Научная статья на тему 'Новые данные о составе сульфидов и арсенидов никеля Березовского золоторудного месторождения'

Новые данные о составе сульфидов и арсенидов никеля Березовского золоторудного месторождения Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
83
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Клейменов Д. А., Филимонов С. В., Ерохин Ю. В.

Впервые проанализирован химический состав сульфидов и арсенидов никеля Березовского золоторудного месторождения (никелина, миллерита, герсдорфита), большая часть из которых была описана на месторождении еще в 30-х годах XX столетия. Из общих характерных особенностей можно отметить относительно повышенную селенистость этих соединений, что свидетельствует об относительной активности селена в гидротермальных растворах на этапе формирования никелевой минерализации. Постоянная примесь железа, характерная для березовскнх блеклых руд, также отмечается и в описанных минералах никеля, правда, в меньших количествах. По времени образования наиболее ранним минералом является герсдорфит, отчетливый идиоморфизм которого по отношению к миллериту, ваэситу и никелину отмечается во всех полировках. При разрушении герсдорфита образуются никелин и миллерит. Впервые для Березовского золоторудного месторождения описан ваэсит, встреченный в ассоциации с герсдорфитом, железистым теннактитом и миллеритом в полировке фрагмента сульфидно-кварцевой жилы из лиственитов шахты № 1.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Клейменов Д. А., Филимонов С. В., Ерохин Ю. В.

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

Текст научной работы на тему «Новые данные о составе сульфидов и арсенидов никеля Березовского золоторудного месторождения»

не менее 10 г/м'). Минералы метаморфических высокобарических комплексов пород в шлиховых пробах, несмотря на частую встречаемость, содержатся в сравнительно малых количествах, поэтому для них нижняя количественная граница составляет 3-5 г/ куб. м. Рудные (за исключением пирита) и четасоматические минералы отличаются локальной распространенностью, и потому любые значимые их количества (от 0,5 % во фракции и больше) вполне пригодны для картирования.

Таблица 2

Индикаторные минеральные ассоциации Байдарацкой н Щучьи некой площадей

Группа ассоциаций Тип ассоциации Минеральная ассоциация

1 Ici poi синая ГиисрСчнитовая Оливии-пирокссн-ссрпентииовая

Ьачитовая Амфибалоиило!-хлоритовая

Мстачорфо! синая-высособаричсскаи Киаиит-сгавролит-а>иа.1>зит-си;1лимани70вая

Руло! синая Мстясоматичсская Варит-карбонагная

Коровоокзо! синая Мартит-гстит-аиаткт-фосфоритовии

Рулим Пирит-халькопиритмиюшт-сфалсритопая

С учетом всех указанных условий и в соответствии со схемой геотектонического и руктурно-формационного районирования территории исследований (1) для Байдарацкого, ^чьинского и Харбсйско-Ханмейского и Собско-Пайпудынского блоков подготовлены фительные "Шлихоминералогическме карты индикаторных ассоциаций", выполненные в •штабе 1:500000. в основе которых заложены более крупномасштабные карты отдельных алее изученных площадей бассейнов одноименных рек.

Указанные блоки земной коры Севера Урала, различающиеся своим глубинным строением. 1ИКОЙ, магматизмом и т. п., отличаются также и составом минеральных ассоциаций в «генных осадочных комплексах рыхлого чехла. Таким образом, специфика фундамента мьных блоков проявляется в различиях минерального состава перекрывающих их осадков :ко-кай нозойс кого возраста.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Душнн В.А. Магматизм и геодинамика палсоконтинентального секгора Севера Урала. М.: 1997. 213 с.

2. Майорова Т.П. Типоморфизм россыпного золота Тимано-Ссвсроуральского региона, вкар: Ин-т геологии Коми НЦУрО РАН, 1991. 156 с.

3. Осовецкнй Б.М. Дробная гранулометрия аллювия. Пермь: Изд-во Пермского ун-та. 1993.

4. Осовецкнй Б.М. Тяжелая фракция аллювия. Иркут:к: Изд-во Иркутского ун-та. 1986.

5. Юшкин H.H. Топоминералогия. J1.: Наука, 1982. 288 с.

549.263 + 553.411 (470.5)

Д.А. Клейменов, C.B. Филимонов, Ю.В. Ерохнн

НОВЫЕ ДАННЫЕ О СОСТАВЕ СУЛЬФИДОВ И АРСЕНИДОВ НИКЕЛЯ БЕРЕЗОВСКОГО ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Первые исследования сульфидной и арсенидной никелевой минерализации на Березовском дном месторождении проводились в 30-х годах XX столетия П И Кутюхиным. лизация была установлена на северном фланге рудного поля - в кварц-карбонатных жилах, их среди листпеиитов. вскрытых Ушаковским и Коневским карьерами [1]. Исследования, ные в 70-х годах группой сотрудников Свердловского горного института пол руководством Чесиокова. позволили получить новы:; данные по уже известным минералам и пополнить список: нов Березовского месторождения никелином и полидимигом [3].

В основу данной работы легли исследования химического состава миллерига. гередорфита н из лестничных и красичных кварц-карбонатных жил Березовского золоторудного

63

месторождения. Представлено описание вахта, впервые установленного на месторождении. Изучение состава минералов проводилось методом микрозондового анализа, выполненного на кафедре минералогии МГУ (электронный микрозонд Cameca SX-50, аналитик H.H. Кононкова).

Никелин NiAs

Ныл установлен в образцах, представляющих собой фрагменты сульфидно-кварцевой жилы с вмещающим березитом. Образцы добыты в шахте № 1, расположенной н центральной части Березовского рудного поля в 70-х годах XX столетия. В полости жилы отмечаются реликш зерен гередорфита. покрытые черным рыхлым сажистым материалом. На стенки полости нарастают почковидные агрегаты никелина, с поверхности также покрытые сажистым материалом, а на сколе имеющие розовато-серый цвет и металлический блеск. Размер выделений никелина (3x5) мм. На поверхность почек нарастают игольчатые и волосовидные агрегаты миллерита.

Состав никелина Березовского месторождения, как видно из приведенного сравнения с никелинами из других месторождений (табл. I). отличается высоким содержанием серы и примесью селена, которые изоморфно замещают мышьяк в структуре минерала.

Таблица I

Химический состав никелина Березовского золоторудного месюрождсния в сравнении с литературными данными

Химические 1 2 3 4 5 6 7

1ЛОМС1П м

Ni 45.55 46.00 45.20 45.89 43.50 42.65 43.92

Со 0.03 0.06 0.15 O.Ol 0.32 - -

Си 0 0.17 0.05 0 • • -

Fe O.Ol 0.03 0.01 0.15 0.45 0.17 •

№ 0 0.09 G 0.26 • 0.10 I

As 47.64 48.51 47.47 48.69 54.05 53.33 56.08

Sh 1.43 1.60 2.50 2.56 0.05 2.03 I

S 5.76 5.10 5.60 5.12 2.18 2.30

Se 0.34 0.26 0.26 0.24 . • -

Су мма 100.76 101.82 101.24 102.95 100.55 100.58 100.00

Примечания. 1-4 - никелин Березоьского золоторудного месторождения (1.3 - анализы из центральных частей зерен никелина: 2. 4 - краевых частей); 5 - никелин из Аннивирстать (Швейцария); 6 - никелин из Добшины (Чехословакия); 7 - теоретический состав никелина.

Э.М. Спиридоновым с соавторами был установлен схожий по химическому составу никелин среди арсенидов и антимонидов Норильского рудного поля [2].

Приведенные данные свидетельств) юг о возможности существования в природе сульфила никеля гексагональной сингонии, который образует с никелином изоморфный ряд. Такое соединение уже было синтезировано путем нагрева миллерита до 350° (так называемая (5-мадификация миллерита).

Примесь сурьмы в берсзовском никелине, как видно из приведенных данных, обычна дл« этого минерала. Между никелином МА$ и брейтгауптитом МБЬ установлен ряд твердых растворов.

Из остальных примесей в никелине из Березовского месторождения можно отметить железо, кобальт, медь - их содержание не превышает первых десятых долей процента.

Миллерит N¡8

Был выполнен анализ состава миллерита из двух различных парагенетических ассоциаций:

1. С гередорфитом, блеклой рудой (железистым теинантигом) и ваэситом, где миллерит образует тесные срастания с данными минералами. Образец из кварц-карбонатного прожилка в лиственитах. Миллерит кссноморфен по отношению к гередорфиту и теннантиту.

2. Среди продуктов разрушения гередорфита (никелина и акантита) в кварц-долом итово« прожилке из лестничной жилы в березитс. Миллерит в виде радиально-игольчатых агрегатов нарастает на реликты гередорфита и почковидные выделения никелина.

Образцы с указанными минеральными ассоциациями были добыты в шахте № I Березовского рудного поля.

Миллсрит из ассоциации с теинаигитом и ваэситом не содержит примеси кобальта, в то время их миллерит из другой ассоциации содержит существенную примесь этого элемента (табл. 2. анал. ■^6). Количество меди в образцах из обеих ассоциаций подвержено колебаниям от первых сотых лхтей процента до первых десятых долей. Разность из ассоциации с железистым теннантитом оеднена железом, по сравнению с миллеритом из другой ассоциации. В отношении висмута можно -тметить локальное повышение содержания в краевой части зерна миллерита, развиьающсгося по -ередорфиту (см. табл. 2, анал. 5). Содержание мышьяка в миллерите из первой ассоциации и в центральной части зерен второй близко к нулевым значениям, в краевых же частях зерен миллерита ассоциации с никелином достигает 0,23 мас.% (см. табл. 2, анал. 5. 6). Селена в миллерите на порядок меньше, чем в никелине.

Таблица 2

Химический состав миллерита Березовского золоторудного месторождения

Химические* »лсмеши 1 2 3 4 5 6 7

N1 63.85 63.54 65.23 63.67 62.87 63.72 64.67

Со 0.01 0 0 0.24 0.16 0.21 -

Си 0.03 0.12 0.09 0.02 0.06 0.12

1с 0.09 0.07 0.07 0.12 0.17 0.12

И, 0.13 0.12 0.04 0.17 0.24 0.13 -

Дч 0.08 0 0 0 0.16 0.23

35.35 35.Х2 35.49 35.38 34.91 35.71 35.33

Яс 0.03 0.03 0.06 0.06 0.04 0.05 -

Сумма 99.57 99.70 100.98 99.66 98.61 100.29 100.00

Примечания. 1-6 - миллсрит Березовского золоторудного месторождения: 1-3 - миллсрит из ассоциации с железистым теннантитом. гередорфитом и ваэситом из лиственитов с прожилками турмалина: 4-6 - миллерит из продуктов разрушения гередорфита (ассоциация с никелином и экантитом); 7 - теоретический состав миллерита.

В целом можно отмстить высокую стехиометричность миллерита и близость его состава к теоретическому.

Герсдорфит ЭДА-чЯ

Г'ерсдорфит в образцах образует сравнительно большие крупно- и гигантозерниетые выделения размером до (2x3x5) см. Подобные выделения отмечались ранее Б.В. Чевноковым о лмственитах шахты Центральной и № I |3]. Изученные нами зерна разбиты системой трещин, часть «п которых являются открытыми и носят другие следы механических деформаций (зоны перекристаллизации и т. д.).

В отраженном свете зерна гередорфита имеют прямолинейные границы и отчетливо идиоморфны по отношению к другим минералам - теннантиту, миллсриту, ваэситу. Ото наблюдение >казывает на более раннее по сравнению с другими минералами время образования гередорфита. В •иствснитс, вмещающем сульфидно-кварцевый прожилок с гередорфитом, отмечены сетчатые прожилки турмалина, сложенные радиально-игольчатым агрегатом этого минерала. По химическому составу турмалин относится к дравиту, со значительными примесями шерлитового (табл. 3. анал. I) и оленитового (табл. 3. анал. 2) миналов. В последнем случае интерес представляет повышенное содержание никеля в составе турмалина.

Для березовского гередорфита характерна примесь кобальта, изоморфно замещающего никель. Из других катионов можно отметить железо, примесь которого составляет 0.43 мас.%. Примеси висмута и меди незначительны. Изоморфной по отношению к мышьяку можно считать примесь сурьмы, количество которой составляет первые десятые доли процента. В одном из анализов (табл. 4, анал.1) отмечена примесь теллура. Интересна относительно высокая селенистость гередорфита, что указывает на присутствие этого элемента в гидротермальных растворах, из которых происходило формирование никелевой минерализации.

Продуктами изменения гередорфита являются никелин и миллерит, установленные в одном из изученных образцов.

ГаблииаЗ

Химический состав никелесодержащего ту рмалина, ассоциирующего с i ерсдорфигом на Березовском золоторудном месюрожденин

.Ve к. и NajO KiO Cal) MgO IcO» NiO AljOi Cr,0, _ по. Si(), I Sum

2.4 f» 0.04 0.08 9.12 4.90 0.29 29.0! 2.31 0.0« 36.4< 84.88

! > 2.09 (I.OI 0.15 6.98 2.83 1.63 30.35 5.85 0.13 36.2( 86.31

Пересчеты турмалина на криеталлохимнчеекие формулы:

1. (~Na,.«.,C«iooíК<,,,,Ь..«Feoi0{n)ioíUА 1л7.лСго,MfS l'i.,viV мО^](ВО>Ь(ОН)? дравит ~3 %. шорлш - 22 %. хромдравит- 5 %;

2. (NaotóCa,(nK,T,(Me, ^Alo .«í'eoivNi«^), ц[(АI<уСГбtS k и, (Sit,юНаюЬ i20rJ(B0ife(0M)¿ правит ■10 %. оленнт - 22 %. шерднт 11 %. хромдравит - 11 %. Ni i-аналог дрпвнта - 6 %. увит I %.

Таблица 4

Химический состив гередорфита Берсзовско/о дапогорудного месторождения

S- 1И1 ! Ni CU he Со As Sb »1 Ic s Se С) ими

J 0.09 0.4 0.34 4 5.')8 0.31 0.1(1 0.09 19.75 0.29 101.85

2 í 34.93 0 0.43 0.37 45.81 0.29 n 0 19.54 0.26 101.63

3 34.74 0.04 0.37 0.35 45.77 0.15 0.05 0 19.35 OJO 101,12

4 1 15.41 - - - 45.26 - - * 19 J3 • 100.00

Примечание.

- гередорфит Березовского золоторудного месторождения: 4 -

теоретический Состав гередорфит;».

В тент N183

Минерал встречен и виде выделений неправильной формы, размером до I мм н поперечнике в образце с гередорфигом. теннпнтитом, ми;.леритом. турмалином, представляющем собой кварц-ьарбонатнми прожилок в листвснии*. Валси~ ксеномирфеи по отношению к гередорфтпу »1 сечется по. »се поганим ми.члеритом, по отражательной способности близок к телнаититу.

Ц составе вазе и га отмечаются примеси кобальта, железа, меди и висмута на уровне десятых юлой процента: примеси серебра, цинка и кадмия на уровне сотых долей процента. Изоморфно к-серс н структуру минерала входяг мышьяк, теллур и сечен (табл. 5. анал.1).

Таблица 5

Химический состав ваэснта Березовского золоторудного месторождения

¡ Со Cu A¿ J Fe Cd I Hi A5 le S ¡ Se CVUMU

4ÓJ5 | 0.29 0.1(1 0,05 0.32 UJU6 0,12 0.27 0.12 50.8X 0,05 48.67

В заключение можно отметить, чго в результате проведенных исследований бы/ впервые Проанализирован химический состав сульфидов и арсенидов никеля, большая часть из которых была ••писана на месторождении еше в 30-х годах XX столетня. Из общих характерных особенностей можно огмегнть относительно повышенную селенистость этих соединений, что свидетельствует о повышенной активности селена о гидротермальных растворах на этапе формировании никелевой минерализации, Постоянная примесь железа, характерная для березовских блеклых руд. также отмечается и в описанных минералах никеля, правда, в меньших количествах

По времени образования наиболее ранним минералом является гередорфит. отчетливый нлноморфизм которого по oí ношению к миллернгу. вазеигу и никелину отмечается во всех колировках При разрушении гередорфнга образуются никелин и миллерит

Впервые для Березовского золоторудного месторождения описан ваэсит. встреченный в ассоциаций С герслорф|ттом. железистым теинантитом и миллеритом ь полировке фрагмента сульфидно-кварцевой жилы из листвснитоя шахты X» I.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК I. Минералот ия Урала: Справочник. Ч.; Л.. 1941. Т. 2. С. 382-385.

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

2. Спиридонов Э.М., Гриценко ЮД„ Кул я го ы Э.А., Серела Е.В. Эпигсг<т>г-чи «етаморфогенная арсенидная и антимонитовая мнсрализация Норильского рудного поля, йкк--авад Сибирской платформы // Мат-лы. Междунар. симп. по истории минералогии. rauMC-w.. оясталлохимии и классификации минералов. СПбГУ, 2000. С. 106-107.

3. Чееноков Б.В., Котыбаена H.H., Бушмякин А.Ф. Эндогенные минералы висмута и —«селя Березовского золоторудного месторождения на Среднем Урале// Минералогия и петрография Урала. Свердловск. 1975. С. 123-126.

УДК 553.878 (470.5)

И.О. Сокол-Кутыловскнй, В.В. Григорьев

ОПАЛЫ ИЗ ЗОНЫ ОКИСЛЕНИЯ ГАЙСКОГО МЕДНОКОЛЧЕДАИНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (СТРУКТУРА, СОСТАВ И ГЕНЕЗИС) И СОПУТСТВУЮЩИЙ ИМ КОПИАПИТ

В основу данной работы положено оригинальное описание опаловой минерализации, »наруженной в зоне окисления Райского медноколчеданного месторождения. Каменный материал ло собран в течение полевого сезона 2001 года в ходе выполнения тематических работ по оптированию эталонных коллекций минералов, горных пород и руд для Комитета природных хсурсов Оренбургской области. Основной целью ра(юты явилось изучение химического состава и структуры огненных опалов Райского месторождения для дальнейшего представления их в качестве кхтутного ресурса коллекционно-поделочного сырья.

Райское медноколчеданное месторождение - самое крупное на Южном Урале. Расположено в Хдлиловеком районе Оренбургской области, в 35 км севернее города Орск. Месторождение открыто I 1950 году при проверке бурением геофизических аномалий, установленных А.П. Первушиной и Л.Ф. Уманцевым.

В геологическом отношении месторождение приурочено к брахиантиклинальной складке «гридионального простирания, расположенной на южном продолжении Таналыкского поднятия, ргисляющего Присакмпрскую и Кизило-Уртазымскую синклинальные зоны. Брахиантиклиналь сложена палеозойскими (силур) породами баймак-бурибаевской свиты, обнажающимися в центре гоного поля и перекрытыми чехлом мезо-кайнозойских пород мощностью до 50 м на всей остальной площади [5].

По материалам О.В. Трофимова и В.В. Зайксва, зона окисления Райского месторождения укпространена преимущественно в центральной и южной частях месторождения и имеет следующее строение (снизу вверх): подзона оыщеяачышния с горизонтами пиритовых сыпучск. пирит-кварц* -гтных сыпучек. самородной серы и кварцевых еьпучек; подзона полного окисления с кварц* Ч»зитовыми сыпучками в основании и собственно '•железной шляпой" ближе к дневной поверхности

ы

Многочисленные вертикальные опаловые жиль мощность до 10 см были найдены в подзоне алчного окисления сульфидных руд (горизонты 390-320 м) залежи № 3. Опаловые прожилки развиты во трещинам в каолинитизированных риолигах. имеющих пустоты выщелачивания полевого шпата -называемые "пеликаниты". В периферической части прожилков отмечается пропитка основной кассы породы опаловым цементом, заполняющим поры и мелкие трещины.

Исследованию были подвергнуты опалы следующих тонов окраски и степени прозрачности:

- молочно-белый, однотонный, непрозрачный со стеклянным блеском;

- свстло-кремовый до телесного цвета, неравномерной окраски со стеклянным блеском с прозрачными небольшими участками огненного опала линзовидной формы;

- красно-коричневого цвета, полностью непрозрачный, с матовым блеском;

- опал красного цвета, однотонный, полупрозрачный;

- полупрозрачный опал красного цвета с редкими прослойками, близкими по окраске:

- огненный опал, прозрачный, с перламутровым блеском. Цвет варьирует от светло-красного с коричневым оттенком до янтарно-коричнево! о;

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.