Е. О. Корочкина

Пермский государственный университет, г. Пермь

 

(научный руководитель Н. Е. Молоштанова)

 

Минералого-петрографическими исследованиями соляных пород установлено присутствие сульфидов железа в галопелитах, в каменной соли и в ангидритах зон замещения. Массовые выделения пирита впервые были обнаружены при вскрытии доломит-ангидрит-мергельной породы – “маркирующей глины”, залегающей в верхней части подстилающей каменной соли.

Пирротин на Верхнекамском месторождении был открыт А. И. Поликарповым (Уральский филиал ВНИИГалургии) в 1975 г. при изучении нерастворимого остатка пестрых сильвинитов пласта Б, вскрытого скв. 820, расположенной в 7.5 км к северу от скв. 249 (СКРУ-3). В горных выработках пирротиновые проявления обнаружены только в 1989 г. на севере шахтного поля СКРУ-3 О. Ф. Корочкиной, В. И. Свитневым, В. А. Шабакиным. Позже (1993 г.) при описании маркирующей пачки “книжечка” в галопелитах слоя Кр-1 – Кр-2 установлены включения марказитовых микродендритов, иголочек и розеток (0.02–0.08 мм) на фоне черной гелеподобной бесструктурной массы мельниковита. В этот же период исследуются первые образцы пирротина, предоставленные О. Ф. Корочкиной, отобранные в зоне замещения на границе пластов А и Б в выработках 6-й панели рудника СКРУ-3 [4]. Установлено, что пирротин имеет микроагрегатное строение в виде сферолитов, переходящее на отдельных участках в кристаллические формы гексагонального облика размером 1–2 мм. Минерал слабо магнитен. Параметры кристаллической решетки по данным рентгено-структурного анализа: а₀ = 5.95Е, с₀ = 11.48Е (а₀ : с₀ = 0.52). Спектр межплоскостных расстояний и интегральная интенсивность соответствуют низкотемпературному пирротину. В ассоциации минералов с сульфидами железа в форме мельниковита, марказита, пирита и пирротина встречаются сфалерит, смайтит, доломит, ангидрит, магнезит, кварц, флюорит, золото, амальгама [1]. В сульфидах железа зон замещения присутствуют примеси циркония, брома, мышьяка, германия, цинка, свинца.

Анализ предыдущих исследований позволяет рассматривать сульфидное оруденение в соляных отложениях как продукт раскристаллизации гелей, связанный с циркуляцией минерализованных растворов. Вероятна взаимосвязь минерализации с гидротермальным процессом, а полученные минералы можно отнести к гидротермальной ассоциации. Это подтверждается результатами микрозондового анализа пирита, который проводился на кафедре геохимии в МГУ. Установлены примеси, характерные для гидротермальной ассоциации минералов (никеля, меди, цинка) в соотношениях, выше кларковых, и отсутствие экзогенных примесей алюминия и марганца [4]. Пирит, как установлено, является постоянным спутником пирротина.

Автор данного сообщения изучил точку пирротиновой минерализации, установленную геологом ПГС рудника СКРУ-3 В. А. Шабакиным в районе камер 37–46 при обследовании отработанного блока. На этом участке отобраны образцы, бороздовые пробы и сделаны фотографии.

В результате картирования установлены контуры изучаемого участка с южной и восточной сторон, его площадь составила около 160000 м². Минерализация проявляется в виде ржаво-коричневых пятен и прерывистых пластово-линзообразных проявлений длиной от 60 см до 3–5 м мощностью от 5–10 до 70 см в нижней части пласта Б сильвинитового состава. Контакт с вмещающими породами – согласно-секущий.

Минерализованное вещество замещает глинистые прослои в сильвинитовой породе. Пирротин представляет собой скрытокристаллическую землистую массу с матовым блеском, заполняющую пространство между кристаллами сильвина и галита. Пирит золотисто-желтого цвета с металлическим блеском в виде скоплений мелких округлых зерен на массе пирротина прослеживается тонкими прослоями между пирротиновой массой и сильвинитовой породой.

Характерными структурными отличиями изучаемого участка от выявленных ранее участков пирротинизации на руднике СКРУ-3 (I участок – камеры 6–18, блок 7, панель 6; II – камеры 39–43 на северо-восточном штреке; III – блок 14, панель 8; IV – камера 77 блок 9, панель 8) являются:

В камере 44 (блок 12) в 32.5 м от горловины по западной стенке в 30 см от контакта пласта А выявлен возможный канал миграции флюидов в пласт Б. Он представлял собой овальную полость (6´ 10 см), заполненную глинисто-ангидритовой (?) массой темно-серого цвета с желтовато-зеленоватым оттенком. На данном участке нижняя часть пласта Б сильно загрязнена глинистым материалом, содержащим сульфидно-железистую минерализацию.

Изучены 2 бороздовые пробы: 1 – из участка с максимальным проявлением минерализации (камера 44 в 32.5 м от горловины по западной стенке); 2 – из участка с умеренным проявлением минерализации (горловина камеры 42).

Проба 1. При изучении минерального состава нерастворимого остатка установлены пирротин, пирит, сфалерит, кварц, доломит. Рудные минералы – до 95 %. Основная масса представлена пирротином. Обнаружено небольшое количество пирита (15–20 %). Содержание сфалерита мало – доли процента, нерудных минералов – 2–3 %.

Проба 2. Нерастворимый остаток представлен пирротином, пиритом, кварцем, доломитом. Рудные минералы – до 95 %. Основная масса представлена пирротином. Обнаружено небольшое количество пирита (20–25 %). Нерудных минералов – до 10 %.

Пирротин представлен гексагонально-призматическими, бочонковидными, игольчатыми, редко таблитчатыми кристаллами темного бронзово-желтого цвета с бурой побежалостью. Нередко встречаются сростки из двух, трех и более индивидов. Наблюдаются колломорфные, концентрически-зональные структуры. Большая часть пирротина представлена скрытокристаллическими землистыми агрегатами, порошкообразной массой.

Пирит образует зерна светлого латунно-желтого цвета. Встречаются кубы (только в пробе 1), октаэдры, кубоктаэдры, а также землистые агрегаты, обросшие хорошо образованными мелкими кристаллами. Установлено, что в пробе 1 кристаллы мельче, чем в пробе 2, и реже встречаются в виде отдельных индивидов. В некоторых случаях наблюдаются сростки пирита с кварцем и со сфалеритом.

Сфалерит установлен только в пробе 2. Он образует полупрозрачные кристаллы тетраэдрической и октаэдрической форм. Цвет чайный, малиновый. Всегда видны площадки совершенной спайности. Часто сфалерит встречается в сростках с пирротином.

Для доломита характерны бесцветные, прозрачные идиоморфные кристаллы в виде нормальных и острых ромбоэдров, а также комбинаций ромбоэдра и пинакоида. У многих кристаллов доломита наблюдается зональность, обусловленная псевдоабсорбцией.

Кварц наблюдается в виде кристаллов (до 1 мм): идиоморфные, вытянутые, хорошо ограненные с двух концов, дипирамидальные, а также в форме сростков и агрегатов неправильной формы. Кварц может быть прозрачным бесцветным, а также розоватым, рыжеватым, желтоватым в результате загрязнения оксидами железа.

Минералогический анализ ассоциации компонентов, характерных для пирротиновой минерализации, спектральные и рентгено-структурные исследования пирротина, электронно-микрозондовый анализ пирита, сопровождающего пирротин, подтверждают предположение об участии низкотемпературных гидротермальных растворов в формировании зон замещения и связанных с ними проявлений сульфидов железа среди соляных отложений.