Libmonster ID: UA-1520

 Академик Н. П. ЛАВЕРОВ

Доктор геолого-минералогических наук В. В. ДИСТЛЕР, Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Кандидат геолого-минералогических наук Г. Л. МИТРОФАНОВ, Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья Министерства природных ресурсов РФ

Металлы группы платины и золота обычно не образуют месторождений, в которых они присутствуют в равновеликих количествах. Например, в наиболее известных месторождениях платины - Норильске (Россия) и Бушвельде (ЮАР) - эти металлы ассоциируют с сульфидами никеля, железа, кобальта и меди, а содержание золота в местных рудах обычно на два порядка ниже, чем платиноидов. В свою очередь, месторождения золота весьма разнообразны, но в подавляющем их большинстве отсутствуют металлы группы платины.

Такие особенности локализации объясняются прежде всего различными источниками рудного вещества. Для платиновых это обычно глубинные (подкоровые) базит-гипербазитовые магмы. Большинство же золоторудных месторождений сформировали гидротермальные растворы, образовавшиеся в ходе эволюции магматических процессов на малых глубинах (в земной коре).

В последние годы найдены и разрабатываются крупные месторождения золота, урана, меди, свинца, цинка, кобальта и т. п., в рудах которых иногда присутствуют и платиновые металлы. Эти залежи располагаются в рифтовых структурах, в районах со слабо проявленным магматизмом и локализуются в древних породах, богатых органическим углеродом, - так называемых черных сланцах. Эти толщи образуют протяженные трансрегиональные пояса, однако месторождения внутри них приурочены лишь к локальным полям, где проявляются определенного вида процессы метасоматоза * и рудоотложения. Концентрированно там рудного вещества некоторые специалисты объясняют метаморфизмом черносланцевых толщ. Но в весьма крупных залежах урана руды этого химического элемента, а также золота, никеля, кобальта и платиновых металлов имеют, вероятно, иное происхождение.

Месторождение Сухой Лог в Северном Прибайкалье по геологическому строению сходно с аналогичными локализованными в черносланцевых толщах. По некоторым оценкам, запасы золота здесь составляют около 1000 т, а рудные тела сосредоточены в терригенных и терригенно- карбонатных осадочных породах средне-позднерифейского возраста (около 1 млрд. лет). Накопившись при формировании внутриконтинентальной рифтовой системы, эти отложения метаморфизировались и превратились в кварц-серицит- хлоритовые сланцы с прослоями песчаников. Весь разрез рудной толщи обогащен органическим веществом (С орг ), содержание которого изменяется от 2-3 до 5-7 процентных масс.

Рудные тела благородных металлов в Сухом Логе имеют слоистый характер и сопровождаются кварц-серицитовыми и карбонатными метасоматитами, гнездами и прожилками кварца, магнезиальных и магнезиально-железистых карбонатов, вкраплениями пирита. При-


* Метасоматоз - преобразование первичных пород с изменением их химического состава (прим. ред.).

стр. 128


чем за пределами этих изменений пород никакие рудные минерализации золота и других металлов не встречаются. Платиновая же группа находится в зоне слабо измененных пород с вторичными карбонатами, кварцем и сульфидной вкрапленностью, выявлена она и в зонах максимального развития золотого оруденения.

Исследования показали ряд принципиальных минералого- геохимических особенностей этого месторождения. Наряду с главными рудообразуюшими - пиритом и самородным золотом - обнаружена большая группа минералов, в том числе ранее здесь не известных: различные самородные металлы, металлические твердые растворы, интерметаллиды (химические соединения металлов), сульфиды, арсениды, теллуриды, сульфотеллуриды, селениды, висмутиды, антимониды и сульфосоли. В рудах месторождения установлено много главных элементов с собственными минеральными фазами. Среди них - Au, Ag-Fe, Ni, Co, Cr, Ti, Pt, Pd, Zn, Си, Pb-Sn, W, Mo, TR, Zr, соответствующие, по меньшей мере, двум геохимическим ассоциациям металлов, которые, как правило, не встречаются совместно. Первая - Fe, Ni, Co, Cr, Ti, Pt, Pd - характерна для гипербазитов, вторая - Sn, W, Mo, TR, Zr - для типичных гранитоидов.

Из всех платиновых металлов в самых высоких концентрациях содержится платина, постоянно встречается палладий, но соотношение их обычно близко к 10:1. Иногда присутствуют и другие платиноиды. Богатые этим драгоценным металлом участки рудных тел имеют сложную форму, локализуясь в верхах ареала золотых руд и в вышележащих породах, где нет промышленных концентраций золота. В нижней же части рудного тела платиновые металлы распределены крайне неравномерно и не образуют значительных скоплений. Так что зоны максимальной минерализации платиновых металлов и золота несколько смещены относительно друг друга по вертикали.

Для залежей черных сланцев в месторождениях типа Сухого Лога очень сложно, но принципиально важно выявить формы нахождения платиновых металлов в рудах. Хотя в количествах более 1 г/т они были обнаружены ранее и в других золоторудных месторождениях - Мурунтау, Кумторе (Средняя Азия), Наталкинском (северо-восток России), однако формы их нахождения там не всегда удавалось установить.

При поисках форм нахождения платиновых металлов в Сухом Логе использовали прецизионное фракционирование минеральных веществ в тонких и ультратонких классах и специальные спектроскопические методы. Изучали возможные связи этих металлов с органическим веществом рудоносных пород, сульфидными минеральными фазами, а также их собственные минеральные носители. Исследование состава углеродистого вещества выполняли для проб с содержанием Сдрг от 0,5 до 2,5 процентных масс. И оказалось, что никакой корреляции между этим параметром и валовыми концентрациями благородных металлов не существует. В органическом веществе преобладает кероген (неструктурированная графитоподобная фаза), присутствует также газовая фаза (СО 2 , СН 4 , С 2 Н 6 , Н 2 , N 2 ) и растворимая органика. Но основные его составляющие - неразветвленные предельные углеводороды, этиловые спирты карбоновых кислот, высокомолекулярные углеводороды, фталаты, амиды. При этом есть некоторые различия в концентрациях и видовом разнообразии растворимой органики в золотом рудном теле и перекрывающих и подстилающих его безрудных породах.

В растворимой органике платиновые металлы не обнаружены, присутствуют лишь соединения ртути, мышьяка и кремния. Зато в отдельных фракциях нерастворимой органики суммарные содержания золота и платины достигают 10 г/т. Золото, по-видимому, соответствует тонким самородным образованиям, сорбированным поверхностью органического вещества. В такой же

стр. 129


форме, скорее всего, находятся и платиновые металлы.

Для концентрирования их минеральных носителей применяли гравитационное обогащение рудных проб, и наибольший эффект был достигнут при операциях с тонкими зернами (размером 0,06 мм и менее). В концентратах, исследованных сканирующим электронным микроскопом с энергодисперсионной приставкой Link-10000, обнаружены свободные зерна минералов платиновых металлов или их срастания с сульфидами, реже - с породообразующими минералами. Размер первых - от 0,5 до 10 м км, среди них преобладают самородная платина и металлические твердые растворы системы Pt-Cu-Fe.

В изученных пробах обнаружена платина с низким содержанием меди и железа, а также фазы, богатые медью (по-видимому, соответствующие туламиниту) и железом (близкие по составу к изоферроплатине и тетраферроплатине). В виде свободных зерен содержится диарсенид платины - сперрилит. Обнаружены единичные зерна палладиевых фаз ряда котульскита - меренскиита, а также твердые растворы палладия и серебра с висмутом.

В рудах месторождения Сухой Лог относительно много фаз самородных металлов и главная - самородное золото, состав которого изменяется в широких пределах: известно практически чистое Аu 99,0 Ag 1,00 , но чаще всего имеет состав Аu 95,0 Ag 5,00 , реже встречается от Аu 85,0 Ag 15,00 до Аu 75,0 Ag 25,00 также серебро с примесью золота (в последнем отмечается примесь ртути и меди). Кроме самородных золота и платины, установлена большая группа "экзотических" для природных условий металлов такой разновидности - железо, никель, хром, алюминий, титан, вольфрам, свинец, олово, медь. Эти же элементы встречаются и в составе двойных и тройных природных сплавов (металлических твердых растворов).

Характерные формы выделения самородных металлов и их твердых растворов - срастания друг с другом, включения в силикатах, а иногда и в пирите. Самородные хром и вольфрам обнаружены в срастании с фазой, богатой хлором.

Весьма важный факт для решения проблемы генезиса руд - присутствие самородных металлов во включениях минералов, которые сформировались на главном этапе рудообразования (с ним связана основная масса золота). Так, срастания олова и свинца, самородный алюминий и железо-никелевый твердый раствор присутствуют во включениях в сульфидах железа, ассоциирующих с золотом. В последнем найдены вростки твердых растворов никель-сурьма, никель-олово, теллур-висмут. Платина и твердые растворы системы Pt-Cu- Fe образуют включения в пирите, находящемся совместно с золотом. Структуры руд свидетельствуют о том, что формирование платиновой минерализации и большой группы самородных металлов предшествует золотому рудоотложению.

Анализ последовательности минералообразования, основанный на специальных наблюдениях, позволяет построить общую эволюционную схему рудоотложения на месторождении Сухой Лог. Она базируется на представлениях о возрастании активности серы от раннего этапа рудоотложения к поздним с соответствующими изменениями окислительно-восстановительных условий. Этап самородного минералообразования в этой схеме соответствует устойчивости низкосернистой минеральной ассоциации, в состав которой входят сульфиды железа и никеля с малым содержанием серы (железистый пирротин и пентландит) и некоторые моносульфиды свинца, цинка и меди, а также сложные сульфиды тех же элементов. На более позднем этапе выделялась основная масса дисульфида железа, сопровождавшаяся отложением золота более низкой пробности, а также соединений меди, никеля, железа, золота и серебра других классов. Примечательно, что состояния практически всех элементов и руд изменяются от самородного до металлических твердых растворов и интерметаллидов, а затем - до разнообразных и сложных сульфидов и других близких к ним соединений.

Для оценки температурных условий рудоотложения были проведены исследования газовожидких включений, содержащихся в кварце и карбонатах, ассоциирующих с рудными минералами Сухого Лога. Они показали: начальная температура флюидов, из которых отложились минералы главной золоторудной стадии, была не меньше 310С. Предшествующие им платиновые металлы, вероятнее всего, образовались при более высоких температурах (450 - 310С).

Итак, разрабатывая генетические модели формирования месторождений золота в черных сланцах, содержащих платиновую минерализацию, необходимо учитывать характер рудообразующего процесса по отношению к вмещающим породам. Не менее важен и привнес в зону рудоотложения других элементов, попадающих туда с особыми высокотемпературными растворами. Свою роль здесь мог играть и углерод вмещающих пород как геохимический барьер для рудных компонентов.

Развитие в рудных телах самородных металлов свидетельствует, что отложение их происходило в высоковосстановительных условиях, возникавших, скорее всего, как процесс, сопряженный с гидротермальным сжиганием слабо метаморфизованного органического углерода.

Значение открытия и изучение платиновой минерализации месторождения Сухой Лог, по-видимому, можно рассматривать в нескольких аспектах. Во-первых, созданы реальные предпосылки значительного увеличения общей ценности руд самого месторождения. Во-вторых, многие рудные месторождения в черных сланцах не изучали с целью выявления в них платинового оруденения или же выполняли это без применения современных технологий и аналитических средств. Поэтому проведение дополнительных исследований подобных месторождений с помощью прецизионных методов следует считать актуальной задачей современной геологии рудных месторождений.

Наука в России N 2, 1999


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/ПЛАТИНА-И-САМОРОДНЫЕ-МЕТАЛЛЫ-МЕСТОРОЖДЕНИЯ-СУХОЙ-ЛОГ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Бельбек ТахумовContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/Scientist

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

ПЛАТИНА И САМОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СУХОЙ ЛОГ // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 17.06.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/ПЛАТИНА-И-САМОРОДНЫЕ-МЕТАЛЛЫ-МЕСТОРОЖДЕНИЯ-СУХОЙ-ЛОГ (date of access: 04.12.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
1982 views rating
17.06.2014 (2727 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes
Related Articles
Несмотря на все провалы за 2,5 года практически неограниченной власти, ближайшее окружение Зеленского старательно убеждает президента в его гениальности и он похоже верит. Аплодисменты заглушали крики «ганьба» так качественно, что Зеленский вжился в роль успешного политика и даже аплодировал себе сам.
Catalog: Разное 
20 hours ago · From Naina Kravetz
UNDER ADVERSE CONDITIONS
Catalog: Экономика 
Yesterday · From Україна Онлайн
THE "EUROPEAN CHOICE" OF UKRAINE WITHOUT THE "UKRAINIAN CHOICE" OF THE EU
Yesterday · From Україна Онлайн
THE NEW CYCLE OF ALLIANCE ENLARGEMENT: UKRAINE AND NATO
Yesterday · From Україна Онлайн
Люди делового миа
Yesterday · From Україна Онлайн
ДА БУДЕТ ГАЗ!
Catalog: Разное 
Yesterday · From Україна Онлайн
А вообще весь этот кейс с комиками во власти заставил понять, что киношный сценарий разительно отличается от реальной большой политики, где побеждает трезвый, незамутненный запрещенными веществами ум, холодный расчет и опыт – как обязательные составляющие личности, дерзающей определять путь миллионов человек.
Catalog: Разное 
4 days ago · From Naina Kravetz
Когда менять резину на зимнюю в 2021 году?
4 days ago · From Україна Онлайн
Запрещает ли PayPal азартные игры?
Catalog: Экономика 
6 days ago · From Україна Онлайн
IN THE INTERESTS OF ENERGY STABILITY
10 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
ПЛАТИНА И САМОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СУХОЙ ЛОГ
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones