Самородный кремний, силицид железа и муассанит в нижнепалеозойских песчаниках хр. Манитанырд (Полярный Урал)
Автор: Никулова Н.Ю., Филиппов В.Н., Симакова Ю.С., Швецова И.В.
Журнал: Вестник геонаук @vestnik-geo
Статья в выпуске: 1 (193), 2011 года.
Бесплатный доступ
Приводятся результаты изучения муассанита из песчано-алевритовой толщи манитанырдской серии (Є3-O1mn). Установлено, что муассанит представлен двумя разновидностями - обломками кристаллов и зернами агрегатного строения. Последние сложены гексагональными кристаллами муассанита, сцементированными самородным кремнием. В одном из зерен обнаружено включение силицида железа. Ассоциация муассанита, самородного железа и силицида железа с сульфидами и хромитом позволяет предположить, что их образование обусловлено присутствием в настоящее время неизвестных тел вулканитов основного и ультраосновного составов, служивших источником рудопроявлений золота.
Муассанит, самородный кремний, силицид железа, сульфиды, вулканиты
Короткий адрес: https://sciup.org/149128509
IDR: 149128509
Native Si, iron silicide and moissanite from the lower Paleozoic sandstones of the Manitanyrd ridge, the Polar Urals
At the Lower Paleozoic sandstones of the Manitanyrd Ridge (ª3-O1 mn) moissanite have been recently found. It is established that moissanite is presented by two varieties - crystal fragments and granes with aggregate texture. The last ones consist of hexagonal moissanite crystals cemented by native Si. In one of such grains inclusion of iron silicide have been found. Association of moissanite, native Si and iron silicide with iron sulphides and chromite allow to suppose that its formation is depend on the presence of unknown bodies of basic and ultrabasic volcanites as a sourcer of gold mineralization.
Текст научной статьи Самородный кремний, силицид железа и муассанит в нижнепалеозойских песчаниках хр. Манитанырд (Полярный Урал)
Муассанит был обнаружен в про-толочных пробах пород манитанырдской серии (63—O1mn) в зоне межформационного контакта на руч. Голубом (рис.1). Разрез этой серии здесь представлен песчано- алеврито - сланцевой толщей, видимая мощность которой составляет около 85 м.
Муассанит встречается практически во всех пробах. Это либо обломки прозрачных кристаллов голубого, синего, реже желтого и розового цветов (рис. 2, а), либо зерна микроагре-гатного строения от темно-синего до черного цвета. Изучение на сканирующем электронном микроскопе
JSM—6400 с рентгеновским энерго-дисперсным спектрометром Link показало, что зерна микроагрегатного строения сложены практически идиоморфными гексагональными кристаллами муассанита, «сцементированными» самородным кремнием (рис. 2, б—г). В обр. М-28-4-1 обнаружено также включение силицида железа (рис. 2, г), имеющего следующий состав: Si 49.58, Fe 40.98, Al 2.66 мас. %.
Муассанит и самородный кремний диагностированы также рентге
1 Съемка симметричным методом без эталона на рентгеновском аппарате УРС-55А (камера РКД), излучение Cu a + b , V = 30кВ, I = мА, экспозиция 8 ч
нометрическим методом1. Для муассанита (обр. М-39-1-10) межплоскостные расстояния составляют (А, в скобках интенсивность в отн. ед.): 2.5164 (10), 2.3660 (4), 1.5406 (8) 1.3168 (7), для самородного кремния — 3.1620 (5), 1.9241 (6) 1.6354 (3). Муассанит представлен наиболее часто встречающейся относительно низкотемпературной гексагональной политипной модификацией 6Н .
Муассанит с включениями самородного кремния, силицида железа,
Рис. 1. Схема расположения разреза (1)
ряда самородных металлов, интерме-таллидов и карбидов в нефтегазоносных вторичных коллекторах в нижнекаменноугольных комплексах центральной части Днепровско-Донецкой впадины на глубинах свыше 4 км обнаружен А. Е. Лукиным [2]. Он считает появление таких образований результатом быстрого внедрения в осадочные толщи высокотемпературных флюидов, связанных с нижней астеносферой. Самородные металлы, силициды, карбиды, интерметаллиды и
Рис. 2. Муассанит из песчаников манитанырдской серии: а — обломок кристалла, с реликтами граней, обр. М-22-1; б — зерно микроагрегатного строения, светлое — самородный кремний, темное — муассанит, обр. М-28-4-1; в — рентгеновский энергодисперсный спектр самородного кремния, обр. М-28-4-1; г — кристаллы муассанита, саморородный кремний (1) и силицид железа (2), фрагмент I рис. 2, б
углерод в различных модификациях обнаружены С. Ф. Главатских и М. Е. Генераловым в порах шлака фумаролы «Трубка» большого трещинного толбачинского извержения на Камчатке [1]. Здесь же встречены сульфиды Fe, Cu, Pb, Zn, Sn, Sb, As, Mo, Ag. По мнению вышеуказанных авторов, такая ассоциация является результатом «миграции и концентрации элементов в особой восстановительной обстановке, возникновение которой возможно при фракционировании эндогенного флюида, отделившегося от базальтового расплава» [1]. В вулканогенно-осадочных породах Фаде-евского рудно-рассыпного узла в Приморье была обнаружена уникальная ассоциация самородных металлов (Zn, Pb, Fe, Cu), интерметаллидов и Si-Fe карбидов, в том числе муассанита, которая рассматривается как индикатор активизации эндогенных процессов, сопровождающихся глубинными флюидами [3].
В пробах нижнепалеозойских песчаников хр. Манитанырд, содержащих муассанит-кремниевые зерна, были выявлены также пирит, халько-
cps Si
300:
0 I I—р^ч—^1 | 1 I I I | , , , , |
0 5 ю 15 20
Energy(keV)
пирит, арсенопирит, галенит и хромит. Если предположить природное происхождение муассанита, то муассанит и перечисленные выше минералы, могли быть переотложены из вулканитов основного и ультраосновного составов, приуроченных к горст-грабеновым структурам рифтогенного этапа уралид, в пользу чего косвенно свидетельствует также постоянное присутствие в породах стильпномелана, указывающего, по мнению Я. Э. Юдовича, на наличие в породах основной пирокластики [4]. Основные вулканиты известны в манитанырдской серии на хр. Енганепэ, примерно в 40 км к северо-западу от места находки муассанит-кремниевых обломков.
Возможно, что непосредственно в районе исследований будут обнаружены пока не выявленные образования основного состава, послужившие источником для существующих многочисленных рудопроявлений золота. Однако нельзя окончательно исключить вариант заражения проб муассанитом при обработке и транспортировке, поэтому представляется необходимым провести повторное опробование разреза, в пробах которого был обнаружен муассанит, с соблюдением условий, исключающих возможность какого-либо заражения.
Список литературы Самородный кремний, силицид железа и муассанит в нижнепалеозойских песчаниках хр. Манитанырд (Полярный Урал)
- Главатских М. Ф., Генералов М. Е. Когенит из минеральных ассоциаций, связанных с высокотемпературными газовыми струями большого трещинного толбачинского извержения (Камчатка) // ДАН, 1996. Т. 346. № 6. С. 796-799.
- Лукин А. Е. Частицы самородных металлов, карбидов и силицидов во вторичных коллекторах нефти и газа - трассеры глубинных суперфлюидов // Дегазация Земли: геодинамика, геофлюиды, нефть, газ и их парагенезы: Материалы Всероссийского совещания. М.: ГЕОС, 2008. С. 293-296.
- Молчанов В. П., Ханчук А. И., Медведев Е. И., Плюснина Л. П. Уникальная ассоциация природной амальгамы золота, киновари, самородных металлов и карбидов Фадеевского рудно-рассыпного узла, Приморье // ДАН, 2008. Т. 422. № 4, С. 536-538.
- Юдович Я. Э., Кетрис М. П. Основы литохимиии. СПб.: Наука, 2000. 479 с.