Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс; bel@ilmeny.ac.ru

 

 

Германий является типичным рассеянным элементом и крайне редко образует собственные минеральные формы. Добыча германия базируется на двух типах сульфидных месторождений: 1) очень богатые уникальные месторождения типа Цумеб (Намибия) и Кипуши (Заир); 2) широко распространенные стратиформные свинцово-цинковые месторождения в карбонатных толщах миссурийского типа с низкими содержаниями германия, который извлекается из цинковых концентратов.

Изучение колчеданных руд Бабарыкинского рудопроявления показало его существенно германиевую специализацию, что выражено как в повышенных содержаниях элемента, так и в разнообразии его собственных минеральных форм.

Работы выполнены при поддержке программ “Университеты России” (УР.09.01.048), Минобразования (01.1204ф), РФФИ (проект 04-05-96014-р2004урал_а) и Александринской горно-рудной компании.

Бабарыкинское рудопроявление открыто в 1949 г. Южной ГПП треста “Башзолото”. В 2000–2004 гг. на рудопроявлении проводились поисково-оценочные работы ОАО “Александринская горно-рудная компания”, в ходе которых получено 6 рудных подсечений, позволивших охарактеризовать руды [1, 9].

Рудопроявление располагается в 5 км к северу от пос. Бабарыкинский, в пределах Александринского рудного района, приуроченного к Восточно-Магнитогорской палеоостровной дуге. Имеющиеся сегодня представления позволяют рассматривать рудопроявление как серию тектонических пластин, сложенных вулканогенными и осадочными породами среднего палеозоя. Колчеданное оруденение связано с кислыми вулканитами александринской толщи. Оруденение сопровождается метасоматическими изменениями, выраженными в серицитизации, хлоритизации, окварцевании, баритизации и карбонатизации.

Большая часть запасов рудопроявления связана с рудным телом № 1, представленным сплошными и прожилково-вкрапленными колчеданными рудами. Руды залегают среди кварц-серицитовых метасоматитов, образованных по вулканогенно-обломочному субстрату. В соответствии с теорией рудно-фациального анализа [5], руды можно интерпретировать как кластогенные, принадлежащие к гипергенной подводной фации, субфации вторичного сульфидного обогащения. Содержания германия в рудах превышают верхний предел обнаружения эмиссионного спектрального анализа (10´ 10^-3 %).

Германиевая минерализация, представленная германитом, германоколуситом и аргиродитом, установлена в сплошных рудах скв. 5858, 5878, прожилково-вкрапленных рудах скв. 5882 и 5887. Минералы германия приурочены, в основном, к выделениям теннантит-галенит-сфалеритового состава, цементирующим обломки руд более ранней генерации и метасоматически измененных вулканических пород. Кроме того, они установлены в борнитовой ассоциации, замещающей пиритовые рудокласты.

Германит, Cu₂₆Fe₂(Ge,As)₆S₃₂, встречается довольно часто в рудах, обогащенных борнитом, в котором образует выделения с округлыми сечениями (скв. 5878). Иногда встречаются цепочки выделений, пересекающие борнит и сфалерит. Размеры выделений составляют обычно 0.00n мм. В скв. 5858 германит в ассоциации с аргиродитом был диагностирован в прожилках галенита, на границе галенита с нерудным минералом, в срастании с халькопиритом и блеклой рудой в прожилково-вкрапленной полиметаллической руде, в скв. 5882 – в виде мелких включений в теннантите из карбонатного прожилка. Минерал образует ксеноморфные, близкие к изометричным, выделения, размеры которых достигают 0.03 мм (рис., А). От борнита германит отличается желтовато-розовым цветом, более высоким рельефом. В скрещенных николях при больших увеличениях характеризуется неполным угасанием. Химический состав германита, так же, как и других германиевых минералов рудопроявления, ввиду небольших размеров выделений плохо рассчитывается на стехиометрическую формулу (табл.), но по комплексу оптических и химических данных идентификация однозначна.

Германоколусит, Cu₂₆V₂(Ge,As)₆S₃₂,обнаружен в составе микрозернистых сростков с галенитом, серебросодержащим теннантит-тетраэдритом, сфалеритом и халькопиритом в прожилково-вкрапленных рудах в скв. 5882 (рис., Б). Сростки ассоциировали с серосодержащими бактериоморфными частицами. Размеры отдельных зерен германоколусита редко превышают 3 мкм. В отраженном свете минерал имеет желтовато-розовый цвет, интенсивность окраски меньше, чем у борнита и германита, изотропен, отражательная способность и твердость близки блеклой руде. В составе минерала локальным рентгеноспектральным анализом фиксируются Cu, V, Ge, S, Sb, As (табл.).

Аргиродит,Ag₈GeS₆, встречен в прожилково-вкрапленных полиметаллических рудах скв. 5858. Минерал образует ксеноморфное включение в галените и срастание с германитом (см. рис., А). По сравнению с последним обладает более низкой отражательной способностью (~24 %).

Таблица

Химический состав минералов германия и ассоциирующих блеклых руд

Примечание: анализы выполнены на приборе РЭММА-2М с энергодисперсионной приставкой, аналитик В. А. Котляров. 1–9 – обр. 5858/96: 1–5 – германиты, 6–9 – аргиродиты с недостатком серебра; 10–12 – обр. 5882/85.3 – германит в виде мелких включений в теннантите, в пирит-галенит-теннантит-сфалеритовом прожилке, халькопирит в качестве примеси. 13–21 – обр. 5882/69.5: 13–15 – теннантит, контактирующий с зернами германоколусита, 16 – теннантит из участка массивного строения, не ассоциирующий с германоколуситом, 17–18 – промежуточные члены ряда колусит-германит из сростка с халькопиритом, теннантитом и сфалеритом, нестехиометричность анализа вызвана, вероятно, подсветкой теннантита, 19–21 – германоколусит из чрезвычайно тонкозернистой смеси со сфалеритом, теннантитом и галенитом.

 

 

Цвет в отраженном свете серый, эффекты анизотропии очень слабые. Относительный рельеф выше галенита. Размер выделения достигает ~0.02 мм. Состав отражен в табл. Характерен для Ag-Sn-месторождений боливийского типа. На Урале минерал обнаружен впервые.

Недиагностированные сульфосоли германия, содержащие медь, серу и мышьяк,были установлены С. Г. Тесалиной в 2001 г. при просмотре аншлифов из скв. 5887 на электронном микроскопе. Минерал образует сложные решетчатые сростки субмикронного размера в интерстициях теннантита. Ввиду малых размеров выделений получить даже полуколичественный анализ данной фазы не удалось.

Как минералообразователь германий выступает исключительно в гидротермальном процессе, где он проявляет халькофильные свойства и образует соединения сульфосольного характера. Список собственных минеральных форм (исключая оксиды и сульфаты) германия включает около 10 наименований, из которых 3 минерала установлены на Бабарыкинском рудопроявлении.

Германит – типичный гидротермальный минерал, наибольшие его скопления установлены на месторождении Цумеб, где он ассоциирует с галенитом, сфалеритом, теннантитом, часто – с реньеритом. На колчеданных месторождениях германит довольно часто встречается в борнит-теннантитовых ассоциациях [3]. Германит и реньерит были идентифицированы в борнитовых рудах Александринского месторождения, которое находится в одном рудном поле с Бабарыкинским рудопроявлением [2, 10].

Германоколусит как новый минерал описан на Урупском колчеданном месторождении (Кавказ) [4]. В ряде случаев германоколусит описывается как ванадиево-мышьяковый германит. Так, ванадиево-мышьяковый германит был встречен в стратиформных медном и цинково-свинцовом месторождениях в Казахстане [8]. В обоих случаях в строении месторождений участвуют углисто-терригенные породы. Минерал ассоциирует с борнитом и халькопиритом, корродирует пирит. В ассоциации с марганцовистым сфалеритом ванадиево-мышьяковый германит (германоколусит?) идентифицирован в низкотемпературных кварц-карбонатных жилах, залегающих в углисто-кремнистых сланцах, на одном из месторождений Пай-Хоя [6]. В составе минерала фиксируются примеси олова и сурьмы. Находки германоколусита известны для борнитовых руд ряда уральских колчеданных месторождений, включая Гайское, Учалинское, Майское, Подольское и др. [6], К. А. Новоселовым на Александринском месторождении германоколусит недавно обнаружен в существенно борнитовых рудах из экзоконтакта дайки габбро-диабазов (табл.).

Аргиродит установлен в поздних гидротермальных продуктах и гипергенных ассоциациях [7], в серебряных и оловяно-серебряных месторождениях. На Урале аргиродит ранее описан не был, для колчеданных обстановок формирования руд он также не известен. Все перечисленные минералы германия приурочены к поздним стадиям гидротермального процесса. Судя по минеральным ассоциациям наиболее высокотемпературным из перечисленных минералов является германит, наименее – аргиродит.

На Бабарыкинском рудопроявлении минералы германия обнаружены в поздних минеральных ассоциациях, образование которых связано с преобразованием кластогенных руд. Эти ассоциации характеризуются также повышенным содержанием серебра в блеклых рудах, иногда – присутствием собственных минералов серебра, таких как медистый кервеллеит, штромейерит [9].

Учитывая высокие цены на германий (1150 $ США за 1 кг зонно-очищенного германия на 2000 г.), полученные данные значительно повышают коммерческую ценность руд данного объекта.

 

Литература