Изотопный состав (δ¹³С, δ¹⁸О) и генезис карбонатов фосфоритовых месторождений Малого Каратау (Казахстан)

Изучены особенности строения и изотопный состав углерода и кислорода различных литологических типов пород месторождений Каратауского фосфоритового бассейна (Казахстан): богатые и бедные фосфориты; неизмененные и преобразованные доломиты (с фосфатом и без) вмещающей фосфориты чулактауской свиты (горизонт “нижних” доломитов, Fe–Mn-горизонт); доломиты подстилающих и перекрывающих пород малокаройской, джанатаской серий и шабактинской свиты; карбонатизированные сланцы, песчаники, а также вторичный кальцит. Карбонатное вещество пород изученных месторождений неоднородно по составу и характеризуется широким диапазоном вариаций величин δ¹³С (от –7.6 до 1.6‰, PDB) и δ¹⁸О (от 15.4 до 27.0‰, SMOW). Полученные результаты позволяют считать, что фосфориты и вмещающие породы претерпели интенсивные постседиментационные преобразования. Изотопный состав (δ¹³С, δ¹⁸О) карбонатного вещества пород кремнистого и продуктивного (фосфоритового) горизонтов, а также, в значительной степени, железо-марганцевого горизонта чулактауской свиты не является первичным и обусловлен присутствием карбонатов наложенных (вторичных) генераций, образовавшихся в позднем диагенезе или катагенезе. В связи с этим данные по изотопному составу углерода, полученные для пород изученных месторождений Каратау, не могут быть использованы для хемостратиграфических построений.

Isotopic Composition (δ¹³С, δ¹⁸О) and Genesis of Carbonatesfrom Phosphorite Deposits of the Lower Karatau (Kazakhstan)

The structural features and isotopic composition of carbon and oxygen of various lithological types of rocks of the deposits of the Karatau phosphorite basin (Kazakhstan) were studied: rich and poor phosphorites; unchanged and transformed dolomites (with and without phosphate) containing phosphorites of the Chulaktau Formation (horizon of “lower” dolomites, Fe–Mn horizon); dolomites of the underlying and overlapping rocks of the Malokaroy, Dzhanat series and the Shabaktinsky suite; calcacerous schists, sandstones, as well as secondary calcite. The carbonate material of the rocks of the studied deposits is heterogeneous in composition and is characterized by wide variations of the δ¹³С (from –7.6 to 1.6 ‰, PDB) and δ¹⁸О (from 15.4 to 27.0 ‰, SMOW) values. The results obtained suggest that phosphorites and host rocks underwent intensive post-sedimentation transformations. The isotopic composition (δ¹³С, δ¹⁸О) of the carbonate material of the rocks of the siliceous and productive (phosphorite) horizons, as well as, to a large extent, the iron-manganese horizon of the Chulaktau Formation is not primary and is due to the presence of carbonates of superimposed (secondary) generations formed in the late diagenesis or catagenesis. In this regard, data on the carbon isotopic composition obtained for the rocks of the studied Karatau deposits cannot be used for chemostratigraphic constructions.