Зависимость r % от длины волны nm для трех разновидностей золота.

 nm Au	440	460	480	500	520	540	560	580	600	620	640	660	680	700
Розово-желтое	29,3	29,0	31,4	38,5	52,4	62,3	68,2	72,8	75,8	80,2	81,7	83,1	85,1	86,5
Тускло-желтое	28,3	29,9	36,3	46,4	55,9	65,6	72,3	77,0	80,2	81,8	85,3	86,7	88,2	89,9
Зелено-желтое	31,3	35,5	45,0	55,7	63,8	69,8	74,0	76,6	78,9	80,7	82,1	83,4	84,7	86,2

10. Взаимоотношения трех типов золота в шлиховых зернах свидетельствуют, что наиболее поздним из них является розовато-желтое (наиболее химически “чистое”), развивающееся, как правило, в краевых, каймовых частях и по трещинам тускловато-желтых и зеленовато-желтых разновидностей.

Проведенными исследованиями, по нашему мнению, выявлены значимые различия морфологических, оптических, и физических свойств золота Южно-Кочкарской россыпи. Определенный интерес для дальнейших исследований представляет выявленная оптическая анизотропия двух разновидностей, возможно, обусловленная деформационными эффектами кристаллической решетки золота.

Литература: 1. Рудные месторождения СССР. Под ред. акад. В.И. Смирнова // Том 3. М., Недра, 1974. 472с. 2. Петровская Н.В. Золотые самородки // М.: Наука, 1993, 176 с. 3. Исаенко М.П. и др. Определитель главнейших минералов руд в отраженном свете// М.:Недра, 1986. 282с. 4. Болдырева М.М Измерение отражения на микроскопе-спектрофотометре МСФ-10 // Л.: СПбГУ, 1994. 11 с. 5. Ильинский Г.А. Определение микротвердости минералов методом вдавливания // Л.: ЛГУ, 1963. 83 с.

Самородная медь Летнего медноколчеданного месторождения, Южный Урал

1Яковлева в.А., 2Белогуб е.В., 2Новоселов к.А.

1Санкт-Петербургский государственный Университет, г. Санкт-Петербург; 2Институт Минералогии УрО ран, г. Миасс

Yakovleva V.A., Belogub E.V., Novoselov K.A. Native copper from Letnee massive sulfide deposit, South Urals. (¹Saint-Petersburg State University, Saint-Petersburg, Russia; ²Institute of Mineralogy, UB RAS, Miass, Russia).

Летнее медноколчеданное месторождение расположено в Оренбургской области в северной части Домбаровского рудного района и приурочено к Чиликтинской вулканической депрессии Чиликтинско-Киембаевского вулканического поднятия, представляющего собой фрагмент небольшого щитового вулкана Джаилганского структурно-формционного блока. В геологическом разрезе месторождения участвуют предположительно силурийские базальты и гиалокластиты и раннедевонско-эйфельские вулканогенно-осадочные образования. Породы претерпели метаморфизм эпидот-актинолитовой субфации и околорудный метасоматоз, выраженный в хлоритизации, серицитизации, окварцевании. Летнее месторождение является первым разрабатываемым на Урале колчеданным объектом кипрского типа. На месторождении выделяются 8 рудных тел линзовидной формы, залегающих в верхней части разреза рудовмещающей толщи, наиболее крупными являются первое и третье рудные тела.

Над первым рудным телом развита зона гипергенеза, которая прослеживается до глубин около 50 м. Минеральный состав первичных руд: пирит, халькопирит, сфалерит, магнетит, в зоне вторичного медного обогащения развиты ковеллин и халькозин. Средние содержания металлов составляют (мас. %): меди — 4,03, цинка — 0,99, серы — 36,66, кобальта — 0,106. Максимальное зафиксированное содержание меди 27,47%.

Летнее месторождение характеризуется полнопрофильной гипергенной зональностью, свойственной уральским колчеданным объектам, и включает в себя следующие подзоны (снизу вверх): вторичного медного обогащения, пиритовых сыпучек, железную шляпу. От классических для данной климатической зоны его отличает уменьшенная мощность железной шляпы и отсутствие ярозитовой подзоны. Железная шляпа включает в себя кремнисто-железистый (опал- или халцедон-гетитовый) и лимонитовый горизонты, неравномерно развитые в объеме зоны окисления. Специфической чертой является широкое распространение халцедона и кальцита [2].

Особенностью зоны гипергенеза Летнего месторождения является исключительно широкое развитие самородной меди, что не всегда наблюдается на уральских колчеданных месторождениях. Являясь типичным минералом зоны окисления, медь в самородной форме, тем не менее, обычно не образует значительных скоплений и концентрируется преимущественно в форме сульфидов, оксидов и карбонатов. В зоне гипергенеза Летнего месторождения самородная медь развивается (1) во вмещающих измененных базальтах и (2) входит в состав пород кремнистого горизонта.

(1) В измененных базальтах самородная медь широко развита в виде рассеяной вкрапленности, пленок, примазок по трещинкам, реже – в виде щеток мелких кристаллов в пустотках. На отдельных участках содержание самородной меди в породе, по визуальной оценке, достигает 1–2 %, а размеры выделений – нескольких сантиметров. В случае (2) выделения самородной меди приурочены к границе халцедона с агрегатами кальцита, в пустотках медь образует сростки скелетных кристаллов. Здесь отмечены две уникальные минеральные ассоциации с участием самородной меди:

• с

  

  Рис. Фрагмент строения радиально-лучистого сростка самородной меди (Сu) с кальцитом (Сa). Видна индукционная штриховка на поверхностях выделений

  ростки скелетных кристаллов самородной меди с кристаллами пирита [2];

• радиально-лучистые ориентированные сростки самородной меди с кальцитом (рисунок).

По данным электронно-зондового микроанализа, содержание примесей в составе самородной меди ниже предела обнаружения прибора (РЭМ PHILIPS SEM 501B c рентгеноспектральным анализатором EDAX 9100).

Ассоциация самородной меди с пиритом пирита [2] в условиях зоны гипергенеза на первый взгляд представляется невозможной. Тем не менее, проведенные термодинамические расчеты показывают ошибочность данного предубеждения (согласно литературным данным, для самородной меди характерна ассоциация с оксидами и гидроксидами железа, но не с сульфидами [3, 4]). На диаграмме в координатах а(О₂)–а(S₂) поля устойчивости самородной меди и пирита пересекаются в узком интервале активностей серы и кислорода. Таким образом, совместное осаждение рассматриваемых минералов возможно на заключительных этапах развития зоны окисления из разбавленных (относительно серы) растворов. Это заключение хорошо согласуется с геологическими наблюдениями: выделения самородной меди в пустотках кальцита являются наиболее поздними минеральными образованиями.

Не менее интересной представляется также вторая из отмеченных ассоциаций, а именно радиально-лучистые сростки кальцита с самородной медью (рисунок). Эти образования достигают 15 мм в диаметре, при средней толщине слагающих их индивидов 0,025 мм. Поверхности индивидов обоих минералов несут индукционную штриховку– достоверный признак их одновременного роста. Вместе с тем, удовлетворительного объяснения наблюдаемому факту совместой кристаллизации меди и кальцита в гипергенной обстановке пока не найдено: с точки зрения физической химии, в стандартных условиях данная ассоциация неустойчива и замещается карбонатами меди– малахитом и азуритом.

Нельзя не упомянуть также о классической ассоциации самородной меди с оксидами и гидроксидами железа, характерной для нижних горизонтов собственно зоны окисления – железной шляпы Летнего месторождения. Здесь медь образует рассеяную вкрапленность, сростки скелетных кристаллов в пустотках в лимоните, часто встречается совместно с купритом. Устойчивость данной ассоциации в широком диапазоне физико-химических условий среды подтверждается и термодинамическими расчетами.

Причина фиксации меди в самородной форме в хлоритизированных базальтах, при широчайшем развитии кальцита в зоне гипергенеза, пока остается неясной и требует дальнейшего рассмотрения с точки зрения физической химии процессов окисления, растворения и переотложения минералов меди в условиях зоны гипергенеза.

Разнообразие факторов, контролирующих процессы минералообразования в зоне гипергенеза рудных месторождений, часто приводит к появлению новых минералов и необычных минеральных ассоциаций. Их изучение может помочь глубже постичь суть явлений гипергенеза.

Авторы благодарят за помощь А.Р. Нестерова (СПбГУ) и М. А. Посталовского (Гайский ГОК).

Исследования поддержаны грантами ФЦП «Интеграция» и программой «Университеты России» (проект 01-05-65329).

Литература. 1. Исмагилов М.И., Полуэктов А.Т. Геологическая структура и условия локализации рудных тел колчеданного месторождения Летнее // Геология и генезис рудных месторождений Южного Урала. Уфа: ИГ БФ АН СССР, 1978. С. 3-12. 2. Новоселов К. А., Белогуб Е. В. Зона окисления Летнего медноколчеданного месторождения (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2001. История месторождений и эволюция рудообразования. Научное издание. Миасс, Геотур, 2001. С. 156-162. 3. Смирнов С.С. Зона окисления сульфидных месторождений. Изд-во АН СССР. Москва, 1951. 335 с. 4. Яхонтова Л.К., Зверева В.П. Основы минералогии гипергенеза. Владивосток: Дальнаука, 2000. 336 с.