Научная статья на тему 'Минералогический состав и геохимические особенности аллювиальных отложений большеинзерской и суранской свит нижнего рифея (Южный Урал )'

Минералогический состав и геохимические особенности аллювиальных отложений большеинзерской и суранской свит нижнего рифея (Южный Урал ) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
202
45
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
большеинзерская свита / суранская свита / аллювиальные отложения / минералогический состав / золото / редкоземельные элементы / Bolshoy Inzer Formation / Suran Formation / alluvial deposits / mineralogical composition / gold / rare-earth elements

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — А. Г. Захарова, С. В. Мичурин, А. А. Шарипова

Рассматриваются результаты минералогического и геохимического изучения аллювиальных отложений большеинзерской (руч. Бзяк) и суранской (руч. Караелга) свит, выходы которых приурочены к Ямантаускому антиклинорию, который является наиболее крупной структурой Башкирского мегантиклинория. В минералогическом составе отложений установлены кварц (преобладает), полевые шпаты, эпидот, каолинит, мусковит, доломит и акцессорные минералы (гетит, гематит, рутил, титанит, магнетит, пирит, монацит, флюорит, циркон). Преобладающим среди акцессорных минералов в большеинзерской свите является титанит (около 1%). В меньшей степени встречаются (по мере убывания) гетит, рутил, циркон. Основным акцессорным минералом в суранской свите является гетит (около 5%), реже (по мере убывания) встречаются гематит, рутил, титанит, магнетит, пирит, монацит, флюорит и циркон. На основе геохимического изучения в пробах выявлено сравнительно высокое содержание Zr. В аллювиальных отложениях ручья Караелга впервые обнаружено золото, в котором установлена высокая пробность (около 940) и Au/Ag отношение, в среднем равное 16,5, что несколько отличается от состава золота из коренных месторождений и рудопроявлений Авзянского рудного района в Ямантауском антиклинории. Находка золота севернее известных золотоносных россыпей района диктует необходимость проведения дальнейших исследований. Здесь же установлены относительно большие концентрации Со, Cr, Ni, Zn, Pb, Y, а также РЗЭ, которые в сумме составляют около 600 г/т. Наиболее вероятными минералами концентраторами лантаноидов являются апатит и монацит.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — А. Г. Захарова, С. В. Мичурин, А. А. Шарипова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MINERALOGICAL COMPOSITION AND GEOCHEMICAL FEATURES OF ALLIVIAL DEPOSITS OF THE LOWER RIPHEAN BOLSHOY INZER AND SURAN FORMATIONS (SOUTH URALS)

This paper considers the results of mineralogical and geochemical studies on alluvial deposits of the Bolshoy Inzer (Bzyak Rivulet) and Suran (Karaelga Rivulet) Formations, the outcrops of which are confined to the Yamantau Anticlinorium, the largest structure of the Bashkir Meganticlinorium. The mineralogical composition of the deposits includes quartz (prevailing), feldspars, epidote, kaolinite, muscovite, dolomite and accessory minerals (goethite, hematite, rutile, titanite, magnetite, pyrite, monazite, fluorite, zircon). Titanite (about 1%) is predominant among the accessory minerals in the Bolshoy Inzer Formation. Goethite, rutile and zircon (in descending order) are found to a lesser extent. The dominant accessory mineral in the Suran Formation is goethite (about 5%); hematite, rutile, titanite, magnetite, pyrite, monazite, fluorite and zircon (in descending order) occur less often. Judging from geochemical analysis, the samples are characteristic of relatively high Zr contents. It is for the first time that gold was discovered in the alluvial sediments of the Karaelga Rivulet. Here, gold shows a relatively high fineness (about 940) and an Au/Ag ratio of 16.5 on average. This is somewhat different from the gold composition in primary deposits and ore occurrences of the Avzyan Ore Field in the Yamantau Anticlinorium. Finding gold to the north of the known gold-bearing placers of the region dictates the need for further research. Also, there are relatively high Co, Cr, Ni, Zn, Pb, Y and REE concentrations comprising about 600 g/t in total. Apatite and monazite фre the most probable minerals to concentrate lanthanides.

Текст научной работы на тему «Минералогический состав и геохимические особенности аллювиальных отложений большеинзерской и суранской свит нижнего рифея (Южный Урал )»

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ БОЛЬШЕИНЗЕРСКОЙ И СУРАНСКОЙ СВИТ НИЖНЕГО РИФЕЯ (ЮЖНЫЙ УРАЛ)

© А.Г. Захарова,

инженер-исследователь,

Институт геологии,

Уфимский федеральный

исследовательский центр РАН,

ул. К. Маркса, 16/2,

450077, г. Уфа,

Российская Федерация,

эл. почта: anna_zakharova.ig@mail.ru

© С.В. Мичурин,

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, Институт геологии, Уфимский федеральный исследовательский центр РАН, ул.К. Маркса, 16/2, 450077, г. Уфа, Российская Федерация, эл. почта: s_michurin@mail.ru

© А.А. Шарипова

младший научный сотрудник, Институт геологии, Уфимский федеральный исследовательский центр РАН, ул. К. Маркса, 16/2, 450077, г. Уфа, Российская Федерация, эл. почта: aysyluazatovna@mail.ru

Рассматриваются результаты минералогического и геохимического изучения аллювиальных отложений большеинзерс-кой (руч. Бзяк) и суранской (руч. Караелга) свит, выходы которых приурочены к Ямантаускому антиклинорию, который является наиболее крупной структурой Башкирского мегантиклинория. В минералогическом составе отложений установлены кварц (преобладает), полевые шпаты, эпидот, каолинит, мусковит, доломит и акцессорные минералы (гетит, гематит, рутил, титанит, магнетит, пирит, монацит, флюорит, циркон). Преобладающим среди акцессорных минералов в большеинзерской свите является титанит (около 1%). В меньшей степени встречаются (по мере убывания) гетит, рутил, циркон. Основным акцессорным минералом в суранской свите является гетит (около 5%), реже (по мере убывания) встречаются гематит, рутил, титанит, магнетит, пирит, монацит, флюорит и циркон. На основе геохимического изучения в пробах выявлено сравнительно высокое содержание Zr. В аллювиальных отложениях ручья Караелга впервые обнаружено золото, в котором установлена высокая пробность (около 940) и Au/Ag отношение, в среднем равное 16,5, что несколько отличается от состава золота из коренных месторождений и рудопроявлений Авзянского рудного района в Ямантауском антиклинории. Находка золота севернее известных золотоносных россыпей района диктует необходимость проведения дальнейших исследований. Здесь же установлены относительно большие концентрации Со, Сг, №, Zn, Pb, X а также РЗЭ, которые в сумме составляют около 600 г/т. Наиболее вероятными минералами концентраторами лантаноидов являются апатит и монацит.

Ключевые слова: большеинзерская свита, суран-ская свита, аллювиальные отложения, минералогический состав, золото, редкоземельные элементы

© A.G. Zakharova, S.V. Michurin, A.A. Sharipova

MINERALOGICAL COMPOSITION AND GEOCHEMICAL FEATURES OF ALLIVIAL DEPOSITS OF THE LOWER RIPHEAN BOLSHOY INZER AND SURAN FORMATIONS (SOUTH URALS)

Institute of Geology, Ufa Federal Research Centre, Russian Academy of Sciences, 16/2, ulitsa Karla Marksa, 450077, Ufa, Russian Federation, e-mail: anna_zakharova.ig@mail.ru s_michurin@mail.ru, aysyluazatovna@mail.ru

This paper considers the results of mineralogical and geo-chemical studies on alluvial deposits of the Bolshoy Inzer (Bzyak Rivulet) and Suran (Karaelga Rivulet) Formations, the outcrops of which are confined to the Yamantau Anticlinorium, the largest structure of the Bashkir Meganticlinorium. The mineralogical composition of the deposits includes quartz (prevailing), feldspars, epidote, ka-olinite, muscovite, dolomite and accessory minerals (goethite, hematite, rutile, titanite, magnetite, pyrite, monazite, fluorite, zircon). Titanite (about 1%) is predominant among the accessory minerals in the Bolshoy Inzer Formation. Goethite, rutile and zircon (in descending order) are found to a lesser extent. The dominant accessory mineral in the Suran Formation is goethite (about 5%); hematite, rutile, titanite, magnetite, pyrite, monazite, fluorite and zircon (in descending order) occur less often. Judging from geochemical analysis, the samples are characteristic of relatively high Zr contents. It is for the first time that gold was discovered in the alluvial sediments of the Karaelga Rivulet. Here, gold shows a relatively high fineness (about 940) and an Au/Ag ratio of 16.5 on average. This is somewhat different from the gold composition in primary deposits and ore occurrences of the Avzyan Ore Field in the Yamantau Anticlinorium. Finding gold to the north of the known gold-bearing placers of the region dictates the need for further research. Also, there are relatively high Co, Cr, Ni, Zn, Pb, Y and REE concentrations comprising about 600 g/t in total. Apatite and monazite $re the most probable minerals to concentrate lanthanides.

Key words: Bolshoy Inzer Formation, Suran Formation, alluvial deposits, mineralogical composition, gold, rare-earth elements

Выходы отложений большеинзерской и суранской свит приурочены к Ямантаускому антиклинорию [1]. Имеются только единичные публикации, в которых с той или иной степенью детальности затрагиваются вопросы их минералогии и геохимии [2-4]. Большинство этих работ было опубликовано в конце прошлого столетия около 20-30 лет назад на основе приближенно-количественного спектрального анализа, значительно

уступающего по точности современным прецизионным аналитическим методам.

Мы провели минералогическое и геохимическое изучение шлиховых проб, отобранных из аллювиальных отложений ручьев Бзяк и Караелга. Первый из них дренирует породы большеинзерской свиты, представленными преимущественно песчаниками с прослоями низкоуглеродисто-глинистых сланцев, а второй - отложения бердагуловской подсвиты

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ / __

'2018, том 29, №4(92) llllllllllllllllllllllllllllllllllE&l

суранскои свиты, представленными в основном низкоуглеродисто-глинистыми сланцами с прослоями карбонатных пород, доломитов и известняков. Изучение представляет интерес в первую очередь в минералого-геохими-ческом аспекте и, кроме того, с точки зрения анализа содержании золота в аллювиальных отложениях, поскольку ручьи Бзяк и Караелга впадают в реку Б. Авзян, известную своими золотоносными россыпями, Они протекают в Белорецком раИоне Республики Башкортостан в нескольких км севернее д. Исмакаево (рис. 1).

Методика исследований. Пробы отбирались из неглубоких копушеи в местах отмели. Вес просеянных (-5 мм) проб составлял около 20-25 кг. После этого они были промыты в лотках до серого шлиха весом около 0,4-0,5 кг. Затем их разделили на две части, одну из которых подвергли минералогичес-

кому анализу, а другую истерли и отправили на геохимическое изучение.

Минералогический анализ проводился по стандартной методике и включал выделение отдельных классов [5; 6].

Под бинокулярным микроскопом проводились определение минералов и отбор монофракций с последующим изучением рентгенофазовым анализом и под растровым электронным микроскопом. Геохимическое изучение включало следующие виды анализов: рентгенофлуоресцентный (РФА), атом-но-абсорбционный, рентгеноспектральный с индуктивно связанной плазмой (ИСП АЭС) и определение химического состава отдельных минералов на растровом электронном микроскопе (РЭМ) JEOL ^М 7100F. Более подробно методика исследований описана нами ранее [7].

Рис. 1. Геологическая схема отложений нижнего рифея в районе д. Исмакаево (по [Ларионов, 2003]) и места отбора шлиховых проб из ручьев Бзяк и Караелга:

1-7 - отложения нижнего рифея, свиты: 1-2 -большеинзерская, подсвиты: 1 - средняя (RF1Ь^2), 2 - верхняя (RF1b/3),; 3-5 - суранс-кая, подсвиты: 3 - миньякская (RF1sr1), 4 -бердагуловская (RF1sr2), 5 - ангастакская (RF1sr3); 6-7 - юшинская, подсвиты: 6 - вязовская (RF1/s1), 7 - багарыштинская (RF1/s2); 8-12 - отложения среднего рифея, свиты: 8-11 - машакская, подсвиты: 8 - кузъелгинс-кая (RF1ms1), 9 - казавдинская (RF1ms2), 10 -быковская (RF1ms3), 11 - верхняя (RF1ms4_8); 12 - зигальгинская (RF2zk1); 13 - четвертичные отложения 14 - дайки магматических пород; 15 - границы свит; 16 - тектонические нарушения разного порядка; 17 - места отбора проб; 18 - реки и ручьи; 19 - д. Исмакаево.

Результаты и их обсуждение. При минералогическом изучении в тяжелой фракции шлиховых проб были определены следующие минералы:

Ильменит в большеинзерской свите представлен в полуокатанных зернах неправильной формы с гладкой поверхностью. Цвет ильменита темный до черного. Иногда на поверхности присутствуют налеты оже-лезнения и сростки белого цвета. Размер зерен от 0,18 х 0,19 до 0,42 х 0,75 мм, преобладают зерна размером 0,25 х 0,37 мм.

Магнетит встречается в суранской свите в неправильных зернах и иногда в виде октаэдров темного, почти черного цвета. Часто покрывается охристо-желтым налетом лимонита;

Гетит в суранской свите присутствует в виде почковидных зерен черного цвета (рис. 2, е).

Циркон в большеинзерской свите встречается в основном темно-красного и светло-розового цветов (рис. 2 а, б), присутствуют редкие зерна серого цвета. Зерна округлой и сфероидальной формы с хорошей степенью окатанности. Встречаются прозрачные и полупрозрачные разности. Размер темно-красных зерен колеблется от 0,10 х 0,16 до 0,12 х 0,43 мм, преобладают зерна размером 0,16 х 0,19 мм. Размер светло-розовых зерен от 0,12 х 0,15 до 0,23 х 0,33 мм, преимущественно 0,15 х 0,23 мм.

В суранской свите циркон присутствует преимущественно в окатанных и полуокатанных зернах, округлой и сфероидальной формы. Размер зерен колеблется от 0,12 х 0,16 до 0,36 х 0,60 мм, преобладают зерна размером 0,24 х 0,31 мм. Большей частью встречаются цирконы розового и красного (рис. 2 ж, з) цвета. Изредка присутствуют цирконы темно-красного и серого цветов, иногда с лиловым оттенком. Встречаются прозрачные и полупрозрачные разности. В некоторых кристаллах наблюдаются газово-жидкие включения. Призматические крис-

таллы циркона, которые, вероятно, относятся к цирконовому и гиацинтовому типам [8], по сравнению с окатанными цирконами встречаются реже (рис. 2, и). Их размер колеблется от 0,11 х 0,26 до 0,17 х 0,42 мм.

Рутил в обеих свитах представлен зернами удлиненной формы с вертикальной штриховкой на гранях (призмы «карандашики»). Цвет рутилов в основном темно-бурый, реже коричневый. Размер зерен от 0,18 х 0,31 до 0,21 х 0,85 мм, преимущественно 0,52 х 0,60 мм.

В суранской свите рутил наблюдается в удлиненной (столбчатой) форме, часто в призмах «карандашиках» и коленчатых двойниках, в основном со сростками (рис. 2, л). Цвет рутилов темный до черного (нигрин), реже - коричневый. Размер зерен варьирует от 0,19 х 0,28 до 0,48 х 0,96 мм, преобладают зерна размером 0,31 х 0,69 мм. Анализ зерен рутила на растровом электронном микроскопе показывает, что в его составе часто отмечается примесь Сг (0,12 х 0,75 мас. %), в одном случае установлена примесь Мп (0,07 мас. %).

Пирит в обеих свитах представлен красновато-бурым цветом (лимонит?) наблюдается в кристаллах кубической сингонии. Присутсвуют единичные «свежие» зерна ла-тунно-желтого цвета.

Флюорит в обеих свитах присутствует в редких зернах зеленого и темно-зеленого цветов прозрачной и полупрозрачной разности неправильной формы (рис. 2, г, н). Размер зерен в большеинзерской свите варьирует от 0,12 х 0,16 до 0,21 х 0,28 мм.

Апатит в обеих свитах встречается в бесцветных, полупрозрачных, угловатых, слабоокатанных обломках неправильной формы с шероховатой поверхностью (рис. 2, в, к). Размер зерен в большеинзерской свите колеблется от 0,07 х 0,13 до 0,18 х 0,25мм. Качественная реакция на 10% раствор соляной кислоты и молибденовокислого аммония показывает присутствие фосфора в составе этого минерала.

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ / __

'2018, том 29, № 4(92) |||||||||||||||||||||||||| 11111111133

Рис. 3. Фотографии некоторых минералов шлиховых проб из ручьев Бзяк и Караелга: а - и - минералы из руч. Бзяк: а - циркон красного цвета; б - циркон светло розового цвета; в - апатит; г - флюорит; д - эпидот; ж - п - минералы из руч. Караелга: ж - циркон светло-розового цвета; з - циркон красного цвета; и - призматические кристаллы циркона; к - апатит; л - рутил; м - золото, н - флюорит; о - п - зерна, состоящие из кварца, мусковита, клинохлора, полевого шпата и рутила: о - зерна болотно-зеленого цвета; п - зерна бледно-зеленого и голубовато-серого цвета.

Актинолит в большеинзерской свите представлен зернами темно-зеленого цвета, пластинчатой, листоватой формы в основном со сростками. Размер зерен от 0,21 х 0,37 до 0,78 х 0,93 мм, преимущественно 0,52 х 0,60 мм.

Эпидот в обеих свитах присутствует в угловато-окатанных зернах и призматических обломках (иногда с вертикальной штриховкой на гранях) (рис. 2, д). Цвет эпидота зеленый, желтовато-зеленый, фисташково-зеленый. Иногда он содержит включения темноцветных минералов. Размер зерен в большеинзерской свите колеблется от 0,21 х 0,27 до 0,51 х 0,69 мм, преимущественно 0,36 х 0,40 мм.

Гранат в суранской свите представлен кристаллами ромбододекаэдра и многогранников более сложной формы красного цвета. Размер зерен варьирует от 0,21 х 0,25 до 0,34 х 0,39 мм.

В аллювиальных отложениях суранской свиты (ручей Караелга) найдены две пластинки золота, размерами 0,06 х 0,18 и 0,07 х 0,31 мм (рис. 2, м). Поверхность золотин неровная, ямчатая, слабоокатанная, ноздреватая и участками дендритообразная (рис. 3). Состав золота: Аи - 93,25-95,50 мас. % (ср. 94,27 мас. %, п = 7), Ag - 4,49-6,75 мас. % (ср. 5,73 мас. %) АиМ^ отношение в среднем равно 16,5.

По химическому составу найденные пластинки Аи отличаются от золота Исма-каевской рудной зоны, от которой ручей Караелга протекает в нескольких км северо-восточнее. В золоте этой зоны, встречающегося в коренных породах отношение АиМ^ находится стабильно на уровне 5-8 [9], найденного в коре выветривания - 27-28 [10]. В Горноприисковой рудной зоне, расположенной в —10—15 км южнее исследуемого участка, отношение АиМ^ составляет более

Рис. 3. Поверхность золота из ручья Караелга

21 [9], что также отличается от фиксируемого в золоте из ручья Караелга. Из приведенных материалов следует, что найденное золото по химическому составу не схоже с золотом из коренных рудопроявлений Авзянского рудного района и этот факт требует дополнительного изучения с привлечением большего количества аналитических данных. Измеренное АиМ^ отношение наиболее близко к таковому в золоте руч. Черный ключ или р. Сухая Кургашля [10], которые, однако, находятся довольно далеко за пределами района исследований (рис. 4).

Легкая фракция представлена в основном молочно-белыми, желтоватыми и серыми зернами кварца неправильной и угловатой формы. Наблюдаются прозрачные и полупрозрачные разности, часто слабоожелез-ненные.

По результатам рентгенофазового анализа определены следующие минералы (в %) в шлиховой пробе М-1001 (большеинзерская свита): кварц (90-95), анортит (2-2,5), ортоклаз - 1-1,5, каолинит - 0,9-1,3, мусковит (0,8-1,3), титанит (1-1,2) гетит (0,5-1), рутил (0,4-0,8); в пробе М-1008 (бердагуловская

Рис. 4. Химический состав Au и Ag из ручья Караелга, россыпи р. Сухая Кургашля, ручей Черный Ключ, рудопроявления Богряшка, Верхне-Авзянской россыпи и месторождения Горный Прииск

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/ __

' 2018, том 29, № 4(92) ||||||||||||||||||||||||||ИИМИЕЗ

подсвита суранской свиты): кварц (65,075,0), анортит (4,0), альбит (2,0), эпидот (2-2,5), доломит (0,5-0,7), мусковит (2-2,5), монацит (0,5-0,9), флюорит (0,2-0,4), циркон (0,2-0,4), гетит (5,0), гематит (2-2,5), рутил (1-1,2), титанит (1-1,2), магнетит (0,7-1), пирит (0,5-0,7). В целом, полученные данные по составу минералов при микроскопических наблюдениях согласуются с результатами изучения рентгенофазового анализа.

Отсутствие в результатах рентгенофазового анализа апатита в обеих пробах, циркона, эпидота, флюорита и пирита в шлиховой пробе М-1001 объясняется их незначительным содержанием (<0,1%).

Результаты геохимического изучения шлиховых проб методами РФА и ИСП АЭС представлены в таблице 1. Повышенные содержания Zr, а также, вероятно, и Y, обусловлены сравнительно высоким содержанием в пробе циркона. По материалам Н.Д. Сергеевой [11] цирконы, встречающиеся в рифейских отложениях БМА, довольно зна-

результатам РФА в пробе составляет около 650 г/т, что предполагает содержание циркона в пробе на уровне 0,1 мас. %. Более низкое значение концентрации циркония в пробе, определенное по данным ИСП АЭС, по-видимому, менее достоверно и обусловлено неполным химическим вскрытием трудно растворимого циркона при открытым способе пробоподготовки. С точки зрения литологи-ческого состава омываемых ручьями пород повышенные содержания Zr хорошо объясняется для пробы М-1001 (400 г/т), так как породы большеинзерской свиты представлены преимущественно песчаниками, и трудно объяснимо для пробы М-1008 (655 г/т), поскольку бердагуловская подсвита суранской свиты представлена в основном глинистыми сланцами. Вероятно, высокое содержания Zr в пробе М-1008 связано с тем, что ручей Ка-раелга дренирует помимо сланцев дайки магматических пород. В пользу этого предположения говорит присутствие в ней цирконов гиацинтового типа.

чительно обогащены У Концентрация Zr по

Т А Б Л И Ц А 1 - Химический состав шлиховых проб М-1001 и М-1008 (мас. %), содержание в них

редких и редкоземельных элементов (г/т)

элемент М-1001 М-1008 элемент М-1001 М-1008

РФА ИСП АЭС РФА ИСП АЭС РФА ИСП АЭС РФА ИСП АЭС

SiO2 87,60 - 73,28 - Ni - 17,7 33,0 151,8

TiO2 0,53 0,37 1,33 0,93 Cu 41,8 16,0 58,2 79,6

АЩ 4,34 2,5 4,43 3,90 Zn 7,9 4,9 77,0 97,5

FeA 3,11 2,66 11,71 17,84 As 12,1 - 107,5 -

MnO 0,03 0,02 0,07 0,07 Rb 37,2 - 21,1 -

MgO 2,08 0,52 2,46 0,82 Sr 49,3 23,2 37,8 105,4

CaO 0,35 0,07 1,55 1,43 Y 20,4 18,7 33,0 35,5

Na2O 0,27 0,09 0,27 0,20 Zr 400,3 - 654,8 -

K^O 0,54 - 0,55 - Nb 11,8 2,8 5,0 17,8

P2O5 0,03 0,06 0,17 0,14 Mo - 0,7 - 0,7

0,01 - 0,03 - Ba 177,5 127,0 458,3 246,7

ППП 1,09 - 3,55 - La - 46,1 - 146,0

сумма 99,96 - 99,39 - Ce - 86,6 - 306,2

Li 4,8 - 3,6 Pr - 10,2 - 21,8

Be - 1,5 Nd - 44,5 - 114,9

Cl 30,5 - - - Eu - 2,5 - 7,4

Sc 14,4 2,0 15,7 6,4 Dy - 5,3 - 8,4

V 57,2 33,3 164,3 138,8 Yb - 0,7 - 3,9

Cr 40,1 43,0 112,6 202,6 Pb 47,4 6,8 48,5 46,2

Co 11,3 13,3 103,5 79,7 EREE - 123,5 - 596,3

Проба М-1008 отмечается повышенным содержанием Сг, Со, №, Zn, РЬ, Y, а также редкоземельных элементов (РЗЭ), концентрация которых в сумме составляет около 600 г/т. Судя по установленному минералогическому составу шлиховой пробы, наиболее вероятными минералами концентраторами лантаноидов являются апатит и монацит. Со и №, как сидерофильные элементы, имеющие высокое сродство с железом, вероятнее всего, связаны с железосодержащими минералами, гетитом, гематитом, и магнетитом, содержание которых, как и общее содержание Fe2О3общ в пробе, довольно высокое. Исходя из результатов энергодисперсионного анализа химического состава рутила, высокие концентрации Сг в пробе могут быть связаны с этим минералом.

Сравнительный анализ геохимического распределения в шлиховой пробе М-1008 редких и редкоземельных элементов показывает наибольшее концентрирование в ней Со и № (см. табл. 2 и рис. 5). Если провести нормирование их концентраций в пробе

на среднее содержание в глинистых сланцах суранской свиты (ЯР^г), данные по которым мы заимствовали из работы С.Г. Ковалева с соавторами [12], значения по ним составят приблизительно 23 и 12 соответственно. Следующие элементы в пробе, имеющие наибольшее концентрирование по сравнению с глинистыми сланцами ЯР^г, это - халько-фильные элементы РЬ и Си, содержание которых в шлихе больше в 8-9 раз. Появление их концентраций, по-видимому, объясняется возможным присутствием в пробе незначительного количества сульфидных минералов (халькопирита и галенита). Далее по уменьшению значений нормирования содержаний элементов в шлиховой пробе на среднее содержание элементов в глинистых сланцах суранской свиты располагаются редкоземельные элементы La, Се и №. Их значения варьируют в очень узких пределах около 6 и близки между собой, что, вероятно, связано с их совместным вхождением в один и тот же минерал или минералы.

Т А Б Л И Ц А 2 - Химический состав шлиховой пробы М-1008 (мас. %), содержание в ней и в глинистом сланце суранской свиты редких и редкоземельных элементов (г/т)

элемент РФА ИСП АЭС Глинистый сланец элемент РФА ИСП АЭС Глинистый сланец

SiO2 73,28 - - Ni 33,0 151,8 12,9±3,7

TiO2 1,33 0,93 - Cu 58,2 79,6 9,8±3,5

АД 4,43 3,90 - Zn 77,0 97,5 25,1±9,7

общ 11,71 17,84 - As 107,5 - -

MnO 0,073 0,067 - Rb 21,1 - 65,9±21,8

MgO 2,46 0,82 - Sr 37,8 105,4 27,4±25,0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

CaO 1,55 1,43 - Y 33,0 35,5 9,8±2,6

Na2O 0,27 0,20 - Zr 654,8 223,9 77,8±23,7

K2O 0,55 - - Nb 5,0 17,8 7,4±2,1

P2O5 0,173 0,141 - Mo - 0,7 3,3±2,2

0,029 - - Ba 458,3 246,7 343,9±127,1

IJLLÜI 3,55 - - La - 146,0 25,3±9,0

сумма 99,39 - - Ce - 306,2 50,5±16,6

Li - 3,6 20,3±5,9 Pr - 21,8 -

Be - 1,5 - Nd - 114,9 21,8±6,6

Cl - - - Eu - 7,4 0,7±0,2

Sc 15,7 6,4 6,7±1,9 Dy - 8,4 -

V 164,3 138,8 79,3±28,2 Yb - 3,9 1,6±0,3

Cr 112,6 202,6 36,7±11,1 Pb 48,5 46,2 4,9±2,4

Co 103,5 79,7 3,5±1,9 EREE - 596,3 -

Примечание - Глинистый сланец - данные ИСП МС по глинистому сланцу суранской свиты [12].

^2018, том 29, № 4(92)

Содержание, г/т

Рис. 5. Геохимические тренды распределения элементов в шлиховой пробе из ручья Караелга (1), в глинистых сланцах суранской свиты (по [Ковалев и др., 2013]) (2), габбро-долериты, взятые из выходов вблизи ручьев Б. Ключ и Кургашля (3), габбро-долериты нижнерифейского Юшинского комплекса (4)

Здесь следует отметить, что проведенное нормирование содержаний этих элементов в шлиховой пробе на их среднее содержание в габбро-долеритах Авзянского рудного района, показывает несколько другие значения и немного отличающуюся картину распределения от нормирования на среднее содержание в глинистых сланцах RF^t: Для построения диаграммы (см. рис. 5) мы использовали данные анализов, выполненных нами методом ИСП МС в ИГГ УрО РАН (аналитик Д.В. Киселева, г. Екатеринбург) по образцам габбро-долеритов Исмакаевской рудной зоны из коллекции А.А. Алексеева. Наиболее сильное отличие в трендах распределениия элементов фиксируется между шлиховой пробой и габбро-долеритами Юшинского комплекса, выходы которых отмечаются примерно в 7 км юго-западнее ручья Караелга в пределах площади рудопроявления Улюк-Бар и которые относятся А.А. Алексеевым [13] к нижнери-фейскому комплексу. Вместе с тем, габбро-долериты, взятые из выходов вблизи ручьев

Б. Ключ и Кургашля, расположенных сравнительно недалеко от «Черной речки», показывают близкий геохимический тренд распределения с шлиховой пробой, имеющий незначительные отличия. Из приведенных материалов можно сделать вывод, что минералогические и геохимические особенности шлиховой пробы в основном наследуются из низкоуглеродисто-глинистых сланцев берда-гуловской подсвиты и в меньшей степени из габбро-долеритов, развитых вблизи руч. Караелга. Появление редкоземельной минерализации (монацита, апатита) в шлиховой пробе, вероятно, связано с ее широким присутствием в осадочных нижнерифейских породах, в которых она образовалась в результате метаморфогенных процессов [14].

Li, Sc, V, Мо, Ва по сравнению со средними содержаниями в глинистых сланцах КР^г находятся в шлиховой пробе в меньших или близких концентрациях (значения их нормирования колеблются от 0,2 до 1,75), что, по-видимому, объясняется вхождением

этих элементов в минералы легкой фракции (кварц, мусковит, клинохлор), которые в отличие от тяжелых минералов не концентрируются в шлихе. Присутствие в этой группе Ва показывает, что этот элемент не входит в состав барита, минерала тяжелой фракции, а является примесью, вероятно, в мусковите.

Выводы. Среди акцессориев в аллювиальных отложениях ручьев Бзяк и Караелга преобладает титанит (большеинзерская свита) и гетит (суранская свита). Еще встречаются (по мере убывания) гематит, рутил, циркон, магнетит, пирит, монацит, флюорит. По данным Н. Д. Сергеевой [8], породы нижнего рифея характеризуются турмалин-рутил-циркон-апатитовой ассоциацией, что отличается от наших данных. Вероятно,

расхождение результатов связано с тем, что в аллювиальные отложения могли попасть акцессорные минералы не только осадочных, но и магматических пород. Согласно проведенному геохимическому изучению распределение элементов в пробе из ручья Караелга наиболее близко к распределению в глинистых сланцах суранской свиты и в габбро-долеритах, выходы которых установлены в сравнительно близко расположенных ручьях Б. Ключ и Кургашля.

В аллювиальных отложениях ручья Ка-раелга обнаружено золото и эта находка севернее известных золотоносных россыпей в Авзянском рудном районе диктует необходимость проведения дальнейших поисков.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Нижний рифей Южного Урала / В.И. Козлов, А.А. Краснобаев, Н.Н. Ларионов, А.В. Маслов, Н.Д. Сергеева, Е.В. Бибикова, Л.А. Генина, Ю.Л. Ронкин. М.: Наука, 1989. 208 с.

2. Гареев Э.З. Геохимия осадочных пород стра-тотипического разреза рифея: автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. М.: ГЕОХИ, 1989. 24 с.

3. Ларионов Н.Н. Карбонаты суранской свиты нижнего рифея юга Башкирского мегантикли-нория // Геология докембрия Южного Урала и востока Русской плиты. Уфа: БНЦ УрО АН СССР. 1990. С. 63-72.

4. Цинк в карбонатных породах суранской свиты нижнего рифея (Южный Урал) / Мичурин С.В., Биктимерова З.Р., Канипова З.А., Да-ниленко С.А. // Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий: Материалы и доклады. 10-я Межрегиональная научно-практическая конференция. Уфа, 13-15 мая, 2014 г. Уфа, 2014. С. 150-154.

5. Бакулина Л.П. Шлиховое опробование и анализ шлиховых проб. Ухта, Изд-во ФГБОУ ВПО «УГТУ», 2014. 126 с.

6. Копченова Е.В. Минералогический анализ шлихов. Москва: Изд-во геологической литературы, 1951. 213 с.

7. Захарова А.Г., Мичурин С.В., Шарипова А.А. Минералогические и геохимические особенности отложений бердагуловской подсвиты суранской свиты нижнего рифея по результатам шлихового опробования (Южный Урал).

// XII Межрегиональная научно-практическая конференция, Уфа, 21-23 мая 2018 г. С. 227-237.

8. Сергеева Н.Д. Сопоставление айской и боль-шеинзерской свит нижнего рифея Башкирского мегантиклинория Южного Урала по акцессорным минералам // Верхний докембрий и палеозой Южного Урала (стратиграфия и литология). Уфа: БФАН СССР, 1982. С. 20-26.

9. Мичурин С.В., Шарипова А.А., Крупенин М.Т., Замятин Д.А., Мусина А.М., Попов В.А. Сульфидная минерализация, самородное золото и его геохимические связи в рифейских отложениях Авзянского рудного района (Южный Урал) // Литосфера, 2018. Т. 18. № 1. С. 61-81.

10. Ковалев С.Г., Высоцкий И.В. Геохимия золота западного склона Южного Урала. Геология и перспективы расширения сырьевой базы Башкортостана и сопредельных территорий. Мат-лы IV Респ. геол. конф. Уфа, 2001, С. 134-140.

11. Сергеева Н.Д., Краснобаев А.А, Козлов В.И. Редкоземельные элементы в цирконах осадочных пород верхнего докембрия Башкирского мегантиклинория на Южном Урале // Эндогенные процессы формирования земной коры Южного Урала: Сб. статей. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1988. С. 84-93.

12. Ковалев С.Г., Высоцкий И.В., Пучков В.Н., Маслов А.В., Гареев Э.З. Геохимическая специализация структурно-вещественных комплексов Башкирского мегантиклинория. Уфа: ДизайнПресс, 2013. 268 с.

13. Алексеев А.А. Рифейско-вендский магматизм западного склона Южного Урала. Москва: Изд-во Наука, 1984. 128 с.

14. Алексеев А.А., Тимофеева Е.А. Редкоземельные фосфаты в горных породах и аллювиаль-

ных отложениях западного склона Южного Урала // Литосфера. 2008. № 1. 140-145.

R E F E R E N C E S

1. Kozlov V.I., Krasnobaev A.A., Larionov N.N., Maslov A.V., Sergeeva N.D., Bibikova E.V., Genina L.A., Ronkin Yu.L. Nizhniy rifey Yuzh-nogo Urala [Lower Riphean of the South Urals]. Moscow, Nauka, 1989. 208 p. (In Russian).

2. Gareev E.Z. Geokhimiya osadochnykh po-rod stratotipicheskogo razreza rifeya [Geochemistry of sedimentary rocks of the Riphean stratotype section]. PhD Thesis in Geology. Moscow, GEOKHI, 1989. 24 p. (In Russian).

3. Larionov N.N. Karbonaty suranskoy svity nizh-nego rifeya yuga Bashkirskogo megantiklinoriya [Carbonates of the Lower Riphean Suran Formation of the southern Bashkir Meganticlinorium]. Geologiya dokembriya Yuzhnogo Urala i vostoka Russkoy plity [Precambrian geology of the South Urals and the east of the Russian Plate]. BNTs UrO AN SSSR. Ufa, 1990, pp. 63-72. (In Russian).

4. Michurin S.V., Biktimerova Z.R., Kanipova Z.A., Danilenko S.A. Tsink v karbonatnykh porodakh suranskoy svity nizhnego rifeya (Yuzhnyy Ural) [Zinc in carbonate rocks of the Lower Riphean Suran Formation (South Urals)]. Geologiya, poleznye iskopaemye i problemy geoekologii Bashkortostana i sopredelnykh territoriy [Geology, minerals and geoecology problems of Bashkortostan, the Urals and adjacent regions]. Proceedings of the 10th Interregional Science & Research Conference. Ufa, May 13-15, 2014, Ufa, 2014, pp. 150-154. (In Russian).

5. Bakulina L.P. Shlikhovoe oprobovanie i analiz sh-likhovykh prob [Heavy concentrate sampling and analysis]. Ukhta, UGTU, 2014. 126 p. (In Russian).

6. Kopchenova E.V. Mineralogicheskiy analiz shlikhov [Heavy concentrate mineralogical analysis]. Moscow, Izdatelstvo geologiches-koy literatury, 1951. 213 p. (In Russian).

7. Zakharova A.G., Michurin S.V., Sharipova A.A. Mineralogicheskie i geokhimicheskie oso-bennosti otlozheniy berdagulovskoy podsv-ity suranskoy svity nizhnego rifeya po rezul-tatam shlikhovogo oprobovaniya (Yuzhnyy Ural) [Mineralogical and geochemical features of sediments of the Lower Riphean Berda-gul Subformation of the Suran Formation according to the results of heavy concentrate sampling (South Urals)]. Proceedings of the 12th Interregional Science & Research Conference. May 21-23. Ufa, 2018, pp. 227-237. (In Russian).

8. Sergeeva N.D. Sopostavlenie ayskoy i bol-sheinzerskoy svit nizhnego rifeya Bashkirskogo megantiklinoriya Yuzhnogo Urala po aktses-sornym mineralam [Comparison of the Lower

Riphean Ay and Bolshoy Inzer Formations of the Bashkir Meganticlinorium of the South Urals based on accessory minerals]. Verkhniy dokem-briy i paleozoy Yuzhnogo Yrala (stratigrafiya i litologiya) [Upper Precambrian and Paleozoic of the South Urals (stratigraphy and lithology). Ufa, BFAN USSR, 1982, pp. 20-26. (In Russian).

9. Michurin S.V., Sharipova A.A., Krupenin M.T., Zamyatin D.A., Musina A.M., Popov V.A. Sulfidnaya mineralizatsiya, samorodnoe zoloto i ego geokhimicheskie svyazi v rifeyskikh otlozheniyakh Avzyanskogo rudnogo rayona (Yuzhnyy Ural) [Sulphide mineralization, native gold and its geochemical relationships in the Riphean deposits of the Avzyan Ore Field (South Urals)]. Litosfera - Lithosphere, 2018, vol. 18, no. 1, pp. 61-81. (In Russian).

10. Kovalev S.G., Vysotsky I.V. Geokhimiya zolota za-padnogo sklona Yuzhnogo Urala [Geochemistry of gold on the western slope of the South Urals]. Geologiya i perspektivy rasshireniya syryevoy bazy Bashkortostana i sopredelnykh territoriy [Geology and prospects for expanding the raw material base of Bashkortostan and adjacent regions]. Proceedings of the IVth Republican Geological Conference. Ufa, 2001, pp. 134-140. (In Russian).

11. Sergeeva N.D., Krasnobaev A.A, Kozlov V.I. Red-kozemelnye elementy v tsirkonakh osadochnykh porod verkhnego dokembriya Bashkirskogo megan-tiklinoriya na Yuzhnom Urale [Rare-earth elements in zircons of the Upper Precambrian sedimentary rocks of the Bashkir Meganticlinorium in the South Urals]. Endogennye protsessy formirovaniya zem-noy kory Yuzhnogo Urala [Endogenous processes in the formation of the Earth's crust of the South Urals]. Collected papers. Ufa, BNTs UrO AN SSSR, 1988, pp. 84-93. (In Russian).

12. Kovalev S.G., Vysotsky I.V., Puchkov V.N., Maslov A.V., Gareev E.Z. Geokhimicheskaya spet-sializatsiya strukturno-veshchestvennykh kom-pleksov Bashkirskogo Megantiklinoriya [Geochemical specialization of structural and compositional complexes of the Bashkir Meganticlinorium]. Ufa, DesignPress, 2013. 268 p. (In Russian).

13. Alekseev A.A. Rifeysko-vendskiy magmatizm za-padnogo sklona Yuzhnogo Urala [Riphean-Vendi-an magmatism on the western slope of the South Urals]. Moscow, Nauka, 1984. 128 p. (In Russian).

14. Alekseev A.A., Timofeeva E.A. Redkozemelnye fos-faty v gornykh porodakh i allyuvialnykh otlozheniyakh zapadnogo sklona Yuzhnogo Urala [Rare-earth phosphates in rocks and alluvial sediments on the western slope of the South Urals]. Litosfera - Lithosphere, 2008, no. 1, pp. 140-145. (In Russian).

Исследования выполнены в рамках темы № 0252-2016-0005 государственного задания ИГ УФИЦ РАН.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.