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

Минералы со смешанными анионными радикалами в фумарольно-преобразованных коровых микроксенолитах как новый феномен современного вулканизма

Авторы: Силаев В.И.¹, Вергасова Л.П.², Филиппов В.Н.¹, Смолева И.В.¹, Москалева С.В.², Хазов А.Ф.¹, Макеев Б.А.¹, Шаблинский А.П.³
Учреждения:
1. Институт геологии Коми НЦ УрО РАН
2. Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
3. Санкт-Петербургский государственный университет
Выпуск: № 1 (2023)
Страницы: 51-69
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0203-0306/article/view/134598
DOI: https://doi.org/10.31857/S0203030622700055
EDN: https://elibrary.ru/ARNZVB
ID: 134598

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Исследованы микроксенолиты осадочно-морских карбонатолитов в фумаролах кратерной зоны Второго конуса Северного прорыва БТТИ, подвергшиеся воздействию эксгалятивно-пневматолитовых флюидов с образованием за счет карбонатов множества соединений со смешанными карбонато-сульфато-хлоридными анионными радикалами, которые рассматриваются как два межклассовых и девять межтиповых кристаллохимических гибридов. Выявленная в измененных микроксенолитах картина неоднородности минерального парастерезиса трактуется нами как результат последовательного эпигенетического превращения первичных карбонатов сначала в сульфато-карбонаты, потом в карбонато-сульфаты, а затем в хлоридо-карбонато-сульфаты и хлориды. Судя по отсутствию признаков фазовой гетерогенности, исследованные кристаллохимические гибриды представляют собой гомогенные твердофазные смеси карбонатов, сульфатов и хлоридов в разных пропорциях. Карбонаты в микроксенолитах по изотопному составу углерода (δ¹³С_PDB = –5.34 ± 0.62‰) и кислорода (δ¹⁸O_SMOW = 24.09 ± 1.05‰) соответствуют переотложенным в условиях вулканогенной транспортировки карбонатам осадочно-морских известняков. Сульфатная сера по изотопному составу (δ³⁴S = 1.5–2‰) варьируется в пределах диапазона колебаний, установленного для сульфатов вулканогенного происхождения. В углеродных частицах, ассоциированных с микроксенолитами, значения изотопный состав углерода (δ¹³C_PDB = –27.37 ± 2.97 ‰) и азота (δ¹⁵N_Air = 6.74 ± 2.48‰) тяготеют к моде распределения таких значений в продуктах современного континентального вулканизма. Выявленные кристаллохимические гибриды являются типоморфным признаком фумарольно-эксгалятивной фации и рассматриваются как неизвестный ранее феномен современного вулканизма.

Ключевые слова

фумаролы, ксенолиты, Большое трещинное Толбачинское извержение, межклассовые и межтиповые кристаллохимические гибриды, изотопия, происхождение вещества

Список литературы

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.