ИСТОЧНИК СЕРЫ СУЛЬФИДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В ТРАППАХ СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ ПО ИЗОТОПНЫМ ДАННЫМ
В.В. Рябов1, О.Н. Симонов2, С.Г. Снисар2, А.А. Боровиков1
1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
trapp@igm.nsc.ru
2ООО Норильск-геология, 663330, Красноярский край, Норильск, пл. Гвардейская, 2, Россия
Ключевые слова: Сера, сульфатредукция, изотопный состав серы, сульфидные месторождения, ангидрит, Норильский район
Страницы: 1176-1194
Подраздел: ГЕОХИМИЯ
Аннотация
Обсуждается вопрос источника серы огромных объемов сульфидов в месторождениях-гигантах норильского типа. Дается обзор состояния проблемы и критический анализ существующих гипотез. Рассматриваются особенности распределения d34S в сульфидах рудопроявлений, мелких и крупных месторождений, а также в сульфатах нормально-осадочного, метаморфогенного и гипогенного типов. Приводится большой объем новых данных d34S сульфидов и сульфатов в различных месторождениях, а также в вулканогенных и терригенных породах, в углях, графитах и метасоматитах. Основное внимание уделено объектам Норильского и Курейского рудных районов. d34S сульфидов в породах и рудах варьирует от -14.0 до +22.5 ‰, ангидритов от 15.3 до 33.0 ‰. В сульфид-сульфатных срастаниях и ассоциациях d34S сульфидов изменяется в диапазоне 4.2-14.6 ‰, ангидритов 15.3-21.3 ‰. Наиболее изотопно-тяжелая сера обнаружена в жилах пирротина в базальтах - d34S = 21.6 ‰, а сульфатов - в жилах, секущих доломиты, d34S = 33 ‰ и в кальдере проседания в базальтах d34S = 23.2-25.2 ‰. Тяжелый d34S сульфидов 17.7 ‰ ( n = 15) установлен в сульфидных рудах интрузии Центральная-Шилки. Термобарогеохимические исследования ангидритов показали наличие в них различных типов включений, гомогенизация которых происходит в диапазоне температур от 685 до 80 °С. В ассоциации с метаморфогенным и гипогенным ангидритом отмечается углеродистое вещество, а в гипогенных ангидритах обнаружены включения солевых расплавов с хлоридами. Предполагается, что источником серы сульфидных месторождений в траппах была сульфатная сера осадочных пород (d34S = 22-24 ‰). Ассимиляция сульфатов базальтовым расплавом не имела места. Происходило «пропаривание» осадочных ангидритов углеводородами, которое приводило к реакциям сульфатредукции и фракционирования d34S. В результате изотопно-легкая сера накапливалась в сероводороде и сульфидах, изотопно-тяжелая выносилась сульфатно-кальциевым водным раствором, а «остаточный» после реакции метаморфогенный ангидрит в сравнении с осадочным приобретал облегченный изотопный состав. Широкие вариации d34S в сульфидах и сульфатах обусловлены изменением физико-химических параметров состояния рудообразующей системы в процессе сульфатредукции, главными из которых являются температура и P CH4. Ресурсы углеводородов в регионе были достаточны для осуществления крупномасштабного процесса рудообразования.
DOI: 10.15372/GiG20180804 |
