г. Миасс, Челябинская обл., 456317
Chelyabinsk region, Miass 456317
г. Миасс, Челябинская обл., 456317
Chelyabinsk region, Miass 456317
г. Миасс, Челябинская обл., 456317
Chelyabinsk region, Miass 456317
Объект исследований. В статье приведены результаты изучения кварцевых жил, южноуральских месторождений кварцевого сырья – Светлореченское, Караяновское, Гора Хрустальная и Толстиха.
Методы. Петрографическое изучение кварца проведено на микроскопе Olympus BX51. Исследования флюидных включений в кварце выполнены в термокамере TMS-600 (Linkam) с программным обеспечением LinkSys V-2.39 с микроскопом для проходящего и отраженного света Olympus BX-51 (Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Миассе). Солевой состав растворов во включениях оценен по температурам эвтектики раствора во включениях. Концентрации солей в растворах рассчитывались по температурам плавления последних кристаллов льда. Регистрация инфракрасных спектров выполнена на инфракрасном фурье-спектрометре Nicolet-6700 Thermo Scientific (ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН, г. Миасс). Обработка спектров осуществлялась в программном пакете OMNIC Thermo Nicolet и программе Peakfit. Коэффициенты экстинкции для расчета концентрации молекулярной воды и ОН-групп взяты из литературы.
Результаты. Жилы сложены крупно- и гигантозернистым молочно-белым кварцем. По результатам термобарогеохимических исследований выявлено, что кварцевые жилы отлагались из близких по составу и параметрам NaCl–H2O флюидов с соленостью 3–9 мас. % NaCl-экв. и температурами от 100 до 280°С. Наиболее высокотемпературным является кварц месторождения Толстиха. По данным ИК-спектроскопии, для кварца изученных месторождений характерны высокое содержание молекулярной воды и средние значения концентрации группировок Al–OH. По содержанию OH-группировок кварц месторождения Толстиха (Южный Урал) близок к гранулированному кварцу, используемому промышленностью для получения кварцевых концентратов высокой степени чистоты.
Выводы. Диапазон температур образования кварцевых жил на месторождениях составил от 100 до 280°C. Концентрация солей в растворах включений в кварце изученных месторождений изменяется в широких пределах – от 10.0 до 3.5 мас. % NaCl-экв. Минералообразующие растворы имели Na-хлоридный или Na–Kхлоридный состав, что указывает на кристаллизацию кварца из гидротермальных растворов при постдиагенетическом (метаморфическом) преобразовании пород. Кварц изученных месторождений имеет характерное соотношение воды и Аl–ОН, что связано с условиями образования месторождений и незавершенностью процессов метаморфизма кварца на них.
Research subject. Quartz veins of the Svetlorechenskoye, Karayan, Gora Khrustalnaya and Tolstikha quartz deposits in the Southern Urals.
Methods. An optical study of quartz was performed using an Olympus BX51 optical microscope. A fluid inclusion study was performed using a thermostage TMS-600 (Linkam) equipped with the LinkSys V-2.39 software and an Olympus BX51 optical microscope (South Urals State University, Miass). The fluid composition in the inclusions was estimated from eutectic temperatures. Fluid salinity was calculated based on the melting temperatures of crystalline pha ses. Registration of infrared spectra was carried out using an infrared Fourier spectrometer Nicolet-6700 Thermo Scientific (SU FRC MG UB RAS, Miass). The spectra were processed using the OMNIC Thermo Nicolet software package and the Peakfit program. The extinction coefficients for calculating the concentration of molecular water and OH-groups were used from.
Results. The veins are composed of coarse-grained milky-white quartz. The fluid inclusion data shows that the quartz veins were deposited from similar in composition NaCl-H2O fluids with salinities of 3–9 wt % NaCl eq. and at temperatures ranging from 100 to 280°C. Quartz in the Tolstikha deposit was deposited at the highest temperatures. According to IR spectroscopy data, quartz in the studied deposits is characterized by high contents of molecular water and average concentrations of Al-OH groups. According to the content of OH-groups, quartz in the Tolstikha deposit approaches industrial granulated quartz used in the production of high-purity quartz concentrates.
Conclusions. Quartz veins in the studied deposits formed at temperatures ranging from 100 to 280°C. The salinity of inclusions in quartz ranged from 10 to 3.5 wt % NaCl eq. Mineral-forming fluids were of Na-chloride or Na-K-chloride composition, which indicates quartz crystallization during the post-diagenetic (metamorphic) transformation of rocks. Quartz in the studied deposits is characterized by a specific ratio of water and Al-OH, which is associated with the conditions of deposit formation and incompleteness of quartz metamorphism processes therein.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.