Инд. авторы:	Рябов В.В., Симонов О.Н., Снисар С.Г., Боровиков А.А.
Заглавие:	Источник серы сульфидных месторождений в траппах сибирской платформы по изотопным данным
Библ. ссылка:	Рябов В.В., Симонов О.Н., Снисар С.Г., Боровиков А.А. Источник серы сульфидных месторождений в траппах сибирской платформы по изотопным данным // Геология и геофизика. - 2018. - Т.59. - № 8. - С.1176-1194. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	DOI: 10.15372/GiG20180804; РИНЦ: 35418582;
Реферат:	rus: Обсуждается вопрос источника серы огромных объемов сульфидов в месторождениях-гигантах норильского типа. Дается обзор состояния проблемы и критический анализ существующих гипотез. Рассматриваются особенности распределения d34S в сульфидах рудопроявлений, мелких и крупных месторождений, а также в сульфатах нормально-осадочного, метаморфогенного и гипогенного типов. Приводится большой объем новых данных d34S сульфидов и сульфатов в различных месторождениях, а также в вулканогенных и терригенных породах, в углях, графитах и метасоматитах. Основное внимание уделено объектам Норильского и Курейского рудных районов. d34S сульфидов в породах и рудах варьирует от -14.0 до +22.5 ‰, ангидритов от 15.3 до 33.0 ‰. В сульфид-сульфатных срастаниях и ассоциациях d34S сульфидов изменяется в диапазоне 4.2-14.6 ‰, ангидритов 15.3-21.3 ‰. Наиболее изотопно-тяжелая сера обнаружена в жилах пирротина в базальтах - d34S = 21.6 ‰, а сульфатов - в жилах, секущих доломиты, d34S = 33 ‰ и в кальдере проседания в базальтах d34S = 23.2-25.2 ‰. Тяжелый d34S сульфидов 17.7 ‰ ( n = 15) установлен в сульфидных рудах интрузии Центральная-Шилки. Термобарогеохимические исследования ангидритов показали наличие в них различных типов включений, гомогенизация которых происходит в диапазоне температур от 685 до 80 °С. В ассоциации с метаморфогенным и гипогенным ангидритом отмечается углеродистое вещество, а в гипогенных ангидритах обнаружены включения солевых расплавов с хлоридами. Предполагается, что источником серы сульфидных месторождений в траппах была сульфатная сера осадочных пород (d34S = 22-24 ‰). Ассимиляция сульфатов базальтовым расплавом не имела места. Происходило «пропаривание» осадочных ангидритов углеводородами, которое приводило к реакциям сульфатредукции и фракционирования d34S. В результате изотопно-легкая сера накапливалась в сероводороде и сульфидах, изотопно-тяжелая выносилась сульфатно-кальциевым водным раствором, а «остаточный» после реакции метаморфогенный ангидрит в сравнении с осадочным приобретал облегченный изотопный состав. Широкие вариации d34S в сульфидах и сульфатах обусловлены изменением физико-химических параметров состояния рудообразующей системы в процессе сульфатредукции, главными из которых являются температура и P CH4. Ресурсы углеводородов в регионе были достаточны для осуществления крупномасштабного процесса рудообразования. eng: The source of sulfur in giant Norilsk-type sulfide deposits is discussed. A review of the state of the problem and a critical analysis of existing hypotheses are made. The distribution of δ34S in sulfides of ore occurrences and small and large deposits and in normal sedimentary, metamorphogenic, and hypogene sulfates is considered. A large number of new δ34S data for sulfides and sulfates in various deposits, volcanic and terrigenous rocks, coals, graphites, and metasomatites are presented. The main attention is focused on the objects of the Norilsk and Kureika ore districts. The δ34S value varies from -14 to +22.5‰ in sulfides of rocks and ores and from 15.3 to 33‰ in anhydrites. In sulfide-sulfate intergrowths and assemblages, δ34S is within 4.2-14.6‰ in sulfides and within 15.3-21.3‰ in anhydrites. The most isotopically heavy sulfur was found in pyrrhotite veins in basalts (δ34S = 21.6‰), in sulfate veins cutting dolomites (δ34S = 33‰), and in subsidence caldera sulfates in basalts (δ34S = 23.2-25.2‰). Sulfide ores of the Tsentral’naya Shilki intrusion have a heavy sulfur isotope composition (δ34S = 17.7‰ ( n = 15)). Thermobarogeochemical studies of anhydrites have revealed inclusions of different types with homogenization temperatures ranging from 685ºC to 80ºC. Metamorphogenic and hypogene anhydrites are associated with a carbonaceous substance, and hypogene anhydrites have inclusions of chloride-containing salt melts. We assume that sulfur in the trap sulfide deposits was introduced with sulfates of sedimentary rocks (δ34S = 22-24‰). No assimilation of sulfates by basaltic melt took place. The sedimentary anhydrites were “steamed” by hydrocarbons, which led to sulfate reduction and δ34S fractionation. As a result, isotopically light sulfur accumulated in sulfides and hydrogen sulfide, isotopically heavy sulfur was removed by aqueous calcium sulfate solution, and “residual” metamorphogenic anhydrite acquired a lighter sulfur isotope composition as compared with the sedimentary one. The wide variations in δ34S in sulfides and sulfates are due to changes in the physicochemical parameters of the ore-forming system (first of all, temperature and P CH4) during the sulfate reduction. The regional hydrocarbon resources were sufficient for large-scale ore formation.
Ключевые слова:	ангидрит; сульфидные месторождения; изотопный состав серы; сульфатредукция; сера; Norilsk district; anhydrite; sulfide deposits; Sulfur isotope composition; sulfate reduction; sulfur; Норильский район;
Издано:	2018
Физ. характеристика:	с.1176-1194
Цитирование:	1. Августинчик И.А. О составе сульфидной минерализации Нижнеталнахского интрузива // Генезис и условия локализации медно-никелевого оруденения. М., ЦНИГРИ, 1981, с. 34-40. (Тр. ЦНИГРИ, вып. 162). 2. Андрусенко Н.И. О физико-химических условиях рудообразования в связи с никеленосными интрузиями норильского типа (по данным изучения включений в сопутствующих минералах) // Генезис и условия локализации медно-никелевого оруденения. М., ЦНИГРИ, 1981, с. 69-85. (Тр. ЦНИГРИ, вып. 162.) 3. Анисимов Л.А. Условия абиогенного восстановления сульфатов в нефтегазоносных бассейнах // Геохимия, 1978, № 11, с. 1692-1702. 4. Аплонов В.С. Термобарогеохимическая модель Талнахского платиноидно-никелевого месторождения. СПб., ВНИИОкеангеология, 2001, 234 с. 5. Валитов Н.Б. Баланс углеводородов и сульфатов при формировании месторождений самородной серы и зон серной минерализации // Геология и геофизика, 1982 (11), с. 57-61. 6. Виноградов А.П., Гриненко Л.Н. О влиянии вмещающих пород на изотопный состав серы рудных сульфидов // Геохимия, 1964, № 6, с. 491-499. 7. Виноградов А.П., Гриненко Л.Н., 1966, ??1, ?. 3?14. 8. Изотопный состав серы сульфидов медно-никелевых месторождений и рудопроявлений Норильского района в связи с вопросами их генезиса // Геохимия, 1966, № 1, с. 3-14. 9. Виноградов В.И. Роль сульфатов в рудообразовании // Изотопы серы и вопросы рудообразования. М., Наука, 1967, с. 128-145. 10. Годлевский М.Н., Гриненко Л.Н. Некоторые данные об изотопном составе серы сульфидов Норильского месторождения // Геохимия, 1963, № 1, с. 35-40. 11. Гончаров В.С., Есиков А.Д., Ильченко В.П. Влияние сульфатредукции на сохранность УВ в недрах // Дегазация Земли: геодинамика, геофлюиды, нефть и газ. Материалы Международной конференции памяти академика П.Н. Кропоткина. М., ГЕОС, 2002, с. 301-303. 12. Горбачев Н.С., Гриненко Л.Н. Изотопный состав серы сульфидов и сульфатов Октябрьского месторождения сульфидных руд (Норильский район) в связи с вопросами его генезиса // Геохимия, 1973, № 8, с. 1127-1136. 13. Гриненко В.А., Гриненко Л.Н. О генезисе фиолетового ангидрита в интрузии Норильск-I (по изотопному составу серы) // Геохимия, 1967, № 1, с. 118-121. 14. Гриненко В.А., Гриненко Л.Н. Геохимия изотопов серы. М., Наука, 1974, 274 с. 15. Гриненко Л.Н. Изотопный состав серы сульфидов Талнахского медно-никелевого месторождения в связи с вопросами его генезиса // Геология рудных месторождений, 1966, № 4, с. 15-31. 16. Гриненко Л.Н. Изотопный состав серы сульфидов некоторых медно-никелевых месторождений и рудопроявлений Сибирской платформы // Петрология траппов Сибирской платформы / Ред. Н.Н. Урванцев. Л., Недра, 1967, с. 221-229. 17. Гриненко Л.Н. Источники серы никеленосных и безрудных интрузий габбро-долеритов на северо-западе Сибирской платформы // Геология рудных месторождений, 1985, № 1, с. 3-15. 18. Гриненко Л.Н. Генетическая модель формирования сульфидных медно-никелевых месторождений на основании изотопно-геохимических данных // Построение моделей рудообразующих систем / Ред. В.И. Сотников. Новосибирск, Наука, 1987, с. 119-128. 19. Гриненко Л.Н., Старицына Г.Н., Горяинов И.Н. Особенности медно-никелевой минерализации на северо-востоке Тунгусской синеклизы (по изотопии серы руд и пород) // Геохимия, 1976, № 11, с. 1662-1672. 20. Золотухин В.В. О высокотемпературном ангидрите в рудах Норильска // Докл. АН СССР, 1962, т. 147, № 4, с. 916-919. 21. Коваленкер В.А., Гладышев Г.Д., Носик Л.П. Изотопный состав серы сульфидов из месторождений Талнахского рудного узла в связи с их селеноносностью // Изв. АН СССР. Сер геол., 1974, № 2, с. 80-91. 22. Кузьмин В.К., Туганова Е.В. Новые данные по изотопному составу серы медно-никелевых руд северо-запада Сибирской платформы // Геология и геофизика, 1977 (4), с. 122-125. 23. Лихачев А.П. Платино-медно-никелевые и платиновые месторождения: механизмы накопления, новые источники и методы получения рудных веществ // Руды и металлы, 2002, № 5, с. 9-22. 24. Маракушев А.А., Панеях Н.А., Зотов И.А. Петрологическая модель формирования норильских медно-никелевых месторождений // Петрология, 2003, т. 11, № 5, с. 524-544. 25. Мехтиева В.Л., Бризанова Л.Я. Об абиогенном восстановлении сульфатов в земной коре // Геология нефти и газа, 1980, № 3, с. 32-39. 26. Налдретт А.Дж. Магматические сульфидные месторождения медно-никелевых и платинометалльных руд. СПб., Изд-во СПб. ун-та, 2003, 488 с. 27. Рябов В.В. Рудные расплавы среди базальтов плато Путорана (Сибирская платформа) // Геология и геофизика, 1997, т. 38(12), с. 1904-1920. 28. Рябов В.В. Петрология и рудоносность Курейско-Горбиачинского вулканоплутона (северо-запад Сибирской платформы) // Петрология магматических и метаморфических комплексов, 2016, вып. 8, с. 267-274. 29. Рябов В.В., Золотухин В.В. Минералы дифференцированных траппов. Новосибирск, Наука, 1977, 392 с. 30. Тарасов А.В., Аплонов В.С. Температурные условия формирования сульфатов, ассоциирующих с сульфидами // Геология и геофизика, 1982, (11), с. 51-57. 31. Туровцев Д.М. Контактовый метаморфизм норильских интрузий М., Научный мир, 2002, 318 с. 32. Li C., Ripley E.M., Naldrett A.J., Schmitt A.K., Moore C.H. Magmatic anhydrite-sulfide assemblages in the plumbing system of the Siberian Traps // Geology, 2009b, v. 37, № 3, p. 259-262. 33. Ripley E.M., Li C., Moore C.H., Schmitt A.K. Micro-scale S isotope studies of the Kharaelakh intrusion, Noril’sk region, Siberia: Constraints on the genesis of coexisting anhydrite and sulfide minerals // Geochim. Cosmochim. Acta, 2010, v. 74, p. 634-644. 34. Ryabov V.V., Shevko A.Ya., Gora M.P. Trap Magmatism and Ore Formations in the Siberian Noril’sk Region / Modern Approaches in Solid Earth Sciences 3. V. 1. Trap Petrology. 2014, 390 p.