Признаки участия микроорганизмов в формировании нодулярного монацита (куларита), Республика Саха (Якутия), Россия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены данные, свидетельствующие о важной роли микроорганизмов в формировании нодулярных монацитов (НМ) (куларитов) Куларского хребта (Республика Саха (Якутия)). В НМ выявлены литифицированные фосфатом REE (монацитом) микроорганизмы, представленные цианобактериями, в виде своеобразных “строматолитоподобных” микропостроек, а также фрамбоидальные сульфиды железа в монаците. Изотопный состав органического углерода в куларитах соответствует биогенному – δ13С от –22.2‰ до –22.3‰.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. М. Жмодик

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

А. Ю. Розанов

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук; Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru

академик РАН

Россия, Новосибирск; Москва

Е. В. Лазарева

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

П. О. Иванов

ООО “Арктик Капитал”

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Якутск, Республика Саха (Якутия)

Д. К. Белянин

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Н. С. Карманов

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

В. А. Пономарчук

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Б. Ю. Сарыг-оол

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Е. А. Жегалло

Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Москва

О. С. Самылина

Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Москва

Т. Н. Мороз

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Земель В. К. Анализ монацитов из золотоносных россыпей Алдана и Ю. Енисея // Журнал прикладной химии. 1936. Т. IX. № 11. С. 1969–1971.
  2. Rosenblum S., Mosier S. E. Mineralogy and Occurrence of Eu-Rich Dark Monazite // Geol. Survey Prof. Paper. 1983. № 1181. 67 p.
  3. Zi J.-W., Muhling J. R., Rasmussen B. Geochemistry of low-temperature (<350◦C) metamorphic and hydrothermal monazite // Earth-Science Reviews. 2024. V. 249. № 104668.
  4. Lazareva E. V., Zhmodik S. M., Prokopiev A. V., Karmanov N. S., Sergeenko A. I. Nodular monazite from placers in the Kular Ridge (Arctic Siberia, Russia): composition and age // Russian Geology and Geophysics. 2018. V. 59 P. 1330–1347. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2018.09.010
  5. Некрасов И. Я., Некрасова Р. А. Куларит – аутигенная разновидность монацита // Докл. АН СССР. 1983. Т. 283. № 3. С. 688–693.
  6. Осовецкий Б. М., Меньшикова И. А. Куларит Вятско-Камской впадины // Вестник Пермского университета. Геология. 2011. № 4. С. 8–19.
  7. Федянин А. Н., Соловьев М. Н. Гос Геол Карта России 1:200 000. Яно-Индигирская серия. Лист R-53-IX, X. М.: Московский ф-л ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2016. 106 с.
  8. Saryg-ool B. Yu., Bukreeva L. N., Myagkaya I. N., Tolstov A. V., Lazareva E. V., Zhmodik S. M. Influence of sample digestion on the determination of high contents of rare-earth and high field strength elements in geological samples by ICP-AES and ICP-MS (case study of the Tomtor deposit) // JSFU. Chemistry. 2020. № 4. P. 593–605. https://doi.org/10.175.16/1998-2836-0208
  9. Скублов С. Г., Красоткина А. О., Макеев А. Б., Томсен Т. Б., Серре С. Х., Абдрахманов И. А. Геохимия редких элементов (LA-ICP-MS) в монаците из рудопроявления Ичетъю, Средний Тиман // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2018. Т. 15. С. 338–341. https://doi.org/10.31241/FNS.2018.15.084
  10. Gromet L. P., Dymck R. F., Haskin L. A., Korotev R. L. The “North American Shale Composite”: its compilation, major and trace element characteristics // Geochim. Cosmochim Acta. 1984. V. 48. P. 2469–2482.
  11. Haskin L. A., Haskin M. A., Frey F. A. Wildman T. R. Relative and absolute terrestrial adundances of the rare earths / In Ahrens L.H. (ed.). Origin and distribution of the elements. 1968. V. I. Pergamon, Oxford. P. 889–911.
  12. Lazareva E. V., Zhmodik S. M., Dobretsov N. L., Tolstov A. V., Shcherbov B. L., Karmanov N. S., Gerasimov E. Yu., Bryanskaya A. V. Main minerals of abnormally high-grade ores of the Tomtor deposit (Arctic Siberia) // Russian Geology and Geophysics. 2015. V. 56. № 6. P. 844–873. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.05.003.
  13. Bauld J. Microbial mats: stromatolites. N.Y., 1981. P. 38–59.
  14. Жмур С. И., Кравченко С. М., Розанов А. Ю., Жегалло Е. А. О генезисе редкоземельно-ниобиевых руд Томтора (север Сибирской платформы) // ДАН. 1994. Т. 336. № 3. С. 372–375.
  15. Dobretsov N. L., Zhmodik S. M., Lazareva E. V., Bryanskaya A. V., Ponomarchuk V. A., Saryg-ool B. Yu., Kirichenko I. S., Tolstov A. V., Karmanov N. S. Structural and Morphological Features of the Participation of Microorganisms in the Formation of Nb–REE–Rich Ores of the Tomtor Field (Russia) // Doklady Earth Sciences. 2021. V. 496. Part 2. P. 135–138.
  16. Ershova V. B., Khudoley A. K., Prokopiev A. V., Tuchkova M. I., Fedorov P. V., Kazakova G. G., Shishlov S. B., O’Sullivan P. Trans-Siberian Permian rivers: A key to understanding Arctic sedimentary provenance // Tectonophysics. 2016. V. 691. P. 220–233.
  17. Schieber J. Iron Sulfide Formation // Encyclopedia of Geobiology. Springer Dordrecht. 2012. P. 486–502 https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9212-1
  18. Paper M., Koch M., Jung P., Lakatos M., Nilges T., Brück T. B. Rare earths stick to rare cyanobacteria: Future potential for bioremediation and recovery of rare earth elements // Front. Bioeng. Biotechnol. 2023. V. 11:1130939. https:// doi.org/10.3389/fbioe.2023.1130939
  19. Ohnuki T., Jiang M., Sakamoto F., Kozai N., Yamasaki S., Yu Q., Tanaka K., Utsunomiya S., Xia X., Yang K., He J. Sorption of trivalent cerium by a mixture of microbial cells and manganese oxides: Effect of microbial cells on the oxidation of trivalent cerium// Geochim. Cosmochim. Acta. 2015. V. 163. P. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.gca.2015.04.043
  20. Tsuruta T. Selective accumulation of light or heavy rare earth elements using gram-positive bacteria // Colloids Surfaces B: Biointerfaces. 2006. V. 52. P. 117–122. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2006.04.014

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Электронное изображение зерна НМ (проба КМГВ-3), в котором обнаружены биоморфные структуры и распределение в нём О, Si, Al, Р, С, La, Ce и Nd.

3. Рис. 2. Снимки СЭМ зерна НМ с различной степенью детализации (А, В, Д) и подчеркнутыми бактериоморфными (“стромалитоподобными”) микроструктурами (Б, Г, Е). Белое – монацит; SiO2 – кварц; Gn – галенит; Al-P –флоренсит ((REE)Al3(PO4)2(OH)6; Gth – гётит.

4. Рис. 3. Снимки СЭМ зерна НМ, содержащего ФП. На рис. 5Г представлен, расположенный в монаците ФП с маккинавитом, в котором каждый кристалл окружён пленкой органического вещества. Белое – монацит; Py – пирит; Ab – альбит; C – УВ; стрелками на рис. 5А указаны ФП.

5. Рис. 4. Результаты: a – ПДР (КМГВ-3), Mnz – монацит, Mca – слюда, Qz – кварц, Rhs – родохрозит, Kln – каолинит, Ant – анатаз, Xnt – ксенотим.; б – ИК- (КМГВ-2, КМГВ-3); в – КР-спектроскопии (КМГВ-1, КС3-2, КХМОД2) НМ Куларского хребта. В КР спектрах всех образцов зафиксированы полосы – D1, G разупорядоченного УВ.

Скачать (365KB)
6. Рис. 5. Распределение REE в монацитах и НМ, нормированное на NASC [10, 11]: 1 – Куларский хр. (среднее по НМ табл. 1); 2 – участок Ичетью Средний Тиман (среднее по монацитам [9]; 3 – руч. Ур (среднее по монацитам [4]); 4 – Куларский хр. (настоящее исследование, среднее по данным СЭМ монацитов); 5–7 – руч. Ур, средние по монацитам в различных зонах НМ. 8 – REE в рудах участка Буранный Томторского Nb-REE-месторождения [12].

Скачать (699KB)
7. Рис. 6. Распределение REE в различных точках (см. рис. 2) НМ (данные ЭДС СЭМ, экспозиция 270 с). Содержание элементов нормировано по NASC [10, 11].

Скачать (386KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».