Сибирского отделения российской академии наук (игм со ран) удк 553. 04;553. 2+553. 41
Скачать 393.88 Kb.
|
Рис. 2 . Схема размещения эпитермального Нерчинско-Апрелковского рудного узла. (По Н. А. Фогельман с дополнениями авторов) 1 - амфиболиты докембрия; 2-3 - отложении онон-кулиндинской серии: 2 -песчаники, зеленые сланцы и филлиты, 3 - известняки; 4 - палеозойские (?) габбро; 5 - палеозойские гранитоиды; 6 - юрские эффузивы; 7 - мезозойские гранитоиды; 8 - дайки гранит-порфиров и плагиогранит-порфиров; 9 - дайки кварцевых порфиров; 10 - нижнемеловые алевропсамитовые отложения; 11 - нижнемеловые пепловые туфы; 12 - нижнемеловые конгломераты шилкинской свиты; 13 - современный аллювий; 14 - золотоносные кварц-турмалиновые и кварц-сульфидные жилы; 15 - золотоносные зоны вкрапленной минерализации; 16- золотоносные жилы халцедоновидного и гребенчатого кварца I7 - рудопроявления киновари; 18 - жилы халцедоновидного кварца с антимонитом и золотом; 19 – зоны вкрапленного золото-сульфидного (золото-арсенопиритовый тип) оруденения; 20 - россыпные месторождения золота; 21 - россыпные месторождения киновари; 22 - разрывные нарушения. Сурьмяная минерализация Нерчинской площади установлена на месторождениях и рудопроявлениях ртути (Нерчинское, Любимовское, Горбунихинское, Известковое и др.), где она представлена вкрапленностью антимонита в составе жил халцедоновидного кварца с карбонатами и киноварью. Кроме того, она образует самостоятельные сурьмяные проявления в виде жил и жильных зон халцедоновидного и гребенчатого кварца с пиритом, антимонитом и золотом. По данным Н.А. Фогельман выделены две таких сурьмяно-рудных зоны Костромихинская и Бишигинская (рис. 2). Мощность таких зон до 3-4 м. Содержание сурьмы до 4,9-6,9 %, золота 0,5-4 г/т (Лавров, Сидоренко, 1964). Рис. 3. Результаты Ar-Ar датирования рудоносных метасоматитов (с пиритом и Au-содержащим игольчатым арсенопиритом) Нерчинского и Погромного месторождений, Нерчинско-Апрелковский рудный узел). На Ar-Ar спектре серицита Нерчинского месторожения выделяются плато с возрастами 400-300 и 129 млн. лет, отвечающие соответственно реликтовому мусковиту метаморфических пород и новообразованному серициту рудоносных метасоматитов, что согласуется с данными рентгеноструктурного анализа. Ртутное оруденение Нерчинской площади локализовано среди гидротермально измененных метаморфических пород и юрско-меловых эффузивов. Характер рудной минерализации на всех участках достаточно однообразен: среди жильных минералов преобладают кварц, часто халцедоновидный, кальцит, реже барит, накрит; среди рудных – киноварь, пирит, антимонит, халькопирит и реже сфалерит, блеклые руды, аурипигмент. На Нерчинской площади известны россыпи киновари (частично отработанные) и комплексные золото-киноварные. Анализ золота из золото-киноварной россыпи у Нерчинского месторождения (рис. 3) показал, что оно отличается по составу: 1) ртутистое (до 9,2%) и низкопробное; и 2) малортутистое - 810-820%о .В ртутных рудах Нерчинского месторождения установлены повышенные содержания золота до 0,n г/т. и тонкое золото. Рис.3. Состав золота из россыпей Нерчинского месторождения ртути (красное) и рч. Назаровского (черное), золото-кварцевых жил (синее) и золото-пирит-арсенопиритовых вкрапленных руд участка Южный (желтое). Таким образом, по геологическим и изотопно-геохронологическим данным общая последовательность формирования рудно-метасоматических образований в этом регионе представляется в следующем виде: флюоритовое оруденение сурьмяное ранний рифтогенный этап ( J3-K1) эпитермальное золото-серебрянное золото-сульфидно-кварцевое медно-молибден (Au) порфировое ранний орогенный этап ( J2-3) Au-Cu-Fe-скарновое оруденение Примеров таких пространственно-временных взаимоотношений разных типов гидротер-мального в Восточном Забайкалье достаточно много: на Култуминском месторождении пространственно совмещены ранее золото-медно-железо-скарновое оруденение и более позднее медно-молибден(Au) порфировое, на Шахтаминском и Бугдаинском месторож-дениях на медно-молибден(Au) порфировое явно накладывается золото-сульфидно-кварцевое. Эпитермальное золото-серебряное оруденение по геологическим и изотопно-геохронологическим данным оторвано по времени формирования от всех других типов оруденения и относится к более позднему этапу рудообразования. Сурьмяное и сурьмяно-ртутное оруденение широко развито во всех металлогенических поясах Восточного Забайкалья и проявлено как в виде самостоятельных месторождений и рудопроявлений, так в виде поздних минеральных ассоциаций на всех типах рудных месторождений этого региона и его раннемеловой возраст хорошо обоснован геологическими данными. Изучение базитового магматизма в Новосибирском Приобьяе показало, что рифтогенно-внутриплитный период развития Колывань-Томской складчатой области ознаменовался двукратным проявлением контрастного магматизма (рис. 4), который вначале проявился преимущественно в эффузивной форме (D2-3), а затем – в интрузивной (P2-T). Во время разделяющего их длительного амагматического перерыва накопились мощные толщи морских и континентальных отложений инской серии. На обоих этапах контрастность магматизма была обусловлена попеременным действием двух типов магматических очагов. Графики РЗЭ и спайдер-диаграммы однозначно показывают, что геохимическая эволюция расплавов в первичных очагах была незначительной, что существенно ограничивает возможности образования расплавов кислого состава в качестве продуктов гравитационно-кристаллизационной дифференциации. Рис. 4. Положение магматических комплексов в стратиграфической колонке Магматические комплексы рифтогенного (БТ – буготакско-тогучинский, К – кабанихинский, У – укропский) и внутриплитного (М – малетинский, П – приобской, А – абинский, Б – барлакский, И – изылинский) этапов. Получено геохронологическое подтверждение возрастного положения Седовозаимского интрузива (рис 5), относимого ранее к ташаринскому комплексу, что позволило выделить абинский базитовый комплекс и обосновать третью фазу приобского комплекса. a b Рис. 5. Конкордантный возраст габбро (a) из Седовозаимского интрузива (скв. 52п) и цирконы до приполировки (b). Окружностями на зернах циркона показаны области анализа На основе изотопно-геохронологических исследований Лугоканского рудного узла (Вомт. Забайкалье) установлена общая последовательность формирования оруденения включающая следующие этапы: формирование золото-пирит-арсенопиритовой минеральной ассоциации (163±1.9 млн. лет, Ar-Ar) → внедрение интрузивных пород шахтаминского комплекса (161.7-161 млн. лет, U-Pb) → формирование золото-халькопиритовой минеральной ассоциации (160±2 млн. лет, Ar-Ar) → внедрение интрузивных пород порфирового комплекса (159-155 млн. лет U-Pb, Ar-Ar) → формирование золото-полиметаллической минеральной ассоциации → формирование золото-висмутовой минеральной ассоциации (156.3±1.8 млн. лет, Ar-Ar) (155.9±4.5, Ar-Ar) → сульфосольной (Sb и Pb) → золото-серебряной → сульфоантимонитовой. Лугоканский рудный узел является «классическим» примером совмещения разных типов оруденения на небольшой площади и включает в себя три месторождения: Лугоканское (золото-медно-скарновое), в 7 км южнее располагается Серебряное (золото-полисульфидное) и ещё через 3,5 км к югу - Солонечинское месторождения (золото-сурьмяное). Формирование руд Лугоканского месторождения относится к раннемеловому этапу [Goldfarb et al., 2014]. За отчетный год Ar39/Ar40 методом датирования в ИГМ СО РАН проанализировано 5 проб (3 серицита, адуляр, биотит) из разных минеральных парагенезисов (стадий формирования) Лугоканского и Серебряного месторождений. Пока, к сожалению, не удается выделить подходящий для анализа материал из собственно сурьмяных рудных тел Солонечинского месторождения. Нами проведены 40Ar/39Ar исследования возраста К-содержащих минералов синрудных парагенезисов по методике ступенчатого прогрева [Травин и др., 2009]. Во всех полученных возрастных спектрах, интерпретируемых как ненарушенные и слабо нарушенные, выделяется плато, соответствующее критериям, предложенным [Fleck et al., 1977]. Увеличение возраста для высокотемпературных ступеней серицитов с Серебряного месторождения можно объяснить аргоном, "унаследованным" из вмещающих месторождение пород с более древним возрастом. Полученные данные позволяют в первую очередь рассмотреть вопрос о связи золоторудной минерализации Лугоканского рудного узла с конкретными магматическими образованиями. Формирование золотого оруденения Лугоканского рудного узла тесно связанно со становлением шахтаминского и дайкового (порфирового) магматических комплексов. Общая последовательность формирования оруденения включает в себя следующие этапы: формирование золото-пирит-арсенопиритовой минеральной ассоциации (163±1.9 млн. лет, Ar-Ar) → внедрение интрузивных пород шахтаминского комплекса (161.7-161 млн. лет, U-Pb) → формирование золото-халькопиритовой минеральной ассоциации (160±2 млн. лет, Ar-Ar) → внедрение интрузивных пород порфирового комплекса (159-155 млн. лет U-Pb, Ar-Ar) → формирование золото-полиметаллической минеральной ассоциации → формирование золото-висмутовой минеральной ассоциации (156.3±1.8 млн. лет, Ar-Ar) (155.9±4.5, Ar-Ar) → сульфосольной (Sb и Pb) → золото-серебряной → сульфоантимонитовой. Анализ минеральных микропарагенезисов позволяет считать, что время формирования трёх последних минеральных ассоциаций очень близко к золото-висмутовой, хотя и предполагает некоторый временной разрыв. Эталонными объектами с золото-серебряной минерализацией в Восточном Забайкалье являются Балейское и Тасеевское месторождения, где возраст формирования золото-серебряной и сурьмяной минерализации укладывается в интервал 150-144 млн. лет [Борисенко и др., 2010]. 3. Изотопные и геохимические исследования. На основании геологических, геохимических и Nd, Sr, Pb изотопных данных установлены потенциальные источники магм, рудоносных флюидов и металлов Жирекенской Cu-Mo-порфировой рудно-магматической системы (Восточное Забайкалье). С учетом геологических и полученных изотопно-геохронологических, изотопно-геохимических и геохимических данных установлено, что молибденовое-медное оруденение сформировалось на завершающем этапе развития долгоживущей рудно-магматической системы, функционировавшей в условиях коллизионной обстановки и переходной к постколлизионной. В качестве источников магм предполагается мафическая ювенильная кора, формировавшаяся в связи с внедрением базитовой магмы и ее размещением на границе кора-мантия на субдукционном, коллизионном и постколлизионном этапах развития региона. Неодимовые модельные возрасты (1.5-0.8 млрд. лет) гранитоидов свидетельствуют об участии в процессе магмообразования корового источника, представленного метаинтрузивными породами фундамента. На коллизионном этапе при формировании вмещающих амананских гранитоидов доминировал древний коровый источник. При переходе к постколлизионному этапу на стадии формирования рудоносного порфирового комплекса и ассоциирующего с ним Mo-Cu оруденения существенно возрастала роль мафической ювенильной коры. Ювенильная мафическая кора рассматривается как доминирующий источник флюидных компонентов и металлов Жирекенской рудно-магматической системы.  Рис. 6. Изотопные составы магматических пород на диаграмме εNd(T) – (87Sr/86Sr)0 (А) и изотопные составы свинца Жирекенского месторождения на диаграмме 207Pb/204 Pb–206Pb/204Pb (Б). Мантия: деплетированная (DM), с высоким значением µ (238U/204Pb) (HIMU) по [Hofmann, 2007], метасоматизированная (MM) по данным среднего состава базальтов островных дуг [Kelemen et al., 2007]. LC – нижняя континентальная кора по [Hou et al., 2013], UC – верхняя континентальная кора по [Yang et al., 2007], CHUR – однородный хондритовый резервуар. 4 Термобароегохимические исследования и термодинамическое модерирование процессов рулообразования. Исследованы формы нахождения серы в рудообразующих флюидах Калгутинского (Горный Алтай) и Самолазовского (Центральный Алдан) месторождений. Присутствие во флюидных включениях широкого спектра форм серы (SO42-, HSO4-, HS-, H2S и S0) указывает на возможность нахождения в них и других ее соединений, в том числе и тиосульфатов и сульфитов, являющихся промежуточными продуктами в процессах восстановления - окисления серы. Такие формы серы были установлены при КР-спектроскопии твердых фаз и водно-солевого раствора флюидных включений в рудном кварце Калгутинского месторождения. На полученных КР-спектрах были установлены линии (в см-1: 433, 444, 628, 675, 1017, 1161), характерные для КР-спектров кристаллических тиосульфатов и иона (S2O3)2- в водном растворе. Обнаружение признаков присутствия тиосульфатов в эндогенных флюидах имеет важное значение для выяснения эффективных форм переноса рудных элементов, в том числе и золота, в гидротермальных условиях. Тиосульфатные комплексы золота хорошо растворимы, на чем и основаны современные промышленные технологии его выщелачивания из руд. Методом конфокальной рентгеновской микроскопии на экспериментальной станции «РФА СИ» накопителя ВЭПП-3 (ИЯФ г.Новосибирск) успешно проведены эксперименты по использованию этого перспективного метода для элементного анализа индивидуальных флюидных включений. Получены четкие, устойчивые сигналы от Fe, W и других элементов, присутствующих во включении (рис. 7). Эти результаты открывают возможность для успешного определения концентраций рудообразующих элементов в составе включений с намного меньшей погрешностью, по сравнению с используемым сейчас для анализа включений метода LA-ICP-MS, что позволить оценивать концентрации рудообразующих элементов в гидротермальных флюидах более корректно. Рисунок 7. а – фотография типичного газо-жидкостного включения в кристалл флюорита; б, с – нормированный сигнал флюоресценции от Ca и Sr в матрице образца (б), Fe и W во включении (с). На основе термодинамического моделирования с использованием ПК HCh (Шваров, 2008) оценены поля устойчивости нахколита в координатах pH – концентрация NaHCO3 при 25 °С. Расчеты проведены для системы, содержащей в исходном составе на 1 кг воды в г-молях 0,1 СаСО3 + 8∙10-4 монацита + раствор: 0,1m HF + 3m H2CO3 + Am NaHCO3 + Bm HCl + Cm KOH. При этом концентрация NaHCO3 (A) составляла от 0,6 до 5m (г-моль/кг Н2О), HCl (B) от 0,0 до 4,5m и KOH (C) от 0,8 до 6,7m. Результаты расчетов показаны на приведенном ниже рисунке и в таблице. В таблице 2 и рис. 8 даны также добавки кислоты или щелочи для получения нужного рН и количество образовавшегося нахколита.  Таблица 2. pH области устойчивости нахколита (NaHCO3)тв. в зависимости от концентрации NaHCO3 в исходном растворе.
* В ассоциации отсутствует кальцит. Рис. 8. Область образования нахколита в зависимости от pH и исходной концентрации NaHCO3 в исходном растворе. Среди равновесных твердых фаз помимо нахколита присутствуют РЗЭ-содержащие минералы, представленные остаточным монацитом, который частично переработан в РЗЭ-флюорит и РЗЭ-фторапатит. Помимо двух первых строчек таблицы в равновесной ассоциации присутствует остаточный кальцит. Из рисунка хорошо видно, что при понижении концентрации бикарбоната натрия в исходном растворе для образования нахколита требуется все более щелочные условия, при этом резко сужается поле его стабильности. Напротив, с увеличением концентрации NaHCO3 в исходном растворе образование нахколита становится возможным даже в слабокислых условиях и резко расширяется его поле устойчивости в щелочной области. Таким образом, при низкой солевой нагрузке растворов флюидных включений обнаружение в них нахколита скорее свидетельствует о близнейтральных - щелочных значениях рН. Проведены микроскопические и микрорентгеноспектральные исследования образцов руд месторождений Хопто (Au-Cu-скарновое), Улахан, Юное (Au-Ag эпитермальные), Дорожное, Конечное и Якутское (Au-кварцевые), содержащих самородное золото с тёмными плёнками Au-Ag сульфидов. Установлено, что состав Au-Ag сульфидов зависит от пробы самородного золота: петровскаит образуется по самородному золоту пробой свыше 650‰ (Au0.5Ag0.5-Au0.99Ag0.01), ютенбогаардтит - 380‰ < NAu < 650‰ (Au0.25Ag0.75 - Au0.5Ag0.5), акантит - NAu < 380‰ (Au0.01Ag0.99 - Au0.25Ag0.75). В образцах руд с месторождений Хопто и Улахан, между Au-Ag сульфидами и самородным золотом выявлено наличие промежуточной микроплёнки золота более высокой пробы. Обобщены данные по типам срастаний Au-Ag сульфидов с самородным золотом на этих и других месторождениях. Приведены реакции сульфидизации самородного золота, объясняющие зависимость состава сульфидов золота и серебра от его пробы. Предполагается, что сульфидирование самородного золота происходит через цепочку локальных равновесий с участием фаз Ag2S, Ag3AuS2, AgAuS и более высокопробного золота. Прогнозируется присутствие акантита, ютенбогаардтита и петровскаита в сульфидных рудах золоторудных месторождений разного генезиса. Выявленная зависимость состава Au-Ag сульфидов от пробы золота имеет значение для прогнозирования их состава в сульфидных рудах. Выполнена оценка стандартных термодинамических функций твёрдых растворов Ag2(S,Se) и подготовлена их сводка в формате термодинамических баз данных (Pal'yanova et al., 2014). На основе рассчитанных стандартных термодинамических свойств твёрдых растворов Ag2(S,Se) был проведён термодинамический анализ условий устойчивости сульфоселенидов серебра в системе Ag–S–Se–H2O и построены диаграммы полей устойчивости фаз разного состава Ag2S1-xSex (с шагом х=0.25, где 0≤х≤1) в координатах Eh – pH (25°С, 1 бар), logƒO2 – pH , lоgƒS2 – T, lоgƒSe2 – T и logƒS2 – logƒSe2 (100–300°С, 1–300 бар) (рис. 9). Рассчитанные термодинамические данные могут быть применены при моделировании в сложных природных системах, а также в вопросах полупроводникового материаловедения. Рисунок 9. На основе ранее подготовленной сводки термодинамических свойств твёрдых растворов системы Ag-Au-Hg (Chudnenko, Pal'yanova, 2013) разработаны физико-химические модели образования ртутистого золота (Chudnenko Pal'yanova G.A., Anisimova G.S., Moskvitin S.G., 2015) на примере месторождения Кючюс (Якутия, Россия). При термодинамическом моделировании учтено, что для месторождения Кючюс характерны четыре Au-носные стадии (три гипогенные и одна гипергенная), отличающиеся изменчивостью параметров оруденения, набором минеральных ассоциаций, уровнем золотоносности и составом самородного золота. Результаты проведенных термодинамических модельных расчётов подтвердили установленный эмпирически факт, что в рудах месторождения Кючюс развиты преимущественно трехкомпонентная фаза самородного золота Au-Ag-Hg и реже бинарные фазы состава: Au-Ag и Au-Hg. Получено доказательство возможности окисления ртутистого золота в гипергенных условиях с формированием новой генерации гипергенного золота. Разработанные модели могут быть применены к другим объектам, на которых встречаются ртутистое золото и ртутистое серебро. На основе экспериментального моделирования процесса фракционной кристаллизации сульфидно-магматического расплава в системе Cu-Fe-S-(Pt, Pd, Au, As, Bi, Te, Sn) исследована роль флюидообразующих примесей на образование минералов ЭПГ в богатых медью рудах норильских месторождений. Для этого проведена направленная кристаллизация расплава состава (в мол. %): Fe 33.19, Cu 16.55, S 50.03, Pt 0.03, Pd 0.02, Au 0.02, As 0.02, Bi 0.03, Te 0.02 и Sn 0.08. В результате получился слиток, состоящий из пирротина (6%) и кубанита (77 %). Установлено, что минералы платиновой группы выделяются в кубанитовой матрице. На гистограмме приведено относительное количество обнаруженных примесных минералов (Рис. 10). Большинство из них являются соединениями ЭПГ и флюидообразующих элементов. Образец содержал газообразные включения, играющие роль коллектора примесных частиц (Рис. 11). Так как кристаллизация была проведена в закрытой системе, можно утверждать, что в образовании минералов платиновых металлов решающим фактором является взаимодействие с растворенными в сульфидной магме флюидообразующими элементами. |
Похожие:
 | Конструкторско-технологический институт научного приборостроения Сибирского отделения ран | | Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения Российской... |
 | Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения Российской... | | Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения Российской... |
| Игм со ран является составной частью единой системы непрерывного образования и ступенью высшего образования подготовки кадров высшей... | | Федеральному государственному бюджетному учреждению науки Институту горного дела им. Н. А. Чинакала Сибирского отделения Российской... |
| Настоящее положение определяет порядок организации служебных командировок на территории РФ и за ее пределами работников Федерального... | | «Воронежский государственный медицинский университет имени Н. Н. Бурденко» Министерства здравоохранения Российской Федерации (далее... |
| «Выдача разрешений на право организации розничного рынка на территории Запорожского сельского поселения Темрюкского района» | | «Об утверждении Порядка выбора пациентом медицинской организации, выборе или замене лечащего врача в муз «Чесменская црб» |