1. JGD
  2. Всі випуски
  3. 2(17), 2014
  4. Знахідки силіцидів заліза в Україні. Космогенне чи телуричне походження?

Знахідки силіцидів заліза в Україні. Космогенне чи телуричне походження?

JGD.
2014;
Випуск 17, Номер 2
: pp. 101-111
https://doi.org/10.23939/jgd2014.02.101
Надіслано: Грудень 14, 2014
Автори:
  1. Н. Т. Білик
  2. Ю. С. Маковський
  3. І. В. Побережська
  4. В. Б. Степанов
  5. В. Р. Тимощук
  6. Т. Г. Шевченко
  7. І. Г. Яценко
1
Львівський національний університет імені Івана Франка
2
Львівський національний університет імені Івана Франка
3
Львівський національний університет імені Івана Франка
4
Львівський національний університет імені Івана Франка
5
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України
6
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України
7
Львівський національний університет імені Івана Франка

У роботі наведено дані вивчення екзотичних утворень, складених силіцидами заліза або таких, що  вміщують феросиліциди. Мета. На основі детального дослідження хімічного і мінерального складу встановити природу та умови утворення силіцидів заліза, знайдених на території України. Методика. Проведені морфологічні, мінералогічні, дослідження; мікрозондовий та рентгеноструктурний аналіз. На основі вивчення літературних даних здійснено порівняння з відомими у світі знахідками силіцидів заліза. Результати. За результатами досліджень встановлено три типи виявлених сполук заліза з силіцієм. Перший представлений великими уламками (максимальна встановлена вага 5934 г) з частково оплавленою поверхнею. Характерний сталий склад та кристалічна структура, що відповідає мінералу зюситу (suessite (Fe,Ni)3Si). Основна маса уламків із зюситу містить кубічні мікрокристали карбіду титану (TiC). Другий тип представлений дрібними оплавленими частками, іноді сферичної форми, містить дві фази розпаду твердого розчину феросиліцію. Розмір часток до 3 мм. Третій тип є мікровключеннями силіцидів заліза сферичної форми у корундах мантійного типу. Корунди цього типу уперше виявлено в алмазоносних туфізитових комплексах Західного Уралу, корунди мантійного походження – на чотирьох об’єктах в Україні (два об’єкти з встановленою алмазоносністю). Мінерал містить дуже специфічний комплекс сингенетичних включень: силіцид заліза, самородне залізо, ітерметалічні сплави та оксидні фази системи Zr-Ti-Al-Fe-Sc-TR. Наукова новизна. За комплексом геологічних, мінералогічних та геохімічних ознак перший тип можна зарахувати до речовин космогенного походження, другий та третій є продуктом телуричного походження. Отже, уперше зроблено спробу типізації знахідок силіцидів заліза на Україні. Незалежно від природи силіцидів заліза (космогенне чи телуричне) їхнє формування пов’язане з різковідновними умовами формування, характерними для глибинних частин планет земного типу. Практична значущість. Вивчення часток, складених силіцидами заліза, а також іншими безкисневими сполуками та мінералами (силіциди, карбіди, самородні метали та інтерметалічні сплави), може мати неоціненне значення для уявлень про речовинний склад глибинних сфер планет, зокрема Землі. Наявність у породах феросиліцидів земного походження, особливо в присутності інших компонентів, експлозивної асоціації, тобто безкисневих мінералів і сполук (силіциди, карбіди, самородні метали та інтерметалічні слави, високобаричні мінерали, мінерали-супутники алмазу) можна ефективно використовувати як індикаторну ознаку під час пошуків та прогнозування корисних копалин, пов’язаних з мантійними флюїдизатно-експлозивними процесами. Це насамперед прояви алмазоносності, кольорових та благородних металів, рідкісно­земельних елементів.

феросиліциди
карбід титану
зюсит
гупеїт
невпорядкована структура
вуглецево-водневе середовище
сферули
самородні метали
  1. Бекеша С. Особливості морфології та внутрішньої будови мікросферул України / С. Бекеша, І. Яценко // Мінерал. зб. – 2010. – № 60, вип. 2. – С. 89–96.
  2. Бекеша С. Особливості хімічного складу силікат­них мікросферул з експлозивних та вулканогенно-осадових формацій України / С. Бекеша, І. Яцен­ко, Н. Білик, Ю. Дацюк, Л. Дручок // Мінерал. зб. – 2011. – № 61, вип. 1–2. – С. 134–145.
  3. Казак А. П. Флюидно-эксплозивные образования в осадочных комплексах / А. П. Казак, Н. Н. Копы­лова, Е. В. Толмачёва, К. Э. Якобсон. – СПб.: ГГУП “Минерал”, 2008. – 42 с.
  4. Лукин А. Е. О включениях природного соедине­ния кальция и углерода в минеральных образованиях, связанных с внедрением суперглубинных флюидов / А. Е. Лукин // Доп. НАН України. – 2007. – № 1. – C. 122–130.
  5. Лукин А. Е. О находке силицида железа внезем­ного происхождения / А. Е. Лукин, М. И. Нов­городова // Доклады Академии наук. – 1994. – Том 334, № 1. – С. 73–76.
  6. Маршинцев В. К. Природа сфероидных образова­ний в кимберлитах. Следы космических воздействий на Землю / В. К. Маршинцев. – Новосибирск : Наука, 1990. – С. 45–57.
  7. Лазаренко Е. К.Минералогия Приазовья / Е. К. Лазаренко, Л. Ф. Лавриненко, Н. И. Бучинс­кая. – Киев : Наук. думка, 1980. – 432 с.
  8. Панова Е. Г. Минеральные индикаторы эндоген­ной активности в осадочном чехле северо-запада Русской платформы / Е. Г. Панова, А. П. Казак, С. Ю. Енгалычев, В. Ф. Сапега // Рос. совещ. с междунар. участием : материалы. – Сыктывкар : Геопринт, 2011. – С. 242–244.
  9. Пущаровский Д. Ю. Рентгенография минералов / Д. Ю. Пущаровский. – М.: ЗАО «Геоинформ­марк», 2000. – 292 с.
  10. Рыбальченко А. Я. Теоретические основы прогно­зи­рования и поисков коренных месторождений алмазов туффизитового типа / А. Я. Рыбаль­ченко, Т. М. Рыбальченко, В. И. Силаев // Изв. Коми НЦ УрО РАН. – 2011. – Вып. 1 (5). – С. 54–66.
  11. Феношина У. И. Поиски алмазоносных россыпей в пределах Овручско-Белокоровичской струк­туры и на других перспективных участках / У. И. Феношина, Е. М. Сливко, Н. Н. Разумеева, А. А. Бурая // Отчет отряда по поискам алмазов за 1984–1989 гг. Титул 102/84 : Книга 2. Текст отчета. – Киев, 1989. – 189 с.
  12. Чайковский И. И. Эксплозивные минеральные фазы алмазоносных вишеритов Западного Урала / И. И. Чайковский, О. В. Коротченкова // Литосфера. – 2012. – № 2. – С. 125–140.
  13. Яценко І. Леткі компоненти в ендогенних сферулах у зв’язку з проблемою флюїдизатно-експло­зивного мантійного рудогенезу / І. Яценко, Г. Яценко, І. Наумко, С. Бекеща, Н. Білик, О. Шваєвський // Мінерал. зб. – 2012. – № 62, вип. 2. – С. 189–197.
  14. Яценко И. Г. Мантийное вещество эксплозивного происхождения в осадочных формациях Карпатского региона, связь с проблемами нефтегазоносности и рудоносности / Яценко И. Г., Билык Н. Т., Кудеравец Р. С., Тимо­щук В. Р., Шваевский А. В. // Геодинамика. – 2013. – № 2(15). – С. 72–74.
  15. Barthelmy D. Mineralogy Database: http:// webmineral.com/
  16. Basu S. Origin of Silicides(Unknown Meteorites?) / Basu, S., Murty, S. V. S., Shukla, P. N., Shukla, A. D. // Meteoritics & Planet. Sci. – 2000. – V. 35. – P. A22.
  17. Dunn P. J. New mineral names / Dunn P. J., Chao G. Y., Fitzpatrick I. I. et al. // American Mineralogist. – 1986. – V.71(1/2). – P. 227–232.
  18. Ernstson K. The Chiemgau Crater Strewn Field: Evidence of a Holocene Large Impact Event in Southeast Bavaria, Germany / Ernstson K., Mayerb W., Neumairb A., Rappenglückb B., Rappenglückb M. A., Sudhausc D., Zellerd K. W. // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies. – 2010. – V. 3. – Р. 72–103.
  19. Hansen M. H. Constitution of Binary Alloys / M. H. Hansen. – McGraw-Hill, New York. 1958.  
  20. Hiltl M. SEM and TEM analyses of minerals xifengite, gupeiite, Fe2Si (hapkeite?), titanium carbide (TiC) and cubic moissanite (SiC) from the subsoil in the Alpine Foreland: Are they cosmochemical? / Hiltl M., Bauer F., Ernstson K., Mayer W., Neumair A., Rappenglück M.A // 42nd Lunar and Planetary Science Conference. – 2011.
  21. Keil K. Suessite, Fe3Si: a new mineral in the North Haig ureilite / Keil K., Berkley, J. L., Fuchs L. H. // American Mineralogist. – 1982. – V. 67. – P. 126–131.
  22. Larin V. N., Hunt C. W., Hydridic Earth: the New Geology of Our Primordially Hydrogen-Rich Planet. Polar Publishing, Calgary, 1993, 242 p.
  23.  Fang Q. Qusongite (WC): A new mineral / Q. Fang, W. Bai, J. Yang, X. Xu, G. Li, N. Shi, M. Xiong, H. Rong, // American Mineralogist. – 2009. – V. 94(2–3). – Р. 387–390.
  24. Zuxiang Y. Two new minerals gupeiite and xifengite in cosmic dusts from Yanshan. / Y. Zuxiang // Acta Petrologica Mineralogica et Analytica. – 1984. – V. 3. – P. 231–238.