Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана

Сульфиды железа очень распространены в грязевых вулканах Азербайджана, генетически разнообразны и представлены пиритом, пирротином и марказитом. Кристаллы сульфидов железа зарождаются и растут в сопочной брекчии в условиях пустот и каверн, заполненных газоводными углеродными флюидами содержавшими H₂...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Геология и полезные ископаемые Мирового океана
Дата:	2018
Автори:	Шнюков, Е.Ф., Алиев, Ад.А., Исмаилзаде, А.Д., Маслаков, Н.А., Агаев, А.М., Пермяков, В.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України 2018
Теми:	Грязевой вулканизм
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145322
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана / Е.Ф. Шнюков, Ад.А. Алиев, А.Д. Исмаилзаде, Н.А. Маслаков, А.М. Агаев, В.В. Пермяков // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2018. — № 2. — С. 49-64. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-145322
record_format	dspace
spelling	Шнюков, Е.Ф. Алиев, Ад.А. Исмаилзаде, А.Д. Маслаков, Н.А. Агаев, А.М. Пермяков, В.В. 2019-01-20T10:46:37Z 2019-01-20T10:46:37Z 2018 Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана / Е.Ф. Шнюков, Ад.А. Алиев, А.Д. Исмаилзаде, Н.А. Маслаков, А.М. Агаев, В.В. Пермяков // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2018. — № 2. — С. 49-64. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1999-7566 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145322 Сульфиды железа очень распространены в грязевых вулканах Азербайджана, генетически разнообразны и представлены пиритом, пирротином и марказитом. Кристаллы сульфидов железа зарождаются и растут в сопочной брекчии в условиях пустот и каверн, заполненных газоводными углеродными флюидами содержавшими H₂S. Кристаллы пирита характеризуются наличием сложных скульптурных усложнений на гранях ступенек роста. Ступеньки роста, образующие антискелетные формы, сложные ступенчатые грани кристаллов образуются в моменты резкого изменения условий кристаллизации. Штриховка на гранях появляется в условиях загрязнения минералообразующих растворов механическими примесями. В грязевулканических пиритах встречаются Mn, Cu и ряд халькофильных элементов. Сульфіди заліза дуже поширені в грязьових вулканах Азербайджану, генетично різноманітні і представлені піритом, піротином і марказитом. Кристали сульфідів заліза зароджуються і ростуть в сопковій брекчії в умовах порожнин і каверн, заповнених газоводними вуглецевими флюїдами, що вміщували H₂S. Кристали піриту характеризуються наявністю складних скульптурних ускладнень на гранях сходинок росту. Сходинки росту, що утворюють антискелетні форми, складні сходчасті грані кристалів утворюються в моменти різкої зміни умов кристалізації. Штрихування на гранях з'являється в умовах забруднення мінералоутворюючих розчинів механічними домішками. У грязьовулканічних піритах трапляються Mn, Cu і ряд халькофільних елементів. Iron sulfides are very common in the mud volcanoes of Azerbaijan, genetically diverse and are represented with pyrite, pyrrhotite and marcasite. Iron sulfide crystals originate and grow in the comparative breccia under cavities filled with gas-aqueous carbon fluids containing H₂S. Crystals of pyrite are characterized by the presence of complex sculptural complications on the faces of the growth steps. Growth stages, forming antisceletal forms, complex cluster faces of crystals are formed at moments of abrupt change in the conditions of crystallization. Dashing on the faces appears in conditions of contamination of mineral-forming solutions by mechanical impurities. Mn, Cu and a number of chalcophylic elements occur in mud-volcanic pyrites. ru Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України Геология и полезные ископаемые Мирового океана Грязевой вулканизм Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана Сульфіди заліза як показник умов мінералоутворення в грязьових вулканах Азербайджану Iron sulfides as an indicator of mineral forming conditions in the mud volcanoes of Azerbaijan Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана
spellingShingle	Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана Шнюков, Е.Ф. Алиев, Ад.А. Исмаилзаде, А.Д. Маслаков, Н.А. Агаев, А.М. Пермяков, В.В. Грязевой вулканизм
title_short	Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана
title_full	Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана
title_fullStr	Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана
title_full_unstemmed	Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана
title_sort	сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах азербайджана
author	Шнюков, Е.Ф. Алиев, Ад.А. Исмаилзаде, А.Д. Маслаков, Н.А. Агаев, А.М. Пермяков, В.В.
author_facet	Шнюков, Е.Ф. Алиев, Ад.А. Исмаилзаде, А.Д. Маслаков, Н.А. Агаев, А.М. Пермяков, В.В.
topic	Грязевой вулканизм
topic_facet	Грязевой вулканизм
publishDate	2018
language	Russian
container_title	Геология и полезные ископаемые Мирового океана
publisher	Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України
format	Article
title_alt	Сульфіди заліза як показник умов мінералоутворення в грязьових вулканах Азербайджану Iron sulfides as an indicator of mineral forming conditions in the mud volcanoes of Azerbaijan
description	Сульфиды железа очень распространены в грязевых вулканах Азербайджана, генетически разнообразны и представлены пиритом, пирротином и марказитом. Кристаллы сульфидов железа зарождаются и растут в сопочной брекчии в условиях пустот и каверн, заполненных газоводными углеродными флюидами содержавшими H₂S. Кристаллы пирита характеризуются наличием сложных скульптурных усложнений на гранях ступенек роста. Ступеньки роста, образующие антискелетные формы, сложные ступенчатые грани кристаллов образуются в моменты резкого изменения условий кристаллизации. Штриховка на гранях появляется в условиях загрязнения минералообразующих растворов механическими примесями. В грязевулканических пиритах встречаются Mn, Cu и ряд халькофильных элементов. Сульфіди заліза дуже поширені в грязьових вулканах Азербайджану, генетично різноманітні і представлені піритом, піротином і марказитом. Кристали сульфідів заліза зароджуються і ростуть в сопковій брекчії в умовах порожнин і каверн, заповнених газоводними вуглецевими флюїдами, що вміщували H₂S. Кристали піриту характеризуються наявністю складних скульптурних ускладнень на гранях сходинок росту. Сходинки росту, що утворюють антискелетні форми, складні сходчасті грані кристалів утворюються в моменти різкої зміни умов кристалізації. Штрихування на гранях з'являється в умовах забруднення мінералоутворюючих розчинів механічними домішками. У грязьовулканічних піритах трапляються Mn, Cu і ряд халькофільних елементів. Iron sulfides are very common in the mud volcanoes of Azerbaijan, genetically diverse and are represented with pyrite, pyrrhotite and marcasite. Iron sulfide crystals originate and grow in the comparative breccia under cavities filled with gas-aqueous carbon fluids containing H₂S. Crystals of pyrite are characterized by the presence of complex sculptural complications on the faces of the growth steps. Growth stages, forming antisceletal forms, complex cluster faces of crystals are formed at moments of abrupt change in the conditions of crystallization. Dashing on the faces appears in conditions of contamination of mineral-forming solutions by mechanical impurities. Mn, Cu and a number of chalcophylic elements occur in mud-volcanic pyrites.
issn	1999-7566
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145322
citation_txt	Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана / Е.Ф. Шнюков, Ад.А. Алиев, А.Д. Исмаилзаде, Н.А. Маслаков, А.М. Агаев, В.В. Пермяков // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2018. — № 2. — С. 49-64. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT šnûkovef sulʹfidyželezakakpokazatelʹusloviimineraloobrazovaniâvgrâzevyhvulkanahazerbaidžana AT alievada sulʹfidyželezakakpokazatelʹusloviimineraloobrazovaniâvgrâzevyhvulkanahazerbaidžana AT ismailzadead sulʹfidyželezakakpokazatelʹusloviimineraloobrazovaniâvgrâzevyhvulkanahazerbaidžana AT maslakovna sulʹfidyželezakakpokazatelʹusloviimineraloobrazovaniâvgrâzevyhvulkanahazerbaidžana AT agaevam sulʹfidyželezakakpokazatelʹusloviimineraloobrazovaniâvgrâzevyhvulkanahazerbaidžana AT permâkovvv sulʹfidyželezakakpokazatelʹusloviimineraloobrazovaniâvgrâzevyhvulkanahazerbaidžana AT šnûkovef sulʹfídizalízaâkpokaznikumovmíneraloutvorennâvgrâzʹovihvulkanahazerbaidžanu AT alievada sulʹfídizalízaâkpokaznikumovmíneraloutvorennâvgrâzʹovihvulkanahazerbaidžanu AT ismailzadead sulʹfídizalízaâkpokaznikumovmíneraloutvorennâvgrâzʹovihvulkanahazerbaidžanu AT maslakovna sulʹfídizalízaâkpokaznikumovmíneraloutvorennâvgrâzʹovihvulkanahazerbaidžanu AT agaevam sulʹfídizalízaâkpokaznikumovmíneraloutvorennâvgrâzʹovihvulkanahazerbaidžanu AT permâkovvv sulʹfídizalízaâkpokaznikumovmíneraloutvorennâvgrâzʹovihvulkanahazerbaidžanu AT šnûkovef ironsulfidesasanindicatorofmineralformingconditionsinthemudvolcanoesofazerbaijan AT alievada ironsulfidesasanindicatorofmineralformingconditionsinthemudvolcanoesofazerbaijan AT ismailzadead ironsulfidesasanindicatorofmineralformingconditionsinthemudvolcanoesofazerbaijan AT maslakovna ironsulfidesasanindicatorofmineralformingconditionsinthemudvolcanoesofazerbaijan AT agaevam ironsulfidesasanindicatorofmineralformingconditionsinthemudvolcanoesofazerbaijan AT permâkovvv ironsulfidesasanindicatorofmineralformingconditionsinthemudvolcanoesofazerbaijan
first_indexed	2025-11-25T20:36:32Z
last_indexed	2025-11-25T20:36:32Z
_version_	1850524064008896512
fulltext	49ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Е.Ф. Шнюков 1, Ад.А. Алиев 2, А.Д. Исмаилзаде 2, Н.А. Маслаков 1, А.М. Агаев 3, В.В. Пермяков 4 1 ГНУ «Центр проблем морской геологии, геоэкологии и осадочного рудообразования НАН Украины», Киев 2 Институт геологии и геофизики НАН Азербайджана, Баку 3 Азербайджанский Государственный университет нефти и промышленности, Баку 4 Институт геологических наук НАН Украины, Киев СУЛЬФИДЫ ЖЕЛЕЗА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ УСЛОВИЙ МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИЯ В ГРЯЗЕВЫХ ВУЛКАНАХ АЗЕРБАЙДЖАНА Сульфиды железа очень распространены в грязевых вулканах Азербайджана, генетически разнообразны и представлены пиритом, пирротином и маркази� том. Кристаллы сульфидов железа зарождаются и растут в сопочной брек� чии в условиях пустот и каверн, заполненных газоводными углеродными флю� идами содержавшими H2S. Кристаллы пирита характеризуются наличием сложных скульптурных усложнений на гранях ступенек роста. Ступеньки роста, образующие антискелетные формы, сложные ступенчатые грани кристаллов образуются в моменты резкого изменения условий кристаллиза� ции. Штриховка на гранях появляется в условиях загрязнения минералообра� зующих растворов механическими примесями. В грязевулканических пиритах встречаются Mn, Cu и ряд халькофильных элементов. Ключевые слова: сульфиды железа, грязевые вулканы Азербайджана, условия кристаллизации. Сульфиды железа пользуются широким распространением в со! почной брекчии Азербайджана, при этом их видовой состав огра! ничен — пирит, пирротин, редко марказит. Детально эти минера! лы не изучались, лишь П.П. Авдусин (1939, 1948) отмечает пирит и марказит, возникающие в грязевулканическом процессе и час! то сопровождающиеся аморфным сернистым железом — гидро! троилитом. Нам наблюдать гидротроилит не удалось. В отличие от керченских грязевых вулканов, где пирротин — редкость, в азербайджанских вулканах этот минерал довольно распростра! нен. Изучен изотопный состав серы пирита из грязевых вулканов Азербайджана [3]. Авторами было проведено минералогическое исследование сопочной брекчии 19 грязевых вулканов Азербайджана. Для изу! © Е.Ф. ШНЮКОВ, Ад.А. АЛИЕВ, А.Д. ИСМАИЛЗАДЕ, Н.А. МАСЛАКОВ, А.М. АГАЕВ, В.В. ПЕРМЯКОВ, 2018 Грязьовий вулканізм 50 ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Е.Ф. Шнюков, Ад.А. Алиев, А.Д. Исмаилзаде, Н.А. Маслаков, А.М. Агаев, В.В. Пермяков чения отбирались пробы сопочной брекчии весом 30—35 кг, они отмывались, полученные материалы разделялись по размерам, выделялись магнитные, электромагнитные, тяжелые, легкие фракции, которые изучались под биноку! ляром и на электронном сканирующем микроскопе SEM JSM 6490ZV Jeol с энергодисперсионным спектрометром JNCA Energy 350 в лаборатории Инсти! тута геологических наук НАН Украины. Среди всех сульфидов железа преобладающим развитием пользуется пирит. Он встречается в каждом изученном вулкане, в сопочной брекчии которых об! разует визуально видимые кристаллы, агрегаты сросшихся кристалликов, ксено! морфные выделения, обрастает обломочные выделения, иногда слагает жилки в обломках. Еще более интересны и наглядны выделения пирита под бинокуля! ром и при больших увеличениях в сканирующем электронном микроскопе. В отмытых тяжелой и электромагнитной фракциях многочисленны кристаллы пи! рита разнообразного облика. Изучение общего морфологического облика крис! таллов позволяет зафиксировать в вулканах все три морфологических типа, вы! деляемых Ч.Д. Джафаровым [7] — кубические, октаэдрические и реже — пента! гон!додекаэдрические кристаллы. Наибольшим распространением пользуется кубический тип пирита (рис. 1 а, б, в), реже попадаются кристаллы октаэдричес! кого типа (рис. 2) и иногда — пентагон!додекаэдры. Ад.А. Алиев и др. [3] справедливо констатируют преобладание кристаллов кубической сингонии и преимущественную локализацию крупных кристаллов в сопочной брекчии недавно извергавшихся вулканов. В единичных случаях вер! шины кубических кристаллов пирита имеют притупленные грани {111}. Микро! индивиды, образующие сростки, чаще всего представлены комбинациями нес! кольких простых форм {100}, {210}, {110}, {211}, {111}. Отмечено, что морфоло! гия кристаллов упрощается по мере их укрупнения. Для понимания механизма развития сульфидов железа в сопочной брекчии необходимо установить условия их образования. По данным авторов сопочная брекчия состоит из обломочно!глинистой массы насыщенной флюидами, и даже после длительного пребывания образцов брекчии на поверхности, при погруже! нии в воду заметно выделение газов. Р.Р. Рахманов [11] со ссылкой на М.Н. Суб! боту пишет, что в составе сопочной брекчии грязевого вулкана Локбатан через 8 лет после отбора содержалось до 1,5 см3/кг тяжелых углеводородов и до 0,4 см3/кг метана. Он же приводит сведения Ф.Г. Дадашева о том, что из килограмма сопоч! ной брекчии, извергнутой на поверхность, выделяется 1—2 см3 газа. Присутствие макропор и пустот брекчии можно наблюдать на многих грязевых вулканах, не! Рис. 1. Кубические кристаллы пирита: а, б — грязевой вулкан Дуровдаг, в — грязевой вулкан Айрантекен 51ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана сомненно также существование более тонкой пористости. Прохождение флюидов через сопочную брекчию под! держивает пористость на достаточно высоком уровне. Пустоты и поры бла! гоприятны для выпадения мельчайших индивидов пирита. Изучение на мик! роанализаторе брекчии грязевого вул! кана Булганак (Керченский п!ов) показало частое присутствие индивидов пирита внутри пустот и пор [12]. По нашему мнению, кристаллики пирита, зарождаясь в пустотах, насыщенных флюидами (углеводороды, CO2, H2S, N), растут и за счет кристаллизационной силы вырастают за пределы пустот. При движении сопочной брекчии вверх содержание H2S может колебаться, что ведет к образованию не только пирита, но и пирротина, чему благоприятствуют изменение режима серы и значительные температуры флюидов. Иногда в пустотах возникают целые нале! ты кристалликов пирита. В некоторых случаях отдельные индивиды из состава на! летов образуют довольно крупные (до 1 см) кристаллы или агрегаты кристаллов. Причины избирательного роста кристаллов имеют свое объяснение. Д.П. Гри! горьев [6] отмечает, что при увеличении объема кристаллов, между индивидами минералов, в нашем случае — пирита, происходит своеобразная борьба за прост! ранство, названная геометрическим отбором. В процессе роста индивидов, за! родившихся на одной плоскости, происходит их развитие до соприкосновения друг с другом, дальше расти продолжают только кристаллы, перпендикулярно ориентированные к поверхности нарастания (см. рис. 1, а). Надо полагать, в пустотах высаживаются и другие сульфиды, и самородные минералы. Обломочный материал в брекчии играет важную роль, он способ! ствует возникновению газовых пузырей вокруг обломков. Мелкие обломки слу! жат своего рода центрами притяжения и замещаются или обрамляются сульфи! дами. Пустоты и поры в брекчии часто разобщены, поэтому образующиеся в них минералы могут не иметь геохимической тождественности, хотя общие особен! ности геохимии флюидного потока сохраняются. Наблюдавшиеся под электронным микроскопом образования пирита мно! гообразны и зачастую необычны. Отмечаются сплошные выделения пирита, за! мещающие обломки сопочной брекчии (рис. 3), реже это сгустки кристаллов в брекчии (рис. 4), иногда просто наросшие кристаллы (рис. 5). Местами пирит образует как бы цемент вокруг обломков в брекчии (рис. 6). Попадаются облом! ки жилок пирита (рис. 7). Интерес вызывают нередкие шарообразные выделения пирита. Их правиль! ная округлая форма, пустота в центральной части наводит на мысль об их обра! зовании в газовой среде флюида, по аналогии со сферулами самородного железа и окислов железа (рис. 8). Иногда сферулы находятся группами (рис. 9). Встреча! ются фрамбоидальные стяжения (рис. 10 а, б), перекристаллизовывающиеся в многогранные кристаллы, в октаэдры или кубики (рис. 11, 12). Часто имеет Рис. 2. Кристаллы октаэдрического типа. Грязевой вулкан Нефтечала Пилпиляси 52 ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Е.Ф. Шнюков, Ад.А. Алиев, А.Д. Исмаилзаде, Н.А. Маслаков, А.М. Агаев, В.В. Пермяков Рис. 3. Сплошные выделения пирита на комках сопочной брекчии. Грязевой вулкан Пирекяшкюль Рис. 4. Сгустки кристаллов пирита в брек! чии. Грязевой вулкан Шекихан Рис. 5. Отдельные наросшие кристаллы на обломках сопочной брекчии. Грязевой вул! кан Агдам Рис. 6. Пирит в качестве цемента агрегатов обломков брекчии. Грязевой вулкан Шекихан 53ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана Рис. 7. Обломки жилок пирита. Грязевой вул! кан Айрантекен Рис. 8. Шарообразные выделения пирита. Грязевой вулкан Пирекяшкюль Рис. 9. Групповые шарообразные выделения пи! рита. Грязевой вулкан Пирекяшкюль Рис. 10. Фрамбоидальные стяжения пирита. Грязевые вулканы: а — Агдам, б—Айрантекен 54 ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Е.Ф. Шнюков, Ад.А. Алиев, А.Д. Исмаилзаде, Н.А. Маслаков, А.М. Агаев, В.В. Пермяков место искажение облика кристаллов пирита в связи с изменением силы тяжести. Одни грани растут быстрее, другие медленнее под влиянием силы гравитации. В движущемся массиве сопочной брекчии такие изменения весьма вероятны. Наряду с разнообразными сложными формами кристаллов установлены сложные скульптурные рисунки на гранях кристаллов минерала. Так, на гранях пирита наблюдаются своеобразные ступеньки. Сложные ступенчатые поверх! ности кристаллов являются переходными от одной габитусной формы к другой и образуются в моменты резкого изменения условий кристаллизации до наступ! ления относительной стабильности среды. Cтупеньки могут быть положитель! ными, когда они спускаются от центра грани к её периферии. И, наоборот, от! рицательными при углублении от ребер кристалла пирита. В первом случае они определяются как антискелетные образования, во втором — как скелетные. Примеры антискелетных образований видны на приведенных рисунках крис! таллов пирита из Дуровдага (рис. 13) и Девебойну (рис. 14). Это свидетельствует о резком отличии условий образования от равновесных. Характерной особен! ностью движущейся глинистой массы — сопочной брекчии, как раз и является полная неравновесность и резкие изменения минералообразующей среды — состава, давления, температуры и др. Рис. 11. Стяжение октаэдрических кристаллов пирита. Грязевой вулкан Агдам Рис. 12. Трубчатое стяжение кубических кристаллов пирита как показатель движения флюидов. Грязевой вулкан Айрантекен Рис. 13. Антискелетные новообразования на гранях кристаллов пирита. Грязевой вулкан Дуровдаг 55ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана Кристаллы пирита во многих случаях обладают штриховкой на гранях. Ч.Д. Джафаров [7] считает, что штриховка на гранях кристаллов пирита зави! сит от загрязненности минералообразующих растворов механическими при! месями, степени насыщения растворов и направления их движения. В услови! ях движущегося к поверхности насыщенного флюидами потока сопочной брекчии — глины с обломками — направление движения флюидов в каждой точке по отношению к кристаллу будет хаотическим, но растворы — флюиды в пустотах в потоке брекчии будут наверняка загрязнены глинистыми минерала! ми, степень насыщения растворов может резко изменяться. Аналитические данные свидетельствуют о наличии в составе пирита Si, Аl, иногда Са и С. Пос! ледний, вероятно, существует в виде остаточных включений углеводородов. Остаточные элементы — свидетельство включений глинистых частиц. Ч.Д. Джа! фаров [7] фиксирует, что при кристаллизации чистых растворов возникает тонкая штриховка, при резком пересыщении растворов образуется грубая штриховка (рис. 15, 16). В некоторых кристаллах пирита наблюдались зоны роста, имеющие изви! листые очертания. Такие зоны роста появляются при изменчивости условий кристаллизации среды, не дающей образоваться строго определенной форме кристалла. Рис. 14. Антискелетные образования на гра! нях кристаллов пирита. Грязевой вулкан Де! вебойну Рис. 16. Грубая штриховка на гранях кристал! лов пирита. Грязевой вулкан Девебойну Рис. 17. Скульптуры роста на гранях кристал! лов пирита. Грязевой вулкан Девебойну Рис. 15. Новообразованная тонкая штрихов! ка на гранях кристаллов пирита. Грязевой вулкан Девебойну 56 ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Е.Ф. Шнюков, Ад.А. Алиев, А.Д. Исмаилзаде, Н.А. Маслаков, А.М. Агаев, В.В. Пермяков На гранях кристаллов пирита, кроме отмеченных выше антискелетных ус! ложнений и штриховки, обнаруживаются и другие скульптуры — разного рода формы в виде бугорков роста (рис. 17), указывающие на сложности развития кристаллов. Бугорки роста, пользуются развитием на кубических и октаэдричес! ких гранях кристалла, причем разные грани могут быть покрыты как единичны! Рис. 18. Скульптура в виде бугорка роста на грани кристалла пирита. Грязевой вулкан Айрантекен Рис. 19. Скульптуры в виде бугорков округ! лой формы роста на грани октаэдра. Грязе! вой вулкан Нефтечала!Пильпиляси Рис. 20. Корродированный кристалл пирита. Грязевой вулкан Айрантекен. На заднем плане — свежий образец пирита более поздней генерации Рис. 21. Корродированный кристалл пирита. Грязевой вулкан Дуровдаг 57ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана ми, так и многочисленными бугорка! ми. На кубических и более сложных формах из грязевого вулкана Айранте! кен (рис. 18) как раз и наблюдаются единичные бугорки роста. На кубичес! ком кристалле нарастает даже слож! ный бугорок, подобный октаэдричес! кой форме. Бугорки на этой грани час! то разноразмерны как по площади, так и по высоте. На кристалле с гранями октаэдра из вулкана Нефтечала Пильпи! ляси бугорков округлой формы много (рис. 19). Это, скорее всего, зарождаю! щиеся октаэдры. Как установлено в кристаллографии, скорость роста той или иной части грани кристалла зависит от степени пересыщения тех потоков, которые её пита! ют [7, 9]. В грани, обращенной лицом к потоку, образуются ступеньки роста, смещающиеся от центра грани к её периферии. На противоположных гранях рост идет от рёбер кристаллов и вершин к центрам граней, ибо поток начинает разрушаться от граней к центру. Но в плотной движущейся сопочной глине, в за! полненных флюидом пустотах, в которых, скорее всего, нет движущихся пото! ков, решающим фактором роста кристаллов пирита становится концентрация флюида. Поэтому скелетные формы ростов кристаллов относительно редки. При отсутствии четко выраженного движения флюидов, при его хаотическом характере, появление бугорков роста может свидетельствовать об увеличении пересыщения раствора. Интересен вывод Ч.Д. Джафарова [7] о том, что колебание содержаний при! месей в кристаллах пирита связано с пересыщением, скоростью роста пирита и скоростью движения раствора. При медленном росте кристалл захватывает больше изоморфных примесей, при быстром росте — больше механических примесей. Можно предполагать, что в сопочной брекчии в условиях заполнен! ных газоводными флюидами пустот, скорость движения раствора, очевидно, особой роли не играет, но вот скорость роста кристаллов, надо полагать, являет! ся важным фактором формирования кристаллов, обуславливающим постоян! ную примесь глинистых частиц в пирите (Si, Аl). Наряду с формами роста кристаллов пирита наблюдаются и фигуры раство! рения, создающие как бы изъеденные поверхности. Такого рода кристаллы пи! рита свойственны грязевому вулкану Айрантекен, в других вулканах они более редки. Иногда это целиком протравленные кристаллы (рис. 20, 21), местами корродирован не весь кристалл, а лишь отдельные грани (рис. 22). Все это — еще одно свидетельство неравновесных ситуаций в газоводных флюидах, заключен! ных в пустотах брекчии. Иногда вновь образованный кристалл оказывался в из! менившихся условиях среды целиком и подвергался всесторонней коррозии, местами отдельные грани были скрыты в брекчии от воздействия неравновесной среды и сохранились неизменными. Корродировались не только индивиды пи! рита, но и кристаллы марказита. Рис. 22. Отдельные корродированные грани кристалла пирита. Грязевой вулкан Айрантекен 58 ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Е.Ф. Шнюков, Ад.А. Алиев, А.Д. Исмаилзаде, Н.А. Маслаков, А.М. Агаев, В.В. Пермяков В целом изучение кристаллов пирита, скульптурных рисунков на его гранях позволяют нам установить общность условий пиритообразования в разных грязе! вых вулканах, в частности — установить наличие резко неравновесных условий сре! ды развития кристаллов, постоянную изменчивость среды кристаллизации — со! става, давления, температуры и других параметров, местами резкое пересыщение флюидов, большую скорость роста, резкое изменение концентрации растворов не только в сторону роста, но и в сторону уменьшения (изъеденность кристаллов). Среди разнообразных выделений кристаллов и агрегатов пирита довольно часты разного рода псевдоморфозы, обычно биоморфозы агрегатов пирита. Не! которые выделения пирита слагают своеобразные микроподобия початков куку! рузы или удлиненные агрегаты (см. рис. 10, а). Впрочем, возможно, это пирити! зированные стебельки растений или другие органические объекты или даже не связанные с биологическими объектами агрегаты. По органическим остаткам предположительно развивается пирит в некоторых стяжениях (рис. 23) и «сото! вый» пирит (рис. 24). Характерной особенностью всех предполагаемых или оп! ределенных биоморфоз является частое наличие примеси Са, явно механичес! кой за счет раковин или других карбонатизированных объектов. Пирит во многих биогенных образованиях подвергается перекристалли! зации. При достаточно длительной перекристаллизации фрамбоиды превра! Рис. 23. Пирит по органическим остаткам. Грязевой вулкан Айрантекен Рис. 24. Сотовый пирит. Грязевой вулкан Пирекяшкюль 59ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана щаются в агрегаты кристаллов, органические формы оказываются заполнены кристаллами. Кристаллы пирита в условиях грязевого вулканизма образуют целый мир, разнообразный, красивый и информативный. Пирит из грязевых вулканов Азербайджана чаще всего характеризуется стандартными соотношениями Fe и S, но во многих случаях возможны колеба! ния состава минерала обычно за счет небольшого превышения содержания серы или возможных ошибок прибора. Один из кристаллов пирита был изучен на од! нородность состава граней. Оказалось, что небольшие колебания в соотношени! ях серы и железа возможны в отдельных частях кристалла (рис. 25). Состав микропримесей пирита изучен Ад.А. Алиевым, В.Ю. Лаврушиным, С.В. Кохом и др. [3] в 16 образцах. По их данным пириты азербайджанских гря! зевых вулканов содержат As (от 1,3 до 763 мкг/г, средн. = 170 мкг/г), Mn (от 12,8 до 95,7 мкг/г, средн. = 44,5 мкг/г), Сu (от 3,2 до 11,2 мкг/г, средн. = 5,7 мкг/г), Zn (от 6,1 до 40,7 мкг/г, средн. = 16,3 мкг/г), Sb (от 0,1 до 73,5 мкг/г, средн. = 11,7 мкг/г), Hg (от 0,03 до 2,6 мкг/г, средн. = 0,5 мкг/г), Tl (от 0,16 до 12,5 мкг/г, средн. = 4,1 мкг/г), Pb (от 1,3 до 138 мкг/г, средн. = 17,8 мкг/г), Bi (от 0,007 до 0,074 мкг/г, средн. = 0,033 мкг/г), Th (от 0,04 до 0,644 мкг/г, средн. = 0,2 мкг/г), U (от 0,014 до 0,1 мкг/г, средн. = 0,044 мкг/г). Авторы статьи констатируют, что примеси халькофильных элементов незна! чительны. Нам представляется, что важен сам факт их наличия. При этом в сос! таве пирита содержатся и другие элементы. Наши новые спектральные анализы пирита из 10 грязевых вулканов, выполненные в лаборатории ИГГ АН Азер! байджана, фактически подтверждают картину, приведенную в предыдущей пуб! ликации. Наиболее заметной примесью в пирите является As в количестве 0,01— 0,02 %. Кроме выявленных элементов отмечены незафиксированные ранее W (от 0,0001 до 0,0801 %), Cd (от 0,0001 до 0,00215 %), Cr (от 0,0035 до 0,02 %), Mo (от 0,001 до 0,0302 %), V (от 0,001 до 0,07 %), Ni (от 0,0003 до 0,0024 %), Se (от 0,0009 до 0,00217 %). Небезынтересны гораздо более заметные примеси марганца. Так, содержа! ние Mn в вулкане Шекихан колеблется от 2,26 до 3,13 %, в вулкане Агдам — Рис. 25. Колебания содержания серы и железа в отдельных точках грани кристалла. Грязевой вул! кан Девебойну 60 ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Е.Ф. Шнюков, Ад.А. Алиев, А.Д. Исмаилзаде, Н.А. Маслаков, А.М. Агаев, В.В. Пермяков 4,12%, в вулкане Пирекяшкюль — 0,8, 0,94, 0,99, 1,08 и 2,29 %. Такие примеси уже необходимо отражать в формуле минерала как изоморфную примесь железа. В сопочной брекчии вулкана Аг! дам был встречен медистый пирит, со! державший 1,40 % меди. Медь доволь! но характерная примесь пирита, она отмечена во многих руководствах, но вот Е.К. Лазаренко [8] подчеркивает, что в большинстве случаев примесь меди в пирите объясняется наличием тонких включений халькопирита. А.Г. Бетехтин [5] отмечает частое наличие в пирите примесей Co, Ni, As, иногда Sb, Cu, Au, Ag и других. По мнению П. Рамдора [10], химический состав пирита обычно достаточно чистый. Лишь в отдельных случаях фиксируются примеси Ni, реже Co. Остальные элементы содержатся в виде следов и обычно являются механическими примесями. В грязевых вулканах Керченско!Таманского региона пирит содержит Mn в четверти изученных образцов, часты примеси As, Zn, Pb, Cu, Sn, причем содер! жание As достигает 2,63 %, обычно 0,04—0,22 %. По данным изучения изотопии серы [3] диапазон колебания значений δ 34S в пределах от —27,0 до +26,4 ‰. По нашему мнению, такой широкий раз! брос значений свидетельствует, скорее всего, о полигенности пирита и его обра! зований в разные стадии развития грязевулканического процесса. По мнению авторов статьи, низкие значения величины δ34S в пирите характеризуют «нор! мальные» диагенетические пириты, а высокие — отражают процесс роста кристаллов пирита в обстановке изотопного исчерпания сульфатной серы, протекающего в замкнутой системе на фоне избытка органического вещества. Не оспаривая механизма процесса, обратим внимание на общепризнанное от! несение δ34S сероводорода пирита гидротермального генезиса к значениям близким нулю. Нам представляется, что наряду с несомненно диагенетичес! ким пиритом, в брекчии присутствуют пириты, являющимися продуктом ос! тывающих глубинных флюидов. Иными словами, пирит грязевых вулканов ге! нетически разнообразен. Надо полагать, в грязевых вулканах Азербайджана марказит, тождественный пириту по составу, лишь иногда может предположительно определяться по сво! ему габитусу (рис. 26). Более определенно можно фиксировать присутствие пирротина. Взаимоот! ношения пирита и пирротина сложны, но по ряду признаков можно определить более раннее образование пирротина, как например, нарастание зерен пирита на пирротине (рис. 27). Выделения пирротина довольно разнообразны, они об! разуют пластинчатые кристаллы (рис. 28, 29), округлые сферулы с преобладани! ем пирротина (рис. 30), удлиненные округлые образования (рис. 31), как это наблюдалось, например, в вулкане Пирекяшкюль. Небезынтересно, что в пос! леднем случае пирротин содержит примесь Cu в количестве 1,77 %. Рис. 26. Марказит(?). Грязевой вулкан Агдам 61ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана В выводах можно отметить следующее: 1. Минералогический состав очень распространенных в грязевых вулканах Азербайджана сульфидов железа ограничен. Это всего лишь пирит, пирротин и марказит. 2. Сульфиды железа генетически разнообразны. 3. Кристаллы сульфидов железа зарождаются и растут в сопочной брекчии в условиях пустот и каверн, заполненных газоводными углеродными флюидами содержавшими H2S. Рост сульфидов происходит в условиях подъемного движе! Рис. 27. Взаимоотношения пирита и пирротина. Грязевой вулкан Шекихан Рис. 28. Пирротин. Грязевой вулкан Пире! кяшкюль Рис. 29. Пирротин. Грязевой вулкан Пире! кяшкюль 62 ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Е.Ф. Шнюков, Ад.А. Алиев, А.Д. Исмаилзаде, Н.А. Маслаков, А.М. Агаев, В.В. Пермяков ния массы сопочной брекчии под воздействием мощного газоводного потока уг! леводородных флюидов, поднимающихся с большой глубины сквозь толщу майкопских глин и увлекающих сформированную за их счет брекчию. Форми! рование сульфидов завершается при прохождении этой толщи. 4. Изучение общего морфологического облика кристаллов пирита показы! вает общее сходство условий сульфидообразования в различных вулканах Азер! байджана. 5. Кристаллы пирита характеризуются наличием сложных скульптурных ус! ложнений на гранях ступенек, сложенных ими антискелетных форм; зон роста, имеющих извилистые очертания; бугорков роста. 6. Опираясь на данные о вероятной среде роста кристаллов и их исследова! ние Ч.Д. Джафаровым (1970), авторы высказывают свое мнение о причинах по! явления скульптурных усложнений. Ступеньки роста, образующие антискелет! ные формы, сложные ступенчатые грани кристаллов образуются в моменты рез! кого изменения условий кристаллизации до наступления относительной ста! бильности среды. Это характерно для движущейся глинистой массы — полная неравновесность и резкие изменения минералообразующей среды — состава, давления, температуры. 7. Извилистые зоны роста на гранях пирита появляются в результате измен! чивости кристаллизационной среды, не дающей возможности образоваться строго определенной форме кристаллов. 8. Бугорки роста, развивающиеся по граням кристалла, могут свидетель! ствовать о пересыщении раствора. Рис. 30. Округлые сферулы с преобладанием пирротина. Грязевой вулкан Пирекяшкюль Рис. 31. Удлиненные округлые образования пирротина. Грязевой вулкан Пирекяшкюль 63ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана 9. Кристаллы пирита часто обладают штриховкой на гранях. По мнению Ч.Д. Джафарова (1970), штриховка на гранях появляется в условиях загрязнения минералообразующих растворов механическими примесями, и зависит от сте! пени насыщения флюидов и направления потоков. В условиях грязевых вулка! нов загрязнение растворов глинистыми частицами является наиболее вероятной причиной, учитывая наличие примесей Si, А1 (глинистые частицы), С (включе! ния углеводородов). 10. Химизм пирита из грязевых вулканов своеобразен; в грязевулканических пиритах встречаются Mn, Cu и ряд халькофильных элементов. 11. Во многих случаях на кристаллах пирита наблюдаются не фигуры роста, а фигуры растворения. Такие изъеденные кристаллы возникают в условиях де! фицита сероводорода во флюидах сопочной брекчии и свидетельствуют о резких изменениях состава флюидов в движущейся массе сопочной брекчии. 12. Распространенной формой выделений пирита являются псевдоморфозы по минеральным телам, чаще всего биоморфозы. 13. Обширные материалы по морфологическому облику кристаллов пирита информативны и могут быть использованы при воссоздании условий минерало! образования в грязевулканическом процессе. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Авдусин П.П. Грязевые вулканы Крымско!Кавказской геологической провинции. М.: Изд!во АН СССР, 1948. 192 с. 2. Авдусин П.П. К петрографии продуктов извержения грязевых вулканов Крымско!Кавка! зской геологической провинции. Результаты исследования грязевых вулканов Крымско! Кавказской геологической провинции. М.!Л.: Изд!во АН СССР, 1939. С. 54—66. 3. Алиев Ад.А., Лаврушин В.Ю., Кох С.В., Сокол Э.В., Петров О.Л. Изотопный состав се! ры пирита из выбросов грязевых вулканов Азербайджана. Литология и полез. ископ. 2017. № 5. С. 409—419. 4. Алиев Ад.А., Байрамов А.А., Мамедова А.Н. Тектоника и перспективы нефтегазоносности грязевулканических областей Азербайджана в свете новых данных. Изв. НАН Азерб., Нау� ка о Земле. 2004. № 1. С. 32—43. 5. Бетехтин А.Г. Минералогия. М.: Гос. изд!во геол. лит., 1950. 956 с. 6. Григорьев Д.П. Онтогения минералов. Львов: Изд!во Львов. ун!та, 1965. 350 с. 7. Джафаров Ч.Д. Кристалломорфология пирита и ее минерагенетическое значение. Баку: ЭЛМ, 1970. 180 с. 8. Лазаренко Е.К. Курс мінералогії. Київ: Вища школа, 1970. 600 с. 9. Мокиевский В.А. Зависимость скорости роста кристаллов сернокислого магния от темпе! ратуры и пересыщения растворов. Кристаллография: Труды Федоровской научной сессии. Ленингр. Горный институт. М., 1951. С. 229—233. 10. Рамдор П. Рудные минералы и их срастания. М., 1962. 1132 с. 11. Рахманов Р.Р. Грязевые вулканы и их значение в прогнозировании газонефтеносности недр. М.: Недра, 1987. 174 с. 12. Шнюков Е.Ф. Флюидогенная минерализация грязевых вулканов Азово!Черноморского региона. К.: ГНУ ОМГОР НАН Украины, 2016. 194 с. Статья поступила 05.04.2018 64 ISSN 1999�7566. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2018. № 2 Е.Ф. Шнюков, Ад.А. Алиев, А.Д. Исмаилзаде, Н.А. Маслаков, А.М. Агаев, В.В. Пермяков Є.Ф. Шнюков, Ад.А. Алієв, А.Д. Ісмаїлзаде, М.О. Маслаков, А.М. Агаєв, В.В. Пермяков СУЛЬФІДИ ЗАЛІЗА ЯК ПОКАЗНИК УМОВ МІНЕРАЛОУТВОРЕННЯ В ГРЯЗЬОВИХ ВУЛКАНАХ АЗЕРБАЙДЖАНУ Сульфіди заліза дуже поширені в грязьових вулканах Азербайджану, генетично різноманітні і представлені піритом, піротином і марказитом. Кристали сульфідів заліза зароджуються і рос! туть в сопковій брекчії в умовах порожнин і каверн, заповнених газоводними вуглецевими флюїдами, що вміщували H2S. Кристали піриту характеризуються наявністю складних скульптурних ускладнень на гранях сходинок росту. Сходинки росту, що утворюють антиске! летні форми, складні сходчасті грані кристалів утворюються в моменти різкої зміни умов кристалізації. Штрихування на гранях з'являється в умовах забруднення мінералоутворюючих розчинів механічними домішками. У грязьовулканічних піритах трапляються Mn, Cu і ряд халькофільних елементів. Ключові слова: сульфіди заліза, грязьові вулкани Азербайджану, умови кристалізації. E.F. Shnyukov, Аd.А. Aliev, A.D. Ismailzade, N.A. Maslakov, A.M. Agaev, V.V. Permyakov IRON SULFIDES AS AN INDICATOR OF MINERAL FORMING CONDITIONS IN THE MUD VOLCANOES OF AZERBAIJAN Iron sulfides are very common in the mud volcanoes of Azerbaijan, genetically diverse and are repre! sented with pyrite, pyrrhotite and marcasite. Iron sulfide crystals originate and grow in the compara! tive breccia under cavities filled with gas!aqueous carbon fluids containing H2S. Crystals of pyrite are characterized by the presence of complex sculptural complications on the faces of the growth steps. Growth stages, forming antisceletal forms, complex cluster faces of crystals are formed at moments of abrupt change in the conditions of crystallization. Dashing on the faces appears in conditions of con! tamination of mineral!forming solutions by mechanical impurities. Mn, Cu and a number of chalco! phylic elements occur in mud!volcanic pyrites. Keywords: sulfides of iron, mud volcanoes of Azerbaijan, conditions of crystallization.

Сульфиды железа как показатель условий минералообразования в грязевых вулканах Азербайджана

Репозитарії

Схожі ресурси