pdf № 296, август

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-8-3-13

Спектроскопические, электронно-микроскопические, изотопные, рентгеноструктурные исследования по уточнению генезиса крипто- и микрозернистых известняков верхнего ордовика на Северном Урале и мелко- и микрозернистых доломитов венлока нижнего силура на поднятии Чернышева выявили их биохемогенную природу. Согласно данным параметров элементарной ячейки, доломиты имеют первично-осадочную природу. Выявленные фазы разной упорядоченности углеродистого вещества в кальците (стадия хлоритового метаморфизма) и доломите (дебитуминизированное ОВ) отражают различную степень их постседиментационного преобразования как влияния процессов разной интенсивности тектонических событий на породы. Изотопные данные доломитов в этом случае отражают фактически первичные изотопные соотношения d¹³С (–3.5…–2.8 ‰), d¹⁸O (22.4—24.1 ‰), характерные для внутришельфовой опресненной зарифовой лагуны. Широкое распространение фоссилизированных биопленок (гликокаликса), фрамбоидальных пиритов и присутствие бактериоморфных структур свидетельствует об активном участии микробных организмов в генезисе исследованных микрозернистых известняков и доломитов.

Ключевые слова: известняки, доломиты, органическое вещество, d¹³С, d¹⁸O, фоссилизированный гликокаликс, бактериоморфы, фрамбоидальный пирит.

Electron microscopic, isotopic, X-ray diffraction and spectroscopic studies to clarify the genesis of crypto- and micro-grained limestones of the Upper Ordovician in the Northern Urals and fine- and micro-grained dolomites of the Wenlockian in the Chernyshev Uplift revealed their bio-chemogenic nature. According to the data of the unit cell parameters, dolomites are of primary sedimentary nature. The revealed phases of different ordering of carbonaceous matter in calcite (chlorite stage of metamorphism) and dolomite (debituminated OM) reflect a different degree of their post-sedimentation transformation as a result of processes of different intensity of tectonic events on rocks. The isotopic data of primary sedimentary dolomites in this case actually reflect the primary isotopic ratios d¹³С (–3.5 ... –2.8 ‰), d¹⁸O (22.4—24.1 ‰), characteristic of the offshore somewhat desalinated back-reef lagoon. The wide distribution of fossilized biofilms (glycocalyx), framboidal pyrites, and the presence of bacteriomorphic structures indicate the active participation of microbial organisms in the genesis of the studied microgranular limestones and dolomites.

Keywords: limestones, dolomites, organic matter, d¹³С, d¹⁸O, fossilized glycocalyx, bacteriomorphs, framboidal pyrite.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-8-14-19

Описаны три типа микробных образований рифового комплекса Седъю, обнаженного на Южном Тимане: скелетные строматолиты, тонкозернистые строматолиты и микробные сгустковые известняки. Скелетные строматолиты построены оксигенными фототрофами — цианобактериями — и составляют значительную часть рифа Седъю. Сгустки являются результатом жизнедеятельности древних гетеротрофных бактерий и широко распространены в лагунных фациях. Тонкозернистые строматолиты занимают промежуточное положение. Выявлена зависимость распространения разных типов микробных образований от преобладания разных функциональных групп бактерий. Распространение бактерий, в свою очередь, регулировалось трофическими связями. Разработанная гипотетическая схема трофической структуры рифового комплекса Седъю показала наличие крупной трофической петли между рифом и лагуной, которая в общих чертах повторяет современную.

Ключевые слова: система «риф — лагуна», микробные образования, трофические связи, Южный Тиман, франский ярус.

Three types of microbial structures of the Sedyu Reef Comples, exposed in the Southern Timan, were described: skeletal stromatolites, fine-grained stromatolites, and microbial clotted limestones. Skeletal stromatolites were constructed by oxygenic phototrops, cyanobacteria, and made up a significant part of the Sedyu Reef. Clots were resulted from vital activity of ancient heterotrophic bacteria and widespread in the lagoon facies. Fine-grained stromatolites occupied an intermediate position. The dependence of the distribution of different types of microbial structures on the predominance of different functional groups of bacteria was revealed. The bacteria spread, in turn, were regulated by trophic links. The developed hypothetical scheme of the trophic structure of the Sedyu Reef Complex showed the presence of a large trophic loop between the reef and the lagoon, which, in general terms, repeated the modern one.

Keywords: «reef — lagoon» system, microbial formations, trophic links, Southern Timan, Frasnian.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-8-20-24

Нижнедевонские отложения Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала в разных районах представлены мансуровской, ильтибановской, ускульской и рыскужинской толщами. По причине макроскопической схожести, недостаточности биостратиграфических данных и сложного тектонического строения территории долгое время данные толщи рассматривались в составе ирендыкской свиты. После принятия в 1993 году новой Стратиграфической схемы Урала и проведения на изучаемой территории геолого-съемочных работ, было установлено, что они являются возрастными аналогами мазовской свиты нижнего девона. По результатам детальных стратиграфических исследований и геологического изучения девонских разрезов В. А. Масловым и О. В. Артюшковой было принято решение рассматривать нижнедевонские толщи в виде самостоятельных единиц.

Ускульская толща расположена в Узынкырской подзоне Западно-Магнитогорской зоны (юго-западный берег
оз. Ускуль и северо-западный склон одноименной горы Республики Башкортостан). Сложена она вулканокластическими, карбонатными и кремнистыми породами, реже вулканитами. Видимая мощность разреза составляет примерно 700 м. Долгое время возраст ускульской толщи определялся по фауне из линзовидных известняков, расположенных в верхней части разреза. В статье приведены первые находки макрофауны из ритмичной пачки тефротурбидитов, залегающих в нижней части разреза. Фауна представлена остатками брахиопод и криноидей. Брахиоподы соответствуют раннедевонскому пражско-эмсскому возрасту. Новые данные позволяют говорить о близком времени формирования тефротурбидитов с вышележащими известняками и определяют возраст ускульской толщи в целом как пражско-ранне-
эмсский с учетом данных по конодонтам.

Ключевые слова: нижний девон, биостратиграфия, макрофауна, Магнитогорская мегазона, Южный Урал.

Lower Devonian deposits of the West-Magnitogorsk zone of the Southern Urals in some regions are represented by Mansurovo, Iltibanovo, Uskul’ and Ryskuzhino strata. For a long time these strata were considered as a part of the Irendyk suite due to the macroscopic similarity, insufficiency of biostratigraphic data and complicated tectonic structure of the territory. After the adoption a new Stratigraphic scheme of the Urals in 1993 and the geological survey, carried out in the study area, the age identity with the Lower Devonian Mazovo suite was established. Based on the results of detailed stratigraphic and geological studies of the Devonian sections, V. A. Maslov and O. V. Artyushkova decided to consider the Lower Devonian strata as independent units.

The Uskul’ strata are located in the Uzynkyr subzone of the West-Magnitogorsk zone (Republic of Bashkortostan, the southwestern shore of the Uscul’ Lake and the northwestern slope of the mountain of the same name). They are composed of volcaniclastic, carbonaceous and siliceous rocks, rarely volcanic rocks. The apparent thickness of the section is approximately 700 m. For a long time, the age of the Uskul’ strata was determined by the fauna from the lentiform limestones located in the upper part of the section. The article presents the first finds of macrofauna from a rhythmic packet of tephroturbidites lying in the lower part of the section. The fauna is represented by fossils of brachiopods and crinoids. Brachiopods correspond to the Early Devonian Pragian-Emsian age. The new data allow to speak about close time of sedimentation tephroturbidites and overlying limestones, and in general to determine the age of the Uscul’ strata as Pragian-Early Emsian based on conodonts.

Keywords: Lower Devonian, biostratigraphy, macrofauna, Magnitogorsk megazone, Southern Urals.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-8-25-32

В статье изложены результаты определения температуры кристаллизации цирконов (78 кристаллов) из ультрамафитов ильмено-вишневогорского комплекса и Карабашского массива по геотермометру Ti в цирконе. Содержание редких и редкоземельных элементов в цирконе определено методом вторичной ионной масс-спектроскопии на ионном зонде CAMEKA IMS-4F. Сообщество гетерогенно-полихронных цирконов ультрамафитов включает разновидности с присущими каждой специфическими минералого-геохимическими и возрастными характеристиками. Магматические цирконы возраста PR1 (1770—1740 млн лет) характеризуются концентрацией титана от 16.7 до 29.9 ppm, низкими содержаниями SREEср = 482 ppm, LREEср = 25.4 ppm и элементов-примесей Caср = 33 ppm, Baср = 1.4 ppm и Sr  0.5 ppm. Максимум Ce и минимум Eu отчетливо проявлены. Th/Uср = 0.65. Магматические цирконы V—Є1 (580—520 млн лет) содержат 7.9—12.9 ppm титана, более высокие концентрации SREEср = 623 ppm, LREEср = 30 ppm и элементов-примесей Caср = 17 ppm, Th/Uср = 0.86. Магматические цирконы O3—S (450—420 млн лет) характеризуются концентрацией титана от 7.4 до 19.6 ppm, высокими SREEср = 1142 ppm, низкими LREE/HREE = 0.03 и Th/Uср = 0.42. Цирконы переходного и гидротермального типов (274—1793 млн лет) имеют широкие вариации концентраций титана — от 2.5 до 1160 ppm, которые в основном обусловлены повышенными содержаниями в цирконе LREE, Ca, Ba и Sr. Для реалистичной оценки температуры кристаллизации циркона, а следовательно и ультрамафита, могут быть использованы цирконы магматического типа. Температура кристаллизации циркона, т. е. образования-преобразования ультрамафитов, определена как PR1 — (822.5 ± 37) °C; V—Є1 — (742 ± 17) °C и O3—S — (768 ± 27) °C.

Ключевые слова: ильмено-вишневогорский комплекс, ультрамафит, циркон, геотермометрия, титан.

The article presents data on determining the crystallization temperature of zircons (78 crystals) from ultramafites of the Ilmeny-Vishnevogorsky complex and the Karabash massif by Ti-in-zircon geothermometer. The content of RE and REE in zircon is determined by Secondary-Ion Mass Spectrometry using the ion microprobe CAMEKA IMS-4F. A variety of heterogeneous polychronous zircons from ultramafic rocks include varieties with certain specific mineralogical-geochemical and age characteristics. The Early Proterozoic magmatic zircons PR1 (1770—1740 Ma) are characterized by the concentration of titanium from 16.7 to 29.9 ppm, low contents SREEср = 482 ppm, LREEср = 25.4 ppm and impurity elements Caav = 33 ppm, Baav = 1.4 ppm and Sr  0.5 ppm. High Ce and minimum Eu are distinctly manifested. Th/Uср = 0.65. The Cambrian magmatic zircons V—Є1 (580—520 Ma) contain 7.9—12.9 ppm titanium, higher concentrations SREEav = 623 ppm, LREEav = 30 ppm and impurity elements Caav = 17 ppm, Th/Uav = 0.86. The Early Silurian magmatic zircons O3—S (450—420 Ma) are characterized by titanium concentration from 7.4 to 19.6 ppm, high SREEav = 1142 ppm, low LREE/HREE = 0.03 and Th/Uav = 0.42. Transition and hydrothermal type of zircons (274—1793 Ma) have wide variations of titanium concentrations from 2.5 to 1160 ppm, that are mainly characterized by high concentrations in zircon LREE, Ca, Ba and Sr. For a real assessment of the crystallization temperature of zircon, and, therefore ultramafites zircons of magmatic type can be used. The crystallization temperature of magmatic zircon types (the formation-transformation of ultramafites) amount to Early Proterozoic PR1 — (822.5 ± 37) °C; Cambrian V—Є1 — (742 ± 17) °C and Early Silurian O3—S — (768 ± 27) °C.

Keywords: Ilmeny-Vishnevogorsky complex, ultramafites, zircon, Ti-in-zircon geothermometry.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-8-33-41

Проявление Нияхойское-2 золото-мышьяковистого типа принадлежит к Нияюскому золоторудному узлу, в границах которого выделяют Нияхойское и Верхненияюское золоторудные поля. Золотопроявление локализовано в вулканогенно-терригенных флишоидах енганепэйской свиты верхнего венда — нижнего кембрия. В пределах проявления развиты золотоносные кварц-сульфидные жилы и прожилки, расположенные кулисообразно. Межжильные интервалы в минерализованных зонах также золотоносны. Приповерхностные части рудопроявления до глубины 15—60 м существенно затронуты процессами выветривания, представляя собой зону окисления. Главным рудным минералом является арсенопирит, в подчиненном количестве присутствует пирит. Второстепенные минералы представлены халькопиритом, серебросодержащим тетраэдритом, сульфосолью свинца и меди (айкинитом), самородным висмутом, золотом. В качестве микровключений в арсенопирите и пирите присутствуют тетраэдрит, сфалерит, галенит, сульфосоли свинца и меди переменного состава с висмутом. Гипергенные минералы — скородит, ковеллин, барит, оксисульфосоли свинца с висмутом. Минеральный состав руд, включая редкие минералы, и особенности самородного золота проявления Нияхойское-2 и месторождения Верхненияюское-2 близки, что может свидетельствовать об их образовании в единой гидротермальной системе.

Ключевые слова: золото-мышьяковистое оруденение, жильный тип, сульфиды, сульфосоли, блеклые руды, золото, проявление Нияхойское-2, месторождение Верхненияюское-2, кряж Манитанырд.

 The Niyahoy-2 occurrence of the gold-arsenic type belongs to the Niyayusk gold ore node, within the boundaries of which the Niyahoyskoye and Verkhneniyayus gold ore fields are distinguished. The gold occurrence is localized in the volcanogenic-terrigenous flyschoid of the Enganepey Formation of the Upper Vendian — Lower Cambrian. Within the occurrence, gold-bearing quartz-sulfide veins and streaks are developed. Inter-vein intervals in mineralized zones are also gold-bearing. The surface parts of the ore occurrence to a depth of 15—60 m are significantly affected by weathering processes, representing an oxidation zone. The main ore mineral is arsenopyrite, pyrite is present in a subordinate amount. Minor minerals are represented by chalcopyrite, silver-containing tetrahedrite, lead and copper sulfosalts (aikinite), native bismuth, and gold. As microinclusions in arsenopyrite and pyrite, tetrahedrite, sphalerite, galena, lead sulfosalts and copper of variable composition with bismuth are present. Hypergenic minerals — scorodite, covellite, barite, lead hydroxy sulfosalts with bismuth. The mineral composition of ores, including rare minerals, and the features of native gold, the occurrence of Niyahoy-2 and Verkhneniyayus-2 deposit are close, which may indicate their formation in a single hydrothermal system.

Keywords: gold-arsenic mineralization, vein type, sulfides, sulfosalts, faded ore, gold, Niyahoy-2 occurrence, Verkhneniyayus-2 deposit, Manitanyrd ridge.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/2221-1381-2019-8-42-44

 Статья посвящена обсуждению логической связи концепций симметрии, диссимметрии и антисимметрии в университетском курсе кристаллографии. Связь симметрии и диссимметрии довольно наглядна, чего нельзя сказать о связи диссимметрии и антисимметрии. На примере выпуклых полиэдров авторы определяют антисимметрию как радикальную диссимметрию, т. е. перевод всех граней полиэдра вдоль нормалей по другую сторону от начала координат. Этот методический приём связывает все три концепции и ведёт к дальнейшему развитию теории.

Ключевые слова: симметрия, диссимметрия, антисимметрия.

The article is devoted to the discussion of the logical connection of the concepts of symmetry, dissymmetry and antisymmetry in the university course of crystallography. The link between symmetry and dissymmetry is quite obvious, which cannot be said about the link between dissymmetry and antisymmetry. On the example of convex polyhedra, antisymmetry is defined as radical dissymmetry, i. e. translation of all faces of the polyhedron along the normals on the other side of the origin. This methodical technique unites the three concepts and leads to the further development of the theory.

Keywords: symmetry, dissymmetry, antisymmetry.

Скачать полный текст / Download full text