Библиографическое описание:

Медведев Е. И. Самородные металлы в углеродсодержащих породах Фадеевского рудно-россыпного узла // Молодой ученый. — 2012. — №11. — С. 134-136.

Россыпные проявления благородных металлов юга Дальнего Востока уже долгое время эксплуатируются, интенсивная отработка привела к истощению их геологических запасов. Вследствие чего, встает вопрос о расширении минерально-сырьевой базы данного района, в частности на примере Фадеевского рудно-россыпного узла показана возможность обнаружения нетрадиционных для данной территории типов золотой минерализации. К их числу относится открытая авторами золото-ртутная минерализация.

Геологически площадь представлена базальто-кремнисто-туфогенные, кремнисто-глинистые, аргиллитовые и туфогенно-песчаниковые отложения (S1-2). Их перекрывают вулканогенно-осадочные толщи пермского возраста (Р1-2) и эффузивы кислого состава (Р2). Породы вулканогенно-террригенного комплекса, включающего черные сланцы, прорваны на юге крупными массивами гранитоидов, а на севере небольшими телами габброидов и сиенитов. Особенности геологической позиции изученного узла определяются пространственной приуроченностью к области тектоно-магматической активизации на стыке Ханкайского и Лаоелин-Гродековского террейнов.

В аллювиальных и делювиальных отложениях узла - р.р. Фадеевка и Золотая с притоками, дренирующих гранитоиды и черносланцевую толщу соответственно на юге и севере площади, обнаружены россыпи благородных металлов. По сросткам минералов из рыхлых отложений северной части изученной площади выделено три продуктивные ассоциации (от ранних к поздним): 1 – Hg, Cu, Pd - содержащее золото – минералы ЭПГ – хромит; 2 - серебристое золото–сульфиды–кварц; 3 – природные амальгамы золота и платины - самородные металлы (Pb, Zn, Fe, Cu), интерметаллиды (Pb-Sn-Sb) – карбиды Fe, Si, W.

Результаты изучения минералов двух первых ассоциаций были изложены в более ранних работах (Молчанов В.П., Моисеенко В.Г., Хомич В.Г., 2001). Остановимся более детально на уникальной ассоциации природного ртутистого золота, платины, киновари. Основной задачей данного сообщения является уточнение геолого-генетической информации заложенной в минералах необычной благороднометальной ассоциации. Для этого были изучены шлихи и протолочки горных пород правых притоков бассейна водосбора р. Золотая в нее входит: р. Малая Нестеровка, р. Толстокулиха, р. Поликарпиха.

Основу ранее неизвестной многометальной ассоциации составляет амальгама золота и платины (Молчанов В.П., Ханчук А.И., Медведев Е.И. и др., 2008), поэтому сейчас, остановимся на детальном рассмотрении сопутствующих ей минералах спутниках (самородные металлы и их карбиды).

К числу наиболее распространенных самородным металлов изученной площади является медь, которая обычно встречается в виде мелких сфероидальных выделений, их состав характеризуется высокой химической частотой. В отдельных случаях на поверхности сфероидов самородной меди отмечаются присутствие каймы амальгамы меди. На одном из шаровидных выделений впервые обнаружено включение необычного элементного состава (мас.%) - Cu – 22,23,Hg - 52,68 и Mo - 24.13. Самородный свинец представлен мелкими кристаллами высокой химической чистоты со сглаженными углами и гранями. Из других самородных металлов отмечены сфероиды (диаметром до 10мкм) самородного железа и меди, практически не содержащие микропримесей других элементов. Самородный цинк обычно встречается в виде мелких (не более 0.1-0.2 мм) светло-серых с металлическим блеском выделений пластинчатой формы, часто наслаивающихся друг на друга с образованием удлиненных форм (Приложение №1, рис. 1а). Химический состав цинка близок к 100 мас. %. Поверхность выделения самородного металла покрыта бурыми налетами цинкита. Особый интерес вызывают наноразмерные сферы и полусферы углеродистого вещества, которые нарастают на поверхности отдельных пластинок цинка (Приложение №1, рис. 1б).

Рис. 1 Фрагмент пластинки самородного цинка (а) с углеродистым сфероидом
на ее поверхности (б).


Самородный вольфрам представляет (Приложение №1, рис. 2а) собой тот же иерархический ряд организации нановещества: сфероид-спираль, что и описанный нами ранее для амальгам золота [4]. Причинами свертывания волокон вольфрама в спирали, как и в случае с аурамальмой, могут быть структурные особенности кристаллизующегося вещества. При этом состав сфероидов и спирали характеризуется присутствием W в количестве (мас.%) от 84,5 до 92,1, С -от 4,6 до 7,6, O - от 5,5 до 10,0. Поверхность микроспиралей усеяна зернами ртутистого золота (Hg до 7 мас.%), беспримесного самородного золота, (Приложение №1. рис. 2 в, г), а также свинца, киновари и касситерита. Наибольший интерес вызывают скопления в углублениях поверхности самородного вольфрама кристаллов вольфрамита (Приложение №1, рис. 2б). Специфической чертой их состава является присутствие примеси Re. По концентрации железа и марганца вольфрамиты можно отнести к фербериту.


Рис. 2. Микроспираль самородного вольфрама (а), с включениями вольфрамита (б), золота, (в) и аурамальгамы (г).


Наличие углерода в рудообразующей системе подтверждается также присутствием микрокристаллов карбида кремния, железа и вольфрама. Карбиды железа (когенит), чаще всего, отмечается в тесных срастаниях с пиритом, содержание углерода колеблется в них от 40 до 70 мас.%. Кроме, того, в них часто отмечается примеси Si, Al в количествах до 3 – 4 мас.%. Карбид кремния (муассанит) встречен в виде мелких уплощенных кристаллов размером в первые десятые доли миллиметра. По данным микрозондового анализа для него наиболее характерна примесь Fe (до 4 мас.%). Помимо самороднометальных зерен вольфрам образует соединения с углеродом. Представлен он небольшими угловатыми зернами темно-серого цвета следующего состава (мас. %) C – 36.1, W – 75,9 (Приложение №1. рис. 3 а,б).


Рис. 3 Внутренняя структура карбида вольфрама (а) и его увеличенный фрагмент (б). Изображение в обратно отраженных электронах.


Геолого-геофизические исследования демонстрируют наличие в осадочном чехле скрытого разлома глубинного заложения [5]. Представленные материалы по морфологии выделений Cu, Fe, Zn, Pb, карбидов Si, Fe и W, дают основание предполагать, что преобладание сфероидальных форм определяются условиями переноса самородных металлов существенно газовыми восстановленными флюидами. Таким образом, суммируя вышесказанное, хотелось бы еще раз отметить, что специфическую ассоциацию аурамальгамы с самородными металлами (железом, цинком, медью, свинцом), интерметаллическими соединениями систем Pb-Sb-Sn, Fe-Cr, карбидами Fe, Si и W (муассанитом, когенитом) можно интерпретировать в качестве одного из признаков локального проявления активизационных процессов, сопровождавшихся глубинными восстановительными флюидопотоками. Обнаружение подобных самородных элементов и их карбидов на других объектах можно использовать в качестве поискового критерия нахождения золото-ртутистой минерализации на других объектах Дальнего Восток России.


Литература:

  1. Молчанов В.П., Сапин В.И., Хомич В.Г. Проблемы геологии и металлогения Северо-Востока Азии на рубеже тысячелетий. Т. 2. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН. 2001 С.184-185.

  2. Молчанов В.П., Моисеенков В.Г., Хомич В.Г. Минералы благородных металлов россыпей Фадеевского узла (Приморье) как индикаторы формационной принадлежности коренных источников // ДАН. Т.402. №5. 2005. С. 661-664

  3. Молчанов В.П., Ханчук А.И., Медведев Е.И., Плюснина Л.П. Уникальная ассоциация природной амальгамы золота, киновари, самородных металлов и карбидов Фадеевского рудно-россыпного узла, Приморье // Доклады Академии наук. 2008. Т. 422. № 4. С. 536–538.

  4. Молчанов В.П., Ханчук А.И., Медведев Е.И., Плюснина Л.П. Находки наноструктур природного ртутистого золота на поверхности кристаллов ильменита Фадеевского рудно-россыпного узла (Приморье) // Доклады Академии наук. 2009. Т.428. №5. С. 659-662.

  5. Хомич В.Г., Борискина Н.Г. Глубинное строение и золотоносность Юго-Востока России // Геология и разведка. 2009. №6. С. 32-38.

Работа выполнена при финансовой поддержке грант РФФИ №12-05-31235.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle