Изотопный состав серы куваевита (Ir5Ni10S16) и толовкита (irsbs): первые данные

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Результаты изучения изотопной системы серы в минералах платиновой группы (МПГ) немногочисленны и, как правило, ограничиваются данными по Ru‒Os-сульфидам из дунит-гарцбургитовых массивов. Чтобы частично восполнить данный пробел нами впервые охарактеризованы особенности S-изотопного состава куваевита (Ir5Ni10S16) и толовкита (IrSbS) на примере Верх-Нейвинского дунит-гарцбургитового массива – типичного представителя офиолитовой ассоциации на Среднем Урале. При проведении исследований были использованы сканирующая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ и лазерная фемтосекундная система абляции с масс-спектрометрическим окончанием. Первичная минеральная ассоциация платиноидов образована минералами осмия и иридия, лауритом, куваевитом и Pt‒Fe-сплавами, которые замещаются As-содержащим лауритом, ирарситом, толовкитом и другими МПГ. Для куваевита характерно преобладание Ni над Fe, Cu и Co (Ni/(Ni+Fe+Cu+Co от 0.56 до 0.58), а также Ir над другими платиноидами (Ir/(Ir+Rh+Os+Ru+Pt+Pd) = 1.00); для толовкита характерны примеси Pt (0.38–2.86 мас.%), Rh (0.58‒1.36 мас.%), Ru (0.31–1.47 мас.%), Ni (0.34–0.74 мас.%), Cu (0.06–1.10 мас.%) и As (0.06–1.44 мас.%). Особенности изотопного состава серы куваевита (δ34S от 0.9 до 2.1‰, δ34S среднее 1.5±0.5‰, n = 4) свидетельствуют в пользу мантийного источника с хондритовым изотопным составом. Изотопно-тяжёлый состав серы толовкита (δ34S от 5.0 до 7.8‰; δ34S среднее = 5.9±0.9‰, n = 8) согласуется с его вторичным происхождением и указывает на участие серы корового происхождения (например, изотопно-тяжёлой серы вмещающих осадочных пород). Новые результаты свидетельствуют о контрастных источниках серы и многостадийной эволюции платиноидного минералообразования.

Об авторах

И. Ю. Баданина

Институт геологии и геохимии им. акад. А.Н. Заварицкого Уральского отделения Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: innabadanina@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

В. В. Мурзин

Институт геологии и геохимии им. акад. А.Н. Заварицкого Уральского отделения Российской Академии наук

Email: innabadanina@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

К. Н. Малич

Институт геологии и геохимии им. акад. А.Н. Заварицкого Уральского отделения Российской Академии наук

Email: innabadanina@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. O’Driscoll B., González-Jiménez J.M. Petrogenesis of the platinum-group minerals // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2016. V. 81. P. 489–578.
  2. Hanley J.J. The Aqueous Geochemistry of the Platinum-Group Elements (PGE) in Surficial, Low-T Hydrothermal and High-T Magmatic Hydrothermal Environments // Exploration for Platinum-Group Element Deposits; Mungall J.E. (ed.) Mineral Assoc Canada: Quebec, QC, Canada. 2005. P. 35–56.
  3. Binary Alloy Phase Diagrams. Massalski T.B. (ed.) Amer. Soc. Metals, Metals Park, Ohio, 1993. 2224 p.
  4. Andrews D.R.A., Brenan J.M. Phase-equilibrium constraints on the magmatic origin of laurite and Os-Ir alloy // Canadian Mineralogist. 2002. V. 40. P. 1705–1716.
  5. Костоянов А.И. Модельный Re-Os возраст самородных платиновых минералов // Геология рудных месторождений. 1998. Т. 40. № 6. С. 540–545.
  6. Malitch K.N., Badanina I.Yu., Belousova E.A., Murzin V.V., Velivetskaya T.A. Origin of Ru-Os sulfides from the Verkh-Neivinsk ophiolite massif (Middle Urals, Russia): Compositional and S-Os isotope evidence // Minerals. 2021. V. 11. № 3. 329.
  7. Hattori K.H., Cabri L.J., Johanson B., Zientek M.L. Origin of placer laurite from Borneo: Se and As contents, and S isotopic compositions // Mineralogical Magazine. 2004. V. 68. № 2. P. 353–368.
  8. Мурзин В.В., Баданина И.Ю., Малич К.Н., Игнатьев А.В., Веливецкая Т.А. Изотопный состав серы Ru-Os сульфидов Верх-Нейвинского дунит-гарцбургитового массива, Средний Урал: Первые данные // ДАН. 2019. Т. 488. № 2. С. 185–188.
  9. Мурзин В.В., Суставов С.Г., Мамин Н.А. Золотая и платиноидная минерализация россыпей Верх-Нейвинского массива альпинотипных гипербазитов (Средний Урал). Екатеринбург: Изд. УГГГА, 1999. 93 с.
  10. Ефимов А.А. Габбро-гипербазитовые комплексы Урала и проблема офиолитов. М.: Наука, 1984. 232 с.
  11. Барков А.Ю., Толстых Н.Д., Мартин Р.Ф., Тамура Н., Ма Ч., Никифоров А.А. Куваевит (Ir5Ni10S16) – новый минеральный вид, его ассоциации и особенности генезиса (россыпная зона р. Сисим, Восточный Саян) // Геология и геофизика. 2022. Т. 63. № 12. С. 1653–1669.
  12. Баданина И.Ю., Малич К.Н., Мурзин В.В., Хиллер В.В., Главатских С.П. Минералого-геохимические особенности платиноидной минерализации Верх-Нейвинского дунит-гарцбургитового массива (Средний Урал, Россия) // Труды ИГГ УрО РАН. 2013. Вып. 160. С. 188–192.
  13. Варламов Д.А., Мурзин В.В. Платинометальная минерализация Верх-Нейвинского ультраосновного массива (Средний Урал): первичные и вторичные парагенезисы и новые минеральные виды // Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал. Материалы конференции, Иркутск: изд-во Оттиск, 2019. С. 70–75.
  14. Ignatiev A.V., Velivetskaya T.A., Budnitskiya S.Y, Yakovenko V.V., Vysotskiy S.V., Levitskii V.V. Precision analysis of multisulfur isotopes in sulfides by femtosecond laser ablation GC-IRMS at high spatial resolution // Chemical Geology. 2018. V. 493. P. 316–326.
  15. Barkov A.Y., Tolstykh N.D., Martin R.F., McDonald A.M. Tamuraite, Ir5Fe10S16, a new species of platinum-group mineral from the Sisim Placer Zone, Eastern Sayans, Russia // Minerals. 2021. V. 11. 545.
  16. Barkov A.Y., Tolstykh N.D., Tamura N., Martin R.F., McDonald A.M., Cabri L.J. Ferrotorryweiserite, Rh5Fe10S16, a new mineral species from the Sisim Placer Zone, Eastern Sayans, Russia, and the torryweiserite–ferrotorryweiserite series // Minerals. 2021. V. 11. 1420.
  17. Makovicky M., Makovicky E., Rose-Hansen J. Experimental studies on the solubility and distribution of platinum-group elements in base-metal sulfdes in platinum deposits // Metallogeny of basic and ultrabasic rocks (Gallagher M.J., Ixer R.A., Neary C.R., Prichard H.M. eds.). The Institute of Mining and Metallurgy, London, 1986. P. 415–425.
  18. Thode H., Monster J., Dunford H. Sulphur isotope geochemistry // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1961. V. 25 P. 159–174.
  19. Cartigny P., Farquhar J., Thomassot E., Harris J.W., Wing B., Masterson A., McKeegan K., Stachel T. A mantle origin for Paleoarchean peridotitic diamonds from the Panda kimberlite, Slave Craton: evidence from 13C-, 15N- and 33, 34S-stable isotope systematics // Lithos. 2009. V. 112. P. 852‒864.
  20. Gao X., Thiemens M.H. Variations in the isotopic composition of sulfur in enstatite and ordinary chondrites // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1993. V. 57. P. 3171–3176.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024