, гояцит, барит, а рудная минерализация представлена сульфидами (пирит, халькопирит, кубанит, сфалерит, галенит и кобальтин) и самородными металлами (медь и серебро). Кроме того, в породе обнаружен редкоземельный фторкарбонат - синхизит.

Рутил в сланце является одним из главных акцессорных минералов, обычно встречается в виде единичных индивидов размером до 0,2 мм, хотя обычно слагает более мелкую вкрапленность с зернами до 10-20 мкм. По данным микрозондового изучения, минерал содержит примеси хрома (Cr2O3 до 1,3 мас. %), ванадия (V2Oз до 0,9 мас. %) и железа (Fe2Oз до 0,7 мас. %). Обычно рутил ни с кем не ассоциирует, но иногда содержит вкрапленность галенита.

Циркон в сланце встречается крайне редко и обычно слагает хорошо образованные корот-копризматические кристаллы размером до 10 мкм по удлинению (рис. 2). Реже встречаются индивиды циркона с закономерным обрастанием ксеноти-ма. По данным микрозондового анализа, в цирконе отмечаются постоянные примеси гафния (НГО2 до 2,3 мас. %), урана (иО2 до 1,2 мас. %) и тория (ThO2 до 1,1 мас. %). При этом отдельные кристаллы циркона обогащены только гафнием, а индивиды с ксенотимом содержат все примеси.

Ксенотим-(Т) в сланце встречается только в срастании с цирконом, где он закономерно обрастает ребра кристаллов силиката циркония. Размер зерен не превышает 2-3 мкм в поперечнике. По данным микрозондового изучения, минерал соответствует ксенотиму-^), так как характеризуется высоким содержанием иттрия до 42 мас. %)

и фосфора (P2O5 до 32,9 мас. %). Из примесей отмечаются тяжелые редкие земли (Gd2Oз до 1,7 мас. %; Dy2Oз до 3 мас. %; Er2Oз до 1,6 мас. %; Yb2Oз до 1,5 мас. %), а также торий (^О2 до

ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 2

3,7 мас. %) и уран (UO2 до 1,9 мас. %). Кроме того, есть небольшие примеси кальция и кремнезема. В целом ксенотим ведет себя как вторичный минерал, так как он обрастает индивиды циркона.

Фторапатит слагает нормальные корот-копризматические индивиды размером до 100150 мкм по удлинению, ориентированные согласно сланцеватости породы. По химическому составу фосфат кальция определяется как фторапатит (содержит до 2,8 мас. % фтора, а так как хлор в минерале не обнаружен, то кристаллохимический пересчет показывает 75 % минала фторапатита и 25 % гидрокси-лапатита). Из примесей в минерале отмечаются FeO до 0,14 мас. % и MnO до 0,04 мас. %. Индивиды апатита часто обрастают более сложным по составу редкоземельным фосфатом - гояцитом (рис. 3).

Гояцит был детально описан нами ранее [3, 5]. Он образует мелкие слабоудлиненные зерна и скопления, размером до 50 мкм, в матрице сланца, обычно тяготея к индивидам фторапатита (рис. 3). По данным микрозондового анализа, минерал имеет варьирующий химический состав, и по соотношению стронция и РЗЭ можно выделить два типа данного минерала: более стронциевый и, соответственно, редкоземельный. Первый тип обрастает индивиды фторапатита и содержит до 64 % минала гояцита, а второй тип встречается в виде самостоятельных выделений в матрице сланца и содержит до 42 % минала гояцита. В целом гояцит - достаточно редкий минерал, хотя и часто встречается в карбонатитах, гранитных и щелочных пегматитах, аргиллизитах, вторичных кварцитах и гидротермальных жилах [6-8] и др.

Барит в сланцах встречается редко и слагает небольшие скопления размером не более 10 мкм. Легко узнается благодаря своей светлой окраске в режиме BSE и по наличию всего двух основных пиков - бария и серы. Из примесей в сульфате отмечаются SrO до 1,2 мас. % и CaO до 0,3 мас. %. Барит имеет явно вторичный генезис, так как обычно в породе располагается на границе плагиоклаза и слюды, т.е. вероятно, барий был сброшен из первичного полевого шпата.

Пирит, как главный минерал сульфидной минерализации, в породе резко преобладает, слагая как крупные скопления, размером до 0,5 мм, так и мелкие хорошо образованные кристаллы. В отдельных индивидах пирита отмечается слабая зональность. Химический состав сульфида отличается чистотой и практически не содержит примесей, за исключением некоторых кристаллов, где в центральной зоне присутствует примесь Ni до 0,4 мас. %. Часто срастается с халькопиритом.

Рис. 2. Кристалл циркона (светло-серый) в сланце. BSE-фото, СЭМ JSM-6390LV / Fig. 2. Zircon crystal (light gray) in schists. BSE-photo, SEM JSM-6390LV

Рис. 3. Апатит (Ap), обрастающий зернами гояцита (Goy). BSE-фото, CAMECA SX 100 / Fig. 3. Apatite (Ap) overgrown with goyazite (Goy) grains. BSE-photo, CAMECA SX 100

Халькопирит в породе встречается значительно реже пирита. Он отмечается в краевых частях скоплений сульфида железа, слагая ксеноморфные зерна размером до 50 мкм, а также образует мелкую самостоятельную вкрапленность в сланце. По составу халькопирит вполне стехиометричен (S -35,53 %; Fe - 30,19 %; Cu - 34,28 %), в нём отсутствуют какие-либо примеси. Минеральных включений не содержит.

Кубанит в породе образует переходные каймы (до 1-2 мкм) на границе агрегатов пирита и халькопирита. По данным микрозондового анализа (S - 34,96 %; Fe - 41,44 %; Cu - 23,52 %), сульфид определяется как соединение с кристаллохимиче-

ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 2

ской формулой - СиРе23з, т.е. является либо ку-банитом (ромбический), либо изокубанитом (кубический). Состав сульфида близок к стехиомет-ричному и относится к низкотемпературному ромбическому кубаниту [9].

Сфалерит так же, как и пирит, является главным сульфидным минералом породы и слагает крупные зерна, размером до 300 мкм в диаметре. При этом сфалерит не содержит каких-либо минеральных включений и не ассоциирует с другими сульфидами. По химическому составу он достаточно чистый и характеризуется только небольшим присутствием Fe до 1,2 мас. %, т.е. является клейофаном.

Галенит образует в матрице породы мелкие включения, размером до 5 мкм, причем зерна обычно приурочены к рутилу или карбонатам. В ББЕ-изображении галенит обладает наиболее яркой окраской в сравнении с другими минералами. По химическому составу сульфид легко определяется как галенит, так как содержит только серу и свинец.

Кобальтин образует редкие отдельные зерна размером до 10-15 мкм в матрице сланца. Обычно он приурочен к скоплениям доломита (рис. 4). По данным микрозондового изучения ^ - 20,6821,30 %; Л8 - 44,48-45,07 %; Бе - 3,51-4,31 %; Со - 24,05-27,05 %; N1 - 3,35-4,98 %), вполне уверенно определяется как кобальтин. Подобный кобальтин описывался в сланцах доюрского фундамента Шаимского района из Приуральской части Западной Сибири [10] и в хрусталеносных жилах Приполярного Урала [11]. В целом кобальтин является редким минералом и встречается в хлори-тизированных диабазах, серпентинитах, скарнах,

Рис. 4. Зерно кобальтина (серое) в сланце. BSE-фото, CAMECA SX 100 / Fig. 4. Cobaltite grain (gray) in schists. BSE-photo, CAMECA SX 100

гидротермальных жилах, а также в медноколче-данных и меднопорфировых месторождениях [12, 13] и др.

Медь слагает крайне редкую вкрапленность в карбонатных скоплениях размером до 1-2 мкм в матрице сланца. По данным микрозондового анализа, не содержит каких-либо примесей. С другими рудными минералами не ассоциирует.

Серебро так же, как и медь, слагает крайне редкую вкрапленность размером до 1-2 мкм в матрице сланца. По химическому составу имеет 100%-ю пробность и не содержит каких-либо примесей. Серебро приурочено исключительно к скоплениям галенита, и, по всей видимости, металл и сульфид свинца кристаллизовались одновременно.

Синхизит-(Nd) образует ксеноморфные скопления размером до 50 мкм в матрице сланца. Обычно он приурочен к скоплениям сидерита (рис. 5). Имеет следующий химический состав, мас. %: ТЮ2 - 4,20; Ьа203 - 4,70; Се203 - 15,62; РГ2О3 - 2,61; Ш2О3 - 16,30; БШ203 - 3,83; ва203 - 3,83; У203 - 1,11; СаО - 17,21; СО2 - 27,22; Б - 6,42; 0^2 -2,70; сумма 100,35. Содержание СО2 приведено по теоретической формуле минерала. Полученная кристаллохимическая формула -Са0,99(Ш0,31 Се0,30Ьа0,093т0,070Лэ,07Рг0,05ТЬ0,05У0,03)0,97 (С03)1,97Б1,07 - позволяет утверждать, что это неоди-мовая разновидность синхизита [14].

В целом этот редкоземельный фторкарбонат является характерным аутигенным минералом осадочных пород и бокситов, а также встречается как низкотемпературный карбонат в пегматитах и других метасоматитах [15, 16] и др.

Рис. 5. Синхизит (белое) в сланце. BSE-фото, СЭМ JSM-6390LV / Fig 5. Synchysite (white) in schists. BSE-photo, SEM JSM-6390LV

ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 2

Обсуждение результатов исследования

Исследованные акцессорные и рудные минералы метаморфических сланцев из доюрского фундамента Западно-Яротинского лицензионного участка Южного Ямала можно поделить на две группы. В первую группу входят минералы, которые формировались при метаморфизме сланцев либо сохранились как детритовое вещество. К этим минералам можно уверенно отнести циркон, фторапатит и рутил. Остальная минерализация (сульфидная, сульфоарсенидная, РЗЭ-фосфатная, РЗЭ-карбонатная и металлы) является явно вторичной и формировалась в результате наложенных метасоматических процессов.

Судя по описанной и ранее приведенной минералогии [3], сланцы Западно-Яротинского участка образовались в условиях зеленосланцевого метаморфизма и позднее подверглись изменениям в процессе наложенной пропилитизации, которая, как известно [17], проявляется в широком развитии хлорита, карбонатов, альбита (или адуляра), кварца и сульфидной минерализации. Разнообразная сульфидная, РЗЭ-фосфатная и РЗЭ-карбонатная минерализация в сланцах как раз и могла образоваться в результате проработки поздними низкотемпературными растворами, в результате которой формировались пропилиты по сланцам. Этот низкотемпературный метасоматоз активно проходит в Западной Сибири на стыке ме-зокайнозойского водонасыщенного осадочного чехла с нижележащим доюрским комплексом фундамента [18]. Температурный интервал данного процесса четко фиксируется сульфидными термометрами, к примеру, образование кубанита в ассоциации с халькопиритом происходит при температуре 200-210 оС [19].

Заключение

Таким образом, мы изучили акцессорную и рудную минерализацию параметаморфических сланцев из доюрского фундамента Западно-Яротинского лицензионного участка, расположенного в южной части полуострова Ямал. Сами сланцы формировались в условиях зеленосланце-вой фации метаморфизма и подверглись вторичным изменениям в виде наложенной пропилити-зации. В результате этого низкотемпературного метасоматического процесса (температура примерно 200-210 оС) образовалась интересная и разнообразная минерализация, представленная сульфидами, сульфоарсенидами, РЗЭ-фосфатами, РЗЭ-фторкарбонатами и металлами.

Литература

1. Арешев Е.Г., Гаврилов В.П., Донг Ч.Л., Зао Н., Попов О.К., Поспелов В.В., Шан Н.Т., Шнип О.А. Геология и нефтегазоносность фундамента Зондского шельфа. М.: Нефть и газ, 1997. 288 с.

2. Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Ронкин Ю.Л., Хил-лер В.В., Родионов Н.В., Лепихина О.П. Первые сведения о раннепротерозойском сиалическом фундаменте на востоке Западно-Сибирской платформы (результаты исследования Тыньярского риолит-гранитного массива) // Геология и геофизика. 2012. Т. 53, № 10. С. 1304-1321.

3. Ерохин Ю.В., Хиллер В.В., Иванов К.С., Рыль-ков С.А., Бочкарев В.С. Минералогия метаморфических сланцев из доюрского основания южной части полуострова Ямал // Литосфера. 2014. № 5. С. 136140.

4. Вотяков С.Л., Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Хиллер В.В., Бочкарев В.С., Захаров А.В., Коротков С.А. Вещественный состав и химическое микрозондовое Th-U-Pb-датирование гранитов из фундамента полуострова Ямал // Литосфера. 2013. № 3. С. 57-66.

5. Ерохин Ю.В., Иванов К.С., Бочкарев В.С. Гоя-цит из метаморфических сланцев доюрского основания Западно-Яротинской площади полуострова Ямал // Горные ведомости. 2015. № 3 (130). С. 14-19.

6. Dill H.G., Fricke A., Henning K.-H. The origin of Ba- and REE-bearing aluminium-phosphate-sulphate minerals from the Lohrheim kaolinitic clay deposit (Rheinisches Schiefergebirge, Germany) // Applied Clay Science. 1995. Vol. 10. P. 231-245.

7. McKie D. Goyazite and florencite from two African carbonatites // Mineralogical Magazine. 1962. Vol. 33. P. 281-297.

8. Izbrodin I.A., Ripp G.S., Doroshkevich A.G. Aluminium phosphate and phosphate-sulphate minerals in kyanite schists of the Ichetuyskoye area, West Transbaikalia, Russia: crystal chemistry and evolution // Mineralogy and Petrology. 2010. Vol. 101. Р. 81-96.

9. Nenasheva S.N., Kravchenko T.A. Composition features of isocubanite and polymorphous modifications of CuFe2S3 compound // Geology of Ore Deposits. 2015. Vol. 57. P. 626-633.

10. Пономарев В.С., Ерохин Ю.В., Хиллер В.В. Кобальтовая сульфоарсенидная минерализация из «гра-нито-сланцевой оси» Шаимского района (Западная Сибирь) // Вестн. Уральского отделения РМО. 2010. № 7. С. 131-134.

11. Иванов О.К., Литошко Д.Н., Бурлаков Е.В. Кобальтин // Минералогия Урала. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. С. 20-24.

12. Мелекесцева И.Ю. Гетерогенные кобальт-медноколчеданные месторождения в ультрамафитах палеоостроводужных структур. М.: Наука, 2007. 245 с.

13. Choi S.G., Imai N. Ni-Fe-Co arsenides and sul-pharsenides from the Ulsan mine, Republic of Korea // Mining Geology. 1985. Vol. 35, № 189. P. 1-16.

ISSN 1026-2237 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. NATURAL SCIENCE. 2021. No. 2

14. Scharm B., Kühn P. Synchysite-(Nd), Ca(Nd,Y,Gd,...)[F|(CO3)2], a new mineral // Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte. 1983. P. 201-210.

15. Andersen T. Compositional variation of some rare earth minerals from the Fen complex (Telemark, SE Norway): implications for the mobility of rare earths in a carbonatite system // Mineralogical Magazine. 1986. Vol. 50. P. 503-509.

16. Palenzona A., Martinelli A. Sinchisite-(Nd) al Val-lone del Triolet, Courmayeur, Aosta // Rivista Mineralogica Italiana. 2009. № 9. P. 122-124.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

17. Рыка В., Малишевская А. Петрографический словарь. М.: Недра, 1989. 590 с.

18. Иванов К.С., Писецкий В.Б., Ерохин Ю.В., Хил-лер В.В., Погромская О.Э. Геологическое строение и флюидодинамика фундамента Западной Сибири (на востоке ХМАО). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2016. 242 с.

19. Костов И., Минчева-Стефанова Й. Сульфидные минералы. Кристаллохимия, парагенезис, систематика. М.: Мир, 1984. 281 с.

References

1. Areshev E.G., Gavrilov V.P., Dong Ch.L., Zao N., Popov O.K., Pospelov V.V., Shan N.T., Shnip O.A. (1997). Geology and oil and gas content of the Zond shelf basement. Moscow, Neft' i gas Publ., 288 p. (in Russian).

2. Ivanov K.S., Erokhin Yu.V., Ronkin Yu.L., Khiller V.V., Rodionov N.V., Lepikhina O.P. (2012). The first data on the Early Proterozoic sialic basement in the eastern West Siberian Platform (studies of the Tyn'yar rhyolite-granite pluton). Russian Geology and Geophysics, vol. 53, No. 10, pp. 997-1011.

3. Erokhin Yu.V., Khiller V.V., Ivanov K.S., Ryl'kov S.A., Bochkarev V.S. (2014). Mineralogy of metamorphic schists from the Pre-Jurassic basement of the southern Yamal Peninsula. Litosfera, No. 5, pp. 136-140. (in Russian).

4.Votyakov S.L., Ivanov K.S., Erokhin Yu.V., Khiller V.V., Bochkarev V.S., Zakharov A.V., Korotkov S.A. (2013). Material composition and chemical microprobe Th-U-Pb dating of granites from the basement of the Yamal Peninsula. Litosfera, No. 3, pp. 57-66. (in Russian).

5. Erokhin Yu.V., Ivanov K.S., Bochkarev V.S. (2015). Goyazite from metamorphic schists of the pre-Jurassic basement Zapadno-Yarotinsky area of the Yamal Peninsula. Gornye vedomosti, No. 3 (130), pp. 14-19. (in Russian).

6. Dill H.G., Fricke A., Henning K.-H. (1995). The origin of Ba- and REE-bearing aluminium-phosphate-

sulphate minerals from the Lohrheim kaolinitic clay deposit (Rheinisches Schiefergebirge, Germany). Applied Clay Science, vol. 10, pp. 231-245.

7. McKie D. (1962). Goyazite and florencite from two African carbonatites. Mineralogical Magazine, vol. 33, pp. 281-297.

8. Izbrodin I.A., Ripp G.S., Doroshkevich A.G. (2010). Aluminium phosphate and phosphate-sulphate minerals in kyanite schists of the Ichetuyskoye area, West Transbaikalia, Russia: crystal chemistry and evolution. Mineralogy and Petrology, vol. 101, pp. 81-96.

9. Nenasheva S.N., Kravchenko T.A. (2015). Composition features of isocubanite and polymorphous modifications of CuFe2S3 compound. Geology of Ore Deposits, vol. 57, pp. 626-633.

10. Ponomarev V.S., Erokhin Yu.V., Khiller V.V. (2010). Sulpharsenide cobalt mineralization from "the granite and schists axis" Shaim region (West Siberia). Vestnik Ural'skogo otdeleniya RMO, No. 7, pp. 131-134. (in Russian).

11. Ivanov O.K., Litoshko D.N., Burlakov E.V. (1990). Cobaltite. Mineralogy of the Urals. Sverdlovsk, UB AN USSR Press, pp. 20-24. (in Russian).

12. Melekestseva I.Yu. (2007). Heterogeneous cobalt-bearing massive sulfide deposits in ultramafic rocks from the paleoisland-arc structures. Moscow, Nauka Publ., 245 p. (in Russian).

13. Choi S.G., Imai N. (1985). Ni-Fe-Co arsenides and sulpharsenides from the Ulsan mine, Republic of Korea. Mining Geology, vol. 35, No. 189, pp. 1-16.

14. Scharm B., Kühn P. (1983). Synchysite-(Nd), Ca(Nd,Y,Gd,...) [F|(CO3)2], a new mineral. Neues Jahrbuch für Mineralogie. Monatshefte, pp. 201-210.

15. Andersen T. (1986). Compositional variation of some rare earth minerals from the Fen complex (Telemark, SE Norway): implications for the mobility of rare earths in a carbonatite system. Mineralogical Magazine, vol. 50, pp. 503-509.

16. Palenzona A., Martinelli A. (2009). Sinchisite-(Nd) al Vallone del Triolet, Courmayeur, Aosta. Rivista Mineralogica Italiana, No. 9, pp. 122-124.

17. Ryka W., Maliszewskaya A. (1989). Petrographic Dictionary. Moscow, Nedra Publ., 590 p. (in Russian).

18. Ivanov K.S., Pisetskiy V.B., Erokhin Yu.V., Khiller V.V., Pogromskaya O.E. (2016). Geological structure and fluid dynamics of the basement of Western Siberia (in the east of the KhMAO). Yekaterinburg, IGG UB RAS Press, 242 p. (in Russian).

19. Kostov I., Mincheva-Stefanova I. (1984). Sulfide minerals. Crystal chemistry, parageneses, systematics. Moscow, Mir Publ., 281 p. (in Russian).

Поступила в редакцию /Received

3 февраля 2021 г /February 3, 2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.