ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2007, том 413, № 1, с. 78-81
= ГЕОХИМИЯ
УДК 553.43 + 546.719 (470.5)
РЕНИЙ В РУДАХ МЕДНО-ПОРФИРОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УРАЛА © 2007 г. А. И. Грабежев
Представлено академиком Д.В. Рундквистом 19.03.2006 г. Поступило 20.04.2006 г.
Геохимия рения в рудах медно-порфировых месторождений, являющихся основным промышленным источником этого элемента, неоднократно рассматривалась в литературе ([1-5] и др.). Для уральских месторождений данные по распределению рения в рудах отсутствуют. Вместе с тем большинство медно-порфировых месторождений Урала сформировалось в условиях островодуж-ной обстановки в связи с плагиогранитоидными малыми интрузиями повышенной основности. Такие условия считаются весьма благоприятными для накопления рения в рудах [1, 2]. В настоящей работе приведены сведения о концентрации рения в месторождениях различного геолого-тектонического положения в пределах Среднего и Южного Урала. С учетом тесных геохимических связей рения и молибдена распределение рения рассмотрено на фоне поведения молибдена.
Медно-порфировые месторождения и рудопро-явления установлены во всех региональных структурах восточного склона Урала [6-8]. В главной вулканогенной зоне (Тагило-Магнитогорско-За-падномугоджарской) медно-порфировые месторождения парагенетически связаны с D1-2 острово-дужными плагиогранитоидными малыми интрузиями преимущественно диорит-кварцдиоритового состава. Для рудных тел этих месторождений и ру-допроявлений характерны высокие значения Си/Мо-отношения (400-600), низкое содержание молибдена (5-27 г/т) и рения (табл. 1). На Юбилейном медно-золото-порфировом месторождении (мугоджарская часть структуры), связанном с малокалиевыми (до 2 мас. % К20) гранодиорит-порфирами, содержание рения в рудах не превышает 0.01-0.04 г/т. На медно-порфировых Сала-ватском месторождении (магнитогорская часть структуры) и Караксакском рудопроявлении (мугоджарская часть структуры), которые приурочены к диорит-кварцдиоритовым малым интрузиям
(0.3-0.6 мас. % К20), содержание рения в рудах достигает в отдельных участках 0.08-0.17 и даже 0.47 г/т при абсолютном преобладании, однако, содержания менее 0.01-0.03 г/т. В массивных халькопирит-пирротиновых и халькопирит-пиритовых рудах Гумешевского скарново-медно-порфиро-вого месторождения (Средний Урал) и Турьинской группы медно-скарновых месторождений (Северный Урал), ассоциирующих с кварцдиоритовыми малыми интрузиями (до 1.0-1.5 мас. % К20), содержание рения составляет 2-29 мг/т.
Наиболее крупные уральские Мо-Аи-Си-пор-фировые рудные узлы, характеризующиеся максимальной концентрацией рения в рудах, находятся на Южном Урале. Они имеют Dз-C1-2 возраст и приурочены к пограничным частям Восточно-Уральской вулканогенной зоны с Восточно-Уральской сиалической зоной (Березняковско-Томинский) или Зауральской сиалической зоной (Михеевский, Тарутинский). Месторождения связаны с малыми интрузиями кварцдиорит-плагиогранодиорито-вого состава (до 1.5-2.0 мас. % К20), которые по своим особенностям являются переходными образованиями от островодужных к окраиннокон-тинентальным. В этих месторождениях величина отношения Си/Мо в рудах варьирует от 71 до 250, а содержание молибдена - от 30 до 200 г/т. Молибденит, откладываемый на всех стадиях минерало-образования, встречается довольно часто. В медных рудных телах молибденит наблюдается в халькопирит-кварцевых или молибденит-кварцевых прожилках. Однако большая часть молибденита выполняет волосовидные сухие трещины, которые сформировались после халькопиритовой рудной стадии. Содержания молибдена обычно не превышает 40-70 г/т, достигая 0.01-0.03 мас. % и более только в отдельных зонах. В целом ореолы меди и молибдена совпадают или несколько смещены относительно друг друга. Корреляция между медью и молибденом в генеральных выборках рудных тел не обнаружена. Руды Dз-C2 Михеев-ского месторождения, представленного прожилко-во-вкрапленным оруденением в осадочно-вулкано-генных породах и в прорывающих их дайках диоритовых порфиритов [6], характеризуются наиболее
Институт геологии и геохимии
Уральского отделения Российской Академии наук,
Екатеринбург
Таблица 1. Содержание рения, молибдена и меди в рудах некоторых медно-порфировых месторождений и рудо-проявлений Урала
Месторождение, рудопроявление Re, г/т Мо, г/т Си, мас. %
Салаватское 0.03, 0.03, 0.47* 2-10* 0.50-1.30*
<0.01(4), 0.12 1-15 0.5-0.7
Караксакское 0.02, 0.04, 0.13, 0.17 2-10 0.2-0.3
Юбилейное 0.01-0.02 (5)* 2-30* 1.0-1.2*
<0.01, 0.02, 0.04 5-27 0.2-0.5
Михеевское 0.01-0.03 (13) 20-60 0.53-0.60
0.03-0.09 (16) 20-40 0.32-0.65
0.09-0.27 (12) 15-130 0.30-0.85
0.27-0.40 (10) 70-130 0.52-0.63
1.4, 2.7 280, 1397 1.13, 1.16
Тарутинское 0.02-0.20 (8), 1.4* 15-100* 0.03-5.2*
0.01-0.59 (38) 10-200 0.5-1.4
Зеленодольское 0.03, 0.08, 0.09* 2-20* 0.15-0.50*
0.01-0.06 (3) 20-50 0.2-0.5
Бенкалинское 0.02, 0.03, 0.04, 0.06* 7-50* 0.07-0.55*
<0.01(3), 0.12 10-40 0.4-0.7
Жалтыркольское 0.01, 0.02, 0.03* 2-30* 0.3-0.5*
<0.01(4) 5-50 0.3-0.8
Верхне-Уральское <0.01(3), 0.03 30-200 0.1-0.2
Примечание. Определение рения выполнено кинетическим методом. Анализы, обозначенные звездочкой, сделаны Е.В. По-плавко в лаборатории ИМГРЭ. Остальные анализы выполнены в лабораториях Уральского геологического управления. В скобках показано число проб.
высоким содержанием рения. В пирит-борнит-халь-копиритовых рудных телах (0.3-1.5 мас. % меди) содержание рения варьирует от 0.01 до 2.7 г/т, причем содержание 0.2-0.5 г/т распространено довольно широко (рис. 1в). Содержание рения в молибдените из раннего халькопирит-молибденит-кварцевого прожилка составляет 289 г/т, а в молибдените из просечки и вкрапленности в диорите - соответственно 3025 и 2505 г/т. Между содержанием молибдена и рения установлены высокие значения коэффициента корреляции (г = 0.87-0.98). Рассчитанное по линиям регрессии содержание рения в молибдените составляет 2129 г/т для скв. 3006, 3007 и 1198 г/т для скв. 3058 (рис. 1в). Для слабо изученного Томинского месторождения расчетные содержания рения в молибдените проб, искусственно обогащенных этим минералом, составляют 440, 469, 1177 и 3140 г/т. На небольшом по масштабам Тарутинском скарново-медно-порфировом месторождении в первый этап сформировались пирит-халькопиритовые рудные тела, в которых средневзвешенное содержание меди варьирует от 0.5 до 2.4 мас. %, а количество молибдена обычно не превышает 10 г/т [8]. Содержание молибдена заметно возрастает (20-45, до 93-178 г/т и более)
при наложении на эти рудные тела молибденовой минерализации (ассоциирующей с зонами пропи-литизации) второго этапа, представленной просечками молибденита. Содержание меди в этих зонах составляет всего 0.01-0.2 мас. %. Содержание рения в пробах (с количеством молибдена выше 50 г/т) составляет 0.05-0.3 г/т и в отдельных пробах достигает 0.2-1.4 г/т (рис. 1). Между содержанием рения и молибдена в обогащенных молибденитовыми просечками пропилитизиро-ванных диоритовых порфиритах по отдельным скважинам наблюдается хорошая прямая корреляционная зависимость (г = 0.90-0.99, рис. 1). Прямые и расчетные значения содержания рения в молибдените варьируют в достаточно узких пределах - 230-430 г/т.
В самой восточной части Урала медно-порфи-ровые месторождения локализованы на границе Зауральской сиалической зоны и Зауральской (Тургайской) вулканогенной зоны на Южном Урале. Мелкие месторождения (Бенкалинское, Жал-тыркольское) находятся в пределах С2-3 малых интрузий гранодиорит-порфиров (2.0-3.5 мас. % К20). Величина Си/Мо отношения в рудах этих месторождений составляет 167-200, содержание
80
ГРАБЕЖЕВ
Rc, г/т
Мо, г/т
Рис. 1. Зависимость между содержанием рения и молибдена в рудах Тарутинского (а, б) и Михеевского (в) месторождений. а - Халькопирит-пиритовые руды в пропилитизированных диоритовых порфиритах (1) и скарнах (2) по скв. 250. На графике отсутствует анализ пробы из скарна, содержащей 0.21 мас. % Мо и 0.59 г/т Re. Линия регрессии (г = 0.99, п = 8) приведена для скарнов. б - Пропилитизированные диоритовые порфириты с содержанием меди 0.02-0.04 мас. % по скв. 252 (г = 0.90, п = 18). в - Пирит-халькопиритовые руды в осадочно-вулканогенных породах по скв. 3006, 3007 (1), в диоритовых порфиритах по скв. 3058 (2) и другим скважинам (3). Сплошной линией показана линия регрессии (г = 0.87, п = 14) для проб по скв. 3006 и 3007, штриховой (г = 0.99, п = 18) - по скв. 3058 (на графике отсутствует анализ пробы, содержащей 0.14 мас. % Мо и 2.72 г/т Re). Графики построены с учетом данных Е.А.Белгородского и Б.М.Шаргород-ского.
молибдена обычно не превышает 50 г/т. Количество рения в рудах отвечает 0.01-0.04 г/т, достигая в одной пробе 0.12 г/т. Содержание рения в молибдените из Бенкалинского месторождения составляет 40 и 210 г/т [4].
Медно-молибден-порфировые объекты ф3-С1 Верхнеуральское рудопроявление в Магнитогорской зоне, С2 Талицкое месторождение вблизи восточной границы Тагильской зоны, С2-3 Баталин-ское рудопроявление в Тургайской зоне) в каждой из вулканогенных структур сформировались позднее молибден-золото-медно-порфировых месторождений. Эти месторождения и рудопроявления локализованы в пределах монцогранодиорито-вых массивов. В рудных зонах установлено низкое содержание меди (0.05-0.2 мас. %), величина Си/Мо отношения составляет 2-10. Содержание молибдена достигает 100-500 г/т, количество ре-
ния в рудах редко превышает 0.01 г/т (в одной пробе 0.03 г/т). В медно-молибден-порфировом Талицком месторождении содержание рения в молибдените оказалось, как и следовало ожидать, низким - 40-187 г/т.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что максимальное накопление рения в рудах (до 0.3-2.7 г/т) и молибденитах из них (до 0.1-0.3 мас. %) наблюдается в наиболее крупном по запасам меди Михеевском (и, возможно, Томинском) медно-пор-фировом месторождении, локализованном в пределах Восточно-Уральской сиало-фемической вулканогенной структуры островодужного типа. Рудоносные фанеритовые и порфировые малые интрузии представлены малокалиевыми кварцдио-ритовыми гранитоидами островодужного или переходного к окраи
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.