Признаки участия микроорганизмов в формировании нодулярного монацита (куларита), Республика Саха (Якутия), Россия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены данные, свидетельствующие о важной роли микроорганизмов в формировании нодулярных монацитов (НМ) (куларитов) Куларского хребта (Республика Саха (Якутия)). В НМ выявлены литифицированные фосфатом REE (монацитом) микроорганизмы, представленные цианобактериями, в виде своеобразных “строматолитоподобных” микропостроек, а также фрамбоидальные сульфиды железа в монаците. Изотопный состав органического углерода в куларитах соответствует биогенному – δ13С от –22.2‰ до –22.3‰.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. М. Жмодик

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

А. Ю. Розанов

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук; Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru

академик РАН

Россия, Новосибирск; Москва

Е. В. Лазарева

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

П. О. Иванов

ООО “Арктик Капитал”

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Якутск, Республика Саха (Якутия)

Д. К. Белянин

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Н. С. Карманов

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

В. А. Пономарчук

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Б. Ю. Сарыг-оол

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Е. А. Жегалло

Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Москва

О. С. Самылина

Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Москва

Т. Н. Мороз

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: zhmodik@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Земель В. К. Анализ монацитов из золотоносных россыпей Алдана и Ю. Енисея // Журнал прикладной химии. 1936. Т. IX. № 11. С. 1969–1971.
  2. Rosenblum S., Mosier S. E. Mineralogy and Occurrence of Eu-Rich Dark Monazite // Geol. Survey Prof. Paper. 1983. № 1181. 67 p.
  3. Zi J.-W., Muhling J. R., Rasmussen B. Geochemistry of low-temperature (<350◦C) metamorphic and hydrothermal monazite // Earth-Science Reviews. 2024. V. 249. № 104668.
  4. Lazareva E. V., Zhmodik S. M., Prokopiev A. V., Karmanov N. S., Sergeenko A. I. Nodular monazite from placers in the Kular Ridge (Arctic Siberia, Russia): composition and age // Russian Geology and Geophysics. 2018. V. 59 P. 1330–1347. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2018.09.010
  5. Некрасов И. Я., Некрасова Р. А. Куларит – аутигенная разновидность монацита // Докл. АН СССР. 1983. Т. 283. № 3. С. 688–693.
  6. Осовецкий Б. М., Меньшикова И. А. Куларит Вятско-Камской впадины // Вестник Пермского университета. Геология. 2011. № 4. С. 8–19.
  7. Федянин А. Н., Соловьев М. Н. Гос Геол Карта России 1:200 000. Яно-Индигирская серия. Лист R-53-IX, X. М.: Московский ф-л ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2016. 106 с.
  8. Saryg-ool B. Yu., Bukreeva L. N., Myagkaya I. N., Tolstov A. V., Lazareva E. V., Zhmodik S. M. Influence of sample digestion on the determination of high contents of rare-earth and high field strength elements in geological samples by ICP-AES and ICP-MS (case study of the Tomtor deposit) // JSFU. Chemistry. 2020. № 4. P. 593–605. https://doi.org/10.175.16/1998-2836-0208
  9. Скублов С. Г., Красоткина А. О., Макеев А. Б., Томсен Т. Б., Серре С. Х., Абдрахманов И. А. Геохимия редких элементов (LA-ICP-MS) в монаците из рудопроявления Ичетъю, Средний Тиман // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2018. Т. 15. С. 338–341. https://doi.org/10.31241/FNS.2018.15.084
  10. Gromet L. P., Dymck R. F., Haskin L. A., Korotev R. L. The “North American Shale Composite”: its compilation, major and trace element characteristics // Geochim. Cosmochim Acta. 1984. V. 48. P. 2469–2482.
  11. Haskin L. A., Haskin M. A., Frey F. A. Wildman T. R. Relative and absolute terrestrial adundances of the rare earths / In Ahrens L.H. (ed.). Origin and distribution of the elements. 1968. V. I. Pergamon, Oxford. P. 889–911.
  12. Lazareva E. V., Zhmodik S. M., Dobretsov N. L., Tolstov A. V., Shcherbov B. L., Karmanov N. S., Gerasimov E. Yu., Bryanskaya A. V. Main minerals of abnormally high-grade ores of the Tomtor deposit (Arctic Siberia) // Russian Geology and Geophysics. 2015. V. 56. № 6. P. 844–873. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.05.003.
  13. Bauld J. Microbial mats: stromatolites. N.Y., 1981. P. 38–59.
  14. Жмур С. И., Кравченко С. М., Розанов А. Ю., Жегалло Е. А. О генезисе редкоземельно-ниобиевых руд Томтора (север Сибирской платформы) // ДАН. 1994. Т. 336. № 3. С. 372–375.
  15. Dobretsov N. L., Zhmodik S. M., Lazareva E. V., Bryanskaya A. V., Ponomarchuk V. A., Saryg-ool B. Yu., Kirichenko I. S., Tolstov A. V., Karmanov N. S. Structural and Morphological Features of the Participation of Microorganisms in the Formation of Nb–REE–Rich Ores of the Tomtor Field (Russia) // Doklady Earth Sciences. 2021. V. 496. Part 2. P. 135–138.
  16. Ershova V. B., Khudoley A. K., Prokopiev A. V., Tuchkova M. I., Fedorov P. V., Kazakova G. G., Shishlov S. B., O’Sullivan P. Trans-Siberian Permian rivers: A key to understanding Arctic sedimentary provenance // Tectonophysics. 2016. V. 691. P. 220–233.
  17. Schieber J. Iron Sulfide Formation // Encyclopedia of Geobiology. Springer Dordrecht. 2012. P. 486–502 https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9212-1
  18. Paper M., Koch M., Jung P., Lakatos M., Nilges T., Brück T. B. Rare earths stick to rare cyanobacteria: Future potential for bioremediation and recovery of rare earth elements // Front. Bioeng. Biotechnol. 2023. V. 11:1130939. https:// doi.org/10.3389/fbioe.2023.1130939
  19. Ohnuki T., Jiang M., Sakamoto F., Kozai N., Yamasaki S., Yu Q., Tanaka K., Utsunomiya S., Xia X., Yang K., He J. Sorption of trivalent cerium by a mixture of microbial cells and manganese oxides: Effect of microbial cells on the oxidation of trivalent cerium// Geochim. Cosmochim. Acta. 2015. V. 163. P. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.gca.2015.04.043
  20. Tsuruta T. Selective accumulation of light or heavy rare earth elements using gram-positive bacteria // Colloids Surfaces B: Biointerfaces. 2006. V. 52. P. 117–122. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2006.04.014

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Электронное изображение зерна НМ (проба КМГВ-3), в котором обнаружены биоморфные структуры и распределение в нём О, Si, Al, Р, С, La, Ce и Nd.

Скачать (3MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Снимки СЭМ зерна НМ с различной степенью детализации (А, В, Д) и подчеркнутыми бактериоморфными (“стромалитоподобными”) микроструктурами (Б, Г, Е). Белое – монацит; SiO2 – кварц; Gn – галенит; Al-P –флоренсит ((REE)Al3(PO4)2(OH)6; Gth – гётит.

Скачать (2MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Снимки СЭМ зерна НМ, содержащего ФП. На рис. 5Г представлен, расположенный в монаците ФП с маккинавитом, в котором каждый кристалл окружён пленкой органического вещества. Белое – монацит; Py – пирит; Ab – альбит; C – УВ; стрелками на рис. 5А указаны ФП.

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Результаты: a – ПДР (КМГВ-3), Mnz – монацит, Mca – слюда, Qz – кварц, Rhs – родохрозит, Kln – каолинит, Ant – анатаз, Xnt – ксенотим.; б – ИК- (КМГВ-2, КМГВ-3); в – КР-спектроскопии (КМГВ-1, КС3-2, КХМОД2) НМ Куларского хребта. В КР спектрах всех образцов зафиксированы полосы – D1, G разупорядоченного УВ.

Скачать (365KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Распределение REE в монацитах и НМ, нормированное на NASC [10, 11]: 1 – Куларский хр. (среднее по НМ табл. 1); 2 – участок Ичетью Средний Тиман (среднее по монацитам [9]; 3 – руч. Ур (среднее по монацитам [4]); 4 – Куларский хр. (настоящее исследование, среднее по данным СЭМ монацитов); 5–7 – руч. Ур, средние по монацитам в различных зонах НМ. 8 – REE в рудах участка Буранный Томторского Nb-REE-месторождения [12].

Скачать (699KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Распределение REE в различных точках (см. рис. 2) НМ (данные ЭДС СЭМ, экспозиция 270 с). Содержание элементов нормировано по NASC [10, 11].

Скачать (386KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024