Элементы-примеси в сульфидах Дергамышского кобальт-медноколчеданного месторождения, Южный Урал: форма нахождения и источники вещества

Объект исследований. В статье представлены результаты изучения элементов-примесей (ЭП) в сульфидах главного рудного тела и северо-западного фланга Дергамышского кобальт-медноколчеданного месторождения, залегающего в серпентинитах (Южный Урал).
Материалы и методы. Исследованы халькопирит-пирит-марказитовые песчаники скв. 1Т в центральной части главного рудного тела и пирит-халькопирит-пирротиновые “гравелиты” скв. 200 на северо-западном фланге месторождения. Содержание ЭП проанализировано методом лазерной абляции с индуктивно-связанной плазмой.
Результаты. Установлено, что содержания, распределение и форма нахождения ЭП в сульфидах скважин 1Т и 200 различаются. В рудах скв. 1Т большинство ЭП (Ag, Sn, Mn, As, Co, Ni, Te, Pb, Au) накапливается в пирите-1, пирит-марказитовые агрегаты концентрируют Tl и Bi, марказит – Mo и Sb, а халькопирит – Zn, Se и Cd. Пирит-2 не отличается по накоплению ЭП от других сульфидов. В рудах скв. 200 наибольшее количество ЭП накапливается в халькопирите (Bi, Te, Zn, Cd, Se, Pb, Au, Tl, Ni, Co). Олово накапливается в кубаните, As и Ni – в пирите-4, Ag, Mn и Mo – в пирротине, Sb – в пирите-3 и Co – в пирите-2.
Выводы. На основании корреляционного анализа методом максимального корреляционного пути показано, что сульфиды главного рудного тела и северо-западного фланга месторождения характеризуются разной формой нахождения ЭП. Различающееся накопление ЭП в сульфидах главного рудного тела и северо-западного фланга месторождения обусловлено двумя причинами: 1) “мафитовым” источником металлов для сульфидов главного рудного тела и “ультрамафитовым” – для сульфидов северо-западного фланга месторождения и 2) разной степенью диагенетического преобразования сульфидов.

1. Артемьев Д.А., Мелекесцева И.Ю., Третьяков Г.А. (2016) Геологическое строение и состав рудовмещающей толщи Дергамышского кобальт-медноколчеданного месторождения (Южный Урал): новые данные. Металлогения древних и современных океанов–2016. От минералогенеза к месторождениям. Миасс: ИМин УрО РАН, 110-116.

2. Бучковский Э.С. (1966) Отчет о результатах поисковоревизионных работ на силикатный и сульфидный никель, выполненный Байгускаровской геологопоисковой и Байгускаровской геофизическими партиями в 1964–1966 гг. Уфа, Геолфонды. (Не опубл.)

3. Зайков В.В. (2006) Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин: на примере колчеданоносных зон Урала и Сибири. М.: Наука, 429 с.

4. Зайков В.В., Масленников В.В., Зайкова Е.В., Херрингтон Р. (2001) Рудно-формационный и руднофациальный анализы колчеданных месторождений Уральского палеоокеана. Миасс: ИМин УрО РАН, 315 с.

5. Зайков В.В., Мелекесцева И.Ю. (2011) Минералы золота и серебра в рудных фациях золото-колчеданно-полиметаллических месторождений Баймакского рудного района, Южный Урал. Литосфера, (6), 47-67.

6. Зайков В.В., Мелекесцева И.Ю., Артемьев Д.А., Юминов А.М., Симонов В.А., Дунаев А.Ю. (2009) Геология и колчеданное оруденение южного фланга Главного Уральского разлома. Миасс: Геотур, 376 с.

7. Захаров А.А., Захарова А.А. (1975) Зависимость состава руд Ивановского сульфидного месторождения на Южном Урале от их литологической приуроченности. Геология и условия образования месторождений меди на Южном Урале. Уфа: ИГ БФ АН СССР, 105-110.

8. Лядский П.В., Полуэктов А.П., Губанов Л.И., Исмагилов М.И., Грязнов О.Н., Чесноков В.И., Берг Л.Я. (1988) Месторождение Летнее. Медноколчеданные месторождения Урала. Геологическое строение. Свердловск: УрО АН СССР, 23-32.

9. Масленников В.В., Аюпова Н.Р., Масленникова С.П., Третьяков Г.А., Мелекесцева И.Ю., Сафина Н.П., Белогуб Е.В., Ларж Р.Р., Данюшевский Л.В., Целуйко А.С., Гладков А.Г., Крайнев Ю.Д. (2014) Токсичные элементы в колчеданообразующих системах. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 340 с. https://elibrary.ru/item.asp?id=23720644

10. Масленников В.В., Аюпова Н.Р., Масленникова С.П., Целуйко А.С. (2016а) Гидротермальные биоморфозы колчеданных месторождений: микротекстуры, микроэлементы и критерии обнаружения. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 388 с.

11. Масленников В.В., Мелекесцева И.Ю., Масленникова А.В., Третьяков Г.А., Масленникова С.П., Аюпова Н.Р., Сафина Н.П., Филиппова К.А., Удачин В.Н., Целуйко А.С., Аминов П.Г. (2016б) Дифференциация токсичных элементов в условиях литогенеза и техногенеза колчеданных месторождений. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 368 с.

12. Мелекесцева И.Ю., Масленников В.В., Сафина Н.П., Артемьев Д.А. (2018) Микротопохимия пирротинпиритовой конкреции Дергамышского кобальтмедноколчеданного месторождения, Южный Урал. Минералогия, (3), 93-107. https://elibrary.ru/item.asp?id=36360067

13. Серавкин И.Б. (2010) Металлогения Южного Урала и Центрального Казахстана. Уфа: Гилем, 284 с.

14. Смирнов В.И. (1981) Корреляционные методы при парагенетическом анализе. М.: Недра, 174 с.

15. Evrard C., Fouquet Y., Moelo Y., Rinnert E., Etoubleau J., Langlade J.A. (2015) Tin concentration in hydrothermal sulfides related to ultramafic rocks along the Mid-Atlantic Ridge: a mineralogical study. Eur. J. Mineral., 27, 627- 638. DOI: 10.1127/ejm/2015/0027-2472

16. Large R.R., Danyushevsky L., Hollit C., Maslennikov V., Meffre S., Gilbert S., Bull S., Scott R., Emsbo P., Thomas H., Singh B., Foster J. (2009) Gold and trace element zonation in pyrite using a laser imaging technique: implications for the timing of gold in orogenic and Carlin-style sediment-hosted deposits. Econ. Geol., 104, 635-668. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.104.5.635

17. Large R.R., Maslennikov V.V., Robert F., Danyushevsky L.V., Chang Z. (2007) Multistage sedimentary and metamorphic origin of pyrite and gold in the giant Sukhoi Log deposit, Lena Gold Province, Russia. Econ. Geol., 102, 1233-1267. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.102.7.1233

18. Maslennikov V.V., Maslennikova S.P., Large R.R., Danyushevsky L.V. (2009) Study of trace element zonation in vent chimneys from the Silurian Yaman-Kasy volcanichosted massive sulfide deposit (Southern Urals, Russia) using laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP MS). Econ. Geol., 104, 1111- 1141. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.104.8.1111

19. Maslennikov V.V., Maslennikova S.P., Large R., Danyushevsky L., Herrington R.J., Ayupova N.R., Zaykov V.V., Lein A.Yu., Tseluykov A.S., Melekestseva I.Yu., Tessalina S.G. (2017) Chimneys in Paleozoic massive sulfide mounds of the Urals VMS deposits: Mineral and trace element comparison with modern black, grey, white and clear smokers. Ore Geol. Rev., 85, 64-106. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.09.012

20. Marques A.F.A., Barriga F.J.A.S., Chavagnac V., Fouquet Y. (2006) Mineralogy, geochemistry, and Nd isotope composition of the Rainbow hydrothermal field, Mid-Atlantic Ridge. Min. Dep., 41, 52-67. https://doi.org/10.1007/s00126-005-0040-8

21. McDonough W.F., Sun S. (1995) The composition of the Earth. Chem. Geol., 120, 223-253. https://doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4

22. Melekestseva I.Yu., Zaykov V.V., Nimis P., Tret’yakov G.A., Tessalina S.G. (2013) Cu–(Ni–Co–Au)-bearing massive sulfide deposits associated with mafic-ultramafic rocks of the Main Urals Fault, South Urals: Geological structures, ore textural and mineralogical features, comparison with modern analogs. Ore Geol Rev., 52, 18-36. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2012.03.005

23. Puchkov V.N. (2017) General features relating to the occurrence of mineral deposits in the Urals: what, where, when and why. Ore Geol. Rev., 85, 4-29.