21.03.2021

Изотопный состав серы как показатель условий осадконакопления в докембрии


По своим геологическим свойствам сера относится к группе циклических элементов, для которых характерен постоянный круговорот в пределах земной коры, причем определенную роль в миграции элементов играет биосфера. Основной миграционный цикл серы связан с существованием океана. Общее количество серы, растворенной в океанических водах (около 1,2*10в15 г) соизмеримо с ее количеством, заключенном в породах земной коры. С материковым стоком в океан выносится ежегодно около 1,1*10в8 т серы. Эго значит, что полный обмен океанического сульфата происходит примерно за 10 млн. лет. Удаление серы из океанов идет двумя путями: испарительной концентрацией и садкой солей и бактериальной редукцией сульфатов. По интенсивности и масштабам своего проявления второй путь оказывается основным в круговороте серы. Восстановление сульфатов постоянно идет в донных осадках внутренних морей, на шельфах и континентальных склонах океанов, в толщах океанических вод на участках массовой гибели планктона. Масштабы этого процесса огромны. Ежесуточно бактерии перерабатывают около 1 млн. т сульфата, продуцируя при этом 300—350 т сероводорода. Вероятно большая часть этого сероводорода фиксируется в виде сульфидов железа, часть окисляется снова в толще воды, а часть попадает в атмосферу. В ходе этого циклического круговорота серы происходит разделение ее изотопов.

Напомним, что природная сера состоит из четырех стабильных изотопов S32, S33, S34 и S36. Степень разделения изотопов в геохимических процессах пропорциональна разнице в их массах. Поэтому не имеет значения, какую из пар изотопов исследовать. С чисто технической точки зрения наиболее удобно измерять отношения S32/S34, причем измеряется не само отношение изотопов, а разница в отношениях S32IS34 образца и какого-то эталона. Такие относительные измерения дают очень высокую точность. Разница в изотопном составе образца эталона выражается в величинах SS34. Она показывает на сколько промилей концентрация тяжелого изотопа S34 в образце больше или меньше, чем в эталоне, где эта концентрация принимается за 1000 промилле. Если концентрация S34 в образце больше, чем в эталоне, образец считается утяжеленным и значение bS34 для него положительно. Наоборот, при меньшей концентрации S34 образец облегчен и это выражается отрицательным значением bS34. В качестве эталона во всем мире используется сера метеоритного троилита, изотопный состав которой очень постоянен.

Специфичным и удивительно постоянным изотопным составом характеризуется сера океанического сульфата. Специальные исследования показали, что в любой точке Мирового океана изотопный состав серы близок к значению bS34=+20. Эта особенность океанического сульфата может использоваться как важный признак условий осадкообразования на планете.

Постановка задачи. Использование изотопного состава серы для выяснения условий осадкообразования в прошлом основано на ряде допущений. Главное из них состоит в том, что в догеологическую стадию развития планеты изотопный состав серы был однороден и равен составу серы метеоритов. Это равносильно утверждению, что средний изотопный состав серы Земли равен составу серы метеоритного троилита. Очевидно, что этот постулат нельзя обосновать, основываясь на измеренных земных образцах, так как земная сера имеет сейчас очень широкие пределы вариаций изотопного состава. Любые попытки усреднить результаты измерений или опираться на измерения изотопного состава серы из наиболее глубинных пород всегда содержат элемент неопределенности и субъективизма. Все же изучение сульфидных включений в базальтовых силлах и в ультраосновных магматических породах обычно обнаруживает значения bS34, близкие к нулевому.

Более фундаментальные сведения дает изучение метеоритов и лунных образцов. Как уже говорилось, в метеоритах всех классов изотопный состав серы строго постоянен. Такой же состав серы обнаружен в кристаллических породах Луны, и только в лунной пыли он оказывается сдвинутым в сторону обогащения S34 вплоть до +8. Четкая корреляция между размером частиц лунной пыли и утяжелением серы в ней позволяет говорить об изотопном фракционировании серы при ее испарении в момент ударного дробления пород. Кристаллические породы Луны содержат серу исходного состава. В настоящее время нет фактов, которые противоречили бы представлениям о гомогенном «метеоритном» составе серы протопланетного вещества.

Другое допущение состоит в том, что единственной причиной существенного фракционирования изотопов серы оказывается перераспределение их между окисленными и восстановленными формами. Механизм такого перераспределения может быть различным, но направление изотопного разделения оказывается одним и тем же: в окисленных соединениях накапливается некоторый избыток тяжелого, а в восстановленных — легкого изотопов серы. Допущение это основано на данных многочисленных экспериментов и природных наблюдений. В последнее время появилась серия экспериментальных и теоретических работ, в которых было показано, что фракционирование изотопов серы происходит и между различными сульфидными фазами, но максимально возможное разделение при этом не превосходит нескольких промилей.

Наконец, третье допущение состоит в том, что изотопный состав серы океанического сульфата является функцией параметров циклического круговорота серы. Средний изотопный состав серы материкового стока можно принять равным +5. Сульфатная сера современного океана характеризуется значением bS34 = +20. Столь резкое утяжеление серы океанического сульфата связано с фракционированием изотопов в ходе сульфатредукции. При восстановлении сульфатов скорость восстановления иона S32O42- несколько больше, чем S34O42-. В результате в сероводороде накапливается некоторый избыток легкого изотопа S32 по сравнению с исходным сульфатом. Степень изотопного фракционирования в этом процессе зависит от многих частных причин, и поэтому диагенетические сульфиды оказываются различными по изотопному составу серы. Даже в пределах отдельных сульфидных конкреций различия могут достигать десятков промилей, в то время как соседние конкреции, образующиеся, казалось бы, в совершенно аналогичных условиях, имеют относительно однородный состав серы. Можно сказать, что в каждой точке или и в каждый момент времени восстановление сульфатов сопровождается различным изотопным эффектом. В то же время за счет быстрого перемешивания масс океанических вод и общего огромного запаса сульфатов в них изотопный состав сульфатной серы оказывается однородным. Значение bS34=+20 является суммарным результатом бесчисленного множества единичных актов сульфатредукции. Естественно предположить, что это среднее значение функционально связано с основными факторами круговорота серы. К числу их принадлежат такие глобальные факторы, как скорость материкового сноса, соленость океанической воды, суммарная скорость сульфатредукции, которая, в свою очередь, функционально связана с объемом общей биомассы планеты и составом земной атмосферы. Изменение в интенсивности факторов круговорота серы должно отразиться на среднем изотопном составе серы океанического сульфата.

Принятие перечисленных постулатов сразу же позволяет наметить направление изотопных исследований для решения вопроса об условиях осадконакопления в прошлые геологические эпохи.

Прежде всего, следует попытаться установить время, с которого началось на Земле фракционирование изотопов серы. Это время будет соответствовать времени становления кислородной атмосферы на Земле. Во-вторых, следует проследить за изменением изотопного состава серы океанического сульфата во времени, так как он отражает уровень развития биосферы, кислородной атмосферы и солевого состава океана, определяющих в значительной степени условия осадконакопления.

Разумеется, что работа в обоих этих направлениях чрезвычайно сложна, особенно когда речь идет о докембрии, и полученные на сегодняшний день данные фрагментарны. Тем не менее на их основе удается сделать интересные, и как нам представляется, достаточно обоснованные выводы.

Изотопный состав серы океанического сульфата фанерозойских морей. Представление об изотопном составе серы древних морей можно получить, изучая состав серы эвапоритов. Было показано, что осаждение сульфатов при упаривании морской воды не сопровождается изотопным разделением. Это значит, что изотопный состав серы эвапоритовых толщ должен отражать состав серы исходного солеродного бассейна. Обычно предполагается, что сера солеродного бассейна имеет тот же изотопный состав, что и сера океанов соответствующего времени. Во многих случаях это, вероятно, так и есть, поскольку солевое питание солеродных бассейнов происходит за счет подтока океанических вод. Мыслимы, однако, условия, когда эти соотношения окажутся нарушенными. Вопрос этот подробно рассмотрен в другой работе автора, где приведены и соответствующие литературные ссылки.

На рис. 16 воспроизведен график изменения изотопного состава серы фанерозойских эвапоритов. He рассматривая здесь возможные причины вариаций, отметим только следующие особенности изотопного состава серы древних эвапоритов. В течение фанерозоя отсутствуют направленные изменения в изотопном составе серы эвапоритов. На протяжении 600 млн. лет он колебался в некоторых сравнительно небольших пределах относительно среднего значения, характерного для сульфатов современных океанов. Это позволяет сделать вывод о принципиальной неизменности факторов круговорота серы и, следовательно, условий осадконакопления в фанерозойское время. Сделанный вывод находится в полном соответствии с имеющимися геологическими данными. Попробуем распространить его на более древние геологические эпохи.
Изотопный состав серы как показатель условий осадконакопления в докембрии

Изотопный состав серы докембрийских образований. Изучение изотопного состава серы докембрийских осадочных толщ связано с целым рядом дополнительных трудностей. Далеко не всегда можно обосновать причины и время появления в глубоко метаморфизованных породах минералов серы. Прежде всего, это относится к сульфидам — наиболее обычным минералам серы в метаморфических толщах. Сульфиды в них могли возникнуть на любой стадии жизни породы: в ходе осадконакопления и раннего диагенеза осадков, катагенеза, метаморфизма и даже в послеметаморфическую стадию. Кроме того, изотопный состав сульфидной серы не является однозначным критерием условий его образования. В случае значительных отклонений изотопного состава сульфидной серы от метеоритного значения можно с уверенностью говорить о существовании во время образования этих сульфидов окисленных соединений серы и, следовательно, развитой кислородной атмосферы. В случае нулевого значения bS34 сульфидной серы определенные выводы невозможны.

Сульфиды с таким составом нередко возникают в различных геологических обстановках и при условии развитой атмосферы и биосферы Земли. Более определенные данные можно извлечь при изучении сульфатной серы древних осадочных толщ. Были предприняты попытки разыскать древние сульфаты. Толчком к постановке этой работы явилось изучение изотопного состава серы в одном из образцов лазурита с Малобыстринского месторождения Южного Прибайкалья, который был предоставлен автору Ф.В. Чухровым. Изотопный состав серы лазурита приводил к столь далеко идущим выводам, что были организованы более подробные исследования докембрийских толщ Южного Прибайкалья, а затем Памира и Алдана. Характерным для всех трех районов является развитие мощных толщ карбонатных пород и зон флогопитизации (Южное Прибайкалье и Алдан) и лазуритообразование (Южное Прибайкалье, Памир).

Известно, что в процессе метасоматических преобразований пород, приводивших к формированию флогопитовых и лазуритовых месторождений, значительная роль принадлежит так называемым летучим компонентам, и в том числе сере. Сера входит нередко в состав таких метасоматических минералов, как апатит, скаполит, лазурит, причем в апатите и скаполите она находится в сульфатной форме, а в лазурите одновременно в сульфатной и сульфидной. Именно это обстоятельство и побудило заняться поисками первично осадочной серы в докембрийских седиментогенных породах.

Южное Прибайкалье, Слюдянка. Докембрийские породы Южного Прибайкалья относятся к Алдано-Слюдянскому комплексу и представлены гранитами, мигматитами, различными кристаллическими сланцами и мраморами. Роль мраморов и кальцифиров в разрезе очень велика. В районе Слюдянки их мощность превышает 500 м и достигает почти половины всей мощности развитых здесь метаморфических пород. Первично осадочное происхождение основной массы пород слюдянской свиты не вызывает сомнений. В контактово-реакционных зонах силикатных и карбонатных пород образуется ряд метасоматических минералов, содержащих в своем составе серу. Естественно предположить, что первично осадочные породы могли явиться источником многих компонентов метасоматических растворов, таких как хлор, сера, фтор, фосфор и др. Такое предположение было сделано и обосновано в работах многих исследователей — Д.С. Коржинского, Д.П. Cepдюченко, Б.М. Гиммельфарба, М.С. Сахаровой и др.

Следует отметить, что сера здесь распространена довольно широко. Практически не было встречено ни одного образца апатита, собранного на различных рудниках Слюдянки, в котором отсутствовал бы сульфат. «Присутствие» сульфата означает, что его содержание в минерале не ниже 0,1%. Сульфатная сера обнаружена также в подавляющей массе обследованных скаполитов. Кроме того, сульфат содержится часто в кальцитах, широко распространенных в зонах контактового метасоматоза. Нередко в составе кальцита содержится сероводород, присутствие которого можно легко узнать по резкому запаху.

В районе Слюдянки было проведено также детальное опробование на содержание сульфатной серы толщи мраморов.

В левом борту р. Слюдянки в значительном удалении (до нескольких сотен метров) по разрезу от контактовых зон были произвольно выбраны участки опробования. Здесь же на месте проводилась качественная реакция на сульфат-ион. Опробованию подвергался каждый прослой в пределах выбранных участков. Общая длина профиля, считая вкрест простирания пород, составила 50 м, а общее количество определений около 200. В результате был выявлен ряд горизонтов карбонатных пород, в той или иной степени обогащенных сульфатной серой. Последующий анализ показал, что содержание серы в сульфатных горизонтах среди мраморов (кальцифиров) лежало в пределах 0,15—0,35%. Из двух образцов мраморов и из ряда произвольно выбранных минералов из метасоматических зон была выделена сера и выполнен ее изотопный анализ (табл. 17).

Полученные данные согласуются с представлением о первично осадочной природе сульфатной серы метаморфических пород. Именно такой состав серы свойствен сульфатам эвапоритовых отложений фанерозоя. Образцы сульфидной серы оказались почти в такой же степени обогащенными тяжелым изотопом, как и сульфаты. Это означает, что сульфидная сера образовалась за счет восстановления первично осадочных сульфатов. Отсутствие изотопного фракционирования при таком восстановлении может объясняться двумя причинами: либо восстановление шло при высоких температурах в ходе метаморфических преобразований пород, либо оно шло в условиях, когда восстановлению подвергалась большая часть наличного в зоне восстановления сульфата, может быть еще на стадии катагенеза пород. Широкий разброс изотопного состава сульфатной и сульфидной серы соответствует, скорее, второму случаю. Именно такие особенности в распределении изотопов серы обнаруживаются в фанерозойских эвапоритах, которые подвергаются (или подвергались) контактовому взаимодействию с нефтью или нефтяными водами.

Южное Прибайкалье, Малая Быстрая. С еще большей наглядностью вывод о первично осадочном сульфатном источнике серы метасоматических минералов следует из данных по лазуритовому месторождению Малая Быстрая. Месторождение приурочено к той же слюдянской свите алдано-слюдянского метаморфического комплекса. Материалы по этому месторождению с соответствующими литературными ссылками подробно рассмотрены в другой работе. Поэтому здесь будут только кратко отмечены некоторые геолого-геохимические особенности района месторождения.

Первой такой особенностью можно считать исключительную насыщенность карбонатных пород сероводородом. Она так велика, что над отвалами горных выработок стоит его ощутимый запах. Другая особенность заключается в обилии на месторождении самородной серы. Иногда она заполняет пустотки и трещинки в карбонатных и лазуритизированных породах, однако основная ее масса находится в виде тончайшей вкрапленности в карбонатах. Благодаря освещению (в пасмурную погоду) можно видеть желтоватые от присутствия пылевидной серы тонкие полосы, согласные с общей слоистостью пород. Еще одной особенностью месторождения является интенсивная графитизация пород. Графит образует четкие послойные, выдержанные по простиранию выделения. Часто он находится в ассоциации с пиритом.

Таким образом, в районе месторождения Малая Быстрая в составе докембрийских карбонатных пород отмечается четкий парагенезис графит — сульфид — самородная сера, который невольно вызывает ассоциацию с типичным парагенезисом серных руд в осадочных породах: нефть — гипс (ангидрит) — сероводород — сера. Былое существование в метаосадочных породах нефтеподобного вещества легко представить себе по обилию графита, а недостающий член этого ряда — гипс восстанавливается по присутствию сульфатсодержащих прослоев карбонатов.

He менее яркими особенностями отличается изотопный состав серы месторождения (табл. 18). Сульфаты серы здесь, как во вмещающих доломитовых мраморах, так и в лазурите чрезвычайно резко обогащены тяжелым изотопом. Обычно такое обогащение характерно для остаточного сульфата, большая часть которого подвергалась низкотемпературному (бактериальному) восстановлению. Сульфаты с подобным изотопным составом серы характерны в частности для кэпроков соляных куполов, где осуществляется длительный контакт нефтей с обломками ангидритов. Сероводород и сульфиды металлов, которые возникают в этих условиях, также обогащаются тяжелым изотопом серы. Таким образом, картина распределения изотопов серы на Малобыстринском месторождении свидетельствует об образовании всех форм серы в дометаморфическую стадию жизни пород в ходе интенсивного бактериального восстановления первично осадочных сульфатов.

В целом можно уверенно утверждать, что накопление осадочных пород слюдянской свиты происходило в условиях установившегося круговорота серы, т. е. в условиях существования развитой биосферы и кислородной атмосферы Земли. Можно утверждать также, что породы слюдянской серии были соленосны, и признаки их былой солености сохранились в виде повышенных концентраций сульфатов и зафиксированы в изотопном составе сульфидной и сульфатной серы.

Памир. На Юго-Западном Памире с докембрийскими (архейскими) образованиями горанской свиты связаны флогопитовые и лазуритовые месторождения Ляджвардаринское на территории России и Сары-Санг в Афганистане. Данные по изотопному составу серы в них приведены в табл. 19. Здесь, так же как и в Южном Прибайкалье, изотопный состав сульфатной серы в толщах доломитовых мраморов в стороне от зон оруденения и в метасоматических минералах совершенно идентичен и близок к составу серы «нормального» морского сульфата. Это говорит о первично осадочном происхождении сульфатов, причем их накопление происходило из морских бассейнов с установившимся круговоротом серы, т. е. в условиях, мало отличных от фанерозойских.

Алдан. В пределах Алданского щита был изучен изотопный состав серы из районов флогопитовых месторождений, приуроченных к федоровской свите иенгрской серии. Это один из наиболее древних метаосадочных образований на территории страны. Возраст накопления иенгрской серии оценивается по данным разных авторов от 2,5 до 3,5 млрд. лет. Как и в описанных выше районах, карбонатные породы федоровской свиты Алдана оказались обогащенными сульфатной серой. Сульфатная сера часто встречается также в составе метасоматических минералов.

В породах федоровской свиты в бассейне р. Элькон и Ыллымах известны даже прямые находки ангидрита. «Ангидрит не обнаруживает прямой генетической связи с метаморфическими диопсидовыми породами р. Элькон и в качестве породообразующего минерала, широко, по-видимому, распространен в некоторых горизонтах федоровской свиты». В 1968 г. при любезном содействии Г.Н. Пилипенко удалось собрать несколько образцов ангидритов в среднем течении р. Элькон, причем крайние точки сбора отстояли друг от друга почти на 60 км. Метасоматические породы иенгрской серии Алдана часто содержат повышенные количества хлора, который легко переходит в водные зытяжки (устное сообщение Э.С. Лисанова). Вероятно, за счет этого в пределах Алданского щита формируются сульфатно-хлоридно-кальциевые воды с минерализацией, достигающей 10 г/л. Два образца сульфатно-кальциевых вод были любезно предоставлены автору Э.С. Лисановым.

Данные по изотопному составу серы сведены в табл. 20. Два обстоятельства обращают на себя внимание. Во-первых, все проявления сульфатной серы на огромной территории опробования оказались идентичными по изотопному составу серы. Это относится к рассеянному сульфату в мраморах, к сере из апатитов и скаполитов из зон флогопитизации, к ангидриду из диопсидовых пород и к минерализованным подземным водам алданского щита. По-видимому, можно уверенно говорить о генетической связи всех, этих проявлений сульфатной серы. Наиболее вероятным кажется предположение о первично осадочном накоплении сульфатных отложений, которые были впоследствии почти полностью уничтожены или преобразованы в ходе регионального метаморфизма пород и их метасоматических изменений.

Другой важной особенностью изотопного состава сульфатной серы оказывается очень небольшое обогащение ее тяжелым изотопом. Нижний предел значений bS34 близок к метеоритному значению. Подобные значения bS34 сульфатной серы для большого региона вообще фиксируются впервые. Они не свойственны морским сульфатам с установившимся режимом круговорота серы. Вспомним, однако, что это одни из самых древних пород на Земле. И если исходный сульфат был сингенетичен породам, то он является самым древним сульфатом, который был обнаружен на Земле. Первый сульфат, который возникал при становлении кислородной атмосферы, не мог значительно отличаться по изотопному составу серы от исходных сульфидов, и требовалось какое-то время, чтобы установился динамический круговорот серы в системе материк — океан — живое вещество.

Можно полагать, что сульфатная сера из пород федоровской свиты Алдана является первым сульфатом, возникшим на Земле в значительных количествах. Его появление в разрезе осадочных пород в ассоциации с доломитами говорит о том, что соленость морской воды (и состав солей) была уже близкой к современной. Обилие сульфатов предполагает существование развитой кислородной атмосферы и, следовательно, биосферы. Однако динамический режим круговорота серы еще не установился, и, по-видимому, время образования пород федоровской свиты близко к нижней временной границе формирования биосферы и кислородной атмосферы Земли. Недавно были опубликованы данные по изотопному составу серы баритов из отложений системы Свазиленд в Южной Африке. По мнению авторов, бариты имеют первично осадочное происхождение. Изотопный состав серы в них лежал в пределах значений bS34 3—4. Возраст отложений пород системы Свазиленд превышает 3 млрд. лет.

Вывод о вероятной нижней границе возраста кислородной атмосферы был впервые сделан по данным изучения изотопного состава серы месторождения Таежное. Оно относится к группе железорудных месторождений Алдана и тоже приурочено к породам федоровской свиты. Существует мнение, что железорудные месторождения лежат несколько выше по разрезу, чем собственно флогопитовые. Может быть с этим обстоятельством связан большой разброс данных по изотопному составу серы на Таежном месторождении (табл. 21).

Сульфатная сера здесь встречается как с нулевыми значениями bS34, так и со значением около +20, т. е. с нормальным «морским» составом. Это дает основание полагать, что установление динамического круговорота серы и соответственно развитие кислородной атмосферы и биосферы на Земле произошло очень рано, возможно еще в архее, и с тех пор эта сложная природная система находится в динамическом равновесии. Это подтверждает взгляды В.И. Вернадского о том, что после возникновения жизни «...планета должна быть заселена с геологической точки зрения почти мгновенно в масштабе геологического времени, каковы бы ни были организмы», и что «...общее количество свободного кислорода на Земле приблизительно постоянно и, вероятно, пребывало таковым в течение всего геологического времени».

Приведенный выше материал и выводы, которые основаны на нем, если признать их правомерными, приводят к важным теоретическим следствиям. Рассмотрим некоторые из них.

1. Почти во всех случаях изотопный состав серы в пределах отдельных месторождений или небольших точек опробования не остается постоянным, но варьирует в тех или иных пределах, причем вариации эти нельзя объяснить изотопным фракционированием серы в метасоматическом или гидротермальном процессе. Обычно сера заимствуется с тем изотопным составом, который был подготовлен в породе до стадии ее метаморфизма, и в процессе метаморфизма даже не происходит усреднения изотопного состава серы. Это особенно четко проявлено на месторождении Малая Быстрая, где сохранились даже погоризонтные различия в изотопном составе серы, унаследованные со времени катагенетических преобразований пород. На рис. 17 приведена фотография слоистого доломитового мрамора, взятого в карьере Малобыстринского месторождения. Максимальный поперечный размер образца около 10 см. Мрамор сильно обогащен сероводородом, который содержится в нем в виде пузырьковых включений. Сероводород, выделенный из этого образца из трех слоев карбоната, оказался совершенно различным по изотопному составу серы. Точно также сульфатной серой оказываются обогащенными только отдельные горизонты разреза карбонатных пород, а граничащие с ними — безсульфатны. Эти и другие факты приводят, казалось бы, к парадоксальному выводу. Миграция и перемешивание вещества (даже газа) чрезвычайно затруднены при метаморфизме карбонатных пород. Наоборот, они, видимо, являются ловушками для некоторых элементов и соединений и наследуют таким образом важные геохимические черты исходной осадочной породы.

По-видимому, этот вывод может быть распространен и на другие типы пород. Так, например, в метаморфических породах Австралии, с которыми связано свинцово-цинковое оруденение стратиформного типа (Брокен-Хилл, Маунт-Айза и др.), отдельные месторождения и даже рудные горизонты в пределах одного месторождения содержат сульфиды со своим специфическим изотопным составом серы. Значит, в ходе метаморфизма пород и руд не происходило заметного перемещения рудного вещества. Эти примеры можно было бы умножить. Тем не менее они не могут, конечно, служить доказательством полной пассивности вещества пород во всех случаях их метаморфизма.

2. Неизменность состава атмосферы и солевого состава океанической воды, начиная с архея, нельзя согласовать с представлениями о постоянном выносе новых порций летучих с вулканическими извержениями из подкоровых частей планеты. Ho ведь вынос огромных количеств хлористого водорода, сернистого газа, сероводорода и других газов можно непосредственно наблюдать на современных вулканах, и нет никаких оснований считать, что вулканическая деятельность в прошлом отличалась от современной. Приходится полагать, что газовая составляющая вулканических извержений имеет не мантийное, а коровое происхождение. Вулканы вовлекают в круговорот массы корового вещества, и деятельность их практически не сказывается на увеличении количества летучих на поверхности планеты в течение всей геологической истории.

3. Если уровень развития биосферы оставался неизменным с архейского времени, есть все основания думать, что нефтеобразование могло происходить за счет органического вещества докембрийских пород. Может быть здесь лежит решение спора между сторонниками биогенной и абиогенной природы нефти? Высокотемпературный синтез нефти за счет метаморфизма пород, обогащенных органическим веществом, мог бы примирить противоположные точки зрения.

4. Сложным и нерешенным до сих пор остается вопрос о происхождении щелочных магм. Высказывались соображения о происхождении щелочных пород за счет переплавления соленосных осадочных толщ. Однако существование соленосных отложений в докембрии оспаривается многими исследователями. Рассмотренный выше материал показывает, что соленосные отложения существовали уже в раннем докембрии, и отсутствие прямых находок солей в докембрийских породах связано с их неустойчивостью в процессах метаморфизма. Однако следы их былого присутствия обнаруживаются как по данным изотопных исследований, так и по минералого-геохимическим признакам, которые многократно описывал Д.П. Сердюченко.





Яндекс.Метрика