Условия образования углеродсодержащих пород Заонежья
- Авторы: Котельникова А.1, Котельников А.2, Сук Н.2, Ахмеджанова Г.2, Мартынов К.3, Чубаров В.4, Ананьев В.4, Шаповалов Ю.2
-
Учреждения:
- Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
- Институт экспериментальной минералогии им. Д. С. Коржинского РАН
- Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН
- Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
- Выпуск: Том 70, № 7 (2025)
- Страницы: 543-558
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0016-7525/article/view/308915
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0016752525070036
- EDN: https://elibrary.ru/qevhqq
- ID: 308915
Цитировать
Аннотация
С целью определения физико-химических условий формирования докембрийских углеродсодержащих пород (УСП) Заонежья в образцах, отобранных на разных горных выработках Зажогинского рудного поля, изучены составы слагающих их минералов и флюидные включения (ФВ) в кварце. Полученные значения плотностей ФВ в УСП колеблются в довольно широком диапазоне. Это свидетельствует o существовании нескольких этапов изменений температурного режима флюидов при эпигенезе. Плотности и концентрации растворов включений из окварцованных лидитов близки по значениям к наиболее высокоплотным разностям из кварцевых прожилков УСП. Некоторые ФВ частично разгерметизированы, что свидетельствует о протекании наложенных процессов в постзахватном периоде. На основании исследований температур эвтектики предполагается, что минералообразующие растворы во включениях по всему рудному полю содержат хлорид магния. Исследование химического состава минералов УСП и вмещающих пород позволило идентифицировать различные сульфиды, оксиды, карбонаты, фосфаты, силикаты и алюмосиликаты. Среди них были выбраны минеральные ассоциации, пригодные для расчетов температур и давлений минералообразования, и проведены соответствующие вычисления. Сопоставление результатов изучения ФВ и минеральной термобарометрии позволило оценить РТ-условия, существовавшие при протекании эпигенеза УСП. Максимальные значения температур и давлений процессов метаморфизма зеленосланцевой фации при формировании УСП отвечают величинам Т = 410–400 °C; P = 240–210 МПа. При Т = 240–200 °C; P = 50–40 МПа происходило образование хлоритов.
Об авторах
А. Котельникова
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Email: egorina.zoya@yandex.ru
Старомонетный пер., 35, Москва, 109017 Россия
А. Котельников
Институт экспериментальной минералогии им. Д. С. Коржинского РАН
Email: kotel@iem.ac.ru
ул. Академика Осипьяна, 4, Московская область, Черноголовка, 142432 Россия
Н. Сук
Институт экспериментальной минералогии им. Д. С. Коржинского РАН
Email: egorina.zoya@yandex.ru
ул. Академика Осипьяна, 4, Московская область, Черноголовка, 142432 Россия
Г. Ахмеджанова
Институт экспериментальной минералогии им. Д. С. Коржинского РАН
Email: egorina.zoya@yandex.ru
ул. Академика Осипьяна, 4, Московская область, Черноголовка, 142432 Россия
К. Мартынов
Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН
Email: egorina.zoya@yandex.ru
Ленинский проспект, д. 31, корп. 4, Москва, 119071 Россия
В. Чубаров
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
Email: egorina.zoya@yandex.ru
бульвар Пийпа, 9, г. Петропавловск-Камчатский, 683006 Россия
В. Ананьев
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
Email: egorina.zoya@yandex.ru
бульвар Пийпа, 9, г. Петропавловск-Камчатский, 683006 Россия
Ю. Шаповалов
Институт экспериментальной минералогии им. Д. С. Коржинского РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: egorina.zoya@yandex.ru
ул. Академика Осипьяна, 4, Московская область, Черноголовка, 142432 Россия
Список литературы
- Бискэ Н.С. (2017) Биогенные микроструктуры в шунгитовых породах Карелии. Труды Карельского научного центра РАН. (2), 96–110.
- Борисенко А.С. (1982) Анализ солевого состава растворов газово-жидких включений в минералах методом криометрии. Использование методов термобарогеохимии при поисках и изучении рудных месторождений. М.: Недра, 37–47.
- Голубев Е.А., Филиппов В.Н. (2005) Микроминеральные фазы в высокоуглеродистых шунгитах Карелии. Наноминералогия: ультра- и микродисперсное состояние минерального вещества (ред. Н. П. Юшкин и др.) СПб.: Наука, 337–353.
- Голубев А.И., Ромашкин А.Е., Рычанчик Д.В. (2010) Связь углеродонакопления с основным вулканизмом в палеопротерозое Карелии (ятулийско-людиковийский период). Геология и полезные ископаемые Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН. (13), 73–79.
- Камзолкин В.А., Иванов С.Д., Конилов А.Н. (2015) Эмпирический фенгитовый геобарометр: обоснование, калибровка, применение. Записки РМО. 144 (5), 1–14.
- Маракушев А.А. (2009) Геохимия и генезис черных сланцев. Вестник института Геологии Коми научного центра УрО РАН. (7), 2–14.
- Плюснина Л.П., Лихойдов Г.Г., Кузьмина Т.В. (2011) Графитизация и нафторудогенез. Литосфера. (5), 111–116.
- Попов А.А. (1969) Калий и натрий в природных мусковитах и парагонитах. Труды минералогического музея им. А.Е. Ферсмана. (19), 61–69.
- Реддер Э. (1987) Флюидные включения в минералах. Т. 1. М.: Мир, 558 с.
- Садовничий Р.В., Рожкова Н.Н. (2014) Минеральные ассоциации высокоуглеродистых шунгитовых пород Максовской залежи (Онежская структура). Труды Карельского научного центра РАН. (1), 148–157.
- Садовничий Р.В. (2016) Минералого-технологические особенности шунгитовых пород Максовского месторождения (Зажогинское рудное поле). Диссертация на соискание ученой степени кандидата геол.-мин. наук. Петрозаводск: ИГ КарНЦ РАН, 145 с.
- Степанова А.В., Самсонов А.В., Ларионов А.Н. (2014) Заключительный эпизод магматизма среднего палеопротерозоя в Онежской структуре: данные по долеритам Заонежья. Труды Карельского научного центра РАН. (1), 3–16.
- Филиппов М.М. (2000) Модели формирования месторождений шунгитоносных пород Онежского синклинория. Дисс. … доктора геол.-мин. наук. СПб, 310 с.
- Филиппов М.М. (2002) Шунгитоносные породы Онежской структуры. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 282 с.
- Филиппов М.М. (2004) Шунгитоносные породы Карелии: чёрная Олонецкая земля, аспидный сланец, антрацит, шунгит. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 488 с.
- Филиппов М.М. (2009) Сопоставление известных и новых данных о геологическом строении Максовского месторождения шунгитоносных пород. Геология и полезные ископаемые Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН. (12), 130–143.
- Филиппов М.М. (2013) Антраксолиты. – СПб: ФГУП «ВНИГРИ», 296 с.
- Филиппов М.М. (2014) Рамановская спектроскопия как метод изучения глубоко углефицированного органического вещества. Часть 1. Основные направления использования. Труды Карельского научного центра РАН. Серия Геология Докембрия. (1), 115–134.
- Филиппов М.М., Голубев А.И. (1994) Изотопный состав углерода шунгитоносных пород. Органическое вещество шунгитоносных пород Карелии (генезис, эволюция, методы изучения). (Под ред. М.М. Филиппов, А.И. Голубев, П.В. Медведев и др.). Петрозаводск: КарНЦ РАН. 32–43.
- Филиппов М.М., Бискэ Н.С., Дейнес Ю.Е., Первунина А.В., Кулешевич Л.В., Винокуров Ю.Н., Моторина Р.С. (2017) Отчет о научно-исследовательской работе по теме № 205 «Геология, минералогия и технология шунгитовых пород»: Научное обоснование прогноза крупных месторождений высокоуглеродистых пород в онежской структуре. Петрозаводск: Институт геологии КарНЦ РАН. 166 с.
- Филиппов М.М., Дейнес Ю.Е. (2018) Субпластовый тип месторождений шунгитов Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 261 с.
- Шумилова Т.Г. (2003) Минералогия самородного углерода. Екатеринбург: УрО РАН, 316 с.
- Anovitz L.M., Essene E.J. (1987) Phase equilibrium in the system CaCO3–MgCO3–FeCO3. J. Petrol. 28 (2), 389–414.
- Bodnar R.J., Burnham C.W., Sterner S.M. (1985) Synthetic fluid inclusions in natural quartz. III Determination of phase equilibrium properties in the system H2O–NaCl to 1000 °C and 1500 bars. Geochim. Cosmochim. acta. 49, 1861–1873.
- Cathelineau M., Neiva D. (1985) A chlorite solid solution geothermometer. The Los Azufres (Mexico) geothermal system. Contrib. Mineral. Petrol. 91, 235–244.
- Goldsmith J.R., Newton R.C. (1969) P-T-X relations in the system CaCO3–MgCO3 at high temperature and pressure. Am. J. Sci. 267A, 160–190.
- Massonn H.J., Schreyer B.W. (1987) Phengite geobarometrie based on the limiting assemblage with K–feldspar, phlogopite, and quarz. Contrib. Mineral. Petrol. 96. (2), 212–224.
- Reed S.J.B. (2005) Electron Microprobe Analysis and Scanning Electron Microscopy in Geology. Cambridge University Press, Cambridge. 192 р.
- Yoder H.S., Eugster H.P. (1955) Synthetic and natural muscovites. Geochim. Cosmochim. Acta. (8), 225–238.
Дополнительные файлы
