Блог

Колчеданные месторождения Урала образовались в подводных условиях, близких современным, т.н. “черным курильщикам”. Предыдущими поколениями исследователей детально освещена роль метаморфизма в формировании структурно-текстурных особенностей руд и их минерального состава, включая перераспределение рудного вещества. Экспериментальные исследования сульфидных систем позволяют описать физико-химические условия метаморфических преобразований руд. Решение этой проблемы возможно путем выделения фаций метаморфизма сульфидных руд. Такая идея выдвигалась на основе принципов локального и частичного равновесия, которая получила дальнейшее развитие на основе выделения буферных парагенезисов сульфидных минералов, являющихся основой выделения фаций.

Взаимоотношение сульфидных минералов представляются в виде твердофазных реакций с участием газообразной серы. Основными фациями рудообразования колчеданных и медно-золото-порфировых месторождений являются: борнитовая (пирит + борнит ± халькопирит ± сфалерит), халькопиритовая (пирит + халькопирит ± сфалерит) и пирротиновая (пирротин + пирит ± халькопирит ± сфалерит). Стабильность борнита, халькопирита и пирротина определяется как функция температуры и летучести серы. Фации подразделяются на субфации, которые выделены по условиям равновесия минералов мышьяка: энаргита, блеклых руд, арсенопирита и леллингита. Применение минералогических термометров (электрум-сфалеритовый, пирит-пирротиновый сольвус, состав арсенопирита и др.) позволило получить данные о температурах и летучести серы в период формирования фаций рудообразования. Борнитовой фации соответствовали значения температуры T = 150–300 °C и летучести серы ƒ_S2 от 10 ^–9.0 до 10 ^–13.0 атм; халькопиритовой: T = 180–500 ° C, ƒ_S2 10 ^–7.0 – 10 ^–14.0 атм и пирротиновой: T = 250–640°C ƒ_S2 10 ^–1.4 – 10 ^–14.0 атм. Исходя из этих данных на основе исследований твердофазных реакций сульфидов и оксидов можно определить летучесть кислорода образования гематит- и магнетитсодержащих колчеданных руд.

В рудах, особенно относящихся к халькопиритовой фации, отмечается обширный набор теллуридов Bi, Pb, Au и Ag. В пирротиновых рудах уменьшается количество минеральных видов теллуридов и появляются сульфосоли свинца, висмута и серебра. Проявляется тенденция разобщения теллуридов и самородного золота. Данные о температуре, летучести серы, взаимоотношении алтаита и галенита, а также о составе золота в ассоциации с гесситом, позволили получить оценки летучести теллура. На их основе можно судить о минеральной форме нахождения золота в теллуридсодержащих рудах, т.е. устойчивы ли в этих рудах теллуриды золота или оно может присутствовать в самородном виде. Минеральным ассоциациям теллуридов соответствуют низкие температуры и высокая летучесть теллура [Молошаг и др., 2002].

В борнитсодержащих рудах теллуриды отсутствуют. Золото в них отмечается только в самородном виде. Отсутствие теллуридов золота и других металлов в этих рудах связано с окислением ионов (НТе) ^– и Те ^2- при повышении летучести кислорода, отвечающей нижней границы образования борнита в гидротермальных растворах [McPhail, 1995].