книги из ГПНТБ / Добровольская, М. Г. Минеральные ассоциации и условия формирования свинцово-цинковых руд

Кадмий и марганец относятся к постоянным примесям в сфа­ лерите. Содержание кадмия во всех сфалеритах — десятые доли процента, несколько выше оно лишь в безжелезистом сфалерите Шахтаминского месторождения. Количества марганца резко варьи­ руют в сфалерите Шахтаминского месторождения — от тысячных до десятых долей процента. Десятые доли процента марганца (0,1—0,3%) постоянно обнаруживаются в сфалерите Благодат­ ских месторождений, сотые доли — в сфалерите Михайловского месторождения. Наиболее высокими содержаниями марганца (0,7—0,9%) отличается сфалерит Северо-Акатуевского месторож­ дения. Возможно, это связано с включениями марганцевых карбо­ натов, но, учитывая указание Е. И. Доломановой и др. (1971) на нахождение в сфалерите сульфида марганца, не исключено при­ сутствие его в сфалерите этого месторождения.

Примесь железа является типичной для сфалерита всех место­ рождений. При этом наиболее неравномерно оно распределено в сфалерите Благодатского и Екатерино-Благодатского месторожде­ ний. Результаты исследований химического состава сфалерита Благодатских и других месторождений отражены в ряде работ (Добровольская, Боярская, 1968; Шадлун и др., 1969).

Наиболее существенными отличиями состава сфалеритов поми­ мо железистости следует считать следующие. В рудах Шахтамин­ ского месторождения сфалерит маложелезистый, но содержит та­ кие характерные изоморфные примеси, как ртуть и кобальт (Платонов, Бершов, 1969). Б сфалерите Ново-Широкинского место ­ рождения отмечаются повышенные количества меди. Типоморфными особенностями сфалерита Благодатских месторождений яв­ ляются резкое колебание содержания железа — от 3 до 12 мол.% и относительно постоянные количества марганца и кадмия, соот­ ветственно CdS и MnS 0,3 и 0,2 мол.%. В Михайловском и Северо-Акатуевском месторождениях обнаружены высокожелези­ стые разности сфалерита, в последнем кроме того и высокие содержания марганца. Сфалерит в рудах, образованных в карбо­ натных породах, содержит больше олова и индия, чем сфалерит в рудах месторождений среди силикатных пород. Формы нахож­ дения элементов-примесей аналогичны для всех месторождений: изоморфная (железо, марганец, кадмий, кобальт, ртуть, индий, олово, медь и пр.) и связанная с присутствием минералов-вклю­ чений (макинавита, пирита, пирротина, халькопирита, станнина, возможно, индий- и серебросодержащих минералов).

Г а л е н и т — главный рудообразующий минерал в рудах Ново-Широкинского и Шахтамипского месторождений, принадле­ жит к одной парагенетической ассоциации со сфалеритом, в не­ большом количестве отмечается в парагенезисе с бурнонитом. В месторождениях Благодатского рудного поля галенит и сфа­ лерит относятся к различным парагепезисам, кристаллизация га­ ленита происходила позже сфалерита.

Анализированные галениты в подавляющем большинстве от­

90

носятся к крупно- и среднезернистым разностям, слагающим сплошные массы. Все спектральные и химические анализы харак­ теризуют состав главным образом мономинеральных обособлений галенита и лишь единичные пробы отражают состав тонких сра­ станий его с сульфоантимонидами свинца.

В галените, как и в сфалерите, выделяются группы элемен­ тов-примесей, равномерно распределенных, очень тесно связан­ ных, постоянно коррелирующихся друг с другом, и элементов, присутствующих в переменных количествах, непостоянно и, ве­

медь. Для галенита отдельных месторождений характерны таллий и олово, реже отмечается висмут и еще реже теллур (фиг. 3). Сереброносность руд Восточного Забайкалья подчеркивается мно­ гими исследователями (Смирнов, 1955; Зуев, 1966; Аксенова и др., 1967). Наиболее постоянными содержаниями в галените всех месторождений отличаются сурьма, серебро и кадмий.

Кадмий обнаружен независимо от загрязнения проб сфалери­ том и количества его, как и в сфалерите, удивительно постоянны, но на два порядка ниже (тысячные доли процента). Доказатель­ ством принадлежности кадмия к изоморфной примеси в галените служит то, что даже при отсутствии в пробе цинка содеря;ание кадмия не изменяется.

Характерно наличие в галените меди. Содержания ее на одиндва порядка ниже, чем олова, поэтому медь не может быть свя­ зана со станнином. В галените Благодатских месторождений включения халькопирита, как правило, отсутствуют; включения бурнонита и блеклых руд сравнительно редки и распределены очень неравномерно. В большинстве месторождений содержание ее в галените составляет тысячные доли процента, сотые доли процента — только в шахтаминском галените, что, несомненно, связано с включениями халькопирита и бурнонита, находящими­ ся в тесном парагенезисе с галенитом. Поскольку во всех место­ рождениях галенит отлагался явно позже сфалерита, местами с признаками замещения его, не исключено, что медь выщелачива­ лась из сфалерита. Более постоянные содержания меди в гале­ ните по сравнению со сфалеритом Шахтаминского месторожде­ ния, возможно, говорят о том, что медь не только перераспре­ делялась за счет извлечения ее из блеклых руд и сфалерита, по и привносилась со свинцом.

Примесь олова отмечается в галенитах всех месторождений. Примерно 0,1—0,3% его установлено во всех пробах галенита Благодатских и Михайловского месторождений, сотые, редко деся­ тые доли процента — в образцах Северо-Акатуевского месторож­ дения. В галените Шахтаминского месторождения олова значи­ тельно меньше (тысячные доли процента). По данным В. Н. Зуева (1966), в некоторых пробах поздней генерации галенита этого

91

Фиг. 3. Результаты спектральных анализов галенита из различных место­ рождений

а — б — Благодатское и Екатерино-Благодатское; в — Михайловское; г — Северо-Ака- туевское; д — Центральное; в — Ново-Широкинское; ж — ПГахтаминское

Условные обозначения те же, что и на фиг. 2

Фиг. 3. П родолж ение

Ф иг. 3. П родолж ение

Zr

4 М. Г. Добровольская, Т. Н. Шадлун

месторождения химическим анализом обнаружено 0,01—0,06% олова. Можно было бы предположить, что олово в галените свя­ зано с включениями касситерита и блеклой руды (Романов, 1966), станнина или оловосодержащего сфалерита. Однако эти минералы наблюдались нами только в единичных образцах галенита Благо­ датского, Екатерино-Благодатского и Центрального месторожде­ ния. Поэтому, учитывая постоянство содержаний его в различных образцах галенита, мы полагаем, что оно изоморфно. Это находит косвенное подтверждение в пересчетах химических анализов, по которым олово рассчитывается на SnS до 0,47 мол.%.

Как показывают результаты спектрального анализа, таллий обнаруживается в относительно небольшом числе проб галенита (приблизительно в 30—40% благодатских и шахтаминских и в единичных пробах остальных месторождений). Количество его в основном — тысячные и десятитысячные поли процента. То обстоя­ тельство, что таллий встречается не систематически, а мышьяк присутствует постоянно и в ряде образцов коррелируется с сурь­ мой и серебром, а также то, что установлена преимущественная связь таллия с сульфоантимонидами свинца, в частности буланже- рп-том и геокронитом (Кузнецов, Мейтув, 1967), свидетельствует о том, что для галенита он менее типичен, чем кадмий, медь и олово. Корреляция таллия с мышьяком, возможно, имеет место, но в отдельных образцах и в какой-то мере связана с загрязне­ нием проб геокронитом (Екатерино-Благодатское месторождение).

Наличие висмута в галените устанавливается систематически только в Северо-Акатуевском и Шахтаминском месторождениях (тысячные и сотые доли процента). В галените благодатских руд этот элемент так же редок, как и таллий (обнаружен менее, чем в 20% проб). Следует отметить, что в галените Шахтаминского месторождения наблюдается корреляция висмута с теллу­ ром. Это позволяет предполагать присутствие включений теллуридов висмута. Связь именно с включениями минералов, а не изо­ морфное вхождение подтверждается весьма существенными колебаниями содержаний обоих элементов (от тысячных до деся­ тых долей процента). В галените Северо-Акатуевского месторож­ дения теллур отсутствует, поэтому возможна корреляция висмута с серебром. Не исключено также наличие в галените самостоя­ тельных висмутовых минералов.

Молибден в галените не устанавливается за исключением Шахтаминского месторождения, где он, очевидно, унаследован от ранних ассоциаций молибденита. Небольшие количества молибде­ на в единичных пробах галенита михайловских и северо-ака- туевских руд связаны с загрязнением их пиритом, в котором этот элемент обнаруживается постоянно.

Индий отмечен только в пробах галенита Благодатских место­ рождений, где он четко коррелируется с цинком и, следовательно, обусловлен механическими примесями сфалерита.

Серебро и сурьма являются главными элементами-примесями

9в

в галените, их количества постоянны в галените всех месторож­ дений и близки друг другу. Колебания в содержании каждого элемента различные. По данным количественных спектральных анализов наиболее резкие колебания в содержании серебра и сурьмы отмечаются для образцов Благодатских месторождений (соответственно 0,1—0,65% и 0,12—0,63%). Единичные резкие отклонения (до 3% Sb) обусловлены загрязнением проб галени­ та сульфоантимонидами свинца, в частности буланжеритом. Для галенита Шахтаминского месторождения пределы колебаний в содержаниях серебра и сурьмы значительно меньше (0,09—0,12 Ag и 0,05—0,4 Sb). Повышенные количества этих элементов обус­ ловлены редкими включениями серебросодержащей блеклой руды, минералов серебра и бурнонита. По данным В. Н. Зуева (1966), средние содержания серебра в галените Шахтаминского место­ рождения составляют 0,01—0,1%. Примерно те же количества серебра и сурьмы постоянно устанавливаются в галените Севе- ро-Акатуевского месторождения. Оба элемента связаны прямой корреляционной зависимостью, которая выражается через уравне­ ние регрессии (Добровольская и др., 1972).

Наличие примесей серебра, сурьмы и кадмия — главная типоморфная особенность галенита всех месторождений Восточного Забайкалья. Однако галенит собственно свинцово-цинковых место­ рождений в карбонатных породах содержит большие количества серебра и сурьмы, чем галенит из месторождений в силикатных породах. Последний отличается присутствием примеси висмута и теллура. Галенит месторождений Благодатского рудного поля характеризуется наличием олова и таллия, которые либо отсут­ ствуют в пробах Шахтаминского и Ново-Широкинского месторож­ дений (таллий), либо отмечаются в существенно меньших количе­ ствах (олово). Формы нахождения элементов-примесей раз­ личные: изоморфные и связанные с включениями минералов (пираргирита, прустита, блеклой руды, станнина и др.). Галенит Михайловского месторождения по составу ближе к галениту Бла­ годатских месторождений, тогда как галенит северо-акатуевских руд больше сходен с шахтаминским.

П и р и т во всех месторождениях такой же распространенный минерал, как сфалерит и галенит. В отличие от других рудооб­ разующих сульфидов отложение его происходит многократно в те­ чение всего рудного процесса. Следует, однако, отметить, что выделение многих генераций пирита при изучении руд производи­ лось большей частью с учетом структурных взаимоотношений и морфологических его особенностей, а не различий в составе.

Мономинеральные фракции пирита для исследований приме­ сей могли быть получены главным образом из ранних его гене­ раций, в частности из кварц-пирит-арсенопиритовой ассоциации (Центральное месторождение), пирит-сфалеритовой (Благодатское и Екатерино-Благодатское месторождения), кварц-пирит-молиб- денитовой (Шахтаминское месторождение).