В тонкослоистых сульфидных рудах, локализованных на флангах Талганского медно-цинково-колчеданного месторождения (Южный Урал), установлены конкреции пирита, которые состоят из (1) внутреннего ядра, сложенного микрозернистым пиритом с включениями нерудных минералов и аутигенных сульфидов, (2) промежуточной зоны, представленной ангедральными и субгедральными метакристаллами пирита, (3) наружной зоны, образованной параллельно-шестоватыми субгедральными кристаллами пирита и (4) нерудной каемки диоктаэдрического хлорита, нарастающего на кристаллы пирита наружной зоны. Для каждой зоны характерна своя ассоциация элементов-примесей, что установлено с помощью ЛА-ИСП-МС микрокартирования. Содержание элементов-примесей в пирите заметно (на 1–3 порядка величины) уменьшается в ряду: микрозернистый пирит ядра → ан- и субгедральные кристаллы пирита промежуточной зоны → субгедральные кристаллы пирита наружной зоны (средние значения, г/т: Zn от 13106 до 9, Pb от 24100 до 1783, As от 1323 до 134, Co от 1027 до 1.81, Ni от 456 до 4, Ag от 390 до 38, Au от 0.1 до 0.01, Te от 55 до 0.6, Bi от 9.8 до 0.6). Отмечается обогащение субгедральных кристаллов пирита наружной зоны Cu (до 8367 г/т), Sb (до 1627 г/т) и Mn (734 г/т) по сравнению с микрозернистым пиритом ядер конкреций. Аномально высокие содержания элементов-примесей связаны с присутствием в пирите аутигенных включений халькопирита, сфалерита, блеклых руд, минералов золота и серебра. Нерудные компоненты конкреций представлены кварцем, кальцитом, хлоритом, иллитом и минералами РЗЭ. Источником рудного вещества для роста конкреций служили рудокласты дистальных сульфидных турбидитов с примесью гиалокластического материала, преобразование которых происходило в диа- и катагенетических процессах.

Высокие содержания РЗЭ (57,23-561,2 г/т) в тонкослоистых сульфидных рудах Талганского медно-цинково-колчеданного месторождения (Южный Урал) связаны с присутствием собственных минералов - галгенбергита, паризита, бастнезита, синхизита и ксенотима, впервые установленных в колчеданных месторождениях Урала. Минералы РЗЭ встречаются в кварц-карбонат-хлоритовом цементе сульфидных слоёв, а также в конкрециях и суб- и эвгедральных кристаллах пирита. Спектры распределения РЗЭ, нормированные на хондрит, характеризуются обогащением лёгкими РЗЭ относительно тяжёлых и присутствием слабых отрицательной Ce- и положительной Eu-аномалий. С уменьшением количества гиалокластического материала в сульфидных слоях содержание лёгких РЗЭ снижается на порядок и наблюдается выравнивание содержаний лёгких и тяжёлых РЗЭ. Источником вещества для образования минералов РЗЭ служил карбонатно-гиалокластический материал, который смешивался с рудными обломками при формировании слоистых сульфидных руд.

Впервые на колчеданных месторождениях выявлены аномально высокие содержания Se, In на выклинках рудных залежей, сложенных мелкообломочными слоистыми сульфидными отложениями, преобразованными в стадию субмаринного гипергенеза. Установлены собственные минеральные формы Se – клаусталит, науманнит и In – рокезит. Источником Se послужил гидротермальный халькопирит, присутствующий в значительных количествах во фрагментах палеогидротермальных труб “черных курильщиков”. Основное количество In поступило при растворении обломков гидротермального сфалерита, неустойчивого в зоне субмаринного гипергенеза в присутствии окислявшегося пирита.

В статье впервые приведены бактериоморфные и микрофаунистические структуры в железисто-кремнистых отложениях, широко распространенных в вулканогенно-осадочных комплексах колчеданоносных палеогидротермальных полей Урала. Бактериоморфные структуры представлены: 1) гематит-кварцевыми нитчатыми образованиями с диаметром нитей 8–10 мкм и длиной 80–90 мкм, 2) пучками ветвящихся или спутанно-волосовидных нитей гематит-кварцевого состава, отличающимися небольшим диаметром (1–4 мкм) при длине до 100 мкм; 3) микротрубчатыми формами диаметром 20–30 мкм с длиной некоторых трубок до 500 мкм, в тесном сплетении с тонкими гематит-кварцевыми нитями (диаметр 3–5 мкм); 4) гематит-кварцевыми нитями, состоящими из цепочек удлиненно-овальных комочков и имеющими осевой канал диаметром 1 мкм. В тесной ассоциации с бактериоморфными структурами в железисто-кремнистых отложениях обнаружены фоссилизированные трубчатые организмы (диаметр трубок 60–120 мкм), тентакулиты, скелетные остатки радиолярий, фораминифер и др. Установлено, что накопление таких элементов, как Fe, Si, Ca, P, Mn, Ba, Ti, K, ассоциирующих с биоморфными структурами, происходило с образованием собственных минеральных форм. Выявленные биоморфные структуры в околорудных госсанитах отличаются от таковых в безрудных джасперитах их обилием, разнообразием и присутствием трубчатых форм организмов и тентакулитов. Установленная биоминерализация различной сохранности в палеозойских железисто-кремнистых отложениях может свидетельствовать о микробиальном воздействии на геохимические процессы при разложении исходных гиалокластитовых осадков с примесью сульфидов и карбонатов в низкотемпературных условиях с отложением железа и кремнезема.