КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 21-17-00019

НазваниеБиогеохимические циклы, источники металлов и эволюция вещества в мел-палеогеновых морских железорудных месторождениях

РуководительМазуров Алексей Карпович, Доктор геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет", Томская обл

Период выполнения при поддержке РНФ 2021 г. - 2023 г. 

Конкурс№55 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-113 - Геология и генезис рудных месторождений

Ключевые словаОсадочные руды, генезис, железорудные месторождения, ооидовые железняки, биогеохимические циклы, осадочная геохимия, изотопная геохимия, минералогия, диагенез, палеогеография, изменения палеоклимат, мезозой, кайнозой

Код ГРНТИ38.49.15


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект посвящен изучению источников вещества, условий накопления и биогеохимических процессов при формировании месторождений ооидовых железняков. Длительное время продолжаются геологические дискуссии касательно природы ооидовых железняков, что связано с их глобальным распространением в геологические эпохи, отличительными текстурно-минералогическими характеристиками, а также парадоксом железисто-силикатной минералогии, указывающем на одновременное образование в кислородных и бескислородных условиях. Факторы, контролирующие распределение железняков, источники железа и механизмы образования ооидов, все еще являются предметом научных споров с рядом конкурирующих механизмов и гипотез. Данный проект охватывает проблему изучения взаимосвязей между осадочным рудообразованием, глобальными и региональными геологическими событиями, палеоклиматическими условиями и биогеохимическими процессами при накоплении месторождений морских железняков. На примере Западной Сибири и Тургайского прогиба (а также дополнительных объектов) предполагается рассмотреть железорудные месторождения, как уникальные геологические системы, сопровождающиеся интенсивным минералообразованием, требующие детальной характеристики эволюции и источников вещества. Несмотря на представительную изученность геохимии железа в современных морях, разработанные концепции имеют ограничения для их экстраполяции на древние железорудные бассейны, практически не имеющие современных аналогов. Последнее и выступает основной причиной ограниченной работоспособности современных моделей рециклирования Fe, а, следовательно, C-S-N-P-Si-REE-TE (trace elements). Понимание факторов, контролирующих физико-химический режим осадкообразования и как следствие изменение биогеохимических циклов, таких элементов как Fe, C, O, S, N, P, Si и редкие металлы, является неотъемлемой базой для построения концепций осадочного рудообразования. С другой стороны, это имеет значение для палеогеографических реконструкций в контексте глобальных климатических перестроек мела и палеогена. Основная цель проекта заключается в создании генетической модели меловых и палеогеновых месторождений морских железняков с отражением взаимосвязей между внутренними биогеохимическими процессами, внешними геологическими и климатическими факторами на основе региональных, фациальных и детальных минералого-геохимических исследований. Достижение цели планируется по мере решения следующих задач. (1) Определение фациальных условий седиментации опорных разрезов морских железорудных месторождений и сопряженных (фоновых) одновозрастных толщ. (2) Изучение тектонического положения и поиск геолого-структурного контроля рудоотложения при помощи анализа региональных геолого-геофизических данных, морфоструктурного анализа и дешифрирования мультиспектральных спутниковых снимков. (3) Изучение геохимических условий и минералообразующих механизмов при литификации железняков и фоновых нерудных одновозрастных толщ (из смежных регионов) с оценкой влияния ранне- и поздне-диагенетических процессов. (4) Поиск и анализ факторов, непосредственно контролирующих геохимический режим и процессы минералообразования. (5) Выявление закономерностей и взаимосвязей между органической, макро- и микроэлементной, изотопной геохимией изучаемых объектов. (6) Создание мультифакторной генетической модели мел-палеогеновых морских железорудных месторождений на примере Западной Сибири и Тургайского прогиба. Достижение поставленных задач обосновывается (а) всесторонним изучение морских осадочных железорудных месторождений, распространенных в пределах Западной Сибири, Тургайского прогиба (Казахстан), практически неизученных в срезе влияния глобальных и региональных палеоклиматических событий, и (б) возможностью проведения комплексных, детальных исследований вещества на уровнях организации от изотопов до региональных формаций с применением прецизионных лабораторно-аналитических методов.

Ожидаемые результаты
Данный проект направлен на получение нового фундаментального знания в области осадочного рудогенеза и биогеохимии меловых и мел-палеогеновых морей. Уникальность планируемых результатов заключается в следующем: (1) выявлении и объяснении закономерностей между образованием ооидовых железняков и глобальными или региональными палеоклиматическими событиями как следствие изменения осадочных биогеохимических циклов Fe, C, O, S, N, P, Si и редких металлов, (2) разработке унифицированной модели формирования меловых и палеогеновых морских месторождений ооидовых железняков с отражением механизмов рудообразования, эволюции и источников вещества. Комплексные детальные исследования позволят получить ценную информацию о геохимии и рудообразующем потенциале древних морей в контексте известных палеоклиматических событий (к примеру, сеноман-туронская, коньяк-сантонская океанические аноксии, палеоцен-эоценовый термический максимум). Созданная в результате выполнения проекта генетическая модель ооидовых железняков будет соответствовать и даже превосходить мировой уровень подобных работ за счет учета не только данных литологии, минералогии и геохимии, но и такой оригинальной информации как изотопный состав кислорода, углерода, серы, железа, состав газово-жидких включений, количество и тип органического вещества и т.п. Запланированный высокий уровень ожидаемых результатов мотивируется следующими моментами. Во-первых, нерешенными фундаментальными вопросами об источниках железа и механизмах образования морских железных руд. Во-вторых, актуальной проблемой изучения причин и последствий глобальных палеоклиматических событий (только в последние 40 лет более 30 публикаций в передовых научных изданиях Nature и Science), в рамках которой, несмотря на широкое распространение в мезозое и кайнозое, железорудные месторождения не изучались. В-третьих, современным комплексом лабораторно-аналитический работ с применением детальных минералогических (СЭМ, РДА, Раман-спектроскопия, ИК-спектроскопия, термический анализ и др.), геохимических (РФА, ИСП-МС, ЛА-ИСП-МС, изотопная масс-спектрометрия, Rock-eval пиролиз и др.), термобарогеохимических методов в совокупности с фациальным анализом, дешифрированием и интерпретацией космоснимков, морфоструктурным анализом и т.д. Результаты исследований будут служить фундаментальной основой для поиска осадочных полезных ископаемых, генетически связанных с ооидовыми железняками, и сверхдолгосрочного прогноза изменений геологической среды в контексте современных климатических перестроек. С практической стороны унифицированная генетическая модель ооидовых железняков и база данных об их вещественном составе послужат ценным результатом для геологоразведочного и металлургического секторов экономики как инструмент прогнозирования осадочных железорудных месторождений в пределах перспективных территорий, таких как Западная Сибирь. Это особенно актуально на фоне сегодняшнего истощения сырьевой базы, обеспечивающей Западно-Сибирский металлургический комбинат, и согласуется с задачами Стратегии развития черной металлургии России. Также полученные результаты в рамках проекта будут использованы научным коллективом при актуализации геологических образовательных дисциплин. Данный проект может послужить отправной точкой для развития в России научного направления в изучении глобальных палеоклиматических событий и, связанных с ними, изменениями геологической среды, в частности, биогеохимическими циклами макро- и микроэлементов. По результатам выполнения проекта планируется опубликовать не менее 9 статей в журналах, индексируемых Scopus и/или Web of Science.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2021 году
За первый годы выполнения проекта были получены все запланированные результаты в рамках исследований Западно-Сибирского железорудного бассейна. (1) Выделены основные типы железняков и вмещающих пород, макро- и микрофации и охарактеризована их вертикальная и латеральная смена. В пределах месторождения морских железных руд Западной Сибири были выделены и охарактеризованы четыре основных литотипа железняков и вмещающих пород, обломочные (две фации) и хемогенно-осадочные (четыре фации) фации. Среди категории обломочных определены литофации средне- и мелкозернистых песчаников (F1) и песчано-глинистых отложений (F2). Хемогенно-осадочные литофации включают слабо сцементированные ооидовые железняки с лепидокрокитовым цементом (F3), крепко сцементированные ооидовые железняки с сидеритовым цементом (F4), ооидовые и пелоидовые железняки с иллит-смектитовым или шамозитовым цементом (F5), глауконитолиты, глауконитовые песчаники и алевролиты (F6). Латеральная смена фаций прослеживается в контуре залежей при смене слабо сцементированных ооидовых железняков на ооидовые и пелоидовые железняки с иллит-смектитовым или шамозитовым цементом и далее в средне- и мелкозернистых песчаники или песчано-глинистые отложения. Это указывает на отсутствие строго фациального контроля на накопления ооидовых железняков. В вертикальном ряду выдержанным является смена фации (снизу-вверх) песчано-глинистых отложений на глауконитолиты, глауконитовые песчаники и алевролиты и выше на ооидовые и пелоидовые железняки с иллит-смектитовым или шамозитовым цементом. По значениям магнитной восприимчивости была выявлена предварительная связь с орбитальными циклами эксцентриситета. (2) Выявлена тектоническая позиция и потенциальный структурный контроль оруденения с учетом современных данных о мезозойских рифтовых системах на изучаемой территории. Месторождения морских железняков в пределах восточного и юго-восточного обрамления Западной Сибири приурочены к линейно вытянутым отрицательным тектоническим структурам меридионального и юго-западного простирания, которые интерпретируются как погребенные рифтовые долины. Бакчарское и Колпашевское месторождения морских железняков залегают в осадочном чехле над зоной пересечения линейных отрицательных тектонических структур (рифтовых зон) меридионального и юго-западного простирания. (3) Определены ассоциации терригенных минералов и оценены петрографические типы их потенциальных источников. Выделены ранне- и поздне-диагенетические минералы Бакчарского месторождения морских железняков (Западная Сибирь). Аллотигенные компоненты представлены кварцем, лито- и петрокластами, полевыми шпатами, цирконом, магнетитом, ильменитом, монацитом, реже эпидотом, рутилом, анатазом, сфеном и пр. Основными аутигенными компонентами являются гетит-бертьериновые ооиды и пелоиды, гетитовые микроонкоиды, интракласты, бортриоиды и кортоиды, глауконит, фосфоритовые желваки (гидроксилапатит), а также сидеритовый, сидерит-шамозитовый, лепидокрокитовый цемент и иллит-смектитовый матрикс. Кроме перечисленных (гетит, гидрогетит, сидерит, глауконит, лепидокрокит, бертьерин, шамозит) к аутигенным минералам относятся следующие: пирит, пирротин, грейгит, галенит, вюрцит, акантит, халькопирит, герфсдорфит, барит, баритоцелестин и целестин, клаусталит, скутеррудит, золото, ртуть-сульфидные фазы, фосфат легких редкоземельных элементов (аутигенный монацит), вивианит, церианит. Набор аллотигенных минералов, смена их ассоциации в разрезе месторождения и возраст детритового циркона указывают на различные источники привноса терригенного материала в бассейн седиментации. Ближайшими кандидатами в качестве источников выступают кислые магматические комплексы северо-западной части Алтае-Саянской складчатой области (Кузнецкий Алатау, Салаирская и Золото-Китатская зоны). Унифицированная последовательность осаждения и формирования минералов включает 5 основных стадий. Накопление аллотигенных минералов происходило в первую стадию (детритовую). Минералообразования в условиях поверхности морского дна (стадия 2, аутигенное осаждение) способствовало осаждению гётита (гидрогётита) и бертьерина (в виде ооидов и пелоидов), глауконита, «аутигенного» монацита, гидроксилапатита, фрамбоидов пирита минимальных размеров, вероятно галенита, вюрцита, и барита. В условиях раннего диагенеза (стадия 3, диагенез) в верхнем слое осадка (система поровая вода-осадок) происходило образование шамозита (за счёт изменения глауконита), фрамбоидов пирита, галенита, вюрцита, а также, вероятно, первой доли грейгита и пирротина. В условиях прогрессивного диагенеза (стадия 4) по мере погружения осадочного слоя были благоприятные условия для последующего формирования минералов – сидерита, пирротина, грейгита и идиоморфного пирита. При воздействии метеорных вод (стадия 5, метеорная) образовывались кальциевая и магнезиальная разновидности сидерита. При этом ассоциация аутигенных минералов зависит от начальных условий диагенеза, то есть от физико-химических условий среды, в которую поступали новые порции металлов. (4) Охарактеризованы газово-жидкие включений в карбонатных минералах, дана оценка их доступности для исследования. В сидеритовом цементе газово-жидкие включения (ГЖВ) характеризуются двумя основными категориями. ГЖВ первой разновидности (ГЖВ-I) преимущественно двухфазовые и имеют размеры 2–6 мкм. Они неравномерно распределены в пространстве цемента. ГЖВ первой разновидности детектируются в сидерите среди железняков люлинворской свиты (бакчарский рудный горизонт), ганькинской и славгородской свит (колпашевский рудный горизонт). Температура их гомогенезации варьирует в средних пределах 170–290 °C. Температуры гомогенезации 240–290 °C типичны для ГЖВ-I в железняках колпашевского горизонта (верхний мел, славгородская и ганькинская свиты). В составе ГЖВ-I был детектирован метан. ГЖВ второй разновидности (ГЖВ-II) состоят из одной или двух фаз с размерами от 0,5 до 2 мкм. Они фиксируются в железняках славгородской свиты (колпашевский горизонт). Температура гомогенезации ГЖВ-II изменяется в пределах 160–180 °C. (5) Выявлена вертикальная и латеральная изменчивость минерального состава в разрезе железорудной осадочной последовательности (разрез месторождения). Вертикальная зональность в толще месторождения отмечается в некоторых горизонтах и выражается в смене аутигенных минералов. В некоторых участках на интервалах мощностью около 2 м прослеживается смена минеральных ассоциации цемента ооидовых железняков в следующей последовательности (снизу-вверх): иллит + сидерит + вюрцит, иллит + сидерит + пирротин + грейгит, иллит + смектит + фрамбоидальный пирит, иллит + смектит + гидрогётит. Отличительные ассоциации соответствуют смене в маломощном интервале химических зон от метановой (зона метаногенеза) через сульфидную (сульфат-метановая транзитная зона) до железистой (зона редукции железа). Также в толщах ипатовской и славгородской свит в слоях железняков мощностью 2–2,5 м отмечается смена (снизу-вверх) сидеритовой ассоциации на сидерит-пиритовую и выше пиритовую среди иллит-смектитового матрикса. Латеральная зональность слабо проявлены в масштабе рудного месторождения. В горизонтах крепко сцементированных ооидовые железняков с сидеритовым цементом (фация F4) отмечаются локальные зоны площадью от 250 до 700 м2 в которых минеральная ассоциация минералов цемента сменяется с иллит-сидеритовой (с вюрцитом) на пирротин-грейгит-сидеритовую. (6) Разработана предварительная модель формирования морских ооидовых железняков Западно-Сибирского бассейна с отражением геолого-структурного контроля. Тектонические поднятия бассейна во время раннего палеогена и в коньяк-сантонский интервал способствовали обильной эксгаляции железо-насыщенных флюидов вдоль проницаемых зон погребенных рифтовых структур Западной Сибири. Этот процесс благоприятствовал масштабному осаждению бертьерин-гетитовых ооидов и пелоидов. Многофакторные условия седиментации, включая приток металлов, биопродуктивность, температуру, pH, Eh и состав придонной морской воды, способствовали образованию различных типов железистых сфероидов Западно-Сибирского бассейна. Ритмично-зональная или микроламинарная внутренняя структура ооидов представляет собой отражение колебаний физико-химических условий. Осаждение бертьерина и (гидро-)гётита происходило в условиях морского дна из насыщенной железом воды. Образование кортекса ооидов, оболочки пелоидов и микроонкоидов в морских железняках Западной Сибири можно объяснить двумя механизмами согласно предварительно сформулированной модели. Первый механизм заключается в абиогенном происхождении железистых ооидов. Осаждение ооидов и пелоидов происходило на границе вода-осадок. Геохимические условия придонной морской воды и положение хемоклина (кислородно-субкислородная/бескислородная граница) относительно границы вода-осадок регулировали образование минералов. Электростатические взаимодействия, преимущественно в субкислородных условиях, объясняют адсорбцию растворенного вещества на поверхности сформировавшегося в оксической среде ферригидрита с последующим образованием филлосиликата. Схожий минеральный состав и структура ооидов и пелоидов между Бакчарским месторождением, железняками Лотарингского бассейна (Франция) и бассейна Катч (Индия) и опубликованными данными по современным осадкам подтверждают их абиогенное происхождение. Однако, некоторые ооиды и пелоиды Бакчарского месторождения демонстрируют изменения минерального состава и лишены ритмичных концентрических пластин. Гетитовые ооиды с небольшой долей бертьерина и многочисленными тонкими концентрами формировались преимущественно в кислородной придонной среде. Кислородно-субкислородный хемоклин в этой обстановке должен был быть ниже границы вода-осадок. В то время как пелоиды и ооиды, содержащие большое количество бертьерина и контрастный ритмичный кортекс, образовывались в субкислродных условиях, так как хемоклин находился на границе раздела вода-осадок или немного выше. Редкие сложные ооиды с одним или несколькими концентрами сидерита, формировались в условиях, когда граница хемоклина находилась на границе вода-осадок или выше. Однако последняя обстановка встречалась редко, но характерна для отличительных периодов изменения среды по примеру границы палеоцена и эоцена. Другой механизм является второстепенным и заключается в биогенном осаждении железистых фаз. Морские железняки Бакчарского месторождения имеют несколько признаков биогенного минералообразования, схожими с микробиальными реликтами в железняках раннемеловой формации Клариссия (северо-восток Италии и юго-запад Франции). Минеральный состав микроонкоидов соответствует ооидам в железняках Западной Сибири. При этом «скрученная» морфология филаментов в составе микроонкоидов имитирует их микробиальную природу. Наличие следов органических молекул на Раман-спектрах также подтверждает микробиальное участие при минерализации микроонкоидов. Условия осаждения отложений железняков могли быть похожи на современные холодные просачивания, так называемые «cold seeps». Гидротермальный источник железа в гетите подтверждается геохимией отдельных минеральных фаз, что противоречит концепции континентального выветривания как основного источника металлов для данного типа месторождений. Вверх-диффундирующие металлонасыщенные растворы и флюиды через осадочный чехол Западной Сибири, вероятно, были основными источниками железа для Бакчарского месторождения и всего Западно-Сибирского бассейна. Погребенные рифтовые структуры выступали благоприятными флюидоподводящими тектоническими структурами. (7) За первый год подготовлено 2 статьи в рецензируемых журналах, индексируемых в базах данных Web of Science и/или Scopus, не считая тезисов в сборниках докладов конференций. Также в первый год выполнен сбор основного материала (помимо имеющегося у научного коллектива) для выполнения проекта. Одна статья отправлена в журнал Ore Geology Reviews (IF – 3.809, Q1, WoS, Scopus, РИНЦ) и находится в статусе «Under Review». Согласно условиям РНФ данная статья будет учитываться за две при её опубликовании, поскольку журнал Ore Geology Reviews относится к изданиям, входящим в первый квартиль (Q1) по импакт-фактору JCR Science Edition. Вторая статья подготовлена для представления в зарубежный журнал уровня первого квартиля (Q1) по импакт-фактору JCR Science Edition. Представлено 4 доклада на конференциях российского и международного уровня (г. Москва, г. Петрозаводск, г. Улан-Удэ). Один абстракт отправлен на международную конференцию «16th Biennial Meeting of the Society for Geology Applied to Mineral Deposits (SGA)» (г.Роторуа, Новая Зеландия, планируемые даты: 28–31 марта 2022г.). Собран весь необходимый фактический материал, выполнена первичная обработка всего каменного материала. Примечание. К проекту прилагается отдельный файл (приложение): статья, находящейся на рецензировании в журнале Ore Geology Reviews; абстракт, отправленный на международную конференцию «16th Biennial Meeting of the Society for Geology Applied to Mineral Deposits (SGA)»; отчёт с рисунками и списком цитируемой литературы.

 

Публикации

1. Максимов П.Н., Рудмин М.А. Особенности минерального состава аутигенных фаз верхнемеловых ооидовых железняков аятской свиты Тургайского прогиба Новое в познании процессов рудообразования: Десятая Российская молодёжная научно-практическая Школа с международным участием, Новое в познании процессов рудообразования: Десятая Российская молодёжная научно-практическая Школа с международным участием. Москва: ИГЕМ РАН, 2021. С. 177–180. (год публикации - 2021)

2. Рудмин М.А. Геохимические условия среды осадконакопления при формировании морских ооидовых железняков Западной Сибири: факторы и индикаторы контроля Актуальные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии: материалы XXXII молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К. О. Кратца и академика РАН Ф. П. Митрофанова, Актуальные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии: материалы XXXII молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К. О. Кратца и академика РАН Ф. П. Митрофанова. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2021. С. 131–133. (год публикации - 2021)

3. Рудмин М.А. Минералогические и геохимические особенности морских ооидовых железняков Западной Сибири: источники металлов и условия формирования Новое в познании процессов рудообразования: Десятая Российская молодёжная научно-практическая Школа с международным участием, Новое в познании процессов рудообразования: Десятая Российская молодёжная научно-практическая Школа с международным участием. Москва: ИГЕМ РАН, 2021. С. 252–255. (год публикации - 2021)

4. Рудмин М.А., Мазуров А.К. Минералообразующие процессы при формировании морских ооидовых железняков Западной Сибири Байкальская молодежная научная конференция по геологии и геофизике: материалы VI Всероссийской молодежной научной конференции, посвященной памяти академика Н.Л. Добрецова, Байкальская молодежная научная конференция по геологии и геофизике: материалы VI Всероссийской молодежной научной конференции, посвященной памяти академика Н.Л. Добрецова. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2021. С. 90–92. (год публикации - 2021)


Аннотация результатов, полученных в 2022 году
За второй год выполнения проекта были получены все запланированные результаты. (1) Разработана концепция рудообразования в условиях высоко-железистого Западно-Сибирского моря в интервале времени от сеномана до эоцена с отражением изменения биогеохимических циклов, влияния биопродуктивности моря, палеоклимата, скорости седиментации, терригенного сноса. На примере Бакчарского месторождения установлено, что в детальном вещественном составе пород имеется ряд особенностей, указывающий на приток термальных флюидов, которые поступательно и многоактно воздействовали на осадочную систему, особенно на уровне границы вода-осадок. Тесная положительная корреляции Fe и P с такими металлами как As, Zn, Pb, Co, Ni, Hg в железняках, наличие минеральных форм цветных и редких металлов (вюрцит, галенит, клаусталит и пр.), газово-жидкие включения в карбонатном цементе, изотопный состав сидерита и другие особенности указывают на исходную гидротермальную металлогеническую специфику питающей системы, которая была существенно «разбавлена» в течении диффузионного процесса. В дальнейшем разгрузка термальных флюидных растворов на границе или выше системы морская вода-осадок оказывала прямое воздействие на биопродуктивность и, как следствие, тенденцию изменения физико-химического режима в придонном слое за счёт стратификации водной толщи. Повышение биопродуктивности может служить маркером первых актов флюидных эксгаляций, и накладывать дополнительный источник сульфид- и карбонат-ионов вследствие разложения морской и детритовой органики в ходе последующего литогенеза осадочных слоёв. (2) Описаны факторы, контролирующие рудообразование как следствие изменения биогеохимического цикла железа в условиях мел-палеогенового Западно-Сибирского внутриконтинентального моря. Интервалы отклонений изотопного отношения карбонатного углерода коррелируют со смещениями геохимических индексов редокс-условий и структурно-минеральных характеристик в осадочной толще Бакчарского месторождения. Изменения особенностей структуры и минерального состава железняков проявлено в морфометрических характеристиках, минеральной ассоциации цемента и наборе редких in situ минералов. Комплексные вещественные особенности пород являются свидетельством влияния геологических процессов регионального или локального масштаба на условия накопления железняков. К процессам локально-регионального масштаба относятся эвстатические колебания мелового Западно-Сибирского моря, а к процессам регионального масштаба – потенциальная активизация флюидо-динамических процессов в осадочных слоях вероятной погребенной рифтовой структуры. Первое сопровождается сменой трансгрессивно-регрессивных режимов и как следствие размывом осадков, увеличением терригенного сноса и пр. Признаками активизации процессов флюидного просачивания являются интенсивные накопления автохтонных железистых форм со специфическим набором минералов цемента. (3) Охарактеризованы перспективные попутные компоненты Западно-Сибирского железорудного бассейна на основе новых минералого-геохимических данных. К наиболее важным и доступным попутным компонентам относятся редкоземельные металлы (РЗЭ) в железняках, а также следующие отдельные пласты и линзы рудовмещающей толщи: глауконитовые породы, фосфориты (с РЗЭ) и мелкозернистые песчаники (алевриты) с рутилом и ильменитом. Ооидовые железняки содержат отличительно повышенные концентрации РЗЭ, при этом в ооидах они имеют минеральную форму фосфатов, которые важно извлекать для повышения качества железорудного концентра. Слабая сульфидная минерализации цветных металлов (Zn, Pb, As и пр.) является косвенной предпосылкой наличия в районе железорудного бассейна стратиформных залежей этих металлов. (4) Выделены макро- и микрофации для морских железняков аятской толщи (Тургайский прогиб, Казахстан) и охарактеризована их вертикальная и латеральная смена. В изучаемом разрезе аятской свиты выделяется две основные фациальные зоны. Первая – прибрежно-морская в условиях которой происходило накопление железняков с низкой долей мелкозернистого обломочного материала. Это способствовало концентрированию привносимого железа в форме ооидов и цемента с образованием в раннем диагенезе сидерита, нонтронита, шамозита, а также апатита, пирита, барита и вюрцита. Другая фациальная зона – это прибрежно-равнинная часть с явным воздействием речного притока материала, что отражается в гетерогенных характеристиках детритовых компонентов, а также разнородной структуре матрикса отложений. При этом придонный режим был благоприятен для формирования глауконита и пирита. (5) Выявлена тектоническая позиция и потенциальный структурный контроль оруденения морских железняков аятской толщи (Тургайский прогиб, Казахстан). По простиранию выделенных линеаментов в северо-западной части Кустанайской области (Северный Казахстан) локализованы железорудные как скарновые, так и более молодые осадочные месторождения и проявления. Линеаменты оконтурены по тональным различиям смежных площадей. Также были выявлены две кольцевые структуры к одной из которых (южной) приурочено Соколовско-Сарбайское месторождение. Пространственно и структурно распространение залежей морских железняков в северной части Тургайского прогиба контролируется крупными разломными зонами юго-западного и юго-восточного простирания. (6) Определены ассоциации терригенных минералов аятской толщи (Тургайский прогиб, Казахстан), оценены петрографические типы их потенциальных источников и выделены ранне- и поздне-диагенетические минералы. Кварц и полевые шпаты являются основными аллотигенными минералами в железняках аятской свиты в районе д. Варваринка (Северный Казахстан). В качестве потенциальных источников терригенного материала для аятской толщи выделены интрузивные массивы, относящиеся к крупной геотектонической зоне Южного Урала как ближайшей горной области. Наиболее подходящим кандидатом источника обломочного кварца как основного минерала аллотигенной фракции в аятских железняках являются гранитоидные интрузивные комплексы палезойского возраста, приуроченные к зонам разломов Джетыгаринского структурного шва (Южный Урал). (7) Выявлена вертикальная и латеральная изменчивость минерального состава в разрезе железорудной аятской толщи (Тургайский прогиб, Казахстан). Типичная для железистых ооидов ритмично-зональная структура кортекса в аятских железняках, выраженная в чередовании филлосиликатных и карбонатных концентрических зон, свидетельствует об изменениях физико-химических условий водно-осадочной среды с дефицитом кислорода на момент их роста. Однако, формы замещения отдельных концентров сульфидами являются признаками влияния эпигенных процессов, что могло быть вызвано влиянием как нисходящих (инфильтрационных), так и восходящих (термальных) растворов. Минерализация деструктивных микротрещин сульфидами в ооидах подтверждает пост-седиментационное воздействие. В тоже время наличие пирита, в различных морфологических генерациях, как минерала-индикатора субоксидной или аноксидной среды, говорит, что условия накопления верхнемеловых железняков аятской свиты, контролировались флуктуациями физико-химических условий минералообразования. Наличие барита и вюрцита в кортексе ооидов указывает на их сингенетическое образование. Это позволяет предположить о едином источнике растворов для таких металлов как Fe, Ba и Zn. В таком случае следует рассматривать крайне приближенные к бассейну осадконакопления источники металлов. В качестве нетрадиционного источника предлагается оценивать залежи гидротермальной или скарновой природы, подстилающие изучаемые толщи. (8) Результаты проекта были опубликованы в четырех статьях, из которых две в профильных журналах уровня Q1 по JCR и SJR (Marine and Petroleum Geology, Journal of Asian Earth Sciences), две в российском журнале уровня Q2 по SJR (Известия Томского политехнического университета), а также в 11 тезисах конференций, из которых две зарубежные.

 

Публикации

1. Максимов П.Н., Рудмин М.А. Минералого-геохимические особенности верхнемеловых морских железняков аятской свиты (Тургайский прогиб) Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов 333, 70–80. https://doi.org/10.18799/24131830/2022/5/3628 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18799/24131830/2022/5/3628

2. Рудмин М.А., Банержи С., Максимов П.Н., Новоселов А., Трубин Я., Смирнов П.В., Аберштеин А., Танг Д., и Мазуров А.К. Origin of ooids, peloids and micro-oncoids of marine ironstone deposits in Western Siberia (Russia) Journal of Asian Earth Sciences, Journal of Asian Earth Sciences 237, 105361. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2022.105361 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2022.105361

3. Рудмин М.А., Банержи С., Синкина Е.А., Рубан А.С., Калинина Н.А., Смирнов П.В. A study of iron carbonates and clay minerals for understanding the origin of marine ooidal ironstone deposits Marine and Petroleum Geology, Marine and Petroleum Geology 142, 105777. https://doi.org/10.1016/J.MARPETGEO.2022.105777 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/J.MARPETGEO.2022.105777

4. Рудмин М.А., Максимов П.Н., Калинина Н.А., Синкина Е.А., Рубан А.С., Мазуров А.К. Сидерит морских ооидовых железняков Бакчарского месторождения как индикатор специфического литогенеза Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов 333, 42–54 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.18799/24131830/2022/6/3650

5. Калинина Н.А., Рудмин М.А. Особенности распределения редкоземельных металлов в железняках морского и континентального генезиса на примере Бакчарского (Россия) и Лисаковского (Казахстан) месторождений XХVIII Всероссийская научная конференция «Уральская минералогическая школа – 2022», XХVIII Всероссийская научная конференция «Уральская минералогическая школа – 2022». Екатеринбург: ООО Универсальная Типография «Альфа Принт», 2022. С. 62–64 (год публикации - 2022)

6. Максимов П.Н., Рудмин М.А. Следы органоминерализации в верхнемеловых ооидовых железняках аятской свиты (Тургайский прогиб) XХVIII Всероссийская научная конференция «Уральская минералогическая школа – 2022», XХVIII Всероссийская научная конференция «Уральская минералогическая школа – 2022». Екатеринбург: ООО Универсальная Типография «Альфа Принт», 2022. С. 102–104 (год публикации - 2022)

7. Максимов П.Н., Рудмин М.А. Геохимические особенности ооидовых железняков аятской свиты (Тургайский прогиб, Северный Казахстан) Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVI Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, труды XXVI Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2022. С. 90–91. (год публикации - 2022)

8. Максимов П.Н., Рудмин М.А. Геохимические особенности морских железняков аятской свиты (Тургайский прогиб, Северный Казахстан) Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии: материалы XXXIII молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова, Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии: материалы XXXIII молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова. Апатиты: ФИЦ КНЦ РАН, 2022. С. 119–121. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.37614/978.5.91137.474.7

9. Максимов П.Н., Рудмин М.А. Потенциальные источники сноса аллотигенных минералов морских железняков аятской свиты (Тургайский прогиб, Северный Казахстан) Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии: материалы XXXIII молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова, Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии: материалы XXXIII молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова. Апатиты: ФИЦ КНЦ РАН, 2022. С. 122–123. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.37614/978.5.91137.474.7

10. Рудмин М.А. Поиск свидетельств рудообразующих процессов в составе морских железняков Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии: материалы XXXIII молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова, Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии: материалы XXXIII молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова. Апатиты: ФИЦ КНЦ РАН, 2022. С. 148–152. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.37614/978.5.91137.474.7

11. Рудмин М.А. A new genetic model for marine ooidal iron ore deposits in Western Siberia, Russia Proceedings of the 16th SGA Biennial Meeting, 28-31 March 2022, Proceedings of the 16th SGA Biennial Meeting, 28-31 March 2022 / под ред. A.B. Christie. Rotorua, New Zealand: 2022. С. 157. (год публикации - 2022)

12. Рудмин М.А. Карбонатные и глинистые минералы в месторождениях морских железняков как свидетельства рудообразующего процесса Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVI Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVI Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2022. С. 71–72 (год публикации - 2022)

13. Рудмин М.А. Глинистые минералы матрикса морских ооидовых железняков (Бакчарское месторождение, Западная Сибирь) Глины и глинистые минералы – 2022. VII Российская Школа по глинистым минералам “Argilla Studium" и V Российское Совещание по глинам и глинистым минералам «ГЛИНЫ», Глины и глинистые минералы – 2022. VII Российская Школа по глинистым минералам “Argilla Studium" и V Российское Совещание по глинам и глинистым минералам «ГЛИНЫ». Москва: ИГЕМ РАН, 2022. С. 122–124. (год публикации - 2022)

14. Рудмин М.А., Калинина Н.А. Origin and evolution of carbonates and clay minerals in the Bakchar marine ironstone deposit (Western Siberia) The 21st International Sedimentological Congress "A New Journey of Sedimentology: from the Pacific to the Himalaya, The 21st International Sedimentological Congress "A New Journey of Sedimentology: from the Pacific to the Himalaya. Beijing: , 2022. P. 1545–1546. (год публикации - 2022)

15. Рудмин М.А., Максимов П.Н., Калинина Н.А. Formation of siderite in marine ooidal ironstones on example of Bakchar deposit (Western Siberia) X International Siberian Early Career GeoScientists Conference: Proceedings of the Conference, X International Siberian Early Career GeoScientists Conference: Proceedings of the Conference. Novosibirsk: Novosibirsk State University, 2022. С. 79–80 (год публикации - 2022)


Аннотация результатов, полученных в 2023 году
За третий год выполнения проекта были получены все запланированные результаты. (1) Изучены и обоснованы источники цинка в мел-палеогеновых залежах морских железняков Западно-Сибирского бассейна (Бакчарское месторождение) на основе морфологических и структурно-химических особенностей цинксодержащих минеральных включений, а также геохимического фона вмещающих пород. Рассмотрены и выявлены физико-химические условия формирования цинксодержащих минералов и связанных с ними редких минеральных ассоциаций в обстановке накопления ооидовых железняков с отражением признаков минералообразующих процессов. Предложены геохимические индексы для оценки источников цинка в морских отложениях железняков. Положительные корреляции в железняках между цинком и макро- и микроэлементами указывают на гетерогенность металла. К примеру, в железняках Бакчарского месторождения прослеживается вклад гидротермального и органического источника бюджет цинка с преобладанием первого. Наличие минеральных ассоциаций, соответствующих отложениям эпитермальной гидротермальной деятельности, свидетельствуют о возможном воздействии низкотемпературных металлонасыщенных флюидов на морской осадок. Это подтверждает «справедливость» использования генетических диаграмм с Zn для оценки генезиса высоко-железистых осадочных пород. (2) Выделены периоды интенсивного накопления автохтонных компонентов и интервалы их переотложения в разрезе морских железняков аятской свиты (Тургайский прогиб, Северный Казахстан) на основе морфометрических показателей ооидов, пелоидов и терригенной фракции. Предложены критерии для оценки периодов максимального формирования аутигенных форм на основе морфометрического анализа по данным оптической и электронной микроскопии. Структурные характеристики ооидов относительно фракции форменных элементов и детритовой фракции позволяют выделить поверхности размыва и периоды автохтонных максимумов. В аятской свите выделяется четыре основных автохтонных максимума в следующих предполагаемых временных интервалах: поздний турон, поздний сантон, граница кампан-маастрихт и средний маастрихт. Автохтонные максиму обычно сменяются вверх по разрезу размывом. Фациальные и структурные характеристики ооидовой фракции, минеральный и химический состав железняков свидетельствуют о неоднократном поступлении рудообразующих растворов в верхнемеловой Тургайский (Аятский) бассейн. Акты флюидной мобилизации совпадают со слоями железняков с однородной ооидовой фракцией, которые часто перекрываются слоями со следами размыва, выраженными в повышении доли параавтохтонных компонентов пород. (3) Описана смена геохимических условий формирования морских ооидовых железняков аятской свиты (Тургайский прогиб, Северный Казахстан) с отражением влияния биопродуктивности моря, палеоклимата, скорости седиментации и терригенного сноса на основе детальных геохимических и минералогических исследований. Описаны факторы, контролирующие рудообразование как следствие изменения биогеохимического цикла железа в условиях мелового Тургайского бассейна. Оценена взаимосвязь между периодами формирования ооидовых железняков Тургайского прогиба и глобальными климатическими событиями мелового периода. Выявленные периоды автохтонных максимумов соответствуют высоким содержаниям валового железа как следствие интенсивного накопления железняков аятской свиты. В геохронологическом отношение эти интервалы синхронны с климатическими событиями верхнего мела, выраженными в глобальной аноксии палеокеана Паратетиса – поздний турон, поздний сантон, граница кампан-маастрихт и средний маастрихт. Важно, что отчасти эти интервалы совпадают с периодами автохтонного накопления железняков Бакчарского месторождения в юго-восточной части Западно-Сибирского бассейна. Этот факт аргументирует теорию синхронного формирования осадочных железистых толщ за счёт тектономагматической активизации мезо-кайнозойских рифтоподобных структур Западно-Сибирской плиты, включая, примыкающую к ней, Тургайскую часть. (4) Охарактеризованы перспективные попутные компоненты аятской свиты (Тургайский прогиб, Казахстан) на основе минералого-геохимических данных с описание минеральных форм ценных металлов и их средних содержаний в валовом составе пород. Аятские железняки, как и бакчарские (Западная Сибирь), имеют в своём составе включения фосфата редкоземельных элементов (аутигенный монацит). Предполагается, что извлечение фосфора из железорудного концентрата для повышения его качества позволит получить концентрат редкоземельных металлов. Дополнительно к доступным попутным компонентам железняков аятской свиты относятся перекрывающие слои глауконитовых песчаников. (5) Охарактеризованы прогнозные критерии потенциальных залежей и месторождений полезных ископаемых, которые парагенетически связанны с ооидовыми железняками согласно предложенной генетической модели. Выдвигаемая флюидно-литогенная модель формирования морских ооидовых железных руд, включает в себя потенциальную парагенетическую связь месторождений железа с потенциальными неоткрытыми залежами полиметаллических руд в пределах Западно-Сибирского железорудного бассейна. Для потенциального поиска стратиформных залежей полиметаллов (Zn, Pb, Ba и As) предлагается использовать следующие основные предпосылки: (1) наличие пластов и линз ооидовых железняков, (2) контроль рудных тел железняков флюидопроводящей тектонической структурой, (3) цинковая минерализация, особенно в ассоциации с сидеритом, (4) увеличение отношения Zn/Fe к контурной части рудного тела железняков как факт приближения к зоне скрытой гидротермальной разгрузки. (6) Создана общая мульти-факторная модель осадочного рудообразования в условиях железорудных морских бассейнов с отражением взаимосвязей биогеохимических процессов с внешними и внутренними факторами на основе данных о месторождениях различных бассейнов преимущественно мезозойского возраста. Чередование фации и связанных с ними периодов минералообразования разных стадий (от аутигенных до прогрессивных) доказывает неоднократное поступление новых порций металлоносных растворов в районе накопления месторождений морских ооидовых железняков. Мульти-факторная модель формирования морских железняков складывается из следующих основных условий: (i) син- или пост-рифтовая активность как источник флюидной разгрузки, (ii) прибрежно-мелководная фациальная зона, способствующая иммобилизации Fe в обстановке морского дна за счёт давления водной толщи и барьерных физико-химических обстановок, (iii) благоприятная минералообразующая среда как следствие контрастной смены геохимических режимов в силу флуктуаций нескольких факторов (биопродуктивность и диагенез). (7) Выявлены и описаны закономерности между периодами формирования ооидовых железняков и глобальными палеоклиматическими событиями как следствие изменения осадочного биогеохимического цикла железа в геологическом прошлом, включая их влияние на региональные геологические процессы. Накопление изучаемых морских железняков происходило на фоне неоднократной смены условий седиментации от прибрежно до мелководно морских с различной биопродуктивностью и интенсивностью поступления как детритового материала, так и металлоносных растворов. Поступление металлонасыщенных растворов возможно за счёт флюидной разгрузки как следствие активизации погребенных рифтовых структур вдоль восточного обрамления Западной Сибири. Что, как было описано выше, отражается во влияние на физико-химические режимы морского дна и региональный климат. (8) За третий год исследований опубликовано не менее четырёх статей в рецензируемых журналах, индексируемых в базах данных Web of Science и/или Scopus, не считая тезисов в сборниках докладов конференций. Результаты проекта были (а) опубликованы в двух статьях, (б) оформлены в виде двух рукописей, которые отправлены в журналы уровня Q1 по JCR и SJR. Также опубликовано десять тезисов в материалах пяти конференций, из которых одна зарубежная.

 

Публикации

1. Калинина Н.А., Рудмин М.А. Минералого-геохимическая специфика ооидовых железняков гидротермального происхождения Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 2023. Минералого-геохимическая специфика ооидовых железняков гидротермального происхождения. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов 334, 111–129. https://doi.org/10.18799/24131830/2023/2/3911 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.18799/24131830/2023/2/3911

2. Максимов П.Н., Рудмин М.А. Origin of Upper Cretaceous marine ironstones of Ayat Formation (Turgay depression, Northern Kazakhstan) Solid Earth Sciences, 2023. Origin of Upper Cretaceous marine ironstones of Ayat Formation (Turgay depression, Northern Kazakhstan). Solid Earth Sciences. https://doi.org/10.1016/j.sesci.2023.02.002 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1016/j.sesci.2023.02.002

3. Калинина Н.А., Рудмин М.А. Особенности формирования ооидов в ааленских железняках Лабино-Малкинской зоны (Северо-западный Кавказ) Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, г.Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2023. С. 88–89. (год публикации - 2023)

4. Максимов П.Н., Рудмин М.А. Потенциальный источники рудного вещества верхнемеловых железняков Тургайского прогиба (Северный Казахстан) Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова: Изд-во Томского политехнического университета, 2023. С. 94–95. (год публикации - 2023)

5. Новгородцева К.В., Калинина Н.А., Рудмин М.А. Исследование степени автохтонности форменных элементов морских железняков Бакчарского месторождения на основе морфометрического анализа Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, г. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2023. С. 100–101. (год публикации - 2023)

6. Рудмин М.А. О проблеме накопления и эволюции месторождений ооидовых железных руд Западно-Сибирского бассейна Геология, геоэкология и ресурсный потенциал Урала и сопредельных территорий: Сборник статей XI Всероссийской молодёжной конференции, Геология, геоэкология и ресурсный потенциал Урала и сопредельных территорий: Сборник статей XI Всероссийской молодёжной конференции. Уфа: Издательство «Перо», 2023. С. 118–120. (год публикации - 2023)

7. Рудмин М.А. Clay minerals formation within marine ooidal ironstone deposit in the Western Siberia International Conference of European Clay Groups Association – EUROCLAY 2023, International Conference of European Clay Groups Association – EUROCLAY 2023 / под ред. A. M. Fiore, R. Sinisi. Bari, Italy: Digilabs Pub., Bari, Italy, 2023. С. 252. (год публикации - 2023)

8. Рудмин М.А. Ооидовые железняки Западно-Сибирского бассейна: условия накопления, диагенез и источники вещества Металлогения древних и современных океанов, Металлогения древних и современных океанов. Миасс, 2023. С. 45–48. (год публикации - 2023)

9. Рудмин М.А., Калинина Н.А., Максимов П.Н. О природе цинка в месторождениях морских ооидовых железняков Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2023. С. 102–104. (год публикации - 2023)

10. Рудмин М.А., Калинина Н.А., Максимов П.Н., Даулетова А.Б. Роль цинка при реконструкции условий накопления залежей морских ооидовых железняков Современные направления развития геохимии: Материалы Всероссийской конференции, Современные направления развития геохимии: Материалы Всероссийской конференции (с участием зарубежных ученых), том 2. Иркутск: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2022. С. 120–124. (год публикации - 2023)

11. Рудмин М.А., Новгородцева К.В. Исследование циклов рудообразования в Западно-Сибирском бассейне ооидовых железняков Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии: материалы XXXIV молодежной научной школы-конференции, Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии: материалы XXXIV молодежной научной школы-конференции. Санкт-Петербург: ИГГД РАН, 2023. С. 200–203. (год публикации - 2023)

12. Хитрин И.С., Максимов П.Н., Рудмин М.А. Оценка потенциальных источников аллотигенного материала морских железняков Бакчарского месторождения (Западная Сибирь) Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVII Международного симпозиума имени академика М. А. Усова, г. Тосмк: Изд-во Томского политехнического университета, 2023. С. 108–109. (год публикации - 2023)

13. - УЧЕНЫЕ ТОМСКОГО ПОЛИТЕХА ОБНАРУЖИЛИ НЕОБЫЧНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КАЗАХСТАНСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ РУДЫ Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/) Научная Россия, - (год публикации - )

14. - Ученые Томского политеха обнаружили необычные особенности казахстанской железной руды — это может помочь в поиске новых месторождений Томский политехнический университет, - (год публикации - )

15. - Исследование томских ученых поможет в поисках новых месторождений железной руды Министерство науки и высшего образования, - (год публикации - )


Возможность практического использования результатов
Практическая ценность результатов проекта выражена в новых перспективах открытия месторождений и рудопроявлений в осадочном чехле Западно-Сибирской плиты для пополнения и наращивания минерально-сырьевой Сибирского федерального округа и Российской Федерации. Дополнительно установлены дополнительные ценные компоненты в традиционных рудах, которые позволяют на порядок повысить ценность осадочных железных руд Западно-Сибирского бассейна при их комплексной переработке. Накопление и литификации крупнотоннажных пластов железняков в мел-палеогеновом осадочном чехле Западно-Сибирской плиты (ресурсы более 400 млрд. тонн) в течении примерно 40-45 млн лет предлагается объяснять функционированием и неоднократной активизацией гидротермально-осадочной системы. Эта система рудообразования является ключевой предпосылкой для поиска сингенетических и эпигенетических (эксфильтрационных) или экзогенно-гидротермальные полиметаллических (Pb-Zn, Ba, типа SedEx и MVT) месторождений или проявлений, а также при повышении биопродуктивности в отдельных морфоструктурах – фосфатных залежей. Для образования эпигенетических залежей в мезо-кайнозойском чехле Западной Сибири важным условием является наличие структурно-тектонических ловушек для осаждения металлов, в противном случае они буду рассеяны в осадочных толщах. В последнем случае во внимание можно взять возможность формирования инфильтрационных залежей, однако их обнаружение при современной изученности геологического строения осадочного чехла Западно-Сибирской плиты крайне затруднительно. Выдвигаемая флюидно-литогенная модель формирования морских ооидовых железных руд, включает в себя потенциальную парагенетическую связь месторождений железа с потенциальными неоткрытыми залежами полиметаллических руд в пределах Западно-Сибирского железорудного бассейна. В качестве перспективной площади предлагается рассмотреть область Бакчарского месторождения. Получены новые результаты о перспективных попутных компонентах Западно-Сибирского железорудного бассейна. К наиболее важным и доступным попутным компонентам относятся редкоземельные металлы (РЗЭ) в железняках, а также следующие отдельные пласты и линзы рудовмещающей толщи: глауконитовые породы, фосфориты (с РЗЭ) и мелкозернистые песчаники (алевриты) с рутилом и ильменитом. Извлечение фосфора из рудного концентрата механохимическим или биохимическим способом позволит получить дополнительный концентрат редкоземельных металлов.