Вещественный состав кварц-мусковитовых сланцев из доюрского фундамента Западно-Сибирского мегабассейна (Западно-Яротинская площадь, полуостров Ямал)
Автор: Пономарев В.С., Ерохин Ю.В., Иванов К.С., Фаррахова Н.Н.
Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc
Статья в выпуске: 2 (54), 2022 года.
Бесплатный доступ
Исследования геологии Западно-Сибирского мегабассейна являются приоритетными, поскольку месторождения углеводородов этого огромного региона крайне важны для экономики России. В работе детально описана минералогия и микроэлементный состав кварц-мусковитовых сланцев из фундамента полуострова Ямал (скв. Западно-Яротинская 303). Минеральный состав пород следующий: кварц, мусковит, хлорит (донбассит), альбит, карбонат (доломит, сидерит, кальцит), турмалин (дравит, шерл), рутил, циркон, фторапатит, пирит, халькопирит, сфалерит, галенит, виоларит, гояцит, флоренсит-(Ce). Установленный нами флоренсит-(Ce) является первой находкой для пород из фундамента Западно-Сибирской плиты. Распределение редких, рассеянных и редкоземельных элементов в исследуемых породах сходно с таковым метаморфических сланцев из фундамента Арктической (Лензитская площадь Тазовского полуострова и Верхнереченская площадь полуострова Ямал) и Приуральской (сланцы Шаимско-Кузнецовского мегантиклинория) частей Западно-Сибирского мегабассейна. Вероятно, исследуемые метапелиты сформировались в результате прогрева толщи осадочных пород гранитной интрузией, расположенной в непосредственной близости на территории Верхнереченской площади. Позже породы подверглись пропилитизации с образованием вторичного карбоната, гояцита, флоренсита-(Ce) и сульфидов
Минералогия, флоренсит-(ce), геохимия, метаморфические породы, фундамент, ямал, западная сибирь
Короткий адрес: https://sciup.org/149140006
IDR: 149140006
Текст научной статьи Вещественный состав кварц-мусковитовых сланцев из доюрского фундамента Западно-Сибирского мегабассейна (Западно-Яротинская площадь, полуостров Ямал)
Исследования геологии арктических широт Западно-Сибирского мегабассейна важны для поиска нефти и газа на этой огромной, но недостаточно изученной территории. Перспективными породами для поиска нефти и газа, помимо юрских и меловых отложений осадочного чехла, являются также гранитоиды и их метаморфическое обрамление из фундамента Западно-Сибирского мегабассейна [1–3 и др.].
На полуострове Ямал метаморфические породы фундамента вскрыты на территории Верхнереченской (скв. 2) (рис. 1) и Западно-Яротинской (скв. 300 и 303) площадей. Эти сланцы рассматриваются нами как северное обрамление Верхнереченского гранитного плутона [1], возраст которого позднепермский [4, 5]. Возраст метаморфических сланцев из фундамента Ямала до недавнего времени считался докембрийским [6]. За последнее время В.С. Бочкаревым с коллегами было получено несколько U-Pb-да-тировок по акцессорным цирконам из кристаллических сланцев. В сланцах из скв. Верхнереченская 2 был установлен возраст 1168 ± 13 млн лет, а в породах Западно-Яро-тинской площади в скв. 302–552 ± 13 млн лет, в скв. 303–519 и 978 ± 10 млн лет [7], что в целом подтверждало древний, кембрийский и докембрийский возраст. Но указанные авторы, по-видимому, не вполне учли то, что циркон – очень устойчивый минерал, легко переотлагается и при этом не

Рисунок 1. Схема расположения скважин. Скважины: 1-3 – Верхнеречен-ская; 300, 303 – Западно-Яротинская; 77 – Лензитская.
Figure 1. Well layout. Wells: 1-3 – Verkhnerechenskaya; 300, 303 – West-Yarotinskaya; 77 – Lenzitskaya.
перезапускает изотопную систему при относительно слабом метаморфизме [8], поэтому полученные датировки являются возрастом детритового циркона, который к тому же зачастую имел округлую (т.е., вероятно, окатанную) форму. Нами был установлен возраст метаморфизма (40Ar/39Ar-ме-тод, ≈ 271 млн лет) подобных метаморфических сланцев из фундамента Тазовского полуострова Западно-Сибирского мегабассейна (Лензитская площадь, скв. 77) [9 и др.].
В настоящей работе приводится первое описание минералогии и особенностей микроэлементного состава кварц-мусковитовых сланцев из фундамента Западно-Сибирского мегабассейна (скв. Западно-Яротинская 303, полуостров Ямал, рис. 1).
Объект исследования
Нами исследовались образцы керна кварц-мускови-товых сланцев с глубин 2757 и 2762 м. Порода визуально имеет серую окраску, структура – мелкозернистая и тонкочешуйчатая, текстура – слоистая. Минеральный состав сланцев: кварц, мусковит, хлорит (донбассит), альбит, карбонат (доломит, сидерит, кальцит), турмалин (дравит, шерл), рутил, циркон, фторапатит, пирит, халькопирит, сфалерит, галенит, виоларит, гояцит и флоренсит-(Ce).
Методы исследования
Аналитические исследования выполнены в лаборатории ФХМИ Института геологии и геохимии УрО РАН, г. Екатеринбург. Петрохимический состав кварц-мусковитовых сланцев установлен на рентгенофлуоресцентном волновом спектрометре XRF 1800 (Shimadzu), аналитик Н.П. Горбунова. Потери при прокаливании и окисное железо определены методом мокрой химии, аналитик Г.С. Неупокоева. Содержание редких рассеянных и редкоземельных элементов определялось на масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой ELAN-9000 (PerkinElmer Instruments), аналитики Н.В. Чередниченко и Д.В. Киселева. Химический состав минералов проанализирован в полированных шлифах на микроанализаторе CAMECA SX100, аналитик И.А. Готтман. Изучение акцессорных минералов и сульфидов проводилось с помощью СЭМ JSM-6390LV (Jeol) с ЭДС INCA Energy 450 X-Max 80 (Oxford Instruments), аналитик Н.Н. Фаррахова. На этом же приборе получены фотографии минералов в режиме обратнорассеянных электронов.
Результаты исследования
Кварц-мусковитовые сланцы характеризуются чередованием слоев альбит-кварцевого агрегата и хлорит-му-сковитовых лейст (рис. 2). Порода претерпела интенсивную деформацию, о чем свидетельствует наличие микроскладчатости, которая видна невооруженным взглядом.
Кварц в породе слагает зерна полигональной формы размером до 0,5 мм. Присутствуют зерна с неравномерным погасанием. Совместно с альбитом кварц образует мелкозернистый агрегат между слоями хлорит-мусковитовых лейстов. В кварце встречаются мелкие включения апатита и мусковита. Мусковит – один из главных породообразу-

Рисунок 2. Кварц-серицитовый сланец. Скважина Западно-Яротинская 303, глубина 2757 м. Проходящий свет.
Figure 2. Quartz-sericite schist. Well West-Yarotinskaya 303, depth 2757 m.
Transmitting light.
примесей в минерале отмечается небольшое количество FeO – до 2,42 мас.%, MgO – 2,00 мас.% и TiO2 – 0,48 мас.%. Хлорит в сланце бесцветный, образует скопления вытянутых лейстов совместно с мусковитом, часто смятые в складки. Размер лейстов – до 1 мм. В химическом составе хлорита отмечаются только SiO2 (47,09–47,69 мас.%), Al2O3 (36,93–37,38 мас.%) и небольшая примесь K2O (до 1,12 мас.%), поэтому минерал относится к донбасситу (табл. 1, ан. 6–7). Отличается от теоретического состава немного повышенным содержанием SiO2 и меньшим количеством Al2O3. Альбит образует короткопризматические зерна с неровными ограничениями среди кварцевого и хлорит-слю-дистого агрегатов. Размер зерен – до 0,5 мм. По данным микрозондового анализа, отвечает чистому альбиту (табл. 1, ан. 8–11).
Турмалин в породе встречается в плагиоклаз-квар-цевом и хлорит-слюдистом агрегатах, где образует короткопризматические зерна и изометричные треугольные сечения зерен, характерные для кристаллов турмалина.
Таблица 1
Химический состав (мас.%) минералов из кварц-мусковитового сланца
Chemical composition (wt. %) of minerals from quartz-muscovite schist
Table 1
№ |
SiO 2 \ |
TiO2 |
Al 2 O 3 \ |
Cr 2 O 3 |
FeO |
MnO |
MgO |
CaO |
Na2O \ |
K2O |
F |
Сумма |
Мусковит |
||||||||||||
1 |
47,86 |
0,22 |
31,44 |
0,08 |
2,07 |
0,06 |
1,49 |
- |
0,76 |
9,08 |
0,21 |
93,27 |
2 |
49,68 |
0,39 |
30,82 |
0,04 |
2,42 |
0,06 |
1,70 |
- |
0,76 |
9,75 |
0,15 |
95,77 |
3 |
50,57 |
0,24 |
30,40 |
0,02 |
2,34 |
0,05 |
1,91 |
- |
0,71 |
9,76 |
0,12 |
96,12 |
4 |
51,14 |
0,26 |
29,99 |
0,04 |
2,15 |
0,02 |
2,00 |
0,02 |
0,64 |
9,90 |
0,25 |
96,41 |
5 |
48,62 |
0,48 |
32,95 |
- |
1,65 |
- |
1,11 |
0,01 |
0,56 |
9,33 |
0,19 |
94,90 |
Хлорит |
||||||||||||
6 |
47,69 |
0,09 |
37,38 |
0,07 |
0,36 |
- |
0,11 |
0,02 |
0,17 |
1,12 |
0,09 |
87,10 |
7 |
47,09 |
- |
36,93 |
0,08 |
0,25 |
- |
0,29 |
0,02 |
0,09 |
0,86 |
0,01 |
85,62 |
Альбит |
||||||||||||
8 |
68,29 |
- |
18,81 |
- |
0,19 |
- |
- |
0,05 |
12,35 |
0,04 |
- |
99,73 |
9 |
69,07 |
- |
19,07 |
- |
0,01 |
- |
- |
0,03 |
12,11 |
0,05 |
- |
100,34 |
10 |
68,37 |
- |
19,14 |
- |
0,04 |
- |
- |
0,06 |
12,22 |
0,04 |
- |
99,87 |
11 |
68,69 |
- |
19,21 |
- |
- |
0,03 |
- |
0,04 |
12,13 |
0,03 |
- |
100,13 |
Турмалин |
||||||||||||
12 |
34,11 |
1,77 |
32,08 |
0,10 |
9,49 |
- |
4,86 |
2,06 |
1,38 |
0,06 |
0,25 |
86,16 |
13 |
36,18 |
1,00 |
30,38 |
0,04 |
7,89 |
- |
6,81 |
0,62 |
2,48 |
0,03 |
0,33 |
85,76 |
14 |
36,78 |
0,68 |
31,62 |
0,03 |
6,65 |
- |
6,84 |
0,15 |
2,53 |
0,01 |
0,29 |
85,58 |
15 |
36,69 |
0,82 |
30,98 |
0,05 |
7,73 |
- |
6,73 |
0,15 |
2,77 |
- |
0,26 |
86,18 |
Карбонат |
||||||||||||
16 |
- |
- |
- |
- |
0,04 |
0,04 |
0,01 |
55,79 |
- |
- |
- |
55,88 |
17 |
- |
- |
- |
- |
14,08 |
0,26 |
12,01 |
28,44 |
- |
- |
- |
54,79 |
18 |
- |
- |
- |
- |
14,34 |
0,24 |
11,58 |
25,87 |
- |
- |
- |
52,03 |
19 |
- |
- |
- |
- |
42,63 |
0,47 |
11,05 |
0,67 |
- |
- |
- |
54,82 |
20 |
- |
- |
- |
- |
36,92 |
0,43 |
16,26 |
1,74 |
- |
- |
- |
55,35 |
21 |
- |
- |
- |
- |
38,20 |
0,45 |
14,79 |
1,55 |
- |
- |
- |
54,99 |
22 |
- |
- |
- |
- |
36,65 |
0,36 |
17,53 |
1,13 |
- |
- |
- |
55,67 |
Примечание. ан. 12 – шерл; 13-14 – дравит; 16 – кальцит; 17, 18 – доломит; 19-22 – сидерит.
Note. an. 12 – schorl; 13-14 – dravite; 16 – calcite; 17, 18 – dolomite; 19-22 – siderite.
ющих минералов в породе. Размер индивидов минерала – до 1 мм. Образует тонкопереслаивающийся агрегат с лейстами хлорита. По химическому составу слюда отвечает практически чистому мусковиту (табл. 1, ан. 1–5). Среди
Минерал плеохроирует в буровато-зеленоватых тонах. Размер зерен – до 20 мкм. Установлено, что кристаллы имеют зональность. Центральная часть индивида сложена кальциево-магнезиальным шерлом (табл. 1, ан. 12), а промежуточная и краевая части кристалла – железистым дравитом (см. табл. 1, ан. 13–15). Шерл содержит значимое количество CaO – 2,06 мас.%, что отвечает 38 % минала увита. При этом дравит практически не содержит кальций и характеризуется большим содержанием FeO – до 7,89 мас.%, что пересчитывается на 36 % минала шерла. Ранее нами уже описывался турмалин в метаморфических сланцах из фундамента Шаимского нефтегазоносного района, который относился к железистому дравиту [1].
Рутил образует зерна неправильной формы с неровными ограничениями в слюдистом агрегате. Размер зерен – до 250 мкм. В шлифе темно-коричневый, без плеохроизма. В минерале отмечаются примеси FeO и V2O3 до 0,43 и 0,49
Таблица 2
Состав гояцита и флоренсита (мас.%) из кварц-мусковитового сланца
Table 2
Composition of goyazite and florensite (wt. %) from quartz-muscovite schist
№ |
Гояцит |
Флоренсит-(Ce) |
|
1 |
2 |
3 |
|
Al 2 O 3 |
33,80 |
31,04 |
32,55 |
P 2 O 5 |
27,30 |
25,49 |
26,28 |
La 2 O 3 |
3,80 |
5,03 |
4,10 |
Ce 2 O 3 |
7,37 |
14,97 |
11,82 |
Pr 2 O 3 |
- |
1,91 |
1,30 |
Nd 2 O 3 |
2,39 |
4,98 |
5,64 |
SrO |
10,42 |
4,76 |
5,80 |
Fe O |
- |
1,01 |
0,47 |
CaO |
1,25 |
0,28 |
0,38 |
Na2O |
- |
- |
0,60 |
K 2 O |
- |
- |
0,52 |
H2O |
13,66 |
10,53 |
10,53 |
Сумма |
86,34 |
89,47 |
89,47 |
Формульные единицы, рассчитанные на шесть катионов |
|||
1 |
(Sr0.48Ce0.22La0.11Ca0.11Nd0.07)0.99Al3.17(PO4)1.84(OH)5*H2O |
||
2 |
(C e 0.46S r 0.23L a 0.15Nd0.15 Fe 0.07P r 0.06C a 0.03)1.15Al3.05(PO4)1.80(OH) 6 |
||
3 |
(Ce0.35Sr0.27Nd0.16La0.12Na0.09 K 0.05Pr0.04Ca0.03 Fe 0.03)1.14Al3.07(PO4)1.79(OH) 6 |
Примечание. Содержание H2O взято из теоретического состава минералов.
Note. The content of H2O is taken from the theoretical composition of the minerals.

Рисунок 3. Включения флоренсита (Flo) и гояцита (Goy) во фторапатите (Ap). Скважина Западно-Яротинская 303, глубина 2757 м. BSE-фото.
Picture. 3. Inclusions of Florensite (Flo) and goyazite (Goy) in fluorapatite (Ap). Well West-Yarotinskaya 303, depth 2757 m. BSE-photo.
мас.% соответственно. Циркон встречается в хлорит-му-сковитовом слоистом агрегате в виде единичных, призматических и окатанных зерен размером до 30 мкм. По данным микрозондового анализа, в минерале отмечается только примесь HfO2 – 1,94 мас.%.
В кварц-мусковитовом сланце отмечаются три минеральных вида карбоната: доломит, сидерит и кальцит. Кальцит образует вытянутые зерна размером до 150 мкм, с неровными ограничениями в плагиоклаз-кварцевом агрегате. Он практически не содержит примесей (см. табл. 1, ан. 16). Доломит встречается в виде зерен неправильной формы размером 80–100 мкм и ассоциирует с мусковитом и хлоритом. В химическом составе доломита содержание FeO достигает 14,34 мас.% (см. табл. 1, ан. 17, 18), что отвечает 40 % минала анкерита. Сидерит слагает зерна неправильной формы, занимая интерстиции между лейстами мусковита и хлорита. Размер зерен – до 100 мкм. Сидерит содержит MgO до 17,53 мас.%, что пересчитывается на 45 % минала магнезита. Среди примесей также отмечаются CaO и MnO до 1,74 и 0,47 мас.% соответственно (см. табл. 1, ан. 19–22).
Апатит равномерно распределен по всему объему породы. Встречается он в виде игольчатых и призматических зерен размером до 120 мкм в длину, часто разбитых трещинами (рис. 3). По химическому составу соответствует фторапатиту. На некоторых индивидах фторапатита наблюдаются более поздние «наросты» зерен минералов группы крандаллита – гояцита и флоренсита. Гояцит образует зерна неправильной формы размером до 10 мкм (рис. 3). Состав минерала немного отличается от теоретического дефицитом P и избытком Al, а также большим количеством примесей Ce, La, Nd и Ca (табл. 2, ан. 1). Такие примеси объясняются тем, что гояцит представляет собой твердый раствор ряда гояцит – флоренсит-(Ce) – фло-ренсит-(La) – флоренсит-(Nd) – крандаллит. Гояцит близок по составу к описанному нами ранее гояциту из метаморфических сланцев скважины Запад-но-Яротинская 300 на глубине 2762 м [10], а также в кварц-хлорит-слюдистой породе из фундамента Западно-Семивидовской площади (скв. 1245, глубина отбора – 1840 м) Шаимского района Западной Сибири [1]. Флоренсит-(Ce) встречается в виде единичных вытянутых зерен размером до 10 мкм (рис. 3). Под электронным микроскопом на BSE-изображении минерал отличается от гояцита более интенсивной белой окраской, так как содержит большее количество редкоземельных элементов. Химический состав минерала показан в табл. 2 (ан. 2 – 3). В фосфате отмечаются небольшой избыток Al, дефицит P и примеси Sr, Nd, La, Na, K, Pr, Ca и Fe относительно теоретического состава минерала.
Сульфидная минерализация в породе представлена пиритом, халькопиритом, сфалеритом, виоларитом и галенитом. Сульфиды в основном тяготеют к хлорит-мусковитовым лейстам. Пирит в сланце образует вытянутые, изометричные, неправильной формы зерна размером до 70 мкм. Зерна пирита часто раздроблены. В минерале отмечается примесь Ni – до 4,31 мас.%. Халькопирит слагает вытянутые зерна с неровными ограничениями. Обычно однородный, но иногда срастается со сфалеритом. Размер зерен – до 80 мкм. Химический состав халькопирита, мас.%: Cu – 34,3; Fe – 29,9; S – 35,4; сумма – 99,6, т.е. близок к теоретическому. Сфалерит встречается редко, в основном на периферии скоплений халькопирита. Размер зерен не превышает 20 мкм. Химический состав сфалерита, мас.%: Zn – 67,02; Fe – 0,34; Cd – 0,02; Pb – 0,11; S – 32,71; сумма – 100,20.
Виоларит ассоциирует с пиритом и галенитом, его химический состав следующий, мас.%: Fe – 15,80; Co – 13,37; Ni – 27,15; S – 41,90; сумма – 98,22. Кристаллохимическая формула – Fe0,87(Ni1,42Co0,70)2,12S4,01. Из нее видно, что в ми- нерале наблюдается небольшой дефицит железа, который, видимо, компенсируется либо никелем, либо кобальтом. Виоларит с примесью Co нами уже встречался в кварц-серицитовых сланцах из скважины Малотетеревская № 1П (глубина – 1983 м), пробуренной в Шаимском нефтегазоносном районе Западно-Сибирской плиты [11]. Галенит образует редкие, мелкие, вытянутые индивиды размером до 5 мкм, ассоциируя с пиритом. В спектре минерала отмечаются только пики Pb и S.
Химический состав кварц-мусковито-вого сланца показан в табл. 3. Содержание SiO2 – 54,07 – 62,11 мас.%; Al2O3 – 17,21 – 19,10 мас.%. В метаморфических сланцах отмечаются высокие концентрации, г/т: Ti (2600–3000), V (110–130), Cr (180–240), Mn (370–500), Rb (87–120), Sr (100–160) и Ba (330–400). Содержание редкоземельных элементов в метаморфических сланцах – 47–72 г/т (табл. 3). Тренд распределения редкоземельных элементов, нормированный на пост-архейский австралийский сланец (PAAS) [17] в кварц-мусковитовых сланцах характеризуется небольшой отрицательной Ce аномалией и положительными Eu и Gd аномалиями (рис. 4). (La/Yb)n в породах – 0,66-0,69. В целом
Обсуждение результатов
Метапелиты широко распространены в фундаменте Западно-Сибирской плиты. Подобными породами, например, в основном сложен крупный Шаимско-Кузнецовский меган-тиклинорий [1 и др.].
Минералогия кварц-мусковитовых сланцев близка с ранее изученными нами метаморфическими сланцами из скважины Западно-Яротинская 300 с глубины 2762 м [10], расположенной в 25 км западнее. Отличие наблюдается в преобладании кварца над альбитом, а также в наличии: железистого дравита, магнезиального шерла, халькопи-
Таблица 3
Химический (мас.%) и микроэлементный (г/т) состав сланцев
Table 3
Chemical (wt. %) and trace element (ppm) composition of schists
Элементы |
1 |
2 |
Элементы |
1 |
2 |
Элементы |
1 |
2 |
SiO2 |
62,11 |
54,07 |
Ni |
37,00 |
40,00 |
La |
9,00 |
14,00 |
TiО 2 |
0,66 |
0,70 |
Cu |
26,00 |
35,00 |
Ce |
14,00 |
23,00 |
Al 2 O 3 |
17,21 |
19,10 |
Zn |
70,00 |
80,00 |
Pr |
2,60 |
3,80 |
Fe2 O 3 |
1,27 |
1,56 |
Cd |
0,09 |
0,14 |
Nd |
11,00 |
16,00 |
P 2 O 5 |
0,11 |
0,10 |
Sn |
1,20 |
1,30 |
Sm |
2,60 |
3,50 |
MnO |
0,08 |
0,10 |
Sb |
0,40 |
0,40 |
Eu |
0,70 |
0,90 |
FeO |
3,90 |
4,90 |
Te |
<0,01 |
0,02 |
Gd |
2,80 |
3,70 |
MgO |
1,69 |
2,32 |
Cs |
2,10 |
2,40 |
Tb |
0,30 |
0,50 |
CaO |
1,29 |
2,72 |
Ba |
330,00 |
400,00 |
Dy |
1,80 |
2,70 |
NaO |
2,01 |
1,52 |
Hf |
1,60 |
1,50 |
Ho |
0,35 |
0,50 |
K 2 O |
2,27 |
2,45 |
Ta |
0,36 |
0,36 |
Er |
1,00 |
1,50 |
П.п.п. |
7,20 |
10,40 |
W |
1,60 |
1,60 |
Tm |
0,15 |
0,23 |
Сумма |
99,81 |
99,95 |
Tl |
0,40 |
0,50 |
Yb |
1,00 |
1,50 |
Li |
15,00 |
17,00 |
Pb |
9,00 |
10,00 |
Lu |
0,15 |
0,23 |
Be |
0,80 |
0,90 |
Bi |
0,18 |
0,20 |
Ga |
18,00 |
20,00 |
Sc |
14,00 |
20,00 |
Th |
5,00 |
7,00 |
Ge |
1,20 |
1,20 |
Ti |
2600,00 |
3000,00 |
U |
5,10 |
3,80 |
As |
2,30 |
3,50 |
V |
110,00 |
130,00 |
Rb |
87,00 |
120,00 |
Se |
0,18 |
0,59 |
Cr |
240,00 |
180,00 |
Sr |
100,00 |
160,00 |
Nb |
7,00 |
7,00 |
Mn |
370,00 |
500,00 |
Y |
11,00 |
17,00 |
Mo |
1,30 |
1,10 |
Co |
15,00 |
17,00 |
Zr |
61,00 |
57,00 |
Ag |
0,38 |
0,33 |
Примечание. 1 – З-Яр 303/2757; 2 – З-Яр 303/2762.
Note. 1 – W-Yar 303/2757; 2 – W-Yar 303/2762.
содержание редкоземельных элементов в исследуемых породах ниже, чем в PAAS, и наблюдается небольшое обеднение легкими РЗЭ [17]. Распределение редких, рассеянных и редкоземельных элементов при нормировании на примитивную мантию [12] в породах характеризуется положительными аномалиями по U, Pb и отрицательными – по Nb, Ta, Zr и Ti (рис. 5).

t_____I_______I_______I_______I_______1_______I_______I_______I_______I_______I_______I_______I_______I_______I_______I_____d
, Ce Nd Sm Gd Dy,, Er Yb, La Pr Pm Eu Tb Ho Tm Lu
Рисунок 4. Распределение редкоземельных элементов в сланцах, нормированных на пост-архейский австралийский сланец (PAAS) [17]. Скважина Запад-но-Яротинская 303.
Figure 4. Distribution of rare earth elements in schists, normalized to PAAS [17]. Well West-Yarotinskaya 303.

Рисунок 5. Распределение редких, рассеянных и редкоземельных элементов в сланцах, нормированных на примитивную мантию [16]. Скважина Западно-Яро-тинская 303.
Figure 5. Distribution of rare, trace and REE in schists, normalized to primitive mantle [16]. Well West-Yarotin-skaya 303.
рита, виоларита, флоренсита-(Ce) и кальцита. В исследуемых породах не найден кобальтин, кубанит, синхизит, самородная медь и серебро, отмеченные в сланцах из скважины Западно-Яротинская 300. От метаморфических сланцев из фундамента Тазовского полуострова (скважина Лензитская 77 [13]) кварц-мусковитовые сланцы отличаются отсутствием альмандина, титанита и ксенотима-(Y). Установленный нами флоренсит-(Ce) является редким минералом и первой находкой для пород из фундамента Западно-Сибирской плиты. На Приполярном Урале фло-ренсит-(Ce) встречается в виде крупных кристаллов и сростков с ксенотимом в хрусталеносных жилах Au-РЗЭ рудопроявления Cводовый на хребте Малдынырд [14]. Также находки флоренсита известны из русловых отложений рек Б. Авняр, Миселя, М. Авзян и Б. Авзян на Южном Урале, которые образовались в результате размыва метаморфических пород рифея и венда [15, 16]. В нашем случае фло-ренсит-(Ce) и гояцит наблюдаются как в трещинах, так и в виде наростов на фторапатите и могли образоваться за счет разложения раннего монацита в процессе наложенной пропилитизации.
Высокие концентрации в породах титана обусловлены наличием рутила, главного акцессорного минерала сланцев. С этим же связано и присутствие значимых количеств ванадия, являющегося главным примесным элементом в рутиле. Повышенное содержание рубидия напрямую связано с основным породообразующим минералом – слюдой, поскольку рубидий, как известно, имеет геохимическое сродство с калием. Со слюдами и местами с хлоритом связана концентрация марганца, который изоморфно входит в позицию железа. Высокое содержание стронция в некоторых сланцах объясняется присутствием обильной карбонатной минерализации, так как известно, что стронций часто входит в позицию кальция в карбонатах. Это же касается и бария – примесного элемента в карбонатах и полевых шпатах, хотя в некоторых случаях он слагает барит в сланцах. Значимое присутствие хрома в сланцах связано, по всей видимости, с акцессорной вкрапленностью магнетита. Распределение редких рассеянных и редкоземельных элементов в исследуемых породах близко к таковому для метаморфических сланцев из фундамента Арктической части Западной Сибири и Приуральской части Западно-Сибирского мегабассейна, слагающих обрамление монцодиорит-гранитных массивов Шаимско-Кузнецовско-го мегантиклинория (Толумская, Малотетеревская, Окуневская площади в пределах Шаимского нефтеносного района) Западной Сибири [1].
Выводы
Таким образом, нами детально описана минералогия и установлен микроэлементный состав кварц-мусковитовых сланцев из фундамента полуострова Ямал (скв. Запад-но-Яротинская 303). Минеральный состав пород следующий: кварц, мусковит, хлорит (донбассит), альбит, карбонат (доломит, сидерит, кальцит), турмалин (дравит, шерл), рутил, циркон, фторапатит, пирит, халькопирит, сфалерит, галенит, виоларит, гояцит, флоренсит-(Ce). Распределение редких рассеянных и редкоземельных элементов в исследуемых породах подобно таковому для метаморфических сланцев из фундамента Арктической (Лензитская площадь Тазовского полуострова и Верхнереченская площадь полуострова Ямал) и Приуральской (сланцы Шаимско-Куз-нецовского мегантиклинория Западной Сибири) частей Западно-Сибирского мегабассейна. Несмотря на малое количество доступных для исследования образцов для достаточно большой территории, можно предположить, что исследуемые метапелиты являются результатом прогрева толщи осадочных горных пород гранитной интрузией, расположенной в непосредственной близости на территории Верхнереченской площади. Позже породы подверглись пропилитизации с образованием вторичного карбоната, гояцита, флоренсита-(Ce) и сульфидов.
Список литературы Вещественный состав кварц-мусковитовых сланцев из доюрского фундамента Западно-Сибирского мегабассейна (Западно-Яротинская площадь, полуостров Ямал)
- Алексеев, А.А. Редкоземельные фосфаты в горных породах и аллювиальных отложениях западного склона Южного Урала / А.А. Алексеев, Е.А. Тимофеева // Литосфера. – 2008. – № 1. – С. 140–145.
- Бочкарев, В.С. Распространение докембрийских метаморфитов, карбонатных платформ и палеозойских чехлов Западно-Сибирской геосинеклизы (методико-геофизический аспект) / В.С. Бочкарев // Геология нефти и газа. – 2018. – № 3. – С. 49–58.
- Ерохин, Ю.В. Минералогия метаморфических сланцев из доюрского основания южной части полуострова Ямал / Ю.В. Ерохин, В.В. Хиллер, К.С. Иванов, С.А. Рыльков, В.С. Бочкарев // Литосфера. – 2014. – № 5. – С. 136–140.
- Ерохин, Ю.В. Минералогия включений и возраст циркона из гранитов фундамента Верхнереченской площади (полуостров Ямал) / Ю.В. Ерохин, К.С. Иванов, В.А. Коротеев, В.В. Хиллер // Литосфера. – 2017. – Т. 17, № 6. – С. 81–90.
- Иванов, К.С. Геологическое строение фундамента Приуральской части Западно-Сибирского нефтегазоносного мегабассейна / К.С. Иванов, Ю.Н. Федоров, Ю.В. Ерохин, В.С. Пономарев. – Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2016. – 302 с.
- Паленова, Е.Е. Минералогия аллювиальных отложений Авзянского золоторудного района (Южный Урал) / Е.Е. Паленова, К.А. Новоселов, Е.В. Белогуб, И.А. Блинов, С.Д. Григорьева // Литосфера. – 2018, Т. 18, № 3. – С. 459–474.
- Пономарев, В.С. Сульфидная минерализация серицит-кварцевых сланцев из доюрского основания Шаимского района (Западная Сибирь) / В.С. Пономарев, К.С. Иванов // Ежегодник-2015. – 2016. – С. 146–148. – (Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 163).
- Репина, С.А. Онтогения сростка кристаллов флоренсита и ксенотима, осложненных осцилляционной зональностью, в жилах Au-РЗЭ рудопроявления Сводовый, Приполярный Урал / С.А. Репина, В.А. Муфтахов // Минералогия. – 2020. – Т. 6, № 3. – С. 26–43.
- Рудкевич, М.Я. Тектоника Западно-Сибирской плиты и ее районирование по перспективам нефтегазоносности / М.Я. Рудкевич. – Москва: Недра, 1969. – 280 с. – (Труды ЗапСибНИГНИ. Вып. 14).
- Тугарева, А.В. Гранитоидный магматизм в пределах Фроловской мегавпадины Западной Сибири / А.В. Тугарева, М.Л. Мороз, Г.А. Чернова, Е.В. Белова // Известия Высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2018. – № 6. – С. 33–40.
- Ivanov, K.S. Nature and age of metamorphic rocks from the basement of the West Siberian megabasin (according to U-Pb isotopic dates) / K.S. Ivanov, Yu.N. Fedorov, V.S. Ponomarev, V.A. Koroteev, Yu.V. Erokhin // Doklady Earth Sciences. – 2012. – Vol. 443, Part 2. – P. 321–325.
- Ivanov, K.S. Precambrian complexes of the West Siberian plate: problem and solution / K.S. Ivanov, V.A. Koroteev, V.S. Ponomarev, Yu.V. Erokhin // Doklady Earth Sciences. – 2018. – V. 482, Part 1. – P. 1152–1156.
- Ivanov, K.S. First data on the age at metamorphic schists from the Taz peninsula (Arctic, Western Siberia) / K.S. Ivanov, V.A. Koroteev, Yu.V. Erokhin, V.S. Ponomarev, A.V. Travin // Doklady Earth Sciences. – 2020. – Vol. 491. – Part 1. – P. 135–138.
- Khiller, V.V. Chemical composition and age of monazite-(Сe) in granitoids of the crystalline basement from the South Yamal / V.V. Khiller // Известия УГГУ. – 2020. – Вып. 4 (60). – С. 28–34.
- Ponomarev, V.S. Mineralogy of schists from the basement of the southwestern part of the Tazovsky peninsula of the West Siberian megabasin (Lenzitskaya oil exploration area, YNAD) / V.S. Ponomarev, K.S. Ivanov, V.V. Khiller // Известия УГГУ. – 2019. – № 2 (54). – С. 20–27.
- Sun, S.S. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes / S.S. Sun, W.F. McDonough // Magmatism in Ocean Basins. London, Geol. Soc. Spec. Publ. – 1989. – Р. 313–345.
- Taylor, S.R., McLennan, S.M., 1985. The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Blackwell Scientific Publication, Oxford. Р. 312.