Изучение типоморфизма термоэлектрических свойств рудных минералов и, в частности, пирита уделялось значительное внимание в связи с рассмотрением полупроводниковых характеристик в качестве геологического термометра, критерия генетической типизации сульфидной минерализации, установление зависимости с другими типоморфными характеристиками и при решении других геологических задач. Микротвердость и термо-Э. Д. С. являются типоморфными минералофизическими показателями генетических типов колчеданных руд.
Измерения полупроводниковых свойств пирита производилось по методике [1] на лабораторной установке с использованием автокомпенсационного потенциометра Р-325. Регистрация единичных замеров производилась путем построения накопительных гистограмм, визуально характеризующих распределение величин единичных замеров. Для каждого образца производился расчет общепринятых термоэлектрических показателей: средний показатель электронной производимости ά-, средний показатель дырочной производимости ά+, обобщенный суммарный показатель άΣ:
Увеличение среднего значения микротвердости от кровли к подошве рудной залежи и смена дырочной проводимости на электронную проводимость. На всех графиках четко отбивается граница (55 м.) собственно рудного интервала — резкое уменьшение содержаний Cu и Zn, соответствует уменьшению значений термо-Э. Д. С и увеличению значений микротвердости.
График термоэлектрических свойств показывает, что значения уменьшаются от рудной зоны к подрудной. Кроме того, поведение графика коррелируется с содержанием полезных элементов (Cu, Zn) (пики максимальных значений), коэффициент корреляции значений дырочной проводимости ∑(+) с содержанием Cu, Zn равен +0,8 и +0,5, соответственно.
В интервале сложенном серным колчеданом, отличным между собой по структурно-текстурным особенностям, примечательно резкое уменьшение значений термо-Э. Д. С., а также содержания меди в грубозернистом агрегате.
Подрудный же участок (зона метасоматитов) характеризуется не промышленными содержаниями Cu (0,01–0,06 %) и Zn (0,03–0,2 %).
Измерения микротвердости выполнялись на микротвердометре ПМТ-3 в зернах и агрегатах пирита. Пирит, как минерал, образующийся в широком диапазоне внешних условий, обладает значительной дисперсией значений микротвердости, обусловленной генетически. Обработка результатов измерения производится путем построения гистограмм распределения значений и выделением по модальным интервалам групп и вычислении их значений Н0-Н6, соответствующих, выделенным для колчеданных объектов генетических типов пирита [2].
Рис. 1. Гистограмма распределения (скв. 81–35.0)
Рис. 2. Гистограмма распределения (скв. 81–43.8)
В рудах присутствуют 4 типа пирита: (осадочно-диагенетический, автобластический, гидротермально-метасоматический и метаморфогенный). Микротвердость в разрезе увеличивается от рудной зоны к подрудной. Говоря о микротвердости разных типов пирита нужно отметить иную тенденцию: 1тип-появляется лишь в кровле залежи; 2–4 типы присутствуют на всем протяжении разреза; 5–6 типы — в лежачем боку. Наибольшие колебания микротвердости соответствуют переходной зоне и началу подрудной.
В корреляционных отношениях наблюдается прямая связь термоэлектрических свойств, микротвердости и содержаний Cu и Zn. При увеличенном содержании полезных компонентов падает микротвердость и увеличивается ТЭДС — это обусловлено их физическими свойствами. Минералофизические показатели колчеданных руд закономерно изменяются в разрезе колчеданной залежи, и характеризует скрытую зональность рудных тел, то есть соответствуют изменению условий образования руд.
Литература:
1. Лебедева С. И. Определение микротвердости минералов. — М.: Недра, 1963. — 120с.
2. Богуш И. А. Генетические типы и онтогенез дисульфидов железа колчеданной формации Северного Кавказа. Л.Наука, 1985.-С. 67–72.
