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
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.