Взаимосвязь натрия, калия, золота, урана, и тория в месторождениях Приамурья

Автор: Кузнецова И.В., Моисеенко Н.В.

Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal

Рубрика: Науки о земле

Статья в выпуске: 11-1 (26), 2018 года.

Бесплатный доступ

В золоторудных месторождениях Приамурья (Пионер, Албын) выявлена взаимосвязь Na, K, Au, U и Th. На месторождении Пионер в продуктивных стадиях наблюдается четкая корреляционная зависимость между Au и K. Связь Na с радиоактивными элементами (U и Th) прослеживается в рудах Албынского месторождения. На микро- и нано- уровне установлено совместное присутствие Na, K, Au и радиоактивных элементов (U и Th).

Натрий, калий, золото, уран, торий, благородные металлы, радиоактивные элементы

Короткий адрес: https://sciup.org/170184824

IDR: 170184824   |   DOI: 10.24411/2500-1000-2018-10150

Текст научной статьи Взаимосвязь натрия, калия, золота, урана, и тория в месторождениях Приамурья

Для выполнения задач связанных с оценкой взаимосвязи натрия, калия, золота, урана и тория были выбраны два базовых золоторудных объекта Приамурья -месторождения Албын и Пионер. Первое принадлежит Харгинскому рудному узлу, второе - Тыгда - Улунгинскому.

Для западной части Тихоокеанского ме-таллогенического пояса (Россия) характерны золоторудные месторождения, которые относятся к близповерхностным. Для условий образования месторождений такой специфики характерны пониженное литостатическое давление, более низкие температуры образования минералов и руд, повышенный потенциал кислорода. Такие же условия образования характерны для многих золоторудных месторождений Приамурья, в том числе Харгинского рудного узла и месторождения Пионер. При образовании золотой минерализации, в том числе и наноминералов золота, основную роль играли процессы кремнистощелочного метасоматоза.

На Российском Дальнем Востоке многие золоторудные месторождения приурочены к углеродистым терригенным толщам различного возраста - от докембрийских до верхнемезозойских. Независимо от генезиса углеродистого вещества (биогенного или эндогенного) такие породы характеризуются повышенным содержа- нием Au, Ag и других компонентов (S, As, P, U и др.). Для вмещающих толщ всех изученных объектов общим является наличие в них углеродсодержащих пород. Для Албынского месторождения вмещающими породами являются углеродистые толщи метаморфизованные в фации зеленых сланцев с ярко выраженной натриевой спецификой. В роли вмещающих пород для месторождения Пионер выступают песчаники с прослоями углеродистых алевролитов и аргиллитов с калиевой специализацией. Для палеозойских сланцев (месторождения Албын) и мезозойских песчаников с углеродистыми прослоями алевролитов и аргиллитов (месторождение Пионер) характерны повышенные содержание FeO к Fe2O3 (в 2-4 раза) и наличие Сорг, 0.1- 1% [1].

Первопричиной геохимической специфики черных сланцев является биооргани-ческое вещество углеродистых осадков, в котором тем или иным путем концентрировались металлы. Углеродистое вещество биогенной природы обладает определенными функциями. Барьерной функцией органического вещества является захват и концентрация рудных компонентов посредством сорбции, хемосорбции и восстановления [2]. Для обогащения элементами-примесями минеральной матрицы углеродистых осадков благоприятным яв- ляется щелочной диагенез. Углеродсодержащие (черносланцевые) толщи Приамурья подразделяются на две основные фациально-геохимические разновидности: 1) метапелитовые и алевросланцевые тонкозернистые с калиевым типом щелочности и 2) более грубозернистые алевросланце-вые и метакремнистые с натриевым типом щелочности. Важная отличительная особенность региона – резкое преобладание в нем пород с натриевым типом геохимической специализации [3]. Породы данного типа развиты в пределах Албынского месторождений.

Месторождение Албын относится к Верхне-Селемджинской золоторудной ми-нерагенической зоне. В геологическом плане зона находится в в области сочленения Буреинского кристаллического массива, Монголо-Охотской и Сихотэ-Алинской складчатых систем. Месторождение локализовано в кварц-альбит-слюдистых, кварц-серицит-углеродсодистых, слюди- сто-альбит-кварцевых и актинолит-эпидот-хлорит-альбитовых сланцах. Характерной особенностью разреза углеродистых толщ Албынского месторождения является резкое преобладание алевросланцев с натриевым типом щелочности. Натриевые углеродистые сланцы обогащены кремнеземом и сравнительно обеднены серой (таб.1). По всей видимости, формирование их происходило в относительно глубоководном бассейне с активной динамикой и нормальным газовым режимом вод, исключающим существенное сероводородное заражение. Месторождение приурочено к куполам Селемджино-Кербинского поднятия и контролируется глубинными разломами различных направлений. Эти разломы, являлись проводниками тепла и флюидов, которые приводили к метаморфическим преобразованиям углеродистых толщ. Состав флюидов характеризуется высокими содержаниями натрия и хлора, и низкими CO2 и S.

Таблица 1. Химический состав пород и руд месторождений Приамурья

1

2

3

4

5

ПА-1

ПА-2

ПА-3

АЛ-1

АЛ-2

SiO 2

68.93

62.55

70.08

59.09

69.20

TiO 2

0.40

0.62

0.50

0.58

0.34

Al 2 O 3

15.55

15.67

12.91

14.21

12.28

Fe 2 O 3

4.27

3.97

2.92

5.96

4.61

MnO

0.008

0.011

0.070

0.117

0.091

CaO

0.09

0.22

0.82

5.40

2.26

MgO

0.95

0.68

1.16

0.32

0.74

Na 2 O

0.07

0.50

0.90

5.99

3.44

K 2 O

3.94

4.73

4.98

2.07

2.60

P 2 O 5

0.02

0.15

0.12

0.25

0.16

Sобщ

2.23

2.79

1.65

0.009

0.037

ППП

2.94

7.63

3.20

4.94

3.42

Сумма

99.39

99.53

99.31

98.93

99.18

Примечание: 1-3 – месторождение Пионер: 1-окварцованный песчаник, 2- углеродистый алевролит, 3-метасоматит; 4-5 – ме- сторождение Албын: 4-сланец, 5-метасоматит

К месторождениям с проявлением калиевой щелочной специализацией вмещающих толщ относится золоторудное месторождение Пионер. Для таких пород свойственно преобладание калия над натрием (табл. 1), повышенное содержание железа, мышьяка, серы и золота. Накопле- ние отложений подобного типа могло происходить в мелководном морском бассейне, в условиях регрессивного режима и значительного сероводородного заражения. Стратифицированные отложения месторождения особенно алевролиты и ар- гиллиты обогащены углеродистым веществом.

Роль сорбционных барьеров при образовании золота, в том числе его наноминералов сыграли для Албынского месторождения - палеозойские углеродистые сланцы, для месторождения Пионер - юрские углеродистые алевролиты и аргиллиты.

Щелочные условия для накопления первичного золота определяются составом вмещающих пород. Хемогенные процессы играют не последнюю, но все-таки не главную роль при концентрации благородного металла и образовании рудопро-явлений и месторождений. Доминирующая роль принадлежит эндогенным процессам, имеющим свои этапы в истории образования золотой минерализации изученных месторождений. Прежде всего, это связано с наложением на вмещающие толщи метасоматических процессов.

Золоторудная минерализация Албын-ского месторождения связана с альбит-кварцевыми метасоматитами, часто с наложенным окварцеванием, карбонатизаци-ей и сульфидизацией. Руды относятся к золото-кварцевой или убогосульфидной формации. Сульфидные минералы представлены вкраплениями и прожилками арсенопирита и пирита, встречаются единичные зерна галенита, сфалерита, халькопирита. Основными минералами-концентраторами золота, в том числе и на-норазмерного на Албынском месторождении являются кварц, полевые шпаты, слюды и карбонаты. Щелочной метасоматоз на месторождении привел к образованию альбититов с редкометальной и редкоземельной минерализацией [4]. Редкоземельные минералы - пирохлор, ниобистый рутил, монацит и колумбит содержат радиоактивные элементы. Концентрация радиоактивных элементов связана с развитием щелочного метасоматоза натриевой специализации. Связь натрия с радиоактивными элементами четко прослеживается для руд Албынского месторождения. В рудах главной продуктивной стадии на золото, связанной с наложением кварц-слюдисто-карбонатного метасоматоза на более ранние кварц-альбитовые метасома-титы, повсеместно наблюдается ассоциа- ция золота с минералами, содержащими радиоактивные элементы (U и Th). При изучении аншлифов методами электронной микроскопии было установлено, что в одной ассоциации с золотом встречается монацит с Th и колумбит-тантолит с Th и U. На микро- и наноуровне- в породах и рудах Албынского месторождения видна связь Na, K, Au и радиоактивных элементов - Th и U.

Месторождение Пионер находится у северного окончания Мамынского террейна Амурского микроконтинента, на границе восточного обрамления Гонжинского выступа с Осеженским наложенным прогибом. Месторождение располагается в зоне контакта раннемеловых гранитоидов с верхнеюрскими терригенными отложениями. Основные рудные зоны месторождения приурочены к системе разломов северо-восточного и северо-западного простирания. Дайки Буриндинского комплекса диорит-порфиритов также ассоциируют с рудными зонами. По особенностям минерального состава руд месторождение относится к золото-полисульфидно-кварцевой формации [5]. Оруденение связано с кварц-полевошпатовыми и серицит-кварц-полевошпатовыми метасоматитами. Полевые шпаты представлены адуляром. Из рудных минералов в пробе доминирует пирит. На долю пирита приходится до 90% всех рудных минералов, оставшиеся 10% представлены арсенопиритом, галенитом, халькопиритом, сфалеритом, антимонитом, блеклыми рудами, пирротином, молибденитом, аргентитом, теллуридами золота и серебра, самородным золотом и другими редкими минералами. На месторождении наблюдаются несколько продуктивных стадий минерализации. К главной продуктивной стадии относится золото - адуляр кварцевая стадия. Основные концентрации золота, в том числе и его наноминералов связаны с кварцем, полевым шпатом (адуляром) и слюдами [6]. Светлые минералы концентрируют ~ 94% золота. В сульфидах ~ 6%, причем основная доля золота связана с пиритами и арсенопиритами ~ 5%, в редких минералах (теллуриды, блеклые руды, сульфиды серебра и т.д.) содер- жится ~ 1% золота от его общего баланса в руде. При изучении связи золота с другими элементами кроме типичных элементов характерных для рудных минералов (Cu, Ag и Te) наблюдается четкая корреляционная зависимость между Au и K (коэффициент корреляции – 0.45). При изучении шлифов и аншлифов методами АСЭМ было установлено постоянное совместное нахождение золота и адуляра. Адуляр присутствует во всех продуктивных стадиях месторождения и четко фиксируется на макро-, микро- и нано- уровнях.

Список литературы Взаимосвязь натрия, калия, золота, урана, и тория в месторождениях Приамурья

  • Моисеенко Н.В., Харитонов В.И., Сафронов П.П. Особенности самородного золота Эльгинского и Албынского рудопроявлений Харгинского рудного узла // Вестник АмГУ. Серия Естественные и экономические науки. - 2013. Вып. 63. - С. 129-133.
  • Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Элементы-примеси в черных сланцах. Екатеринбург: УИФ Наука, 1994. 304 с.
  • Буряк В.А., Неменман И.С., Парада С.Г. Метаморфизм и оруденение углеродистых толщ Приамурья. Владивосток: ДВО АН СССР, 1988. 116 с.
  • Казанцев Е.А., Малышев А.А., Орлова Н.И. Разведка и охрана недр. 2013. № 11. С. 41-45.
  • Золоторудные месторождения России // Под ред. М.М. Константинова. М.: Акварель, 2010. 349 с.
  • Моисеенко Н.В., Сафронов П.П., Воропаева Е.Н. Минералы-спутники микроскопического и наноразмерного золота месторождения Пионер (Приамурье) // Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т. 16, № 1 (3). С. 917-919.
Статья научная