litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/1681-9004-2021-21-6-894-911litosphere-1511Research ArticleСтатьиArticlesСтистаиты Южного УралаStistaites of the South UralsКориневскийВ. Г.KorinevskyV. G.

456317, г. Миасс, Челябинская обл.

Miass 456317

vgkor@mineralogy.ruКотляровВ. А.KotlyarovV. A.

456317, г. Миасс, Челябинская обл.

Miass 456317

КолисниченкоС. В.KolisnichenkoS. V.

456317, г. Миасс, Челябинская обл.

Miass 456317

АртемьевД. А.ArtemievD. A.

456317, г. Миасс, Челябинская обл.

Miass 456317

Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, Институт минералогииРоссияInstitute of Mineralogy, South Urals Federal Research Center of Mineralogy and Geoecology UB RASRussian Federation202129122021216894911Copyright © Кориневский В.Г., Котляров В.А., Колисниченко С.В., Артемьев Д.А., 20212021Кориневский В.Г., Котляров В.А., Колисниченко С.В., Артемьев Д.А.Korinevsky V.G., Kotlyarov V.A., Kolisnichenko S.V., Artemiev D.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1511Объект исследования

Объект исследования. Редкие минералы олова и сурьмы – стистаиты из природных свинцовых пластинок Северо-Светлинской россыпи в Челябинской области и из микросферул интерметаллидов в продуктах размыва гранитов Кисегачского комплекса в Ильменских горах.

Материалы и методы

Материалы и методы. Методами электронно-зондового анализа и лазерной абляции с индуктивно-связанной плазмой изучен состав преобладающих минералов интерметаллидов в свинцовых пластинках, извлеченных при промывке золотоносной россыпи, а также из металлических микросферул в песчаной фракции размытых гранитов.

Результаты

Результаты. Установлены две разновидности стистаита: свинцовистая и мышьяковисто-свинцовистая. Резко преобладает свинцовистый стистаит. Его средний состав (мас. %): Sb – 47.39, Sn – 38.75, Pb – 13.24, Cu – 0.06. Средний состав мышьяковисто-свинцовистого стистаита (мас. %): Sb – 43.89, Sn – 41.06, Pb – 11.02, As – 3.05, Cu – 0.47. Оловянно-свинцовые микросферулы из продуктов разрушения биотитовых гранитов Кисегачского массива (Ильменские горы) иногда содержат кристаллы и пятнистые выделения свинцовистого стистаита следующего состава (мас. %): Sn – 53.54, Sb – 38.45, Pb – 7.42.

Выводы

Выводы. Предполагается, что в обоих случаях образование сплавов интерметаллидов олова, свинца и сурьмы с вкраплениями самородных меди и железа обусловлено гранитным магматизмом.

Research subject

Research subject. Rare minerals of tin and antimony – stistaites from natural lead plates from the Severo-Svetlinskaya placer in the Chelyabinsk region and from microspherules of intermetallic compounds in the products of erosion of granites of the Kisegach complex in the Ilmeny Mountains.

Materials and methods

Materials and methods. Electron probe analysis and laser ablation with inductively coupled plasma were used to study the composition of the predominant minerals of intermetallic compounds in lead plates extracted during the washing of a gold-bearing placer, as well as from metal microspherules in the sandy fraction of eroded granites.

Results

Results. Two types of stistaite were identified: lead and arsenic-lead. Lead stistaites is sharply predominant, with its average composition (wt %) being Sb – 47.39, Sn – 38.75, Pb – 13.24, Cu – 0.06. The average composition of arsenic-lead stystaite (wt %) was found to be Sb – 43.89, Sn – 41.06, Pb – 11.02, As – 3.05, Cu – 0.47. Tin-lead microspherules from the destruction products of biotite granites of the Kisegach massif (Ilmeny Mountains) occasionally contain crystals and spotted precipitates of lead stistaite with the composition (wt %) of Sn 53.54, Sb 38.45, and Pb 7.42.

Conclusions

Conclusions. It is assumed that, in both cases, the formation of alloys of intermetallic compounds of tin, lead and antimony with inclusions of native copper and iron was associated with granite magmatism.

интерметаллиды оловасвинцасурьмыстистаитсурьмянистый сороситсамородные оловосвинецмедьжелезоЮжный Уралtinleadantimony intermetallic alloysstistaiteantimony sorositenative tinleadcopperironSouth UralsАвторы благодарны А.В. Рязанцеву (ГИН РАН, Москва) и Dr. A.J. Locock (University of Alberta, Canada) за информационную помощь, Е.В. Кориневскому – за подготовку иллюстраций, анонимному рецензенту – за ценные советы.The authors are grateful to A.V. Ryazantsev (GIN RAS, Moscow) and Dr. A.J. Locock (University of Alberta, Canada) for information assistance, E.V. Korinevsky for preparing illustrations, and an anonymous reviewer for valuable advice.ReferencesБаженов А.И., Полуэктова Т.И., Новоселов К.Л. (2001) Акцессорная самороднометалльная минерализация гранитоидов юга Западной Сибири и ее петрологическое значение. Записки ТПУ, 304(1), 72-84.Barkov A.Y., Martin R.F., Shi L. (2006) New data on typelocality sorosite: compositional variations, zoning, and a revised formula. Can. Mineral., 44(6), 1469-1480.Гамянин Г.Н., Половинкин В.Л., Лескова Н.В. (1981) Самородные металлы и интерметаллы в гранитоидах рудных структур Северо-Востока СССР. Самородное минералообразование в магматических процессах. Якутск, 167-172.Bazhenov A.I., Poluektova T.I., Novoselov K.L. (2001) Accessory native metal mineralization of granitoids in the south of Western Siberia and its petrological significance. Zapiski TPU, 304(1), 72-84. (In Russ.)Зайков В.В., Юминов А.М., Анкушев М.Н., Ткачев В.В., Носкевич В.В., Епимахов А.В. (2013) Горнометаллургические центры бронзового века в Зауралье и Мугоджарах. Изв. Иркутского госуниверситета. Сер. Геоархеология, этнология, антропология. Иркутск: Изд-во ИГУ, 174-195.Filimonova L.G. (1985) Patterns of development of volcanism and ore formation of activated Pacific margins. Moscow, Nedra Publ., 159 p. (In Russ.)Ковальский В.В., Олейников О.Б. (1985) Самородные металлы и природные полиминеральные сплавы меди, цинка, свинца, олова и сурьмы в породах кимберлитовой трубки “Ленинград”. Докл. АН СССР, 285(1), 203-208.Gamyanin G.N., Polovinkin V.L., Leskova N.V. (1981) Native metals and intermetals in the granitoids from the North–Eastern USSR ore structures. Native mineral formation in magmatic processes. Yakutsk, 167-172. (In Russ.)Колисниченко С.В., Попов В.А. (2008) “Русская Бразилия” на Южном Урале. Минералы долин рек Санарки, Каменки и Кабанки. Энциклопедия уральского камня. Челябинск: Санарка, 528 с.Handbook of Mineralogy (2001), 2(1), Mineral Data Publishing, 107 p. http://www.mindat.org http://www.webmineral.comКориневский В.Г., Кориневский Е.В. (2019) Металлические микросферулы в трахибазальтах Южного Урала. Отеч. геология, (5), 5-10.Kolisnichenko S.V., Popov V.A. (2008) “Russian Brazil” in the South Urals. Minerals of the valleys of the ri vers Sanarka, Kamenka and Kabanka. Encyclopedia of the Urals stone. Chelyabinsk, Sanarka Publ., 528 p. (In Russ.)Кривицкая Н.Н., Сахарова М.С., Рябов А.Н., Цепин А.И. (1995) Новые данные об интерметаллических соединениях олова. Вестн. МГУ, Сер. 4: Геология, 50(6), 65-70.Korinevsky V.G., KorinevskyE.V. (2019) Metal microspherules in trachybasalts of the Southern Urals. Otech. Geologiya, (5), 5-10. (In Russ.)Лапин Б.Н., Фролова Т.И. (1992) Атлас структур базальтов Мирового океана. Новосибирск: Наука, 261 с.Koval’sky V.V., Oleinikov O.B. (1985) Native metals and natural polymineral alloys of copper, zinc, lead, tin and antimony in the rocks of the Leningrad kimberlite pipe. Dokl. AN SSSR, 285(1), 203-208. (In Russ.)Лукин А.Е. (2013) Минеральные сферулы – индикаторы специфического флюидного режима рудообразования и нафтидогенеза. Геофиз. журн., 35(6), 10-53.Krivitskaya N.N., Sakharova M.S., Ryabov A.N., Tsepin A.I. (1995) New data on the intermetallic compounds of tin. Vestn. Mosk. Univ. Ser. 4: Geol., 50(6), 65-70. (In Russ.)Мальцев М.В. (1970) Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 364 с.Lapin B.N., Frolova T.I. (1992) Atlas of basalts structures of the World ocean. Novosibirsk, Nauka Publ., 261 p. (In Russ.)Николаева Э.П., Григоренко В.А., Гагаркина С.Д., Цыпкина П.Е. (1970) О новых природных интерметаллических соединениях олова, сурьмы и меди. Записки ВМО, (1), 68-70.Lukin A.E. (2013) Mineral spherules — indicators of specific fluid regime of ore formation and naphthidogenesis. Geofiz. Zh., 35(6), 10-53. (In Russ.)Новгородова М.И. (1983) Самородные металлы в гидротермальных рудах. М.: Наука, 287 с.Mal’tsev M.V. (1970) Metallography of industrial color metals and alloys. Moscow, Metallurgiya Publ., 364 p. (In Russ.)Округин А.В., Олейников Б.В., Заякина Н.В., Лескова Н.В. (1981) Самородные металлы в траппах Сибирской платформы. Записки ВМО, (2), 186-204.Nikolaeva E.P., Grigorenko V.A., Gagarkina S.D., Tsypkina P.E. (1970) On new natural intermetallic compounds of tin, antimony and copper. Zapiski VMO, (1), 68-70. (In Russ.)Попова В.И., Попов В.А., Чурин Е.И., Новгородцева Т.Ю., Вербская А.В., Колисниченко С.В. (2010) Дополнения к минералогии шлихов из рыхлых отложений Чуксинско-Кучинского и Санарского участков (Челябинская область, Южный Урал). Уральский минералог. журнал № 17. Миасс; Екатеринбург: УрО РАН, 67-76.Norén L., Withers R.L., Schmid S., Brink F.J., Ting V.P. (2006) Old friends in a new light: “SnSb” revisited. J. Slid St. Chem., 179(2), 404-412.Сандимирова Е.И. (2008) Сферические минеральные образования вулканических пород Курильских островов и Камчатки. Автореф. дисс. … канд. г.-м. наук. Петропавловск-Камчатский, ИВиС ДВО РАН, 24 с.Novgorodova M.I. (1983) Native metals in hydrothermal ores. Moscow, Nauka Publ., 287 p. (In Russ.)Сначёв В.И., Кузнецов Н.С. (2009) Геология золотопорфирового месторождения Березняки (Восточно-Уральская мегазона). Геол. сборник, № 8. Уфа: УНЦ РАН, 197-203.Okrugin A.V., Oleinikov B.V., Zayakina N.V., Leskova N.V. (1981) Native metals in the traps of the Siberian platform. Zapiski VMO, (2), 186-204. (In Russ.)Филимонова Л.Г. (1985) Закономерности развития вулканизма и рудообразования активизированных тихоокеанских окраин. М.: Недра, 159 с.Popova V.I., Popov V.A., Churin E.I., Novgorodtseva T.Yu., Verbskaya A.V., Kolisnichenko S.V. (2010) Additions to the mineralogy of concentrates from loose deposits of the Chuksinsko–Kuchinsky and Sanarsky sites (Chelyabinsk region, Southern Urals). Ural’skii Mineralogicheskii Zhurnal, No. 17. Miass; Ekaterinburg, UB RAS, 67-76. (In Russ.)Цельмович В.А., Корчагин О.А., Некрасов А.Н., Старченко С.В. (2010) Диагностика происхождения магнитных микросфер. Палеомагнетизм и магнетизм горных пород. Мат-лы Междунар. семинара по проблемам палеомагнетизма и магнетизма горных пород. СПб.: Петродворец, 165-171.Roduit N. (2014) J MicroVision: Image analysis toolbox for measuring and quantifying components of high–definition images. Version 1.2.7, http://www.jmicrovision.comШпагин А.И. (1956) Антифрикционные сплавы. М.: Металлургия, 320 с.Rose D. (1981) New data for stistaite and antimony-bearing η–Cu6Sn5 from Rio Tananά, Colombia. Neues Jahrbuch für Mineralogie, (3), 17-126.Barkov A.Y., Martin R.F., Shi L. (2006) New data on typelocality sorosite: compositional variations, zoning, and a revised formula. Can. Mineral., 44(6), 1469-1480.Sandimirova E.I. (2008) Spherical mineral formations of volcanic rocks of the Kuril Islands and Kamchatka. Cand. geol. and min. sci. Petropavlovsk-Kamchatsky, IVS DVO RAN, 24 p. (In Russ.)Handbook of Mineralogy. (2001) 2(1), Mineral Data Publishing, 107 p. http://www.mindat.org http://www.webmineral.comShpagin A.I. (1956) Antifriction alloys. Moscow, Metallurgiya Publ., 320 p. (In Russ.)Norén L., Withers R.L., Schmid S., Brink F.J., Ting V.P. (2006) Old friends in a new light: “SnSb” revisited. J. Slid St. Chem., 179(2), 404-412.Snachev V.I., Kuznetsov N.S. (2009) Geology of the porphyry gold deposit Bereznyaki (East Ural megazone). Geol. Sbornik, No. 8. Ufa, UNTS RAN, 197-203. (In Russ.)Roduit N. (2014) J MicroVision: Image analysis toolbox for measuring and quantifying components of high–definition images. Version 1.2.7, http://www.jmicrovision.comTsel’movich V.A., Korchagin O.A., Nekrasov A.N., Starchenko S.V. (2010) Diagnostics of an origin of magnetic microspheres. Paleomagnetism and magnetism of rocks. Materials of the international seminar on paleomagnetism and magnetism of rocks. St.Petersburg, Petrodvorets Publ., 165-171. (In Russ.)Rose D. (1981) New data for stistaite and antimony–bearing η–Cu6Sn5 from Rio Tananά, Colombia. Neues Jahrbuch für Mineralogie, (3), 17-126.Zaikov V.V., Yuminov A.M., Ankushev M.N., Tka chev V.V., Noskevich V.V., Epimakhov A.V. (2013) Mining and metallurgical centers of the Bronze Age in the Trans–Urals and Mugodzhary. Izv. Irkutsk. Gos. Univ. Ser. Geoarkheologiya, etnologiya, antropologiya. Irkutsk, ISU Publ., 174-195. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.