CC BY
2
УДК 549.7:549.02:551.735(470) Научная статья
АУТИГЕННЫЙ САНИДИН ИЗ ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВЕРЕЙСКОГО ПОДЪЯРУСА СРЕДНЕГО КАРБОНА НА ЮГЕ МОСКОВСКОЙ СИНЕКЛИЗЫ
Ю.В. Яшунский1, Б.Б. Шкурский2
'Геологический институт Российской академии наук, Пыжевский пер. 7, Москва, 119017, Россия 2Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Ленинские Горы 1, Москва, 119991,
Россия
Аннотация. В статье приведено описание аутигенного калиевого полевого шпата из песков и песчаников верейского подъяруса московского яруса среднего карбона, вскрытых в Калиново-Дашковском карьере в Московской области. Новообразованный полевой шпат, представленный К-санидином, образует тонкие идиоморф-ные каймы на обломочных зернах КПШ, а также тонкокристаллические агрегаты на поверхности обломков пород. Приведены результаты микрозондовых определений химического состава. Формирование аутигенной полевошпатовой минерализации связывается с процессом гравитационно-рассольного катагенеза, происходившего в пермском периоде.
Ключевые слова: аутигенный санидин, пенсильваний, московский ярус, верейский подъярус, Московская область
Original article
AUTHIGENIC SANIDINE FROM TERRIGENOUS DEPOSITS OF VEREIAN SUBSTAGE OF MIDDLE CARBONIFEROUS IN SOUTHERN MOSCOW SYNECLISE
Yu.V. Yashunsky1, B.B. Shkurskii2
'Geological Institute, Russian Academy of Sciences, Pyzhevsky 7, Moscow, 119017, Russia
2Lomonosov Moscow State University, Leninskie Gory 1, Moscow, 119991, Russia
Abstract. A description is given for authigenic potassium feldspar from sand and sandstone of the Vereian Substage, Moscovian Stage, Middle Carboniferous, studied in the Kalinovo-Dash-kovka quarry in Moscow Region. The newly formed feldspar, represented by K-sanidine, forms thin idiomorphic fringes on clastic feldspar grains and fine-crystal aggregates on the surface of rock fragments. The results of microprobe determinations of the chemical composition are given. The formation of the authigenic feldspar mineralization is associated with the process of gravitation-brine catagenesis in the Permian.
Key words: authigenic sanidine, Pennsylvanian, Moscovian Stage, Vereian Substage, Moscow Region
В настоящее время аутигенная полевошпатная минерализация установлена в карбонатных и тер-ригенных отложениях нижнего, среднего и верхнего карбона на 45 объектах в пределах района
© 2022, Ю.В. Яшунский, Б.Б. Шкурский
работ, охватывающего южную часть Московской синеклизы и Окско-Цнинский вал. Новообразованный калиевый полевой шпат (КПШ) представлен санидином с подавляющим преобладанием в его составе калия над натрием и крайне низкими содержаниями кальция, бария и стронция. Чаще всего санидин встречается в виде тонкокристалли-
ческих агрегатов, частично или полностью псевдо-морфно замещающих органогенный карбонатный детрит, и в виде идиоморфных кайм на поверхности песчаных обломочных зерен КПШ, реже он образует псевдоскелетные кристаллы (Яшунский и др. [Умишку й а1.], 2020Ь). Содержание аутиген-ных форм варьирует в широких пределах — от единиц, десятков и сотен кристаллов на 1 кг породы до 5-10 мас. % (Яшунский и др. [Умишку й а1.], 2022).
Изотопное 40Лг/39Лг-датирование санидина, а также палеофациальные и палеогеографические реконструкции истории геологического развития указанной области в позднем палеозое позволили связать формирование новообразованной полевошпатной минерализации с процессом гравитационно-рассольного катагенеза, источником К-содержащих растворов для которого являлась высокоминерализованная рапа пермских эвапоритовых морских бассейнов (Яшунский и др. [Умишку й а1.], 2020Ь). Дальнейшее изучение аутигенной санидиновой минерализации даст возможность уточнить минералогические и геохимические особенности проявлений гравитационно-рассольного катагенеза в осадочных породах как в пределах Московской синеклизы, так и в иных осадочных бассейнах.
В подавляющем количестве изученных объектов аутигенный КПШ установлен в карбонатных породах: известняках, доломитизированных известняках и доломитах. В терригенных отложениях эти новообразования выявлены в песчаных и глинистых отложениях щелковской свиты до-брятинского горизонта гжельского яруса верхнего карбона в Гжельском карьере кирпичных глин (Яшунский и др. [УаБИишку е а1.], 2018), в песчаной фракции глин касимовского яруса верхнего карбона, вскрытых скв. 1833 и 1835 на проспекте Академика Сахарова в Москве, а также в песчанистых глинах хатунской свиты каширского подъя-руса московского яруса среднего карбона в разрезе Турово, расположенном в нижнем течении р. Ло-пасни, Серпуховский район Московской области (Яшунский и др. [Умишку й а1.], 2020а). В этой статье к таким объектам добавляется еще один -Калиново-Дашковский карьер в Серпуховском районе.
Объект исследования
Калиново-Дашковский карьер (54°54'35" с.ш., 37°18'58" в.д.) расположен в Московской области, в 6 км западнее г. Серпухова на левобережье р. Оки и в 3 км от впадения в нее р. Сухменки (рис. 1, номер 1). Известен также под названием «Калинов-ские Выселки» по наименованию расположенной поблизости деревни. Здесь долгое время разраба-
тывались палыгорскитовые глины дашковской свиты стешевского горизонта серпуховского яруса для производства керамзита. В настоящее время добыча остановлена, в результате чего в 2012 г. карьер был затоплен, но карбонатные отложения протвинского горизонта серпуховского яруса (Кабанов и др. [Kabanov et al.], 2012) и вышележащие терригенные отложения верейского подъяруса московского яруса (Махлина и др. [Makhlina et al.], 2001, с. 56) по-прежнему доступны для изучения.
Аутигенная полевошпатовая минерализация была выявлена в северо-западном борту карьера. Видимая мощность каменноугольных отложений составляет здесь около 7 м (рис. 2). В основании разреза над осыпью вскрыты сильно закарстован-ные светло-серые среднезернистые известняки протвинского горизонта мощностью около 1 м. Промежутки между отдельностями известняков заполнены красноцветным алеврито-глинистым материалом (высоковская толща). На неровной поверхности известняков залегают отложения скни-говской свиты, сложенные кирпично-красными и красно-фиолетовыми алеврито-песчанистыми глинами (до 4 м) с прослоями и линзами (толщиной 10—20 см) кирпично-красных и светло-серых мелкозернистых полевошпат-кварцевых песков и песчаников со спорадическим, реже с базаль-ным карбонатным цементом. В кровле разреза глины содержат многочисленные окатанные обломки светло-серых мелкозернистых известняков. Принадлежность красноцветной толщи именно к скниговской свите вызывает определенные сомнения, так как базируется только на литологических признаках — отсутствии прослоев известняков с морской фауной, свойственных альютовской свите.
Аутигенная полевошпатовая минерализация приурочена преимущественно к песчаным породам, хотя и в алеврито-песчанистых глинах она также фиксируется. Доминирующей формой являются зонально построенные зерна КПШ. В их центральных частях (ядрах) находятся зерна окатанных обломочных калиевых полевых шпатов. Эти ядра практически со всех сторон окружены бесцветными, водянопрозрачными аутигенными каймами полевошпатового состава с резко идиоморфными гранями, ребрами и вершинами (рис. 3, а).
Новообразованные каймы на обломочных зернах КПШ характерны для аутигенной полевошпатовой минерализации в песчаных породах (Hagen et al., 2001; Mark et al., 2008; Maraschin et al., 2010; Maraschin, 2016). В верейских отложениях Калиново-Дашковского карьера идио-морфные каймы, толщина которых не превышает 0,01—0,03 мм, образуют контактный цемент, скрепляющий вместе несколько песчаных зерен КПШ, кварца и обломков пород (рис. 3, b). Ана-
Рис. 1. Схема расположения карьеров вблизи г. Серпухова: 1 — Калиново-Дашковский, 2 — Заборье Fig. 1. ^cation of quarries near Serpukhov Town: 1 - Kalinovo-Dashkovka, 2 - Zaborie
логичная цементация песчаных зерен аутиген-ным алюмосиликатом, приводящая к образованию гороховидных агрегатов размером до 2—3 мм, установлена в песчаных и глинистых отложениях щелковской свиты (Яшунский и др. [УазИишку й а1.], 2018).
На поверхности аутигенных кайм удлиненных зерен КПШ наиболее развиты грани зоны [001]: призма {110} и пинакоид {010}; последний развит подчиненно. Торцы кристаллических форм ограничены пинакоидами зоны [010]: {001} и {Т01}. Поверхность кайм имеет хорошо выраженную комбинационную штриховку в направлении [001]. На субизометричных зернах, уплощенных к доминирующему третьему пинакоиду {001}, призма {110} и пинакоид {010} развиты в равной степени.
Помимо зональных зерен в прослоях песков и песчаников встречаются тонкокристаллические агрегаты аутигенного КПШ, нарастающие на окатанные обломки горных пород (рис. 3, с). Агрегаты сложены бесцветными и прозрачными кристаллами размером 0,005—0,01 мм, обладающими однообразной и примитивной морфологией. Их индивиды короткостолбчатые с преобладанием простых форм {110} и {110} над несколько подчиненной {Т01}. Агрегаты аналогичного строения, но образующие иные формы выделения в виде частичных и полных псевдоморфоз по кальцитовому органогенному детриту, как правило, по обломкам скелетов иглокожих и раковинам фораминифер, постоянно присутствующие в карбонатных породах карбона (Яшунский и др. [УазИишку й а1.], 2017), здесь не найдены.
Методы исследований
Для всех микроскопических и аналитических определений зерна и агрегаты калиевого полевого шпата из рыхлых разностей песчаных и алеврито-глинистых пород были отобраны вручную под бинокулярным микроскопом. Для извлечения КПШ пробы весом 1,5—2 кг обрабатывались 10% водным раствором уксусной кислоты при 25° С. Для удаления доломита использовался 10% водный раствор соляной кислоты при той же температуре. Для выделения зерен КПШ из глинистых пород пробы весом 0,2 кг выдерживались 24 часа в 10% водном растворе пирофосфата натрия при комнатной температуре. После обработки проб кислотами и раствором пирофосфата натрия нерастворимые остатки многократно промывались дистиллированной водой.
В статье использованы ранее опубликованные данные (Яшунский и др. [Yashunsky et al.], 2020b) по химическому составу и изотопному датированию тонкокристаллического полевого шпата пробы ЗБ-23 из карьера Заборье (рис. 1, номер 2). Эта проба была отобрана И.С. Барсковым и Н.В. Горе-вой в 1971 г., растворение по стандартной уксусно-кислотной методике, применяемой для выделения конодонтов, выполнено Л.П. Старостиной в конце 1970-х гг. в ПИН АН СССР.
Изображения минералов во вторичных электронах получены на сканирующем электронном микроскопе фирмы TESCAN (Чехия) TESCAN VEGA 3 в Палеонтологическом институте им. А.А. Борисяка РАН (ПИН РАН).
Рис. 2. Схематический разрез карбонатных и терригенных отложений, вскрытых в северо-западном борту Калиново-Дашковского карьера: 1 — глины алеврито-песчанистые, 2 — пески мелкозернистые, 3 — песчаники мелкозернистые с карбонатным цементом, 4 — известняки закарстованные,
5 — обломки известняков Fig. 2. Schematic section of carbonate and terrigenous deposits in the northwestern side of the Kalinovo-Dashkovka quarry: 1 - silty clay, 2 - fine sand, 3 - fine sandstone with carbonate cement, 4 — karstified limestone, 5 — limestone fragments
Химический состав калиевых полевых шпатов был определен количественными методами с использованием электронно-зондового микроанализатора JXЛ-8100 (JEOL, Япония) в Минералогическом отделе Всероссийского института минерального сырья (ВИМС). Анализ выполнялся в полированных препаратах с углеродным напылением при ускоряющем напряжении 20 кУ, токе на цилиндре Фарадея 20 пЛ и диаметре зонда 1 мкм. Время экспозиции на основные элементы составляло 10 сек. Для элементов 81, Бе, К, Л1, М§,
Mn, Ca, Ti использовались аналитические линии Ka-серии, для Ba и Sr — La-серии. Кристаллы-анализаторы: для Si, Na, Al, Mg, Sr — TAP, для Mn, Fe, Ba — LIF, для Ti, Ca и K — PETH. Используемые стандарты: на Si, K — KAlSi3O8, на Na — NaAlSi3O8, на Fe - Fe3Al2Si3O12, на Al - AlPO4, Ca - Ca5P3O12Cl, на Mg - CaMgSi2O6, на Mn - MnSiO3, на Ti - TiO2, на Ba - BaSO4, на Sr - SrSO4. Расчет поправок осуществлялся по методу ZAF-коррекции с использованием программы фирмы JEOL.
Рентгенодифрактометрические измерения калиевых полевых шпатов выполнены на дифрак-тометре ДРОН-3М с Cu-анодом и Ni-фильтром. Режим работы: V = 30 кВ, I = 30 мА. Запись дифракционных спектров проводили в диапазоне 10-60° 29 с шагом 0,02°. В качестве внутреннего стандарта использовали металлический кремний. Расчет параметров кристаллической ячейки проводили по программе KRISTPAR в лаборатории физических методов исследования руд и минералов Российского государственного геологоразведочного университета имени Серго Орджоникидзе (МГРИ).
Результаты микрозондового анализа
По данным микрозондового анализа, химический состав КПШ в аутигенных каймах зональных зерен из песчаных пород верейского подъяруса в Калиново-Дашковском карьере характеризуется высокими средними содержаниями K2O (16,68%) и крайне низкими Na2O (0,03%), CaO (0,04%), BaO (0,04%) и SrO (0,04%) в катионной части. В то же время содержание этих же элементов в ядрах зональных зерен колеблется в достаточно широких пределах и отличается существенно повышенными содержаниями Na2O, CaO, BaO и SrO (табл. 1).
Как видно из этой же таблицы, средний химический состав аутигенных кайм в Калиново-Дашковском карьере практически идентичен среднему составу аналогичных кайм зональных зерен, проанализированных из 14 объектов, и среднему составу тонкокристаллических агрегатов аутиген-ного КПШ, проанализированных из шести объектов, установленных в карбонатных и терригенных отложениях карбона южной части Московской синеклизы и Окско-Цнинского вала. Для большей наглядности этого сходства в табл. 2 приведены формулы усредненного состава аутигенного КПШ, рассчитанные методом нормирования баланса заряда по кислороду.
Обсуждение результатов
Рентгенодифрактометрический анализ КПШ аутигенных кайм зональных зерен из песчаных пород Калиново-Дашковского карьера не проводился, поскольку это методически трудная задача
Рис. 3. Микрофотографии аутигенного КПШ: (a) внутреннее строение зональных зерен: 1 — окатанное обломочное ядро, 2 — иди-оморфная аутигенная кайма, 3 — кварц; (b) контактная цементация песчаных зерен идиоморфными аутигенными каймами КПШ; (c) тонкокристаллические агрегаты аутигенного КПШ, нарастающие на окатанные обломки горных пород. СЭМ: a — изображения в обратно-рассеянных электронах, b, c — изображения в отраженных электронах Fig. 3. Microphotographs of authigenic potassium feldspar: (a) internal structure of zonal grains: 1 — rounded clastic core, 2 — idiomorphic authigenic fringe, 3 — quartz; (b) contact cementation of sand grains by idiomorphic potassium feldspar fringes; (c) fine-crystalline aggregates of authigenic feldspar growing on rolled rock fragments. SEM: a — image in backscattered electrons, b, c — images in reflected electrons
Т а б л и ц а 1
Средний химический состав КПШ в аутигенных каймах зональных зерен, диапазоны содержаний элементов в ядрах зональных зерен,
а также средний химический состав КПШ на других объектах (мас. %)
T a b l e 1
Average chemical composition of potassium feldspar in authigenic fringes of zonal grains, the ranges of the concentrations of elements in the cores of zonal grains and the average chemical composition of potassium feldspar in other objects (mass %)
Пробы Kß—52 ^—54 ^—58 ЗБ—23 14 объектов 6 объектов
Тип МШ каймы ядра каймы ядра каймы ядра т/к каймы т/к
n 16 13 30 31 8 12 14 347 180
K2O 16,56 12,34 — 17,24 16,64 10,10 — 16,59 16,84 12,22 — 14,30 16,10 16,42 16,39
Na2O 0,02 0,07 — 2,66 0,04 0,15 — 4,30 0,02 0,38 — 1,77 0,05 0,08 0,06
BaO 0,04 0 — 0,38 0,05 0 — 4,60 0,02 0,10 — 2,04 0,02 0,04 0,03
CaO 0,06 0 — 0,20 0,07 0 — 0,34 0 0,01 — 0,21 0,08 0,07 0,10
SrO 0,03 0 — 1,41 0,05 0 — 1,96 0,04 0,02 — 0,18 0,04 0,03 0,03
AlA 18,24 17,82 — 19,26 18,43 17,08 — 19,59 18,23 17,99 — 19,20 18,10 18,27 18,08
SiO2 64,50 62,40 — 65,20 64,60 61,41 — 66,23 64,61 62,80 — 65,34 64,50 64,77 64,67
MgO 0,02 0 — 0,10 0,01 0 — 0,13 0 0 — 0,02 0,04 0,02 0,06
TiO2 0,01 0 — 0,23 0,02 0 — 0,25 0,02 0,01 — 0,17 0,03 0,03 0,05
MnO 0,02 0 — 0,10 0,03 0 — 0,14 0 0 — 0,06 0,04 0,03 0,04
FeA 0,01 0 — 1,07 0,03 0 — 0,62 0 0 — 0,96 0,07 0,05 0,06
Сумма 99,51 99,96 99,79 99,06 99,81 99,57
Примечание: n — количество аналитических определений, т/к — тонкокристаллический КПШ. Note: n - number of analytical determinations, т/к - fine-grained Kfs.
Т а б л и ц а 2 Формулы усредненного состава аутогенного КПШ
T a b l e 2
Formulas of the averaged composition of authigenic feldspar
вследствие незначительной массовой доли кайм по сравнению с массовой долей аллотигенных ядер, а мономинеральные тонкокристаллические агрегаты аутигенного КПШ, пригодные для такого анализа, в песчаных отложениях верейского подъяру-са обнаружить, к сожалению, не удалось.
Структурные характеристики тонкокристаллических агрегатов аутигенного КПШ были определены по 30 пробам из 13 иных объектов юга Подмосковья. Средние показатели Al/Si упорядоченности в структурно неэквивалентных тетраэдрических (T) позициях Al(T1) = 2t1, Al(T2) = 2t2 и степень T1—T2 («моноклинной») Al/Si упорядоченности (t1—12), рассчитанные по данным дифракционных спектров по уравнению Х. Кроля и П. Риббе (Kroll, Ribbe, 1987), составляют соответственно (в скобках указаны пределы колебаний): 0,62 (0,55-0,68), 0,38 (0,32-0,45) и 0,23 (0,11-0,37). Совокупность этих данных и химический состав аутигенных КПШ (табл. 1, два правых столбца) позволяют, согласно
Пробы Формулы
Среднее по аутиген- ным каймам проб КВ-52, КВ-54 и КВ-58 (K0,991Na0,002Ba0,012Sr0,001Ca0,002) [Al1,001Si2,998O8]
Тонкокристаллический КПШ, проба ЗБ-23 (K0,952Na0,004Ba0,001 Sr0,001 Ca0,004) [Al1,019Si2,989°8]
Аутигенные каймы (среднее по 18 объектам) (K0,970Na0,006Ba0,001Sr0,001Ca0,004) [Al0,998 Si3,001 O8]
Тонкокристаллический КПШ (среднее по 11 объектам) (K0,966Na0,005Ba0,001Sr0,002Ca0,005) [Al0,983Si3,011O8]
классификации (Боруцкий [ВогМзку], 2003), идентифицировать все изученные аутигенные калиевые полевые шпаты как высокий К-санидин, для которого А1(Т1) = 2^ = 0,50-0,69.
Полная идентичность морфологии и химического состава аутигенного КПШ в Калиново-Дашковском карьере с аутигенной полевошпатовой минерализацией других изученных объектов позволяет с достаточной уверенностью считать его также высоким К-санидином.
По той же причине, по которой для санидина из кайм зональных зерен не проводился рентгено-дифрактометрический анализ, не было выполнено изотопное датирование аутигенного алюмосиликата. Такие определения были проведены для 12 проб из девяти других объектов методом 40Аг/39Аг анализа. Возраст аутигенного санидина в каймах зональных зерен и в тонкокристаллических агрегатах попадает в интервал 286-251 млн лет (Яшунский и др. [УазИипзку е! а1.], 2020Ь).
Ближайший к Калиново-Дашковскому карьер Заборье, разрез в котором является лектострато-типом серпуховского яруса, расположен в 8,5 км восточнее на левобережье р. Оки в черте г. Серпухова (рис. 1, номер 2). Возраст тонкокристаллического санидина, извлеченного из глинистых известняков стешевского горизонта (Кабанов и др. [КаЬаиоу е! а1.], 2012, с. 22, рис. 2, слой 23), составляет 282,3 ± 2,9 млн лет (Яшунский и др. [Уаз-Иипзку е! а1.], 2020Ь). Химический состав этого санидина (проба ЗБ-23) приведен в табл. 1, формула усредненного состава — в табл. 2. Авторы полагают, что вся совокупность данных позволяет отнести формирование санидиновой минерализации и в Калиново-Дашковском карьере к указанному выше временному интервалу.
Заключение
Ранее на основании изотопного датирования методом 40Аг/39Аг анализа было показано, что аутиген-ный санидин в южной части Московской синеклизы на 20—50 млн лет моложе возраста вмещающих его каменноугольных отложений (Яшунский и др. [Уаз-Иипзку е! а1.], 2020Ь). Таким образом, время формирования санидиновой минерализации приходится на вторую половину приуральской, биармийскую и татарскую эпохи пермского периода. На основании минералогических наблюдений, палеофациальных и палеогеографических реконструкций было также показано (Яшунский и др. [УазИипзку е! а1.], 2020Ь), что формирование аутигенного калиевого полевого шпата в карбонатных и терригенных отложениях карбона было связано с процессом гравитационно-рассольного катагенеза, существование которого было обосновано А.А. Махначем ([МакЬпаеИ] 1980, 1982) и В.Н. Холодовым ([КМоёоу] 1982). Источником К-содержащих растворов для него являлась
высокоминерализованная рапа пермских эвапори-товых морских бассейнов.
Несмотря на отсутствие данных по изотопному датированию санидина из терригенных отложений верейского подъяруса, вскрытых в Калиново-Дашковском карьере, авторы статьи считают возможным связывать формирование этой аутигенной алюмосиликатной минерализации с процессом гравитационно-рассольного катагенеза, происходившим в пермском периоде.
Многие исследователи обращали внимание на аномально высокое содержание полевых шпатов в полимиктовых песчаных породах верейского подъяруса на всей территории Русской платформы, достигающее, по разным данным, 50—77% (Саркисян, Хворова [Ва^зуап, КИуогоуа], 1949; Хворова [КИуогоуа], 1953; Швецов [8Иуе1зоу], 1954, Махлина и др. [МакЫта е! а1.], 2001), что существенно превышает содержание этих минералов в подавляющем большинстве магматических и метаморфических пород. Несмотря на обширный фактический материал, полученный за многие годы изучения верейских отложений, причина этого явления до сих пор не ясна.
Вполне возможно, что такой минеральный состав легкой фракции песков и песчаников связан с особенностями перемыва и переотложения песчаного материала более древних отложений, однако изучение аутигенной минерализации в терриген-ных и карбонатных породах позволяет нам высказать существенно иное объяснение.
Важно отметить, что ни в одном из исследований, описывающих минеральный состав легкой фракции песчаных пород верейского подъяруса даже на объектах, расположенных в непосредственной близости от Калиново-Дашковского карьера, нет сведений о наличии в них аутигенных форм полевых шпатов. Это весьма странно, поскольку резко идиоморфная огранка зональных зерен и контактная цементация песчаных обломочных зерен каймами новообразованного КПШ отчетливо видны в бинокулярный микроскоп даже при небольших увеличениях.
Если допустить, что процесс гравитационно-рассольного эпигенеза проявился не только в южной части Московской синеклизы и на Окско-Цнинском валу, где он был детально изучен (Яшунский и др. [УазИипзку е! а1.], 2020Ь), но и в других областях Русской платформы, где анализировался минеральный состав верейских песков и песчаников, то наличие в них аномально высоких содержаний КПШ можно попытаться связать с формированием в этих отложениях аутигенной полевошпатовой минерализации.
Наши наблюдения показали, что толщина аути-генных кайм санидина в зональных зернах во многих случаях может достигать 0,1—0,15 мм, что от-
четливо фиксируется по разнице в яркости свечения аутигенных и аллотигенных фаз КПШ в обратно рассеянных электронах при изучении полированных препаратов на микрозонде и сканирующем электронном микроскопе (рис. 3, а) и на паттернах катодной люминесценции (Kastner, 1971; Hearn, Sutter, 1985; Яшунский и др. [Yashun-sky et al.], 2016). Тонкозернистые или алевритовые зерна обломочных полевых шпатов с максимальным размером соответственно 0,1 и 0,05 мм (Фролов [Frolov], 1993) трудно диагностируются оптическими методами и, как правило, не учитываются в минералогическом анализе. Если такие зерна, допустим, изометричной формы в результате эпигенетического минералообразования со всех
сторон будут покрыты каймами аутигенного санидина толщиной 0,1 мм, то их размер составит соответственно 0,3 и 0,25 мм, что переведет эти зерна во фракцию среднезернистых и мелкозернистых песков. При минералогическом анализе такие зерна, несомненно, будут диагностированы как полевошпатовые. Возможно также, за зерна полевых шпатов зачастую могли приниматься обломки пород с наросшими на них агрегатами тонкокристаллического аутигенного КПШ (рис. 3, Ь).
Из сказанного следует, что при минералогическом анализе легкой фракции песчаных пород в областях с проявлениями катагенетических процессов в обязательном порядке должны использоваться методы электронной микроскопии.
ЛИТЕРАТУРА
Боруцкий Б.Е. Калиевый санидин // Минералы. Справочник. Т. 5. Вып. I. Каркасные силикаты. Силикаты с разорванными каркасами, полевые шпаты / Ред. Н.Н. Мозгова, М.Н. Соколова. М.: Наука, 2003. С. 196-226.
Кабанов П.Б., Алексеева Т.В., Алексеев А.О. Серпухов-ский ярус карбона в типовой местности: седиментоло-гия, минералогия, геохимия, сопоставление разрезов // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2012. Т. 20, № 1. С. 18-48.
Махлина М.Х., Алексеев А.С., Горева Н.В., Исакова Т.Н., Друцкой С.Н. Средний карбон Московской синеклизы (южная часть). Т. 1. Стратиграфия. М.: Палеонтологический ин-т РАН, 2001. 244 с.
Махнач А.А. Постседиментационные изменения межсолевых девонских отложений Припятского прогиба. Минск: Наука и техника, 1980. 200 с.
Махнач А.А. О глобальном развитии галогенной катагенетической минерализации осадочных пород под эвапоритовыми формациями // Литология и полезные ископаемые. 1982. № 3. С. 59-65.
Саркисян С.Г., Хворова И.В. О генезисе верейских песчаных отложений // Доклады АН СССР. 1949. Т. 65, № 6. С. 899-902.
Фролов В.Т. Литология. Книга 2. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993. 432 с.
Хворова И.В. История развития средне- и верхнекаменноугольного моря западной части Московской си-неклизы // Труды Палеонтологического института АН СССР. Т. 43. М.: Изд-во АН СССР, 1953. 219 с.
Холодов В.Н. Новое в познании катагенеза. Сообщение 1. Инфильтрационный и гравитационно -рассольный катагенез // Литология и полезные ископаемые. 1982. № 3. С. 3-22.
Швецов М.С. Геологическая история средней части Русской платформы в течение нижнекаменноугольной и первой половины среднекаменноугольной эпох. М.: Гостоптехиздат, 1954. 79 с.
Яшунский Ю.В., Алексеев А.С., Сахаров Б.А., Шкур-
ский Б.Б., Новикова С.А., Новиков И.А., Федоров А.В., Гришин С.В. Следы катастрофических вулканических извержений в московском ярусе (средний пенсильва-ний, карбон) центральной части Восточно-Европейской платформы // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2022. Т. 30, № 2. С. 39-59.
Яшунский Ю.В., Лебедев О.А., Алексеев А.С., Давыдов А.Э., Шкурский Б.Б., Гришин С.В. Каширский подъярус московского яруса в нижнем течении р. Ло-пасни (Московская область) // Бюллетень Московского общества испытателей природы (МОИП). Отдел геологический. 2020a. Т. 95, вып. 2. С. 65-82.
Яшунский Ю.В., Новиков И.А., Гришин С.В., Шкурский Б.Б., Альбов Д.В., Быстров И.Г. Замещение карбонатного органогенного детрита калиевым полевым шпатом // Бюллетень Московского общества испытателей природы (МОИП). Отдел геологический. 2017. Т. 92, вып. 2. С. 58-64.
Яшунский Ю.В., Новиков И.А., Федоров А.В., Быстров И.Г., Гришин С.В. Новые находки аутигенного санидина в терригенных и карбонатных породах гжельского яруса Подмосковья // Бюллетень Московского общества испытателей природы (МОИП). Отдел геологический. 2018. Т. 93, вып. 3. С. 73-80.
Яшунский Ю.В., Новиков И.А., Шкурский Б.Б., Гришин С.В., Кривоконева Г.К., Дубинчук В.Т. Аутигенный калиевый полевой шпат из известняков верхнего карбона Московской области // Бюллетень Московского общества испытателей природы (МОИП). Отдел геологический. 2016. Т. 91, вып. 6. С. 49-61.
Яшунский Ю.В., Новикова С.А., Голубев В.К., Новиков И.А., Киселев А.А., Гришин С.В. Аутигенный санидин как минеральный индикатор гравитационно-рассольного катагенеза в отложениях карбона южного крыла Московской синеклизы // Литология и полезные ископаемые. 2020b. № 3. С. 227-242.
Hagen E., Kelley S.P., Dypvik H., Nilsen O., Kjol-hamar B. Direct dating of authigenic K-feldspar overgrowths from the Kilombero Rift of Tanzania // Journal
of the Geological Society. 2001. Vol. 158. P. 801-807.
Hearn J.R., Sutter J.F. Authigenic potassium feldspar in Cambrian carbonates: evidence of Alleghanian brine migration // Science. 1985. Vol. 228, N 4707. P. 1529-1531.
KastnerM. Authigenic feldspars in carbonaterocks//Ameri-can Mineralogist. 1971. Vol. 56. P. 1403-1442.
Kroll H., Ribbe P.H. Determining (At, Si) distribution and strain in alkali feldspars using lattice parameters and diffraction-peak positions: A review // American Mineralogist. 1987. Vol. 72, N 5/6. P. 491-506.
Maraschin A.J., Mizusaki A.M., Vasconcelos P.M., Ruth Hinrichs R., De Ros L.F., dos Anjos S.M.C. Depo-sitional age definition of the Açu Formation (Potiguar
Basin, northeastern Brazil) through 40Ar-39Ar dating of early-authigenic K-feldspar overgrowths // Pesquisas em Geociencias. 2010. Vol. 37, N 2. P. 85-96.
Maraschin A.J., Mizusaki A.M., Zwingmann H., Sgarbi G.N.C. K-Ar dating of authigenic minerals in sili-ciclastic sequences: an example from the south Sanfran-ciscana Basin (Western Minas Gerais, Brazil) // Geological Journal. 2016. Vol. 51, N 1. P. 77-91.
Mark D.F., Kelley S.P., Lee M.R., Parnell J., Sherlock S.C., Brown D.J. Ar-Ar dating of authigenic K-feldspar: Quantitative modelling of radiogenic argon-loss through subgrain boundary networks // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2008. Vol. 72, N 11. P. 2695-2710.
REFERENCES
Borutsky B.E. Potassium sanidine. In: Moz-gova N.N., Sokolova M.N (eds). Mineraly. Spravochnik. T. 5. Vypusk I. Karkasnyye silikaty. Silikaty s razorvannymi karkasami, polevyye shpaty. Moscow: Publishing House "Nauka", 2003:196-226. (In Russian).
Frolov V.T. Lithology. Book 2. Moscow: Moscow University Press, 1993:1-432 (In Russian).
Hagen E., Kelley S.P., Dypvik H., Nilsen O., Kjol-hamar B. Direct dating of authigenic K-feldspar overgrowths from the Kilombero Rift of Tanzania. Journal of the Geological Society. 2001. 158:801-807.
Hearn J.R., Sutter J.F. Authigenic potassium feldspar in Cambrian carbonates: evidence of Alleghanian brine migration. Science. 1985. 228(4707):1529-1531.
Kabanov P.B., Alekseeva T.V., Alekseev A.O. Ser-pukhovian stage of the Carboniferous in the type locality: sedimentology, mineralogy, geochemistry, comparison of sections. Stratigrafiya. Geologicheskaya korrelyatsiya. 2012. 20(1):18-48. (In Russian).
Kastner M. Authigenic feldspars in carbonate rocks. American Mineralogist. 1971. 56:1403-1442.
Kholodov V.N. New in the knowledge of catagenesis. Message 1. Infiltration and gravity-brine catagenesis. Li-tologiya ipoleznye iskopaemye. 1982. 3:3-22. (In Russian).
Khvorova I.V. The history of the development of the Middle and Upper Carboniferous Sea of the western part of the Moscow syneclise. Trudy Paleontologicheskogo instituta AN SSSR. 1953. Moscow: AN SSSR Press, 1953. 43:1-219 (In Russian).
Kroll H., Ribbe P.H. Determining (At, Si) distribution and strain in alkali feldspars using lattice parameters and diffraction-peak positions: A review. American Mineralogist. 1987. 72(5/6): 491-506.
Makhlina M.Kh., Alekseev A.S., Goreva N.V., Isakova T.N., Drutskoy S.N. Middle Carboniferous of the Moscow Syneclise (southern part). T. 1. Stratigraphy. Moscow: Pale-ontological Institute, RAS, 2001:1-244. (In Russian).
Makhnach A.A. Postsedimentary changes in intersalt Devonian deposits of the Pripyat Trough. Minsk: Publishing House "Nauka i tekhnika". 1980:1-200. (In Russian).
Makhnach A.A. On the global development of halogen catagenetic mineralization of sedimentary rocks under evaporite formations. Litologiya i poleznye iskopaemye. 1982. 3:59-65. (In Russian).
Maraschin A.J., Mizusaki A.M., Vasconcelos P.M., Ruth Hinrichs R., De Ros L.F., dos Anjos S.M.C. Depo-sitional age definition of the Agu Formation (Potiguar Basin, northeastern Brazil) through 40Ar-39Ar dating of early-authigenic K-feldspar overgrowths. Pesquisas em Geociencias. 2010. V. 37. N 2. P. 85-96.
Maraschin A.J., Mizusaki A.M., Zwingmann H., Sgarbi G.N.C. K-Ar dating of authigenic minerals in si-liciclastic sequences: an example from the south Sanfran-ciscana Basin (Western Minas Gerais, Brazil). Geological Journal. 2016. 51(1):77—91.
Mark D.F., Kelley S.P., Lee M.R., Parnell J., Sherlock S.C., Brown D.J. Ar-Ar dating of authigenic K-feldspar: Quantitative modelling of radiogenic argon-loss through subgrain boundary networks. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2008. 72(11):2695-2710.
Sargsyan S.G., Khvorova I.V. On the genesis of the Vereian sandy deposits. Doklady AN SSSR. 1949. 65(6):899-902. (In Russian).
Shvetsov M.S. Geological history of the middle part of the Russian platform during the Lower Carboniferous and the first half of the Middle Carboniferous epochs. Moscow: Gostoptekhizdat. 1954:1-79. (In Russian).
Yashunsky Yu.V., Alekseev A.S., Sakharov B.A., Shkursky B.B., Novikova S.A., Novikov I.A., Fedorov A.V., Grishin S.V. Traces of catastrophic volcanic eruptions in the Moscow stage (Middle Pennsylvanian, Carboniferous) of the central part of the East European Platform // Stratigrafiya. Geologicheskaya korrelyatsiya. 2022. 30(2):39-59. (In Russian).
Yashunsky Yu.V., Lebedev O.A., Alekseev A.S., Davy-dov A.E., Shkursky B.B., Grishin S.V. Kashirian Substage of Moscovian Stage in downstream of Lopasnya River (Moscow Region). Byulleten Moskovskogo obshchestva ispytateley prirody (MOIP). Otdel geologicheskiy. 2020a. 95(2):65-82. (In Russian).
Yashunsky Yu.V., Novikov I.A., Fedorov A.V., Bystrov I.G., Grishin S.V. New finds of authigenic sanidine in terrigenous and carbonate rocks of the Gzhelian Stage in Moscow Region. Byulleten Moskovskogo obshchestva ispytate-leyprirody (MOIP). Otdel geologicheskiy. 2018. 93(3):73-80. (In Russian).
Yashunsky Yu.V., Novikov I.A., Grishin S.V., Shkursky B.B., Albov D.V., Bystrov I.G. Replacement of organogenic carbonate detritus with potassium feldspar in Moscovian Stage of Middle Carboniferous in Moscow Basin. Byulleten Moskovskogo obshchestva ispytateley prirody (MOIP). Otdel geologicheskiy. 2017. 92(2):58-64. (In Russian).
Yashunsky Yu.V., Novikov I.A., Shkurskii B.B., Grishin S.V., Krivokoneva G.K., Dubinchuk V.T. Authigenic potassium feldspar from Upper Carboniferous limestone of Moscow Region. Byulleten Moskovskogo obshchestva ispytateley prirody (MOIP). Otdel geologicheskiy. 2016. 91(6):49-61. (In Russian).
Yashunsky Yu.V., Novikova S.A., Golubev V.K., Novikov I.A., Kiselev A.A., Grishin S.V. Authigenic sanidine as a mineral indicator of gravitation-brine catagenesis in Carboniferous rocks in the southern limb of the Moscow Syneclise. Litologiya i poleznye iskopaemye. 2020b. 3:227-242. (In Russian).
Сведения об авторах: Яшунский Юрий Владимирович - канд. геол.-минерал. наук, ст. науч. сотр. лаборатории геологии складчатых поясов отдела тектоники ГИН РАН, e-mail: yryashunsky@gmail.com; Шкурский Борис Борисович - канд. геол.-минерал. наук, доцент каф. петрологии и вулканологии геологического ф-та МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: shkurskybb@yandex.ru
Information about the authors: Yashunsky Yury V. — Candidate of Science (Geol.-Mineral.), Senior Researcher, Laboratory of Geology of Folded Zones, Department of Tectonics, Geological Institute, Russian Academy of Sciences, e-mail: yryashunsky@gmail.com; Shkurskii Boris B. — Candidate of Science (Geol.-Mineral.), assistant professor, Chair of Petrology and Volcanology, Faculty of Geology, Lomonosov Moscow State University, e-mail: shkurskybb@ya.ru
Поступила в редакцию 15.04.2022 Received 15.04.22
