Золото-сульфоарсенидные руды Ишкининского кобальт-медно-колчеданного месторождения (Южный Урал)
1Мелекесцева и.Ю., 2Зайков в.В.
1Институт минералогии УрО ран, г. Миасс, Россия, melekestseva@ilmeny.Ac.Ru, 2Южно-Уральский государственный университет, г. Миасс, Россия, zaykov@ilmeny.Ac.Ru
1Melekestseva I.Yu., 2Zaykov V.V. Gold-sulphoarsenide ores of Ishkininskoe cobalt-copper-sulphide deposit, the South Urals (1Institute of mineralogy, Urals branch, RAS, Miass, Russia; 2South-Urals State University, Miass, Russia). Arsenopyrite and gold in sulphide-sulphoarsenide ore type of Ishkininskoe cobalt-bearing sulphide deposit have been investigated. It’s shown that arsenopyrite differs from the studied arsenopyrites of other sulphide and hydrothermal deposits. It’s very enriched in nickel (up to 11,62 %). The intermediate phase between arsenopyrite and gersdorffite has been determined. It let to suggest the existing of an isomorphic sequence arsenopyrite-gersdorffite. A close association of gold with sulphoarsenides of iron, cobalt and nickel was established.
Ишкининское кобальт-медно-колчеданное месторождение располагается в 20 км западнее г. Гай в зоне Главного Уральского разлома и приурочено к антиформе из тектонических пластин, сложенных серпентинитами, углеродистыми силицитами и толеитовыми базальтами [4]. Особенностью руд месторождения являются повышенные содержания никеля (до 0,3%), кобальта (до 0,2%) и хрома (до 0,3%). Руды подразделяются на следующие минеральные типы: пирит-пирротиновый, халькопирит-пирит-пирротиновый и халькопирит-пирротин-кобальтин-арсенопиритовый.
И
сследованные
руды представляют образцы из отвалов
разведочных шурфов в Восточной рудной
зоне месторождения. Исследования
проводились в Институте минералогии
УрО РАН, состав минералов определялся
на микрозондовых анализаторах JEOL
JCXA-733 (ИМин УрО РАН), JEOL JXA-8900RL (Фрайбергская
горная академия, Фрайберг, Германия) и
Camebax (Музей естественной истории, Лондон,
Великобритания).
В сульфидно-сульфоарсенидном типе руды можно выделить два подтипа: сульфидно-кобальтиновый и сульфидно-арсенопиритовый. Нужно отметить, что ассоциация сульфоарсенидов железа, кобальта и никеля, имеющаяся в рудах месторождения [5], не характерна для колчеданных месторождений, и практически не изучена на современном уровне.
Т
Рис. Диаграмма
составов сульфоарсенидов железа,
кобальта и никеля по [1].
1 — арсенопирит
из руд Ишкининского месторождения; 2 —
герсдорфит и прмежуточная фаза ряда
арсенопирит-герсдорфит из руд Ишкининского
месторождения.
Арсенопирит наблюдается двух морфологических разновидностей. Арсенопирит первой разности развивается в виде мелких (в среднем 0,04 мм в поперечнике) призматических, ромбических метакристаллов и их сростков — звездчатых агрегатов. Встречаются как идеально ограненные, так и скелетные кристаллы, с захваченными при росте включениями халькопирита, пирротина, пирита, магнетита, хромита, нерудных минералов. Нередки случаи, когда некоторые скелетные кристаллы арсенопирита прекратили свой рост, не успев полностью захватить включения тех или иных минералов. Надежно диагностируется по высокому отражению, отчетливой анизотропии и формам выделений кристаллов [4].
Арсенопирит второй разновидности формирует целые скопления и представлен крупными (размером до нескольких мм) зернами, подвергшихся деформациям, вследствие чего практически все зерна сильно раздроблены. Состав арсенопирита отличается от изученных в рудах других месторождений [1,5], и в первую очередь, на это указывают повышенные содержания никеля (до 11,62%), что совершенно не характерно для арсенопирита [1]. Состав варьирует от (Fe0,76Ni0,25Co0,05)1,06As1,11S0,89 — до (Fe0,87Ni0,08Co0,03)0,98As1,08S0,92 Причем из рис. видно, что фигуративные точки практически не ложатся в установленное для них поле. Кроме этого, микрозондовые анализы показывают наличие промежуточной фазы между арсенопиритом и герсдорфитом, отвечающей по составу (Fe0,49Ni0,45Co0,07)1,01As1,39S0,61.
Золото в рудах месторождения является одним из редких минералов и среднее содержание по рудным телам составляет 2,87 г/т. Однако в этом типе руды его содержания достигают 16,9 г/т, и находится оно в тесной связи с арсенопиритом, где часто наблюдается в виде мелких эмульсиевидных включений размером до 4–8 мкм. Электронно-микроскопически было установлено, что вокруг него имеется никельсодержащая оторочка, что отражает зональное распределение никеля в арсенопирите. Вследствие малых размеров зерен и сильного влияния вмещающего арсенопирита микрозондовым анализом определены только соотношения золота и серебра, варьирующие от 1:4 до 1:6 [2]. Кроме арсенопирита, золото связано с кобальтином, никелином и герсдорфитом [2].
Исходя из вышеизложенного, можно предположить существование изоморфного ряда не только между арсенопиритом и аллоклазитом, кобальтином и герсдорфитом, но и между арсенопиритом и герсдорфитом. Кроме этого, в рудах, содержащих сульфоарсениды железа, кобальта и никеля, установлена ассоциация золота с этими минералами.
Работы выполнены при поддержке РФФИ (гранты 01–05–65329 и 02–05–06473-мас) и гранта Университеты России (09.01.014).
Литература: 1. Боришанская Б.С., Виноградова Р.А., Крутов Г.А. Минералы никеля и кобальта // Изд-во МГУ, 1981. С. 39–46. 2. Мелекесцева И.Ю, Болдырева М.М, Зайков В.В Золото в комплексных рудах Ишкининского медно-кобальтового месторождения (Южный Урал) // “Минералогия — основа использования комплексных руд”. Тезисы докладов Годичного собрания МО РАН, Санкт-Петербург, 2001. С. 70–72. 3. Мелекесцева И.Ю., Зайков В.В. Минералы кобальта и никеля в рудах Ишкининского кобальт-медно-колчеданного месторождения // настоящий сборник. 4. Мелекесцева И.Ю., Зайков В.В. Пирит-пирротиновые руды Ишкининского медно-кобальтового месторождения (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов–2001. Миасс: ИМ УрО РАН, 2001. С.149–156. 5. Справочник-определитель рудных минералов в отраженном свете. М.: Недра, 1988. С. 176–181.