Minerals with Mixed Anion Radicals in Fumarole-Transformed Crush Microxenolites as a New Phenomenon of Modern Volcanism

V. I. Silaev; Силаев В. И.; L. P. Vergasova; Вергасова Л. П.; V. N. Filippov; Филиппов В. Н.; I. V. Smoleva; Смолева И. В.; S. V. Moskaleva; Москалева С. В.; A. F. Khazov; Хазов А. Ф.; B. A. Makeev; Макеев Б. А.; A. P. Shablinsky; Шаблинский А. П.

doi:10.31857/S0203030622700055

Minerals with Mixed Anion Radicals in Fumarole-Transformed Crush Microxenolites as a New Phenomenon of Modern Volcanism

Авторлар: Silaev V.¹, Vergasova L.², Filippov V.¹, Smoleva I.¹, Moskaleva S.², Khazov A.¹, Makeev B.¹, Shablinsky A.³
Мекемелер:
1. Institute of Geology, Komi Scientific Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
2. Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences
3. St. Petersburg State University
Шығарылым: № 1 (2023)
Беттер: 51-69
Бөлім: Articles
URL: https://journals.rcsi.science/0203-0306/article/view/134598
DOI: https://doi.org/10.31857/S0203030622700055
EDN: https://elibrary.ru/ARNZVB
ID: 134598

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат
Рұқсат жабық

Рұқсат берілді
Рұқсат жабық

Тек жазылушылар үшін

Аннотация
Авторлар туралы
Әдебиет тізімі
Қосымша файлдар
Статистика

Аннотация

Microxenoliths of sedimentary-marine carbonatoliths in fumaroles of the crater zone of the Second Cone of the BTFE Northern Breach, which were exposed to exhalative-pneumatolytic fluids with the formation of many compounds with mixed carbonate-sulfate-chloride anionic radicals, which are considered as two interclass and nine intertype crystal chemical hybrids, are studied at the expense of carbonates. The pattern of heterogeneity of mineral parasteresis revealed in the altered microxenoliths is interpreted by us as the result of a successive epigenetic transformation of primary carbonates, first into sulfate-carbonates, then into carbonate-sulfates, and then into chloride-carbonate-sulfates and chlorides. Judging by the absence of signs of phase heterogeneity, the investigated crystal-chemical hybrids are homogeneous solid-phase mixtures of carbonates, sulfates, and chlorides in different proportions. The carbonates in microxenoliths in terms of carbon isotope composition (δ¹³С_PDB = –5.34 ± 0.62‰) and oxygen (δ¹⁸O_SMOW = 24.09 ± 1.05‰) correspond to carbonates of sedimentary-marine limestones redeposited under conditions of volcanic transport. The isotopic composition of sulfate sulfur (δ³⁴S = 1.5–2‰) varies within the range of fluctuations established for sulfates of volcanogenic origin. In carbon particles associated with microxenoliths, the isotopic compositions of carbon (δ¹³C_PDB = –27.37 ± 2.97‰) and nitrogen (δ¹⁵N_Air = 6.74 ± 2.48‰) tend to be similar to the mode of distribution of such values in the products of modern continental volcanism. The identified crystal-chemical hybrids are a typomorphic feature of the fumarous-exhalative facies and are considered as a previously unknown phenomenon of modern volcanism.

Негізгі сөздер

fumaroles, xenoliths, Great Tolbachik eruption, interclass and intertype crystal chemical hybrids, isotopy, origin of matter

Әдебиет тізімі

Братцева О.А., Мелекесцев И.В., Флёров Г.Б. и др. Голоценовый вулканизм Толбачинской региональной зоны шлаковых конусов // Большое трещинное Толбачинское извержение. М.: Наука, 1984. С. 197–208.
Белов Н.В. Процессы реального кристаллообразования. М.: Наука, 1977. 233 с.
Вергасова Л.П., Карпов Г.А., Филатов С.К. Минералогия вулканических эксгаляций и измененных пород современных газо-гидротермальных систем Камчатки // История науки и техники. 2017. № 7. С. 52–65.
Вергасова Л.П., Москалева С.В., Шаблинский А.П. и др. Об уникальном минеральном парагенезисе вулканических газов // Материалы XXIII ежегодной конференции, посвященной Дню вулканолога: Вулканизм и связанные с ним процессы. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2020. С. 163–166.
Вергасова Л.П., Серафимова Е.К., Главатских С.Ф. Минералогия и геохимия возгонов // Большое трещинное Толбачинское извержение. М.: Наука, 1984. С. 341–372.
Вергасова Л.П., Филатов С.К. Новые минералы в продуктах фумарольной деятельности Большого трещинного Толбачинского извержения // Вулканология и сейсмология. 2012. № 5. С. 3–12.
Вергасова Л.П., Филатов С.К. Минералы вулканических эксгаляций – особая генетическая группа (по материалам Толбачинского извержения 1975–1976 гг.) // Записки ВМО. 1993. № 4. С. 68–76.
Вергасова Л.П., Филатов С.К. Опыт изучения вулкано-эксгаляционной минерализации // Вулканология и сейсмология. 2016. № 2. С. 3–17.
Вергасова Л.П., Филатов С.К., Москалева С.В., Назарова М.А., Шаблинский А.П. Постэруптивная деятельность Третьего конуса Северного прорыва Большого трещинного Толбачинского извержения // Вулканология и сейсмология. 2022. № 3. С. 1–15.
Ермаков В.А. Петрология и происхождение базальтов региональной зоны шлаковых конусов Толбачинского дола // Петрологические исследования базитов островных дуг. М.: ИФЗ АН СССР, 1978. С. 3–68.
Кадебская О.И., Калинина Т.А., Чайковский И.И. Изотопия и морфология новообразованных карбонатов карбонатно-сульфатного массива Ледяная Гора // Вестник Пермского университета. Геология. 2015. Вып. 2. С. 6–16.
Карпов Г.А., Кривовичев С.В., Вергасова Л.П. и др. Оксисульфаты меди, натрия и калия на лавовых потоках Трещинного Толбачинского извержения 2012–2013 гг. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 6. С. 22–30.
Кривовичев С.В. Структурно-минералогические обзоры (2017–2021). Апатиты, СПб.: Скифия-Принт, 2022. С. 26–33.
Магарилл С.А., Романенко Г.В., Первухина Н.В. и др. Оксоцентрированные поликатионные компоненты – альтернативный подход к изучению кристаллохимических особенностей структур природных и синтетических оксосолей ртути // Журнал структурной химии. 2000. Т. 41. С. 116–126.
Минеев С.А., Волынец О.Н., Гриненко В.А., Бейли Дж. Изотопный состав серы и углерода в четвертичных вулканитах и габбро-амфиболитовых включениях Камчатки // Геохимия. 1995. № 8. С. 1140–1156.
Пеков И.В., Агаханов А.А., Зубкова Н.В. и др. Фумарольные системы окислительного типа на вулкане Толбачик – минералогический и геохимический уникум // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 5/6. С. 822–843.
Петрик Д. Реальные размеры атомов в минералах и способы их оценки // Платформа материалов Pandia.ru. 2022.
Поваренных А.С. Кристаллохимическая классификация минералов. Киев: Изд-во НД, 1966. 548 с.
Силаев В.И., Вергасова Л.П., Филиппов В.Н. и др. Индийсодержащие металлоуглеродные композиты из фумарольной минерализации Большого трещинного Толбачинского извержения // Вестник геонаук. 2021. № 6. С. 28–37.
Силаев В.И., Добрецова И.Г., Антошкина А.И. и др. Гидротермальные сульфидные оруденения в российском разведочном секторе Срединно-Атлантического хребта // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского. Вып. 25. Пермь: Пермский университет, 2022. С. 226–238.
Силаев В.И., Зайнуллин Г.Г., Филиппов В.Н., Янулова Л.А. Природные и синтетические иодидосульфиды – новый тип химических соединений и минералов // Геохимия. 2003. № 1. С. 98–106.
Силаев В.И., Карпов Г.А., Аникин Л.П. и др. Минерально-фазовый парагенезис в эксплозивных продуктах современных извержений вулканов Камчатки и Курил. Часть 1. Алмазы, углеродные фазы. Конденсированные органоиды // Вулканология и сейсмология. 2019. № 5. С. 54–67.
Силаев В.И., Карпов Г.А., Петровский В.А. и др. Толбачинский углеродно-алмазный феномен. Проблемы некимберлитовой алмазоносности // Высокие технологии в промышленности России: Труды XX Международной научно-исследовательской конференции. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. С. 87–102.
Силаев В.И., Кокин А.В., Павлович Н.В. и др. Первые результаты комплексных исследований современных микроорганизмов физико-химическими и минералого-геохимическими методами // Вестник геонаук. 2021а. № 9. С. 3–33.
Филатов С.К., Семенова Т.Ф., Вергасова Л.П. Типы полимеризации тетраэдров [OCu4]6+ в соединениях с дополнительными атомами кислорода // Докл. РАН. 1992. Т. 322. № 3. С. 536–539.
Хазов А.Ф., Вергасова Л.П., Симакова Ю.С. и др. Фумарольные карбонатные минерализации на примере БТТИ (Камчатка) // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН. 2019. № 12. С. 12–19.
Юшкин Н.П., Назарова Г.С. Конституция и фазовые трансформации природных коллоидов алюмо-железо-сульфатно-фосфатного состава // Серия препринтов “Научные доклады”. Вып. 83. Сыктывкар: Коми ФАН СССР, 1982. 40 с.
Bikford D., Lohman D.J., Sodni N.S. et al. Cryptic cpecies as a widow on diversity and conservation // Trends Ecol. Evol. 2007. V. 22. P. 148–155.
Cisneros de Ji, Caballero E. Carbon isotope values as paleoclimate indicators Study on stalagmite from Nerja Cave South Spain // Carbonates Evaporites. 2011. V. 26. P. 41–46.