Морфология и особенности химического состава монацитов в россыпях Нижнеселемджинского золотоносного узла (Приамурье)

Нижнеселемджинский золотоносный узел (НЗУ) расположен на правобережье нижнего течения р. Селемджи, выше устья р. Орловка и входит в состав Чагоян-Быссинской металлогенической зоны Приамурской золоторудной провинции, которая расположена в Монголо-Охотской ветви Тихоокеанского рудного пояса.

Площадь узла сложена метаморфическими образованиями неклинской и даг-марской толщ рифея (?), а также терригенными отложениями мамынской свиты силура. Интрузивные породы представлены крупными ордовикскими (октябрьский) и каменноугольными (тырмо-буреинский) батолитами гранитоидов, прорываемыми небольшими штоками меловых гранит-порфиров буриндинского комплекса. Большая часть площади перекрыта неогеновыми отложениями белогорской свиты [1].

Практически все водотоки площади золотоносны. Россыпные месторождения золота здесь эксплуатируются с 1901 года и до настоящего времени. В пределах узла установлены проявления минерализации золота, серебра, свинца, олова, ниобия и других элементов. Убогая редкоземельная минерализация в основном связана с палеозойскими метасоматически измененными гранитами и пегматитами и представлена колумбитом, пирохлором, фергу- сонитом, самарскитом, ксенотимом, монацитом, цирконом, касситеритом, шеелитом, оранжитом. Повышенная концентрация редкоземельных минералов (монацита, ксенотима, фергусонита, циркона) также отмечается в образованиях рыхлых отложений белогорской свиты [2].

Монацит - акцессорный минерал гранитов, сиенитов и пегматитов, второй после циркона по распространенности, содержащий редкие элементы. Встречается в аллювиальных отложениях рек; иногда в качестве аутигенного минерала в глинистых сланцах и зонах, подверженных интенсивному выветриванию. В некоторых россыпях Нижнеселемджинского золотоносного узла его содержание достигает 7.7% (от массы тяжелого шлиха) [3].

Нами впервые для данного объекта были проведены микрозондовые исследования минеральных фаз монацитов. Работы проводились в ФГБУН ИГиП ДВО РАН и в центре электронной микроскопии в ФГБУН ИТиГ ДВО РАН.

Морфология изученных монацитов иллюстрирует все стадии природного истирания, от угловато окатанных зерен, сохраняющих первоначальные кристаллографические очертания (рис. 1а), до хорошо округлых эллипсоидальных и уплощенных форм, возникающих в процессе длительного окатывания зерен (рис. 1б).

Рис. 1. Морфология монацитов из россыпей НЗУ

Состав минералов характеризуется существенной изменчивостью соотношений, как основных минералообразующих компонентов, так и примесей (табл. 1). Соот- ношение главных минералообразующих компонентов La2O3/Ce2O3 = 0.5-0.8 показывает, что монациты относятся к цериевым разностям.

Таблица 1. Вариации локального состава монацитов (по данным РЭМ), мас. %

Постоянными примесью монацитов НЗУ являются Nd 2 O 3 (до 8.8%) и ThO 2 (до 14.5 мас.%), CaO (до 1 мас.%). Содержания Pr 2 O 3 (до 2.6 мас.%) отмечены в 42% исследованных образцов, Eu 2 O 3 (до 0.2 мас.%) встречается в 5% проб. Кроме того, постоянно отмечаются примеси Zr (от 30 до 450 г/т), Y (от 2 до 200 г/т), Yb (от 0.4 до 45 г/т) и Hf (от 1 до 100 г/т).

В монацитах из россыпей Нижнесе-лемджинского золотоносного узла растро- вым электронным микроскопом на поверхности и в дефектах структуры, зафиксированы включения наноразмерного серебра (1.72 мас.%) и золота (от 2.15 до 3.51 мас.%) в углеродистой породе (рис. 2 спектры 1, 2 и 4), которой заполнены дефекты в зерне минерала. Содержание благородных элементов в монаците составляет (по данным атомно-абсорбционного анализа): Au от 400 до 680 г/т и Ag от 400 до 600 г/т.

Рис. 2. Фазовый состав монацитов из россыпей НЗУ

Таблица 2.

Углеродистые фазы присутствует не только в дефектах зерен, пленки углерода фиксируются практически по всей поверхности образцов (рис. 2, табл. 2). Присутст- вие углерода в зоне гипергенеза создает восстановительные условия, способствующие отложению и концентрированию микро- и наноразмерного Au и Ag на угле- родных пленках по поверхности и дефектам структуры минералов [4, 5].

Таким образом, в монацитах россыпей

Нижнеселемджинского золотоносного уз- ла происходит концентрация не только радиоактивных (Hf до 0.01 и Th до 8.3 мас.%), но и благородных элементов (Au до 0.68 и Ag до 0.6 мас.%).