Особенности распределения редкоземельных элементов в благородно-метальносодержащих черносланцевых толщах железисто-кремнистой формации ВКМ. Кузнецов В. С., Шатров В. А. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.

 

На основе исследования закономерностей распределения редкоземельных элементов в стратифицированных слабоуглеродистых золото-платиносодержащих толщах курской серии КМА предложены дополнительные параметры, характеризующие условия их образования. Подтверждено влияние эндогенного вещества при образовании сланцев. Выявлена схожесть механизмов благороднометального рудообразования курской и оскольской серий, что свидетельствует об их принадлежности к единой рудообразующей системе.

 

Илл. 1. Табл. 1. Библ. 7.

 

(научный руководитель Н. М. Чернышов)

 

В наращивании минерально-сырьевого потенциала Центрально-Черноземного региона особый интерес представляет значительный по ресурсам источник благородных металлов – углеродсодержащие сланцы раннего докембрия с золото-платино­метальным оруденением. В пределах Курского мегаблока Воронежского кристаллического массива (ВКМ) располагается рифтогенная Тим-Ястребовская структура, стратифицированные образования которой характеризуются последовательной сменой терригенно-осадочных пород (курская железорудная серия) терригенно-карбонатными и терригенно-вулканогенными (оскольская серия). На западном фланге структуры расположен Старооскольский рудный узел с отрабатываемыми Коробковским, Лебединским и Стойленским железорудными месторождениями. Предметом исследований являются углеродсодержащие сланцы коробковской свиты курской серии, которая представлена железорудными подсвитами – нижней, верхней; сланцевыми подсвитами – межрудной, надрудной. В объемах железорудных подсвит могут залегать пачки внутрирудных сланцев мощностью до 30 м [Орлов, 2001].
C целью получения дополнительной генетической информации об условиях формирования углеродсодержащихсланцевых толщ курской серии в пределах Старооскольского рудного района было проведено исследование распределения в них редкоземельных элементов (РЗЭ) методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) (ВСЕГЕИ, г. С.-Петербург, 4 определения; ИГЕМ РАН, г. Москва, 5 определений) (рис., табл.).

Таблица

Примечание. В расчетах Се/Се* использовано нормирование по [Балашов, 1976] к глинам платформ; в расчетах Eu/Eu* использовано нормирование к хондриту (стандарт С1).

Изучение составов лантаноидов, спектров распределения, геохимических коэффициентов [Балашов, 1976; Шатров и др., 2005] позволило сделать следующие выводы:

1.    Близкие для сланцев межрудных подсвит отношения Се/Се* (среднее – 1.0) определяют окраинно-континентальные обстановки седиментации.

2.    Коэффициенты La/Yb, La/Sm, Ce/Sm, Yb/Sm, Y/Sm характеризуют мелководно-морские условия осадконакопления, глубины седиментации глинистых осадков предварительно определены как 100–150 м [Шатров, 2007]. Сланцы, залегающие в кровле и подошве межрудных сланцевых подсвит, а также расположенные внутри верхней железорудной подсвиты, характеризуются более глубоководными условиями образования, что подтверждается уменьшением отношений La/Sm, Ce/Sm, La/Yb, увеличением Yb/Sm, Y/Sm по отношению к сланцам центральных частей разреза.
Такой вывод согласуется с данными о трансгрессивно-регрессивном этапе развития железорудного бассейна в курское время [Плаксенко, 1966].

3.    Значение ΣСе/ΣY характеризует гумидные условия осадконакопления для межрудных сланцев, гумидные-семигумидные – для внутрирудных. С учетом уменьшения отношения ΣСе/ΣY в пелагиаль [Шатров, 2007], климатические условия образования внутрирудных сланцев также могут быть гумидными.

4.    Для внутрирудных сланцев повышенное значение Eu/Eu*, величина Се/La<2 определяют значимую роль эндогенного вещества при седиментации. Об этом же свидетельствует и некоторое обогащение данных пород тяжелыми и средними лантаноидами.

Предыдущие исследования [Чернышов, 2001; 2007] углеродистых благороднометальносодержащих сланцев оскольской серии (тимской тип оруденения) показали, что золото-платинометальное оруденение имеет полигенный источник рудного вещества: а) экзогенный (осадочно-хемогенный); б) флюидно-магматогенный, связанный с деятельностью мантийных и мантийнокоровых очаговых зон и проявлениями вулкано-интрузивного магматизма; в) метаморфогенный с экстракцией рудного вещества из субстрата и его мобилизацией в процессе регионального метаморфизма.

Результаты изучения распределения РЗЭ в углеродистых сланцах курской серии подтверждают влияние эндогенного вещества при их образовании (особенно велика роль эндогенного вещества при образовании внутрирудных сланцев), позволяют сделать вывод о возможной схожести механизмов благороднометального рудообразования курской и оскольской серий и косвенным образом свидетельствуют о принадлежности оскольского и тимского типов оруденения к единой, длительно функционирующей рудообразующей системе.

 

1.    Балашов Ю. А. Геохимия редкоземельных элементов. М.: Наука, 1976. 265 с.

2.    Орлов В. П. Железные руды КМА. М.: Геоинформмарк, 2001. 616 с.

3.    Плаксенко Н. А. Главнейшие закономерности железорудного осадконакопления в докембрии. Воронеж: ВГУ, 1966. 264 с.

4.    Чернышов Н. М. Природа углерода и рудного вещества золото-платино­метальных рудообразующих систем в черносланцевых стратифицированных образованиях // Вестник ВГУ. Геология, 2001. Вып. 12. С. 149–153.

5.    Чернышов Н. М. Золото-платинометалльное оруденение черносланцевого типа курско-воронежского региона (Центральная Россия). Воронеж: ВГУ, 2007. 177 с.

6.    Шатров В. А., Сиротин В. И., Войцеховский Г. В., Зеленская А. Н. Реконструкция обстановок осадкообразования отложений девона геохимическими методами (на примере опорных разрезов Воронежской антеклизы) // Геохимия, 2005. № 8. С. 856–864

7.    Шатров В. А. Лантаноиды как индикаторы обстановок осадкообразования (на основе анализа опорных разрезов протерозоя и фанерозоя Восточно-Европейской платформы). Автореф. дис. … докт. геол.-мин. наук. М., 2007.