научный журнал по геологии Геология рудных месторождений ISSN: 0016-7770

ЗАЯЧКОВСКИЙ А.А., ЛЕТНИКОВ Ф.А. — 2007 г.

Впервые дано описание Дубравского массива пироксенитов, щелочных пород и карбонатитов, открытого в 1961 г. в Северном Казахстане. На основании данных разведочного бурения и магнитометрической съемки масштаба 1:10 000 была составлена геологическая карта месторождения. Проведено петрографическое описание всех главных типов пород и по данным силикатных анализов дана их петрохимическая характеристика. Впервые, по данным ICP MS-анализа, изучены геохимические особенности главных типов пород, что позволило на основании геохимических данных выделить две группы карбонатитов: собственно магматических рудных и кальцитовых метасоматитов. Карбонатиты характеризуются не промышленно-ценными концентрациями Zr, Nb, TR, Ta и очень низкими содержаниями U и Th. Практический интерес в дальнейшем могут представлять карбонатиты с высокими содержаниями P2O5 и метасоматические слюдиты с высокими содержаниями редких элементов.

ВЕЛИЧКИН В.И. — 2007 г.

Показан выдающийся вклад профессора Ф.И. Вольфсона в создание, становление и развитие отечественной науки и практики в области геологии урановых месторождений. Под его научным руководством в ИГЕМ РАН был создан коллектив разносторонних высококвалифицированных специалистов-уранщиков, усилиями которых были комплексно изучены все значимые урановые месторождения СССР и стран бывшего социалистического лагеря. На этой основе была создана теория уранового рудообразования и разработаны важные практические рекомендации, способствовавшие созданию в СССР крупнейшей в мире урановорудной сырьевой базы.

2007

2007

2007

АДУШКИН В.В., АНДРЕЕВ С.Н., ПОПЕЛЬ С.И. — 2007 г.

На примере минералов, наиболее часто встречающихся в золотоносных рудах, показана возможность кавитационного разрушения полиминеральных микрочастиц, помещенных в жидкость, в результате процессов, происходящих при взаимодействии частиц с коллапсирующими кавитационными пузырьками. Пузырьки образуются вследствие ударного нагружения нагретой до температуры кипения жидкости, окружающей частицы. Показана возможность кавитационного выделения нано- и микромасштабных мономинеральных фракций из полиминеральных микрочастиц.

ЕРЕМИН Н.И. — 2007 г.

ДОЙНИКОВА О.А. — 2007 г.

Обобщены данные о проявлении нингиоита [CaU(PO4)2 · 2H2O] в урановых рудах, и о месторождениях, руды которых сложены им полностью или преимущественно. К настоящему времени преобладают находки нингиоитовой минерализации в инфильтрационных месторождениях и единичные – в пегматитах и гидротермалитах.

ВОЛКОВ А.В. — 2007 г.

ГРИШИНА С.Н., ИСТОМИН В.Е., МАЗУРОВ М.П., ТИТОВ А.Т. — 2007 г.

Обобщены и систематизированы результаты изучения минерального состава и условий кристаллизации магнезиальных скарнов и магнетитовых руд в контактах долеритов с каменными солями и доломитами в рудоносных вулкано-тектонических структурах ангаро-илимского типа. При изучении минералов и содержащихся в них включений кроме оптической микроскопии использованы сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия, электронно-зондовый микроанализ, электронный парамагнитный резонанс, Рамановская и инфракрасная спектроскопия, методы минералогической термометрии. Наибольшее разнообразие продуктов метасоматических реакций представлено в окрестностях малоглубинной магматической камеры, сформированной среди карбонатно-соленосных отложений нижнего кембрия под экраном терригенных толщ. Вблизи центрального магмаподводящего канала в апикальных частях магматических тел по доломитам образованы конформные залежи шпинель-форстеритовых скарнов и кальцифиров с вкрапленностью магнезиального магнетита. В послемагматические стадии на контактах долеритов с доломитами формируются: 1) шпинель + фассаит + форстерит + магнетит (T = 820–740°С), 2) флогопит + титанит + паргасит + магнетит (T = 600–500°C), 3) клинохлор + серпентин + пирротин (T = 450°C и ниже). Каменные соли в контакте превращаются в галитит – аналог кальцифира. Установлены характерные особенности седиментогенной, контактово-метасоматической и поздней гидротермальной генераций галита. Первичный седиментогенный галит имеет твердые включения сильвина, карналлита, ангидрита, полигалита, кварца, астраханита, антарктикита; во включениях газовой фазы обнаруживаются азот, метан, сложные углеводороды; жидкая фаза преимущественно водная, местами с пленками углеводородов. Генерация контактово-метаморфизованного галита отличается тонкозернистым строением, наличием во включениях безводных солевых фаз (CaCl2 · KCl, CaCl2, nMgCl2 · mCaCl2), высокоплотных газов, среди которых детектируются CO2, H2S, N2, CH4 и др. Низкотемпературный гидротермальный галит, встречающийся в скарнированных и в неизмененных участках силикатных пород, а также в рудах, характеризуется низкой соленостью водного флюида, отсутствием твердых включений. Анализ составов и агрегатного состояния включений в галитах и форстерите дает основание считать, что главный агент высокотемпературного метасоматизма – солевой расплав–раствор, образованный при плавлении и растворении солей. Его общая соленость составляет не менее 60%. Магнетит в скарнах закономерно изменяется по составу и микроструктуре в разных парагенезисах. Он образуется за счет железа, извлекаемого вместе с кремнием и фосфором из долеритов. Первая его генерация представлена смешанными кристаллами – продуктами распада твердого раствора системы Fe–Mg–Al–Ti–Mn–O. Количество примесного титана больше в контакте долерита с каменной солью, а магния – в контакте с доломитами. Вторая генерация магнетита не содержит структурных примесей. Возможность участия растворов, содержащихся в осадочных породах, в гидротермально-метасоматических процессах подтверждается данными по распределению минералов бора и сложных кристаллогидратов.

ЗИНЧУК Н.Н., КОПТИЛЬ В.И. — 2007 г.

Приводятся результаты комплексных исследований минералогии и некоторых физических свойств алмазов, включающих спектроскопию в ИК- и УФ-областях спектра, минералогии твердых включений в алмазах из кимберлитовых тел и жил, располагающихся в непосредственной близости от наиболее крупной по размерам (59 га) на Сибирской платформе трубки Юбилейная, относящейся к кимберлитовым телам сложного строения, где присутствуют диатремовая и кратерная фации кимберлитового магматизма. Охарактеризованы типоморфные особенности алмазов из кимберлитовой трубки Озерная, жил Первомайская и Новогодняя, кимберлитового тела Отторженец, а также из перекрывающих трубку Юбилейная терригенных отложений каменноугольно-пермского возраста. Сопоставлены типоморфные особенности алмазов изученных объектов с трубкой Юбилейная. Подчеркнут типоморфизм алмазов наиболее ранней фазы проявления кимберлитового магматизма. Отмечено своеобразие алмазов трубки Озерная, сближающее их с алмазами трубки Комсомольская, характеризующихся низким содержанием типичных округлых алмазов, повышенным содержанием включений эклогитовой ассоциации в алмазах I разновидности, (по Ю.Л. Орлову), с высоким качеством алмазного сырья. Обсуждаются вопросы генезиса алмазов в кимберлитовых телах, свидетельствующих о многофазности кимберлитового магматизма верхнепалеозойского возраста (около 360 млн. лет) с позиций полигенеза и политипии алмазов.

ГУРОВИЧ В.Г., РОДИОНОВ С.М., РОМАНОВСКИЙ Н.П., ШНАЙДЕР А.А. — 2007 г.

Впервые привлечено внимание к молибденовой минерализации на Тигрином оловянно-вольфрамовом месторождении Приморья и обсуждается возможность извлечения молибдена как попутного продукта при раздельной отработке месторождения. Рассмотрены геохимические особенности Mo, установлены его корреляционные связи с другими элементами: с Sn, W, Zn, Bi. Выявлена прямая корреляция Mo с Bi. Изучены пространственные закономерности Mo в пределах штокверка. Установлено, что наиболее высокие содержания Mo (>0.1%) отмечаются в роговиках, вблизи выходов на поверхности гранитоидов. На глубину содержания Mo на порядок ниже. На горизонте штольни 5 максимальные количества кварц-молибденитовых прожилков развиваются вокруг штока, на расстоянии от 50 до 100 м от него. Изучены возрастные характеристики молибденовой минерализации, выделено три генерации, которые приурочены к разным стадиям минералообразования первого рудного этапа: молибденит-кварцевой, пегматоидной и автогрейзеновой. Все три генерации молибденита предшествовали кристаллизации вольфрамита, касситерита и других рудных минералов. Определены температурные условия образования каждой генерации молибденита методом гомогенизации ассоциирующего с ним кварца и декрепитации ассоциаций каждой стадии с молибденовой минерализацией. Это позволило выявить не только температурные условия при кристаллизации каждой генерации молибденита, но и установить, что кристаллизация молибденита происходила из пневматолитово-гидротермальных растворов–расплавов на раннем этапе становления месторождения.

НЕДОСЕКОВА И.Л. — 2007 г.

Статья посвящена карбонатитам, залегающим в метаморфизованных массивах гипербазитов, в кровле миаскитовых интрузий Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса. Карбонатиты обнаружены в Булдымском, Халдихинском, Спирихинском, Каганском массивах. Охарактеризована геологическая позиция карбонатитов, строение тел, распределение редкометальной и редкоземельной акцессорной минерализации, типоморфизм породообразующих минералов, геохимия и изотопный состав Sr, Nd, Sm. Карбонатиты в гипербазитах представлены доломит-кальцитовыми разностями с тетраферрифлогопитом, рихтеритом, акцессорными минералами – цирконом, апатитом, магнетитом, ильменитом, пирротином, пиритом, и содержат рудную пирохлоровую минерализацию. По данным геотермометрии, составам породообразующих минералов, доломит-кальцитовые карбонатиты формировались в условиях калишпат-кальцитовой, альбит-кальцитовой и амфибол-доломит-кальцитовой фации (575–300°C). С карбонатитами этих фаций, залегающими в Булдымском массиве гипербазитов, связано Булдымское месторождения пирохлора. Кроме того, в массивах гипербазитов широко развиты доломитовые карбонатиты с редкометально-редкоземельной акцессорной минерализацией – монацитом, эшинитом, ортитом, редкоземельным пирохлором, колумбитом. Доломитовые карбонатиты сформировались в условиях хлорит-серицит-анкеритовой фации (300–200°C). С доломитовыми карбонатитами и щелочными метасоматитами этой фации связано Спирихинское месторождение редких земель. Установлено, что карбонатиты, залегающие в гипербазитах, имеют высокие содержания Sr, Ba, LREE и значительные вариации Nb, Zr, Ti, V, Th, сходные с составами кальцио- и магнезиокарбонатитов, а также низкое первичное отношение стронция 87Sr/86Sr = 0.7044–0.7045 и Nd = 0.65 –3.3, свидетельствующие об их образовании из глубинного мантийного источника типа ЕМ1.

ЧАНТУРИЯ В.А. — 2007 г.

В статье обоснованы основные направления фундаментальных исследований в области комплексной переработки минерального сырья и приведен сопоставительный анализ создания новых технологических процессов в России и за рубежом. Представлены нетрадиционные процессы интергранулярного разрушения минеральных комплексов и высокоэффективные, экологически безопасные технологии переработки труднообогатимых руд.

ТАТАРИНОВ А.В., ЯЛОВИК Л.И. — 2007 г.

Проведено изучение известных золоторудных месторождений Пришилкинской (Карийское, Пильненское, Погромное) и Онон-Туринской (Илинское, Дыбыксинское) зон Монголо-Охотской сутуры. Установлено, что они принадлежат к шарьяжно-надвиговому тектоническому типу рудных полей. Выделены новые типы золотоносных структур: тектонического полимиктового меланжа, серпентинитового меланжа, автокластического меланжа, лозанжа, минерализованных швов малоамплитудных надвигов и срывов. Установлена золотоносность пород динамометаморфического комплекса, представленных милонитами, катаклазитами, псевдотахилитами и тектонобрекчиями.

ШУМИЛИН М.В. — 2007 г.

В развитие идей Ф.И. Вольфсона об основных закономерностях локализации урановых руд в Стрельцовском рудном поле обосновывается возможность прироста запасов урана в его северной части, где предполагается наличие скрытой под меловыми осадками крупной кальдеры, по размерам не уступающей Стрельцовской.

ФЕДОРЧУК В.П. — 2007 г.

Кратко обсуждаются некоторые актуальные вопросы теории гидротермального рудообразования, которые рассматривались еще в работах Федора Иосифовича Вольфсона.

МАЛЬКОВСКИЙ В.И., ПЭК А.А. — 2007 г.

Рассматривается процесс конвективного переноса радионуклидов подземными водами из геологического хранилища отвержденных высокорадиоактивных отходов (ВАО), представляющего собой группу скважин большого диаметра, в нижней части которых размещаются ВАО. Методами математического моделирования получена оценка зависимости безопасного расстояния между скважинами от свойств пород и параметров загрузки скважин отходами. В качестве критерия безопасности используется условие, согласно которому концентрация радионуклида в подземных водах у поверхности Земли над хранилищем не должна превышать предельно допустимое значение. На основании проведенных оценок делается вывод о том, что при размещении твердых ВАО в хранилищах скважинного типа можно добиться большей плотности размещения ВАО на территории хранилища по сравнению с шахтными хранилищами. Рассматриваются достоинства и недостатки обоих типов хранилищ и оцениваются перспективы их использования для подземного размещения твердых ВАО.

ОМЕЛЬЯНЕНКО Б.И., ПЕТРОВ В.А., ПОЛУЭКТОВ В.В. — 2007 г.

Рассмотрено поведение урана при взаимодействии подземных вод с кристаллическими горными породами и урановыми рудами, в связи с проблемой безопасной подземной изоляции облученного ядерного топлива (ОЯТ). Так как подземные воды взаимодействуют с кристаллическими породами, сформированными при высоких температурах, то минеральный состав пород и формы нахождения в них урана термодинамически неустойчивы. В связи с этим в системе вода–порода протекают реакции, направленные на установление равновесия. На глубинах, характеризующихся условиями затрудненного водообмена, где подземные воды приобретают восстановительные близнейтральные свойства, процессы взаимодействия протекают крайне вяло и выражаются в образовании микро- и наночастиц вторичных минералов. В этих условиях также реализуются медленно текущие процессы диффузионного перераспределении урана с увеличением сорбированной формы за счет всех других форм. В качестве основных сорбентов урана выступают вторичные продукты, развитые по минералам, содержащим железо и титан. Скорости протекания реакций изменения минералов и перевода урана в сорбированную форму в этих условиях настолько малы, а их результаты столь незначительны, что горные породы и формы нахождения в них урана можно признать неизмененными. В восстановительных условиях подземные воды всегда насыщены ураном. Взаимодействуют ли воды с горными породами или с урановыми рудами равновесная концентрация урана в подземных водах составляет всего 10-8 М/л. Уранинитовые руды в таких условиях всегда сохраняют высокую устойчивость, независимо от возраста. Условия устойчивости урановых руд вполне пригодны для безопасной изоляции ОЯТ, так как последний на 95% состоит из уранинита (UO2) и является консервирующей матрицей для всех других радионуклидов. Надежная гарантия высокой устойчивости ОЯТ – его размещение в массивах кристаллических пород на глубинах ниже 500 м от поверхности, где господствуют восстановительные условия. В окислительных условиях верхней гидродинамической зоны скорости реакций взаимодействия горных пород с подземными водами возрастают на порядки. Подземные воды в этих условиях обычно недосыщены ураном. Уран, сорбированный вторичными минералами, особенно гидроксидами железа и лейкоксеном, является единственной устойчивой формой его нахождения в окислительных условиях. Воздействие кислородных вод ведет к разрушению урановых руд. Этот процесс осуществляется одновременно на различных гипсометрических уровнях и в условиях неоднородной водопроницаемости как по вертикали, так и по горизонтали. В связи с этим в рудоносных зонах, наряду с участками полного растворения всех минералов урана, обычно присутствуют зоны развития минералов уранила и реликты первичных урановых руд. На месте руд, полностью уничтоженных процессами выветривания, всегда сохраняется широкий ореол с повышенными концентрациями урана, находящегося в сорбированной форме. В зоне аэрации урановые руды обычно оказываются в связи с техногенным понижением зеркала подземных вод, обусловленным карьерной отработкой или откачкой вод из подземных горных выработок. В этой зоне во взаимодействии с породами и рудами принимают участие капиллярные и пленочные воды, к которым во время дождей и снеготаяния добавляются фильтрующиеся по трещинам гравитационные воды. Взаимодействие урановых руд с капиллярными водами приводит к окислению уранинита, сопровождающемуся разрыхлением поверхности минерала, образованием в нем микротрещин и увеличением растворимости, повышением концентрации урана в капиллярных водах до значений порядка 10-4 М/л, развитием по ураниниту вторичных минералов U(VI), в первую очередь гидроксидов и силикатов уранила, локальным диффузионным перераспределением урана с его накоплением во вторичных минералах вмещающих пород в сорбированной форме. Приток гравитационных вод способствует полному растворению первичных и вторичных минералов урана, его выносу в очаги разгрузки подземных вод и переотложению в восстановительных условиях более глубоких горизонтов. Очевидно, что условия верхней гидродинамической зоны и зоны аэрации непригодны для долгосрочной изоляции ОЯТ и ВАО, так как после разгерметизации контейнеров неизбежно начнется утечка радионуклидов в окружающую среду.

ГВОЗДЕВ В.И. — 2007 г.

По керну буровых скважин изучены метасоматические породы и руды Лермонтовского скарново-шеелит-сульфидного месторождения (Лермонтовское рудное поле, Приморский край). Это позволило выявить и охарактеризовать метасоматиты полевошпат-апатит-шеелит-сульфидного состава с высокими концентрациями более 10% WO3. Показаны взаимоотношения этих метасоматитов со скарнами, грейзенами и сульфидными рудами; определена их роль в формировании руд и обсуждаются вопросы генезиса месторождения.