1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле
  4. T. 510, № 2, 2023

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 510, № 2, стр. 142-148

Источники изотопов серы в сульфидах неоархейских железорудных месторождений Костомукшкого зеленокаменного пояса Карелии (Россия)

С. В. Высоцкий 1, *, академик РАН А. И. Ханчук 1, Т. А. Веливецкая 1, А. В. Игнатьев 1, А. В. Асеева 1, Н. С. Нестерова 1

1 Дальневосточный геологический институт Дальневосточного отделения Российской академии наук
Владивосток, Россия

* E-mail: svys@mail.ru

Поступила в редакцию 30.12.2022
После доработки 16.02.2023
Принята к публикации 17.02.2023

Аннотация

В работе приводятся первые данные по мультиизотопному составу серы сульфидов неоархейских BIF Костомукшского зеленокаменного пояса Карелии (Карельский кратон Фенноскандинавского щита), образование которых происходило 2760–2740 млн лет назад. Установлено, что пирит, ассоциирующий с тонкозернистым магнетитом, имеет отрицательные значения δ34S (до –7.8‰) и положительные значения Δ33S (до +0.7‰). В то же время пирротин прожилково-вкрапленных руд, ассоциирующих со сланцами, содержит отрицательные значения как δ34S (до –6‰), так и Δ33S (до –0.46‰). Полученные данные дают основание полагать, что сера для сульфидов в BIF поступала из трех резервуаров – атмосферная фотолитическая элементарная сера, сульфат морской воды и магматогенная. Соотношения изотопов серы зафиксировали и сохранили в сульфидах взаимодействие между абиологическими (атмосферными, гидротермальными) и биологическими процессами (микробное диссимиляционное восстановление) при образовании железорудных месторождений Костомукшского зеленокаменного пояса Карелии.

Ключевые слова: мультиизотопный состав серы, полосчатые железистые формации, Архей, Карельский кратон

Список литературы

  1. Bekker A., Slack J.F., Planavsky N., Krapež B., Hofmann A., Konhauser K.O., Rouxel O.J. Iron formation: the sedimentary product of a complex interplay among mantle, tectonic, oceanic, and biospheric processes // Economic Geology. 2010. V. 105. P. 467–508.

  2. Konhauser K.O., Planavsky N.J., Hardisty D.S., Rob-bins L.J., Warchola T.J., Haugaard R., Lalonde S.V., Partin C.A., Oonk P.B.H., Tsikos H., Lyons T.W., Bekker A., Johnson C.M. Iron formations: A global record of Neoarchaean to Palaeoproterozoic environmental history // Earth- Science Reviews 2017. V. 172. P. 140–177.

  3. Литовченко Н.И. К проблеме происхождения железистых кварцитов // Отечественная геология. 2001. № 6. С. 70–76.

  4. Dreher, C.L. Schad M., Robbins L.J., Konhauser K.O., Kappler A., Joshi P. Microbial processes during deposition and diagenesis of Banded Iron Formations // Paläontologishe Zeitschrift. 2021. V. 95. 593–610.

  5. Кузнецов В.Г. Геохимические обстановки седиментации докембрия. // Литология и полезные ископаемые. 2020. № 2. С. 117–130.

  6. Li W., Beard B.L., Johnson C.M. Biologically recycled continental iron is a major component in banded iron formations // PNAS. 2015. V. 112 (27) P. 8193–8198.

  7. Alfimova N., Raza Mohd Baqar, Felitsyn S., Matrenichev V., Bogomolov E., Nasipuri P., Saha L., Pati J.K., Kumar V. Isotopic Sm-Nd signatures of Precambrian Banded Iron Formation from the Fennoscandian shield, East-European Platform, and Bundelkhand craton, India // Precambrian Research. 2019. V. 328. P. 1–8.

  8. Слабунов А.И., Нестерова Н.С., Егоров А.В., Кулешевич Л.В., Кевлич В.И. Геохимия, геохронология цирконов и возраст архейской железорудной толщи Костомукшского зеленокаменного пояса Карельского кратона Фенноскандинавского Щита // Геохимия. 2021. Т. 66. № 4. С. 291–307.

  9. Слабунов А.И., Светов С.А., Степанова А.В., Медведев П.В., Полин А.К. Новая тектоническая карта Карелии: принципы построения и их реализация // Труды Карельского научного центра РАН. 2022. № 5. С. 132–138.

  10. Trendall A.F., Compston W., Nelson D.R., de Laeter J.R., Bennett V.C. SHRIMP zircon ages constraining the depositional chronology of the Hamersley Group, Western Australia // Australian Journal of Earth Sciences. V. 51. № 5. P. 621–644.

  11. Ignatiev A.V., Velivetskaya T.A., Budnitskiy S.Y., Yakovenko V.V., Vysotskiy S.V., Levitskii V.I. Precision analysis of multisulfur isotopes in sulfides by femtosecond laser ablation GC-IRMS at high spatial resolution // Chemical Geology. V. 493. 316−326.

  12. Ono S., Beukes N.J., Rumble D. Origin of two distinct multiple-sulfur isotope compositions of pyrite in the 2.5 Ga Klein Naute Formation, Griqualand West Basin, South Africa // Precambrian Research. 2009. V. 169. № 1–4. P. 48–57.

  13. Костомукшский рудный район (геология, глубинное строение и минерагения). Отв. ред. Горько-вец В.Я., Шаров Н.В. Петрозаводск. 2015. 322 с.

  14. Rickard D., Luther G.W. Chemistry of iron sulfides // Chemical Reviews, 2007. V. 107. P. 514–562.

  15. Rickard D. Sulfidic sediments and sedimentary rocks. Amsterdam: Newnes. 2012. P. 1–801.

  16. Guy B.M., Ono S., Gutzmer J., Kaufman A.J., Lin Y., Fogel M.L., Beukes N.J. A multiple sulfur and organic carbon isotope record from non-conglomeratic sedimentary rocks of the Mesoarchean Witwatersrand Supergroup, South Africa // Precambrian Research. 2012. V. 216– 219. P. 208–231.

  17. Philippot P., Van Zuilen M., Lepot K., Thomazo C., Farquhar J., Van Kranendonk M. J. Early Archaean microorganisms preferred elemental sulfur, not sulfate // Science. 2007. V. 317. P. 1534–1537.

  18. Vysotskiy S.V., Velivetskaya T.A., Ignatiev A.V., Slabu-nov A.I., Aseeva A.V. Multiple Sulfur Isotope Evidence for Bacterial Sulfate Reduction and Sulfate Disproportionation Operated in Mesoarchaean Rocks of the Karelian Craton // Minerals. 2022. V. 12. P. 1143. https://doi.org/10.3390/min12091143

  19. Kuleshevich L.V., Gor’kovets V.Ya. Mineralogy of the Precambrian Southern Kostomuksha Gold Prospect in Karelia // Geology of Ore Deposits. 2008. V. 50. № 7. P. 599–608.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал