Накопление урана и иттрия костным детритом в углеродистых породах п-ова Камчатский мыс

Савельева О.Л., Савельев Д.П., Философова Т.М.


DOI: 10.31431/1816-5524-2019-2-42-77-83

Аннотация

Углеродистые породы, слагающие прослои в меловых карбонатно-кремнистых палеоокеанических отложениях п-ова Камчатский Мыс (Восточная Камчатка), изучены с помощью сканирующего электронного микроскопа. В матриксе, состоящем из органического и кремнистого вещества, обнаружен обильный костный детрит, а также фосфатные копролиты. В обломках костей рыб выявлены микровключения, обогащенные ураном и, в меньшей степени, иттрием. Накопление этих элементов связано с их сорбцией из морской воды и из осадка костным детритом. Концентрации урана способствовали эвксинные условия в придонных водах, вызванные высокой биопродуктивностью в поверхностных водах океана, а также низкая скорость седиментации, предотвратившая разбавление органики и биогенных фосфатов терригенным материалом и способствовавшая длительной экспозиции костного детрита на дне.

Ключевые слова

уран; иттрий; костный детрит; Камчатка; углеродистые породы

Полный текст:

PDF

Литература

Батурин Г.Н. Уран и торий в фосфатизированных костных остатках со дна океана // Литология и полезные ископаемые. 2001. № 2. С. 115–125 [Baturin G.N. Uranium and thorium in phosphatic bone debris from the ocean bottom // Lithology and Mineral Resources. 2001. V. 36. Iss. 2. P. 99–108. https://doi.org/10.1023/A:1004866215497].

Батурин Г.Н. Фосфатонакопление в океане. М.: Наука, 2004. 464 с. [Baturin G.N. Phosphate accumulation in the Ocean / Ed. by Bogdanov Y.A. Moscow: Nauka, 2004. 464 p. (in Russian)].

Батурин Г.Н., Дубинчук В.Т. Генезис минералов урана и редких земель в костном детрите редкометальных месторождений // ДАН. 2011. Т. 438. № 4. С. 506–509 [Baturin G.N., Dubinchuk V.T. Origin of uranium and rare earth minerals in bone detritus from rare metal deposits // Doklady Earth Sciences. 2011. V. 438. Pt. 2. P. 766–769. https://doi.org/10.1134/S1028334X1106002X].

Батурин Г.Н., Дубинчук В.Т. О составе фосфатизированных костей в современных осадках // Литология и полезные ископаемые. 2003. № 3. С. 313–323 [Baturin G.N., Dubinchuk V.T. The composition of phosphatized bones in recent sediments // Lithology and Mineral Resources. 2003. V. 38. Iss. 3. P. 265–274. https://doi.org/10.1023/A:1023987820590].

Батурин Г.Н., Коченов А.В. Уран в фосфоритах // Литология и полезные ископаемые. 2001. № 4. С. 353–373 [Baturin G.N., Kochenov A.V. Uranium in phosphorites // Lithology and Mineral Resources. 2001. V. 36. Iss. 4. P. 303–321. https://doi.org/10.1023/A:1010406103447].

Бояринова М.Е., Вешняков Н.А., Коркин А.Г., Савельев Д.П. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000. Изд. 2-е. Серия Восточно-Камчатская. Лист 0-58-XXVI, XXXI, XXXII (Усть-Камчатск). Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2007. 226 с. + 2 вкладки. [Boyarinova M.E., Veshnyakov N.A., Korkin A.G., Savelyev D.P. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiiskoi Federatsii masshtaba 1:200 000 (State Geological Map of the Russian Federation to Scale 1:200000), 2nd ed., Seriya Vostochno-Kamchatskaya (Eastern Kamchatka Series), Sheet 0-58-XXVI, XXXI, XXXII (Ust’Kamchatsk), Explanatory Note, St.Petersburg: Kartograficheskaya fabrika VSEGEI, 2007, 226 p. (in Russian)].

Бушинский Г.И. Формация Фосфория. М.: Наука, 1969. (Труды ГИН. Вып. 201). 112 с. [Bushinsky G.I. The Phosphoria Formation. Moscow, Nauka, 1969. 112 p. (in Russian)].

Дубинин А.В. Геохимия редкоземельных элементов в океане / Под ред. Волкова И.И. М.: Наука, 2006. 360 с. [Dubinin A.V. Rare earth element geochemistry in the ocean / Ed. by Volkov I.I. Moscow: Nauka, 2006. 360 p. (in Russian)].

Занин Ю.Н., Замирайлова А.Г., Эдер В.Г. Уран, торий и калий в черных сланцах баженовской свиты Западно-Сибирского морского бассейна Литология и полезные ископаемые. 2016. № 1. С. 82–94. https://doi.org//: 10.7868/S0024497X16010079 [Zanin Y.N., Zamirailova A.G., Eder V.G. Uranium, thorium, and potassium in black shales of the Bazhenov Formation of the West Siberian marine basin // Lithology and Mineral Resources. 2016. V. 51. Iss. 1. P. 74–85. https://doi.org/10.1134/S0024490216010077].

Зинкевич В.П., Казимиров А.Д., Пейве А.А., Чураков Г.М. Новые данные о тектоническом строении полуострова Камчатский Мыс (Восточная Камчатка) // ДАН. 1985. Т. 285. № 4. С. 954–958. [Zinkevich V.P., Kazimirov A.D., Peive A.A., Churakov G.M. New data on the tectonic structure of the Kamchatsky Mys Peninsula, eastern Kamchatka // Doklady Earth Sciences. 1985. V. 285. № 4. P. 89–92].

Зинкевич В.П., Константиновская Е.А., Цуканов Н.В. и др. Аккреционная тектоника Восточной Камчатки. М.: Наука, 1993. 272 с. [Zinkevich V.P., Konstantinovskaya E.A., Tsukanov N.V. et al. Accretionary Tectonics of the Eastern Kamchatka. Moscow, Nauka, 1993, 272 p. (in Russian)].

Коченов А.В., Батурин Г.Н. К вопросу о парагенезе органического вещества, фосфора и урана в морских отложениях // Литология и полезные ископаемые. 2002. № 2. С. 126–140 [Kochenov A.V., Baturin G.N. The paragenesis of organic matter, phosphorus, and uranium in marine sediments // Lithology and Mineral Resources. 2002. V. 37. Iss. 2. P. 107–120. https://doi.org/10.1023/A:1014816315203].

Савельев Д.П., Ландер А.В., Пронина Н.В., Савельева О.Л. Первая находка углистых пород в меловых палеоокеанических комплексах Восточной Камчатки // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2007. № 2. Вып. 10. С. 102–104. [Savelyev D.P., Lander A.V., Pronina N.V., Savelyeva O.L. Coaly rocks first found in Cretaceous paleoceanic complexes of the Eastern Kamchatka // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2007. № 2(10). P. 102–104 (in Russian)].

Савельева О.Л. Меловой палеоклимат. Ритмичность осадконакопления и следы аноксических событий в меловых (альб-сеноманских) отложениях Восточной Камчатки. Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2011. 156 с. [Savelyeva O.L. Cretaceous paleoclimate. The rhythmicity of sedimentation and footprints of anoxic events in the Cretaceous (Albian-Cenomanian) sediments of Eastern Kamchatka. Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2011. 156 p. (in Russian)].

Савельева О.Л. Ритмичность осадконакопления и следы аноксических событий в меловых (альб-сеноманских) отложениях Восточной Камчатки: Автореф. дисс. канд. геол.-мин. наук. Москва, 2009. 25 с. [Savelyeva O.L. The rhythmicity of sedimentation and footprints of anoxic events in the Cretaceous (Albian-Cenomanian) sediments of Eastern Kamchatka. Author's abstract of PhD Thesis. Moscow, 2009. 25 p. (in Russian)].

Савельева О.Л., Савельев Д.П., Чубаров В.М. Фрамбоиды пирита в углеродистых породах смагинской ассоциации п-ова Камчатский Мыс // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2013. № 2. Вып. 22. С. 144–151 [Savelyeva O.L., Savelyev D.P., Chubarov V.M. Pyrite framboids in carbonaceous rocks of Smagin Assotiation of the Kamchatsky Mys Peninsula // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2013. № 2(22). P. 144–151 (in Russian)].

Федорчук А.В., Вишневская А.С., Извеков И.Н., Румянцева Ю.С. Новые данные о строении и возрасте кремнисто-вулканогенных пород полуострова Камчатский Мыс (Восточная Камчатка) // Известия вузов. Геология и разведка. 1989. № 11. С. 27–33 [Fedorchuk A.V., Vishnevskaya V.S., Izvekov I.N., Rumyantseva Yu.S. New data on the structure and age of cherty-volcanic rocks in the Kamchatsky Mys Peninsula (Eastern Kamchatka) // Izvestiya Vysshyh Uchebnyh Zavedeniy. Geologia i Razvedka. 1989. № 11. P. 27–33 (in Russian)].

Хотин М.Ю. Эффузивно-туфово-кремнистая формация Камчатского Мыса. М.: Наука, 1976. (Труды ГИН. Вып. 281). 196 с. [Khotin M.Yu. Effusive–Tuff–Cherty Rock Association in the Kamchatsky Mys Peninsula. Moscow, Nauka, 1976, 196 p. (in Russian)].

Хотин М.Ю., Шапиро М.Н. Офиолиты Камчатского Мыса (Восточная Камчатка): строение, состав, геодинамические условия формирования // Геотектоника. 2006. № 4. С. 61–89 [Khotin M.Yu., Shapiro M.N. Ophiolites of the Kamchatsky Mys Peninsula, Eastern Kamchatka: Structure, Composition, and Geodynamic Setting // Geotectonics. 2006. V. 40. № 4. P. 297–320. https://doi.org/10.1134/S0016852106040042].

Чернышов Н.М., Шарков А.А., Молотков С.П. Сравнительная характеристика верхнеолигоценовых ураново-редкометалльных органогенно-фосфатных месторождений Мангышлака и верхнедевонского однотипного оруденения в кровле Михайловского месторождения КМА // Регион: системы, экономика, управление. 2012. № 1 (16). С. 42–54 [Chernyshov N.M., Sharkov A.A., Molotkov S.P. Comparative characteristics of the Upper-Oligocenian U-TR organogenic phosphate deposits of Mangyshlak with Upper-Devonian ores of the same type in the roof of Mikhailovskoye deposit // Region: systems, economics, management. 2012. № 1 (16). P. 42–54 (in Russian)].

Шарков А.А. Особенности строения и условия формирования органогенно-фосфатных месторождений урана и редких земель Южного Мангышлака // Литология и полезные ископаемые. 2000. № 3. С. 290–307 [Sharkov A.A. Specific features of the structure and evolution of U- and REE-bearing organic phosphate deposits in the Southern Mangyshlak region // Lithology and Mineral Resources. 2000. V. 35. Iss. 3. P. 252–266. https://doi.org/10.1007/BF02821958].

Юдович Я.Э. Семь типов фосфогенеза // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2006. № 6. С. 2–6 [Yudovich Y.E. Seven types of phosphogenesis // Vestnik IG Komi NC UrO RAN. 2006. № 6. P. 2–6 (in Russian)].

Anderson A.D., Kowallis B.J. Storm deposited fish debris in the Cretaceous Mowry Shale near Vernal, Utah // Ed. by Dehler C.M., Pederson J.L., Sprinkel D.A., Kowallis B.J. Uinta Mountain geology: Utah Geological Association Publication 33, 2005. P. 125–130.

Ketris M.P., Yudovich Y.E. Estimations of Clarkes for Carbonaceous biolithes: World averages for trace element contents in black shales and coals // International Journal of Coal Geology. 2009. V. 78. P. 135–148. https://doi.org/10.1016/j.coal.2009.01.002.

Lamboy M., Purnachandra Rao V., Ahmed E., Azzouzi N. Nannostructure and significance of fish coprolites in phosphorites // Marine Geology. 1994. V. 120. P. 373–383. https://doi.org/10.1016/0025-3227(94)90068-X.

Li Y., Schieber J. On the origin of a phosphate enriched interval in the Chattanooga Shale (Upper Devonian) of Tennessee – A combined sedimentologic, petrographic, and geochemical study // Sedimentary Geology. 2015. V. 329. P. 40–61. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2015.09.005.

Ohta J., Yasukawa K., Machida S. et al. Geological factors responsible for REY-rich mud in the western North Pacific Ocean: Implications from mineralogy and grain size distributions // Geochemical Journal. 2016. V. 50. P. 591–603. https://doi.org/10.2343/geochemj.2.0435.

Patterson J.H., Ramsden A.R., Dale L.S., Fardy J.J. Geochemistry and mineralogical residences of trace elements in oil shales from Julia Creek, Queensland, Australia // Chemical Geology. 1986. V. 55. P. 1–16. https://doi.org/10.1016/0009-2541(86)90123-3.

Toyoda K., Nakamura Y., Masuda A. Rare earth elements of Pacific pelagic sediments // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1990. V. 54. P. 1093–1103. https://doi.org/10.1016/0016-7037(90)90441-M.

Tribovillard N., Algeo T.J., Lyons T., Riboulleau A. Trace metals as paleoredox and paleoproductivity proxies: An update // Chemical Geology. 2006. V. 232. P. 12–32. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2006.02.012.

Vine J.D. Element Distribution in Some Paleozoic Black Shales and Associated Rocks. Washington: United States Government Printing Office, 1969. 32 p.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2019 Савельева О.Л., Савельев Д.П., Философова Т.М.

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

683006, Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9,
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,
редакционная коллегия журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»
Тел.: (4152) 202048
Fax: (4152) 297982
Email: vestnik@kscnet.ru
 ISSN PRINT: 1816-5524 
ISSN ONLINE: 1816-5532

© Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
© Редакция журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»