Редкие и редкоземельные элементы в породах и рудах золоторудного месторождения Маломыр
Автор: Моисеенко Н.В., Авраменко С.М., Сафина Н.М.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Науки о земле
Статья в выпуске: 4-4 (91), 2024 года.
Бесплатный доступ
В процессе образования рудных метасоматитов на месторождении Маломыр происходила концентрация кадмия, сурьмы, вольфрама, висмута, селена, лития и рассеивание редких (Ti, Zr, Hf, Be, Sc, V, Rb, Cs, Ga, Y, Nb, Ta) и редкоземельных (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Er, Tm, Yb, Lu) элементов. Во вмещающих сланцах установлены повышенные содержания рудных (Sb, W, Se) и редких (Ti, Be, Rb, Zr, Cs) элементов. Содержания редкоземельных элементов в сланцах месторождения соответствуют средним содержаниям в сланцах верхней континентальной коры. На месторождении Маломыр благородные металлы (золото) имеют отрицательную связь с редкими (Ti, Zr, Hf, Sc, Be, Ga, Y, V, Nb, Ta) и редкоземельными (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Er, Tm, Yb, Lu) элементами. Положительные корреляции отмечены для лития, селена, кадмия и висмута в рудах, а также рубидия, цезия сурьмы и вольфрама для вмещающих сланцев.
Редкие элементы, редкоземельные элементы, коэффициент корреляции, благородные металлы, золоторудное месторождение, рудные метасоматиты
Короткий адрес: https://sciup.org/170204959
IDR: 170204959 | DOI: 10.24412/2500-1000-2024-4-4-127-131
Текст научной статьи Редкие и редкоземельные элементы в породах и рудах золоторудного месторождения Маломыр
Редкие элементы, или элементы-примеси несут важную информацию о генезисе и условиях образования разных типов месторождений, в том числе – золоторудных. Геологи, занимающиеся изучением и разработкой золоторудных месторождений, изучают формы нахождения редких элементов и их связь с благородными металлами. Дополнительная информация по этому вопросу была нами получена при изучении месторождения Мало-мыр (Приамурье).
Пробы с месторождения отбирались с двух рудных зон. Вес проб составлял 20-25 кг. С целью получения рудных концентратов геологический материал дробился до фракции -1 и обогащался. Минералогическим анализом был определен минеральный состав руд и сланцев. Содержания редких и редкоземельных элементов были установлены методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP– MS). Породообразующие элементы определялись рентгено–флуоресцентным методом. Атомно-абсорбционный анализ использовался для определения содержаний золота и серебра. Корреляционные связи между, редкими, благородными и редкоземельными элементами были установлены с использованием программы STATIS-TICA 10.
Месторождение Маломыр находится на Дальнем Востоке России, на западной границе Селемджино-Кербинской металлоге-нической зоны Джагдинской провинции Монголо-Охотского золотоносного пояса. В геологическом плане – это западная граница Ниланского террейна аккреционного клина Монголо-Охотского орогенного пояса. Месторождение приурочено к Мало-мырской антиклинали [1]. Структура рудного поля определяется напряженной складчатостью сжатия преимущественно субширотного простирания и пересекающимися разломами различных порядков. Южнее рудного поля проходит Южно-Тукурингский региональный разлом первого порядка запад-северо-западного простирания. На западном фланге вдоль р. Нижняя Стойба проходит крупный Улиг-динский разлом первого порядка субмери- дионального до север-северо-восточного простирания.
Рудное поле месторождения слагают породы среднего карбона, которые относят к златоустовской свите. Они прорваны позднепалеозойскими (?) гранитоидами и раннемеловыми дайками. Породы златоустовской свиты слагают антиклиналь близширотной ориентировки и представлены рассланцованными песчаниками, черными графитистыми сланцами с маломощными прослоями и линзами ме-такремнистых, карбонатных и зеленокаменных пород. Месторождение относится к прожилково-вкрапленному промышленному типу золото-сульфидной формации, развитой в черносланцевых толщах. На месторождении отмечены также золотоносные кварцевые жилы, которые играют подчиненную роль в общем балансе запасов и в возрастном отношении являются более молодыми, чем золото-сульфидное оруденение [2]. Золотоносные метасома-титы приурочены к разрывным нарушениям. Среди них выделены метасоматические кварциты, кварц-альбитовые, сери-цит-кварцевые и серицит-карбонат-кварцевые, кварц-адуляровые метасомати-ты [3].
Для установления процентного содержания породообразующих и рудных минералов был проведен минералогический анализ (табл. 1).
Таблица 1. Содержание минералов (%) в рудных метасоматитах и вмещающих сланцах месторождения Маломыр
Минерал |
Метасоматит |
Сланец |
Минерал |
Метасоматит |
Сланец |
Магнетит |
ед.зн |
зн |
Кварц |
10.6 |
2.4 |
Гематит |
зн |
ед.зн |
Полевой шпат |
35.6 |
5.2 |
Гидроксиды Fe |
зн |
ед.зн |
Кальцит |
2.2 |
3 |
Пирит |
2.7 |
0.3 |
Карбонат |
31.3 |
- |
Арсенопирит |
8.1 |
0.2 |
Слюда |
2.5 |
22.9 |
Сфалерит |
зн |
- |
Серицит |
7 |
66 |
Галенит |
ед.зн |
- |
Циркон |
ед.зн |
ед.зн |
Ильменит |
ед.зн |
- |
Сфен |
ед.зн |
ед.зн |
Амфибол |
зн |
- |
Золото самородное |
зн |
- |
Примечание: ед.зн – содержание зерен от 1 до 10 знаков; зн – от 11 до 100 знаков
По данным минералогического анализа основными жильными минералами руд являются: кварц, полевые шпаты, карбонаты и слюды. Рудные минералы представлены главным образом арсенопиритом и пиритом. В подчиненном количестве встречается сфалерит, галенит, ильменит, вольфрамит, магнетит, гематит, самородное золото и др.
При пересчете содержаний редких и редкоземельных элементов в рудных мета-соматитах к содержанию этих элементов в верхней континентальной коре [4] было установлено (табл. 2), что повышенные содержания характерны для рудных элементов Se, Cd, Sb, W, Bi и литофильного лития. В свою очередь в этих же метасо-матитах рассеиваются молибден (коэффициент концентрации <1) остальные редкие и редкоземельные элементы. Во вмещающих сланцах происходит концентрация Se, Sb, и W по отношению к сланцам верхней континентальной коры. Содержания редкоземельных элементов идентичны содержаниям в сланцах верхней континентальной коры, а литофильные титан, бериллий, рубидий, цирконий и цезий имеют повышенные значения.
Таблица 2. Коэффициенты концентраций редких и редкоземельных элементов в мета- соматитах и сланцах золоторудного месторождения Маломыр
Элемент |
Метасоматиты (Кк) |
Сланцы (Кк) |
Элемент |
Метасоматиты (Кк) |
Сланцы (Кк) |
Ti |
0.26 |
1.41 |
Pr |
0.23 |
0.77 |
Li |
1.42 |
0.81 |
Nd |
0.32 |
0.90 |
Be |
0.47 |
1.34 |
Sm |
0.38 |
1.00 |
Sc |
0.26 |
0.87 |
Eu |
0.22 |
0.88 |
V |
0.15 |
0.74 |
Gd |
0.23 |
0.74 |
Ga |
0.32 |
1.43 |
Tb |
0.18 |
0.85 |
Se |
10.43 |
4.75 |
Dy |
0.17 |
0.87 |
Rb |
0.45 |
1.16 |
Ho |
0.14 |
0.60 |
Sr |
0.38 |
0.52 |
Er |
0.36 |
0.98 |
Y |
0.20 |
1.16 |
Tm |
0.16 |
0.89 |
Zr |
0.16 |
1.50 |
Yb |
0.26 |
1.22 |
Nb |
0.21 |
0.95 |
Lu |
0.17 |
0.84 |
Mo |
0.61 |
1.00 |
Σ REE |
0.26 |
0.94 |
Cd |
3.63 |
0.05 |
Hf |
0.18 |
1.13 |
Sb |
28.64 |
12.53 |
Ta |
0.10 |
0.88 |
Cs |
0.30 |
1.59 |
W |
3.75 |
7.61 |
La |
0.25 |
1.06 |
Tl |
0.52 |
1.19 |
Ce |
0.26 |
0.96 |
Bi |
1.75 |
0.29 |
Примечание: метасоматиты (Кк) – медианное содержание элементов в метасоматитах к среднему содержанию элементов в верхней континентальной коре; сланцы (Кк) – медианное содержание элементов в сланцах к среднему содержанию элементов в сланцах верхней континентальной коры; Σ REE – сумма редкоземельных элементов
Для оценки корреляции редких и редкоземельных элементов между собой и с породообразующими элементами данные анализов (ICP – MS) были пересчитаны в программе STATISTICA – 10.
В метасоматитах Ti, Zr, Hf, Be, Sc, V, Rb, Cs, Ga, Y, Nb, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Er, Tm, Yb, Lu, Ta и Tl имеют близкие к положительным или положительные коэффициенты корреляций между собой и со всеми породообразующими элементами кроме Si. Кремний и литий показывают ярко выраженную отрицательную корреляцию не только с породообразующими элементами, но и со всеми редкими, редкоземельными и радиоактивными элементами. В сланцах наблюдается несколько иная картина – у Ti, Zr, Hf, Sc, Be, Ga, Sr, Y, V, Nb, Ta и редкоземельных элементов – положительная корреляция с Na, Al, P, Ti, Fe и отрицательная с Si, S, Mn, Rb, Cs и Tl. В свою очередь Rb, Cs и Tl имеют положительную корреляцию с кремнием и калием, отрицательную с Al, Ti, Fe и такими редкими элементами как Y, Zr, Nb, Hf и редкие земли. Практически у всех редких и редкоземельных элементов отсутствует выраженная корреляция с Mg и Ca.
Рудные элементы метасоматитов, характеризуются как отрицательной, так и положительной корреляцией с редкими и редкоземельными элементами. Например, Cu, As, Mo, Sn, Sb, W имеют положительную, или близкую к ней корреляцию, а Zn, Se, Ag, Cd, Au, Pb и Bi – отрицательную. В сланцах установлена положительная связь с Cu, Zn, Pb и отрицательная с As, Ag, Sn, Sb, W, Au, Bi. Селен и молибден не имеют в сланцах ярко выраженной корреляции с большинством редких элементов, за исключением отрицательной с Cs и Tl у селена и положительной с Be и Ga у Mo.
По результатам пересчетов были построены корреляционные кривые золота с редкими и редкоземельными элементами для сланцев и руд месторождения (рис. 1).
Из графика видно, что в рудах золото имеет положительную корреляцию с селеном, кадмием, висмутом и тенденцию к положительной связи с сурьмой. Отрицательная корреляция установлена для молибдена, вольфрама и всех редких, и редкоземельных за исключением Sc и V, последние имеют коэффициенты близкие к отрицательным. Для сланцев характерны отрицательные корреляции с титаном, литием, скандием, иттрием, цирконием, ниобием, гафнием и танталом, отмечается положительная связь с рубидием, цезием, сурьмой и вольфрамом.

Рис. 1. График корреляции золота с редкими и редкоземельными элементами Примечание : R – коэффициент корреляции.
На месторождении Маломыр благородные металлы (золото) имеют отрицательную связь с редкими (Ti, Zr, Hf, Sc, Be, Ga, Y, V, Nb, Ta) и редкоземельными (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Er, Tm, Yb, Lu) элемен- тами. Положительные корреляции отмечены для лития, селена, кадмия и висмута в рудах, а также рубидия, цезия сурьмы и вольфрама для вмещающих сланцев.
Список литературы Редкие и редкоземельные элементы в породах и рудах золоторудного месторождения Маломыр
- Золоторудные месторождения России / под ред. М.М. Константинова. - М.: Акварель, 2010. - 349 с.
- Минерально-сырьевая база Амурской области на рубеже веков. - Благовещенск: КПР, 2000. - 168 с.
- Степанов В.И., Мельников А.В., Вах А.С., Вьюнов Д.Л., Дементиенко А.И., Пересторонин А.Е. Приамурская золоторудная провинция. - Благовещенск: АмГУ; НИГТЦ ДВО РАН, 2008. - 231 с.
- Григорьев Н.А. Распределение химических элементов в верхней части континентальной коры. - Екатеринбург: УрО РАН, 2009. - 382 с. EDN: QKJCYX