Состав и условия образования позднедокембрийских осадочных фосфоритов, венд Среднего Урала

Abstract

Фосфоритовые брекчии слагают 6-метровую пачку в терригенной керносской свите венда в бассейне рек Межевая Утка и Сылвица на Среднем Урале. Фосфоритовые гальки и гравий являются скоплением обломков переотложенных корок, первоначально образованных в раннем диагенезе у поверхности песчано-глинистых отложений ниже границы вода‒осадок. Фосфорит представлен фторкарбонатапатитом с величиной параметра элементарной ячейки а от 0.9359 до 0.9363 нм; спектральными параметрами мод в рамановских спектрах: FWHM 1–2 см–1 и положением от 963 до 966 см–1; в ИК спектрах – с полосой 1095 см–1. Полосы поглощения ~1430 и 1453 см–1 в ИК спектрах соответствуют замещению ортофосфорной группы карбонат-ионом (по В-типу). По данным термического анализа, содержание СО2 в апатите 0.04‒0.8%, примесь рассеянного органического вещества в форме алифатических соединений составляет 0.3–0.8%. Апатит представлен двумя генерациями: первичный – базальный бесструктурный тонкокристаллический цемент, и вторичный – в виде идиоморфных кристаллов (до 10 мкм). Фосфаты обеих генераций корродируют обломочные зерна кварца. Вторичный апатит отличается более высоким содержанием P2O5, CaO и F и меньшим – примесей SiO2, FeO, Al2O3, MgO и K2O по сравнению с первичным апатитом. PAAS-нормированное распределение РЗЭ в обогащенных фосфоритах имеет сглаженное распределение, с отношением La/Yb около 2 и с положительными Ce- и Eu аномалиями. Среднее значение F/P2O5 равно 0.09 и является типичным для фторкарбонатапатитов, испытавших катагенез. Высокие значения 87Sr/86Sr (от 0.7130 до 0.7253) в обломочных фосфоритах керносской свиты предполагают их отложение в морском опресненном палеобассейне, вблизи значительного притока континентальных вод (дельты), но могут быть и результатом катагенетической перекристаллизации.