CC BY
77
'Be&iihutc, август, 2007 г., № 8
ЧЕРНЫЕ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИЕ СЛАНЦЫ НЕРКАЮСКОГО КОМПЛЕКСА ВОСТОЧНОГО СКЛОНА ПРИПОЛЯРНОГО УРАЛА
При предварительных исследованиях водораздела рек Парушор и Ниж. Дзяляю, на восточном склоне Приполярного Урала, быша вышвлена геохимическая аномалия молибдена и ванадия в черных сланцах. Целью данной работы были подробное изучение этих сланцев, заверка выявленных ранее геохимических аномалий молибдена и ванадия и установление форм его нахождения в породах. Для ее осуществления были проведены литологическое и петрографическое описание пород и дана их геохимическая характеристика с использованием комплекса методов, включающего полуколичественный спектральный анализ (ПСА), определение содержания Сорг, анализ химического состава и петрографическое изучение.
Изученные породы относят к погу-рейской свите (£3—О^). По результатам определения содержания Сорг можно сказать, что часть их можно классифицировать как черные сланцы. Как известно, по содержанию Сорг черные сланцы разделяются на три группы: низкоуглеродистые (1—3 %), углеродистые (3—10 %) и высокоуглеродистые (более 10 %). По-видимому, это разграничение имеет неформальный смысл и связано с важными особенностями генезиса этих пород. В нашем случае черные сланцы следует относить к группе углеродистых сланцев, так как содержание органического вещества в них колеблется от 4 до 6 %.
Анализ данных, полученных путем полуколичественного эмиссионного спектрального анализа пород, показал аномальные содержания Сг, Мп, Т1, V, Р.
Природа аномальных накоплений хрома в черных сланцах никем специально не изучалась. Если содержание хрома коррелируется с содержаниями N1, V и другими элементами группы Бе, естественно допустить, что причиной его накопления является присутствие петрогенного фемического материала, например базитовой пирокластики. Другим источником хрома могут быть коры выветривания по базитам или ги-пербазитам. Отличительным призна-
Студент СыктГУ С. М. Габов
ком такого генезиса хрома должен быггь гидролизатный состав породы: накопление в ней глинозема и (или) железа (Юдович, Кетрис, 1991).
Во всех случаях отмечается накопление марганца в чернык сланцах, но присутствует он почти исключительно в карбонатной форме. Силикаты марганца возникают только при метаморфизме. Фоновыш содержанием Mn в чернык сланцах является 200—800 г/т, аномальным — 800—1200 г/т. Содержание 1200—1600 г/т характеризуется как сильные аномалии. В нашем случае содержание марганца можно считать аномальным, а форму его нахождения в породе — скорее всего силикатной, о чем свидетельствует наличие граната.
Титан не принадлежит к типовым элементам-примесям черных сланцев, несмотря на то, что известны некоторые кремневые организмы-концентраторы этого элемента. Формы нахождения Ti в черных сланцах не изучались, поэтому доля аутигенных форм неизвестна. Наличие Ti^ в небольших количествах не исключено — вероятнее всего, в неметаморфизованных черных сланцах. По аналогии с углями следует ожидать, что при метаморфизме черных сланцев происходит миграция титана. Здесь возможно образование аути-генных форм титановых минералов.
Все сингенетичные аномалии Ti в черных сланцах не связаны с накоплениями Сорг. Среди них можно выделить два типа: вулканогенный (за счет базитовой или ультрабазитовой пиро-кластики) и терригенный (в результате размыва кор выветривания по бази-там). Ко второму типу следует, по-видимому, относить и сланцы с повышенным содержанием метаморфогенного ильменита, имеющие важное промышленное значение.
Кларк ванадия в чернык сланцах составляет 180—200 г/т, что вдвое превышает его значение для осадочных пород. Таким образом, ванадий является типовым элементом черных сланцев. Аномальным для них можно считать содержание ванадия более 400 г/т, рез-
ко аномалыным — более 800 г/т. В числе минералыных форм ванадия, в тер-ригеннык и вулканогеннык образованиях, несомненно, имеются и аутигенные, возникшие в процессе перехода ванадия органического в ванадий минералы-ный. В частности, известны сулыфиды ванадия (патронит, сулыфанит и др.) и ванадийсодержащие силикаты (слюды, смектиты, гранаты и др.). По мере развития процессов ката- и метагенеза формы ванадия претерпевают трансформацию. Во-первых, низкомолекулярные порфириновые и гуминовые комплексы полимеризуются и аромати-ризуются, во-вторых, происходит убывание форм V за счет перехода их в формы Умин. Первое типично для невысоких стадий катагенеза, второе — для позднего катагенеза и метагенеза (Юдович, Кетрис, Мерц, 1990). В данном случае ванадий присутствует ис-ключителыно в органической форме.
Наиболее интересными являются аномалии фосфора. В настоящее время в Лемвинской зоне известны два основных фосфатоностных уровня: силурийский, связанный с фосфатоносными отложениями харотской свиты, и нижне-среднекарбоновый, приуроченный к черным сланцам и известняковым конглобрекчиям воргашорской и яйюской свит.
Фосфатоносносты харотской свиты силура известна достаточно давно, и поисковые работы на фосфор в той или иной мере проводилисы при проведении всех геолого-съемочных и поисковых работ в Лемвинской зоне. Фосфатопро-явления встречаются практически в каждом районе развития свиты. В западной и централыных подзонах Лем-винской зоны они приурочены, как правило, к нижней черносланцевой под-свите, а в восточной — отмечаются по всему разрезу свиты. Фосфориты принадлежат к двум геолого-промышлен-ным типам: микрозернистым и желва-ковым. Проявления микрозернистых фосфоритов доволыно однообразны и представлены пачками фосфатосодержащих сланцев (1—5 % Р2О5) и бедных
‘В&икШс, август, 2007 г., № 8
Содержание фосфоритов и фосфатов в черных сланцах погурейской свиты
№ проб Р205 (мае. %) Содержание апатита (мас.%)
6 1.34 4.1
7 3.17 9.8
8 1.69 5.2
9 2.48 7.7
11 3.33 10.4
12 0.71 2.2
13 1.84 5.7
15 2.37 7.3
16 2.29 7.1
17 2.8 8.7
фосфоритовых руд (6—20 % Р205) мощностью 2—15 м.
Наиболее типичные и многочисленные проявления таких фосфоритов установлены в разрезах харотской свиты западного фациального типа в районе Парнокского железо-марганцевого месторождения (на р. Парнокаю, в скважинах и канавах участка Восточный) и в долине р. Б. Пайпудына на Софронов-ском месторождении фосфоритов. Кроме того, они широко представлены и в других районах развития харотской свиты, например на р. Харота, руч. Лек-вож, р. Нияю.
Фосфатопроявления на р. Парнокаю были выявлены Я. Э. Юдовичем в 1982 г. во фтанитах, выходящих в знаменитом «Парнокском тектоническом окне» К. Г. Войновского-Кригера. В дальнейшем, при проведении геологического доизучения Грубеинской площади и поисковых работах на марганец они были изучены более детально. При массовом геохимическом опробовании разреза и горных выработок был обнаружен ряд новых проявлений на правобережье руч. Пачвож (участок Восточный). В целом все эти проявления обладают сходными геологическими особенностями.
Для более точного определения содержания нахождения фосфора в породе был проведен химический анализ проб, в которых, по данным спектрального полуколичественного анализа, содержание фосфора превышало средне-кларковое (1800—1500 г/т). Результаты химического анализа приведены в таблице. В первом столбике приведены содержания Р205 %, а во втором содержание апатита, вычесленное с помо-
щью формулы: Ар = 3.12-Р205 (Юдо-вич, Беляев, Кетрис, 1998).
При описании шлифов также было вышвлено присутствие апатита, до 3 %. Таким образом, можно с уверенностью сказать, что фосфор в породе находится преимущественно в минеральной форме, в виде апатита, а доля органического фосфора незначительна.
Аномально высокое содержание Мо в сланцах не подтвердилось. Однако подтвердилась аномалия V, но, к сожалению, выявить минеральную форму его нахождения в породе не удалось. Скорее всего он присутствует исключительно в органической форме, о чем свидетельствует зависимость содержания ванадия в породах от доли органического вещества.
При исследовании химического состава пород были выявлены новые аномалии таких элементов, как титан, хром, марганец и фосфор. Наиболее интересными и перспективными представляются аномалии фосфора. Его содержание в черных сланцах превосходит среднее содержание в земной коре более чем в три раза. Для точного оп-
ределения количества минерального фосфора в породе был проведен химический анализ, который показал, что содержание Р2О5 колеблется от 1 до 4 % . Это почти соответствует содержанию Р2О5 в бедных фосфоритовых рудах, которые являются сырьем для производства фосфатных удобрений.
Таким образом, сланцы изучаемого нами неркаюского комплекса могут быть перспективными в плане поиска фосфоритовых руд, однако, чтобы выяснить это, требуется дополнительное изучение данных пород.
Литература
1. Юдович Я. Э., Беляев А. А., Кетрис М. П. Геохимия и рудогенез черных сланцев Пай-Хоя. Л.: Наука, 1998. 366 с. 2. Юдович Я. Э., Кетрис М. П., Мерц А. В. Геохимия и рудогенез Ва, Р, и Мп в черных сланцах. Сыктывкар: Геопринт, 1990. 53 с. 3. Юдович Я. Э., Кетрис М. П. Геохимия и рудогенез Сг, Со, N1 в черных сланцах. Сыктывкар: Геопринт, 1991. 80 с. 4. Юдович Я. Э., Кетрис М. П., Козырева И. В. Геохимия элементов-гидролизатов в черных сланцах. Сыктывкар: Геопринт, 1992. 137 с.
От всей души поздравляем
Татьяну Васильевну БУШУЕВУ с юбилеем!
Желаем крепкого здоровья, удачи, счастья и благополучия!
