Научная статья на тему 'КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗНЯКИ КИРЕЕВСКОГО ПРОЯВЛЕНИЯ (ОБЬ-ТЫМСКАЯ НИЗМЕННОСТЬ): МИНЕРАЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ'

КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗНЯКИ КИРЕЕВСКОГО ПРОЯВЛЕНИЯ (ОБЬ-ТЫМСКАЯ НИЗМЕННОСТЬ): МИНЕРАЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
20
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЖЕЛЕЗНЯКИ / КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ / АУТИГЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ / МИНЕРАЛОГИЯ / ГЕОХИМИЯ / ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Даулетова Айгерим Бауыржановна, Рудмин Максим Андреевич

Актуальность работы заключается в отсутствии комплексной модели изменений геохимического цикла железа в континентальных условиях, приводящих к формированию рудных залежей. Научная проблема данной работы охватывает важные вопросы условий концентрирования железа в континентальных плиоценовых отложениях Обь-Тымской низменности. Цель данных исследований заключается в выявлении минералогических особенностей условий накопления железняков на примере плиоценового Киреевского рудопроявления для оценки механизмов поступления металлов и процессов минералообразования. Методы: полевые наблюдения, петрографический анализ, рентгенодифракционный анализ, сканирующая электронная микроскопия, рентгенофлуоресцентный анализ и масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой. Результаты. Преобладающими в минеральном составе континентальных залежей железняков Киреевского проявления являются сидерит и шамозит. Они указывают на субоксидные обстановку минералообразования в условиях пойменно-речных отложений. Концентрирование основных металлов, включая железо, могло происходить за счет создаваемых стабильных субоксидных условий седиментации в результате продуцирования углекислоты. Последнее зависело от активности бактериального разложения детритовой органики, регулярно привносимой поверхностными водотоками. Подобные условия подразумевают накопление алевропесчаников с железняками в донных обстановках заболачиваемых озёр, включая также пойменные равнины. Изученное континентальное залегание железняка относится к междуречью рек Обь и Томь,которое расположено в восточной части Западно-Сибирской плиты. Обь-Тымская низменность полностью наследует мезозойско-кайнозойскую отрицательную структуру - Усть-Тымскую впадину. Железняки локализованы в осадочной толщи Киреевского рудного проявления. Железосодержащие слои залегают в верхней части кочковской свиты, которая сложена неогеновыми и эоплейстоценовыми отложениями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Даулетова Айгерим Бауыржановна, Рудмин Максим Андреевич

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

CONTINENTAL IRONSTONES OF THE KIREEVSK OCCURRENCE (OB-TYM DEPRESSION): MINERAL FORMATION AND GEOCHEMISTRY

The relevance of the work consists in absence of a multifactor model of a change of geochemical iron cycle in the continental environment led to accumulation of iron-bearing sediments. The scientific issue covers questions about formation conditions of iron precipitation in Pliocene continental deposits of Ob-Tym depression. The main aim of this work is to reveal mineralogical and geochemical features of ironstone sedimentation on the example of Pliocene Kireevsk occurrence to assess metal sources, the mechanisms of their migration and mineral formation. Methods include field observation, petrographic analysis, X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-ray uorescence analysis (XRF) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Results. Siderite and chamosite are predominate in situ minerals of channel ironstone deposit. They indicate to suboxic conditions of mineral formation in the alluvial plain. The major metals precipitation, including iron, could occur in the stable suboxic conditions in the bottom environment due to a carbon dioxide production. This depends on a microbial decomposition of detrital organic matter regularly inputted by river watercourses. This factor indicates the aleurosand accumulation with ironstone in waterlogged lakes conditions. The studied continental ironstone occurrence belongs to the interfluve of the Ob and Tom rivers, which is located in the eastern part of the West Siberian Plate. The Ob-Tuim lowland completely inherits the Mesozoic-Cenozoic negative structure - the Ust-Tym uplift. The ironstones are localized in the sedimentary sequence of the Kireevsk ore deposit. Iron-bearing layers occur at the top of the Kochkov Formation, which is composed of Neogene and Pleistocene sediments.

Текст научной работы на тему «КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗНЯКИ КИРЕЕВСКОГО ПРОЯВЛЕНИЯ (ОБЬ-ТЫМСКАЯ НИЗМЕННОСТЬ): МИНЕРАЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ»

УДК 552.26:552.142:553.21

КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗНЯКИ КИРЕЕВСКОГО ПРОЯВЛЕНИЯ (ОБЬ-ТЫМСКАЯ НИЗМЕННОСТЬ): МИНЕРАЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ

Даулетова Айгерим Бауыржановна1,

abd7@tpu.ru

Рудмин Максим Андреевич1,

rudminma@tpu.ru

1 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30.

Актуальность работы заключается в отсутствии комплексной модели изменений геохимического цикла железа в континентальных условиях, приводящих к формированию рудных залежей. Научная проблема данной работыI охватывает важные вопросыI условий концентрирования железа в континентальных плиоценовых отложениях Обь-Тымской низменности. Цель данных исследований заключается в выявлении минералогических особенностей условий накопления железняков на примере плиоценового Киреевского рудопроявления для оценки механизмов поступления металлов и процессов минералооб-разования.

Методы: полевые наблюдения, петрографический анализ, рентгенодифракционный анализ, сканирующая электронная микроскопия, рентгенофлуоресцентный анализ и масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой. Результаты. Преобладающими в минеральном составе континентальных залежей железняков Киреевского проявления являются сидерит и шамозит. Они указывают на субоксидные обстановку минералообразования в условиях пойменно-речных отложений. Концентрирование основных металлов, включая железо, могло происходить за счет создаваемых стабильных субоксидных условий седиментации в результате продуцирования углекислотыI. Последнее зависело от активности бактериального разложения детритовой органики, регулярно привносимой поверхностными водотоками. Подобные условия подразумевают накопление алевропесчаников с железняками в донных обстановках заболачиваемых озёр, включая также пойменные равнины. Изученное континентальное залегание железняка относится к междуречью рек Обь и Томь, которое расположено в восточной части Западно-Сибирской плитыI. Обь-Тымская низменность полностью наследует мезозойско-кайнозойскую отрицательную структуру - Усть-Тымскую впадину. Железняки локализованы в осадочной толщи Киреевского рудного проявления. Железосодержащие слои залегают в верхней части кочковской свитыI, которая сложена неогеновыми и эоплейстоценовыми отложениями.

Ключевые слова:

Железняки, континентальные отложения, аутигенные минералы, минералогия, геохимия, Западная Сибирь.

Введение

Осадочные железняки имеют широкое распространение в определённые периоды фанерозойской эоноте-мы [1-3]. Осадочные железняки - это песчано-глинистые осадочные породы, состоящие более чем на 15 % из железа в форме in situ минералов [4-6]. По об-становкам осаждения они подразделяются на континентальные и морские генетические типы [4, 7-10]. Континентальные железняки (или channel/continental ironstone deposit - CID) встречаются реже морских месторождений [8, 10]. В целом морские и континентальные железняки отличаются текстурно-структурными характеристиками пород, их минеральным составом и морфологией залежей. Континентальные железняки зачастую залегают среди широких вариаций литотипов (глинистые породы, алевролиты, песчаники, гравелиты, конгломераты и т. д.) с однородной, параллельнослоистой или ко-сослоистой, колломорфной, реже ооидовой структурой [4]. Континентальные железняки состоят из гидрооксидных минеральных фаз железа (гётит, гизингерит, ле-пидокрокит и гидрогётита), сидерита, бертьерина, шамозита и других филлосиликатов [7, 10, 11]. Железо-вмещающие залежи в континентальных отложениях указывают на отличительные палеоусловия формирования хемогенных пород [6, 7, 10] и имеют локальное промышленное значение [8, 11, 12]. Общие ресурсы

континентальных железных руд существенно меньше морских [8]. Часто железняки разных типов распространены в пределах крупных единых провинций, таких как провинция Хамерсли в Австралии [13-15], Аральско-Тургайская провинция в Казахстане [8, 16-18], ЗападноСибирская провинция в России [ 19-21] и т. д.

Геологическая характеристика объекта

Территория изучаемого бассейна с залежами континентальных железняков относится к междуречью рек Обь и Томь (рис. 1, А, Б), которое располагается в юго-восточной части Западно-Сибирской плиты. Обь-Тымская низменность полностью наследует мезозой-ско-кайнозойскую отрицательную структуру - Усть-Тымскую мегавпадину - и является районом развития аккумулятивных и эрозионно-аккумулятивных речных террас реки Обь и ее крупных притоков [4].

Изучаемые железняки локализованы в верхних горизонтах кочковской свиты, отделяющей неогеновые отложения от плейстоценовых. Кочковская свита датируется эоплейстоценом [4] и пользуется широким распространением на водораздельных пространствах исследуемой территории. В естественных обнажениях верхняя часть свиты с залежами железняков, которые послужили объектами для отбора проб и исследований, вскрывается в бассейне реки Обь [4]. В раз-

DOI 10.18799/24131830/2022/9/3684

75

ных фациальных зонах верхний горизонт свиты включает глинистые, алевритовые, песчаные, песча-но-глинистые отложения [4]. Отдельные скопления пластов железняков в верхней части кочковской свиты образуют Киреевское, Поздняковское, Казан-

ское проявления. Эти объекты Томского Приобья слабо изучены, поскольку не имеют сегодня промышленного значения, однако по археологическим данным эти руды служили источником для древней металлургии [22].

Рис. 1. А) Обзорная карта на основе Google Earth; Б) схематическая геологическая карта района; В) фото обнажения с положением образцов

Fig. 1. А) Overview map based on Google Earth; B) schematic geological map of the area; C) photos of the outcrop with sample attached

Материал и методы

Для минералого-геохимических исследования было отобрано шестнадцать образцов железняков и вмещающих терригенных пород Киреевского месторождения из естественных обнажений (рис. 1, В). Для петрографических исследований были изготовлены полированные шлифы с использованием стандартных шлифовальных методик. Валовый минеральный состав, включая отдельный анализ глинистой фракции, определялся методом рентгенодифракционного анализа (РДА) с помощью дифрактометра Rigaku Ultima IV, оснащенного источником излучения Cu-Ka и работающего при токе 30 мА и напряжении 40 кВ. Аналитические навески анализировались при диапазоне угла дифракционного отражения (20) от 3 до 65 °C с шагом 0,02 °C со скоростью сканирования 1 с на шаг. Микроскопические исследования проводились на полированных шлифах с углеродным покрытием (толщина 15 нм) с использованием сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) TESCAN VEGA 3 SBU, оснащенного детектором OXFORD X-Max 50 для ло-

кального энергодисперсионного рентгеноспектраль-ного анализа (ЭДС). Параметры СЭМ съёмки были следующие: ускоряющее напряжение 20 кВ, ток зонда 3,5.. .12,2 нА и фокусное расстояние от 4 до 15 мм. Средний химический состав различных минералов определялся путем повторных ЭДС измерений (более 10 точек на каждый минерал).

Содержания основных оксидов в аналитических образцах определялись с помощью рентгенофлуорес-центного микроанализатора (РФА) НОЫБА ХСТ 7200, работающего при токе 1 мА, диаметре сканирующего пучка 1,2 мм и напряжении 50 кВ. Препараты для РФА анализа готовились следующим образом: предварительное прессование аналитической навески и последующее плавление до 900 °С в течение 9 ч. Потери при прокаливании высчитывались как разница веса аналитической навески до и после спекания. Предел обнаружения основных оксидов составлял выше 0,001 вес. %. Рентгенофлуоресцентный микроанализатор (РФА) определяет петрогенные элементы, которые далее пересчитываются на оксиды.

Микроэлементы (в г/т) был получены методом ИСП-МС на масс-спектрометре ELAN DRC-e. Точность анализа определялась серией повторностей образцов и стандартов (USGS, BCR-2, GSD-1g и SCO-1), включая собственные стандарты. Аналитическая ошибка составляла менее 3 %.

Концентрации элементов были нормированы на содержания алюминия в пробах, чтобы исключить влияние терригенной фракции при использовании геохимических индексов. Факторы обогащения (enrichment factor - EF) рассчитывались для каждой пробы по стандартной формуле. Исключение Al EF, который высчитывался следующим образом: Al EF=AlПp0ба/AlPAAS (PAAS - средние содержания элемента в стандарте пост-архейского австралийского сланца). Индекс химического выветривания (chemical index alteration - CIA) определялся по следующей формуле: тОх^ЬОз/^Оз+СаО+^О+вд). Ce*, Eu*, Ysn/Hosn были получены из нормированных концентраций редкоземельных элементов (РЗЭ) на средние значения стандарта PAAS. Цериевая аномалия высчитывалась по формуле: Ce*=2xCesn/(Lasn+Prsn), где sn - это значения, нормированные на PAAS. Ев-ропиевая аномалия - Eu*=Eusn/(%Smsn+^Gdsn).

Результаты

Литологические характеристики

Полевые наблюдения:

В пределах изучаемого разреза распространены отложения плиоценовой кочковской свиты, вмещающие тонкие слои, линзы и пласты с железняками. Осадочная последовательность кочковской свиты в пределах Киреевского проявления (рис. 1, В) включает следующие литотипы: железняки, гравелиты, песчаники и алевропесчаники. Пласты железняков в пре-

делах проявления имеют мощность 0,2...0,6 м и прослеживаются на 100.800 м. В разрезе железняки имеют неровную (волнистую) поверхность кровли и однородное строение пластов и линз.

Изучение шлифов:

Железняки (рис. 2, В) имеют желтовато-коричневый, буроватый цвет, состоят из аутигенного сидерита и терригенных обломков кварца и полевых шпатов. Текстура железняков однородная, а структура преимущественно среднезернистая. Размер зерен железняков в среднем составляет 0,2.0,5 мм. Сидерит в железняках образует цемент в ассоциации с кальцитом (рис. 3, А, Б). Иногда карбонаты характеризуются зернами идиоморфной формы.

Алевропесчаники (рис. 2, Б) имеют параллельную слоистость текстуру, желтовато-коричневый цвет и мелкозернистую структуру. Они отличаются повышенной долей алевритистых обломков и характеризуется тонкой, параллельно слоистой текстурой, наблюдаемой в обнажениях. В слоях алевропесчаника встречаются небольшие линзы серого мелокзернистого песчаника.

Песчаники (рис. 2, А) преимущественно средне-зернистые с псаммитовой структурой и слабой, косо слоистой текстурой Песчаники состоят из обломков кварца и реже из полевых шпатов. Часто в пластах песчаников отмечаются конкреции сидерита размером до 20 см в диаметре.

Гравелиты имеют буроватый оттенок, однородную, псефитовую структуру, состоят из аллотигенного кварца и сидеритового цемента. Размеры кварцевых зерен в гравелитах варьирует в диапазоне 0,7.1,5 мм. Обломки угловатые, наиболее крупные зерна слабо окатанные. Цемент гравелитов порово-пленочный. Крупные окатанные обломки покрыты пленочным карбонатным цементом.

Рис. 2. СЭМ-снимки образцов в кочковской свите Киреевского проявления (А) песчаник среднезернистый, слабосце-

ментированный (Б) алевропесчаник с глинистыми стяжениями (В) железняк мелко-среднезернистый Fig. 2. SEM-images of samples from the Kochkov Formation of the Kireevsk occurrence. (A) sandstone medium-grained, weakly cemented (B) siltstone with clayey nodules (C) fine-medium-grained ironstone

Минеральный состав

Минералы в отложениях Киреевского проявления подразделяются на аллотигенные (привнесенные) и аутигенные (новообразованные или in situ). Основные аутигенные минералы следующие (в порядке убывания): железистый хлорит (шамозит), сидерит, гётит

(гидрогётит), каолинит, иллит, смектиты, кальцит, доломит, пирит, барит, брушит и галит. В группу ал-лотигенных минералов входят кварц, полевые шпаты (альбит, микроклин), циркон, рутил, монацит, ильменит, магнетит, гематит, титаномагнетит. Также среди привнесенного материала присутствуют петрокласты.

Содержание основных минералов в железовмещаю- 13.32 %, сидерит 5.14 %, хлорит (шамозит) щей толще Киреевского проявления варьирует в сле- 1,4.5,1 % и другие минералы (гётит, кальцит, доло-дующих пределах: кварц 56.83 %, полевой шпат мит, каолинит, иллит, смектиты, брушит и др.) до 5 %.

Рис. 3. СЭМ-снимки минералов в железняках кочковской свиты Киреевского проявления: А) сидерит в виде микроконкреций или цемента; Б) сидеритовый цемент железняков; В) пленочные формы сидерита в гравелите; Г) микроконкреции гётита; Д) пирит в иллитовом матриксе; Е) крупный акцессорий циркона среди сидери-тового цемента железняка. Gth - гетит, Ilt - иллит, Py - пирит, Qz - кварц, Sd - сидерит, Zrn - циркон Fig. 3. SEM-images of minerals of ironstones within the Kochkov Formation of the Kireevsk occurrence: А) microconcretion of siderite; B) siderite cement of ironstone; C) film forms of siderite in gritstone; D) microconcretions of goethite; E) pyrite in the clay matrix; F) large zircon within siderite cement of ironstone. Gth - goethite, Ilt - illite, Py - pyrite, Qz - quartz, Sd - siderite, Zrn - zircon

2-Thela (degrees)/2-Тета( градусы)

Рис. 4. Рентгеновские дифрактограммы репрезентативных образцов железняков, вмещающих пород и их глинистых фракций. Ab - альбит, Br - брушит, Cal - кальцит, Chl -хлорит, Dol - доломит, Ilt - иллит, Kln - каолинит, Mc - микроклин, Qz - кварц Fig. 4. XRD patterns of representative samples of the ironstones, host-rocks and their clay fractions. Ab - albite, Br - brushite, Cal - calcite, Chl - chlorite, Dol - dolomite, Ilt - illite, Kln - kaolinite, Mc - microcline, Qz - quartz

Хлориты характеризуются базальными рефлексами при 12 и 6 А (рис. 4). Базальный рефлекс (001) смещается с 12 до 14,2 А при анализе в высушенном и пропитанном парами этиленгликоля препаратах, соответственно, что идентифицирует эту фазу как хлорит (шамозит). Кварц отличается рефлексами 4,3; 3,4; 2,5; 2,3; 1,8; 1,5; 1,4 А. Брушит характеризуется рефлексом (100) при 7,5 А.

Железосодержащие породы Киреевского проявления отличаются обильным присутствием карбонат-гидрооксидной ассоциации in situ минералов, которая слагает как цемент, так и отдельные агрегированные образования (рис. 3, A, В, Г).

Сидерит обнаруживается в виде отдельных микроконкреций и цемента в песчаниках и железняках со средними размерами 10.50 мкм в длину (рис. 3, A, В) либо в виде кристаллического цемента (рис. 3, Б, Е). В микроконкрециях сидерита (рис. 3, A-В) отмечается концентрическая зональность, выраженная изменением фазового состава. Средний химический состав сидерита следующий: 57,7.83,2 мол. % FeCO3, до 1,8 мол. % МпСОз, до 2 мол. % MgCO3, 0,6.1,5 мол. % СаСОз.

Глинистые минералы представлены железистым хлоритом (шамозитом) и иллитом (рис. 3, В, Д). Хлорит (шамозит) образует основную массу в виде параллельно ориентированных коротко-чешуйчатых микроагрегатов в железосодержащих и терригенных породах.

Реже среди железистых минералов наблюдается гётит (или гидрогётит) в виде стяжений (рис. 3, Г) с существенно меньшим распространением относительно сидерита. Средний состав гётита Киреевского проявления следующий: Fe2O3(total) 70,1.95,9 %, SiO2 3,9.15,8 %, AI2O3 0,7.10,2 %, MnO 0,4. 2,8 %, PA 0,4. 0,9 %, CaO 0,3. 0,7 %. Гётит (рис. 3, г) образует отдельные зёрна и их скопления в среднем размером около 50 мкм (до 600 мкм). Другой разновидностью железистых гидроокислов является аморфный или скрытокристаллический цементирующий материал железняков или алевропесчаников - гизингерит и ле-пидокрокит.

Агрегаты кристаллов барита размером от 25 до 50 мкм и более представлены глобулярными включениями в железняках. Среди примеси в составе барита отмечается натрий (№). Редко встречается детрито-вый пирит в матриксе алевропесчаников (рис. 3, Д). Пирит характеризуется субизометричными агрегатами размером до 27 мкм с обломочными формами. Кристаллы пирита преимущественно кубического габитуса. Также имеются зёрна циркона (рис. 3, Е) относительно крупных размеров до 500 мкм в длину.

Геохимия

Железосодержащие породы имеют долю валового оксида железа ^е203общ) от 9,7 до 15,9 % (табл. 1). Валовый химический состав алевропесчаников характеризуется долей Fe2O3общ ниже 4,8 %, при 8Ю2 51,0.69,0 %, АЬОз 11,0.14,0 %. Гравелиты в нижней части залежей отличаются повышенной долей СаО до 15,0 %.

Три группы микроэлементов можно выделить среди редких металлов (рис. 6, табл. 2) в железняках и вмещающей толще на основе их распределения относительно среднего содержания в земной горе [23, 24]. Первая группа металлов с повышенными содержаниями 2п, Аз, А§, С< БЬ. Вторая группа металлов (Сг, N1, Си, 2г, Бп, Сз, ИГ, W, Т1, РЬ, ТЬ) характеризуется низкими содержаниями. Третья группа элементов (Со, Мо, Ва, Та, W, В1, и) имеет содержания близкие к кларкам и характеризуется высоким разбросом значений (кроме Ва).

Суммарное содержание РЗЭ+У (КБУ) изменяется от 39,5 до 210,4 ррт (табл. 3). При этом в РЗЭ преобладает группа легких РЗЭ (ЬКЕБ, 32,3-167,5 ррт) над группой тяжелых РЗЭ (НКЕБ, 2,4-14,2 ррт), что отражается в изменении показателя ЬКЕЕ/НЯЕЕ на уровне 10,7-13,8. Цериевая аномалия (Се*) выдержана пределах от 3,2 до 4,5 и характеризуется высокой флуктуацией на уровне средних значений 1,0-1,1. В целом в изучаемом разрезе отмечается слабая положительная европиевая аномалия (Еи*) с диапазоном 0,2-0,3.

Таблица 1. Основные оксиды изучаемых пород (%)

Table 1. Basic oxides of the studied rocks (%)

№ Образец/Rock Na2Ü MgO Al2Ü3 SiÜ2 P2O5 K2O CaO TiO2 MnO Fe2O3t LOI

001 Алевролит/Siltstone 0,9 1,0 16,0 54,6 0,09 1,9 0,7 1,1 0,2 15,9 7,4

002 Алевролит/Siltstone 1,4 1,2 16,0 60,6 0,09 1,8 0,9 1,1 0,2 7,4 9,4

003 Алевролит/Siltstone 1,2 1,1 16,1 59,9 0,09 1,9 0,9 1,2 0,1 9,7 7,8

004 Песчаник/Sandstone 1,0 0,3 11,2 67,8 0,09 1,4 0,6 0,7 0,1 9,8 7,1

005 Алевролит/Siltstone 1,2 1,0 16,0 68,3 0,09 1,6 0,8 1,0 0,1 3,7 6,2

006 Песчаник/Sandstone 1,6 0,1 8,9 78,4 0,09 1,7 0,3 0,3 0,0 1,8 6,9

007 Алевролит/Siltstone 1,5 0,1 10,0 77,3 0,09 1,6 0,4 0,4 0,0 2,5 6,1

008 Песчаник/Sandstone 1,2 0,0 6,5 78,5 0,09 1,3 0,3 0,3 0,1 1,8 9,9

009 Железняк/Ironstone 1,0 0,0 6,1 71 0,09 1,4 0,3 0,3 0,4 10,4 9

010 Железняк/Ironstone 0,8 0,0 7,0 71,9 0,09 1,2 0,2 0,3 0,2 10,4 7,8

011 Песчаник/Sandstone 1,0 0,0 5,8 80,2 0,09 1,2 0,2 0,2 0,0 1,5 9,8

012 Железняк/Ironstone 1,1 0,2 11,3 72,2 0,09 1,4 0,4 0,4 0,1 5,2 7,6

013 Песчаник/Sandstone 1,2 0,1 8,0 76,8 0,09 1,5 0,4 0,3 0,5 6,6 4,5

014 Железняк/Ironstone 1,2 0,0 6,9 74,8 0,09 1,7 0,4 0,3 0,2 5,1 9,4

015 Песчаник/Sandstone 1,5 0,0 8,0 79,3 0,09 1,6 0,3 0,3 0,0 1,8 7,1

016 Песчаник/Sandstone 1,8 0,1 9,7 77,2 0,09 1,8 0,4 0,3 0,0 2,3 6,3

Таблица 2. Микроэлементы изучаемых пород (ppm) Table 2. Trace elements of the studied rocks (ppm)

№ Образец/Rock Co Ni Cu Zn Sr Zr Mo Ag Ba Pb Bi Th U

001 Алевролит/Siltstone 33,4 42 42,4 118 124,1 175 3,3 0,2 447,2 23 0,28 8,7 8,6

003 Алевролит/Siltstone 32,7 12,6 39,2 95,4 166,7 142 2,2 0,2 462,6 19,4 0,17 7,5 5,6

004 Песчаник/Sandstone 29,2 1,3 13,2 38,1 126,5 89,6 3,7 0,1 360,7 11,7 0,05 3,6 3,9

005 Алевролит/Siltstone 19,9 8,8 25,6 58,3 156,3 134,3 0,9 0,3 464,4 14,1 0,15 6,4 3,4

008 Песчаник/Sandstone 3,3 1,2 3,9 10,7 114,3 33,9 0,9 0,2 408,2 6,9 0,03 1,6 0,7

009 Железняк/Ironstone 19,3 0,0 7,2 18 101,2 33,2 1,4 0,1 395,1 6,1 0,04 1,7 1,4

011 Песчаник/Sandstone 3,1 0,0 3,1 40,5 88 26,8 0,6 0,2 322,8 3,9 0,03 1,2 0,6

012 Железняк/Ironstone 18,5 2,9 13,4 26,2 96 56,3 1 0,2 357,6 11,5 0,06 2,9 1,7

014 Железняк/Ironstone 9,2 0,0 5 20,8 136,4 37,1 1,1 0,2 464,5 5,9 0,0 1,8 2,3

016 Песчаник/Sandstone 4,8 0,0 5,7 20,1 161,8 48 0,2 0,1 556,8 7,6 0,0 1,9 1,3

Таблица 3. Редкоземельные элементы и иттрий в изучаемых породах (ppm) Table 3. Rare earth elements and yttrium in the studied rocks (ppm)

№ Образец/Rock La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y REE Ce* Eu*

001 Алевролит/Siltstone 33,6 78,4 8,4 32,6 6,3 1,6 6,6 0,9 5,4 1 3,1 0,5 2,8 0,4 28,7 210,4 3,7 0,2

003 Алевролит/Siltstone 28,8 79,9 6,9 28,2 5,5 1,5 6,2 0,8 4,9 0,9 2,8 0,4 2,4 0,4 20,2 189,8 4,5 0,2

004 Песчаник/Sandstone 14,7 35,1 3,5 14,8 2,9 0,9 3 0,4 2,3 0,5 1,3 0,2 1,3 0,2 12,9 94,0 3,8 0,3

005 Алевролит/Siltstone 23,1 49,9 5,5 22,3 4,5 1 3,8 0,6 2,9 0,6 1,8 0,2 1,7 0,3 14,1 132,2 3,5 0,2

008 Песчаник/Sandstone 9,8 19,9 2,3 8,8 1,6 0,5 1,6 0,2 1,3 0,3 0,6 0,1 0,6 0,1 7,7 55,3 3,3 0,3

009 Железняк/Ironstone 11,2 24,7 2,6 10,4 2,4 0,6 2,4 0,4 1,8 0,4 1,1 0,2 1 0,1 10,1 69,5 3,6 0,2

011 Песчаник/Sandstone 7 14,8 1,5 6,3 1,2 0,3 1,2 0,1 0,9 0,2 0,5 0,1 0,5 0,1 4,8 39,5 3,5 0,2

012 Железняк/Ironstone 15,8 37 4,1 16,2 3,2 0,8 3,2 0,4 2,6 0,4 1,3 0,2 1,2 0,2 12,3 98,8 3,7 0,2

014 Железняк/Ironstone 10,6 22,1 2,3 9,4 2 0,5 2 0,2 1,4 0,4 0,9 0,1 0,7 0,1 7,6 60,4 3,4 0,2

016 Песчаник/Sandstone 11,7 23,1 2,6 9,9 2,1 0,5 2,1 0,3 1,5 0,3 0,8 0,1 0,8 0,1 10 65,9 3,2 0,2

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

Рис. 5. Спайдер-диаграмма, показывающая диапазон концентраций микроэлементов в железняках и вмещающих

породах, нормированные на средние содержания в земной коре [24, 25] Fig. 5. Upper Continental Crust (UCC)-normalized [24, 25] spider diagrams showing the range of concentrations of trace elements in ironstones and wall rocks

Слои железняков и песчаников совпадают с увеличением индексов биопродуктивности (Р EF, Си EF) в изучаемом разрезе. Значения Р EF и Си EF в двух пробах превышают порог обогащения выше 1 в интервалах накопления железняков с песчаником (рис. 6).

Показатель терригенного привноса Т1 EF и EF имеют максимальные значения 1,8 и 3,2 (рис. 6), соответственно, в алевропесчаниках с сидеритовыми конкрециями и песчаниках. Фактор обогащения Мп повышается в железняках до значений 10,6. Фактор обогащения железа имеет синхронное поведение с Мп EF. Fe EF изменяется в железосодержащих породах в пределах 2,7.4,7 (рис. 6).

Прокси палеосоленности Бг/Ва и Ca/(Ca+Fe) имеют два схожих интервала увеличения их значения (рис. 6), которые соответствуют алевролитам и сиде-ритизированным конкрециям в алевропесчаниках, где

Sr/Ba достигает максимального значения 0,4. Данные тенденции схожи с изменением прокси палеоклимата (Sr/Cu). CIA увеличивается в серых алевролитах с глинистыми стяжениями в кровле изучаемого разреза до 81,8 (рис. 6).

Редокс-чувствительные прокси (Mo EF, U EF) имеют разброс значений в пределах 0,4. 2,5 (рис. 6). Для железосодержащих пород значения прокси Mo EF и U EF 1,3.4,6, соответственно, выше чем для песчаников и алевропесчаников, что указывает на субоксические условия осадконакопления (дефицит кислорода в системе осадконакопления). Mo EF выше 1 отмечается во всех литотипах кроме песчаников с сидеритовыми конкрециями и алевропесчаников. U EF ниже 1 отмечается лишь в двух образцах, в интервале разреза 0,9. 2,2 м в слабосцементированных желтовато-серых песчаниках и среднезернистых, слабосцементированных железняках.

Рис. 6. Fig. 6.

Литостратиграфическая колонка, показывающая распределение геохимических кривых Ce*, Eu*, индексов обогащения (EF) и других геохимических показателей (CIA, Sr/Cu, Ca/(Ca+Fe), Sr/Ba)

Lithocolumn showing distribution of geochemical profiles of REE, Ce* and Eu*, elemental enrichment factors (EFs) and geochemical proxies of CIA, Sr/Cu, Ca/(Ca+Fe), Sr/Ba

Обсуждения

Часто встречающиеся минералы в виде агрегатов и стяжений в цементе континентальных железняков Киреевского проявления отличаются преобладанием филлосиликатных или карбонатных фаз в минеральном составе. Сидерит и шамозит указывают на субоксидную обстановку минералообразования в условиях аллювиальной равнины. Концентрирование основных металлов среды, включая железо, могло происходить за счет создаваемых стабильных субоксидных условий в донной среде бассейна седиментации в результате in situ продуцирования углекислоты [23]. Последнее зависело от активности бактериального разложения дет-ритовой органики, регулярно привносимой речным водотоками [23] в пределах Киреевского проявления. Данный факт указывает на накопление алевропесчани-ков с железняками в донных условиях заболачиваемых озёр. Индикаторами мезотрофного и эвтрофного режима в донной части палеоозёра являются слои с карбонатами. Карбонатная ассоциация характеризуется преобладанием сидерита, что соответствует условиям железистых озёр [6], в связи с чем справедливо рассматривать условия накопления богатых железом сло-ёв в пределах кочковской свиты как заболачиваемые палеоозёра. Наличие примеси Mg в карбонатах железняков в кочковской свите говорит о благоприятных

условиях для трансформации карбонатов [23]. В озер-но-болотных условиях, возможно, происходила модификация части сидерита в гётит при активном участии гуминовых кислот с локальным образованием брушита [24, 25], который постоянно присутствует в составе железистых пород (рис. 3).

Минералогические и геохимические особенности железовмещающей толщи позволяют предположить, что переносимое рекой мобильное железо концентрировалось в застойных водах старичных озёр и болот в области палеоречной системы, совпадающей с современной долиной р. Обь. Вследствие разложения органического вещества продуцировались углекислотные анионы, которые способствовали осаждению карбонатов. В результате обмеления водоёмов происходила последующая диагенетическая трансформация новообразованных минералов, что способствовало накоплению железистых филлосиликатов и/или гётита.

На примере разрезов континентальных отложений Обь-Тымской низменности можно изучить поведение геохимического цикла железа осадков речного, делювиального, пролювиального и других генетических типов относительно морской седиментации железняков, которая была широко распространена в течение мелового и палеогенового времени [4, 6, 23, 25-28]. Их накопление на огромной равнине не могло быть

повсеместным, как в морских эпиконтинентальных бассейнах, покрывавших территорию в эпохи морских трансгрессий [13, 29, 30, 31]. Как правило, локализованные в отдельные промежутки времени, периоды континентального осадконакопления были подвержены неоднократным изменениям в связи с тектоническими и климатическими изменениями.

Разложение органического вещества и генерация HCO2- в условиях палеоводоёмов отражается в увеличении индексов биопродуктивности (Cu EF и P EF), что интерпретируется как благоприятная физико-химическая среда для образования карбонатов как основных аутигенных минералов. Изменение прокси терригенного привноса (Ti EF, Si EF) для отложений, предшествующих слоям алевропесчаников с сидери-товыми конкрециями и песчаниками, указывает на периоды подтопления территорий и последующего развития болотно-озерной среды. Палеосолённость среды (Sr/Ba and Ca/(Ca+Fe)) осадконакопления была выдержана, как и значения прокси палеоклимата (Sr/Cu) и выветривания (CIA). Алевропесчаники в кровле кочковской свиты накапливались в условиях гумидизации и слабого выветривания, что отражается в изменениях Sr/Cu и CIA, соответственно. В результате эта обстановка способствовала осаждению органики. Увеличение факторов обогащения Fe и Mn можно связать с иммобилизацией этих металлов в биогеохимическом цикле речной системы как следствие минералообразования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Taylor S.R., McLennan S.M. The continental crust: its composition and evolution. An examination of the geochemical record preserved in sedimentary rocks. - Oxford: Blackwell, 1985. - 674 p.

2. Van Houten F.B. Review of cenozoic ooidal ironstones // Sedimentary Geology. - 1992. - V. 78. - P.101-110.

3. Xing B., Graham N., Yu W. Transformation of siderite to goethite by humic acid in the natural environment // Communications Chemistry. - 2020. - V. 3. - P. 1-11.

4. Архипов С. А., Мартынов В. А. Кочковский горизонт Западной Сибири и его возрастные аналоги в смежных районах. - Новосибирск: Изд-во Наука, 1980. - 452 с.

5. Bekker A., Kovalick A. Ironstones, iron formations and iron ore // Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. -2020. - V. 2. - P. 1-8.

6. Сурков В.С. Неогеновая эволюция молодой Урало-Сибирской платформы // Геология и геофизика. - 2002. - V. 43. - P. 754-761.

7. Microbially mediated iron ore formation, Silicic Superunit, Rudabanya, Hungary / S. Bodor, M. Polgari, I. Szentpetery, J. Foldessy // Ore Geology Reviews. - 2016. - V. 72. - P. 391-401.

8. Роль сдвиговых разломов в позднепалеозойско-раннемезозойской тектонике и геодинамике Алтае-Саянской и Восточно-Казахстанской складчатой зоны / M.M. Буслов, Т. Ватанабе, Л.В. Смирнова, И. Фудживара, К. Ивата, И. де Граве, Н.Н. Семаков, А.В. Травин, А.П. Кирьянова, Д.А. Кох // Геология и геофизика. - 2003. - V. 44. - P. 49-75.

9. Geochemical and mineralogical features of the substrates of the Vasyugan Mire, Western Siberia, Russia / M. Rudmin, M.J. Wilson, L. Wilson, O. Savichev, T. Yakich, M. Shaldybin, A. Ruban, R. Tabakaev, K. Ibraeva, A. Mazurov // CATENA. -2020. - V. 194. - P. 1-12.

10. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust // Treatise on Geochemistry. - 2014. - V. 3. - P. 1-51.

11. Quantitative mineralogy from infrared spectroscopic data. II. Three-dimensional mineralogical characterization of the Rocklea channel iron deposit, Western Australia / M. Haest, T. Cudahy,

Наиболее родственные по условиям образования меловые континентальные железняки Чулымо-Енисейской впадины [25] отличаются пониженными содержаниями Ba по отношению к континентальным железнякам кочковской свиты.

Заключение

Проведенные исследования позволили получить следующие основные выводы.

Основными аутигенными минералами изученных залежей являются: карбонаты (сидерит и кальцит), хлориты (шамозит), филосиликаты (иллит, смектиты). Алевро-песчаники в кровле кочковской свиты накапливались в условиях гумидизации и слабого выветривания, что отражается в изменении Sr/Cu и CIA, соответственно. Эта обстановка способствовала осаждению органики.

Предполагается, что переносимое рекой мобильное железо первично концентрировалось в застойных водах старичных озёр и болот палеоречной системы. Вследствие разложения органического вещества происходило продуцирование углекислоты и формирование карбонатов. В результате их последующей диа-генетической трансформации часть железа проникала в слабо восстановительные и окислительные условия от пойменно-озерных до прибрежно-русловых фаций, что способствовало накоплению железистых филло-силикатов и/или гётита.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда в рамках гранта № 20-77-00007.

C. Laukamp, S. Gregory // Economic Geology. - 2012. - V. 107. -P. 229-249.

12. Quantitative mineralogy from infrared spectroscopic data. I. Validation of mineral abundance and composition scripts at the Rocklea channel iron deposit in Western Australia. / M. Haest, T. Cudahy, C. Laukamp, S. Gregory // Economic Geology. -2012. - V. 107. - P. 209-228.

13. Западно-Сибирский железорудный бассейн / Н.Х. Белоус, И.В. Николаева, Ю.В. Казанский, А.П. Бердников, В.М. Кля-ровский, В.П. Кузнецов, А.А. Бабин. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1964. - 230 с.

14. Ramanaidou E.R., Morris R.C., Horwid R.C. Channel iron deposits of the Hamersley Province, Western Australia // Australian Journal of Earth Sciences. - 2003. - V. 50. - P. 669-690.

15. Simonson B.M., Schubel K.A., Hassler S.W. Carbonate sedimentology of the early Precambrian Hamersley Group of Western Australia // Precambrian Research. - 1993. - V. 60. -P. 287-335.

16. Chemostratigraphy and sedimentary facies analysis of the Permian Lucaogou Formation in the Jimusaer Sag, Junggar Basin, NW China: implications for tight oil exploration / C. Liu, K. Liu, X. Wang, L. Wu, Y. Fan // Journal of Asian Earth Sciences. -2019. - V. 178. - P. 96-111.

17. Paleoenvironmental conditions of Cretaceous ironstone deposit formation in Chulym-Yenisey basin (Western Siberia) / M. Rudmin, S. Banerjee, A. Dauletova, A. Ruban // Minerals. -2021. - V. 11. - P. 1-21.

18. Страхов Н.М. Железорудные фации и их аналоги в истории Земли (опыт историко-геологического анализа процесса осадконакопления). - М.: Изд-во АН СССР, 1947. - 267 с.

19. Сравнительный анализ разрезов и биоты морского палеогена Западной Сибири и Арктики / М.А. Ахметиев, Н.И. Запарожец, А.И. Яковлева, Г.Н. Александрова, В.Н. Беньямовский, Т.В. Орешкина, З.Н. Гнибиденко, Ж.А. Доля // Стратиграфия. Геологическая корреляция. - 2010. - V. 18. - P. 635-659.

20. Oscillating redox conditions in the Vocontian Basin (SE France) during Oceanic Anoxic Event 2 (OAE 2) / J. Danzelle, L. Riquier,

F. Baudin, C. Thomazo, E. Pucéat // Chemical Geology. - 2018. -V. 493. - P. 136-152.

21. Николаева И.В. Бакчарское месторождение оолитовых железных руд. - Новосибирск: Изд-во «Наука», 1967. - 134 с.

22. Водясов Е.В., Асочакова Е.М. В поисках железных рудников: геоархеологический взгляд // Сибирские исторические иссле-довавния. - 2020. - V. 170. - P. 188-231.

23. Authigenic and detrital minerals in peat environment of Vasyugan Swamp, Western Siberia / M. Rudmin, A. Ruban, O. Savichev, A. Mazurov, A. Dauletova, O. Savinova // Minerals. - 2018. -V. 8. - P. 1-13.

24. Brucite-aragonite precipitates as weathering products of historic non-MgO-based geomaterials / J. Martínez-Martínez, D. Benavente, N. Fusi, J.C. Cañaveras // Minerals. - 2020. - V. 10. - P. 599-629.

25. Poulton S.W., Canfield D.E. Development of a sequential extraction procedure for iron: Implications for iron partitioning in continentally derived particulates // Chemical Geology. - 2005. -V. 8. - P. 214.

26. Van Houten F.B., Bhattacharyya D.P. Phanerozoic oolitic ironstones - geologic record and facies model // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. - 1982. - V. 10. - P. 441-457

27. Poulton S.W., Canfield D.E. Development of a sequential extraction procedure for iron: Implications for iron partitioning in

continentally derived particulates // Chemical Geology. - 2005. -V. 214. - P. 209-221.

28. Raiswell R., Canfield D.E. The iron biogeochemical cycle past and present // Geochemical Perspectives. - 2012. - V. 1. - P. 220-232.

29. Rudmin M., Mazurov A., Banerjee S. Origin of ooidal ironstones in relation to warming events: Cretaceous-Eocene Bakchar deposit, south-east Western Siberia // Marine and Petroleum Geology. -

2019. - V. 100. - P. 309-325.

30. Ooidal ironstones in the Meso-Cenozoic sequences in western Siberia: assessment of formation processes and relationship with regional and global earth processes / M. Rudmin, S. Banerjee, E. Abdullayev, A. Ruban, E. Filimonenko, E. Lyapina, R. Kashapov, A. Mazurov // Journal of Palaeogeography. -

2020. - V. 9. - P. 1-21.

31. Cretaceous paleogeography of the West Siberian sedimentary basin / A.E. Kontorovich, S.V. Ershov, V.A. Kazanenkov, Y.N. Karogodin, V.A. Kontorovich, N.K. Lebedeva, B.L. Nikitenko, N.I. Popova, B.N. Shurygin // Russian Geology and Geophysics. -2014. - V. 55. - P. 582-609.

Поступила 15.05.2022 г.

Информация об авторах

Даулетова А.Б., аспирант отделения геологии Инженерной школы природных ресурсов Национального исследовательского Томского политехнического университета.

Рудмин М.А., кандидат геолого-минералогических наук, доцент отделения геологии Инженерной школы природных ресурсов Национального исследовательского Томского политехнического университета.

UDC 552.26:552.142:553.21

CONTINENTAL IRONSTONES OF THE KIREEVSK OCCURRENCE (OB-TYM DEPRESSION): MINERAL FORMATION AND GEOCHEMISTRY

Aigerim B. Dauletova1,

abd7@tpu.ru

Maxim A. Rudmin1,

rudminma@tpu.ru

1 National Research Tomsk Polytechnic University, 30, Lenin avenue, Tomsk, 634050, Russia.

The relevance of the work consists in absence of a multifactor model of a change of geochemical iron cycle in the continental environment led to accumulation of iron-bearing sediments. The scientific issue covers questions about formation conditions of iron precipitation in Pliocene continental deposits of Ob-Tym depression.

The main aim of this work is to reveal mineralogical and geochemical features of ironstone sedimentation on the example of Pliocene Kireevsk occurrence to assess metal sources, the mechanisms of their migration and mineral formation.

Methods include field observation, petrographic analysis, X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-ray fluorescence analysis (XRF) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS).

Results. Siderite and chamosite are predominate in situ minerals of channel ironstone deposit. They indicate to suboxic conditions of mineral formation in the alluvial plain. The major metals precipitation, including iron, could occur in the stable suboxic conditions in the bottom environment due to a carbon dioxide production. This depends on a microbial decomposition of detrital organic matter regularly inputted by river watercourses. This factor indicates the aleurosand accumulation with ironstone in waterlogged lakes conditions. The studied continental ironstone occurrence belongs to the interfluve of the Ob and Tom rivers, which is located in the eastern part of the West Siberian Plate. The Ob-Tuim lowland completely inherits the Mesozoic-Cenozoic negative structure - the Ust-Tym uplift. The ironstones are localized in the sedimentary sequence of the Kireevsk ore deposit. Iron-bearing layers occur at the top of the Kochkov Formation, which is composed of Neogene and Pleistocene sediments.

Key words:

Ironstones, channel deposits, authigenic minerals, mineral formation, geochemistry, Western Siberia.

The research was supported by the Russian Science foundation within the grant no. 20-77-00007.

REFERENCES

1. Taylor S.R., McLennan S.M. The continental crust: its composition and evolution. An examination of the geochemical record preserved in sedimentary rocks. Oxford, Blackwell, 1985. 674 p.

2. Van Houten F.B. Review of cenozoic ooidal ironstones. Sedimentary Geology, 1992, vol. 78, pp. 101-110.

3. Xing B., Graham N., Yu W. Transformation of siderite to goethite by humic acid in the natural environment. Communications Chemistry, 2020, vol. 3, pp. 1-11.

4. Arhipov S. A., Martynov V. A. Kochkovsky gorizont Zapadnoy Sibirii i ego vozrastnye analogi v smezhnykh rayonakh [Kochkov horizon of Western Siberia and its age analogues in adjacent areas]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1980. 452 p.

5. Bekker A., Kovalick A. Ironstones, iron formations, and iron ore. In Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences, 2020, vol. 2, pp. 1 -8.

6. Surkov V.S. Neogenovaya evolutsiya molodoy Uralo-Sibirskoy platformy [Neogean evolution of the young Ural-Siberian platform]. Geologiya i Geofizika, 2002, no. 43, pp. 754-761.

7. Bodor S., Polgari M., Szentpétery I., Foldessy J. Microbially mediated iron ore formation, Silicic Superunit, Rudabanya, Hungary. Ore Geology Reviews, 2016, vol. 72, pp. 391-401.

8. Buslov M.M., Watanabe T., Smirnova L.V., Fujiwara I., Iwata K., De Grave I., Semakov N.N., Travin A.V., Kiryanova A.P., Kokh D.A. Rol sdvigovykh razlomov v pozdnepaleozoysko-rannemezozoyskoy tektonike i geodinamike Altae-Sayanskoy i Vostochno-Kazakhstanskoy skladchatoy zony [Role of strike-slip faults in Late Paleozoic-Early Mesozoic tectonics and geodynamics of the Altai-Sayan and East Kazakhstan folded zone]. Geologiyai Geofizika, 2003, no. 44, pp. 49-75.

9. Rudmin M., Wilson M.J., Wilson L., Savichev O., Yakich T., Shaldybin M., Ruban A., Tabakaev R., Ibraeva K., Mazurov A.

Geochemical and mineralogical features of the substrates of the Vasyugan Mire, Western Siberia, Russia. CATENA, 2020, vol. 194, pp. 1-12.

10. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust. In Treatise on Geochemistry, 2014, vol. 3, pp. 1-51.

11. Haest M., Cudahy T., Laukamp C., Gregory S. Quantitative mineralogy from infrared spectroscopic data. II. Three-dimensional mineralogical characterization of the rocklea channel iron deposit, Western Australia. Economic Geology, 2012, vol. 107, pp. 229-249.

12. Haest M., Cudahy T., Laukamp C., Gregory S. Quantitative mineralogy from infrared spectroscopic data. I. Validation of mineral abundance and composition scripts at the rocklea channel iron deposit in Western Australia. Economic Geology, 2012, vol. 107, pp. 209-228.

13. Belous N.C., Nikolaeva I.V., Kazansky Yu.P., Berdnikov A.P., Klyarovskiy V.M., Kuznetsov V.P., Babin A.A. Zapadno-Sibirskiy zhelezorudny basseyn [The Western-Siberian iron ore basin]. Novosibirsk, Siberian Branch of the Academy of Sciences of the USSR Publ., 1964. 230 p.

14. Ramanaidou E.R., Morris R.C., Horwid R.C. Channel iron deposits of the Hamersley Province, Western Australia. Australian Journal of Earth Sciences, 2003, vol. 50, pp. 669-690.

15. Simonson B.M., Schubel K.A., Hassler S.W. Carbonate sedimentology of the early Precambrian Hamersley Group of Western Australia. Precambrian Research, 1993, vol. 60, pp. 287-335.

16. Liu C., Liu K., Wang X., Wu L., Fan Y. Chemostratigraphy and sedimentary facies analysis of the Permian Lucaogou Formation in the Jimusaer Sag, Junggar Basin, NW China:Implications for tight oil exploration. Journal of Asian Earth Sciences, 2019, vol. 178, pp. 96-111.

17. Rudmin M., Baneijee S., Dauletova A., Ruban A. Paleoenvironmental conditions of Cretaceous ironstone deposit formation in Chulym-Yenisey basin (Western Siberia). Minerals, 2021, vol. 11, pp. 1-21.

18. Strakhov N.M. Zhelezorudnye fatsii i ikh analogi v istorii Zemli (opyt istoriko-geologicheskogo analiza protsessa osadkonakoplenia) [Iron ore facies and their analogues in the Earth's history: experience of historical-geographical analysis of sedimentary processes]. Trud IGN AN SSSR. Geol. Ser. publ., 1947, vol. 22, pp. 261-267.

19. Akhmetev M.A., Zaporozhets N.I., Iakovleva A.I., Aleksandrova G.N., Beniamovsky V.N., Oreshkina T. V., Gnibidenko Z.N., Dolya Z.A. Sravnitelny analiz razrezov i bioty morskogo paleogena Zapadnoy Sibiri i Arktiki [Comparative analysis of marine paleogene sections and biota from West Siberia and the Arctic Region]. Stratigraphy and Geological Correlation, 2010, vol. 18, pp. 635-659.

20. Danzelle J., Riquier L., Baudin F., Thomazo C., Pucéat E. Oscillating redox conditions in the Vocontian Basin (SE France) during Oceanic Anoxic Event 2 (OAE 2). Chemical Geology, 2018, vol. 493, pp. 136-152.

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

21. Nikolaeva I.V. Bakcharskoe mastorozhdenie oolitovykh zheleznykh rud [Bakchar oolitic iron ore deposit]. Novosibirsk, Siberian Branch of the Academy of Sciences of the USSR Publ., 1967. 134 p.

22. Vodyasov E.V., Asochakova E.M. V poiskakh zheleznykh rudnikov: geoarkheologicheskiy vzglyad [In search of iron ore mines: a geo-archaeological perspective]. Sibirskie istoricheskie issledovaniya, 2020, vol. 170, pp. 188-231.

23. Rudmin M., Ruban A., Savichev O., Mazurov A., Dauletova A., Savinova O. Authigenic and Detrital Minerals in Peat Environment of Vasyugan Swamp, Western Siberia. Minerals, 2018, vol. 8, pp. 1-13.

24. Martínez-Martínez J., Benavente D., Fusi N., Cañaveras J.C. Brucite-Aragonite Precipitates as Weathering Products of Historic Non-MgO-Based Geomaterials. Minerals, 2020, vol. 10, pp. 599-629.

25. Poulton S.W., Canfield D.E. Development of a sequential extraction procedure for iron: Implications for iron partitioning in continentally derived particulates. Chemical Geology, 2005, vol. 8, pp. 214.

26. Van Houten F.B., Bhattacharyya D.P. Phanerozoic oolitic ironstones - geologic record and facies model. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 1982, vol. 10, pp. 441-457.

27. Poulton S.W., Canfield D.E. Development of a sequential extraction procedure for iron implications for iron partitioning in continentally derived particulates. Chemical Geology, 2005, vol. 214, pp. 209-221.

28. Raiswell R., Canfield D.E. The iron biogeochemical cycle past and present. GeochemicalPerspectives, 2012, vol. 1, pp. 220-232.

29. Rudmin M., Mazurov A., Banerjee S. Origin of ooidal ironstones in relation to warming events: Cretaceous-Eocene Bakchar deposit, south-east Western Siberia. Marine and Petroleum Geology, 2019, vol. 100, pp. 309-325.

30. Rudmin M., Banerjee S., Abdullayev E., Ruban A., Filimonenko E., Lyapina E., Kashapov R., Mazurov A. Ooidal ironstones in the Meso-Cenozoic sequences in western Siberia: assessment of formation processes and relationship with regional and global earth processes. Journal of Palaeogeography, 2020, vol. 9, pp. 1-21.

31. Kontorovich A.E., Ershov S.V., Kazanenkov V.A., KarogodinY.N., Kontorovich V.A., Lebedeva N.K., Nikitenko B.L., Popova N.I., Shurygin B.N. Cretaceous paleogeography of the West Siberian sedimentary basin. Russian Geology and Geophysics, 2014, vol. 55, pp. 582-609.

Received: 15 May 2022.

Information about the authors

Aigerim B. Dauletova, postgraduate, National Research Tomsk Polytechnic University.

Maxim A. Rudmin, Cand. Sc., associate professor, National Research Tomsk Polytechnic University.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.