Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Марганцевосиликатные породы рудных районов южного Сихотэ-Алиня
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
Автореферат диссертации по теме "Марганцевосиликатные породы рудных районов южного Сихотэ-Алиня"
На правах рукописи
003493Э2Э
ПЕРЕВОЗНИКОВА Елена Валериевна
МАРГАНЦЕВОСИЛИКАТНЫЕ ПОРОДЫ РУДНЫХ РАЙОНОВ ЮЖНОГО СИХОТЭ-АЛИНЯ: МИНЕРАЛОГИЯ И ГЕНЕЗИС
(25. 00. 11 - геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых; минерагения)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
1 8 МАР 2010
Владивосток - 2010
003493929
Работа выполнена в Дальневосточном геологическом институте Дальневосточного отделения Российской Академии наук
Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук
Казаченко Валентин Тимофеевич
Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук
Авченко Олег Викторович
кандидат геолого-минералогических наук Астахова Надежда Валерьевна
Ведущая организация: Санкт-Петербургский
государственный университет
Защита состоится «23» апреля 2010 г. в 10 часов на заседании Диссертационного совета Д 005.006.01 в конференц-зале Дальневосточного геологического института ДВО РАН по адресу: 690022, Владивосток, пр-т 100-летия Вл-ка, 159, ДВГИ ДВО РАН. Факс (4232) 317-847; e-mail: office@fegi.ru
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной библиотеке ДВО РАН.
Автореферат разослан <хОЬ » Л С tClfl П1 Cl - 2010 г.
Ученый секретарь
Диссертационного совета
Кандидат геолого-минералогических наук
Б.И. Семеняк
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Результаты всестороннего изучения марганцевоси-ликатных пород позволяют уточнить и расширить существующие представления о процессах и геологических обстановках накопления рудных концентраций Мп. Они дают возможность проследить особенности эволюции марганцеворудных накоплений от металлоносных осадков через марганцевые руды карбонатного типа до марганцевосиликатных пород, то есть нерудных (из-за силикатной формы Мп) образований. Результаты изучения марганцевосиликатных пород могут оказать большое влияние на решение вопросов региональной геологии, в том числе и на формирование представлений о геологической истории таких крупных структур как Сихотэ-Алинь. Научный и практический интерес к марганцевосиликатным породам определяется, кроме того, присутствием в них золото-палладий-платинового оруденения и пространственной ассоциацией с металлоносными породами других литохимических и генетических типов, обогащенными благородными металлами, а также возможной ролью в металлогении Сихотэ-Алиня, как одного из источников рудных компонентов при формировании скарновых и жильных месторождений.
Цель и задачи работы. Целью исследований являлось выяснение генетических особенностей марганцевосиликатных пород на примере Ольгинского, Дальнегорско-го и Малиновского рудных районов Сихотэ-Алиня.
К числу наиболее важных задач относились: I) определение степени распространения и уточнение геологических условий локализации; 2) изучение породообразующих минералов и минеральных ассоциаций; 3) изучение рудных минералов; 4) выделение типоморфных минеральных ассоциаций; 5) оценка температурных и окислительно-восстановительныхусловий кристаллизации парагенезисов. Геохимия и минералогия золота, серебра, платины и палладия в марганцевосиликатных породах являются предметом отдельных исследований и в данной работе не рассматриваются.
Объектами детальных исследований служили выходы марганцевосиликатных пород в Ольгинском, Малиновском и Дальнегорском рудных районах Сихотэ-Алиня.
Фактический материал и методы исследований. Основу диссертации составляют результаты трехлетнего (2006-2008 гг.) изучения марганцевосиликатных пород триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня. Ведущими методами полевых исследований являлись методы геологического картирования и опробования, а также поисковые маршруты. Изучение каменного материала в лабораторных условиях производилось с помощью поляризационных микроскопов для проходящего и отраженного света, а также с широким использованием рентгеноспектрального микроанализа. Применялись ИСП-МС, рентгено-флюоресцентный и атомно-абсорбционный методы. В процессе выполнения работы было изготовлено и изучено с помощью поляризационных микроскопов около 150 шлифов и 90 аншлифов металлоносных пород Ольгинского, Малиновского, Дальнегорского и Кавалеровского рудных районов Сихотэ-Алиня. Работа базируется в значительной степени на результатах обработки данных рентгеноспектрального микроанализа. С помощью рентгеноспектраль-ных микроанализаторов получено около 700 анализов минералов и элементных спектров, а также порядка 200 фотографий. Более 500 анализов минералов (в аншли-фах) были выполнены в Институте вулканологии ДВО РАН на приборе «Camebax» Чубаровым В.М. Остальные анализы были получены в Дальневосточном геологическом институте ДВО РАН автором и Карабцовым A.A. на рентгеноспектральном микроанализаторе JXA8100 (с тремя волновыми спектрометрами и эмергодисперси-
онным спектрометром INCAx-sight). Атомно-абсорбционйым и ИСП-МС методами определены содержания благородных металлов в 45 пробах металлоносных пород.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 статей (из них 7 - в реферируемых журналах) и 2 тезисов. ,
Научная новизна работы. Впервые детально изучены минералогия и минеральные ассоциации марганцевосиликатных пород Малиновского рудного района, получены новые сведения по минералогии, минеральным ассоциациям и особенностям образования марганцевосиликатных пород Ольгинского и Дальнегорского рудных районов. В частности, установлено широкое распространение редкой ванадий-содержащей разновидности спессартина, присутствие в марганцевосиликатных породах Ольгинского района редкого полевого шпата - цельзнана, а в марганцевосиликатных породах Дальнегорского района - редкого сульфида марганца (алабандина). Изучены рудные минералы в марганцевосиликатных породах. В результате этого выявлены торий-урановая, редкоземельная и кобальт-никелевая минерализация, в том числе большая группа сульфидов, арсенидов, сульфоарсенидов, сульфоанти-монидов и сульфовисмутидов никеля и кобальта, многие из которых ранее в качестве природных образований не отмечались. В марганцевосиликатных породах обнаружено 15 самородных элементов (в том числе вольфрам и молибден), фосфиды, силициды, хромиды, а также многие другие интерметаллические соединения. Многие из этих минералов в качестве природных образований выявлены впервые.
Апробация работы. Основные выводы и положения диссертационной работы опубликованы в виде 9 статей: из них 6 статей - в журнале «Доклады Академии наук» и 1 статья в журнале «Тихоокеанская геология». Материалы диссертации частично были представлены в 2007 году на Всероссийской конференции «Чтения памяти академика К.В. Симакова» в г. Магадане, а также излагались на ежегодных научных конференциях ДВГИ ДВО РАН (в 2006 и в 2008 гг.). Наиболее важные результаты исследований научного и прикладного характера были переданы в виде 7 информационных записок в Приморское территориальное агентство по недропользованию, а также в производственные объединения «Бор» и «Дальполиметалл» (г. Дальнегорск).
Практическая ценность. Региональное распространение марганцевосиликатных пород, минералогические особенности, геологические условия залегания, ассоциацию с близкими по возрасту металлоносными отложениями других литохими-ческих типов и углеродистыми породами можно использовать для эффективного выполнения поисковых и поисково-разведочных работ в пределах разноранговых ме-таллогеническпх структур.
Объём работы. Работа состоит из введения, шести глав, основных выводов и двух приложений. Содержит 79 страниц текста, 17 таблиц, 26 рисунков и список литературы из 166 наименований.
Благодарности. Автор признателен своему научному руководителю д.г.-м.н. В.Т. Казаченко, а также академику А.И. Ханчуку, профессору |С.А. Щеке] д.г.-м.н. Л.П. Плюсниной, д.г.-м.н. О.В. Авченко, сотрудникам лаборатории океанического литогенеза к.г.-м.н. Ю.Г. Волохину и к.г.-м.н. Е.В. Михайлику, заведующему лабораторией металлогении рудных районов д.г.-м.н. В.Г. Гоневчуку и ее сотрудникам к.г.-м.н. Б.И. Семеняку и д.г.-м.н. В.И. Гвоздеву, сотруднику лаборатории металлогении благородных металлов к.г.-м.н. И.И. Фатьянову, а также сотруднику лаборатории петрологии вулканических формаций к.г.-м.н. С.О. Максимову за конструктивное обсуждение работы, за ценные советы и замечания. Автор выражает также благодарность за-
ведующему лабораторией рентгеновских методов исследования к.г.-м.п. А.А. к'араб-цову и сотруднику Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАМ В.М. Чубарову за обеспечение и выполнение аналитических работ.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Марганцевосиликатные породы рудных районов Сихотэ-Алиня сложены, главным образом, силикатами и алюмосиликатами двухвалентного Мп. Такие породы, распространенные во многих регионах мира, по содержанию Мп не уступают высококачественным марганцевым рудам, но, тем не менее, не представляют промышленного интереса из-за силикатной формы этого элемента. Марганцевосиликатные породы и часто сопутствующие им оксидно-карбонатно-силикатные и оксидно-силикатные руды, по литературным данным, согласно залегают в силици-тах и образовались в результате контактового или регионального метаморфизма карбонатных или оксидно-карбонатных руд различного возраста. Примерами являются карбонатно-марганцевосиликатные породы в верхнеюрских радиоляритах Альп (Peters et al., 1973; Peters et al., 1978; Trommsdorf et al., 1970; и др.), а также девонские оксидно-карбонатно-силикатные, оксидно-силикатные руды и марганцевые породы Урала (Брусницын, Жуков, 2005; Старикова и др. 2004; и др.), пластовые марганцевые месторождения Японии (Ватанабэ и др., 1973; Sato, 1980) триасового возраста. В Сихотэ-Алине марганцевосиликатные породы залегают в енлицитах триасовой кремневой формации.
Триасовая кремневая формация Сихотэ-Алиня сложена, главным образом, кремнистыми породами, различающимися по окраске, количеству глинистого и органического материала и другим признакам, а также глинистыми кремнями, кремневыми аргиллитами, аргиллитами и алевроаргиллитами (Волохин и др., 2303). В некоторых районах в разрезе присутствуют известняки, доломитистые известняки, мергели, глинистые и кремнистые известняки, а также микститы. Особзяностью триасовых отложений Сихотэ-Алиня является наличие углеродистых разностей кремнистых и кремнисто-глинистых пород, а также горизонтов яшм, приуроченных к определенным стратиграфическим горизонтам. Горизонты яшм, углеродистых и карбонатных пород, сформировавшиеся в узкие интервалы времени, являются маркирующими отложениями (Волохин и др., 2003). Нижняя часть триасовой кремневой формации сложена обогащенной углеродом и глинистым материалом «глинисто-кремнистой» толщей (Казаченко, Салин, 1990). Эта толща состоит из переслаивающихся кремнистых, глинисто-кремнистых и, в меньшей мере, кремнисто-глинистых и глинистых пород. Она обогащена углеродистыми разностями пород, образующими многочисленные прослои различной мощности. Интервал максимального развития прослоев углеродистых пород выделен в качестве «фтанитовой» пачки (Волохин и др., 2003). Возраст «глинисто-кремнистой» толщи по данным радиоляриево-го метода отвечает среднему-позднему триасу (Казаченко, Сапин, 1990), а с учетом более дробного возрастного деления триасовых отложений Сихотэ-Алиня по коно-донтам (Волохин и др., 2003) - верхам нижнего триаса (оленек) - среднему триасу (средний анизий). «Глинисто-кремнистая» толща перекрыта «кремневой», сложенной светло-серыми плитчатыми кремнями. В основании последней присутствует горизонт сургучно-красных яшм мощностью более 3 м. Уровень появления яшм - верхний анизий-ладинский ярус (Волохин и др., 2003). Вышележащие плитчатые кремни относятся к карнийскому и норийскому ярусам. Выделенные выше толщи легко узнаются в южной части Сихотэ-Алиня по литологии и наличию маркирующих горизон-
тов. Яшмы, оловянно-железные руды и марганцевосиликатные породы слагают единую пачку или самостоятельные фациально замещающие друг друга линзообразные и пластовые тела в основании «кремневой» толщи. Таким образом, уровень распространения марганцевосиликатных пород в Сихотэ-Алине - верхнеанизийский - ла-динский ярус.
Тела марганцевосиликатных пород рудных районов Сихотэ-Алиня имеют неоднородное строение. Оно обусловлено особенностями распределения породообразующих минералов, выражающимися в полосчатости и изменчивости минерального состава по простиранию и падению. В марганцевосиликатных породах присутствуют микроскопические включения разнообразных рудных минералов, а также ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений, приуроченные к порам и микропрожилкам с органическим веществом. Выходы марганцевосиликатных пород распространены в Ольгинском (Широкопаднинская и Мокрушинская площади), Дальнегорском (Садовая), Малиновском (Горная площадь) и, очевидно, в других рудных районах Сихотэ-Алиня (рис. 1). Площадь Ольгинского района сложена вулканогенными образованиями и гранитоидами позднемелового-палеогенового возраста, среди которых присутствуют блоки осадочных пород триасового, юрского и раннемелового возраста, а также карбон-пермских сланцев и рифогенных известняков. В ее пределах обнажаются обогащенная органическим веществом «глинисто-кремнистая» и «кремневая» толщи среднего и позднего триаса, а также юрская «пелит-алевролитовая» толща (Казаченко, Сапин, 1990). Кроме того, присутствует толща аркозовых песчаников предположительно раннемелового (?) возраста. В нижней части «кремневой» толщи местами залегает пачка мощностью 4-5 м, представленная горизонтом яшм средне-позднетриасового (по радиоляриям) возраста (Казаченко, Сапин, 1990), содержащим вблизи нижнего контакта пласт оловянно-железных руд й перекрывающий его пласт марганцевосиликатных пород общей мощностью десятки см - первые м. Чаще вместо пачки в основании «кремневой» толщи наблюдаются самостоятельные пластовые тела марганцевосиликатных пород или яшм различной мощности, очевидно, фациально замещающие друг друга. В наиболее удаленных от гранитоидных массивов участках Широкопаднинской площади в «кремневой» толще присутствуют пластовые выходы кремнистых пород, насыщенных криптокристал-лическим родохрозитом и сильно загрязненных непрозрачным пылевидным веществом. Тела кремнисто-родохрозитовых пород иногда частично замещены марганцевыми силикатами без изменения морфологии или превращены в линейно-вытянутые штокверкоподобные зоны марганцевосиликатного состава в местах пересечения их системами трещин. Степень таких преобразований возрастает с приближением к кромке Широкопаднинского гранитоидного массива (Казаченко, Сапин, 1990). В Малиновском районе, в верховьях р. Горной, на площади, сложенной триасовыми и юрскими осадочными породами, марганцевосиликатные породы распространены в контактовых ореолах гранитоидных интрузий мелового возраста. Они, также как и яшмы, слагают самостоятельные согласные линзообразные или пластовые тела мощностью десятки сантиметров-первыеметры в основании «кремневой»толщи. В Дальнегорском районе на площади Садового скарново-полиметаллического месторождения марганцевосиликатные породы присутствуют в олистоплаке триасовых кремней.
Таким образом, марганцевосиликатные породы занимают стратифицированное положение в разрезе триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня и образовались в результате контактового метаморфизма кремнисто-родохрозитовых пород.
Рис. 1. Положение изученных площадей в Сихотэ-Алине (тектоническая основа по Ханчуку А.И., 2006).
1 - Ханкайский массив; 2 - юрские террейны (фрагменты аккреционных призм): СМ - Самаркикский, НБ - Надакьхада-Бикинский, ХБ - Хабаровский; 3 - фрагменты докембрийского-раннепалеозойского континента, включенные в структуры юрской аккреционной призмы и испытавшие вместе с ними цикл сип- и постаккреционных преобразований; 4-7 - раинемело-вые террейны-фрагменты: 4 — не-окомовской аккреционной призмы (ТУ - Таухинский): 5 - при-континзнтального спрединго-вого турбидитового бассейна (ЖР - Журавлевско-Амурский);
6 - баррем-альбской островодуж-ной системы (КМ - Кемский);
7 - альбской аккреционной призмы; 8-левые сдвиги, в том числе: АР - Арсеньевский, ЦСА-Центральный Сихотэ-Аликский, ФР - Фурмановский; 9 - надвиги; 10 - изученные площади: 1 - Широкопаднинская, 2 - Мокру-шинская, 3 — Высокогорская, 4 - Садовая, 5 — Горная.
Из изложенных выше материалов следует несколько общих для этих пород всех изученных рудных районов характеристик, имеющих важное генетическое значение. К ним относятся пластовая или линзообразная форма тел, согласное залегание и исключительная приуроченность к кремням триасового возраста. Кроме того, марган-цевосиликатные породы локализованы в контактовых ореолах крупных гранитоид-ных интрузий мелового возраста, с удалением от которых они сменяются породами кремнисто-родохрозитового состава. Все эти особенности позволяют сделать важный в генетическом отношении вывод, заключающийся в том, что исходным материалом являлись осадки триасового возраста и что важную роль в образовании мар-ганцевосиликатных пород играли процессы диагенеза и контактового метаморфизма.
Первое защищаемое положение. В парагенезисах марганцевосиликатных пород Ольгинского. Малиновского и Дальнегорского рудных районов Сихотэ-Алиня преобладают силикаты двухвалентного марганца, наряду с которыми встречаются гиа-лофан. цельзиан, барий- или никелъсодержащий флогопит, алабандин и другие редкие минералы и минеральные разновидности. Свойственные этим рудным районам различия в минеральном составе парагенезисов и составах одноименных минералов марганцевосиликатных пород обусловлены, главным образом, вариациями содержания кальция, железа и щелочей в исходных отложениях и температурными условиями контактового метаморфизма.
Ниже приведена сравнительная характеристика марганцевосиликатных пород разных рудных районов и площадей по минеральному составу, составам одноимен-
ных породообразующих минералов и по парагенезисам. Отмечены черты различия марганцевосиликатных пород разных площадей по указанным признакам, которые трактуются как проявление различий в химическом составе исходных осадков. Кроме того, приведены результаты приближенной оценки температурных условий кристаллизации парагенезисов и показано их соответствие температурным условиям контактового метаморфизма.
Марганцевосиликатные породы сложены, главным образом, пироксеноидами, к которым относятся родонит, пироксмангит и бустамит (табл. 1). Родонит - самый обычный минерал этих пород. Пироксмангит распространен на Горной (Малиновский район) и, в меньшей мере, на Широкопаднинской (Ольгинский район) и Садовой (Дальнегорский район) площадях. Бустамит встречается редко. Он, как и другие богатые Са минералы - пироксен диопсид-геденбергит-иогансенитовой серии и манганаксинит, характерен только для Широкопаднинской площади. Породы Широкопаднинской и Садовой площадей отличаются присутствием недосыщенных и бедных 51 минералов -тефроита и манганпиросмалита. Наиболее обычным алюмосиликатом в изученных породах является спессартин, в том числе его У-содержащая разновидность, но на Горной площади наряду со спессартином широко распространены полевые шпаты и флогопит. В породах Широкопаднинской и Горной площадей присутствуют Ва-содержащие полевые шпаты и слюды. На Горной площади распространен гиалофан, а на Широкопаднинской встречается (редко) цельзиан. Особенностью флогопита Широкопаднинской площади является высокое содержание Ва -до 10,89 % массы ВаО (КагасЬепко е1 а1, 1988), и отсутствие №, тогда как в флогопите Горной площади присутствуют оба элемента, но в качестве незначительной примеси (0,п % массы). Марганцовистые осадки Широкопаднинской площади были обогащены Са, Ре и бедны щелочами. Поэтому марганцевосиликатные породы содержат группу богатых Са (клинопироксен, бустамит, манганаксинит, манганактинолит) или Ре (магнетит, даннеморит) минералов и ассоциаций, отсутствующих или редких в породах других площадей. Низкое содержание щелочей выражается в редкой встречаемости флогопита и в высоком содержании в нем Ва, компенсировавшего недостаток К, а также в присутствии цельзиана вместо калишпата. Осадки Горной площади отличались низкой кальциевостыо и железистостью, повышенной магнезиально-стью и высоким содержанием щелочей. Здесь нет богатых Са минералов и ассоциаций. Распространены магнезиальный амфибол - тиродит, и богатые щелочами минералы - альбит, калишпат, гиалофан и флогопит.
Породообразующие минералы слагают парагенезисы (табл. 2), в которых, при относительно высокой температуре преобладают, как правило, минеральные фазы системы "MnS¡03-CaS¡03-MgS¡03-FeSi03" - пироксеноиды и пироксены. Реже встречаются недосыщенные 81 парагенезисы, в которых наряду с пироксеноидами и пи-роксенами присутствует тефроит. Кроме пироксенондов, пироксенов и тефроита породообразующие парагенезисы включают минералы глинозема (спессартин, флогопит, калиевый полевой шпат, цельзиан, гиалофан, альбит) и Т1 (пирофанит). С понижением температуры метаморфизма в них появляются марганцовистые амфиболы, манганпиросмалит, марганцовистый хлорит и некоторые другие минералы. В пироксен-, и пироксеноидсодержащих парагенезисах марганцевосиликатных пород Широкопаднинской площади присутствуют все минеральные фазы системы "MnSi03-CaS¡0з"MgSi03-FeSi03", за исключением волластонита (рис. 2). Пределы изменения состава родонита Широкопаднинской площади на диаграмме
Главные минералы марганцевосиликатных пород Сихотэ-Алиня
Горная площадь Шнрокопаднннская Мокрушпнская Садовая
родонит родонит родонит родонит
кварц кварц кварц кварц
спессартин спессартин спессартин спессартин
пирофанит пирофанит пирофанит пирофанит
пироксмангит пироксмангит пироксмангит
Мп-хлорнт Мп-хлорит Мп-хлорит
флогопнт Ва-флогоиит мусковит
Мп-актинолит Мп-актинолит
тнродит тиродит
тефроит тефроит
родохрозит родохрозит
пиросмалит пиросмалит
гиалофан цельзиан
калишпат
альбит альбит
магнетит магнетит
даннеморит
клинопироксен
бустамит
Мп-аксинит
алабандпн
"Мп5Ю3-Са5Ю3-(М§,Ре)8Ю3" согласуются с присутствием в марганцевосиликатных породах наряду с родонитом бустамита (или аксинита), пирэксенов (или амфиболов) и пироксмангита. Бустамит относится к наиболее бедной Са разновидности (31,3-36,3 мол. % СаБЮ.). Клинопироксен является диопсидом, обогащенным ка-ноитовым, геденбергитовым и иогансенитовым миналами. Пироксмангит в породах этой площади встречается редко и представлен очень бедной Са и Мц разновидностью, содержащей до 24 мол. % железистого минала. В марганцевосиликатных породах Садовой площади из минеральных фаз системы "Мп5Ю3-Са5Ю3-Мо5Ю3-Ре5Ю3" обнаружены только родонит и пироксмангит, которые часто присутствуют вместе. Нижний предел кальциевости родонита (8-10 мол. % Са8Ю,) соответствует родонит-пироксмапгитовому парагенезису, а верхний (около 20 мол. %) при температуре метаморфизма выше 430 °С отвечал бы родонит-бустамитовому парагенезису. Однако вследствие значительно более низкой температуры - не более 330 °С (Казаченко, 2002), родонит недосыщен Са. Поэтому бустамит и другие богатые Са минералы в парагенезисе с родонитом не встречаются. Родонит и пироксмангит Садовой площади отличаются от однонменных минералов Широко-паднинской площади низким содержанием Ре и Мц. На Горной площади пироксе-ноиды представлены родонитом и пироксмангитом. Для нее характерно распространение пироксмангит-родонитового парагенезиса. Содержание кальциевого минала в родоните невелико (до 13 мол. %) и только в редких случаях достигает 18-19 мол. %. Особенностью родонита, наряду с низкой капьцневостью, является очень низкое содержание железистого (за редким исключением, не более 5 мол. %) и повышенное (до 9-10 мол.%) содержание магнезиального минала. Пироксмангит беден
Таблица 2
Минеральные ассоциации марганцевосиликатных пород Сихотэ-Алиня
Горная площадь Широкопаднинская Мокрушннская Садовая
Род+Гр+Прф+Кпш-Гф+Кв Гр+Акс+Прф+Ам+Род Прф+Гр+Кв+Род Гр+Род
Род+Гр+Ак+Хл+Ка Кв+Гр+Мт+Род Гр+Тф+Прс+Род
Род+Гр+Тир+Кв Гр+Прф+Ам+Род Гр+Тф+Бм+Род
Род+Гф+Хл Гр+Прф+Пи+Пи Гр+Прт+Род
Прт+Кпш-Гф Гр+Ак-с+Ам+Хл+Прф+Род Тф+Прт+Прс+Род
Прт+Гр+Кпш-Гф+Прф Ам+Род Прт+Ал+Хл+Тф+Род
Прт+Гр+Кпш-Гф+Кв Гр+Прф+Ам+Рх+Прс+Род Прф+Гр+Тф+Род
Род+Гр+Рх Прф+Мт+Цл+Бст+Род+Тф
Род+Гр+Кпш+Аб Гр+Пи+Род+Тф+Бст Символы минералов.: Род — родонит, Прт - ппроксмангит, Тф-тефроит, Бет-бустам ит, Пи - пироксен, Гр - гранат, Прф - пирофанит, Ам - амфибол, Ак - манганактшюлит, Дн - даннеморит, Тир - тиродит, Кпш - калиевый полевой шпат, Аб - альбит, Гф -гпалофан, Цл - цельзиан, Кв - кварц, Хл - хлорит, Ка - шнган-кальцит, Рх - родохрозит, Фл - флогопит, Акс - аксинит, Мт — магнетит, Прс — манганппросмалит, Ор — ортит, Бм -бементит, Ал - алабандин.
Прт+Гр+Кпш-Гф+Фл+Кв Гр+Тф+Род
Прт+Гр+Тнр Гр+Рх+Тф+ Род
Род+Гр+Кпш Род+Гр
Прт+Гр+Кв Род+Гр+Прф+Пн+Мт+Ор
Прт+Гр+Кв+Прф+Кпш Род+Прф+Мт
Род+Гр Пн+Гр+Прф
Род+Прг Гр+Фл
Прт+Гр Гр+Прф
Прт+Гр+Фл+Прф Гр+Род+Прф
Гр+Гф Гр+Род+Акс
Род+Кпш Гр+Прс+Дн
Род+Прт+Гр+Фл Род+Гр+Прс
Прт+Гр+Фл+Гф Прт+Прс+Дн
Род+Прф+Гф+Аб Прт+Гр+Прс+Дн+Рх
П рт+Гр+Фл+Кп ш+П рф
Прт+Гр+Прф^Фл+Гф
Са и Ре. Содержания марганцевого и магнезиального миналов в этом минерале изменяются в широких пределах. Встречаются редкие, очень богатые Mg разновидности.
К недосыщенным Б! парагенезисам относятся тефроитсодержащие, появление которых обычно связано с процессами метаморфизма или метасоматического замещения бедных 51 (существенно родохрозитовых) марганцевых пород. Тефроит Ши-рокопаднинской площади во всех парагенезпсах отличается невысоким содержанием Ре и Мд. Количество фаялитового минала изменяется от 12,5 до 23,4 мол. %, фор-стеритового - от 5,1 до 8,8 мол. %. Максимальное количество фаялитового минала в тефронте характерно для магнетитсодержащего (пирофанит-магнетит-цельзиан-бустамит-родонит-тефроитового) парагенезиса, а минимальное — для парагенезисов с богатым андрадитовым миналом гранатом (гранат-тефроит-родонитовой и гранат-родохрозит-тефроит-родонитовой). На Садовой площади тефроит встречается в ро-донитсодержащих, и родонит-, и пироксмангитсодержащих парагепезисах. Во всех случаях ему свойственно низкое содержание фаялитового минала (0-15 мол. %). При примерно одинаковой магнезиальности тефроит Широкопаднинской площади в целом отличается от этого минерала Садовой площади большим содержанием фаялитового минала.
В марганцевосиликатных породах всех изученных площадей гранат представлен спессартином с подчиненным количеством гроссулярового, альмандинового, пиро-
Рис. 2. Пироксен-, бустамит- и пироксмангит-содержащие ассоциации марганцевосиликат-ных пород Широкопаднинской площади.
пового и андрадитового миналов. Для Широкопаднинской, Мокрушинской и Горной площадей характерна, кроме того, редкая в природе У-содержащая разновидность. Спессартин присутствует почти во всех парагенезисах, как высокотемпературных, так и средне-низкотемпературных, вместе с амфиболами, хлоритом, манганпирос-малитом и другими минералами. Его состав зависит от минерального состава парагенезиса и Р-Т условий кристаллизации (Казаченко, 2002). В высокотемпературных бедных парагенезисах пироксенов и пироксеноидов гранат по соотношению содержаний (в ат. %) Са, Ре2' и Мгг" близок к сосуществующему с ним пироксеноиду. В породах Широкопаднинской площади, содержащих парагенезисы с пироксманги-том, родонитом и бустамитом, для него, как и следовало ожидать, характерен широкий «гроссуляр-спессартиновый» изоморфизм при низком содержании альмзндино-вого и почти полном отсутствии пиропового миналов (рис. За). Содержание гроссу-лярового минала колеблется от 3 до 36 мол. %, но в единичных случаях оно достигает 67 мол. %. Наиболее кальциевые разновидности граната (~ 26-36 мол. % кальциевого минала) характерны для клинопироксен-, бустамит-, или аксинитсодержащих па-рагенезисов. Гранат из клинопироксенсодержащих парагенезисов отличается высокой суммой У^ и Ре. Гранат из аксинитсодержащих парагенезисов богаче Са по сравнению с гранатом из парагенезисов с бустамитом. Для граната Садовой площади, несмотря на отсутствие в породах бустамитсодержащих парагенезисов, связанное, как отмечалось выше, с невысокой температурой метаморфизма, также характерен широкий «гроссуляр-спессартиновый» изоморфизм (рис. 36). Отличие от граната Широкопаднинской площади заключается в меньшем содержании альмандинового минала. В марганцевосиликатных породах Горной площади, сложенных в отличие от аналогичных пород Ольгинского и Дальнегорского рудных районов более бедными Са парагенезисами, содержание гроссулярового минала в гранате обычно не превышает 12 мол. % и только в единичных случаях достигает 16 мол. % (рис. Зв). Этот минерал беден альмандиновым миналом (до 6 мол. %, редко - до 11 мол. %). От граната из марганцевосиликатных пород Ольгинского и Дальнегорского рудных районов он отличается большим содержанием пироповой составляющей.
Полевошпатсодержащие парагенезисы, также как и парагенезисы с гранатом и флогопитом, относятся к глиноземсодержащей системе. Появление в парагенезисах наряду с гранатом или вместо него полевых шпатов или флогопита зависело от содержания щелочей, Ва и У^ в исходных отложениях. Флогопитсодержащие
О 10 20 30 40 60 60 ГО 60 90 100
(Рв+МдЖО, Мпао3
и особенно полевошпатсодержащие парагенезисы разных площадей в отличие от гранатсодержащих резко различаются по степени распространения. В марганцево-силикатных породах Широкопаднинской площади флогопит относится к числу редких, а в породах Горной площади — обычных минералов. Полевые шпаты в марган-цевосиликатных породах Широкопаднинской площади не встречаются совсем (за исключением редких случаев присутствия цельзиана), а в аналогичных породах Горной площади они относятся к числу наиболее широко распространенных минералов. В марганцевосиликатных породах Садовой площади из глиноземсодержащих минералов кроме марганцевого граната встречаются лишь мусковит, хлорит и, изредка, альбит. Полевые шпаты в марганцевосиликатных породах южной части Сихотэ-Алиня представлены цельзианом, альбитом, калиевым полевым шпатом и гиалофа-ном с переменным содержанием цельзиановой молекулы. Цельзиан обнаружен только в породах Широкопаднинской площади. Для пород Горной площади тоже характерно присутствие Ва-содержащего полевого шпата, однако вместо цельзиана в них широко распространен гиалофан. Кроме того, часто встречается не содержащий Ва калиевый полевой шпат и несколько реже - альбит. Полевые шпаты являются обычными минералами почти всех парагенезисов марганцевосиликатных пород Горной площади. Содержание цельзианового минала в калиевом полевом шпате достигает 23,8 мол. %. Для этого минерала характерно присутствие, кроме того, переменного
а)
Широкопаднинская -¡о/
/
зо/
/
40/ 1 '
^шфМ™ 60/' .
Са
Л
70/
пироксеноиды и лироксены
V
,а\5о
го
'Л11
^ироисмаиУит -ей^У^У
10 20 30 40
50 60 70 80 90 100
МП
+2
• пироксеноиды о гранат
ю 20 Ре+2+Мд
• пироксеноиды о гранат
10 20 30 40 50
.....¥"7<Г......¥.....
\ / \ / \ / \
>; ........^..........+........../......, \ >0
■ пиракшаигит^а-« 70 80 90 100
Мп'
,+2
Рис. 3. Соотношение составов граната и пироксеноидов в породах Широкопаднинской, Горной и Садовой площадей.
(иногда большого) количества альбитовой молекулы. Флогопит на Широкопаднин-ской площади встречается в парагенезисе с гранатом и апатитом (КагасЬепко с( а!., 1988). Он богат Ва (1,83-10,89 % массы ВаО), Мп (2,08-3,86 % массы) и содержит довольно много Ре как в двух так и в трехвалентном состоянии. На Горной площади флогопит встречается в парагенезисе с гранатом, пироксеноидами и полевыми шпатами. Он тоже содержит Ва, но лишь в виде незначительной примеси, и от флогопита Широкопаднинской площади отличается, кроме того, присутствием N1, низким содержанием Ре и "Л и необычайно высоким - Г
Пирофанит присутствует почти во всех парагенезисах марганцевосиликатных пород Ольгннского, Дальнегорского и Малиновского рудных районов. Содержание иль-менитового минала в пирофаните Широкопаднинской площади колеблется от 6 до 44 мол. %. Оно зависит от минерального состава парагенезиса. Наиболее высокое содержание Ге характерно для пирофанита из гранат-пирофанит-двупироксенового, гранат-пирофанит-пироксенового и гранат-пирофанит-амфибол-родохрозит-пиро-смалит-родонитового парагенезиса. Пирофанит из пород Мокрушинской площади в парагенезисе с родонитом и спессартином имеет невысокую железистость (около 16 мол. % ильменитового минала). В парагенезисах марганцевосиликатных пород Горной и Садовой площадей пирофанит отличается низкой железистостью. Содержание ильменитового минала изменяется от 0 до 13 и от 4 до 9 мол. %, соответственно. Изредка встречается У-содержащая разновидность, обычно совместно с У-содержащим гранатом.
Амфибол-пироксеноидные парагенезисы в марганцевосиликатных породах Сихотэ-Алиня сменяли пироксен-пироксеноидные по мере понижения температуры с течением времени или с удалением от контактов интрузий. Амфиболы представлены богатыми Мп членами тремолит-ферроактииолитовой серии, тиродитом и даннеморитом. Тип амфибола зависел от региональных вариаций химического состава марганцевосиликатных пород. В породах Широкопаднинской площади, относительно богатых Са и Ре и сложенных обогащенными этими элементами параге-незисами, наиболее широко распространенным амфиболом является манганактино-лит. Значительно реже (в бедных кальцием породах) встречаются даннеморпт и ти-роднт. В породах Малиновского района, отличающихся низкой кальциевостыо, железистостью и повышенной магнезиальностью, амфибол обычно представлен тиродитом. Состав амфибола тремолит-ферроактинолнтового ряда Широкопаднинской площади изменяется от состава богатого Мп тремолита, почти не содержащего Ге"2 и встречающегося редко, до состава манганактинолита с Fe/Fe+Mg~40 мол. %. Амфибол тремолит-ферроактинолитового ряда Горной площади относится к богатому Мп тремолиту. Его состав согласуется с низкой кальциевостью и железистостью, а также с повышенной магнезиальностью парагенезисов, слагающих марганцевоси-ликатные породы этой площади.
В работе приведены новые сведения о температурных условиях кристаллизации марганцевосиликатных пород Ольгннского и Малиновского рудных районов (табл. 3). Они подтверждают и дополняют уже имевшиеся данные и сделанные выводы (Казаченко, 2002). Температурные пределы кристаллизации марганцевосиликатных пород изученных районов согласуются с условиями контактового метаморфизма и зависят от положения относительно контактов граннтоидных интрузий. Эти обстоятельства подтверждают вывод о контактово-метаморфической природе марганцевосиликатных пород изученных районов и площадей.
Таблица 3
Температуры (°С) кристаллизации породообразующих ассоциаций
Образец Минеральный тип, ассоциация Родонит-бустамит. тепмометл Гранат-родонит, тепмпметп* Альбит-калишпат. тепмометп* Актинолнт. термометр* Родонит-амфибол, тепмометп*
Горная
Эв-01-24 Прф-Кв-Прт 535 550
Эв-93-203 Прф-Гр-Гф-Кв-Прт >350
111 и рокая падь
Р-80-60 1 р-Акс-11рф-Лмф-Рт 400 410-425 420
Ф-79-32 Кв-Гр-Мт-Род 450-480
Р-80-11 Гр-Прф-Амф-Род 350-360 350 400-420
Р-80-15 1 р-Акс-Амф-Хл-Прф-Рот 360-370 410 420
К-80-2 Амф-Род 390 400
Ш-86-41 1 р-11рф-Амф-Рх-Прс- Рол 440-450 330-340 420
Ф-80-1 11 рф-Мт-Цз-Бст-Нод-Тф 560
Ф-79-23 Гр-Род-Кн-Прф 475
Ф-79-3 Гр-Род-Кн-Прф 490
Ф-79-13 Гр-Род-Кв-Мт 450
Р-80-6 Гр-Род-Амф-Акс-Кв 250-375
Садовая
С-11 |Гр-Род-Кв | | 220-330 | | |
Таким образом, как показано выше, в парагенезисах марганцевосиликатных пород Ольгинского, Дальнегорского и Малиновского рудных районов преобладают силикаты двухвалентного Мп, наряду с которыми встречаются гиалофан, цельзиан, Ва-, или ^-содержащий флогопит, алабандин и другие редкие минералы и минеральные разновидности. Свойственные этим районам различия в минеральном составе парагенезисов и составах одноименных минералов марганцевосиликатных пород обусловлены, главным образом, вариациями содержания Са, Ре и щелочей в исходных отложениях и температурными условиями контактового метаморфизма.
Второе защищаемое положение. Типоморфными для марганцевосиликатных пород рудных районов Сихотэ-Алчня являются редкоземельная минерализация, торий-урановая и никелъ-кобалътовая, а также ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений. Ассог/иации самородных элементов и интерме-тачлических соединений, образовавшиеся при контактовом метаморфизме и приуроченные к порам и микротрещинам с органическим веществам, являются показателями локачьно проявившихся ультравосстановительных условий.
Детальные минералогические исследования позволили выявить большое количество рудных минералов. Широко распространены галенит, сфалерит, вольфрамит, шеелит, молибденит, касситерит, станнин и сульфиды Ре. Обычными являются минералы №, Со, Аэ, БЬ, Вц Те, редкоземельных, благородных и многих других элементов. Наряду с распространенными в природе минералами присутствуют неназванные или редкие соединения (табл. 4, 5). Рудные минералы (за исключением большой группы самородных элементов и интерметаллидов, о которых будет сказано несколько ниже) образуют рассеянные микровключения в породообразующих минералах марганцевосиликатных пород без признаков реакционного взаимодействия и кристаллизовались
Рудные минералы в марганцевосиликатгсых породах Широкопадниисхои и Мокрушинской площадей
Широкопаднниская площадь Мокрушпнская плошаль
монацит тетраэдрит медь СиРЬ монацит сурьма
торианит буланжерит цинк С^п торианит медь
уранинит джемсонит свинец Си38п2 вольфрамит вольфрам
ортит леллингит селен Си38п кобальтин
шеелит арсенопирит графит Си-Бп костибит
вольфрамит пирротин Со3Сг Си,(8п,1'Ь)4 (Со,N¡>8
касситерит пирит Ре2Се РЬ8п3 паркерит
молиодеиит станнии Ие2Сг РЬ8п4 арсенопирит
кобальтин-герслорфит халькопирит Ге4Сг Си-вп-РЬ пирротин
ульманит Си, в. Ре5Сг СиЛп, пирит
коринит сфалерит (Ге,№),Сг (Си,1\|)2гп станнин
(Со,№)(А5,5Ь)5 галенит (Ре,№),Сг (Си,N1)8243 сфалерит
пентландит Ре,Р Ье Мо2 МьСи-2п монтанит
никелин Ре4Р Ре4Мо, Си^п2
миллернт Ре5Р Ре2Мо3 Си4№
№,(Те,8Ь,Аз), (Ьа,Се,М)8|2 Ре2(Сц,Мо)3 €«„N¡3
брейгауптит вольфрам Ре3Мо4 NiCuSn
никелин-брейтгпуптит молибден Ке.Мо, 8п-1Ч1-Си
имгрэит олово РЬ(8Ь,8п)
№,(Те,5Ь,А5)4 никель ГеМо Н»2(Т1,РЬ)
алтаит железо Ре,№М°М5 РЬВ|
цумоит висмут Ре4Мо3 РЬ-В1
висмутин сурьма Ре3Мо2 В12(РЬ,8п,Сс1)3
антимонит
Примечание: жирным шрифтом выделены самородные элементы и интерметаллиды.
в тех же условиях, что и минералы-хозяева. В работе в качестве типоморфных рассматриваются редкоземельная минерализация, торий-урановая и кобальт-никелевая, свойственные марганцевосиликатным породам всех изученных площадей.
Кроме рудных минералов, в которых металлы присутствуют в том или ином валентном состоянии, обнаружены разнообразные самородные элементы и интерметаллические соединения (см. табл. 4, 5). В отличие от вышеупомянутых минералов они образуют микровыделения, приуроченные преимущественно к порам и микротрещинам с органическим веществом. Ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений с одной стороны тоже типоморфны для марганцевосили-катных пород, а с другой - являются показателями локально проявившихся ультравосстановительных условий кристаллизации.
Редкоземельная минерализаг/ия представлена монацитом, ортитом, соединением Се2г04, оксидом (Ьа,Се,...),0,, гидроксидом (Се,Ьа,...)0(0Н,Р) и гидроксилбастне-зитом. Редкоземельные элементы присутствуют в апатите, уранините и торианите. Для пород Широкопаднинской площади (Ольгинский район) характерным минералом является ортит. Монацит встречается гораздо реже. В породах Мокрушинской (Ольгинский район) и Горной (Малиновский район) площадей, напротив, распространен монацит. Разная степень распространения этих минералов в породах разных
Рудные минералы марганцевосиликатных пород Горной и Садовой площадей
Горная площадь Садовая площадь
монацит №4А5, ннкель (СеХа,Ш,Рг),0, вольфрам
бадделеит брентгауптит железо (СеХа)О(ОН) висмут
(СеЬаШРгЩ бравоит висмут бастнезит медь
(Ьа,Се...)0(ОНЛ орселит сурьма Се2гО, свинец
бастнезит медь бадделеит Со-\У
(Ыа,Ва)ггРь цумоит цинк уранинит Си(5п,РЬ)
уранинит антимонит свиней вольфрамит Си,8п
торианит тетраэдрит графит касситерит (Си,№),8п
ортит тетраэдрит-теннантит Со-\\' вульфенит Си4(8п,Н8)
шеелит бурнонит Си^пг кобальтин-гередоофит Си^п
вольфрамит арсенопирит Си48п пентландит (Си,№),(8п,РЬ)
тунгстенит пирротин Си-вп полидимит РЬ^п,
касситерит пирит РЬг8п никелин РЬ-8п
молибденит халькопирит РЬ8п4 мнллерит (Сч,№),гп,
кобальтнн-гередорфнт Си^ РЬ^п, зигеннт пг,п
(Со,№)„А5^„ сфалерит Си^п цумоит маухерпт
(№,Со)/5Ь,В1,А5,Те^ галенит Си,гп, тетраэдрит
никелин киноварь Си^п^Си^п пирротин
МцАзЛ (Си,N¡>5 (Си,№)42п, пирит
мнллерит №„Р, (Си,гп)„А1, сфалерит
N¡/5,Аз), гпяц?) РЫИ галенит
паркерит вольфрам
№4А584 олово маухерпт
Примечание: Жирным шрифтом выделены самородные элементы и интерметаллические соединения.
площадей обусловлена вариациями состава металлоносных осадков. Более высокое содержание Са в марганцевосиликатных породах Шпрокопаднинской площади обеспечивало устойчивость ортита и способствовало связыванию Р в апатите. Последнее обстоятельство неблагоприятно для образования монацита. На Садовой площади ортит и монацит не обнаружены - здесь встречаются оксид и гидроксид редкоземельных элементов, бастнезит и соединение Се2г04. В анализах минералов всех изученных площадей из редкоземельных элементов обычно отмечаются только Ьа, Се и образующие относительно высокие концентрации. В монаците иногда фиксируется немного 8ш, а в ортите, оксиде и гидрокенде - Рг. Содержание остальных редкоземельных элементов и У ниже уровня чувствительности рентгеноспектрально-го микроанализатора. Характерной изоморфной примесью в монаците является Т1т
Торий-урановая минерализация в марганцевосиликатных породах всех изученных площадей присутствует в виде минерала уранинит-торианитового изоморфного ряда. С другой стороны, породы разных площадей различаются по составу этого минерала, который изменяется от состава «чистого» уранинита, до состава обогащенного и торианита. Для пород Шпрокопаднинской и Мокрушинской площадей характерен существенно ториевый тип этой минерализации. На Шпрокопаднинской площади распространен и-содержащий торианит и, в меньшей мере, богатый Т11 урани-
нит. Иногда з торканите присутствует немного 7. г, Се и N<1. В городах Мокрушин-ской площади установлен бедный и торианит. Для пород Садовой и Горной площадей характерен существенно урановый тип. На Садовой площади распространен уранинит, не содержащий ТЬ или бедный этим элементом. Иногда в нем отмечается немного Се или Zn. В породах Горной площади преобладает не содержащий ТЬ уранинит, иногда богатый Ъх. Разная роль ТИ и и в составе ТЬ-и минерализации согласуется с их валовым содержанием в породах разных площадей (Мирошничгнко, Перевоз-никова, 2007) и связана с особенностями состава глинистой части исходных осадков. Широкое распространение полевых шпатов и мусковита в породах Горной и Садовой площадей свидетельствует об обогащении первичных отложений слюдами, являющимися концентраторами и. В породах Широкопаднинской и Мокрушинской площадей минералы К и N3, за исключением единичных находок богатого Ва флогопита, не встречаются.
Кобальт-никелевая минерализация представлена многочисленными соединениями Со и N1 с Б, Аб, БЬ, В1 и Те. Наиболее типичен минерал кобальтин-гередорфитового ряда, присутствующий в породах всех изученных площадей. Его состав колеблется от состава «чистого» гередорфита до состава «чистого» кобальтина. Характерной примесью является БЬ. На Широкопаднинской площади распространены в основном богатые Со разновидности (рис. 4). Богатые гередорфитовым миналом (более 65 мол. %) члены ряда редки. Особенностью этой площади является высокое содержание 8Ь в минерале кобальтин-гередорфитового ряда и присутствие богатого Аэ ульманита. На Мокрушинской площади, в отличие от Широкопаднинской, Горной и Садовой, распространены наиболее богатые Со члены кобальтин-гередорфитового ряда, ассоциирующие с сурьмянистым аналогом кобальтина - костибитом. В марганцевосили-катных породах Горной площади совместно с минералом кобальтин-гередорфитового ряда, паркеритом м его мышьяковым аналогом встречаются минералы группы гаухе-корнита - гаухекорнит, тучекпт и их существенно мышьяковый аналог (рис. 5). Преобладает тучекит и, в меньшей мере, мышьяковая разновидность (рис. 5а). Особенностью паркерита является присутствие примеси 5Ь или (редко) Те. Наряду с паркеритом изредка встречается его мышьяковый аналог, содержащий примесь РЬ. В мар-ганцевосиликатных породах присутствует обширная группа сульфидов, арсенидов и антимонидов N1 и Со. Породы Горной площади отличаются распространением миллерита, зачастую содержащего Аб, и присутствием сульфида N1 необычного состава N^5,, иногда очень богатого Аэ и БЬ. Никелин и Орейтгауптит встречаются относительно редко и, как правило, обогащены Б. Никелин содержит переменное количество 8Ь, а брейтгауптит - Аб. Все упомянутые минералы, в отличие от одноименных минералов Широкопаднинской площади, обогащены Со. В породах Горной площади встречаются, кроме того, богатые N1 арсениды - орселнт и №4А53. Последний минерал, очевидно, является природным аналогом известного искусственного соединения такого же состава. Оба арсенида содержат немного БЬ. В породах Мокрушинской и Садовой площадей рассматриваемая группа минералов представлена богатыми или обогащенными Со сульфидами-необычной разновидностью миллерита, в которой Со преобладает над а также зигенитом, полидимитом и пентланди-том, соответственно. Преобладание сульфидов над арсенидами и обогащенность их Со сближает породы Мокрушинской и Садовой площадей с породами Горной площади. Марганцевосиликатные породы Широкопаднинской площади отличаются преобладанием арсенидов и антимонидов № над его сульфидами и отсутствием или низ-1
Широкопаднинская
...у.
\/\/\/
ЛЛА/ \/\;
\ /\ А А Д упъманит7» , % , \/ V V у \ геруядвфоту
Аа+ЭЬ+Те
10 20 30 40 60 60 70 80 90 100
Широкопаднинская
—*—к—ту» ' 40 ' \/ \ / \ / \
у-----у _ ^„¡йп^гин -дбО
50/ \/ \/гёрвДорфй\ . /'—/-----------—А 50
/Х-^ОШОР-
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
N¡♦00
10^
/\ /\
-У...-*—У—'*- —V—■ V—-X»
«л/ \/ \ / \ / \ / \ / \ / \ / \ / \
.....^г/гд10
0 10 20 30 40 50 60 70 Аа+ЭЬ
90 100
Садовая, Мокрушинская
60/
• Садовая площадь 0, ЮО ° Мокрушинская
10/Д90
20./V
площадь
цп / "ииа'П! пп . , \ / х
,/-£/\ /\/\/\ / -У-—*
90
100/ о'" Аз+ЭЬ
Д/\/\/%АА
- /'*•• герсдорфит
10 20 30 40 60 60 70 80 90 100
Рис. 4. Особенности состава минералов с общей формулой (№,Со)(Аз,5Ь,Те)5 из марганцевоси-ликатных пород Широкопаднинской, Горной, Садовой и Мокрушинской площадей.
ким содержанием Со в этих минералах. В этих породах распространены никелин, брейтгауптит и промежуточные члены никелин-брейтгауптитового ряда. Эти минералы, в отличие от аналогичных фаз Горной площади, не содержат Б (за редким исключением). Особенностью пород Широкопаднинской площади является присутствие теллуридов N1 - имгрэита и соединений состава №3Те4 и №2Те3 (рис. 6), обогащенных Аз и, особенно, ЙЬ.
Ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений в породах разных площадей по набору минералов в целом похожи (см. табл. 4 и 5), но наблюдаются и индивидуальные особенности. Породы Широкопаднинской площади содержат разнообразные фосфиды Ре и силицид редкоземельных элементов, а Горной - фосфид № и силицид Т.п. Породы Широкопаднинской площади отличаются, кроме того, присутствием интерметаллидов Ре и Сг, Ре и Мо, а также самородного Мо.
В изученных породах установлено 15 элементов в самородном состоянии -■\У, Мо, 5п, Ре, В1, БЬ, Си, Ъл, РЬ, 5е, С, Аи, и Р1. Вольфрам обычно содержит изоморфную примесь Со, реже N'1. Обнаружение самородного Мо относится к числу уникальных минералогических находок. Он встречается в виде зерен разме-
эь
И 00
40
50./
вОлЙЛ/ \
ЗоДК/'
А;'а...../г
юсу \/ - / \/
л:
V : >
¿/о\/ \
• Эв-93-210 О Эв-93-206 » Эв-93-213
.60
\зо
Аз+ЭЬ+ЗкТе
о. • Эв-01-24
О Эв-93-210 > * Эв-93-206
д Эа-93-213
........-Д-Л.70
>/\л/\Л
илюо
7
460
■Л
. кобальтин /. геродорфиг , • . -ч 70/ V' 47 ' гаркериг ч
.50
\
»40
?------/...............группа ¿¿г.......т.— ---.....- \Ю
/ \ ' \ . * ,гаухекорнига - \ / \ - \
6 Г0 20 30 40 50 60 70 80 90 100
ЬИ+Со+РЬ
31 О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Рис. 5. Особенности состава минералов группы гаухекорнита из пород Горной площади.
Аэ+БЬ о
д100
ю/ \
ч:.
30'' -
■ Ni2fre.Sb.Asy
90 Л. 80
.........\ 70
-\60
. А%\ь0
%%\4 0
\
V / * ЫЩТе.БЬ.АэЬ ИМфЭИГ. / \
0 10 20 30 40 50 60 70
ЭЬ
°Д100
«/'Дэо
я^дАЛе
-Л-.....
)/ / \/ "Л"
4 / \ / -
V ■
V.......Л бо
■4 30
/ \
/
100' Имгрэит,,
Те N¡+00 Те о 20 зо 40~ м- 60 70
Рис. 6. Особенности состава теллуридов № Широкопаднипской площади.
90 100 Аз
ром до 6.\8 мкм совмест(ю с зернами интерметаллидов Ге и Мо. Самородное присутствует в ассоциации с разнообразными интерметаллидами и твердыми растворами Бп с Си, Ъп, РЬ и N1. В качестве примеси обычно содержит Си, Ъп или РЬ. В самородном Бп Шнрокопаднинской площади, кроме того, присутствуют В1, Ag и Аб. В самородном Ж иногда присутствует немного Со и, возможно, Ре. Самородное Ре содержит немного Си. В самородном В/ Шнрокопаднинской площади, ассоциирующем с В1-содержащим самородным Бп, отмечаются РЬ, Хп, Бп и \У. На Горной площади этот минерал содержит № и немного Ag, а на Садовой - РЬ. В самородной БЬ присутствует примесь 2.п (Широкопаднинская площадь) или РЬ (Садовая площадь). Самородная Си характерна для Шнрокопаднинской, Мокрушинской и Горной площадей. Наиболее обычной примесью является Бп. Самородный 2п встречается в ассоциации с разнообразными интерметаллидами и твердыми растворами 7л\, Си, БЬ и РЬ. Обычно содержит примесь РЬ. Характерной прпмесью самородного РЬ является БЬ. Селеновая минерализация присутствует в породах Шнрокопаднинской, Горной и Садовой площадей, однако самородный Бе обнаружен только на Шнрокопаднинской площади. Он содержит немного 5. Графит - обычный минерал марганце-восиликатных пород Шнрокопаднинской и Горной площадей, метаморфизованных
в высокотемпературных условиях.
Особенностью марганцевосиликатных пород Широкопаднинской площади является распространение соединений Ре с Р, Сг, Мо и Се. Для пород Горной площади более обычны соединения Р не с Ре, а с N1 (реже - с Zn). Группа фосфидов железа, никеля и цинка, присутствующих в марганцевосиликатных породах, представляет большой интерес в минералогическом и в генетическом отношении. Известно, что Р и Ре образуют ряд соединений, состав которых отвечает формулам РеР.,, РеР, Ре,Р, Ре3Р, Ре5Р и др. В природном состоянии до настоящего времени обнаружены только РеР, аллабогданит (ромбический) и баррингерит (гексагональный) с одинаковой формулой (Ре,№),Р, а также шрейберзит (Ре,№)3Р и его структурный аналог никельфосфид (5са1а, ОгаЬек, 2003). Фосфиды Ре характерны для метеоритов и продуктов горения углей (Минералы. Т. 1, 1960; Нишанбаев, 2001; и др.). Никельфосфид присутствует в составе метеоритов Батлер, Онелпо и Вицицене и в структурном отношении соответствует Ре-содержащему шрейберзиту (8са1а, ОгаЬек, 2003). Соединение РеР впервые обнаружено в продуктах изменения углевмещающих пород горящих отвалов Челябинского бассейна (Нишанбаев, 2001) совместно со шрейберзитом и баррингеритом.
На Широкопаднинской площади выявлены соединения Ре и Р, состав которых отвечает идеальным формулам Ре3Р, Ре4Р и Ре5Р. Фосфид Ре3Р встречается совместно с самородными РЬ, Ре, и' и ве, а также с интерметаллдами Си^п, Си.2п3, Си„№,, Си,!^, 8п4РЬ, РЬ5п3, Си38п2, Ре,Се, Ре,Сг, Ре4Сг, Ре5Сг, твердыми растворами Си, N1 и Ъп и многими другими минералами. Для этой фазы, являющейся аналогом безникелевого шрейберзита, характерно присутствие Мп, V и Сг. Состав отвечает формуле (Мп008Ре296)зод(У001Сг0 08 Р088)0,г Такой же безникелевый шрейберзит недавно был обнаружен в горелых отвалах Челябинского угольного бассейна (Нишанбаев, 2001). Соединение Ре4Р встречается совместно с самородными Zn, \У, 8п и БЬ, соединениями Си/п,, МСиЗп, РЬ(8п,8Ь) и Н§,(Т1,РЬ). Анализ пересчитывается на формулу (Ре387Мп009)зч6Р|04. Фосфид Ре.Р обнаружен в образце, содержащем фосфид Ре4Р и сопутствующие ему минералы. Его анализ пересчитывается на формулу Ре50,Р0<)1. Встречается Мп-содержащая разновидность, анализ которой соответствует формуле
(Мпо.,8ре4.81)4лЛог
Из известных соединений Р и № (№.Р, >П4Р, N¡3?,, ТМ^Р, №Р„ №Р3 и др.) в природном состоянии пока обнаружено, по-видимому, только одно - рабдит (или никельфосфид), представляющий собой существенно никелевую разновидность шрейберзита. В марганцевосиликатных породах обнаружено соединение N1,, Р2. Оно встречается в породах Горной площади совместно с самородными Бп, №, ЙЬ, РЬ, маухеритом, соединениями Си35п„ (Си,№)32п, и другими минералами. К числу наиболее интересных минералов марганцевосиликатных пород относятся силициды. В породах Широкопаднинской площади обнаружен силицид редкоземельных элементов (Се,Ьа,N£1)51,, который является, очевидно, природным аналогом искусственного соединения СеБ^ с тетрагональной структурой. Известны, по крайней мере, два искусственных интерметаллических соединения Ре и Се состава СеРе, и Се,Ре17. В марганцевосиликатных породах обнаружено соединение СеРе2. Оно встречается совместно с самородными 7л\, РЬ, Си, XV и 5п, твердыми растворами Си, N'1 и5пис интерметаллида-ми Со3Сг, (Си, №),гп и (Си,N1)^11.. Анализ пересчитывается на формулу Ре( ^Се, 03. Для марганцевосиликатных пород Широкопаднинской площади характерно присутствие хромидов Ре, N1 и Со. На Горной площади в аналогичных породах хромиды не обнаружены. В породах Широкопадниской площади выявлено четыре соединения Ре
и Сг - Ре,Сг, Гс4Сг, Ре5Сг и Ре7Сг. Кроме того, встречается фаза Со3Сг. Из перечисленных фаз, имеющих искусственные аналоги, до последнего времени было известно, очевидно, только одно природное соединение состава Ре7Сг. Оно обнаружено в виде тонких пленок на гранях карбонадо и алмазов (Макееу е1. а!., 2001; и др.). В мар-ганцевосиликатных породах Ре7Сг содержит немного Тм и встречается совместно с твердыми растворами В'1 и Сс1, самородными Zn, ВI, Мо и интерметаллидами Мо н Ре. Остальные хромиды встречаются совместно друг с другом и с самородными Ре, N1, 2п, Си, 8е, твердыми растворами и интерметаллидами Си, '¿п, РЬ и N1, фосфидами Ре и с другими минералами. Наряду с соединением Ре5Сг в породах Ши-рокопаднинской площади встречается ^-содержащая разновидность. Количество N1 достигает 0,55 ф.е.
В марганцевосиликатных породах всех площадей, кроме Мокрушин-ской, присутствуют интерметаллиды и твердые растворы Си, 8п, РЬ, 7.п, N1 и А1 в разных комбинациях. Они относятся к системам "Си-5п-РЬ" (рис. 7), "Си-М-гп", "Си-М-Бп", "РЬ-БЬ-Би", "Си-А1-2п" и др.
Третье защищаемое положение. В образовании марганцевосиликатных пород рудных районов Сихотэ-Алиня выделяется три основных этапа: 1 этап - накопление обогаи/енных благородными и другими металлами, гидроокислами марганца и органическим веществом кремнистых и глинисто-кремнистых илов; 2 этап - диагенез восстановительного типа, обусловивший преобразование металлоносных осадков в кремнисто-родохрозитовые породы; 3 этап - контактовый метаморфизм кремнисто-родохрозитовых пород, при котором в результате реакций между кремнистым, глинистым и карбонатным веществом образовались породы, сложенные, главным образом, силикатами и алюмосиликатами двухвалентного марганца.
Марганцевосиликатные породы всех изученных площадей приурочены исключительно к кремнистым отложениям триасового возраста. Они слагают пластовые или линзообразные тела небольшой протяженности, ориентированные согласно залеганию вмещающих пород. Коренные выходы на поверхности сгруппированы в протяженные цепочки, параллельные простиранию вмещающих пород (Каза-ченко, Сапин, 1990). Выходы марганцевосиликатных пород локализованы в контактовых ореолах крупных грани-тоидных интрузий мелового возраста. С удалением от гра-нитоидных массивов они сменяются пластовыми выходами кремнистых пород, насыщенных криптокристалличе-ским родохрозитом и сильно загрязненных непрозрачным пылевидным веществом. Тела кремнисто-родохрозитовых пород частично замещены ассоциациями марганцевых силикатов без изменения морфологии или превращены
• Широкопаднинская
площадь О Горная площадь
т Садовая площадь
д Мокрушинская площадь
......._У_2м1ЧЬ4о
— СМ^рь)^—^^го.си^
' \ / X га^ь;.....Д—
50 60 70
■ незначительная примесь
90 100
Си+ЫГ+Мо*
Рис. 7. Минеральные фазы системы "Си-Бп-РЬ".
в линейно-вытянутые штокверкоподобные зоны марганцевосиликатного состава в местах пересечения их системами трещин. Степень таких преобразований возрастает с приближением к гранитоидным массивам. Все эти факты свидетельствуют об образовании марганцевосиликатных пород южной части Сихотэ-Алиня в результате контактового метаморфизма и гидротермальной переработки кремнисто-родохрозитовых и, в меньшей мере, родохрозитовых линз, пластов или горизонтов.
Выводы о морфологии тел, согласном залегании в кремнях и возникновении марганцевосиликатных пород в результате метаморфизма кремнисто-карбонатных пород или руд очень важны в генетическом отношении. Они позволяют сделать заключение о том, что исходным материалом являлись осадки триасового возраста и что важную роль в образовании марганцевосиликатных пород Ольгинского, Даль-негорского и Малиновского районов играли процессы диагенеза и контактового метаморфизма. Все перечисленные выводы согласуются с результатами изучения подобных образований и часто сопутствующих им оксидно-карбонатно-силикатных и оксидно-силикатных марганцевых руд в других регионах мира. Примерами могут служить карбонатно-марганцевосиликатные породы в верхнеюрских радиоляритах Альп (Peters et al., 1973; Peters et al., 1978; Trommsdorf et al., 1970; и др.), девонские оксидно-карбонатно-силикатные, оксидно-силикатные руды и марганцевосили-катные породы Урала (Брусницын, Жуков, 2005; Старикова и др. 2004; и др.), а также триасовые пластовые месторождения Японии (Ватанабэ и др., 1973; Sato, 1980) оксидно-карбонатно-марганцевосиликатного типа. Все они согласно залегают в си-лицитовых горизонтах и образовались в результате контактового или регионального метаморфизма богатых марганцевыми карбонатами отложений.
Кремнисто-родохрозитовый состав подвергшихся контактовому метаморфизму пород изученных районов свидетельствует о восстановительном характере диагенеза исходных отложений, в результате которого весь марганец был восстановлен до двухвалентного состояния. Это обстоятельство указывает на обогащении исходных осадков органическим веществом. Такой вывод подтверждается пространственной ассоциацией марганцевосиликатных и близких к ним по возрасту углеродистых пород, а также присутствием в составе первых разнообразных форм органического вещества и, в том числе, графита. Исключительная роль двухвалентного марганца в марганцевосиликатных породах при отсутствии минералов трех-, и четырехвалентного марганца свидетельствует об унаследованности восстановительного режима при контактовом метаморфизме.
Положение марганцевосиликатных пород и яшм в разрезе триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня вблизи границы среднего и позднего триаса соответствует периоду зазершения процессов более или менее интенсивного накопления глинистого и органического вещества. Кроме того, если следовать представлениям многих исследователей (Ватанабэ и др., 1973; Брусницын, Жуков, 2005; и др.) о первичной гидротермально-осадочной природе яшм и марганцевых пород, это положение отвечает и интенсивному проявлению субмаринной гидротермальной деятельности. В этой связи показательны результаты изучения вещественного состава марганцевосиликатных пород Ольгинского и Малиновского рудных районов, свидетельствующие о том, что исходные осадки являлись металлоносными, и (с учетом их положения в разрезе и особенностей состава) имеют гидротермально-осадочное происхождение. По содержанию Мп марганцевосиликатные породы этих районов попадают в разряд промышленных марганцевых руд. Они относятся к нерудным образо-
ваниям только из-за силикатной формы Мп. Марганцевосиликатные породы отличаются аномально высокими концентрациями многих других металлов (Ва, Ni, Со, Си, Zn, Pb, Ag, Аи, Pt и др.) (Мирошниченко, Перевозникова, 2007), характерных для современных рудных накоплений океана, связанных с подводной гидротермальной деятельностью. Так, например, в поверхностных осадках центральной части впадины Дерюгина выявлено аномально высокое (до 5% массы) содержание Мп (Астахова, 2000, 2007). Определены также очень высокие скорости его накопления в локальных участках (до 60 мг/см: тыс. лет) (Астахов и др., 2000). Донные осадки этой котловины обогащены, кроме Мп, многими другими металлами. Содержание ВаО в драгах и в отдельных слоях колонок достигает 22,5 % массы, Zn - 304 г/т, Ni - 228, Си -300, Sr - 5200, Ag - 57 г/т (Астахова, 2007). Во впадине Дерюгина присутствуют баритовые постройки (Астахова и другие, 1987), а в придонной воде над ними выявлены высокие содержания метана (Cruise Report, 1999; Кулинич, Обжиров, 2003). В баритовых рудах, имеющих, как считается, гидротермальную природу, количество Zn достигает 0,2 %, a Ni - 0,08 % массы (Астахова, 2007).
Представлению о металлоносности исходных осадков и первоначальной гидротермально-осадочной природе соответствует положение точек состава марган-цевосиликатных пород изученных районов на диаграммах "Al-Fe-Mn" и "(AI+Ti)T00--(Fe+Mn)T 00". Эти диаграммы широко используются для оценки доли гидротермальной составляющей в осадочных образованиях. Их использование определяется разделяемым многими исследователями представлением о том, что основным источником Fe и Мп являлись субмаринные гидротермальные растворы, а А1 и Ti - терри-генный материал (Старикова и др., 2004). Как показано на примере Широкопаднин-ской и Горной площадей, точки состава марганцевосиликатных пород на диаграмме "Al-Fe-Mn" располагаются в поле рудоносных отложений, резко обогащенных элементами, поступавшими в область седиментации с гидротермальными растворами. Они образуют поле, в пределах которого располагается, как и следовало ожидать, и точка кремнисто-родохрозитовых пород (руд), сохранившихся при контактовом метаморфизме в наиболее удаленных от гранитов участках Широкопаднинской площади. На диаграмме "(Al+Ti)-100-(Fe+Mn)T00" точки состава марганцевосиликатных и кремнисто-родохрозитовых пород Широкопаднинской площади располагаются в полях металлоносных и рудоносных осадков. По содержаниям породообразующих элементов марганцевосиликатные породы изученных районов соответствуют марганцевым рудам других регионов мира, в которых преобладают карбонатная и оксидно-карбонатная формы Мп. Это соответствие, в частности, выражается в совпадении на диаграммах "Al-Fe-Mn" и "(Al+Ti)T00-(Fe+Mn)T00" полей состава марганцевосиликатных пород Широкопаднинской и Горной площадей и залегающих в силицитах оксидно-карбонатно-силикатных марганцевых руд Южного Урала. Основное отличие рассматриваемых марганцевосиликатных пород от упомянутых выше руд, заключающееся в силикатной форме Мп, связано с особенностями окислительно-восстановительного режима диагенеза и температурных условий метаморфизма.
Для оценки вклада гндрогенной и гидротермальной составляющих в современных марганцевых накоплениях океана часто используется диаграмма Э. Бонатти с соавторами (Bonatti et al., 1972). На этой диаграмме точки среднего состава марганцевосиликатных пород Широкопаднинской и Горной площадей располагаются в поле гидротермальных образований.
В настоящее время для определения основного источника вещества марганцевых накоплений в океане используются различные отношения редкоземельных элементов. Одной из таких характеристик является величина Eu/Sm. Значение этого показателя в морской воде и в поровых растворах составляет 0,25, в гидротермальных высокотемпературных растворах осевой зоны Восточно-Тихоокеанского поднятия -2,19-3,18 (Варенцов, 1993). В качестве другой характеристики используется иттрие-вая аномалия, которая рассчитывается из отношения Y/Ho. Если это отношение больше 28, то аномалия положительна, если меньше - отрицательна. Считается, что положительная аномалия присуща гидротермальным железомарганцевым образованиям (Ваи, 1995).
В марганцевосиликатных породах Ольгинского района величина Eu/Sm изменяется в пределах 0,21-0,30, за исключением двух проб (из 13), в которых она значительно выше - 0,36 и 0,47. Величина среднего отношения составляет 0,26. В породах Малиновского рудного района Eu/Sm (в 18 пробах) колеблется примерно в тех же пределах (0,19-0,32) за несколькими исключениями. Среднее значение составляет 0,24. Таким образом, по европий-самариевому отношению марганцевосиликатные породы следует относить к гидрогенным или, возможно, к гидротермальным, но значительно удаленным от устья гидротермальной системы образованиям. По иттрий-гольмиевому отношению они являются гидротермальными образованиями с ярко выраженной положительной иттриевой аномалией.
Изложенные выше факты в их совокупности дают основания для отнесения марганцевосиликатных пород изученных районов к продуктам контактового метаморфизма металлоносных осадков гидротермально-осадочной природы. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что металлоносные осадки представляли собой обогащенные гидроокислами Мп, органическим веществом и многими металлами кремнистые и глинисто-кремнистые илы, которые существенно различались по составу глинистого материала. Судя по распространению калиевого полевого шпата и альбита в марганцевосиликатных породах, глинистый материал в осадках Горной площади был обогащен гидрослюдами, тогда как в глинистой части аналогичных осадков Ши-рокопаднинской площади преобладал каолинит (?). Этими различиями обусловлены различия в содержании галлия в марганцевосиликатных породах (Казаченко, Мирошниченко, Перевозникова и др., 2006) и в торий-урановом отношении. Другой особенностью осадков Широкопаднинской площади, как следует из минерального состава ассоциаций марганцевосиликатных пород и составов слагающих их минералов, являлись повышенные кальциевость и железистость.
При рассмотрении процессов гидротермально-осадочного рудообразования большинство исследователей придерживается представлений о том, что рудоносные флюиды образуются в результате циркуляции (рециклинга или термоконвекции) по системам трещин морской воды в разогретых (из-за наличия магматического очага) породах океанического дна. Вода активно взаимодействует с вмещающими породами, в результате чего обогащается многими рудными элементами. Формирующиеся таким способом рудоносные растворы поднимаются к поверхности морского дна и при смешивании с холодной морской водой осаждают рудные компоненты. Чаще всего такой механизм используется при рассмотрении генезиса современных и древних колчеданных залежей, железомарганцевых корок и конкреций и многих месторождений марганцевых руд (Рой, 1986; Варенцов и др., 1993; Bonatti et al., 1976; Crerar et al., 1982; Ashley, 1989; Shan, Khan, 1999; и др.). Подобная генетическая модель при-
нята для марганцевых месторождений Южного Урала (Старикова и др., 2004; Брус-ницын, Жуков, 2005), руды которых по многим признакам, как было показано выше, близки к марганцевосиликатным породам Ольгинского, Дальнегорского и Дальнере-ченского районов.
Региональное распространение триасовых углеродистых отложений в Сихотэ-Алине и тесная ассоциация с ними марганцевосиликатных пород могут свидетельствовать о накоплении Мп неподалеку от суши (континента, цепочки островов, атоллов). Возможно, это происходило в глубоководных впадинах, подобных впадине Дерюгина в Охотском море, где отмечаются два возрастных уровня с максимальным содержанием карбонатного и органического углерода (до 2 % массы) в осадках (Gorbarenko et al., 2002).
Геологическая позиция упомянутых выше марганцевых месторождений Южного Урала определяется их распространением в пределах Магнитогорского пале-оостроводужного пояса. Эти месторождения приурочены к отложениям средне-верхнедэвонского возраста, которые по современным представлениям сформировались в пределах активной океанической окраины, в обстановке энсиматической островной дуги и примыкающего к ней задугового (междугового) бассейна (Брусни-цын, 2008). Согласно Л.И. Гурской с соавторами (Гурская и др., 1999) платиноносные черносланцевые толщи образовываются в различных геологических обстановках. Однако наиболее благоприятные условия их накопления существуют в окраинно-континентальных осадочных и вулканогенно-осадочных бассейнах, отличающихся субмаринным характером терригенно-карбонатных отложений и активным проявлением эксгаляционно-гидротермальной деятельности. Близки к подобной точке зрения и представления И.П. Ермолаева с соавторами (Ермолаев и др., 1999) о формировании первичных повышенных концентраций Au и PCE в осадках в виде металло-органических соединений (предопределявших образование рудных скоплений в чер-носланцевых формациях) в условиях морского шельфа-подводной окраины материка. Марганцевосилнкатные породы изученных районов, согласно современным представлениям о тектоническом строении Сихотэ-Алиня (см. рис. 1), залегают среди отложений, относимых к глубоководным океаническим комплексам.
По минералогии, минеральным ассоциациям, геологическим условиям залегания и возрасту марганцевосилнкатные породы южной части Сихотэ-Алиня очень близки к рудам многих марганцевых месторождений Японии. Эти месторождения представлены линзами, неправильными телами и пластовыми залежами окислов и карбонатов марганца, залегающими согласно с вмещающими породами (Lee, 1955; Ватанабэ и др, 1973; и др.). Многие из этих месторождений, залегающих исключительно в триасовых кремнистых породах, расположены в контактовых ореолах гранитондных интрузий (Ватанабе и др., 1973). Вследствие этого слагающие их карбонатные марганцевые руды полностью или частично замещены марганцевыми силикатами и алюмосиликатами с образованием марганцевосиликатных пород, по минералогии и ассоциациям очень похожих на марганцевосилнкатные породы южной части Сихотэ-Алиня. Эти породы имеют разнообразный состав, особенностью которого является присутствие ппроксмагита, тефроита, родонита, марганцовистых разновидностей амфиболов (манганактинолита, тнродита и даннеморита), богатого барием флогопита, спес-сартина, пирофанита, бариевого полевого шпата и многих других минералов, широко распространенных и в марганцевосиликатных породах Ольгинского, Дальнегорского и Малиновского районов.
В рудах многих марганцевых месторождений Японии (Нода-Тамагава, Касо, Та-гути и др.) присутствуют никелин, герсдорфит, кобальтин, пентландит, виоларит, с которыми ассоциирует урановая минерализация (уранинит). Руды некоторых месторождений содержат богатый церием ортит (Кинко, Кусуги, Нода-Тамагава) и гюб-нерит (Кусуги, Ренге). Марганцевые руды обогащены Sr, Ва, В, As, Sb, Bi, Mo, U, Ni и Co (Ватанабе и др., 1973).
Таким образом, исходным материалом для образования марганцевосиликатных пород Ольгинского, Дальнегорского и Малиновского рудных айонов служили металлоносные осадки гидротермально-осадочной природы. Они представляли собой обогащенные гидроокислами марганца, органическим веществом и многими металлами кремнистые и глинисто-кремнистые илы и впоследствии испытали диагенез восстановительного типа, в результате которого образовались кремнисто-родохрозитовые породы. В меловое время кремнисто-родохрозитовые породы претерпели контактовый метаморфизм, связанный с внедрением и становлением крупных гранитоидных массивов.
С повышением температуры при контактовом метаморфизме в результате реакций между кремнистым, карбонатным и глинистым веществом кремнисто-родохрозитовые породы были преобразованы в марганцевосиликатные. Этот процесс в упрощенном виде можно отразить в виде реакций:
1) MnCOj (родохрозит) + SiO,(KBap4)—>Мп5Ю3(родонит) + СО,(р-р);
2) ЗМпСО, (родохрозит) + BSiO^KBaput+AUO^Mn.Al^Si.O.^Cnec) + ЗСО,(р-р).
Температурные условия метаморфизма марганцевосиликатных пород, определенные с использованием нескольких геотермометров при выполнении данных исследований и в более ранних работах, как уже отмечалось выше, соответствовали температурным условиям контактовых ореолов гранитоидных массивов и зависели от положения относительно контактов интрузий. Максимальная температура метаморфизма составляла около 550-580 °С. По мере удаления от кровли интрузий или остывания массивов она снижалась до 250-300 °С. Парагенезисы марганцевосиликатных пород Садовой площади, на которой отсутствуют выходы крупных гранитоидных интрузий, являются в целом гораздо более низкотемпературными (200-330 °С), чем ассоциации аналогичных пород Ольгинского и Малиновского рудных районов.
По окислительно-восстановительным условиям метаморфизма породообразующие ассоциации марганцевосиликатных пород кристаллизовались в условиях фая-литовой (Малиновский рудный район) и фаялитовой и кварц-магнетитовой (Ольгин-ский и Дальнегорский рудные районы) субфаций манганозит-магнетитовой фации (Казаченко, 2002). Рудные минералы, содержащие металлы в валентном состоянии, слагают неравномерно рассеянные равновесные включения в породообразующих минералах, и таким образом по температурным и окислительно-восстановительным условиям кристаллизации соответствуют минералам-хозяевам. Ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений, судя по присутствию среди них самородных W, Мо, силицидов, фосфидов, хромидов и других минералов, кристаллизовались в высоко-, и ультравосстановительных условиях. Они приурочены к многочисленным микротрещинам в породах, содержащим органическое вещество разной степени «зрелости». Соответствие по элементному составу свидетельствует о том, что самородные элементы и интерметаллические соединения образовались за счет присутствовавших в породе минералов с валентными формами металлов, и что в этом процессе активное участие принимало органическое вещество.
Самородные элементы и интерметаллические согдинения маргаицевосилнкат-ных пород изученных районов являются довольно высокотемпературными образованиями. Температурный интервал кристаллизации минералов этой группы соответствует температурным условиям контактового метаморфизма металлоносных отложений южной части Сихотэ-Алиня. Например, уровень содержания Аи в самородном N'1 (Мирошниченко, Перевозникова, 2009), как следует из диаграммы состояния системы "Аи-№" (Диаграммы состояния двойных металлических систем. Т. 1, 1996), свидетельствует о кристаллизации этого минерала при температуре не менее 440 °С. Уровень содержания N1 в самородном Аи (Казаченко и др., 2008; Мирошниченко, Перевозникова, 2009) из металлоносных пород южной части Сихотэ-Алиня соответствует температуре около 500-550 "С. Содержание Си в самородном Ag достигает 8 мол. %, что, согласно диаграмме фазового состояния системы "Ag-Cu", соответствует температуре около 640 °С. Заметная растворимость Си в А1 отмечается только при температуре выше 400 °С (Диаграммы состояния двойных металлических систем. Т. 1, 1996). Самородный А! и^метаморфизованных металлоносных осадков южной части Сихотэ-Алиня содержит 0,8 мол. % Си, что соответствует кристаллизации при температуре не ниже 450 °С. Заметная растворимость Со в Аи характерна только при температуре выше 400 °С. В контактово-метаморфизованных металлоносных осадках южной части Сихотэ-Алиня встречается самородное Аи с содержанием Со около 2 мол. %, что соответствует температуре кристаллизации не менее 500 °С.
Учитывая все сказанное выше, можно заключить, что образование самородных элементов и интерметаллических соединений в марганцевосиликатных породах изученных районов происходило в процессе контактового метаморфизма металлоносных пород в высоко- и ультравосстановительных условиях, но только вблизи микротрещин. Таким образом, окислительно-восстановительные условия метаморфизма вблизи микротрещин и в остальном объеме пород резко различались. Это различие связано, очевидно, с удалением из пород при их прогревании в зоны пониженного давления (микротрещнны) наиболее летучих компонентов (в первую очередь, плохо связанной воды и углеводородов) и возникновением, таким образом, некоторого объема флюида с ультравосстановительными способностями.
Таким образом, в образовании марганцевосиликатных пород Ольгинского, Даль-негорского и Малиновского рудных районов Сихотэ-Алиня выделяется три основных этапа: 1 этап - накопление обогащенных благородными и другими металлами, гидроокислами марганца и органическим веществом кремнистых и глинисто-кремнистых илов; 2 этап - диагенез восстановительного типа, обусловивший преобразование металлоносных осадков в кремнисто-родохрозитовые породы; 3 этап - контактовый метаморфизм кремнисто-родохрозитовых пород, при котором в результате реакций между кремнистым, глинистым и карбонатным веществом образовались породы, сложенные, главным образом, силикатами и алюмосиликатами двухвалентного марганца.
Происхождение металлоносных осадков связано с деятельностью подводных гидротермальных источников («конвективных ячеек»), В результате этой деятельности в триасовое время гидротермальными растворами из океанической коры в морской бассейн выносилось большое количество Мп, Ре, благородных и многих других металлов. Одним из фактов, свидетельствующих в пользу основных и ультраосновных пород океанической коры как источника металлов, является характерная для мета-морфизованных металлоносных отложений изученных районов элементная ассоциация Мп+Ре+Сц+№+Со+Аи+РН-Рс1.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Линзообразные и пластовые тела марганцевосиликатных пород залегают в триасовых яшмах (верхний анизий-ладин, по Ю.Г. Волохину с соавторами, 2003) или фациально замещают яшмовые горизонты триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня.
2. В парагенезисах марганцевосиликатных пород Ольгинского, Малиновского и Дальнегорского рудных районов Сихотэ-Алиня преобладают силикаты двухвалентного марганца, наряду с которыми встречаются гиалофан, цельзиан, барий-, или ни-кельсодержащий флогопит, алабандин и другие редкие минералы и минеральные разновидности. Свойственные этим рудным районам различия в минеральном составе парагенезисов и составах одноименных минералов марганцевосиликатных пород обусловлены, главным образом, вариациями содержания кальция, железа и щелочей в исходных отложениях и температурными условиями контактового метаморфизма.
3. Типоморфными для марганцевосиликатных пород рудных районов Сихотэ-Алиня являются редкоземельная минерализация, торий-урановая и никель-кобальтовая, а также ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений. Ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений, образовавшиеся при контактовом метаморфизме и приуроченные к порам и микротрещинам с органическим веществом, являются показателями локально проявившихся ультравосстановительных условий.
4. В образовании марганцевосиликатных пород рудных районов Сихотэ-Алиня выделяется три основных этапа: 1 этап - накопление обогащенных благородными и другими металлами, гидроокислами марганца и органическим веществом кремнистых и глинисто-кремнистых илов; 2 этап - диагенез восстановительного типа, обусловивший преобразование металлоносных осадков в кремнисто-родохрозитовые породы; 3 этап - контактовый метаморфизм кремнисто-родохрозитовых пород, при котором в результате реакций между кремнистым, глинистым и карбонатным веществом образовались породы, сложенные, главным образом, силикатами и алюмосиликатами двухвалентного марганца.
5. Происхождение металлоносных осадков связано с деятельностью подводных гидротермальных источников («конвективных ячеек»). В результате этой деятельности в триасовое время гидротермальными растворами из океанической коры в морской бассейн выносилось большое количество Mn, Fe, благородных и многих других металлов. Одним из фактов, свидетельствующих в пользу основных и ультраосновных пород океанической коры как источника металлов, является характерная для ме-таморфизованных металлоносных отложений изученных районов элементная ассоциация Mn+Fe+Cu+Ni+Co+Au+Pt+Pd.
СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Казаченко В.Т., Мирошниченко Н.В., Перевозннкова Е.В., Карабцов A.A. «Сихотэ-Алинь как возможная провинция гидротермально-осадочных месторождений золота, серебра, платиноидов, олова, цинка, свинца и вольфрама». «Доклады АН», Т. 410, № 1, 2006. С. 75-82.
2. Казаченко В.Т., Перевозннкова Е.В., Мирошниченко Н.В., Карабцов A.A., Со-ляник В.А. «Золото и платиноиды в скарнах Ольгинского и Дальнегорского рудных районов Приморья и некоторые вопросы металлогении южной части Сихотэ-Алиня». «Доклады АН», Т. 414, № 5, 2007. С. 667-671.
3. Перевозннкова Е.В., Мирошниченко H.B. «Минералогия платиноноеных марганцевых пород южной части Сихотэ-Алиня». Тезисы доклада на Всероссийской конференции «Чтения, посвященные памяти академика К.В. Симакова». Магадан, 2007. С. 100-101.
4. Мирошниченко Н.В., Перевозннкова Е.В. «Геохимические особенности платиноноеных марганцевых пород южной части Сихотэ-Алиня». Тезисы доклада на Всероссийской конференции «Чтения, посвященные памяти академика К.В. Симакова». Магадан, 2007. С. 97-98.
5. Казаченко В.Т., Мирошниченко Н.В., Перевозннкова Е.В., Карабцов A.A. «Минеральные формы благородных металлов в металлоносных отложениях триасово-юрской углеродистой толщи Сихотэ-Алиня». «Доклады АН», Т. 421, № 3, 2008. С. 383-386.
6. Мирошниченко Н.В., Казаченко В.Т., Перевозннкова Е.В., Карабцов A.A. «Геохимия и минералогия золота, серебра, платины и палладия в металлоносных осадках Ольгннского рудного района (Сихотэ-Алинь)». Тихоокеанский рудный пояс: материалы новых исследований (к 100-летию Е.А. Радкевич). Владивосток: «Дальнау-ка» ДВО РАН, 2008. С. 372-390.
7. Перевозннкова Е.В., Казаченко В.Т., Мирошниченко Н.В., Карабцов A.A. «Геохимия и минеральные формы золота, серебра, платины и палладия в металлоносных осадках Дальнереченского, Дальнегорского и Кавалеровского районов Приморья». Тихоокеанский рудный пояс: материалы новых исследований (к 100-летию Е.А. Радкевич). Владивосток: «Дальнаука» ДВО РАН, 2008. С. 414-428.
8. Казаченко В.Т., Мирошниченко Н.В., Перевозннкова Е.В., Карабцов A.A. «Приморье - новый перспективный регион России с золото-палладий-платиновым оруденением нетрадиционного типа». «Доклады АН», Т. 425, № 5, 2009. С. 651-655.
9. Перевозннкова Е.В., Мирошниченко Н.В. «Таусонит и фтор-глиноземистый титанит в метаморфизованных металлоносных осадках триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня». Тихоокеанская геология, Т. 3,, № 3, 2009. С. 100-104.
Елена Валериевна ПЕРЕВОЗНИКОВА
МАРГАНЦЕВОСИЛИКАТНЫЕ ПОРОДЫ РУДНЫХ РАЙОНОВ ЮЖНОГО СИХОТЭ-АЛИНЯ: МИНЕРАЛОГИЯ И ГЕНЕЗИС
Автореферат
Подписано к печати 18.01.2010 г. Формат 60x84/16. Печать офсетная. Усл. п. л. 1,75. Уч .-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 27
Отпечатано в типографии ФГУП Издательство «Дальнаука» ДВО РАН 690041, г. Владивосток, ул. Радио,7
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Перевозникова, Елена Валериевна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ МАРГАНЦЕВО-СИЛИКАТНЫХ ПОРОД.
1.1. Малиновский рудный район.
1.2. Ольгинский рудный район.
1.3. Дальнсгорский рудный район.
ГЛАВА 2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА МАРГАНЦЕВОСИЛИКАТНЫХ ПОРОД КАК ПРОДУКТОВ
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕТАЛЛОНОСНЫХ ОСАДКОВ.
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛОГИИ И ПАРАГЕНЕЗИСОВ МАРГАНЦЕВОСИЛИКАТНЫХ ПОРОД КАК ОТРАЖЕНИЕ ВАРИАЦИЙ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МЕТАЛЛОНОСНЫХ ОСАДКОВ И ТЕМПЕРАТУРНЫХ УСЛОВИЙ МЕТАМОРФИЗМА.
3.1. Породообразующие минералы.
3.2. Парагенезисы.
3.3. Температурные условия кристаллизации.
ГЛАВА 4. ТИПОМОРФНЫЕ АССОЦИАЦИИ РУДНЫХ МИНЕРАЛОВ В МАРГАНЦЕВОСИЛИКАТНЫХ ПОРОДАХ.
4.1. Общие замечания.
4.2. Редкоземельная минерализация.
4.3. Торий-урановая минерализация.
4.4. Кобальт-никелевая минерализация.
ГЛАВА 5. САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ КАК ПОКАЗАТЕЛИ ЛОКАЛЬНО ПРОЯВИВШИХСЯ ПРИ КОНТАКТОВОМ МЕТАМОРФИЗМЕ УЛЬТРАВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ.
5.1. Самородные элементы.
5.2. Интерметаллические соединения.
5.3. Генетическое значение самородных элементов и интерметаллических соединений марганцевосиликатных пород.
ГЛАВА 6. ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ МАРГАНЦЕВОСИЛИКАТНЫХ ПОРОД.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Марганцевосиликатные породы рудных районов южного Сихотэ-Алиня"
Основу предлагаемой работы составляют материалы, полученные во время 7 обучения автора в очной аспирантуре при Дальневосточном геологическом институте ДВГИ ДВО РАН (2006-2008 гг.). Использованы также результаты исследований автора по теме НИР ДВГИ ДВО РАН в 2006-2008 гг. ("Эволюция рудогенеза в зонах взаимодействия литосферных плит", раздел 5 "Металлоносные отложения триасовой кремневой формации южной части Сихотэ-Алиня: минералогия, геохимия, рудогенез"), а также по проекту 06-05-96043 "Геохимия марганцевых пород южной части Сихотэ-Алиня", поддержанному РФФИ и Президиумом ДВО РАН (региональный конкурс "Дальний Восток") - за период с 2006 по 2008 гг. включительно.
Актуальность работы. Результаты всестороннего изучения марганцевосиликатных пород позволяют уточнить и расширить существующие представления о процессах и геологических обстановках накопления рудных концентраций Мп. Они дают возможность проследить особенности эволюции марганцеворудных накоплений от металлоносных осадков через марганцевые руды карбонатного типа до марганцевосиликатных пород, то есть нерудных (из-за силикатной формы Мп) образований. Результаты изучения марганцевосиликатных пород могут оказать большое влияние на решение вопросов региональной геологии, в том числе и на формирование представлений о геологической истории таких крупных структур как Сихотэ-Алинь. Научный и практический интерес к марганцевосиликатным породам определяется, кроме того, присутствием в них золото-палладий-платинового оруденения и пространственной ассоциацией с металлоносными породами других литохимических и генетических типов, обогащенными благородными металлами, а также возможной ролью в металлогении рудных районов Сихотэ-Алиня, как одного из источников рудных компонентов при формировании скарновых и жильных месторождений.
Цель и задачи работы. Целью исследований являлось выяснение генетических особенностей марганцевосиликатных пород на примере Ольгинского, Дальнегорского и Малиновского рудных районов Сихотэ-Алиня. К числу наиболее важных задач относились: 1) выяснение степени распространения и уточнение геологических условий залегания; 2) изучение породообразующих минералов и минеральных ассоциаций; 3) изучение рудных минералов; 4) выяснение типоморфных минеральных ассоциаций; 5) оценка температурных и окислительно-восстановительных условий кристаллизации парагенезисов. Геохимия и минералогия золота, серебра, платины и палладия в марганцевосиликатных породах являются предметом отдельных исследований и в данной работе не рассматриваются.
Объектами детальных исследований служили выходы марганцевосиликатных пород в Ольгинском, Малиновском и Дальнегорском рудных районах Сихотэ-Алиня.
Фактический материал и методы исследований. Основу диссертации составляют результаты трехлетнего (2006-2008 гг.) изучения марганцевосиликатных пород триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня. Ведущими методами полевых исследований являлись методы геологического картирования и опробования, а также поисковые маршруты. Изучение каменного материала в лабораторных условиях производилось с помощью поляризационных микроскопов для проходящего и отраженного света, а также с широким использованием рентгеноспектрального микроанализа. Применялись ИСП МС, рентгено-флюоресцентпый и атомно-абсорбционный методы. В процессе выполнения работы было изготовлено и изучено с помощью поляризационных микроскопов около 150 шлифов и 90 аншлифов металлоносных пород Ольгинского, Малиновского, Дальнегорского и Кавалеровского рудных районов Сихотэ-Алиня. Работа базируется в значительной степени на результатах обработки данных рентгеноспектрального микроанализа. С помощью рентгеноспектральных микроанализаторов получено около 700 анализов минералов и элементных спектров, а также порядка 200 фотографий. Более 500 анализов минералов (в аншлифах) были выполнены в Институте вулканологии ДВО РАН на приборе "Camebax" Чубаровым В.М. Остальные анализы были получены в Дальневосточном геологическом институте ДВО РАН автором и Карабцовым А.А. на рентгеноспектральном микроанализаторе JXA8100 (с тремя волновыми спектрометрами и энергодисперсионным спектрометром INCAx-sight). Атомно-абсорбционным и ИСП-МС методами определены содержания благородных металлов в 45 пробах металлоносных пород.
Научная новизна работы. Впервые детально изучены минералогия и минеральные ассоциации марганцевосиликатных пород Малиновского рудного района, получены новые сведения по минералогии, минеральным ассоциациям и особенностям образования марганцевосиликатных пород Ольгинского и Дальнегорского рудных районов. В частности, установлено широкое распространение редкой ванадийсодержащей разновидности спессартина, присутствие в марганцевосиликатных породах Ольгинского района редкого полевого шпата - цельзиана, а Дальнегорского - редкого сульфида марганца (алабандина).
Изучены рудные минералы в марганцевосиликатных породах. В результате этого выявлены торий-урановая минерализация, редкоземельная и кобальт-никелевая, в том числе большая группа сульфидов, арсенидов, сульфоарсенидов, сульфоантимонидов и сульфовисмутидов никеля и кобальта, многие из которых ранее в качестве природных образований не отмечались.
В марганцевосиликатных породах обнаружены самородные элементы (15, в том числе вольфрам и молибден), фосфиды, силициды и хромиды, а также многие другие интерметаллические соединения. Многие из этих минералов в качестве природных образований выявлены впервые.
Защищаемые положения.
1. В парагенезисах марганцевосиликатных пород Ольгинского, Малиновского и Дальиегорского рудных районов Сихотэ-Алиня преобладают силикаты двухвалентного марганца, наряду с которыми встречаются гиалофан, цельзиан, барий-, или никельсодержащий флогопит, алабандии и другие редкие минералы и минеральные разновидности. Свойственные этим рудным районам различия в минеральном составе парагенезисов и составах одноименных минералов марганцевосиликатных пород обусловлены, главным образом, вариациями содержания кальция, железа и щелочей в исходных отложениях и температурными условиями контактового метаморфизма.
2. Типоморфными для марганцевосиликатных пород рудных районов Сихотэ-Алиня являются редкоземельная минерализация, торий-урановая и никель-кобальтовая, а также ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений. Ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений, образовавшиеся при контактовом метаморфизме и приуроченные к порам и микротрещинам с органическим веществом, являются показателями локально проявившихся ультравосстановительных условий.
3. В образовании марганцевосиликатных пород рудных районов Сихотэ-Алиня выделяется три основных этапа: 1 этап - накопление обогащенных благородными и другими металлами, гидроокислами марганца и органическим веществом кремнистых и глинисто-кремнистых илов; 2 этап - диагенез восстановительного типа, обусловивший преобразование металлоносных осадков в кремнисто-родохрозитовые породы; 3 этап -контактовый метаморфизм кремнисто-родохрозитовых пород, при котором в результате реакций между кремнистым, глинистым и карбонатным веществом образовались породы, сложенные, главным образом, силикатами и алюмосиликатами двухвалентного марганца.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, шести глав, основных выводов и двух приложений. В первой главе приведена характеристика геологического строения Ольгинского, Дальиегорского и Малиновского рудных районов, а также расположенных в этих районах площадей (Широкопаднинской, Мокрушинской, Садовой и Горной). Рассмотрены геологические условия залегания и степень распространения марганцевосиликатных пород.
Вторая глава посвящена характеристике вещественного состава марганцевосиликатных пород на примере Ольгинского и Малиновского рудных районов. В этой главе обсуждаются наиболее важные черты геохимии марганцевосиликатных пород по результатам анализов традиционным химическим и ИСП МС (на большую группу элементов) методами.
В третьей главе рассмотрены фазовые отношения в системе "MnSiOs-CaSiCb-FeSiCb-MgSiCV', приведена сравнительная характеристика парагенезисов марганцевосиликатных пород Ольгинского, Дальнегорского и Малиновского рудных районов и составов слагающих эти породы минералов. Приведены сведения о температурных условиях кристаллизации парагенезисов марганцевосиликатных пород.
Четвертая глава посвящена обсуждению типоморфных особенностей марганцевосиликатных пород. В этой главе приведена сравнительная характеристика и рассмотрены общие особенности и различия редкоземельной минерализации, торий-урановой и кобальт-никелевой в марганцевосиликатных породах Ольгинского, Дальнегорского и Малиновского рудных районов.
В пятой главе описаны ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений и рассмотрено их генетическое значение.
В шестой главе рассмотрены основные генетические аспекты марганцевосиликатных пород. Обсуждены вероятные структурно-фациальные условия накопления металлоносных осадков, особенности состава и природа металлоносности богатых марганцем донных отложений, а также характер диагенетических преобразований и роль контактового метаморфизма и органического вещества в образовании ассоциаций самородных элементов и интерметаллических соединений.
Практическая ценность. Региональное распространение марганцевосиликатных пород, минералогические особенности, геологические условия залегания, ассоциацию с близкими по возрасту металлоносными отложениями других литохимических типов и углеродистыми породами можно использовать для эффективного выполнения поисковых и поисково-разведочных работ в пределах разноранговых металлогенических структур.
Апробация работы. Основные выводы и положения диссертационной работы опубликованы в виде 9 статей: из них б статей - в журнале "Доклады Академии наук" и 1 статья в журнале "Тихоокеанская геология". Материалы диссертации частично были представлены в 2007 г. на Всероссийской конференции "Чтения памяти академика К.В. Симакова" в г. Магадане, а также излагались на ежегодных научных конференциях ДВГИ
ДВО РАН (в 2006 и в 2008 гг.). Наиболее важные результаты исследований научного и прикладного характера были переданы в виде 7 информационных записок в Приморское территориальное агентство по недропользованию, а также в производственные объединения "Бор" и "Далыюлиметалл" (г. Дальнегорск).
Благодарности. Автор признателен своему научному руководителю д.г.-м.н. В.Т.
Казаченко, а также академику А.И. Ханчуку, профессору [С.А. Щеке|, д.г.-м.н. Л.П. Плюсниной, д.г.-м.н. О.В. Авченко, сотрудникам лаборатории океанического литогенеза к.г.-м.н. Ю.Г. Волохину и к.г.-м.н. Е. В. Михайлику, заведующему лабораторией металлогении рудных районов д.г.-м.н. В.Г. Гоневчуку и её сотрудникам к.г.-м.н. Б.И. Семеняку и д.г.-м.н. В.И. Гвоздеву, сотруднику лаборатории металлогении благородных металлов к.г.-м.н. И.И. Фатьянову, а также сотруднику лаборатории петрологии вулканических формаций к.г.-м.н. С.О. Максимову за конструктивное обсуждение работы, за ценные советы и замечания. Автор выражает также благодарность заведующему лабораторией рентгеновских методов исследования ДВГИ ДВО РАН к.г.-м.н. Карабцову А.А. и сотруднику Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН Чубарову В.М. за обеспечение и выполнение аналитических работ.
Li: ■
Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Перевозникова, Елена Валериевна
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Линзообразные и пластовые тела марганцевосиликатных пород залегают в триасовых яшмах (верхний анизий-ладин, по Ю.Г. Волохину с соавторами, 2003) или фациально замещают яшмовые горизонты триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня.
2. В парагенезисах марганцевосиликатных пород Ольгинского, Малиновского и Дальнегорского рудных районов Сихотэ-Алиня преобладают силикаты двухвалентного марганца, наряду с которыми встречаются гиалофан, цельзиан, барий-, или никельсодержащим флогопит, алабандин и другие редкие минералы и минеральные разновидности. Свойственные этим рудным районам различия в минеральном составе парагенезисов и составах одноименных минералов марганцевосиликатных пород обусловлены, главным образом, вариациями содержания кальция, железа и щелочей в исходных отложениях и температурными условиями контактового метаморфизма.
3. Типоморфными для марганцевосиликатных пород рудных районов Сихотэ-Алиня являются редкоземельная минерализация, торий-урановая и никель-кобальтовая, а также ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений. Ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений, образовавшиеся при контактовом метаморфизме и приуроченные к порам и микротрещинам с органическим веществом, являются показателями локально проявившихся ультравосстановительных условий.
4. В образовании марганцевосиликатных пород рудных районов Сихотэ-Алиня выделяется три основных этапа: 1 этап - накопление обогащенных благородными и другими металлами, гидроокислами марганца и органическим веществом кремнистых и глинисто-кремнистых илов; 2 этап - диагенез восстановительного типа, обусловивший преобразование металлоносных осадков в кремнисто-родохрозитовые породы; 3 этап -контактовый метаморфизм кремнисто-родохрозитовых пород, при котором в результате реакций между кремнистым, глинистым и карбонатным веществом образовались породы, сложенные, главным образом, силикатами и алюмосиликатами двухвалентного марганца.
5. Происхождение металлоносных осадков связано с деятельностью подводных гидротермальных источников ("конвективных ячеек"). В результате этой деятельности в триасовое время гидротермальными растворами из океанической коры в морской бассейн выносилось большое количество Мп, Fe, благородных и многих других металлов. Одним из фактов, свидетельствующих в пользу основных и ультраосновных пород океанической коры как источника металлов, является характерная для метаморфизованных металлоносных отложений изученных районов элементная ассоциация Mn+Fe+Cu+Ni+Co+Au+Pt+Pd.
I 126
Выводы о морфологии тел, согласном залегании в кремнях и возникновении рассматриваемых пород в результате метаморфизма кремнисто-карбонатных пород или руд очень важны в генетическом отношении. Они позволяют сделать заключение о том, что исходным материалом являлись осадки триасового возраста и что важную роль в образовании марганцевосиликатных пород Ольгинского, Дальнегорского и Малиновского районов играли процессы диагенеза и контактового метаморфизма. Все эти выводы согласуются с результатами изучения подобных образований и часто сопутствующих им оксидно-карбонатно-силикатных и оксидно-силикатных марганцевых руд отечественными и зарубежными исследователями в других регионах мира. Примерами могут служить карбонатно-марганцевосиликатные породы в верхнеюрских радиоляритах Альп (Peters et al., 1973; Peters et al., 1978; Trommsdorf et al., 1970; и др.), девонские оксидно-карбонатно-силикатные, оксидно-силикатные руды и марганцевосиликатные породы Урала (Брусиицын, Жуков, 2005; Старикова и др. 2004; и др.), а также триасовые пластовые месторождения Японии (Ватанабэ и др., 1973; Sato, 1980) оксидно-карбонатно-марганцевосиликатного типа. Все они согласно залегают в силицитовых горизонтах и образовались в результате контактового или регионального метаморфизма богатых марганцевыми карбонатами отложений.
Кремнисто-родохрозитовый состав подвергавшихся контактовому метаморфизму и гидротермальной регенерации пород изученных районов свидетельствует о восстановительном характере диагенеза исходных отложений, в результате которого весь марганец был восстановлен до двухвалентного состояния. Это указывает на обогащенность исходных осадков органическим веществом. Такой вывод подтверждается пространственной ассоциацией марганцевосиликатных и близких к ним по возрасту углеродистых пород, а также присутствием в составе первых разнообразных форм органического вещества, в том числе, графита. Доминирование двухвалентного марганца в марганцевосиликатных породах при отсутствии минералов трех- и четырехвалентного марганца свидетельствует об унаследованности восстановительного режима при контактовом метаморфизме.
Положение марганцевосиликатных пород и яшм в разрезе триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня вблизи границы среднего и позднего триаса соответствует периоду завершения процессов более или менее интенсивного накопления глинистого и органического вещества. Кроме того, если следовать представлениям многих исследователей (Ватанабэ и др., 1973; Брусницын, Жуков, 2005 и др.) о первичной гидротермально-осадочной природе яшм и марганцевых пород, это положение отвечает и интенсивному проявлению субмаринной гидротермальной деятельности. В этой связи
П61 показательны результаты изучения вещественного состава марганцевосиликатных пород Ольгинского и Малиновского рудных районов, свидетельствующие о том, что исходные осадки являлись металлоносными, и (с учетом их положения в разрезе и особенностей состава) имеют гидротермально-осадочное происхождение. По содержанию Мп (среднее -25,01 % массы в Ольгинском и 22,43 % массы в Малиновском районе) марганцевосиликатные породы попадают в разряд промышленных марганцевых руд. Они относятся к категории некондиционного сырья только из-за силикатной формы Мп.
Марганцевосиликатные породы . отличаются аномально высокими концентрациями многих других металлов (Ва, Ni, Со, Си, Zn, Pb, Ag, Аи, Pt и др.), характерных для современных рудных образований океана, связанных с подводной гидротермальной деятельностью. Так, например, как уже отмечалось выше, в поверхностных осадках центральной части впадины Дерюгина выявлено аномально высокое (до 5 % массы) содержание марганца (Астахова, 2000, 2007). Определены также очень высокие скорости его накопления в локальных участках (до 60 мг/см2 тыс. лет) (Астахов и др., 2000). Донные осадки этой котловины обогащены, кроме Мп, многими другими металлами. Содержание ВаО в драгах и в отдельных слоях колонок достигает 22,5 % массы, Zn - 304 г/т, Ni - 228 г/т, Си -300 г/т, Sr - 5200 г/т, Ag - 57 г/т (Астахова, 2007). Во впадине Дерюгина присутствуют баритовые постройки (Астахова и другие, 1987), а в придонной воде над ними выявлены высокие содержания метана (Cruise Report, 1999; Кулинич, Обжиров, 2003). В баритовых рудах, имеющих, как считается, гидротермальную природу, количество Zn достигает 0,2 % массы, a Ni - 0,08 % массы (Астахова, 2007).
Представлению о металлоносности исходных осадков и первоначальной гидротермально-осадочной природе соответствует положение точек состава марганцевосиликатных пород изученных районов на диаграммах "Al-Fe-Mn" и "(Al+Ti)-100-(Fe+Mn)-100" (см. рис. 9,10). Эти диаграммы широко используются многими исследователями для оценки доли гидротермальной составляющей в осадочных образованиях. Как было показано выше, марганцевосиликатные породы изученных районов на диаграмме "Al-Fe-Mn" соответствуют рудоносным отложениям, резко обогащенным элементами, поступавшими в область седиментации с гидротермальными растворами. Их точки образуют компактное, слегка вытянутое поле, в пределах которого располагается,.как и следовало ожидать, и точка кремнисто-родохрозитовых пород (руд), сохранившихся при контактовом метаморфизме в наиболее удаленных от гранитов участках Широкопаднинской площади. На диаграмме "(Al+Ti)-100-(Fe+Mn)T00" точки состава изученных марганцевосиликатных и кремнисто-родохрозитовых пород располагаются в полях металлоносных , и рудоносных осадков. По содержаниям породообразующих элементов марганцевосиликатные породы рудных районов Сихотэ-Алиня соответствуют марганцевым рудам других регионов мира, в которых преобладают карбонатная и оксидно-карбонатная формы Мп. Это соответствие, в частности, выражается в совпадении на'диаграммах "Al-Fe-Mn" и "(Al+Ti)-100-(Fe+Mn)-100" полей состава марганцевосиликатных пород Широкопаднинской и Горной площадей и залегающих в силицитах оксидно-карбонатно-силикатных марганцевых руд Южного Урала. Основное отличие изученных марганцевосиликатных пород от упомянутых выше руд, заключающееся в силикатной форме Мп, связано с особенностями окислительно-восстановительного режима диагенеза и температурных условий метаморфизма.
Для оценки вклада гидрогенной и гидротермальной составляющих в современных марганцевых накоплениях океана часто используется диаграмма Э. Бонатти с соавторами (Bonatti et al. 1972). На этой диаграмме (рис. 26) точки среднего состава марганцевосиликатных пород Широкопаднинской и Горной площадей располагаются в поле гидротермальных образований. Средние составы при построении диаграммы использовались из-за отсутствия анализов одних и тех же проб сразу на все необходимые элементы.
В настоящее время многие исследователи для определения основного источника вещества марганцевых накоплений в океане используют различные отношения редкоземельных элементов. Одной из таких наиболее информативных характеристик является величина Eu/Sm. Значение этого показателя в морской воде и в поровых растворах составляет 0,25, в гидротермальных высокотемпературных растворах осевой зоны Восточно-Тихоокеанского поднятия - 2,19-3,18, а при значительном разбавлении гидротермальных растворов морской водой оно снижается до 0,95 (Варенцов, 1993). В качестве другой характеристики используется иттриевая аномалия, которая рассчитывается из отношения Y/Ho. Если величина отношения больше 28, то аномалия считается положительной, если меньше - отрицательной. Считается, что положительная аномалия присуща гидротермальным железомарганцевым образованиям (Ваи, 1995).
В марганцевосиликатных породах Ольгинского района величина Eu/Sm изменяется в пределах 0,21-0,30, за исключением двух проб (из 13), в которых она значительно выше - 0,36 и 0,47. Величина среднего отношения составляет 0,26. В породах Малиновского рудного района Eu/Sm (в 18 пробах) колеблется примерно в тех же пределах (0,19-0,32) за несколькими исключениями (0,13; 0,15; 0,40; 0,53). Среднее значение составляет 0,24 (две пробы с отношением 0,40 и 0,53 исключены из подсчетов). Таким образом, по европий-самариевому отношению марганцевосиликатные породы
Cu+Ni+Co)x10
Рис. 26. Положение точек средних составов маргеанцевосиликатных пород Широкопаднинской (1) и Горной (2) площадей на диаграмме Э.Бонатти с соавторами (Bonatti etal., 1972). следует относить к гидрогенным или, возможно, к гидротермальным, но значительно удаленным от устья гидротермальной системы образованиям. По иттрий-гольмиевому отношению они являются гидротермальными образованиями с ярко выраженной положительной иттриевой аномалией (в породах Ольгинского района 21,6-47,1 при среднем значении 36,3; в породах Малиновского района 30,7-59,9 при среднем значении 44,3). Одна проба (с величиной Y/Ho 97, 4) исключена при подсчетах.
Изложенные выше факты в их совокупности дают основания для отнесения марганцевосиликатных пород изученных районов к продуктам контактового метаморфизма металлоносных осадков гидротермально-осадочной природы. Имеющиеся к настоящему времени данные свидетельствуют о том, что металлоносные осадки представляли собой обогащенные гидроокислами Мп и органическим веществом кремнистые и глинисто-кремнистые илы с существенно глинистыми прослоями, присутствие которых устанавливается по гранатовым и полевошпатовым полосам в марганцевосиликатных телах. Гранатовые полосы характерны для марганцевосиликатных пород как Ольгинского, так и Малиновского рудных районов, однако в целом марганцовистые осадки Горной площади отличались большим количеством глинистого материала и его составом. Судя по распространению калиевого пблевого шпата и альбита, глинистый материал в осадках Горной площади был, по-видимому, обогащен гидрослюдами, тогда как в глинистой части аналогичных осадков Ольгинского района преобладал каолинит (?). Этими различиями обусловлены различия в содержании галлия (Казаченко, Мирошниченко, Перевозникова и др., 2006) и в торий-урановом отношении Другой особенностью осадков Ольгинского района, как следует из минерального состава ассоциаций и составов слагающих их минералов, являлись повышенные известковистость и железистость.
При рассмотрении процессов гидротермально-осадочного рудообразования большинство исследователей придерживается представлений о том, что рудоносные флюиды образуются в результате циркуляции (рециклинга или термоконвекции) морской воды по системам трещин в разогретых (из-за наличия магматического очага) породах океанического дна. Она активно взаимодействует с вмещающими породами, в результате чего обогащается многими рудными элементами. Формирующиеся гаким способом рудоносные растворы поднимаются к повехности морского дна и при смешивании с холодной морской водой осаждают рудные компоненты. Чаще всего такой механизм используется при рассмотрении генезиса современных и древних колчеданных залежей, железо-марганцевых корок и конкреций и многих месторождений марганцевых руд (Рой, 1986; Варенцов и др., 1993; Bonatti et al., 1976; Crerar et al., 1982; Ashley, 1989; Shan, Khan,
1999; и др.). Подобная генетическая модель принята для марганцевых месторождений Южного Урала (Старикова и др., 2004; Брусницын, Жуков, 2005), руды которых по многим признакам, как было показано выше, близки к марганцевосиликатным породам Ольгинского, Дальнегорского и Дальнереченского районов. Согласно Е.В. Стариковой с соавторами (Старикова и др., 2004) растворы имели марганец-железо-кремниевую специализацию. Большая часть кремнезема и железа отлагалась непосредственно у устьев гидротерм, давая начало железо-кремнистым илам (протоджасперитам). Марганец осаждался лишь в верхних зонах гидротермального потока, где флюид был максимально разбавлен морской водой. Образовывавшаяся взвесь марганцевых минералов частично рассеивалась, частично концентрировалась в отрицательных формах рельефа - у подножия холма и в депрессии между двумя его вершинами, где в незначительной степени смешивалась с "фоновым" литогенным материалом. Такой процесс приводил к образованию зональной гидротермальной постройки с железо-кремнистым "ядром" pi марганцевыми залежами во внешних частях. К настоящему времени выполнены реконструкции подобных построек ряда марганцевых месторождений Южного Урала (Старикова и др., 2004; Брусницын, Жуков, 2005; и др.).
Региональное распространение триасовых углеродистых отложений в Сихотэ-Алине и тесная ассоциация с ними марганцевосиликатных пород могут свидетельствовать о накоплении Мп неподалеку от суши (континента, цепочек островов, атоллов). Возможно, это происходило в глубоководных впадинах, подобных впадине Дерюгина в Охотском море, где отмечаются два возрастных уровня с содержанием карбонатного и органического углерода до 2 % массы в осадках (Gorbarenko et al., 2002).
Геологическая позиция рассмотренных выше марганцевых месторождений Южного Урала определяется их распространением в пределах Магнитогорского палеоостроводужного пояса и приуроченностью к вулканогенно-осадочным отложениям междугового бассейна (Брусницын, Жуков, 2005). Согласно Л.И. Гурской с соавторами (Гурская и др., 1999) платиноносные черносланцевые толщи образовываются в различных геологических обстановках. Однако наиболее благоприятные условия их накопления существуют в окраинно-континентальных осадочных и вулканогенно-осадочных бассейнах, отличающихся субмарииным характером терригенно-карбонатных отложений и активным проявлением эксгаляционно-гидротермальной деятельности. Близки к подобной точке зрения и представления И.П. Ермолаева с соавторами (Ермолаев и др., 1999) о формировании первичных повышенных концентраций Аи и PGE в осадках в виде металлоорганических соединений (предопределявших образование рудных скоплений в черносланцевых формациях) в условиях морского шельфа-подводной окраины материка.
Таким образом, в вопросе о геологической позиции платиноносных черносланцевых формаций, марганцевосиликатных пород и богатых марганцевыми карбонатами руд существуют представления о преимущественном формировании их в условиях окраинных морей, и междуговых бассейнов. В этом отношении, согласно современным представлениям о тектоническом строении Сихотэ-Алиня (см. рис. 1), для марганцевосиликатных пород изученных районов характерно иное положение. Они залегают среди пород, относимых к глубоководным океаническим комплексам.
По минералогии, минеральным ассоциациям, геологическим условиям залегания и возрасту марганцевосиликатные породы южной части Сихотэ-Алиня очень близки к рудам многих марганцевых месторождений Японии. Эти месторождения представлены линзами, неправильными телами и пластовыми залежами окислов и карбонатов марганца, залегающими согласно с вмещающими породами (Lee, 1955; Ватанабэ и др, 1973; и др.). Многие из этих месторождений, залегающих исключительно в триасовых кремнистых породах, расположены в контактовых ореолах гранитоидных интрузий (Ватанабе и др., 1973). Вследствие этого слагающие их карбонатные марганцевые руды полностью или частично замещены марганцевыми силикатами и алюмосиликатами с образованием марганцевосиликатных пород, по минералогии и ассоциациям очень похожих на марганцевосиликатные породы южной части Сихотэ-Алиня. Эти породы имеют разнообразный состав, особенностью которого является присутствие пироксмагита, тефроита, родонита, марганцовистых разновидностей амфиболов (манганактинолита, тиродита и даннеморита), богатого барием флогопита, спессартина, пирофанита, бариевого полевого шпата и многих других минералов, широко распространенных и в марганцевосиликатных породах Ольгинского, Дальнегорского и Малиновского районов.
В рудах многих марганцевых месторождений Японии (Нода-Тамагава, Касо, Тагути и др.) присутствуют, никелин, герсдорфит, кобальтин, пентландит, виоларит, с которыми ассоциирует урановая минерализация (уранинит). Руды некоторых месторождений содержат богатый церием ортит (Кинко, Кусуги, Нода-Тамагава) и гюбнерит (Кусуги, Ренге). Марганцевые руды обогащены Sr, Ва, В, As, Sb, Bi, Mo, U, Ni и Co (Ватанабе и др., 1973).
Таким образом, исходным материалом для образования марганцевосиликатных пород Ольгинского, Дальнегорского и Малиновского рудных районов служили металлоносные осадки гидротермально-осадочной природы. Они представляли собой обогащенные гидроокислами марганца, органическим веществом и многими металлами кремнистые и глинисто-кремнистые илы и впоследствии испытали диагенез восстановительного типа, в результате которого образовались кремнисто-родохрозитовые породы. В меловое время кремнисто-родохрозитовые породы претерпели контактовый метаморфизм, связанный со становлением гранитоидных массивов.
С повышением температуры при контактовом метаморфизме в результате реакций между кремнистым, карбонатным и глинистым веществом кремнисто-родохрозитовые породы были преобразованы в марганцевосиликатные. Этот процесс в упрощенном виде можно отразить в виде реакций:
1) МпСОз (родохрозит)+8Ю2(кварц)-^> Мп8Ю3(родонит)+С02(р-р);
2) ЗМпСОз (родохрозит)+38Ю2(кварц)+А1203^ Mn3Al2Si30i2(Cnec)+3C02(p-p).
Контактовый метаморфизм сопровождался циркуляцией флюидных потоков в зонах повышенной трещиноватости и гидротермальной регенерацией горизонтов марганцевых пород в местах пересечения их системами трещин. Особенности этого процесса подробно рассмотрены в работах предшественников (Казаченко, Сапин, 1990; и др)
Температурные условия образования марганцевосиликатных пород, определенные с использованием нескольких геотермометров при выполнении данных исследований и в более ранних работах, как уже отмечалось выше, соответствовали температурным условиям контактовых ореолов гранитоидных массивов и зависели от положения относительно контактов интрузий. Максимальная температура составляла около 550-580°С. По мере удаления от кровли интрузий или остывания массивов она снижалась до 250-300°С. Парагенезисы марганцевосиликатных пород Садовой площади, на которой отсутствуют выходы крупных гранитоидных интрузий, являются в целом гораздо более низкотемпературными (200-330°С), чем ассоциации аналогичных пород Ольгинского и Малиновского рудных районов.
По окислительно-восстановительным условиям метаморфизма породообразующие ассоциации марганцевосиликатных пород кристаллизовались в условиях фаялитовой (Малиновский рудный район) и фаялитовой и кварц-магпетитовой субфаций манганозит-магнетитовой фации (Ольгинский и Дальнегорский рудные районы) (Казаченко, 2002). Рудные минералы, содержащие металлы в валентном состоянии, слагают неравномерно рассеянные равновесные включения в породообразующих минералах, и таким образом по температурным и окислительно-восстановительным условиям кристаллизации соответствуют минералам-хозяевам. Ассоциации самородных элементов и интерметаллических соединений, судя по присутствию среди них самородных W, Мо, силицидов, фосфидов, хромидов и других необычных минералов, кристаллизовались в высоко- и ультравосстановительных условиях. Они приурочены к многочисленным микротрещинам в породах, содержащим органическое вещество разной степени "зрелости". Соответствие по элементному составу свидетельствует о том, что самородные элементы и интерметаллические соединения образовались за счет присутствовавших в породе минералов с валентными формами металлов, и что в этом процессе активное участие принимало органическое вещество.
Самородные элементы и интсрметаллические соединения являются относительно высокотемпературными образованиями. Температурный интервал кристаллизации минералов этой группы соответствует, как было показано выше, температурным условиям контактового метаморфизма металлоносных отложений южной части Сихотэ-Алиня.
Учитывая все сказанное выше, можно заключить, что образование ассоциаций самородных элементов и интерметаллических соединений происходило в процессе контактового метаморфизма ■ металлоносных осадков, но только вблизи микротрещин. Таким образом, окислительно-восстановительные условия метаморфизма вблизи микротрещин и в остальном объеме пород резко различались. Это различие связано, очевидно, с удалением из пород при их прогревании в микротрещины наиболее летучих компонентов - в первую очередь плохо связанной воды, а также углеводородов, окисление которых при взаимодействии с вмещающими породами приводило к появлению свободного водорода. Образование самородных элементов, по нашему мнению, происходило в результате водородного (судя по наличию самородного W) восстановления.
Таким образом, формирование маргаицевосиликатных пород Ольгинского, Дальнегорского и Малиновского рудных районов Сихотэ-Алиня происходило в три основных этапа: 1) накопление обогащенных благородными и другими металлами, гидроокислами марганца и органическим веществом кремнистых и глинисто-кремнистых илов; 2) диагенез восстановительного типа, обусловивший преобразование металлоносных осадков в кремнисто-родохрозитовые породы; 3) контактовый метаморфизм кремнисто-родохрозитовых пород, при котором в результате реакций между кремнистым, глинистым и карбонатным веществом образовались породы, сложенные, главным образом, силикатами и алюмосиликатами двухвалентного марганца.
Происхождение металлоносных осадков связано с деятельностью подводных гидротермальных источников ("конвективных ячеек"). В результате этой деятельности в триасовое время гидротермальными растворами из океанической коры в морской бассейн выносилось большое количество Ми, Fe, благородных и многих других металлов. Одним из фактов, свидетельствующих в пользу основных и ультраосновных пород океанической коры как источника металлов, являетея характерная для метаморфизованных металлоносных отложений изученных районов элементная ассоциация Mn+Fe+Cu+Ni+Co+Au+Pt+Pd.
125
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Перевозникова, Елена Валериевна, Владивосток
1. Астахов А.С., Горбаренко С.А., Ващенкова Н.Г., Волохин РО.Г. Распределение и скорости накопления марганца в донных осадках Охотского моря. Тихоокеанская геология, 2000. Т. 19, № 5. С. 47-60.
2. Астахова Н.В. Аутигенные образования в позднекайнозойских отложениях окраинных морей Востока Азии. Владивосток: Дальнаука, 2007. 244 с.
3. Астахова Н.В. Сульфидные конкреции из отложений подводного грязевого вулкана на шельфе о. Сахалин. Геол. морей и океанов: тез. докл. XIV Междунар. шк. мор. геологии. М. 2000. Т. 2. С. 224.
4. Астахова Н.В., Горбаренко С.А. К вопросу об источнике углерода в карбонатных образованиях Парамуширской гидротермы и впадины Дерюгина (Охотское море) // Геол. Тихого океана: тез. докл. III Тихоокеан. шк. Владивосток, 1987. С. 25.
5. Батурин Г.Н., Коноплева В.Е., Дубинчук В.Т., Мельников М.Е. Платина и золото в железомарганцевых корках Тихого океана. Океанология, 2005, 45, 2, с.286-294.
6. Бетехтин А. Г. Курс минералогии. М., 1956, 559 с.
7. Богатиков О.А., Горшков A.PL, Мохов А.В., Карташов П.М., Ашихмина Н.А., Магазина JI.O. Новые находки самородных металлов в лунном реголите из Моря Кризисов, ДАН, 2002, т.382, N3, с.371-373.
8. Бортников H.C., Мочалов А.Г., Черкашев Г.А. Самородные минералы и интерметаллиды благородных и цветных металлов в осадках впадины Маркова, Срединно-Атлантический хребет. ДАН, 2006, 409, 4, с. 522-527.
9. Брусницын А.И., Жуков PLT. Южно-Файзуллинское марганцевое месторождение (Южный Урал): геологическое строение, петрография, процессы формирования. Литология и полезные ископаемые, 2005, № 1. С. 1-21.
10. Бутузова Г.Ю. Гидротермально-осадочное рудообразованис в рифтовой зоне Красного моря. М.:Геос, 1998. 312 с.
11. Варенцов KM. Mn-Fe-оксогидроксидные корки подводной горы Безымянная -«640», восточная Атлантика: геохимия редкоземельных элементов, модель формирования. Геология рудных месторождений. 1993. Т. 35. №4. С. 291-305.
12. Ватанабе Т., Юи С., Като А. Обзор пластовых марганцевых месторождений Японии. Вулканизм и рудообразование. М.: Мир, 1973. С. 104-121.
13. Воларович Г.П. Геология Ольгинских железорудных месторождений и их оценка. Зап. ВМО, 1940. Ч. 69. вып. 1.
14. Волохин Ю.Г. Кремневые породы Сихотэ-Алиня и проблема происхождения геосинклинальных кремневых толщ. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1985. 208 с.
15. Волохин Ю.Г., Иванов В.В. Геохимия и металлоносность углеродистых силицитов триаса Сихотэ-Алиня. Литология и полезные ископаемые, 2007, № 4. С. 406-425.
16. Волохин Ю.Г., Михайлик Е.В., Бурий Г.И. Триасовая кремневая формация Сихотэ-Алиня. Владивосток: Дальнаука, 2003. 252 с.
17. Геология и минеральные ресурсы Японии. М.: 1961. С. 141-202
18. Горячев Н.А. Гамянин Г.Н., Заякипа Н.В. и др. Первая находка сурьмянистого паркерита на Северо-Востоке России. ДАН, 2004, т. 339, № 6. С. 524-527.
19. Гриценко Ю.Д., Спиридонов Э.М. Минералы ряда никелин-брейтгауптит метаморфогенно-гидротермальных жил Норильского рудного поля. Нов. данные о минералах. 2005, 40, с. 51-64.
20. Горшков А.И., Бершов Л.В., Титков С.В., Винокуров С.Ф., Рябчиков И.Д., Магазина Л.О., Сивцов А.В., Тейлор В.Р. Особенности минеральных включений и примесей в алмазах из лампроитов трубки Аргайл (Западная Австралия). Геохимия. 2003, 12, с. 1251-1261.
21. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Т. 1. Под ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение. 1996. 992 с.
22. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Т.2. Под ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение. 1997. 1024 с.
23. Ерохин Ю.В., Шагалов Е.С. Аваруит из Баженовского офиолиювого комплекса. 6 Всероссийские научные чтения памяти Ильменского минералога В.О. Полякова. Миасс, 35 нояб., 2005. Миасс: Изд-во ИМин УрО РАН, 2005, с. 23-26.
24. Ефимова М.И., Гусев М.С., Василенко Г.П., Шабанов В.Н. Физико-химические условия минералообразования "продушин" месторождения Верхний рудник. В кн. "Рудообразующая среда по включениям в минералах". М. Наука, 1972. С. 40-44.
25. Жуков КГ. Девонские марганценосные отложения Магнитогорской палеоостроводужной системы. Автореф. дис. канд. геол.-минер. наук. Екатеринбург, 2000.
26. Зайкова Е.В. Кремнистые породы офиолитовых ассоциаций (на примере Мугоджар). М.: Наука, 1991. 134 с.
27. Казаченко В.Т. Марганцовистые и железистые метасоматиты Южного Приморья. М.: Наука, 1979. 153 с.
28. Казаченко В.Т. Петрология и минералогия гидротермальных марганцевых пород Востока России. Владивосток: Дальнаука, 2002. 250 с.
29. Казаченко В. Т., Мирошниченко КВ., Перевозникова Е.В., Карабцов А.А. Сихотэ-Алинь как возможная провинция гидротермально-осадочных месторождений золота, серебра, платиноидов, олова, цинка, свинца и вольфрама. ДАН, 2006, т. 410, № 1. С. 75-82.
30. Казаченко В Т., Мирошниченко Н.В., Перевозникова Е.В., Карабцов А.А. Минеральные формы благородных металлов в металлоносных отложениях триасово-юрской углеродистой толщи Сихотэ-Алиня. ДАН, 2008, т. 421, № 3. С. 383-386.
31. Казаченко В.Т., Мирошниченко Н.В., Перевозникова Е.В., Карабцов А.А. Приморье новый перспективный регион России с золото-палладий-платиновым оруденением нетрадиционного типа. - ДАН, 2009, т. 425, № 5. С. 651-655.
32. Казаченко В.Т., Мирошниченко Н.В., Перевозникова Е.В., Чубарое В.М., Киселев В.И., Соляник В.А. "Галлий, золото и платиноиды в марганцевых породах южной части Сихотэ-Алиня". ДАН, 2006, т. 407, № 4. С. 516-520.
33. Казаченко В.Т., Перевозникова Е.В., Мирошниченко КВ., Карабцов А.А. Металлоносные отложения триасовой кремневой формации в Ольгинском рудном районе1. J 129
34. Приморья новый генетический тип оловянно-благородиометалльных руд. ДАН, 2006, т. 409, №3. С. 369-374.
35. Казаченко В.Т., Сапин В.И. Марганцевая минерализация в рудных месторождениях Востока СССР. Владивосток: ДВО АН СССР, 1987. 196 с.
36. Казаченко В. Т., Сапин В.И. Минералогия и генезис железо-марганцевого оруденения Прибрежной зоны Приморья. Владивосток: ДВО АН СССР, 1990. 248 с.
37. Казаченко В.Т., Сапин В.И., Афанасьева В.М., Буцик Л.А., Китаев И.В. Железо-марганцевое оруденение в терригенпо-кремнистых толщах Прибрежной зоны Приморья. Доклады АН СССР. 1989. Т. 305. № 5. С. 1177-1181.
38. Казаченко В.Т., Чубарое В.М., Соляник В.А., Нарнов Г.А. Бериллийсодержащие марганцевые породы Центрального Сихотэ-Алиня. ДАН, 2005, т. 400, № 6. С. 785-788.
39. Кисии А.Ю. Пирофанит в серпентинитах с Уфимского плато. Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского, Пермь. 2-3 февр., 2006. Сборник научных статей. Вып. 9. Пермь: Изд-во Перм. гос. ун-та. 2006, с. 92-95.
40. Кориневский В.Г., Кориневский Е.В., Коргшевская Г.Г. Бариевый биотит из Ильмен. Зап. Всерос. минерал', о-ва. 2005, 134, 2. С. 75-84.
41. Кравченко Г.Л. О находке бариевого флогопита в карбонатных породах Приазовья. Геол. журн. 1975, №3. С. 144-147.
42. Кравченко Г.Л. Бариевые флогопиты из карбонатных пород Приазовской части Украинского щита. Вопросы региональной и генетической минералогии. Киев: Науковва Думка, 1977. С.150-155.
43. Кулинич Р.Г., Обжиров А.И. Барит-карбонатная минерализация, аномалия метана и геофизические поля во впадине Дерюгина (Охотское море). Тихоокеанская геология, 2003. Т. 22, №4. С. 36-40.
44. Кулманен Э.В., Пресняков А.А., Аубакирова Р.К., Дегтярева А.С., Жумартбаева Т.В. Рентгеноструктурное исследование закаленного расплава эвтектики свинец олово. Физика металлов и металловедение, 1991, №11, с. 112-116.
45. Кулиш Л.И., Кулиш■ Е.А. Метаморфические марганцевые комплексы Дальнего Востока. Хабаровск, 1974. 466 с.
46. Матковский О. И. О марганцовых амфиболах кумминггопитового ряда. Минер, сб. Львов, геол. о-ва, 1962, № 16. С. 130-153.
47. Махинин В.А. Магнезиально-алюмо-марганцевые слюды из контактно-метаморфизованиых пород хребта Малый Хинган. Зап. ВМО. 2 сер., 1954. Ч. 83, вып. 4. С. 399-401.
48. Минералы, т. 1. Справочник. Изд-во АН СССР. 1960, 609 с.
49. Мирошниченко Н.В., Перевозникова Е.В. Геохимические особенности платиноносных марганцевых пород южной части Сихотэ-Алиня. Тезисы доклада на \< Всероссийской конференции "Чтения, посвященные памяти академика К.В. Симакова". Магадан, 2007. С. 97-98.
50. Михайлов В.А., Врублевский А.А., Юишанов Ю.П. Строение и условия становления покровных структур Прибрежной зоны (Приморье). Тихоокеанская геология, 1987, № 1.С. 83-91.
51. Мозгова Н.Н. Золото в современных сульфидных постройках океана. Минералогия во всем пространстве сего слова. Материалы к 10 Съезду Российского минералогического общества. Санкт-Петербург, 2004. СПб: Изд-во СПбГУ, 2004, с. 34-36.
52. Нишимбаев Т.П. Минералогия продуктов изменения углевмещающих пород в черных блоках горящих отвалов Челябинского бассейна. Автореф. дис. на соиск. уч. стегг. канд. геол.-минерал, наук. Ин-т геол. и геохиии УрО РАН. Екатеринбург, 2001, 25 с.
53. Ожогина Е.Г. Силикаты марганца в карбонатных рудах Усинского месторождения. Разведка и охрана недр. 2003, 1. С. 24-26.
54. Перевозникова Е.В., Мирошниченко Н.В. Минералогия платиноносных марганцевых пород южной части Сихотэ-Алиня. Тезисы доклада на Всероссийской конференции "Чтения, посвященные памяти академика К.В. Симакова". Магадан, 2007. С. 100-101.
55. Перевозникова Е.В., Мирошниченко Н.В. Таусонит и фтор-глипоземистый титанит в металлоносных отложениях триасово-юрской углеродистой толщи Сихотэ-Алиня. Тихоокеанская геология, 2009, т. 28, № 3. С. 101-105.
56. Петровский В.А., Карфункелъ И., Мартине М., Лютоев В.П., Глухое Ю.В., Сухарев А.Е., Филиппов В.Н., Магазина JT.O. Морфологическое и субструктурное строение природных карбонадо. Поверхность. Рентген, синхротрон, и нейтрон, исслед. 2004, 9, с. 73-85.
57. Полохов В.П. Алабандин и другие марганцевые минералы из Темногорского месторождения в Южном Приморье. Геология и разведка, 1969, № 7. С. 80-88.
58. Пономаренко А.И., Коваленкер В.А., Тронева Н.В. Паркерит. Тр. Минер, музея АН СССР, 1987. Вып. 34. С. 108-114.
59. Лунина Т.А. Триасовые склерактинии в органогенных постройках Дальнегорского района (Сихотэ-Алинь). Владивосток: Дальнаука, 1999. 113 с.
60. Рой С. Месторождения марганца. М.: Мир, 1986. 520 с.
61. Ростовский Ф.И. Геология и генетические особенности свинцово-цинкового оруденения Садового рудного поля (Дальнегорский рудный район Приморья). Дис. . канд. геол.-минер, наук. Владивосток, 1974. 166 с.
62. Ростовский Ф.И. Геология и генетические особенности свинцово-цинкового оруденения Садового рудного поля (Дальнегорский рудный район Приморья). Автореф. дис. . канд. геол.-минер. наук. Владивосток, 1975. 28 с.
63. Спиридонов Э.М., Гриценко Ю.Д., Пономаренко А.И. Метаморфогенно-гидротермальные паркерит и ассоциирующие с ним минералы Норильского рудного поля. Записки российского минералогического общества. Ч. CXXXVI, № 6, 2007. С. 39-49.
64. Старикова Е.В., Брусницын А.И., Жуков И.Г. Палеогидротермальная постройка марганцевого месторождения Кызыл-Таш, Южный Урал: строение, состав, генезис. СПб.: Паука, 2004. 230 С.
65. Страхов Н.М. Проблемы геохимии современного океанского литогенеза. М.: Наука, 1976. 298 с.
66. Тищенко А.И. Находка самородного алюминия в Украине. Минерал, ж. 2005, 27. 1, с. 38-43.
67. Ушакова Е.Н. Биотиты магматических пород. Новосибирск: Наука, 1980. 327 с. (Тр. Иг и Г Сиб. отд-ния АН СССР).
68. Ханчук А.И., Никитина А.П., Панченко И.В., Бурий Г.И., Кемкин И.В. Палеозойские и мезозойские гайоты Сихотэ-Алиня и Сахалина. Доклады АН СССР. 1989. Т. 307. № 1.С. 186-191.
69. Ханчук А.И., Плюснина Л.П., Молчанов В.П., Медведев Е.И. Самородные металлы в графитоносных породах Ханкайского террейна. Тезисы доклада на Всероссийской конференции "Чтения, посвященные памяти академика К.В. Симакова". Магадан, 2007. С. 107-108.
70. Abraham К., Schreyer W. Minerals of the Viridine Hornfels from Darmstadt, Germany. Contribs Miner. Petrol., 1975. Vol. 49, N. 1.
71. Abrecht J. Stability relation in the system CaSi03-CaMnSi206-CaFeSi206 .Contribs Miner. Petrol., 1980. Vol 74. P. 253-260.
72. Abrecht J, Peters Tj. The miscibility gap between rhodonite and bustamite along the join MnSi03-Cao,6oMno,4oSi03. Contribs Miner. Petrol., 1980. Vol. 74, N. 3. P. 261-269.
73. Akimoto S., Syuno Y. High pressure transtormations in MnSi03. Amer. Miner., 1972. Vol. 57. P. 76-84.
74. Ashley P.M. Piemontite-bearing rocks from the Olary District, South Australia; Austral. Journ. Earth Sei., 1984, v. 31.P.203-216.
75. Ashely P.M. An unusual manganese silicate occurrence at the Hoskins mine, Grenfell district, New South Wales. Austral. Journ. Sci., 1986, v. 33. P.443-456.
76. Ashley P.M. Geochemistry and mineralogy of tephroite-bearing rocks from the Hoskins manganese mine, New South Wales, Australia. Neues Jahrbuch Miner. Abh. 1989. Vol. 161. P. 85-111.
77. Baker H. Metalliferous sediments of hydrothermal origin from of the Red Sea.Mar Miner. Deposits New Res Results and Econ. Prospectis. - Proc.Clausthaler. Workshor. Sept. 1982. Essen. 1982. P. 102-136.
78. Bau M., Dulski P. Comparative study of yttrium and rare-earth elements behaviours in fluorine-rich hydrothermal fluids. Contrib. Mineral. Petrol. 1995. V. 119. P. 213-223.
79. Baldridge f-V.S., Carmichael I.S.E. Crystallization pacths of leucite-bearing lavas: examples from Haly. Contribs Miner. Petrol., 1981. Vol. 76. P. 321-335.
80. Bilgrami S. Mn amphiboles from Childa, Brandara District, India. Miner. Mag., 1955. Vol 30. H. 633.
81. Bilgrami S.A. Manganese silicate minerals from Childa, Bhandara District, India. Miner.Mag. 1957. Vol. 31, N. 234. P. 236-245.
82. Bonatti E., Kreamer Т., Rydell II. Classification and genesis of submarine iron manganese deposits. In: Ferromanganese deposits on the ocean floor. Wash.: Nat. Sci. Found. 1972. P.149-165.
83. Bonatti E., Zerbi M., Kay R., Rydell H. Metalliferous deposits from the Apennine ophiolites: Mesozoic equivalents of modern deposits from oceanic spreading centers. Gcol. Soc. Amer. Bull. 1976. Vol. 87. P. 83-94.
84. Birch W.D. Mineralogy and geochemistry of the leucitite at Cosgrone, Victoria. J. Geol. Austral., 1978. Vol. 25. P. 369-385.
85. Brown P.E., Essene E.J., Peacor D.R. Phase Relations Inferred from Field Data for Mn Pyroxenes and Pyroxenoides. Contribs Miner. Petrol., 1980. Vol. 74, N. 3. P. 261-169.
86. Brugger J., Meisser N. Manganese rich assemblages in the Barrhorn Unit, Turtmanntal, Central Alps, Switzerland. Can. Mineral. 2006. 44, 1, c. 229-248.
87. Carmichael J.S. The mineralogy and petrology of the volcanic rocks from the Leucite Hills, Wyoming. Contribs Miner. Petrol., 1967. Vol. 15, P. 24-66.
88. Cruise Reports: KOMEX I and KOMEX II, R/V Professor Gagarinsky cruise 22 and R/V Akademik A. Lavrentyev cruise 28 GEOMAR Report. 82. GEOMAR. Kiel, 1999. 177 p.
89. Dasgupta H.C., Manickavasagam M. Regional Metamorphism of Non-Calcareous Manganiferous Sediments from India and the Related Petrogenetic Grid for a Part of the System Mn-Fe-Si-O. Journ.Petrol., 1981. v.22, part3. P.363-396.
90. Dunn J., Roy O. Tirodite, a new Mn mineral.Misc. Notes. Geol. Surv. India Rec., 1938. Vol. 73. Pt. 2. P. 295.
91. Gaspar J.C. Wyllie P.J. Barium phlogopite from the jacupiranga carbonatite, Brazil.Amer. Miner., 1982. Vol. 67, N. 9-10. P. 997-1000.
92. Glasser P.P. The ternary system Ca0-Mn0-Si02. Amer. Ceram. Soc. Bull., 1962. Vol. 45. P. 242-249.
93. Hoshino M., Kimata M, Shimizu M. Allanite-(Ce) in granitic rocks from Japan: genetic implications of patterns of ree and Mn enrichment. Can. Mineral., 2006. 44, 1, p. 45-62.
94. Ishida K. Determination of Cation Distribution in Tirodite Dannemorite Series by Infrared and Mossbauer Spectroscopy. J. Miner. Soc. Jap., 1981. Vol. 15, N. 2. P. 47-61.
95. Ishida К On the Coexistence of Managanoan Actinolite and Tirodite from the Manganese Ore Deposits, Japan. J. Miner. Soc. Jap., 1985. Vol. 17, N. 1. P. 1-8.
96. Ishida К On the Coexistence of Amfiboles from some Manganese ore Deposits in Japan. J. Miner. Soc. Jap., 1986. Vol. 17, N. 3. P. 151-158.
97. Iwabuchi Y., Hariya Y. Phase equilibria on the join MgSi03-MnSi03 at high pressure and temperature. Miner. J. (Japan), 1985. Vol. 12. P. 319-331.
98. Jaffa H., Meijer G., Selchow D. Manganoan cummingtonite from Nsuta, Ghana. Amer. Miner., 1961. Vol 46. P. 642-653.
99. Jakob J. Die schwedischen Manganophyllite. Zeit. Krist., 1925. Vol. 61. P. 155.
100. Kazachenko V.T., Butsik LA., Sapin V. I, Kitaev I.V., Barinov N.N., Narnov G.A. Vanadian-chromian tourmaline and vanadian muscovite in contact-metamorphosed carbonaceous rocks, Primorye, Russia. Can. Mineral., 1993. Vol. 31. P.347-356.
101. Kazachenko V.T., Chubarov V.M., Romanenko I.M., Basova G.B., Vialson L.N. Ore minerals in a polymetallic deposit of Primorye, U.S.S.R. Amer. Miner., 1979. V. 64, N 4,3.
102. Kazachenko V.T., Miroshnichenko N.V., Perevoznikova E.V., Chubarov V.M., Kiselevi
103. V.I., Solyanic V.A. "Gallium, Gold, and Platinum Group Metals in Manganese Rocks of Southern Sikhote Alin". Doklady Earth Sciences. 2006. Vol. 407A, No 3, p.p. 429-433.
104. Kazachenko V.T., Sapin V.I. Narnov G.A., Yudina G.A., Barinov N.N. Manganous barium-rich phlogopite from Shirokopadninskoye deposit in Primorye, U.S.S.R. N. Jb. Miner. Mh., 1988. H.2. p.49-66.
105. Kazachenko V.T., Shcheka Zh.A., Narnov G.A., Chubarov V.M., Zeitlin N.Yu. Manganous amphiboles and layered silicates from a polymetallic deposit in Primorye, U.S.S.R. N. Jb. Miner. Abh., 1981. Bd. 140. H. 2. P. 165-183.
106. Klein C., Ito ./. Zincian and manganoan amphiboles from Franklin, New Jersey. Amer. Miner., 1968. Vol. 53. P. 1264-1275.
107. Kobayashi H. ICanoite (Mn2+, Mg)2Si206., a new clinopyroxene in the metamorphic rocks from Tatehira, Oshima Peninsula, Hokkaido, Japan. Тисицугаку fl3accn=J. Geol. Soc. Jap., 1977. Vol. 83, N. 8. P. 537-542.
108. KylpadyS., Dave A.S. Manganiferous micas from Madhia Pradesh, India. Proc. Indian Acad. Sci., 1954. P. 39.
109. Lamb C.L., Lindsley D.H., Gyrover J.E. Johannsenite-bustamite: inversion and stability range//Geol. Soc. Amer. Abstrs. Meeting, 1972. P. 571-572.
110. Lee D.E. Mineralogy of some Japanese manganese ores. Stanford Univ. Publ. Ser. Geol. Sci., 1955. Vol. 5.
111. Lo Ch., Yiii Т., Lee Ch. First occurrence of tirodite in Taiwan. Proc. Geol. Soc. China, 1986. N. 29. P. 80-86.
112. Mahabaleswar B. Mineral chemistry of the silicate mineral phases of Banded Iron-Formation of high-grade region^ Karnataka. J. Geol. Soc. of India. 1986. V. 28. P. 165-178.
113. Mansker W.L., Ewing R.C., Keil К Barian-titanian biotites in nephelinites from Oachu Havaii. Amer. Miner., 1979. Vol. 64. P. 156-159.
114. Maresch W.V., Mottana A. The pyroxmangite-rhodonite transformation for the MnSi03 composition. Contribs. Miner. Petrol., 1976. Vol. 5. P. 69-79.
115. Mason В. Manganese silicate minerals from Broken Hill, New South Wales. J. Geol. Soc. Austral., 1973. Vol. 20. Pt. 4.
116. Mason B. Compositional Limits of Wollastonite and Bustamite. Amer. Miner., 1975. Vol.60. P. 209-212.
117. Matsubara S., Kato A. Mineral Chemistry of Contact Metamorphosed Manganese Ores from Fujii Mine, Fukui Prefecture, Japan. Mem. Nath. Sci. Mus., Tokyo, 1986, v. 19. P.7-,18.
118. Mitchell R.H., Liferovith R.P. Ecandrewsite zincian pyrophanite from lujavrite Pilansberg alkaline complex, South Africa. Can. Mineral., 2004, 42, 4. P. 1169-1178.
119. Momoi H. Hydrothermal crystallisation of MnSi03 polymorphs. Miner. J., 1974. Vol. 7. P. 359-373.
120. Morishita T. Occurrence and chemical composition of barian feldspars in a jadeitite from the Itoigawa-Ohmi district in the Renge hight-P/T-type metamorphic belt, Japan. Miner. Mag. 2005,69, 1. P. 39-51.
121. MottanaA. Blueschist-facies metamorphism of manganiferous cherts: A review of the alpine occurrences. Blueschists and eclogites. Geol. Soc. Amer. Mem., 1986, v. 164. P. 267-299.
122. Peters Tj., Schwander H., Trommsdorf V. Assemblages among Tephroite, Pyroxmangite, Rhodochrosite, Quartz: Experimental Data and Occurrences in the Rhetic Alps. Contrib. Mineral. Petrol., 1973, 42. P 325-332.
123. Peters Tj., TrommsdorffV., Sommerauer J. Manganese pyroxenoides and carbonates: Critical phase relations in metamorphic assemblages in the Alps. Contrib. Mineral. Petrol., 1978, 32. P.383-388.
124. Petersen E.U., Anovitz L.V., Essene E.J. Donpeacorite, (Mn,Mg)MgSi206, a new ,orthopyroxene and its proposed phase relations in the system MnSi03-MgSi03-FeSi03. Amer. Miner., 1984. Vol. 69. P. 472-48,0.
125. Petruk W, Harris D., Stewart J.M. Langisite, a new mineral and the rare minerals cobaltpentlandite, siegenite, parkerite and bravoite from the Langis Mine, Cobalt-Gowganda area, Ontario. Can. Miner., 1969. V. 9. P. 597-616.
126. RabbittJ. A new study of the anthophyllite. Amer. Miner., 1948. Vol. 33. P. 263-323.
127. Reinecke T. Phase relations of sursassite and other Mn-Silicates in highly oxidized low-grade, high-pressure metamorphic rocks from Evvia and Andros Islands, Greece. Contrib. Mineral. Petrol., 1986, v. 94. P. 110-126.
128. Roy S. Manganese-bearing silicate minerals from metamorphosed manganese formations of India. 3. Tirodite. Acta miner.-petrogr. Szeged., 1974. Vol. 21. P. 269-273.
129. Rutstein M.S. Re-examination of the wollastonite-hedenbergite (CaSi03-CaFeSi206) equilibria. Amer. Miner., 1971. Vol. 56, N. 11/12.
130. Rutstein M.S., White W.B. Vibrational spectra of high-calcium pyroxenes and pyroxenoids. Amer. Miner., 1971. Vol. 56, N. 5/6.
131. Sato K. Tungsten Skarn Deposit of the Fujigatani Mine Southwest Japan. Econ. Geol., 1980. Vol. 75. № 7. P. 1066-1082.
132. Scala R., Drabek M. Nickelphosphide from the Vicenice octahedrite: Rietveld crystal structure refinement of synthetic analogue. Miner. Mag., 2003, 67, 4. P. 783-792.
133. Segeler C. First U. S. occurrence of manganoan cummingtonite, tirodite. Amer. Miner., 1961. Vol. 46. P. 637-641.
134. Shah M.T., Khan A. Geochemistry and origin of Mn-deposits in the Waziristan ophiolite complex, north Waziristan, Pakistan. Mineralium Deposita. 1999. Vol. 34. P. 697-704.
135. Sheraton ,J. W., Gundary A. Leucities from Gaussberg, Antarctica. Contribs Miner. Petrol., 1980. Vol. 71. P. 417-427.
136. Shimazaki К, Bunno M. Subsolidus skarn equilibria in the system CaSiC^-CaMgSi206-CaFeSi206 Can. Miner., 1978. Vol. 16. P. 539-545.
137. Shivdasan P.A., Mariano A.N., Mitchell R.H. Celsian and slavsonite in the Okorusu Carbonatite Complex, Namibia. 11 IAGOD Quadrennial Symposium and Geokongress, Windhoek, 22-26 July, 2002. Windhoek: Geol. Surv. Namibia. P. 759-760.
138. Spisiak Ya., Hovorka D., Rybka R., Turan Ya. Spessartin a piemontit v metasedimentoch starsiecho paleozoika vnutornych Zapadnych Karpat. Casopis pro mineralogii a geologii, 1989, roc. 34, 1. P. 17-30.
139. Stillwell F.L. Petrology of the Broken Hill lode and its bearing on ore genesis. Proc. Austral. Inst. Mining and Met., 1959. N. 190.
140. Thompson R.W. Primary basalts and magma genesis. 3. Alban Hills, Roman comagmatic province, Central Haly. Contribs. Miner. Petrol., 1977. Vol. 60. P. 91-108.
141. Tilley C.E. Cummingtonite-bearing rocks from the Lewisian. Geol. Mag., 1938. Vol. 75. P. 76.
142. TrommsdorffV., Schwander H., Peters Tj. Mangansilikate der alpinen Metamorphose in Radiolariten des Julier-Bernina-Gebietes. Schweiz. Miner. Petrogr. Mitt., 1970. Bd. 50, N. 3.
143. Wendlandt R.F. Barium-phlogopite from Haystack Butte, Highwood Mountains, Montana. Carnegie Inst. Wash. Yearbook, 1977. Vol. 76. P. 534-539.
144. Yosimura T. Studies on the minerals from the manganese deposits of the Kaso Mine, Japan. J. Fac. Sci. Hokkaido Univ., 1939. Ser. 4. P. 313.
- Перевозникова, Елена Валериевна
- кандидата геолого-минералогических наук
- Владивосток, 2010
- ВАК 25.00.11
- Строение и история развития геосинклинальных комплексов Южного Сихотэ-Алиня
- Строение нижнемеловых отложений Восточно-Сихотэ-Алинского прогиба и его тектоническая природа
- Пространственно-временная изменчивость химического состава вод рек северного Сихотэ-Алиня
- Пожары и пирогенная трансформация лесных экосистем Сихотэ-Алинского заповедника
- Мезо-кайнозойское кремненакопление в окраинных бассейнах востока Азии