Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Геохимия, 2024, № 6

научный журнал
Покупка
Новинка
Артикул: 853421.0001.99
Доступ онлайн
4 268 ₽
В корзину
Геохимия : научный журнал. – Москва : Наука, 2024. - № 6. – 86 с. – ISSN 0016-7525. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2198216 (дата обращения: 04.03.2025). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Российская академия наук
ГЕОХИМИЯ
Том 69       № 6     2024      Июнь
Основан в январе 1956 г. академиком А.П. Виноградовым
Выходит 12 раз в год
ISSN 0016-7525
Журнал издается под руководством Отделения наук о Земле РАН
Главный редактор
Ю.А. Костицын
академик РАН, Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
Заместитель главного редактора
Ответственный секретарь
О.А. Луканин 
А.И. Буйкин 
д.г.-м.н., Институт геохимии и аналитической химии
к.г.-м.н., Институт геохимии и аналитической химии
им. В.И. Вернадского РАН, Москва
им. В.И. Вернадского РАН, Москва
Редакционный совет:
Аллегре Клод Ж. – профессор, Институт физики Земли 
Парижского университета, Франция, Париж
А. Т. Базилевский – доктор геол.-мин. наук, профессор, 
ГЕОХИ РАН, Москва
Н. С. Бортников – академик РАН, ИГЕМ РАН, Москва
А. Д. Гвишиани – академик РАН, ИФЗ РАН, Москва
Л. Н. Когарко – академик РАН, ГЕОХИ РАН, Москва
М. И. Кузьмин – академик РАН, Институт геохимии 
им. А.П.Виноградова СО РАН, Иркутск
А. В. Соболев – академик РАН, Университет Гренобль-Альпы, 
Гренобль, Франция
М. А. Федонкин – академик РАН, ГИН РАН, Москва
Хед Джеймс В. – профессор, Университет им. Брауна, 
США, г. Провиденс
И. В. Чернышев – академик РАН, ИГЕМ РАН, Москва
Редакционная коллегия:
О. Л. Кусков – член-корр. РАН, Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва 
М. А. Левитан – д.г.-м.н., Институт геохимии и аналитической 
химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва 
М. В. Мироненко – к.г.-м.н., Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва 
Т. И. Моисеенко – член-корр. РАН, Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
А. Р
. Оганов – д.ф.-м.н., профессор, Сколтех, Москва
Д. Д. Бадюков – кандидат геол.-мин. наук, ГЕОХИ РАН, 
Москва 
А. В. Бобров – д.г.-м.н., Московский государственный 
университет им. М.В. Ломоносова, Москва 
А. Л. Верещака – член-корр. РАН, Институт океанологии 
РАН, Москва
А. В. Гирнис – д.г.-м.н., Институт геологии рудных 
месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, 
Москва
Е. О. Дубинина – член-корр. РАН, Институт геологии рудных 
месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, 
Москва
В. В. Ермаков – д.б.н., Институт геохимии и аналитической 
химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
Ф. В. Каминский – член-корр. РАН, Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва 
П. Картиньи – проф., Парижский университет (VI), Париж, 
Франция 
В. П. Колотов – член-корр. РАН, Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
А. Б. Кузнецов – член-корр. РАН, Институт геологии и 
геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург
В. Б. Поляков – доктор хим. наук, ГЕОХИ РАН, Москва 
В. С. Севастьянов – д.техн.н., Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
Е. С. Сидкина – кандидат геол.-мин. наук, ГИН РАН, Москва 
С. А. Силантьев – д.г.-м.н., Институт геохимии и 
аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва
Н. В. Сорохтина – кандидат геол.-мин. наук, ГЕОХИ РАН, 
Москва 
М. Ю. Спасенных – кандидат хим. наук, профессор, Сколтех, 
Москва 
Хернлунд Джон – профессор, Токийский Технологический 
Институт
Зав. редакцией И.В. Корочанцева
Адрес редакции: 119991 Москва, ГСП-1, ул. Косыгина, 19, ГЕОХИ РАН,
тел.: (499)137-87-22; факс: (495) 938-20-54, e-mail: geokhimiya@geokhi.ru
Москва
ФГБУ «Издательство «Наука»
© Российская академия наук, 2024
© Институт геохимии и аналитической химии
им. В.И. Вернадского РАН, 2024


СОДЕРЖАНИЕ
Том 69, номер 6, 2024
Изотопный состав серы в сульфидах и сульфатах  
из пород карбонатитовых комплексов девонской Кольской щелочной провинции
Е. Н. Козлов, Е. Н. Фомина, В. Н. Реутский, М. Ю. Сидоров
497
Состав микробных сообществ цикла метана в верхних слоях донных осадков Карского моря
А. Л. Брюханов, В. С. Севастьянов, М. Д. Кравчишина, С. А. Воропаев,  
Н. В. Душенко, А. В. Кураков, В. Ю. Федулова
511
Границы применимости понятия зрелости в органической геохимии.  
II взаимосвязь скоростей реакций разных типов
М. Б. Смирнов, Н. А. Ванюкова
520
Исследование влияния различных факторов на рост кристаллов из раствора  
с помощью атомно-силовой микроскопии
Н. Н. Пискунова
535
Потоки метана с поверхности эвтрофного болота: связь с гидрохимией болотных вод  
и изотопными характеристиками растворенного углерода
Е. А. Солдатова, В. Н. Колотыгина, Л. А. Кривенок, В. Иванов, Т. А. Кремлева
549
Формирование газового, микроэлементного состава и растворенных органических веществ 
в железистых минеральных водах Западного Забайкалья
А. В. Украинцев, А. М. Плюснин, М. К. Чернявский
562




ГЕОХИМИЯ, 2024, том 69, № 6, с. 497–510
 
УДК 552.3:550.42:546.22(470.21)
ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ СЕРЫ В СУЛЬФИДАХ И СУЛЬФАТАХ  
ИЗ ПОРОД КАРБОНАТИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЕВОНСКОЙ 
КОЛЬСКОЙ ЩЕЛОЧНОЙ ПРОВИНЦИИ
© 2024 г.    Е. Н. Козлова,*, Е. Н. Фоминаa, В. Н. Реутскийb, М. Ю. Сидоровa
aГеологический институт Кольского научного центра (ГИ КНЦ) РАН
Россия, 184209, Апатиты, ул. Ферсмана, 14
bИнститут геологии и минералогии имени В.С. Соболева Сибирского отделения (ИГМ СО) РАН
Россия, 630090, Новосибирск, пр-кт академ. Коптюга, 3
*e-mail: kozlov_e.n@mail.ru
Поступила в редакцию 20.01.2024 г.
После доработки 29.02.2024 г.
Принята к публикации 05.03.2024 г.
Выполнено изучение изотопных характеристик серы барита из карбонатитов массива Салланлатва 
и сульфидов, преимущественно пирита и пирротина, из карбонатитов, фоскоритов и продуктов их 
контактового взаимодействия с вмещающими силикатными породами большинства карбонатитсодержащих комплексов девонской Кольской щелочной провинции (КЩП). Для некоторых комплексов 
(Озёрная Варака, Контозеро) такое исследование проведено впервые. Установлено, что для сульфидов 
из одного комплекса вариации δ34S в большинстве случаев не превышают 4 ‰, однако если рассматривать всю Кольскую щелочную провинцию в целом, то диапазон вариаций δ34S достигает 20 ‰. 
Это может быть объяснено спецификой эволюции карбонатитов и ассоциирующих с ними пород. 
Показано, что величина δ34S в сульфидах снижается от (1) карбонатитовых вулканитов Контозерского комплекса (δ34Sср. = –1.3 ‰) через (2) карбонатиты и фоскориты Ковдора, Озёрной Вараки, 
Сокли и Салмагоры в сторону (3) пород Себльявра, Вуориярви и, наконец, карбонатитов Салланлатвы (δ34Sср. = –14.7 ‰), в которых сульфиды отличаются от сульфидов прочих карбонатитов КЩП 
своими исключительно низкими значениями δ34S. Карбонатитовые вулканиты Контозера практически лишены какой-либо редкоземельной минерализации; для второй группы комплексов характерны 
карбонатиты, в которых минералы РЗЭ встречаются в акцессорных количествах; в третьей группе 
комплексов широко распространены поздние разновидности карбонатитов, для многих из которых 
карбонаты РЗЭ являются породообразующими. Таким образом прослежена тенденция: чем обильней РЗЭ минерализация представлена в карбонатитах комплекса, тем ниже значение δ34S сульфидов 
карбонатитов и ассоциирующих с ними пород данного комплекса. При изучении карбонатитов Салланлатвы впервые для КЩП проведено исследование изотопного состава серы ассоциирующих пар 
барит-пирит. Показано, что изотопные характеристики серы соответствуют завершающему низкотемпературному (250–350 °C) этапу эволюции карбонатитового вещества в окисленных условиях, 
отвечающему параметрам кристаллизации барита. Учитывая то, что изученные образцы карбонатитов 
Салланлатвы являются эксплозивными брекчиями, окисленный состав флюидов может свидетельствовать об их фреатомагматической природе, т. 
е. формировании за счет взаимодействия внедрявшегося горячего вещества (расплава/флюида) с метеорными водами.
Ключевые слова: карбонатиты, сульфиды, сульфаты, изотопы серы, Кольская щелочная провинция
DOI: 10.31857/S0016752524060014,  EDN: JBHWCJ
ВВЕДЕНИЕ
Богатые разнообразными металлами флюиды, циркулирующие в магмато-гидротермальных 
системах, способствуют образованию широкого 
спектра экономически значимых рудных месторождений. Расшифровка происхождения и эволюции этих флюидов имеет решающее значение для 
понимания того, как формируются металлические 
ресурсы Земли. Одним из широко используемых 
современных инструментов для отслеживания этих 
процессов является анализ отношений стабильных 
изотопов лёгких элементов, включая серу, форма 
и концентрация которой во флюиде во многом 
определяет вещественные характеристики самых 
разных геологических объектов. Это в полной мере 
справедливо и для щелочно-карбонатитовых систем, в которых с воздействием флюидов, богатых 
серой, связывают формирование, например, месторождений редкоземельных элементов (Cangelosi 
et al., 2019; Smith et al., 2018; Zhang et al., 2021; 
Zheng et al., 2021; Xie et al., 2015). Сера, в зависимости от степени окисления (от S2– до S6+), может 
существовать в различных состояниях (растворы, 
497


Козлов и др.
2021). Систематического изучения изотопного состава серы для КЩП до сих пор, к сожалению, не 
проведено. Отметим, что к настоящему моменту 
определены значения δ34S сульфидов из карбонатитов многих комплексов (Покровский, 2000; Bell 
et al., 2015; Mäkelä, Vartiainen, 1978). Настоящим исследованием мы расширяем информацию об изотопном составе серы сульфидных минералов карбонатитов, а также впервые представляем результаты 
определения δ34S сульфатов. Задействованная при 
выполнении исследования коллекция каменного материала включает образцы семи комплексов 
и тем самым охватывает большинство комплексов 
девонской Кольской щелочной провинции, содержащих карбонатиты (Bulakh et al., 2004). Для двух 
комплексов (Озёрная Варака и  Контозеро) изотопные характеристики серы сульфидов из карбонатитов получены впервые. Для карбонатитов 
Салланлатвы впервые определен изотопный состав 
серы сульфата (барита). Сопоставление полученных 
изотопных характеристик серы ассоциирующих баритов и пиритов позволило оценить температуру 
кристаллизации этих минералов, сделать выводы 
об окислительно-восстановительных условиях среды минералообразования и выдвинуть предположение о механизме формирования пород, содержащих 
данные минералы.
МАТЕРИАЛЫ
Для исследования была использована коллекция 
кернового материала, включающая породы щелочно-ультраосновных карбонатитовых комплексов 
Себльявр (5 образцов), Озёрная Варака (2 образца), Салмагора (3 образца), Салланлатва (7 образцов), Контозерского вулкано-плутонического комплекса (11 образцов) и Хибинского агпаитового 
нефелин-сиенитового массива (5 образцов), а также коллекция штуфовых образцов пород щелочно-ультраосновного массива Ковдор (5 образцов) 
из фондов Музея геологии и минералогии имени 
И.В. Белькова при ГИ КНЦ РАН (рис. 1).
В рамках настоящего исследования были изучены как карбонатиты, так и ассоциирующие с ними 
фоскориты, а также породы, возникшие при контактовом взаимодействии карбонатитовых расплавов и более ранних силикатных пород. Здесь 
и далее под фоскоритами мы, вслед за Г.М. Яксли 
с соавторами (Yaxley et al., 2022), подразумеваем 
породы, содержащие в различной пропорции апатит, магнетит и силикаты с преобладанием магния (в основном оливин, но также клинопироксен и флогопит) ± кальцит и/или доломит, и тесно связанные с карбонатитами. В большинстве 
изученных образцов сульфидная минерализация 
представлена пиритом (Py; рис. 2а), реже — пирротином (Po; рис. 2б), в единичных случаях — галенитом (Gln) и халькопиритом (Сср). Комплекс 
Себльявр был охарактеризован тремя образцами 
расплавы, минералы, жидкости и газы) и участвовать во многих химических реакциях. В результате 
сера часто показывает большое изотопное фракционирование между сосуществующими серосодержащими минералами, что обеспечивает высокую информативность при изотопно-геохимических исследованиях (Kokh et al., 2020; Schauble, 
2006; Seal, 2004). Как продемонстрировано в работе (Hutchison et al., 2020), щелочные магматические системы хорошо подходят для применения 
изотопного состава серы в качестве индикатора 
окислительно-восстановительных процессов, которые определяют минералогию руд и могут быть 
полезны для поиска и разведки. Кроме того, изотопный состав серы применим для мониторинга 
процессов эволюции магмы (например, фракционной кристаллизации) и дегазации магматических SO2 и H2S, оценки температуры, летучести 
кислорода, определения природы (магматической 
или гидротермальной) серосодержащих флюидов 
и исследования процессов метасоматического воздействия, оказываемого отделяющимися от карбонатитовых расплавов флюидами (Никифоров 
и др., 2006; Drüppel et al., 2006; Gomide et al., 2013; 
Yongfei, 1990). Изучение изотопных характеристик 
сосуществующих серосодержащих минералов дало 
ценнейшую петрологическую информацию о становлении некоторых карбонатитовых комплексов, 
например, Маунтин-Пасс, США (Mountain Pass; 
Mitchell, Krouse, 1975), бразильских комплексов 
Салитри, Тапира и Каталан (Salitre, Tapira, Catalão 
соответственно; Gomide et al., 2013), комплексов 
редкоземельного пояса Мяньнин-Дэчан в  Китае — Маонюпин, Мулочжай, Далуцао и Личжуан 
(Maoniuping, Muluozhai, Dalucao, Lizhuang соответственно; Zhang et al., 2021a), а также уникального 
месторождения РЗЭ Баян-Обо в Китае (Bayan Obo; 
Liu et al., 2018). Однако подобные исследования всё 
ещё немногочисленны.
Девонская Кольская щелочная провинция 
(КЩП) является одной из наиболее изученных щелочных провинций мира (Arzamastsev et al., 2001; 
Downes et al., 2005). Она привлекает внимание исследователей не только двумя крупнейшими агпаитовыми нефелин-сиенитовыми массивами Хибин 
и Ловозера, но и целым рядом щелочно-ультраосновных комплексов, многие из которых содержат 
карбонатиты. В фокусе предшествующих изотопных исследований карбонатитов КЩП в первую 
очередь оказались радиогенные (Sm-Nd, Rb-Sr, 
U-Pb) системы (Bell, Rukhlov, 2004; Downes et al., 
2005; Dunworth, Bell, 2001; Kramm, 1993; Kramm 
et al., 1993; Lee et al., 2006; Verhulst et al., 2000; Wu 
et al., 2013; Zaitsev, Bell, 1995; Zaitsev et al., 2002). 
Был изучен изотопный состав благородных газов 
(Kozlov et al., 2021; Tolstikhin et al., 2002). Из легких 
элементов основное внимание уделено изотопным 
характеристикам углерода и кислорода (Дубинина и др., 2023; Demény et al., 2004; Fomina, Kozlov, 
ГЕОХИМИЯ        том   69       № 6         2024


	
ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ СЕРЫ В СУЛЬФИДАХ И СУЛЬФАТАХ
499
30°00’
40°00’
35°00’
70°
00’
ÍÎÐÂÅÃÈß
69°
00’
0
100 êì
ÐÎÑÑÈß
Áàðåíöåâî ìîðå
69°
00’
Ñåáëüÿâð
Èâàíîâêà
68°
00’
Êóðãà
Êîíòîçåðî
Õèáèíû
Ëîâîçåðî
68°
00’
Ìàâðàãóáà
Ñîêëè
Àôðèêàíäà
Îç¸ðíà Âàðêà
67
00’
°
Íèâà
Êîâäîð
Èíãîçåðî
Ëåñíàÿ Âàðàêà
Ïåñî÷íûé
Ñàëìàãîðà
Âóîðèÿðâè
ÔÈÍËßÍÄÈß
Êàíäàãóáà
67°
00’
Ñàëëàíëàòâà
66°
00’
Òóðèé ìûñ
Êîâäîçåðî
Áåëîå ìîðå
35°00’
40°00’
30°00’
2
3
1
4
5
à
á
â
7
8
6
9
10
Рис. 1. Положение щелочных интрузий Кольской щелочной провинции на схематической геологической карте Кольского региона. Условные обозначения: 1 — комплексы КЩП без карбонатитов (D); 2 — комплексы КЩП с карбонатитами (а — изученные в настоящем исследовании, б — есть опубликованные данные по δ34S, в-нет данных по 
δ34S) (D); 3 — осадочные породы (PR2); 4 — метаморфизованные вулканогенно-осадочные породы (PR1); 5 — метаморфические породы Лапландского гранулитового пояса (AR2-PR1?); 6 — область преимущественного распространения амфиболитов и гнейсов блоков Беломорского, Инари и др. (AR2-PR1?); 7 — глиноземистые сланцы, гнейсы 
и щелочные граниты Кейвского блока (AR2); 8 — зеленые сланцы, амфиболиты и гнейсы зоны Колмозеро-Воронья 
(AR2); 9 — гнейсы и граниты Кольско-Норвежского блока (AR2); 10 — гранито-гнейсы Мурманского блока (AR2).
фоскоритов (Py и Po), одним образцом кальцитового карбонатита (Py) и одним образцом приконтактовой силикатно-карбонатной породы (Gln). 
Озёрная Варака в настоящем исследовании представлена одним образцом среднезернистого кальцитового карбонатита (Po) и образцом фоскорита 
(Py), Салмагорский массив — образцом мелкозернистого кальцитового карбонатита (Py) и двумя образцами фоскоритов (Po). Из пород Контозерского 
вулкано-плутонического комплекса были изучены, 
главным образом, образцы кальцитовых карбонатитов (преимущественно туфов и лав) с пиритом, 
а также один образец фоскоритов (Py) и два — силикатно-карбонатных пород (Po). Так как изотопный состав сульфидов карбонатитов Салланлатвы 
был представлен ранее в работе (Bell et al., 2015), 
в рамках настоящего исследования были изучены 
сульфиды лишь одного типичного образца сидеритового карбонатита данного массива. Основной 
фокус был перенесен с рядовых карбонатитов Салланлатвы на породы, которые предшественники 
именовали «эксплозивными брекчиями Салланлатвы» (Афанасьев, 2011). Необходимо уточнить, 
что по своим минералогическим и геохимическим 
характеристикам эти породы являются карбонатитами sensu stricto. В исследованных карбонатитах 
Салланлатвы помимо сульфидов (Py) был изучен 
ассоциирующий с ними барит (рис. 2в). Сульфиды из карбонатитов массива Хибины также ранее изучались (Покровский, 2000; Bell et al., 2015). 
ГЕОХИМИЯ        том   69       № 6         2024


Козлов и др.
(а)
(б)
(в)
Ap + Chl
Brt
Py
Po
Py
Ank
Py
250 мкм
2 см
2 см
Brt
Рис. 2. (а) Пирит в кальцитовом карбонатите массива Контозеро. (б) Пирротин в кальцитовом карбонатите массива 
Себльявр. (в) Барит в ассоциации с пиритом из анкеритового карбонатита (эксплозивной брекчии) массива Салланлатва, изображение в обратно рассеянных электронах. Аббревиатуры: Ap — апатит, Brt — барит, Chl — хлорит, 
Po — пирротин, Py — пирит.
измерений контролировали набором образцов стандартного изотопного состава: IAEA-S-1 (сульфид 
серебра, δ34S = –0.3 ‰), IAEA-S-2 (сульфид серебра, δ34S = +22.7 ‰), IAEA-S-3 (сульфид серебра, 
δ34S = –32.3 ‰) и NBS-127 (барит, δ34S = +20.3 ‰), 
а также лабораторных стандартов. Воспроизводимость значений δ34S была не хуже 0.2 ‰ (2σ). Величины δ34S приведены относительно стандарта VCDT.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В опубликованных работах внимание было уделено галениту из поздних разновидностей — анкеритовых карбонатитов с РЗЭ минерализацией (Bell 
et al., 2015), а также изучению изотопного состава 
серы в смеси сульфидов из разнообразных карбонатитов, отобранных с различной глубины (Покровский, 2000). В настоящем исследовании акцент сделан на наиболее ранних мелкозернистых 
кальцитовых карбонатитах Хибин без РЗЭ минералов, причем сосуществующие в них пирит и пирротин анализировались отдельно. Коллекция проб 
пород комплекса Ковдор включила два образца 
кальцитовых карбонатитов (Py и Po), два образца 
фоскоритов (Po и Ccp) и один образец карбонатно-силикатной приконтактовой породы (Py).
МЕТОДЫ
Для исследования серосодержащие минералы 
были отобраны механическим путем с контролем 
чистоты отбора под бинокуляром. При работе с образцами карбонатитов Контозера и Салланлатвы отбор осуществлялся из предварительно раздробленных проб. Анализ изотопного состава серы (δ34S) 
проведён в ЦКП Многоэлементных и изотопных 
исследований СО РАН на базе Института геологии 
и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН (Новосибирск). Пробоподготовка осуществлялась по методике, предложенной в работе (Han et al., 2002). Образец сульфида/сульфата (от 1.5 до 3 мг) смешивали с пентаксидом ванадия (V) и толчёным кварцем 
в пропорции 1:10:10 и помещали в реактор из плавленного кварца. Реактор откачивали до давления 
10–4 Па и проводили дегазацию пробы при температуре 450 °C в течение 30 минут. Затем пробу вакуумировали и выдерживали при температуре 850 °C 
в течение 30 минут. В результате происходило полное окисление серы образца до SO2. Определение 
отношений стабильных изотопов серы проводили 
с использованием газового изотопного масс-спектрометра Delta V Advantage (Thermo Finnigan, Германия) в  режиме двойного напуска. Процедуру подготовки проб и масс-спектрометрических 
Результаты анализа изотопного состава серы серосодержащих минералов из карбонатитов массивов КЩП представлены в табл. 1. Если рассматривать всю провинцию в целом, то сульфиды в карбонатитовых комплексах демонстрируют весьма 
широкий диапазон вариаций δ34S от –18.1 ‰ (Салланлатва) до +1.5 ‰ (Контозеро). Однако в пределах каждого частного комплекса вариации δ34S для 
большинства проанализированных объектов не 
превышают 4 ‰ (рис. 3).
Самые изотопно легкие сульфиды фиксируются в карбонатитах массива Салланлатва (δ34S 
от –18 ‰ до –13 ‰). Стоит отметить, что полученные нами значения δ34S, хотя и со значимым 
перекрытием, оказались несколько ниже, чем было 
определено ранее (Bell et al., 2015). Напомним, что 
исследованные нами образцы являются не рядовыми карбонатитами Салланлатвы, а специфическими «эксплозивными брекчиями» (Афанасьев, 2011), 
по своим минералогическим и  геохимическим 
характеристикам являющимися карбонатитами 
sensu stricto. Однако даже с учетом данного нюанса любые из изученных сульфидов карбонатитов 
Салланлатвы заметно отличаются от сульфидов из 
карбонатитов других комплексов КЩП, в которых 
δ34S ограничены диапазоном от –8 ‰ до +2 ‰. 
Сульфиды имеют тенденцию к накоплению тяжелого изотопа серы в ряду Вуориярви — Себльявр — 
Ковдор — Салмагора и Озёрная Варака — Сокли — Контозеро (рис. 3). Отдельного рассмотрения 
требуют сульфиды карбонатитов Хибин. Для изученных нами образцов значения δ34S легли в узкий 
ГЕОХИМИЯ        том   69       № 6         2024


	
ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ СЕРЫ В СУЛЬФИДАХ И СУЛЬФАТАХ
501
Таблица 1. Изотопные характеристики серы (δ34S) изученных сульфидов из карбонатитов различных массивов 
девонской Кольской щелочной провинции и барита из карбонатитов массива Салланлатва
№ п. 
п.
Шифр анализа
Массив
Порода
Минерал
δ34S, ‰
1
SBL_334/126.6
Себльявр
Фоскорит
Пирит
–3.8
2
SBL_334/142.8
«»
Карбонатит
Пирит
–2.6
3
SBL_334/500.3
«»
Фоскорит
Пирит
–5.3
4
SBL_334/614.0
«»
Фоскорит
Пирротин
–2.1
5
SBL_334/699.1
«»
Контактовая порода
Галенит
–8.4
6
OZV_2045/072.5
Озёрная Варака
Фоскорит
Пирит
–5.7
7
OZV_2052/097.7
«»
Карбонатит
Пирротин
–1.6
8
SGR_2015/320.0
Салмагора
Карбонатит
Пирит
–4.2
9
SGR_2017/284.0
«»
Фоскорит
Пирротин
–1.6
10
SGR_2017/291.8
«»
Фоскорит
Пирротин
–2.4
11
SAL_50/172.9
Салланлатва
Карбонатит
Пирит
–18.1
12
«»
«»
«»
Барит
+5.6
13
SAL_50/179.0
«»
Брекчия
Пирит
–14.1
14
«»
«»
«»
Барит
+6.5
15
SAL_50/184.0
«»
Брекчия
Пирит
–13.6
16
«»
«»
«»
Барит
+7.0
17
SAL_50/186.0
«»
Брекчия
Пирит
–13.6
18
«»
«»
«»
Барит
+6.0
19
SAL_50/187.6
«»
Брекчия
Пирит
–14.3
20
«»
«»
«»
Барит
+6.9
21
SAL_50/189.1
«»
Брекчия
Пирит
–16.2
22
«»
«»
«»
Барит
+7.3
23
SAL_50/229.5
«»
Брекчия
Пирит
–13.3
24
«»
«»
«»
Барит
+5.1
25
GIM3680
Ковдор
Фоскорит
Пирротин
–3.8
26
GIM4199
«»
Карбонатит
Пирротин
–4.5
27
GIM5751
«»
Карбонатит
Пирит
–8.0
28
GIM5792/1
«»
Контактовая порода
Пирит
–7.3
29
GIM7793/2
«»
Фоскорит
Халькопирит
–3.7
30
KNT_7/050.1
Контозеро
Карбонатит
Пирит
–0.3
31
KNT_7/054.0
«»
Карбонатит
Пирит
–1.6
32
KNT_7/059.3
«»
Карбонатит
Пирит
–1.1
33
KNT_7/080.7
«»
Карбонатит
Пирит
–2.0
34
KNT_7/102.8
«»
Фоскорит
Пирит
–3.0
35
KNT_7/108.5
«»
Карбонатит
Пирит
–1.8
36
KNT_7/109.4
«»
Карбонатит
Пирит
–1.5
37
KNT_7/166.6
«»
Контактовая порода
Пирротин
–2.1
38
KNT_7/167.3
«»
Контактовая порода
Пирротин
–2.3
39
KNT_6/671.8
«»
Карбонатит
Пирит
–0.3
40
KNT_6/763.4
«»
Карбонатит
Пирит
+1.5
41
KHI_602/260.0
Хибины
Карбонатит
Пирротин
+0.7
42
«»
«»
Карбонатит
Пирит
+0.8
43
KHI_602/302.0
«»
Карбонатит
Пирротин
+0.7
44
KHI_602/326.0
«»
Карбонатит
Пирротин
–0.5
45
KHI_602/402.3
«»
Карбонатит
Пирротин
0.0
46
«»
«»
Карбонатит
Пирит
+0.2
47
KHI_602/586.0
«»
Карбонатит
Пирротин
–0.5
48
«»
«»
Карбонатит
Пирит
–0.6
ГЕОХИМИЯ        том   69       № 6         2024


Козлов и др.
n = 13 (Po + Py)
KHI3
n = 8 (Gln)
KHI1
n = 8 (Po > Py)
KHI*
KNT*
n = 11 (Py >> Po)
n = 25 (Po >> Py)
SOK2
n = 2 (Py = Po)
OZV*
n = 9 (Po > Py)
SGR1
SGR*
n = 3 (Po > Py)
Комплекс
n = 5 (Po > Py = Gln)
KVD1
n = 5 (Po = Py > Ccp)
KVD*
SBL1
n = 2 (Gln)
SBL*
n = 5 (Py>Po = Gln)
n = 4 (Po > Py = Gln = Sp)
VUO1
n = 8 (Py >> Po)
SAL1
SAL*
n = 7 (Py
–15
–5
–10
0
– 20
5
δ34S, ‰
Рис. 3. Блочная диаграмма для изотопных характеристики серы (δ34S) сульфидов из карбонатитов различных массивов девонской Кольской щелочной провинции (непрерывные контуры — настоящее исследование, пунктирные — по литературным данным). Для обозначения комплексов использованы аббревиатуры: SAL — Салланлатва; 
VUO — Вуориярви; KVD — Ковдор; SBL — Себльявр; SGR — Салмагора; OZV — Озёрная Варака; SOK — Сокли; 
KNT — Контозеро; KHI — Хибины. Индексы при аббревиатурах отражают источник данных: * — настоящая работа 
(см. табл. 1); 1 — (Bell et al., 2015); 2 — (Mäkelä, Vartiainen, 1978); 3 — (Покровский, 2000). Прямоугольники (блоки) 
отвечают выборочным данным, ограниченным первым и третьим квартилями, разделяющие блоки вертикальные 
линии — медианы. Справа от блоков указаны размеры выборок и вещественный состав этих выборок (Py – пирит, 
Po — пирротин, Gln — галенит, Sp — сфалерит, Ccp — халькопирит), последовательность аббревиатур и символы 
сравнения отражают соотношение в выборке количества проанализированных проб указанных минералов («+» — 
анализировались без разделения).
диапазон 0±1 ‰ (табл. 1), однако в работе (Покровский, 2000) представлены анализы множества образцов с изотопно более лёгкой серой (δ34S 
до –7.6 ‰), а галенит из работы (Bell et al., 2015) 
достигает значений δ34S, близких таковым у пирита 
Салланлатвы (δ34S до –10.2 ‰). С учетом этих данных, вариации изотопного состава серы сульфидов 
из карбонатитов Хибин перекрывают весь диапазон значений δ34S сульфидов в карбонатитах КЩП, 
за исключением сульфидов Салланлатвы.
В  образцах пород массива Салланлатва был 
проанализирован изотопный состав серы сульфатов (барита), сосуществующих с  сульфидами 
(пиритом) (рис. 4а). Значения δ34S для изученного 
барита варьируют от +5.1 ‰ до +7.3 ‰ (табл. 1). 
В исследованных образцах разница между изотопными характеристиками серы в сосуществующем 
барите и пирите δ34SBrt — δ34SPy составила от 18 ‰ 
до 24 ‰. При этом наблюдается обратная корреляция между значениями δ34S у пирита и у барита (снижение первого сопровождается ростом 
второго) (рис.  4б). Отметим, что на диаграмме 
сравнения значений δ34S сульфидов и сульфатов 
фигуративные точки образцов карбонатитовой 
брекчии формируют линейный тренд, в то время 
как изотопные характеристики серы изученного 
ГЕОХИМИЯ        том   69       № 6         2024


Доступ онлайн
4 268 ₽
В корзину