Минеральные формы фосфора в оолитовых железных рудах Марсятского месторождения (Северный Урал)

Е.В. Белогуб, К.А. Новоселов, А.И. Брусницын, М.А. Рассомахин, В.Н. Бочаров

В оолитовых железняках, подстилающих оксидно-карбонатные марганцевые руды Марсятского месторождения (Северный Урал), установлены горизонты, обогащенные фосфором. Максимальное содержание P2O5 достигает 6.37 мас. % в прослое кварцевого песчаника с примесью ооидов, состоящих из оксигидроксидов Fe3+, и связано с развитием аутигенного фторапатита. В гидроксидно-железистых оолитовых рудах фосфор присутствует, преимущественно, в форме апатита, образующего зоны массивного и радиально-лучистого строения в ооидах и в цементе. В сидеритовых оолитовых рудах фосфаты представлены апатитом и водными силикатофосфатами алюминия и кальция, предположительно, минералом ряда крандаллит-гояцит и перхамитом, развитыми в виде радиально-лучистых агрегатов, подчеркивающих зональность карбонатных ооидов, и распространенных в цементе. Также фосфор входит в состав аутигенного рабдофаноподобного минерала, заполняющего радиальные и концентрические трещины в гидроксидно-железистых ооидах. Небольшая часть фосфора связана с детритовыми монацитом и апатитом. Источником фосфора для формирования фосфатов предполагаются органические остатки, а источником катионов – морская вода и неустойчивые в условиях осадконакопления и диагенеза минералы. Формирование кристаллических фосфатов связано с диагенетическими процессами, при которых органические остатки ферментировались и замещались минеральными фазами, а минералы, метастабильные в условиях мелководного морского бассейна, разлагались и происходила десорбция элементов, захваченных оксигидроксидами Fe3+ из морской воды.

Статья поступила в редакцию 10.10.2024 г., после доработки 13.11.2024 г., принята к печати 15.11.2024 г.

Ключевые слова: фосфаты, апатит, водный фосфат кальция и алюминия, перхамит, оолитовые руды железа, Северный Урал.

Финансирование. Исследования выполнены в рамках государственного задания ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН № 122 0316 00292-6. Исследования методом КР-спектроскопии выполнены при поддержке СПбГУ, шифр проекта 116234388.

Благодарности. Авторы благодарны М.Н. Маляренок и Т.В. Семеновой (ЦКП ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН) за выполнение химических анализов оолитовых руд, а также И.Г. Жукову и Е.Н. Перовой за помощь в полевых работах.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, связанных с рукописью

Вклад авторов. Е.В. Белогуб – разработка концепции, полевые и оптико-микроскопические исследования, написание рукописи; К.А. Новоселов – полевые работы; А.И. Брусницын – минералогические исследования, написание рукописи; М.А. Рассомахин – электронная микроскопия; В.Н. Бочаров – рамановская спектроскопия.

Для цитирования: Белогуб Е.В., Новоселов К.А., Брусницын А.И., Рассомахин М.А., Бочаров В.Н. Минеральные формы фосфора в оолитовых железных рудах Марсятского месторождения (Северный Урал) Минералогия, 10(4), 126–149. DOI: 10.35597/2313-545X-2024-10-4-6.

МИНЕРАЛОГИЯ № 4 2024