Файл: Воротников, Б. А. Водные потоки рассеяния сульфидного оруденения Алтая и их поисковое значение.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 62

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

онально распространенная сульфидная вкрапленность в поро­ дах.

В водах Березовогорского и Степного участков элементы мигри­ руют в виде комплексных и простых ионов, коллоидов 1 и механи­

ческих

взвесей.

Основные

физико-химические условия, определя­

ющие

миграцию

элементов

в

той

или

иной

форме, сводятся

к следующим.

 

 

 

 

 

 

Миграции в простой ионной форме Cd, Pb, Со, Zn, Cu, Ni препят­

ствуют

пересыщенность вод

карбонатом

кальция

(Попова, 1961),

а миграции Ti, Zr, Sb, Sn Bi, Cr,

Cu,

Zn — повышенная щелочность

вод (Онуфриенок, 1959). Общеизвестно, что высокий окислительно­ восстановительный потенциал приповерхностных вод затрудняет миграцию в ионной форме Fe, Mn, Со и, напротив, способствует

устойчивости ионов V, Mo, Cr, S (Гинзбург,

1957;

Смирнов, 1955

и др.). Отрицательное влияние на миграцию Ti,

Zr,

Sn, Cr и некото­

рых других химических элементов в форме коллоидов, особенно органо-минеральных, в таких условиях оказывает обогащенность вод кальцием (Перельман, 1961, стр. 311). Подобное же действие на миграцию элементов в коллоидной форме, а также в виде механи­ ческих частиц оказывает слабый водообмен (Бродский, 1964). Но, несмотря на затрудненную миграцию в ионной и коллоидной формах, а также в виде тонких взвешенных частиц, содержания микроэле­ ментов в водах достигают значительных величин. Отсюда следует что в современных водах района элементы мигрируют главным обра­ зом в форме комплексных соединений. Это обеспечивается высокими содержаниями в относительно минерализованных водах анионов,

участвующих в

комплексообразовании: SO*",

CI", НСО", СО2"

и др. (см. табл.

1). Миграция Hg, Pb, Sb, Sn

и некоторых других

возможна в форме гидроксокомплексов (Брусиловский, 1963). Вы­ воды относительно наиболее вероятных форм миграции химических элементов в водах подобного состава подтвердились эксперименталь­ ными исследованиями, результаты которых изложены далее.

Обедненность донных осадков вне месторождений большинством микрокомпонентов (по сравнению с другими районами) объясняется длительным и интенсивно проходящим процессом физико-химиче­ ского выветривания рыхлых пород (включая донные осадки), в ре­ зультате чего из них были выщелочены многие микрокомпоненты, а сорбционная способность пород значительно уменьшилась (Перель­ ман, 1961). Кроме того, сорбция элементов, мигрирующих в ком­ плексной форме, происходит значительно слабее, чем элементов

впростой ионной форме (Рожкова, Серебрякова, 1958; Carrol, 1958).

1Под коллоидами понимаются частицы растворенного вещества, не про­ ходящие через целлофановый фильтр (размер около 1—100 ммк). «Комплекс­ ными соединениями называются определенные молекулярные соединения, при сочетании компонентов которых образуются положительно или отрицательно заряженные сложные ионы, способные к существованию как в кристалле, так

ив растворе. Частным случаем заряда такого сложного иона может быть нуле­ вой» (Гринберг, 1966, стр. 9—10).

5 Заказ 541

65


Водные потоки рассеяния

Водные потоки рассеяния (включая донные осадки) изучались в пределах месторождений Майского и Тушканихинского (Березово­ горское рудное поле), а также Степного. Основные геолого-минера­ логические сведения по месторождениям приведены в табл. 7.

Часто в выделенных грунтовых и поверхностных водах элементы формируют очень близкие по составу, протяженности и контра­ стности 1 потоки рассеяния. В подобных случаях эти воды описываются нами совместно, условно объединены в «приповерх­ ностные».

Для характеристики состава, контрастности и протяженности потоков рассеяния элементов в водах и донных осадках (табл. 8) использовались данные по содержанию макро- и микрокомпонентов в аномальных и фоновых водах и донных осадках (табл. 9, см. также табл. 5 и 6). При объяснении условий формирования водных потоков рассеяния принимались во внимание взаимодействие вод с водовме­ щающими породами, почвами, особенности климата, растительного покрова, морфологии местности и других компонентов природного ландшафта, относящихся к «внешним факторам миграции химических элементов» (по А. Е. Ферсману, 1953 и А. И. Перельману, 1968). Индивидуальные особенности химических элементов (их так называ­ емые внутренние факторы миграции) определяются положением эле­ ментов в периодической системе, т. е. строением электронных оболо­ чек, числом и расположением на оболочках валентных электронов, размерами атома и ионов различной зарядности и т. и. (по В. В. Щер­ бине, 1972 и В. И. Лебедеву, 1969). Внутренние факторы определяют способность элементов к сорбции, выпадению в осадок их минераль­ ных соединений, к окислению и последующему растворению сульфи­ дов или к непосредственному их электрохимическому растворению. Кроме того, были привлечены результаты определения форм нахо­ ждения элементов в водах и донных осадках, зависящих от общего химического состава вод (табл. 10, см. также табл. 1, 8 и 9).

На Майском месторождении выделены потоки рассеяния элемен­ тов в «приповерхностных» водах в пределах слабо окисленных и зна­ чительно окисленных частей рудного выхода, а также потоки рас­ сеяния в водах зон рудоконтролирующих тектонических нарушений. Последние широко развиты в вулканогенно-осадочных рудовмеща­

ющих породах (рис. 14,

см. также рис.

13).

в о д а х

Потоки

рассеяния в

« п р и п о в е р х н о с т н ы х »

с л а б о

о к и с л е н н о й ч а с т и

р у д н о г о

в ы х о д а

формируются на восточном фланге Майского месторождения. Из минералов здесь преобладают карбонаты и сульфаты, которые более

к о н т р а с т н о с т ь

— степень обогащения вод

или донных

осадков

потока или ореола рассеяния элементом

относительно

фонового содержания,

которая выражается через

к о э ф ф и ц и е н т к о н т р а с т н о с т и

(Кк).

П р о т я ж е н н о с т ь — путь миграции

элемента

от рудной зоны до места,

где его содержание становится равным фоновому (Кк

= 1).

 

66


UYSnBeSbVb

Само

0,1

I

 

s я S i

I

к

 

к £

5 S

 

о

 

 

в о S * * ч

 

53s * ftо £

 

со «

а с е

2

^

 

 

g s s ^ s

 

 

SgSS'ag

 

 

 

 

е к и н

 

 

§ и ц &а «

 

|

ЯЗІР-9

 

 

fsögjjао

 

о

 

B b

S «

 

 

в»

-как

 

 

Sg3g§g

 

 

и g©** ög

 

 

І- Іи&f I 8«

 

 

 

S

 

*

I

В

 

 

 

 

- 2

35

 

 

»в«

sb

®

Ф

- 33 5

И

3g?**SÜ^Q НS*

»

«

sh?Sl

 

ф

 

 

 

 

 

 

 

й

S S B |1|

 

Оно

I

ил о о ®

 

о

О

 

 

 

 

 

С?

5 о.« я

 

н

 

 

 

о

 

и м’о к

 

О

 

о

и со о

 

 

 

 

 

 

ав

 

о

» " о ®

'I*

13

g ’S S S « »

рис.

>S &OÈ

 

 

 

о

 

 

g g > i i

 

и

 

 

 

cd

§,

Ой fr>2 ЯSh

на

я

 

я » 2 w 0

<в й S S к

 

 

й Яft$ s^.и

--

Й ffvo SB^

 

®

5 § ® в « $

.8

Ф

В 2 й

 

о п

Он

g § а- , « к

 

к

a Bft'

 

 

табл

Ф

«о'lflsg S -o g*

Он

 

СО

 

m

 

R X >3

Онcd

 

 

 

 

 

 

в

З п д С Н к.

 

• j o d g o B

см

 

«

03 СОо О о

^ftE-аДй

 

о

° Ю О g * Я

обозначения

и

2 ^ ® £ £

1

я

8 S ° s 3

 

фо

иІ £ мн 1

tr

3 1 g и о 2

 

О

4

 

Я 6- Кн

 

1 я E g " §

 

S

о

1 ® о g g

 

к

 

 

ftя Вв

о

0 В s § g

оРн

1£оё"§г§ные

ф

 

 

 

 

 

 

 

Он

*

 

ë as«

 

 

ІЗ

BUS° -

 

 

Й s н Ки X

 

,§,« ЯI Ки

Sf

в«и§5§

 

ч п 0 2 н и

 

о

“ S fS II

 

К

 

 

 

 

 

 

 

& % к ы

 

 

 

Во S « Я§

 

 

я Р и н а с,

 

 

2

о

g

§

я

а

 

 

g

ч

я

о

X а

 

 

ь

О

н

л

Ч О

 

 

g g g g g g i

 

 

в Ä к о g w

 

 

B s g g g “

 

 

В о § о

 

я

 

 

а®о я »g

 

 

^ 2 &0 л о

 

 

й й в ° і 2 о

 

 

.,

Я

 

я

Я ü

 

 

2 о °

э®.Е

 

 

35а

Ов

Са

О&Оя«3

 

 

Е ° в я Ö®

 

 

в ч § а

I

35

 

 

Я д

ф

*

 

 

ft ЭВ о

 

2

 

 

®

В

О

и

1 м

 

 

и со ао°о

2

 

 

I

^*й ч >»в

 

 

 

>&" 503g

 

 

‘ >еч в

в о

 

 

*ч й

Я Х

К Ä

 

5*


Характеристика исследи

Составлена с использованием литературных данных (Вейд, 1959; Цейклин,

Месторождение, его

 

Структурно-морфологи­

минералогический тип.

Рудовмещающие породы;

ческие типы оруденения,

Абсолютная отметка

околорудные изменения

поверхности

 

текстуры руд

 

 

Николаевское сфале- рит-халькопирит-пири- товое с незначительной примесью Pb, Ag и Au (Zn : Cu : Pb = = 2,2 : 1 : 0,11)

400 м

Сугатовское халькопи- рит-пиритовое с незначи­ тельной примесью Zn,

РЬ, Ag и Au 500 м

Сургутановско-Тупи- цинское сфалерит-гале- нит-халькопирит-пири-

товое

 

с

незначительной

примесью

Ag

и Au

(Zn

:

1

Pb

:

Cu =

= 23

:

: 0,45)

 

 

 

 

450 м

 

Диабазовые порфириты и спилиты, кварцевые порфиры, их туфы и туфобрекчии; заметное окварцевание, менее хлоритнзация, карбонатизация, пиритизация

Кварцевые порфиры и кварцевые диориты; мес­ тами слабое осветление и окварцевание

Кварцевые порфиры и их туфы; заметное скарнирование

Линзовидно-штокооб- разные тела с очень сла­ бо метаморфизованными пятнистыми, брекчие­ видными, полосчатыми, очень редко вкраплен­ ными (сульфиды железа) рудами

Линзовидно-штокооб- разное тело с массивны­ ми, пятнистыми, реже вкрапленными рудами

Карбонатно-баритовые линзовидные жилы с за­ метно метаморфизован­ ными массивными, пят­ нистыми и вкрапленны­ ми рудами

Т а б л и ц а 7

ванных месторождений

Иванкин, 1957; Митропольский, Паренаго, 1931; Росляков, 1970; 1939 и др.)

 

Минеральный состав *

 

Первичные руды

Зона вторичного

Зона окисления

сульфидного обогаще­

 

ния (цементации)

 

П р е д г о р ь е

 

 

Пирит, мельниковит, сфа-

До 50 м **

лерит, халькопирит, марка-

Халькозин, ковел-

зит, вюртцит, г а л е н и т ,

лин, м а р к а з и т ,

б л е к л ы е

р у д ы ,

арсено­

борнит, аргентит

пирит, висмутин, глауко-

 

дот, пирротин, прустин,

 

энаргит (?)

 

 

 

 

 

Барит,

гипс

х а л ц е ­

 

Кварц, о п а л ,

 

д о н , магнетит

Fe,

Mg

 

Карбонаты

Ca,

 

Гранаты,

цоизит

 

 

 

К а о л и н и т ,

р и и и -

 

д о л и т ,

с е р и ц и т ,

гал-

 

луазит, клинохлор, халце­

 

дон, онкозин, серпентин

 

Альбит,

микроклин

 

1—5 м

Пирит, х а л ь к о п и р и т ,

м е л ь н и к о в и т ,

сфале-

Халькозин, к о в е л -

ригѣ, галенит, марказит, ар­

л и н , а р г е н т и т ,

гентит, пирротин, блеклые борнит

руды, гессит

 

 

 

 

Ф л ю о р и т

 

 

 

 

Барит,

г и п с

 

 

гема­

 

Кварц,

магнетит,

 

тит, рутил, халцедон

 

Кальцит

 

 

 

 

 

Эпидот,

сфен

 

 

 

 

С е р и ц и т , биотит, мус­

 

ковит, пеннин

цеолиты

 

О р т о к л а з ,

Слабая

Пирит, сфалерит, гале-

нит, х а л ь к о п и р и т ,

бор-

Ковеллин, X а л ь -

ниш, пирротин,

марказит,

к о з и н , а р г е н т и т

мельниковит, блеклые руды

 

кубанит

 

 

 

 

 

 

Барит

 

 

 

 

м а г ­

 

Кварц, г е м а т и т ,

 

не т ит , маггемит, титано-

магнетит, анатаз, халцедон

Ка л ь ц и т

Гр а н а т , эпидот, сфен, пренит

55—100 м

Золото, медь, серебро, сера

Кераргирит Я р о з и т, гипс, англе­

зит, халькантит Лимонит, гидрогематит,

опал, г е т и т, к в а р ц, х а л ц е д о н , гематит, куприт, браунит, делафоссит, пиролюзит, тенорит Малахит, а з у р и т , смит-

сонит, церуссит, кальцит Хризоколла К а о л и н и т , гидрослю­

да

Вульфенит

40—46 м

Медь, сера Кераргирит

Ярозит, барит, халъкантит, мелантерит, англезит,

селеноярозит,

госларит,

гипс

к в а р ц ,

Гидрогетит,

о п а л , г е т и т, гематит, халцедон, псиломелан, вад

Церуссит, кальцит, азурит Гидрослюда, м о н т м о - р и л л о н и т , к а о л и н и т , хризоколла, галлуазит, нон-

тронит

4 0 -4 5

м

Медь, сера

г и п с , ме­

Я р о з и т ,

лантерит, англезит, антлерит, брошантит, селенояро­ зит

Гетит, гидрогетит, гема­ тит, куприт, делафоссит, кварц, опал, халцедон, пси­ ломелан, вад, лепидокрокит, гидрогематит

Церуссит, кальцит, мала­ хит, азурит

68

69


Месторождение, его

Рудовмещающие породы;

Структурно-морфологи­

минералогический тип.

Абсолютная отметка

околорудные изменения

ческие типы оруденения,

поверхности

 

текстуры руд

Золотушинское сфале- рит-галенит-халькопи-

рит-пиритовое

(Zn : Pb : Cu =

= 3,1 : 1 : 0,8)

300 м

Степное галенит-халь- копирит-сфалеритовое

300 м

Агломераты,

кислые

Межпластовые

линзо­

эффузивы и их туфы,

видные залежи со сла­

алевролиты;

сильная

бо метаморфизованными

хлоритизация,

серици-

пятнистыми и

массив­

тизация, окварцевание,

ными, реже вкраплен­

карбонатизадия,

отчасти

ными рудами

 

баритизация

 

 

 

Глинисто-кремнистые

Линзы, залежи и шток­

алевропелиты, туфы и

верки с вкрапленными,

лавобрекчии кислого со­

пятнистыми, сливными и

става; интенсивная ба­

брекчиевидными рудами

ритизация

 

Тушканихинское гале­

Кремнистые алевро­

Линзовидные

тела с

нит-сфалеритовое

пелиты, лавы и лаво­

вкрапленными,

реже

400 м

брекчии кислого состава;

штокверковыми,

брекчи­

 

окварцевание, хлоритиза­

евидными,

сливными и

 

ция, серицитизация, эпи-

пятнистыми

рудами

 

дотизация, пиритизация

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е табл. 7

 

Минеральный состав *

 

Первичные руды

Зона вторичного

Зона окисления

сульфидного обогаще-

 

ния (цементации)

 

Диопсид, актинолит, волластонит

Се р и ц и т , мусковит, би-

тит, пеннин О р т о к л а з

Пирит, сфалерит, халько­ пирит, галенит, М е л ь н и ­ к о в и т, марказит, тетра­ эдрит, алтаит, арсенопирит, борнит, вюртцит, гессит, калаверит, петцит, пирро­ тин

Флюорит

Б а р и т

Слабая Ковеллин, халько­

зин, б о р н и т

Кварц, халцедон, рутил,

 

 

анатаз, брусит

 

 

 

Доломит, кальцит и дру­

 

 

гие к а р б о н а т ы Ca, Mg,

 

 

Fe

 

 

 

 

 

Турмалин, циркон,эпидот

 

 

Сепиолит,

актинолит

 

 

Хлориты, серицит, фен-

 

 

гит, г и д р о с л ю д ы, анти-

 

 

горит, каолинит, мусковит,

 

 

тальк, биотит

 

 

 

Альбит, олигоклаз

5 - 6 м

Сфалерит, галенит, халь­

копирит, п ир ит ,

м а р к а ­

Халькозин,

к о ­

з ит , т е н н а н т и т , мель-

в е л л и н ,

борнит,

никовит,

 

тетраэдрит,

гринокит

 

пршибрамит, борнит, ар­

 

 

гентит, алтаит, молибденит

 

 

Золото,

серебро

 

 

 

Барит,

г и п с

 

 

 

Кварц, халцедон, магне­

 

 

тит

 

 

 

 

 

К а л ь ц и т , а н к е р и т ,

 

 

родохрозит

 

 

 

 

Гранаты, эпидот, сфен,

 

 

циркон

 

 

 

 

 

Пеннин, с е р и ц и т ,

 

 

х л о р и т ы , мусковит, био­

 

 

тит, тальк

 

альбит

 

 

О р т о к л а з ,

 

 

Сфалерит,

галенит, п и ­

Халькозин,

ковел­

р и т , х а л ь к о п и р и т ,

лин

 

м а р к а з и т ,

м е л ь н и -

 

 

к о в и т , аргентит, пирар-

 

 

гирит, пршибрамит, блек­

 

 

лые руды

 

 

 

 

 

Гидрослюда, м о н т м о - р и л л о н и т , к а о л и н и т , галлуазит, хризоколла

(50-55 м)

Золото, серебро, медь Я р о з и т, брошантит,

гипс Лимонит, к в а р ц , гидро­

гематит, квенселит, куп­ рит, псиломелан, опал, хал­ цедон, лампадит

Церуссит, монгеймит, ма­ лахит, азурит, р о з а з и т, с м и т с о н и т , англезит, аурихальцит, геррерит

Хризоколла К а о л и н и т , галлуазит Трихальцит

(70 м)

Золото А н г л е з и т , я р о з и т,

п л ю м б о я р о з и т , г и п с

биверит,

барит

Гетит,

о п а л , г и д р о -

г е т и т, гематит, маггемит, кварц, псиломелан, халце­ дон, гидраргиллит, гидро­ гематит

Церуссит, малахит, с м и т- с о н и т , к а л ь ц и т , а з у - р и т, монгеймит, гидроцин­ кит, аурихальцит

Гидрослюды, г а л л у а - з и т , м о н т м о р и л л о - н и т, каолинит, каламин, гидробиотит, ферригаллуазит, вермикулит

55—70 м

Золото, серебро

Ан г л е з и т , я р о з и т ,

пл ю м б о я р о з и т , г ипс ,

биверит

70

71