Мультиизотопный (δ33S, δ34S, δ36S) состав серы сульфидов древних руд: значимость для определения источников серы, биогеохимических процессов и генезиса месторождений.

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 проекта 21-17-00076

НазваниеМультиизотопный (δ33S, δ34S, δ36S) состав серы сульфидов древних руд: значимость для определения источников серы, биогеохимических процессов и генезиса месторождений.

Руководитель Высоцкий Сергей Викторович, Доктор геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Дальневосточный геологический институт Дальневосточного отделения Российской академии наук , Приморский край

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; 07-206 - Изотопная геохимия

Ключевые слова Изотопы серы, вулканогенно-осадочные сульфидные месторождения, следы архейской жизнедеятельности

Код ГРНТИ38.33.21, 38.49.19

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на получение новых знаний о ранних этапах зарождения и развитие Земли - одной из важнейших и интереснейших научных проблем. При этом, большая часть уникальной информации, которую мы имеем об окружающей среде ранней Земли, основана на изучении сульфидов в древних осадочных породах. Изотопный анализ серы, в сочетании с другими данными, является мощным инструментом для выяснения процессов, которые протекали в архее и раннем палеопротерозое. Распределение изотопов серы в сульфидных минералах содержит информацию о рудообразовании и биогеохимии, поэтому в последние несколько десятилетий геохимию изотопов серы использовали в качестве инструмента для лучшего понимания процессов диагенез осадка, рудообразования и микробной жизнедеятельности. До настоящего времени для решения генетических задач и выявления источников серы в древних месторождениях, расположенных на территории России, исследователи ограничивались измерением только одной изотопной пары 34S/32S. Привлечение к анализу малораспространенных изотопов серы (33S и 36S) является средством, с помощью которого можно изучать вклад всех источников: серы из сульфатов морской воды, магматической серы и осадочной серы. Задачей предлагаемого проекта является определение мультизотопного состава серы сульфидных минералов. В комплексе с другими данными, это позволит установить источники серы для сульфидов древних вулканогенно-осадочных месторождений; геохимические факторы, влияющие на архейское колчеданное рудообразование; произвести корректировку генетических моделей изученных месторождений и определить степень влияния бактерий на процесс минералообразования. Решение поставленных вопросов базируется на исследовании соотношений четырех стабильных изотопов серы 33S/32S, 34S/32S, 36S/32S, что принципиально отличает данный подход от раннее использованного метода измерения только соотношения 34S/32S. Основным объектом исследования будут служить сульфиды из разновозрастных метаосадочных пород и сульфидных руд колчеданных месторождений Карельского кратона. Для анализа изотопного состава серы сульфидов будут использованы оригинальные локальные лазерные методы, разработанные в Дальневосточном геологическом институте ДВО РАН. Точность и достоверность результатов получаемых этим методом не уступают лучшим аналогам в лабораториях мира, а по локальности превосходят в несколько раз. Полученные данные позволят определить вклад серы из архейской атмосферы и гидросферы в формирование изученных колчеданных месторождений, а также влияние бактерий на процесс минералообразования. Выявленные особенности могут быть более широко применимы к древним колчеданным месторождениям в других районах мира.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Веливецкая Т. А, Высоцкий С. В., Ханчук А. И., Игнатьев А. В., Кулешевич Л. В Распространение изотопных аномалий серы в Архее (на примере Карельского и Сибирского кратонов) ДОКЛАДЫ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК. НАУКИ О ЗЕМЛЕ, том 502, № 1, с. 8–13 (год публикации - 2022)
10.31857/S2686739722010091

2. Высоцкий С.В., Веливецкая Т.А., Кулешевич Л.В., Игнатьев А.В Изотопный состав серы сульфидов древних руд : значение для определения источников серы и генезиса сульфидных месторождений. Петрология и геодинамика геологических процессов: Материалы XIII Всероссийского Петрографического совещания (с участием зарубежных ученых). 06-13 сентября 2021 г., Иркутск: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2021., Т. 1. стр. 135-137. (год публикации - 2021)

3. Высоцкий С. В., Веливецкая Т. А., Игнатьев А. В., Кулешевич Л. В., Слабунов А. И. Мультиизотопный состав серы мезоархейских колчеданных месторождений Карельского кратона: значимость для определения источников серы, биогеохимических процессов и генезиса месторождений Геология и геофизика (год публикации - 2022)

4. Высоцкий С. В., Веливецкая Т. А., Игнатьев А. В., Слабунов А.В., Асеева А.В. Sulfur Isotope Evidence for Bacterial Sulfate Reduction and Sulfate Disproportionation Operated in Mesoarchaean Rocks of the Karelian Craton. Minerals, Minerals, 2022, 12, 1143. (год публикации - 2022)
10.3390/min12091143

5. Высоцкий С. В., Ханчук А. И., Веливецкая Т. А., Игнатьев А. В., Асеева А.В., Нестерова Н.С. Источники изотопов серы в сульфидах неоархейских железорудных месторождений Костомукшского зеленокаменного пояса Карелии (Россия) Доклады Российской Академии наук. Науки о Земле, том 510, № 2, с. 20–26 (год публикации - 2023)
10.31857/S2686739722602988

6. Веливецкая Т.А., Игнатьев А. В., Высоцкий С.В., Асеева А.В ИЗОТОПНЫЕ ОТНОШЕНИЯ СЕРЫ (32S, 33S, 34S, 36S) В АРХЕЙСКИХ ПОРОДАХ КАРЕЛИИ − ДОКАЗАТЕЛЬТВА МИКРОБИАЛЬНОЙ ЖИЗНИ И БЕСКИСЛОРОДНОЙ АТМОСФЕРЫ Геология и геофизика (год публикации - 2023)
10.15372/GIG2023182

7. Высоцкий С. В., Ханчук А. И., Веливецкая Т. А., Игнатьев А. В., Асеева А.В., Нестерова Н.С., Карпенко А.А., Руслан А.В. New Evidence of the Organic Origin of Carbonaceous Matter in Archean Banded Iron Formation of the Kostomuksha Greenstone Belt of Karelia, Russia Doklady Earth Sciences (год публикации - 2024)
10.1134/S1028334X23602730

8. Веливецкая Т.А., Игнатьев А.В., Высоцкий С.В. СВИДЕТЕЛЬСТВА БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В КРУГОВОРОТЕ СЕРЫ В МЕЗОАРХЕЕ ПО ИЗОТОПНЫМ ДАННЫМ δ34S И Δ33S ВУЛАКОНОГЕННО-ОСАДОЧНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЛЕКСА (КАРЕЛИЯ, РОССИЯ) XXIII Симпозиум по геохимии изотопов имени академика А.П. Виноградова (14-16 ноября 2023 года). Тезисы докладов., Том 1,c.33-34 (год публикации - 2023)

9. Игнатьев А.В., Высоцкий С.В., Веливецкая Т.А., Асеева А.В., Нестерова Н.С. ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ УГЛЕРОДА (δ13C) И СЕРЫ (δ34S, Δ33S, Δ36S) В АССОЦИИРУЮЩИХ ГРАФИТАХ И СУЛЬФИДАХ НЕОАРХЕЙСКИХ ПОЛОСЧАТЫХ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ (КОСТОМУКШСКИЙ ЗЕЛЕНОКАМЕННЫЙ ПОЯС КАРЕЛИИ, РОССИЯ): ПЕРВЫЕ ДАННЫЕ XXIII Симпозиум по геохимии изотопов имени академика А.П. Виноградова (14-16 ноября 2023 года). Тезисы докладов., Том 1, с.75-77 (год публикации - 2023)

10. Высоцкий С. В., Веливецкая Т. А., Игнатьев А. В. Мультиизотопный (δ33S, δ34S, δ36S) состав серы сульфидов древних руд: значимость для определения источников серы, биогеохимических процессов и генезиса месторождений Труды Карельского научного центра РАН, № 5. С. 30-35 (год публикации - 2022)
10.17076/geo1687

11. Косухин К.П., Высоцкий С.В., Веливецкая Т.А., Игнатьев А.В., Кулешевич Л.В. , Симаненко Л.Ф. МУЛЬТИИЗОТОПНЫЙ (δ33S, δ34S, δ36S) СОСТАВ СЕРЫ СУЛЬФИДОВ ДРЕВНИХ РУД: ЗНАЧИМОСТЬ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ СЕРЫ, БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ГЕНЕЗИСА МЕСТОРОЖДЕНИЙ Геология на окраине континента. II молодежная научная конференция-школа ДВГИ ДВО РАН, Владивосток, 12–16 сентября 2022 г. : материалы конференции. – Владивосток : Издательство Дальневосточного федерального университета, 2022, С.93-96, Геология на окраине континента. II молодежная научная конференция-школа ДВГИ ДВО РАН, Владивосток, 12–16 сентября 2022 г. : материалы конференции. – Владивосток : Издательство Дальневосточного федерального университета, 2022, С.93-96 (год публикации - 2022)
10.24866/7444-5330-5

12. Асеева А.В., Нестерова Н.С., Голич А.Н., Поселюжная А.В Углеродные волокна в биотит-амфиболовых сланцах Костомукшского зеленокаменного пояса (Карелия): следы жизнедеятельности Архейских метаногенов? Современные направления развития геохимии: Материалы Всероссийской конференции (с участием зарубежных ученых), посвящённой 65-летию Института геохимии им. А.П. Виноградова и 105-летию со дня рождения академика Л.В. Таусона. 21‒25ноября 2022 г, Материалы Всероссийской конференции (с участием зарубежных ученых) "СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ГЕОХИМИИ" г. Иркутск, 21‒25 ноября 2022 г., Т. 1., стр. 36-40 (год публикации - 2022)

Публикации