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

БОГАТИКОВ О.А., БОРТНИКОВ Н.С., ЛАВЕРОВ Н.П., РУНДКВИСТ Д.В., САФОНОВ Ю.Г. — 2010 г.

ВОЛКОВ А.В., СЕРАФИМОВСКИЙ Т., СТЕФАНОВА В. — 2010 г.

Изложены результаты исследований некоторых металлогенических аспектов, тектонического положения, магматизма, структуры, состава медно-порфировых месторождений Бучим-Дамьян-Бороводольского рудного района, содержащих золото и серебро, их особенностей рудообразования, а также сопоставление с данными предшествующих исследований. Специальное внимание уделено изучению экзогенного золота из шлиховых ореолов месторождения Боров Дол. Рассматриваемые в статье месторождения суммарно по запасам меди не превышают 150 тыс. т, а месторождение Бучим, по-видимому, самое маленькое по запасам из разрабатываемых месторождений этого типа в мире. Комплексное исследование этих “карликовых” медно-порфировых месторождений проведено для ответа на вопросы, в каких условиях они сформировались? В чем их отличие от условий формирования гигантских месторождений?

КАРМАНОВ Н.С., САВЕЛЬЕВА В.Б. — 2010 г.

В зоне Главного Саянского разлома на границе Иркутской области и Бурятии (Восточный Саян, среднее течение р. Китой) кварц-альбит-микроклиновые метасоматиты (квальмиты) образованы по динамометаморфизованным биотитовым и биотит-амфиболовым гранито-гнейсам. Мощность зоны щелочного метасоматоза достигает 250–300 м, протяженность около 12 км, простирание согласное с ориентировкой Главного Саянского разлома. С ранней щелочной стадией метасоматоза связано образование рибекит-эгириновых и роговообманково-клинопироксеновых квальмитов, со стадией возрастающей кислотности –образование биотит-магнетитовых квальмитов, иногда накладывающихся на рибекит-эгириновые. 40Ar-39Ar-методом по амфиболу из метасоматитов получено значение возраста 321 ± 5 млн. лет. Метасоматиты имеют повышенные, относительно гранито-гнейсов, в среднем в 2–4 раза, содержания Zr, Nb, Y, лантаноидов, Be, Th, U и содержат редкометальную минерализацию (фергусонит-(Y), бетафит, Nb- и Y-содержащий титанит, гадолинит-(Y), циркон, торит, алланит-(Се), чевкинит-(Се) и др.). Состав акцессорных минералов изучен на электронном сканирующем микроскопе “LEO-1430VP”. Особенности их состава и парагенезисов свидетельствуют о синхронности метасоматоза и образования Ti-Nb-Zr-TR-минерализации. Со стадией нейтрализации кислого раствора связано образование в метасоматитах эпидота, андрадита, замещение чевкинита алланитом и титанитом. На заключительной низкотемпературной стадии образуются водные и фтор-карбонаты TRСе, фосфаты (монацит-(Се)) и фториды (фторсодержащий торианит?).

ВЕЛИЧКИН В.И., ДИКОВ Ю.П., ЛАВЕРОВ Н.П., МАЛЬКОВСКИЙ В.И., ТАРАСОВ Н.Н. — 2010 г.

Рассматривается процесс распространения радиоактивного загрязнения подземной среды в районе оз. Карачай. Отмечается, что сложность процесса обусловливает необходимость комплексного подхода к его исследованию. Приводится краткий анализ источника радиоактивного загрязнения подземной среды. Рассматривается карта тектонических нарушений подземной среды для определения направлений преобладающего движения загрязненных подземных вод. Для структурно-геологического анализа транспортных свойств приповерхностного водоносного горизонта, по которому преимущественно осуществляется движение загрязненных подземных вод, использовались методы фотометрии в наблюдательных скважинах. Эти исследования проводились в комплексе с гидрогеохимическим каротажем, позволяющим оценить динамику распространения загрязнения подземной среды и распределение степени загрязнения подземных вод по глубине. Значительное внимание уделяется коллоидной форме переноса радионуклидов (в виде радиоколлоида). Для ее исследования в районе оз. Карачай отбирались пробы подземных вод с разных глубин, соответствующих различным уровням загрязнения. Интервалы глубин отбора проб определялись на основании данных гидрогеохимического каротажа. Для анализа переноса радионуклидов коллоидными частицами разных размеров применялись методы ультрафильтрации с использованием мембран с определенными диаметрами пор в сочетании с методами гамма-спектроскопии. Исследование локального элементного состава поверхности частиц радиоколлоида проводилось методом Оже-спектроскопии. Изучение химического состава и структуры частиц радиоколлоида проводилось методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии с последовательным травлением поверхности исследуемых коллоидных частиц ионами аргона на заданную глубину. На основании полученных данных отмечается неоднородность частиц радиоколлоида и наличие на поверхности неорганических частиц органической оболочки, состоящей из гуминовых и фульвокислот и техногенных органических соединений.

ГРАБЕЖЕВ А.И., ГРОЗНОВА Е.О., НОВОСЕЛОВ К.А., ПЛОТИНСКАЯ О.Ю. — 2010 г.

Полиметаллическое рудопроявление Биксизак расположено в пределах Биргильдинско-Томинского рудного узла Восточно-Уральской зоны. Минерализация приурочена к мраморам силурийского возраста (Восточный участок) и к прослоям известняков среди андезит-дацитовых вулканитов (Западный участок). Установлено четыре минеральных ассоциации: наиболее ранняя – гематит-магнетитовая, более поздние – пирит-арсенопиритовая и халькопирит-сфалеритовая (встречаются только на Восточном участке) и блеклорудно-халькопиритовая (развита только на Западном участке). Анализ корреляционных взаимоотношений основных рудных элементов показал, что наиболее высокие положительные корреляционные связи существуют между Cu–Zn–Ag, Zn–Pb, Cu–Ag и Zn–Au. Выявлены заметные различия в химизме основных рудных элементов в зависимости от условий локализации руд. Так, в рудах Восточного участка установлены корреляционные пары Au–Ag, Au–Cu, Pb–Ag и Pb–Cu, отсутствующие на Западном участке. В рудах Восточного участка отношение Cu/(Zn+Pb) ниже единицы, а на Западном участке – заметно выше. Результаты исследования флюидных включений и минеральная геотермометрия показали, что минералообразование на рудопроявлении Биксизак происходило при температурах от 300 до 150°С из слабо- и умереносоленых (от 1 до 9 мас. %-экв. NaCl) флюидов хлоридно-натриевого состава. Полученные данные согласуются с тем, что рудопроявление Биксизак является периферической частью порфировой системы, в которой проявлены гидротермальные и скарновые процессы.

АЛЕШИН А.П., ВЕЛИЧКИН В.И., МАЛЬКОВСКИЙ В.И., ПЭК А.А. — 2010 г.

Рассматривается математическая модель формирования уникальных по запасам урановых месторождений Стрельцовское и Антей в Стрельцовской кальдере. Предполагается, что образование этих месторождений обусловлено глубинным источником урана, связанным со средне-нижнекоровыми очагами кислой магмы или имеющим мантийное происхождение. Граничные условия модели заданы на основании современных представлений о физико-химических условиях гидротермального процесса в Стрельцовском рудном поле и факторах рудоотложения. Результаты моделирования показывают хорошую сходимость с известной морфологией рудных тел и общими запасами месторождений, что косвенно подтверждает согласованность исходных данных о физико-химических параметрах рудобразующей системы. Получена максимальная оценка общего времени урановорудного процесса в 500 тыс. лет.

СЕРЕДИН В.В. — 2010 г.

Разработан новый метод первичной оценки РЗЭ-сырья, базирующийся на классификации редкоземельных элементов по уровню их востребованности промышленностью. Для первичной оценки предлагается использовать коэффициент перспективности РЗЭ-руд, представляющий собой величину отношения доли дефицитных металлов в сумме всех РЗЭ к доле избыточных: Кпер = (Nd + Eu + Tb + Dy + Er + Y/ REE)/(Ce + Ho + Tm + Yb + Lu / REE). Проведен сравнительный анализ РЗЭ-руд различных генетических типов с использованием этого коэффициента. Показано, что предложенный метод позволяет не только легко и просто разбраковывать вновь открытые объекты на ранних стадиях их изучения, но и по-новому оценить возможную роль в решении глобальных сырьевых проблем хорошо известных, в том числе отрабатываемых сейчас, месторождений.

ВОЯКОВСКИЙ С.К., МАКАРЬЕВ Л.Б., МИРОНОВ Ю.Б. — 2010 г.

На основе детальных полевых и лабораторных работ, включающих современные методы аналитических исследований (микрозондовый, рентгеноструктурный, химический анализы и другие), проведено изучение руд и околорудных образований месторождений Хадатканда и Этырко в Кодаро-Удоканской минерагенической зоне. В рудах уранового месторождения Хадатканда Сюльбанского урановорудного района впервые установлены практически ценные концентрации золота и других сопутствующих металлов. На железо-титан-ванадиевом месторождении Этырко Чинейского расслоенного массива в Удоканском горнорудном районе открыты залежи редкоземельно-уранового оруденения с браннерит-уранинитовым минеральным типом, представляющие самостоятельный интерес на уран. Делается вывод о перспективах выявления в Кодаро-Удоканской зоне новых типов промышленных комплексных урановых месторождений на базе известных гидротермальных урановорудных объектов и в нетрадиционной обстановке в связи с расслоенными ультрамафит-мафитовыми интрузиями.

АНДРЕЕВА О.В., ГОЛОВИН В.А., ПЕТРОВ В.А. — 2010 г.

Закономерности минеральных преобразований пород и условия локализации уранового оруденения в северо-западной части Стрельцовской кальдеры рассмотрены на примере месторождения Дальнее. Показано, что по основным параметрам гидротермального минералообразования (температурам, кислотности, давлению и составу растворов) месторождение Дальнее отличается от расположенных в центральной части кальдеры месторождений Стрельцовского рудного поля (СРП). Структурные условия локализации обогащенных участков пластовых рудных тел месторождения интерпретируются с позиций кинематической взаимосвязи крутопадающих и пологих разрывов, формировавшихся в обстановке правосторонних сдвиговых смещений вдоль зон долгоживущих северо-восточных–юго-западных разломов. Специфика проявления мощных ореолов околорудной аргиллизации и особенности структурного контроля уранового оруденения связаны с положением месторождения в краевой части геологического блока, который с позднетриасового–среднеюрского времени развивался в режиме растяжения (пулл-апарт) с образованием депрессии, расположенной эшелонированно по отношению к основной кальдере и сопоставимой с ней по площади. В настоящее время она перекрыта осадками впадины Сухой Урулюнгуй. Наличие такой структуры существенно расширяет перспективы для обнаружения “скрытого” уранового оруденения в ассоциации с низкотемпературными аргиллизитами как в толще осадочно-вулканогенных пород, так и в гранитоидном фундаменте северо-западной части Стрельцовской кальдеры.

СИВЦОВ А.В., ТРУБКИН Н.В., ФИЛИМОНОВА Л.Г. — 2010 г.

Разновидности вернадита, тодорокита, литиофорит и коронадит составляют с малыми зернами и наночастицами алюмосиликатов и рудных минералов тонкодисперсные колломорфные смеси, отложенные в метасоматитах Дукатского рудного поля в локальных областях разгрузки флюидов и гидротермальных растворов на верхнем уровне рудообразующей системы. Fe-вернадит ассоциирует в грейзенизированных гранитоидах с фероксигитом, магнетитом, апатитом, калиевым полевым шпатом, самородным серебром, акантитом, а в кварц-гранат-хлоритовых пропилитах – с эпидотом церианитом, платтнеритом, Fe-хлоритом. Тодорокиты с высокими содержаниями Pb, Tl, Sn ассоциируют с эпидотом, альбитом, битумами, самородным серебром в кварц-эпидот-хлоритовых пропилитах. Al-вернадит, коронадит, литиофорит ассоциируют с опалом, каолинитом, Fe-хлоритом, цинкитом, уранинитом, самородным серебром, акантитом в аргиллизитах. Полученные данные позволили оценить условия накопления марганца в эпитермальной рудообразующей системе и условия отложения богатых марганцем тонкодисперсных минеральных смесей в зонах рассеянной минерализации метасоматитов рудного поля.

ЕРЕМИН Н.И. — 2010 г.

НАСИМОВ Р.М., ПЕТРОВ В.А., СИМ Л.А., ЩУКИН С.И. — 2010 г.

С помощью структурно-геоморфологического метода впервые составлена схема новейшей разломной тектоники и неотектонических напряжений для района Стрельцовской кальдеры в Юго-Восточном Забайкалье. Проведено ранжирование разломов (I, II и более мелких рангов) по критериям устойчивости направления сдвиговых смещений вдоль отдельных сегментов и выраженности в рельефе, а также выделение неотектонических напряжений соответствующих рангов. Выявлена неоднородность поля неотектонических напряжений, связанная с мозаичностью проявления обстановок сжатия, растяжения и трехосного напряженного состояния. Сравнительный анализ морфогенетических черт выделенных новейших разломов с разломами более раннего заложения и активизации показал дифференцированный характер механизмов деформирования и направленности тектонических перемещений. Установлено, что Стрельцовская кальдера и ее северо-западный сегмент развились в эшелонированной системе пулл-апарт грабенов, но кальдера расположена в области новейшего поднятия, а северо-западный сегмент – в неотектонической депрессии, которая в настоящее время выполнена вулканогенно-осадочными породами впадины Сухой Урулюнгуй. Наличие такой структуры существенно расширяет перспективы для обнаружения “скрытого” уранового оруденения в районе. Разработанная схема новейшей разломной тектоники и неотектонических напряжений, отражая геодинамическую обстановку периода пострудных преобразований, завершает реконструкцию геодинамических условий на периоды дорудной подготовки и рудопродуцирующей тектоно-магматической активизации.

ВОЛКОВ А.В., ЗЛОБИНА Т.М., ЛАЛОМОВ А.В. — 2010 г.

АДУШКИН В.В., ВАЙДЛЕР П.Г., ДУБОВСКОЙ А.Н., ПЕРНИК Л.М., ПОПЕЛЬ С.И., ФРИДРИХ Ф. — 2010 г.

Проведено исследование свойств нано- и микромасштабных пылевых частиц, образующихся при массовых взрывах на железорудном карьере Лебединского горно-обогатительного комбината, в широком диапазоне размеров от 60 нм до 200 мкм. В ходе исследований получены данные о морфологии частиц, их магнитных свойствах, минералогическом и гранулометрическом составах. Обнаруженные минералы – кварц, магнетит и слюда. Основная часть пыли состоит из частиц разнообразной морфологии железистого кварцита, в массиве которого и производился взрыв.

БОРНЯКОВ С.А., ГЛАДКОВ А.С., ЛУНИНА О.В., МАКОВЧУК И.В., ПОТЕХИНА И.А. — 2010 г.

Выполненные геолого-структурные и тектонофизические исследования в пределах карьера Юбилейный на качественно новом уровне показали, что разломно-блоковая тектоника играет существенную роль в пространственном размещении кимберлитовых тел. Установлено, что размещение алмазоносных кимберлитовых трубок контролируется областями влияния разломов. Последние проявлены в платформенном чехле в виде широких сложнопостроенных зон с высокой плотностью локальных разрывных нарушений и тектонической трещиноватости. Представление полученных результатов в объемном виде и анализ полей напряжений позволили установить, что движения на момент внедрения кимберлитовых тел имели сдвиговую кинематику. Это дало возможность разработать тектонофизическую модель локального структурного контроля кимберлитовых тел в присдвиговых структурах растяжения (пулл-апарт и дуплексах).

БОЙКО С.М., ЗОРИНА Л.Д., КУЗЬМИН М.И., МАРТИХАЕВА Д.Х., РАЗВОЗЖАЕВА Э.А., ТРОШИН Ю.П. — 2010 г.

С использованием современных методов – хромато-масс-спектроскопии, рентгеноструктурного, термического, изотопного, ИК-спектроскопии, определения состава, исследовано углеродистое вещество, заполняющее полости в сульфидно-кварцевых жилах Курултыкенского гидротермального полиметаллического месторождения (Хапчерангинский рудный район) в Забайкалье. Установлена принадлежность углеродистого вещества к классу мальт. Мальты месторождения представлены полициклическими ароматическими углеводородами, в составе которых обнаружены хризен, пирен, бензперилен – продукты, свидетельствующие о гидротермальном генезисе мальт исходного углеродистого вещества. Синтез основной массы углеродистого вещества месторождения происходил в восстановительных условиях при низких температурах, т.е. на заключительных стадиях формирования полиметаллических руд. Вместе с тем часть углеродистых соединений могла образоваться и на высокотемпературной стадии постмагматического процесса при температуре 480°С, что подтверждено термометрическими данными. Заимствование углеродистого вещества из вмещающих пород было минимальным.

АКИНФИЕВ Н.Н., БАЗАРКИНА Е.Ф., ЗОТОВ А.В. — 2010 г.

Проведены потенциометрические измерения в изотермической цепи с жидкостным соединением с использованием кадмиевого ионно-селективного твердоконтактного измерительного электрода в системе Cd(NO3)2 KCl H2O при 25 °С и 1–1000 бар. При давлении 1 бар определена константа равновесия реакции ступенчатого комплексообразования четвертого хлоридного комплекса кадмия CdCl (lgK = 0.88 ± 0.25). Впервые для всех хлоридных комплексов кадмия экспериментально установлены зависимости констант их устойчивости от давления: при увеличении давления от 1 до 1000 бар устойчивость констант образования первого, третьего и четвертого комплексов меняется меньше, чем на 0.05 логарифмической единицы, константа второго комплекса – на 0.33 логарифмической единицы. На основании этих даннных были определены значения парциальных мольных объемов четырех хлоридных комплексов кадмия при стандартных условиях: V 0(CdCl+) = 2.20 ± 3, V 0(CdCl2 () = 42.21 ± 5, V 0(CdCl ) = 63.47 ± 10, V 0(CdCl ) = 81.35 ± 15 см3моль-1. Линейная зависимость несольватационных вкладов мольных объемов от числа лигандов нарушается между первым и вторым комплексом. Такое поведение мольных объемов связано со сменой координации от октаэдрической – у Сd2+ и CdCl+ на тетраэдрическую – у CdCl2 (, CdCl и CdCl С использованием корреляционных зависимостей получены HKF-параметры для расчета объемных свойств комплексов кадмия в широком диапазоне температур и давлений. Получены оценки влияния давления на концентрацию кадмия в сфалерите, находящемся в равновесии с H2O-NaCl-гидротермальным флюидом. С ростом давления содержание Cd в сфалерите увеличивается.

ГОРБАЧЕВ Н.С., ДАДЗЕ Т.П., КАШИРЦЕВА Г.А., КУНЦ А.Ф. — 2010 г.

Для оценки поведения золота, палладия, редкоземельных элементов и иттрия в магматическом и постмагматическом процессах выполнен комплекс экспериментальных исследований по растворимости благородных металлов и редкоземельных элементов в магмах, магматическом флюиде и гидротермальных растворах в широком интервале температур и давлений (300–400°С, 860–1350°С, 1–14 кбар). Определены коэффициенты распределения (DF/L) Au и Pd между флюидом и толеитовым расплавом, которые в зависимости от физико-химических условий (Р, Т и состава системы) варьируют для Au от 1 до 11, для Pd от 0.02 до 1. Изучена растворимость Au и Pd методом растворимости в гидротермальном флюиде. Оценены влияние температуры, состава и кислотности флюида на растворимость. Установлена высокая растворимость этих металлов в хлоридных растворах: при Т = 300°С – Au от 28 до 803 мг/кг, Pd – от 40 до 126 мг/кг; Т = 350°С – Au от 305 до 1123 мг/кг, Pd – от 62 до 152 мг/кг; Т = 400°С – Au от 330 до 1400 мг/кг, Pd – от 20 до 210 мг/кг. Определены коэффициенты распределения (DF/L) РЗЭ и иттрия между флюидом и толеитовым и щелочным расплавами. В зависимости от Р, Т состава флюида они варьируют от 0.00n до 2. Экспериментальные данные по растворимости Au и Pd в растворах и магматогенных флюидах, широкие вариации DF/L РЗЭ между флюидом и расплавом свидетельствуют об эффективности магматических и гидротермальных флюидов в переносе и фракционировании Au, Pd и РЗЭ. Полученные экспериментальные данные использовались при выяснении источников и роли флюидов в генезисе золото-палладий-редкоземельного рудопроявления Приполярного Урала.

КОТЕЛЬНИКОВ А.Р., КОТЕЛЬНИКОВА З.А. — 2010 г.

Из растворов Na2SO4 и NaF методом залечивания трещин синтезированы флюидные включения в кварце при температурах 700–800°С и давлении 1 и 2 кбар. Часть опытов проведена в присутствии геля альбита. Микротермометрическое изучение полученных включений показало, что в условиях опытов флюид находился в гетерогенном состоянии и не был инертен относительно кварца и альбита. При взаимодействии флюида с (алюмо)силикатным веществом образовывались растворимые силикаты натрия и, в присутвии NaF – малладрит. В захваченных во включения порциях флюида при снижении температуры в интервале 250–400°С вновь происходила гетерогенизация – появлялась вторая жидкая фаза, причем на ход расслоения оказывал влияние состав (алюмо)силикатной фазы. Экспериментально показана возможность сосуществования при столь низких температурах трех некристаллических фаз. Отмечено влияние силикатного вещества на гетерогенные флюидные равновесия, особенно в случае присутствия во флюиде солей второго типа даже в очень незначительных количествах. Процессы гетерогенизации флюидов, по-видимому, имеют гораздо более широкое распространение, чем это обычно предполагается, и являются важнейшим механизмом перераспределения вещества, в том числе и рудного.

2010