On the classification of geological and industrial types of magnesite deposits

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Subject study. Classification of industrial types of magnesite deposits. Aim. To detail the existing classification of magnesite deposits based on a set of defining features.Materials and methods. Materials – a set of lithological-facies, structuralmineralogical and isotope-geochemical features of magnesite deposits. Method – analysis of both our own and literary data for the classification of industrial types and clarification of their genesis.Results. The author’s genetic classification of industrial magnesite deposits is given in accordance with the principles of “specific classiology” and the allocation of taxonomic (crystalline structure, shape of ore bodies) and descriptive features of deposits. Two groups of magnesites are distinguished: A – clear-crystalline in pre-Mesozoic sequences and B – cryptocrystalline in Mesozoic-Cenozoic sequences. Within group A, there are sheet-like deposits of crystalline magnesites (A-2) in carbonate strata and lenses of talcbreunnerite stones among hyperbasites (A-3). Both types have signs of hydrothermal-metasomatic formation. This group includes layers of micritic magnesites associated with subaerial coastal-marine conditions and microbial-diagenetic stages of carbonate accumulation (A-1). The second group includes types associated with the weathering crust of hyperbasites: infiltration-residual stockwork (B-1), sheet clastochemogenic (B-2) and biochemogenic sedimentary-diagenetic (B-3). The distribution of stable isotopes forms non-overlapping areas with reduced δ18O values in the group of crystalline magnesites and a maximum in micritic and even higher values for the group of cryptocrystalline.Conclusions. The fundamental difference between the identified groups of magnesite deposits lies in the source of Mg: from seawater (types A-1 and A-2) or from hyperbasites (types A-3, Б-1, Б-2 и Б-3).

Sobre autores

M. Krupenin

A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, UB RAS

Email: krupenin@igg.uran.ru

Bibliografia

  1. Анфимов Л.В. (1997) Литогенез в рифейских осадочных толщах Башкирского мегантиклинория (Ю. Урал). Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 290 с.Анфимов Л.В., Бусыгин Б.Д., Демина Л.Е. (1983) Саткинское месторождение магнезитов на Южном Урале. М.: Наука, 86 с.Бэгзсурен Б., Лицарев М.А., Тяжелов А.Г., Финько В.И., Церендорж Ж. (1991) Месторождение магнезита Бидерийн-Гол в коре выветривания ультрабазитов Западной Монголии. Высокомагнезиальное минеральное сырье. М.: Наука, 145-153.Галимов Э.М., Кузнецова Н.Г., Прохоров В.С. (1968) К вопросу о составе древней атмосферы Земли в связи с результатами изотопного анализа углерода докембрийских карбонатов. Геохимия, (11), 1376-1381.Генетические типы, закономерности размещения и прогноз месторождений брусита и магнезита. (1984) П.П. Смолин, А.И. Шевелев, Л.П. Урасина и др. М.: Наука, 317 с.Гинзбург И.И., Рукавишникова И.А. (1951) Минералы древней коры выветривания Урала. М.: Изд-во АН СССР, 714 с.Главнейшие магнезитовые месторождения. (1993) Л.П. Урасина, Т.А. Другалева, П.П. Смолин. М.: Наука, 157 с.Еремин Н.И. (2007) Неметаллические полезные ископаемые. 2-е изд. испр. и доп. М.: Изд-во Моск. ун-та, 464 с.Ивлев И.Ф., Пустыльников А.М., Чеканов В.И. (1985) О региональном распространении магнезитов в отложениях соленосной формации юга Сибирской платформы. Геология и геофизика, (11), 16-24.Казаков А.В., Тихомирова М.М., Плотникова В.И. (1957) Система карбонатных равновесий (доломит, магнезит). М.; Л.: Изд-во Акад. наук СССР. (Тр. Ин-та геол. наук, вып. 152. Геол. сер., (64), 13-58).Крупенин М.Т. (2024) Этапы геологического развития осадочных бассейнов рифея стратотипической местности (Южный Урал) и их отражение в минерагении. Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 168, 27-36. https://doi.org/10.24930/0371-7291-2024-168-027-036Крупенин М.Т., Гараева А.А., Клюкин Ю.И., Балтыбаев Ш.К., Кузнецов А.Б. (2013) Флюидный режим магнезитового метасоматоза на Саткинских месторождениях Южно-Уральской провинции (термокриометрия флюидных включений). Литосфера, (2), 120-134.Крупенин М.Т., Кольцов А.Б. (2017) Геологическое строение, состав и физико-химическая модель формирования месторождений кристаллического магнезита Южного Урала. Геология руд. месторождений, 59(1), 17-40.Крупенин М.Т., Кузнецов А.Б., Константинова Г.В. (2016) Сравнительная Sr-Nd систематика и распределение РЗЭ в типовых магнезитовых месторождениях нижнего рифея Южно-Уральской провинции. Литосфера, (5), 58-80.Крупенин М.Т., Мичурин С.В., Шарипова А.А., Гараева А.А., Замятин Д.А., Гуляева Т.Я. (2019) Условия формирования Fe‒Mg метасоматических карбонатов в нижнерифейских терригенно-карбонатных отложениях Южного Урала. Литология и полез. ископаемые, (3), 262-277. https://doi.org/10.31857/S0024-497X20193262-277Кузнецов В.Г. (2004) Связь эволюции цианофитов и стратиграфического размещения магнезитов. Изв. вузов. Геология и разведка, (4), 30-35.Кузнецов В.Г., Беляков М.А., Скобелева Н.М., Соколова Т.Ф. (2003) Магнезит и кальцит в рифейских отложениях Юрубчено-Тохомской зоны. Докл. РАН, 392(1), 89-91.Кузнецов В.Г., Скобелева Н.М. (2005) Процесс окремнения рифейских карбонатных отложений (Юрубчено-Тохомская зона, Сибирская платформа). Литология и полез. ископаемые, (6), 637-650.Курс месторождений твердых полезных ископаемых. (1975) (Под ред. П.М. Татаринова, А.Е. Карякина). Л.: Недра, 631 с.Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Магнезит и брусит. (2007) М.: ФГУ ГКЗ, 32 с.Овчинникова Г.В., Кузнецов А.Б., Крупенин М.Т., Васильева И.М., Каурова О.К. (2018) Pb-Pb возраст рифейских магнезитов Бакальского рудного поля. Докл. РАН, 481(5), 529-533.Огородников В.Н., Сазонов В.Н., Поленов Ю.А., Григорьев В.В. (2000) Шабровский рудный район (Средний Урал). Геологическая позиция, продуктивные вещественные комплексы, оруденение-минерализация. Екатеринбург: УГГГА, 80 с.Покровский М.П. (2014) Введение в классиологию. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 484 с.Полезные ископаемые Австралии и Папуа Новой Гвинеи. Т. 2. (1980) М.: Мир, 702 с.Сазонов В.Н. (1976) Соотношение железистости сосуществующих минералов из метасоматитов березитлиственитовой формации Урала как показатель их физико-химических условий формирования. Проблеы биминеральной термобарометрии. Свердловск, 41-57.Сиваш В.Г., Перепелицын В.А., Митюшов Н.А. (2001) Плавленый периклаз. Екатеринбург: Уральский рабочий, 584 с.Смолин П.П. (1991) Минерагения, проблемы развития сырьевых баз и рационального использования магнезита, брусита и талька. Высокомагнезиальное сырье. М.: Наука, 16-61.Степанов О.А., Усанов Г.Е. (1991) Малохинганская магнезит-бруситовая провинция и потенциальные ресурсы высокомагнезиального сырья. Высокомагнезиальное сырье. М.: Наука, 157-171.Финько В.И. (1991) Магнезитовые месторождения в терригенных осадочных породах. Высокомагнезиальное минеральное сырье. М.: Наука, 129-145.Шевелев А.И., Зуев Л.В., Федоров В.П. (2003) Минерально-сырьевая база магнезита и брусита России. Казань: Новое знание, 161 с.Шевелев А.И., Урасина Л.П. (1991) Промышленно-генетические типы магнезитовых месторождений. Высокомагнезиальное минеральное сырье. М.: Наука, 82-91.Шевелев А.И., Щербакова Т.А. (1991) Геологическое строение и локализация кайнозойских магнезитов. Высокомагнезиальное минеральное сырье. М.: Наука, 153-157.Щербакова Т.А. (2017) Магнезитообразование в кайнозойских осадочных комплексах. Дисс. ... докт. геол.-мин. наук. 25.00.06. Казань, КФУ.Aharon P.A. (1988) Stable-isotope study of magnesites from the Rum Jungle Uranium Field, Australia: Implications for the origin of strata-bound massive magnesites. Chem. Geol., 69, 127-145.Braithwaite C.J.R., Zеdеf V. (1996) Hydromagnesite stromatolites and sediments in an alkaline lake, Salda Golu, Turkey. J. Sediment. Res. Sect. A, 66(5), 991-1002.Dabitzias S.G. (1980) Petrology and genesis of the Vavdos cryptocrystalline magnesite deposits, Chalkidiki Peninsula, northern Greece. Econ. Geol., 75, 1138-1151.Detriche S., Breheret J.G., Karrat L., Hinschberger F., Macaire J.J. (2013) Environmental controls on the Late Holocene carbonate sedimentation of a karstic lake in the Middle-Atlas Mountains (Lake Afourgagh, Morocco). Sedimentology, 60, 1231-1256.Dong A., Zhu X., Li S., Kendall B., Wang Y., Gao Z. (2016) Genesis of a giant Paleoproterozoic strata-bound magnesite deposit: constraints from Mg isotopes. Precambrian Res., 281, 673-683.Frank T.D., Fielding C.R. (2003) Marine origin for Precambrian, carbonate-hosted magnesite. Geology, 31, 1101-1104.Garber R.A., Harris P.M., Borer J.M. (1990) Occurrence and significance of Magnesite in Upper Permian (Guadalupian) Tansill and Yates Formations, Delaware basin, New Mexico. AAPG Bull., 74(2), 119-134.Henjes-Kunst F., Prochaska W., Niedermayr A. et al. (2014) Sm–Nd dating of hydrothermal carbonate formation: An example from the Breitenau magnesite deposit (Styria, Austria) Chem. Geol., 387, 184-201.Henchiri M., Slim-S’Himi N. (2006) Silicification of sulphate evaporates and their carbonate replacements in Eocene marine sediments, Tunisia: two diagenetic trends. Sedimentology, 53(5), 1135-1159.Keeling J.L., Horn R., Wilson I. (2019) New kiln technology expands market opportunities for cryptocrystalline magnesite. MESA J., 89(1), 22-38.Kilias S.P., Pozo M., Bustillo M., Stamatakis M.G., Calvo J.P. (2006) Origin of the Rubian carbonate hosted magnesite deposit, Galicia, NW Spain: mineralogical, REE, fluid inclusion and isotope evidence. Miner. Depos., 41(7), 713-733. https://doi.org/10.1007/s00126-006-0075-5Kralik M., Aharon P., Schroll E., Zachmannd D. (1989) Carbon and oxygen isotope systematics of magnesites. Magnesite – Geology, Mineralogy, Geochemistry, Formation of Mg-Carbonates. (Ed. P. Möller). Monogr. Ser. Miner. Depos., 28, 197-223.Lackner K.S., Wendt C.H., Butt D.P., Joyce E.L., Sharp D.H. (1995) Carbon dioxide disposal in carbonate minerals. Energy, 20, 1153-1170.Lugli S., Morteani G., Blamart D. (2002) Petrographic, REE, fluid inclusion and stable isotope study of magnesite from the Upper Triassic Burano Evaporites (Secchia Valley, northern Appenines): contributions from sedimentary, hydrothermal and metasomatic sources. Mineral. Depos., 37, 480-494.Last W.M. (1992) Petrology of modern carbonate hardgrounds from East Basin Lake, a saline maar lake, southern Australia. Sediment. Geol., 81, 215-229.Lutsko J.F. (2017) Novel paradigms in nonclassical nucleation theory. New perspectives on mineral nucleation and growth. Springer, 25-41. http://refhub.elsevier.com/S0009-2541(24)00031-7/rf0200Mavromatis V., Power I.M., Harrison A.L., Beinlich A., Dipple G.M., Bénézeth P. (2021) Mechanisms controlling the Mg isotope composition of hydromagnesitemagnesite playas near Atlin, British Columbia, Canada. Chem. Geol., 579, 120325. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemgeo.2021.120325Melezhik V.A., Fallick A.E., Medvedev P.V., Makarikhin V.V. (2001) Palaeoproterozoic magnesite: lithological and isotopic evidence for playa/sabkha environments. Sedimentology, 48, 379-397.Mirnejad H., Aminzadeh M., Ebner F., Unterweissacher T. (2015) Geochemistry and origin of ophiolite hosted Derakht-Senjed magnesite, NE Iran. Mineral. Petrol., 109(6), 693-704. https://link.springer.com/article/10.1007/s00710-015-0408-0McCaffrey M.A., Lazar B., Holland H.D. (1987) The evaporation path of seawater and the coprecipitation of Br− and K+ with halite. J. Sediment. Petrol., 57(5), 928-937.Möller P. (1989) Nucleation processes of magnesite. Magnesite – Geology, Mineralogy, Geochemistry, Formation of Mg-Carbonates. (Ed. P. Möller). Monogr. Ser. Miner. Depos., 28, 287-292.Novoselov A., Konstantinov A., Lim A., Goetschl K., Loiko S., Mavromatis V., Pokrovsky O. (2019) Mg-rich authigenic carbonates in coastal facies of the Vtoroe Zasechnoe Lake (Southwest Siberia): First Assessment and Possible Mechanisms of Formation. Minerals, 9(12), 763. https://doi.org/10.3390/min9120763Pohl W. (1990) Genesis of magnesite deposits – models and trends. Geol. Rund., 79(2), 291-299.Power I.M., Wilson S.A., Thom J.M., Dipple G.M., Gabites J.E., Southam G. (2009) The hydromagnesite playas of Atlin, British Columbia, Canada: a biogeochemical model for CO2 sequestration. Chem. Geol., 260, 286-300. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2009.01.012Power I.M., Wilson S.A., Harrison A.L., Dipple G.M., McCutcheon J., Southam G., Kenward P.A. (2014) A depositional model for hydromagnesite–magnesite playas near Atlin, British Columbia, Canada. Sedimentology, 61, 1701-1733. http://dx.doi.org/10.1111/sed.12124Prochaska W. (2016) Genetic concepts on the formation of the Austrian magnesite and siderite mineralizations in the Eastern Alps of Austria. Geologia Croatica, 69(1), 31-38. http://dx.doi.org/10.4154/GC.2016.03Prochaska W. (2000) Magnesite and talc deposits in Austria. Mineral. Slovaca, 32, 543-548.Prochaska W., Krupenin M., (2013) Evidence of Inclusion Fluid Chemistry for the Formation of Magnesite and Siderite Deposits in the Southern Urals. Mineral. Petrol., 107(1), 53-65. http://dx.doi.org/10.1007/s00710-012-0251-5Raudsepp M.J., Wilson S., Zeyen N., Arizaleta M.L., Power I.M. (2024) Magnesite everywhere: Formation of carbonates in the alkaline lakes and playas of the Cariboo Plateau, British Columbia, Canada. Chem. Geol., 648, 121951. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemgeo.2024.121951Scheller E.L., Swindle C., Grotzinger J., Barnhart H., Bhattacharjee S., Ehlmann B.L. (2021) Formation of magnesium carbonates on Earth and implications for Mars. J. Geophys. Res.: Planets, 126, 32. e2021JE006828. http://dx.doi.org/10.1029/2021JE006828Schidlowski M., Eichmann R., Junge C.E. (1975) Precambrian sedimentary carbonates: carbon and oxygen isotope chemistry and implications for the terrestrial oxygen budget. Precambrian Res., 2, 1-69.Schmidt H. (1987) Turkey’s Salda Lake: a genetic model for Australia’s newly discovered magnesite deposits. Industr. Minerals, August, 19-29.Schroll E. (2002) Genesis of magnesite deposits in the view of isotope geochemistry. Boletim Paranaense de Geociências, 50, 59-68. http://dx.doi.org/10.5380/geo.v50i0.4158Shirokova L.S., Mavromatis V., Bundeleva A., Pokrovsky O.S., Bénézeth P., Gérard E., Pearce C.R., Oelkers E.H. (2013) Using Mg Isotopes to Trace Cyanobacterially Mediated Magnesium Carbonate Precipitation in Alkaline Lakes. Aquatic Geochemistry, 19(1), 1-24. https://doi.org/10.1007/s10498-012-9174-3Siegl W. (1984) Reflections on the origin of sparry magnesite deposits. Singenesis and epigenesist in the formation of mineral deposits. (Еd. A. Waschkuhn). Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 177-182.United States Geological Survey 2019. (2019) Magnesium compounds. Mineral commodity summaries 2019. U.S. Geological Survey, Reston, Virginia, 100-103.Vance R.E., Mathewes R.W., Clague J.J. (1992) 7000-year record of lake-level change on the northern Great Plains: a high-resolution proxy of past climate. Geology, 20, 879-882. http://dx.doi.org/10.1016/j.quascirev.2011.05.015Von der Borch C. (1965) The distribution and preliminary geochemistry of modem carbonate sediments of the Coorong area, South Australia. Geochim. Cosmochim. Acta, 29, 781-799.Zedef V., Russell M.J., Fallick A.E. (2000) Genesis of Vein Stockwork and Sedimentary Magnesite and Hydromagnesite Deposits in the Ultramafic Terranes of Southwestern Turkey: A Stable Isotope Study. Econ. Geol., 95, 429-446. http://dx.doi.org/10.2113/gsecongeo.95.2.429

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Krupenin M.T., 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».