Изотопы кислорода и водорода природных вод СССР
Методическое пособие - Геодезия и Геология
Другие методички по предмету Геодезия и Геология
тового (Тарноватское тело) и гипербазитового (Капитановское хромитоносное тело) комплексов, в центральной - в ультрамафитах гипербазитового комплекса и раннепротерозойского Девладовского габбро-норит-гипербазитового комплекса. Пробы отбирались в интервале глубин от 55 до 608 м по кернам глубоких скважин, возрастные границы от раннего архея до раннего протерозоя. В качестве объектов исследований использовались хризотилы, серпентины, антигориты, их смеси, магнетиты и т. п.
Цель работы состояла в установлении по соотношению изотопов водорода в ОН-содержащих минералах природы воды, вовлеченной в процесс гидротермального минералообразования, а по соотношению изотопов кислорода в сосуществующих парах минералов (например, хризотил - магнетит) - условий протекания этих процессов. Таким образом, для решения проблем минерало- и рудообразования предполагалось получить сведения об источнике воды выступающей в качестве одного из основных компонентов, и температуре (давлении), характеризующих условия протекания процесса. Результаты исследований распределения концентрации дейтерия в минералах группы серпентина из ультрамафитов различного возраста и разных комплексов Украинского щита (табл. 33) показывает, что вариации значений характеризуются большой пестротой, которая вместе с тем позволяет установить определенные закономерности в распределении изотопов и выявить причины их обусловливающие.
Таблица 33
Распределение содержания дейтерия в серпентизированных минералах из ультрамафитов Украинского щита
КомплексВозрастГенетический типМестоположениеТелоСерпентиризированная породаМинеральный составНомер пробыИнтервал опробования,м,‰
скважинаанализируемый минералГаббро-анортозитовыйРанний протерозойИнтрузии континентального этапа развитияКоростенский плутонДайкообразное в анортозитах Ченовичского массиваОливинтОливин,антигорит,магнетит-59Габбро-норит-гиперстеновыйДевладовская зона глубинных разломовДевладовскоеГарцбургитОливин,ортопироксен,лизардит,хромит-124Дунит-гарцбургитовыйАрхейАллахтон океанического днаДнепровская зона (Сурский зеленокаменный пояс)ПетровскоеДунитОливин,хризотил,антигорит,хромит-60Голованевская зонаВосточно- ЛиповеньковскоеДунитОливин,хризотил,антигорит,хромит,магнетит-163ГарцбургитОливин,бронзит,шпинель,антигорит,лизардит,хризотил,хромит,магнетит-157 -152КапитановскоеДунит-143Гарцбургит-139ПервомайскоеДунит-138Гарцбургит-146-137КоматийтовыйЭффузивы ультраосновного состава,связанные с формировнаием рифтогенных структур океанического этапа развития земной корыТарноватскоеПеридотитовый коматиитОливин,бронзит,шпинель,антигорит,лизардит,хризотил,актинолит,хромит,магнетит,сульфиды-189-135-128-112-105-99
Общий интервал изменения отношения D/H в изученных ОН-содержащих минералах колеблется от -189 до 59‰.
Все изученные минералы по соотношению изотопов водорода и соответственно в зависимости от предполагаемого источника воды участвующей в процессе серпентинизации, можно условно разделить на две группы. Причем одна из них, например группа I с изотопно-водородно-легким составом включающая в себя серпентины Голованевской и Девладовской зон, может быть разбита на две подгруппы (Iа и Iб). В подгруппу Iа включены минералы с низким содержанием дейтерия - от , установленные в пределах коматиитового и дунит-гарц-бургитового комплексов Голованевской зоны, в подгруппу Iб - серпентины из ультрамафитов габбро-норит-гиперстенового комп- 1 лекса Девладовской зоны глубинных разломов ‰. К группе II относятся минералы с относительно высоким содержанием дейтерия , представленные серпентинами из ультрамафитов габбро-анортозитового комплекса Коростенского плутона и дунит-гарцбургитового комплекса Днепровской зоны (Сурский зеленокаменный пояс).
Помимо распределения минералов по группам в зависимости от источника воды, поддерживающей процесс серпентинизации, наблюдается также связь (более слабая) с минеральным составом пород, интервалом опробования и анализируемым минералом. Четкой зависимости с возрастом пород не отмечается.
Наиболее низкое значение установлено в образце хризотила № 2040 ( -189‰), отобранного с глубин 210-212 м (скв. 15013) в пределах Тарноватского тела Голованевской зоны, представленного гипербазитами коматиитового комплекса, перидотитовыми и пироксенитовыми базальтовыми коматиитами, которые слагают многочисленные покровы. Последние переслаиваются с типичными морскими (океаническими) осадками - кварцитами, кальцифирами, гнейсами различного состава (пески, известняки, песчано-глинистые породы). Здесь же по вскрытому разрезу (скв.15013,15014) в интервале глубин от 210 до 608 м наблюдается последовательное увеличение содержания дейтерия с глубиной (табл. 33).
Аналогичная тенденция выявлена при изучении серпентинизированных гарцбургитов, связанных с платформенными гипербазитами габбро-норит-гипербазитового комплекса и локализованных в Девладовской зоне разломов, а также в пределах серпентинизированных дунитов и гарцбургитов Восточно-Липовеньковского, Капитановского и Первомайского тел Голованевской зоны. При этом практически повсеместно отмечается уменьшение содержания дейтерия в системе хризотил<серпентин<антигорит, отражая, видимо, температурный и флюидный режимы процесса серпентинизации ультрамафитов. Наблюдается и другая особенность. Минералы, связанные с серпентинизированными гарцбургитами, характеризуются более низким содержанием дейтерия, чем дуниты, что, по-видимому, св?/p>