Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МИНЕРАЛЫ В РУДАХ БЕРЕЗИТОВОГО ЗОЛОТО-ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ВЕРХНЕЕ ПРИАМУРЬЕ)

Рогулина Л.И. 1 Воропаева Е.Н. 1 Пономарчук В.А. 2
1 ФНБУ «Институт геологии и природопользования Дальневосточного отделения РАН»
2 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения РАН
Установлены основные редкоземельные минералы золото-полиметаллического месторождения Березитовое: алланит, монацит, ксенотим. В их составе преобладают лёгкие лантаноиды, исключая ксенотим, где присутствуют Dy, Er, Yb. Мельчайшие выделения моноцита и алланита в метасоматите, укрупняются в гнездово-вкрапленных полиметаллических рудах. Образование редкоземельных минералов в метасоматитах и рудах происходило при участии гидротермального процесса рудообразования. Идентификация минералов редких земель по типам месторождений являются одним из важных генетических признаков золоторудных месторождений.
месторождение
руда
редкоземельные минералы
алланит
монацит
ксенотим
лантаноиды.
1. Берзина А.П., Сотников В.И. Магматические центры с Cu-Mo- порфировым оруденением Центрально-Азиатского подвижного пояса (на примере Сибири и Монголии) // Геология и геофизика. – 1999. – Т. 40 (ІІ). – С. 1605-1618.
2. Вах А.С., В.А. Степанов, О.В. Авченко. Березитовое золото-полиметаллическое месторождение: геологическое строение и состав руд // Руды и металлы. – 2008. № 6 – С. 44-55.
3. Вах А.С., Авченко О.В., Карабцов А.А. Редкоземельная минерализация в рудоносных породах Березитового золото-полиметаллического месторождения (юго-восточное обрамление Северо-Азиатского кратона) // Геология, тектоника и металлогения Северо-Азиатского кратона.» Материалы всероссийской научной конференции, 27-30 сентября, 2011 г. Якутск» Якутск. – 2011. Т 2. – С. 35-39.
4. Минерально-сырьевая база Амурской области на рубеже веков / Комитет природных ресурсов Амурской области [отв. ред. И.А. Васильев]. Благовещенск.: Изд-во «Зея». 2000. – 168 с.
5. Прокофьев В.Ю., Бортников Н.С., Зорина Л.Д., Куликова З.И., Матель Н.Л., Колпакова Н.Н., Ильина Г.Ф. Генетические особенности золото-сульфидного месторождения Дарасун (Восточное Забайкалье, Россия) // Геология рудных месторождений. – 2000. Т. 42, № 6. – С. 526-548.
6. Рогулина Л.И., Молчанова Г.Б. Благороднометальная и никелевая теллуридная минерализация Березитового золоторудного поля (Верхнее Приамурье, Россия) // Зап. РМО. – 2011. №1 – С 90-100.
7. Рогулина Л.И., Анисимова Г.С., Воропаева Е.Н. Микропарагенезисы теллуридов висмута, серебра и золота Березитового золоторудного месторождения (Верхнее Приамурье) // Современные проблемы теоретической, экспериментальной и прикладной минералогии (Юшкинские чтения-2013). «Минералогический семинар с международным участием 19-22 мая 2013». Сыктывкар. – 2013. – С. 111-113.
8. Сорокин А.А., Мельников А.В., Пономарчук В.А., Травин А.В., Сорокин А.П. Возраст и связь с магматизмом золото-полиметаллического месторождения Березитовое западной части Селенго-Станового супертеррейна // Доклады РАН. 2008. – Т. 421, №1. – С. 86-89.
9. Тюкова Е.Е., Михалицына, Т.И. Викентьева О.В. Редкоземельная минерализация Наталкинского золото-кварцевого месторождения (Магаданская область) // Геохимия и рудообразование радиоактивных, благородных и редких металлов в эндогенных и экзогенных процессах. «Материалы Всероссийской конференции с иностранным участием к 50-летию Сибирского отделения РАН 16-18 апреля 2007г.». Улан-Удэ: Изд-во Бурятского научного центра СО РАН. – 2007. – С. 168-171.
10. Schandl E.S., Gorton M.P. A textural and geochemical guide to the identification of hydrothermal monazite criteria for selection of dating epigenetic hydrothermal ore deposits // Economic Geology. – 2004. Vol. 99, № 5. – P. 1027-1035.

Близость химических свойств редкоземельных элементов (РЗЭ) уникальна, они активно реагируют на окислительно-восстановительную среду природных обстановок, поэтому всестороннее изучение поведения РЗЭ в природных процессах позволяет использовать их в качестве геохимических индикаторов источников вещества и механизма гидротермальных процессов рудообразования. Изучение редкоземельных элементов в золото-полиметаллических рудах Березитового месторождения, которые формируются в зоне смешения гидротермальных растворов возможно различных источников представляется актуальным. На месторождении в достаточной мере изучены: основные минералогические особенности, распределение благороднометалльной и никелевой теллуридной минерализации, возраст оруденения и связь с магматизмом [2, 6, 7, 8]. Цель настоящей работы – изучение составов редкоземельных минералов с целью определения механизма их накопления в рудах месторождения.

Результаты исследования. Березитовое золото-полиметаллическое месторождение расположено в восточной части Селенгино-Станового супертеррейна (междуречье Хайкта и Большой Ольдой). Залегает в южной краевой части Могочинского выступа и находится на пересечении субширотной Сергачинской и ССЗ Хайктинско-Лопчинской зон разломов [4]. Образование, месторождения увязывается с заключительным этапом формирования амуджиканского комплекса субщелочных гранитоидов [1], с которым ряд исследователей связывают становление месторождений Дарасунcкого рудного района (Дарасун, Теремки, Талатуй), контролируемых Дарасунско-Балейским глубинным разломом [5]. Рудная минерализация приурочена к гранитоидам и концентрируется в эксплозивных рудных телах дайкообразной и линзообразной формы мезозойского возраста, преимущественно ССЗ, реже СВ простирания. Распространёнными рудными минералами месторождения являются: галенит, сфалерит, пирит, пирротин, марказит. Второстепенные минералы – магнетит, халькопирит, арсенопирит, ильменит, самородное золото. Редко встречаются – станнин, шеелит, теннантит, молибденит, гематит, халькозин, самородный висмут, буланжерит, джемсонит, менегинит, сурьмянистый бурсаит-козалит, иорданит, червандонит, теллуриды Au, Ag, Ni, Bi.

Детальное исследование авторами руд и рудовмещающих метасоматитов Березитового золото-полиметаллического месторождения с применением оптической и рентгеновской аппаратуры высокого разрешения выявило в них редкоземельную минерализацию. Она представлена безводными фосфатами (монацит, ксенотим) и силикатом (алланит).

Редкоземельная минерализация отмечена в эксплозивных рудных телах: эксплуатируемой рудной зоны № 1 ССЗ простирания в вертикальном разрезе 200 м (карьер) и в перспективной зоне Фланговой СВ направления, расположенной в 800 м к юго-западу от первой: в дорудных грейзенах турмалин-гранат-биотит-анартитового, в гидротермалитах хлорит-карбонат-серицит-кварцевого составов по гранодиориту с ранней пиритовой минерализацией и среди гнездово-вкрапленных халькопирит-галенит-сфалеритовых руд.

В гранитоидах, вмещающих рудные тела, содержание РЗЭ находится на уровне средних содержаний для гранитов верхней части континентальной коры [3]. Диориты амуджиканского комплекса из зоны дробления с угловатыми обломками в цементирующей глинистой массе характеризуется низкими РЗЭ (на 3 порядка ниже, чем в гранитоидах), уменьшением содержания лантаноидов от лёгких к тяжёлым со слабо проявленным минимумом Eu.

rogul1.wmf

Распределение редкоземельных элементов в диоритах амуджиканского комплекса. Нормирование по составу хондрита (среднее из двух). Нейтронно-активационный анализ выполнен в Институте геологии и минералогии СО РАН

Состав минералов редких земель в рудах месторождения приведён в таблице, их формульные коэффициенты ниже. Анализы выполнены в ИГАБМ СО РАН на сканирующем электронном микроскопе JEOL JSM-6480LV со спектрометром фирмы OXFORD Н.В. Христофоровой.

Химический состав редкоземельных минералов Березитового месторождения в масс. %

Элементы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

O

29,43

27,98

21,01

38,25

34,50

38,04

36,04

42,84

41,11

33,52

P

13,45

13,72

10,73

18,58

14,60

-

-

-

-

-

La

12,11

12,38

11,89

-

-

3,14

3,67

-

-

4,07

Ce

25,66

26,24

46,67

39,61

-

9,37

13,72

9,33

10,52

18,85

Pr

2,37

2,41

-

-

-

-

-

-

-

-

Nd

11,37

11,63

9,4

-

-

-

-

-

-

-

Sm

1,74

1,78

-

-

-

-

-

-

-

-

Y

-

-

-

-

30,58

-

-

-

-

-

Gd

0,96

0,97

-

-

1,83

-

-

-

-

-

Dy

-

-

-

-

3,85

-

-

-

-

-

Er

-

-

-

-

3,82

-

-

-

-

-

Th

2,79

2,87

-

-

-

-

-

-

-

-

Yb

-

-

-

-

3,44

-

-

-

-

-

F

-

-

-

2,97

-

-

-

-

-

-

Zr

-

-

-

-

7,35

-

-

-

-

-

Ca

-

-

-

-

-

9,72

9,65

10,66

10,76

8,9

Al

-

-

-

-

-

10,08

10,07

11,07

11,01

9,86

Si

-

-

-

-

-

16,34

16,54

17,02

17,07

16,11

Fe

-

-

-

-

-

9,79

9,23

8,5

9,11

9,36

Mn

-

-

-

-

-

1,07

0,75

0,85

0,48

-

сумма

99,88

99,98

99,70

99,41

99,97

97,55

99,67

100,27

100,06

100,67

Кристаллографические формулы минералов

Ce0.4La0.2 Nd0.2 Pr0.03 Sm0.02 Gd0.01 Th0.02 [P1 O3.8]

Ce0.4La0.2 Nd0.2 Pr0.04 Sm0.02 Gd0.01 Th0.02 [P1 O3.9]

Сe1.01 La0,26 Nb0,3 [P1.05 O4]

Сe0.47 F0.26 [P1 O4]

Y0.63 Zr0.15 Gd0.02 Dy0.04 Er0.04 Yb0.03 [P0.87 O4]

Ca1.32Fe0.96 Mn 0.11Al2.04Ce0.36Nb0.16 La0.12 [Si3.18 O13 ]

Ca1.39Fe0.95Mn0.08Al2.15Ce0.56La0.15[Si3.4 O13 ]

Ca1.29 Fe0.74 Mn0.07 Al1.99 Ce0.32 [Si2.94 O13 ]

Ca1.36 Fe0.85 Mn0.04 Al2.06 Ce0.38 [Si3.07 O13 ]

Ca1.38 Fe1.04 Al2.27 Ce0.83 La0.18 [Si3.56 O 13 ]

Мельчайшие выделения моноцита и алланита отмечаются в метасоматите, тесно ассоциируя с пиритом, располагаясь в интерстициях между кристаллами пирита, а также среди мелкозернистого агрегата серицита, кварца, хлорита, карбоната. В гнездовых полиметаллических рудах зёрна монацита, алланита укрупняются до первых десятков микрон, появляются новообразования карбонатов, иногда ксенотима. В монаците и алланите наряду с господствующим церием чаще других отмечается лантан и неодим. Кроме того, монацит незначительно (˂ 3 масс. %) содержит празеодим, самарий, гадолиний, и актиноид торий. Присутствие фтора в монаците указывает на его гидротермальное происхождение с участием высокотемпературного флюида. Ряд исследователей [10] считают весь немагматический монацит гидротермальным, поэтому идентификация его структурных и геохимических особенностей является дополнительным критерием генетической характеристики рудных месторождений. Ксенотим, помимо, иттрия и циркония включает гадолиний и тяжёлые лантаноиды – диспрозий, эрбий, иттербий. Алланит зафиксирован в прожилково-вкрапленных халькопирит-галенит-сфалерит-кварцевых рудах, образует различно ориентированные микропрожилки смоляно-чёрного цвета. Он значительно обогащён церием, меньше лантаном и его появление характерно, вероятно, в существенно цериевой среде гидротермальных образований.

Редкоземельная минерализация золото-сульфидного месторождения Дарасун, формирование которого тесно связано с аналогичным магматическим комплексом, при переходе от магматических пород к продуктивным золотоносным ассоциациям, также незначительно понижается, однако отмечено увеличение степени преобладания тяжёлых РЗЭ над лёгкими, что связано с увеличением доли экзогенных вод во флюиде [5]. На Наталкинском золото-кварцевом месторождении, залегающем в вулканогенно-осадочной толще, РЗЭ представлены лёгкими лантаноидами с незначительной отрицательной аномалией Eu, аналогично Березитовому. Основной минерал-носитель РЗЭ в нём – куларит (серый монацит), предположительно аутигенного происхождения, отмечен в гидротермально изменённых осадочных породах [9].

Выводы

В результате исследований выяснилось, что основными минералами-носителями РЗЭ на Березитовом месторождении являются алланит, монацит и ксенотим. Они имеют, вероятно, гидротермальное происхождение. Исходные компоненты РЗЭ на месторождении в повышенных концентрациях содержатся в гранитоидах, которые при последующих метасоматических процессах образуют собственные минералы в метасоматитах и участвуют в гидротермальном процессе рудообразования, образуя микропарагенезисы в сульфидах. Не исключена роль дополнительных источников редкоземельных элементов – высокотемпературных флюидов циркулирующих в тектонических разломах глубинного заложения, генераторами которых могут быть как коровые, так и мантийные магматические очаги.

Приведённые данные показывают, что редкоземельная минерализация проявлена на Березитовом золото-полиметаллическом, Дарасунском золото-сульфидном, Наталкинском золото-кварцевом месторождениях, локализующихся в магматических (первые) и вулканогенно-осадочных (последнее) породах. Идентификация морфологических и геохимических особенностей гидротермальных редкоземельных минералов по типам золоторудных месторождений, в которых они установлены, может стать определяющим фактором гидротермального генезиса оруденения.


Библиографическая ссылка

Рогулина Л.И., Воропаева Е.Н., Пономарчук В.А. РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МИНЕРАЛЫ В РУДАХ БЕРЕЗИТОВОГО ЗОЛОТО-ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ВЕРХНЕЕ ПРИАМУРЬЕ) // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 11. – С. 117-120;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33131 (дата обращения: 25.11.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074