Изотопный состав серы в сульфидах и сульфатах из пород карбонатитовых комплексов девонской Кольской щелочной провинции

Abstract

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.