Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Золоторудные метасоматоиды месторождения Зарминат в Западном Узбекистане (условия формирования, экспериментальное моделирование)

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Золоторудные метасоматоиды месторождения Зарминат в Западном Узбекистане (условия формирования, экспериментальное моделирование)"

А О Г*

•Л1 г). -< «■

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ЦАО ИШИН

ЗОЛОТОРУДНЫЕ МЕТАССШИТЫ МЕСТО РОШЕНИЯ ЗАРМИГАН а ЗАПАДНОМ УЗБЕКИСТАНЕ (УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ)

Специальность: 04.00.08 - петрография,

вулканология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогичееких наук

Санкт-Петербург 19Э2 г. '

Работа выполнена на кафедре петрографии Санкт-Петербургского государственного университета

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, заведующий кафедрой петрографии СПбГУ Н.Ф.Шиикарев Официальные оппоненты-.доктор геояого-минер'алоги-чеоких наук, ведуний научный сотрудник ИГГД РАН Ю.М.Соколов

кандидат геолого-нинерало-гичеоких наук, старший научный сотрудник НИИЗК СГОГУ А.Б.Кольцов Ведущее предприятие: Санкт-Петербургский горный институт

Защита ооотоитоя "/Ф* Л-кЛ^р^О 1993г. в/3 чао., в ауд. № на заседании специализированного совета Д 063.57.27 по защите диссертаций на соискание ученой отепени доктора геолого-минералогичеоких наук при Санкт-Петербургском государственной университете (1990Э4, Санкт-Петербург, Университетская наб.,7/9, геологический факультет) '

Автореферат разоолан "4-" 1992г.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СПбУ

Ученый оекретарь Специализированного совета. Т.Ф.Семенова

- у-, ^

введение '

Актуальность проблемы. До настоящего времени выявление условий локализации месторождения Зармитан, расчленение раопрост-1 раненных здесь рудных иетасоматитов оставались нерешенными проблемами. В связи с этим актуальным является систематическое изучение особенностей формирования последних с целью характеристики развития золоторудной метасоматической системы. Учитывая тог ■факт, что оруденение в гидротермальных системах осуществляется в термоградиентной обстановке, представлялось вакным решение общих задач экспериментального моделирования таких систем в условиях повышенных Р-Т-параметров приближенных к природным.

Оспозная цель работы - выяснение структурных условий формирования месторождения Зармитан, выявление главных типов рудных иетасоматитов, изучение их состава и определение термодинамического рекдма их формирования. Достижение цели осуществлялось путем решения следующих главных задач: I) проведение структурного картирования Кошрабадского массива; 2) на основания наблюдений взаимоотношений пород установление последовательности рудно-мета-соматических событии; 3) изучение петрохшшческих и геохимических особенностей метасоматитов а выявление температурного ролама их формирования; 4) экспериментальное изучение ролл Те, Ва в золоторудном процессе, моделирование устойчивости некоторых сульфидов при повышенных Р-Т-параметргх в термогра.диентных условиях.

Основные защищаемые положения: I. Структурным картированием выявлено растяжение в субмерцциональном направлвши магматической камеры Кошрабадского интрузива на завероакщих стадиях магматического процесса. Соответственно, структурная позиция место-рондения Зармитан определяется пересечением двух глубинных разломов, один из которых прослеживается в центре массива по его удлинению, а другой вдоль его южного контакта. 2. Последовательность руднометасомагическнх событий включает сформирование слюдя-но-хлорит-двуполевошпатовых, хлорит-серишта-двуполевотпатовых метасоматитов, кварцево-карбонат-серипитовых гидротермально измененных пород в сопровождении 3 главных генераций сульфидно-кварцевых лшл. Первые две генерации содержат самородное золото. 3. Петрохимические, минералогические и геохимические данные свидетельствуют о разделении ли и Аб в ходе рудно-метасокатичео-

'ких процессов. Орудененке формировалось в сййабйсоальяых зело- , виях, температура золоторудного процесса достигала 4Э0°С, а се-реброрудного - 315°С. 4. Экспериментальным моделированием золо-то-сереброрудного процесса выявлена существенная роль Те и В1 в процессах переноса и концентрации золота.-

ОзктическиС материал диссертационной работы составили результаты "полевых исследований на месторождении Зармитан (1990) • ■ под руководством Н.В.Котова и экспериментальные работы, выполненные .в лаборатории высоких температур и давлении НШЗК. В процессе исследований автором изучено более 1000 петрографических шлифов и проб, 40 аншлифов и 16 кварцевых пластинок для определения Тгом " ® работе исследовано более 60 ИНАА - и количост-веняо-спектральных, 28 силикатных анализов магматических, рудно-метасоматических пород. Проведены 63 серии опытов в реакторе с холодным затвором. Продукты опытов изучались методами рентгено-дв$рактометрии и электронной микроскопии с локальным анализом.

Научная новизна. Установлена структурная локализация месторождения Заршгааа, выявлена последовательность рудно-метасоыа-тических событий, изучены химические особенности метасокатитов и термодинамический реиы их формирования. Экспериментально при повышенных Рц о - Т-параыетрах установлена важная роль Те к В1 в золоторудной процессе.

Практическая значимость габоты. Полученные данные могут быть использованы при дальнейшей разведке месторождения Зармитан. Поскольку золоторудные метасоматиты характеризуются большим объемом тел, различным составом, относительным возрастом и распространением по сравнению с рудными концентрациями, выявление юс различных типов на месторождении кокет слугдть поисковым критерием оруденения. Экспериментальные результаты имеют значение для оценки зональности и стадийности оруденения.

Апробация работ а публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи и тезисы доклада. Результаты работы доклааыва-ляоь на кафедре петрографии Санкт-Петербургского университета и на кафедре геохимии Пекинского университета (КНР).

Объем работы. Работа состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературы, вкяочащего 48 названий. Общий объем работы 144-.страниц, из них 74 отрашш текста.

Автор выражает глубокую признательность своему научному ру-. ководителга, заведующему камерой петрографии СПбГУ, професоору Н.Ф.Шинкареву, а такте члену-корреспонденту АЕН РФ проф.Н.В.Ко-тову. Автор благодарит профессора Г.М.Саранчину и от.н.с. канд. г.-м.наук Л.Б.Кольцова за обсуждение работы ц ценные замечания. Большая помочь при проведении работы была оказана ст.и.о., канд. г.-м.наук Л.Г.Поршкой, науч.сотр. А.А.Книзелем, преподавателями кафедры петрографии СПбГУ.

i. половшие иесторошния зарж1ган в регионахьной геологической стрэтстуре

Тектоническая позиция. Месторождение Зармитан расположено на юге Северо-Нуратинских гор в западной части Южно-Тянь-Шань-ской геосивклянальной системы, приурочено к юго-восточному контакту Кошрабадского интрузива с вмещапцшш терригенными породами. Юнно-Тянь-Шаньская складчатая область ограничена с севера хестким Киргизско-Казахским массивом, с юга Ценурально-Ташш-ским массивом. Зоны Беньо^а на севере погружаются к северу, на юга к югу. В развитии складчатой области Г.С.ПоршнякоЕш (1983) выделено четыре тектонических этапа: I - формирование региональных иарьяяных структур, плоскости которых на севере падают к северу, на юге к югу, зона бара прослеживается примерно по сироте г.ПгндБкепта; 2 - формировать протяженных оптикли-яалоиадэ и спдклаиалоидов; о - образование "зет'-образных структур, как.результат горизонтального смятия осей оин- и аптпкли-налоидов; 4 - формирование глубинных постскладчатых разломов, контролирующих магматизм и оруцеиение.

Г.С.Поршняковым выделены полосы преимущественного развития гранитоидного магматизма. КошрабадскиИ интрузив нахогштсл в пределах одной из таких полос ыезду Похтаускш синклиналои-дом и Мальгузарским антиклиналоядом вблизи от зоны Беиьофх^а, имеющей падение под Киргизско-Казахский кесткий массив.

Палеозойские образования пользуются господствующим распространением в изучаемом регионе и служат рудовмещающей толщей для многих месторождении и проявлений золота в Центральных Кызылкумах, Северном и Юиюм Нуратау, в частности и для месторождения Зармитан.

Магматизм в Западном Узбекистана систематически изучался рядом исследователей (ХамраЗаов, 1958; Изох, Юдалевич и 'др., 1975 и др.), И.Х.Хамрабаев впервые выделил четыре магматических комплекса: I) верхкасилурийский комплекс основных эффузшзов, 2) девонский кислый вулканогенный комплекс, 3) срец-некарбоновьй комплекс основных и ультр&осногных пород и 4) лредверхнекарбоновый комплекс гранитоидных интрузивов. Од- яовременно им были выделены три цикла магматизма: верхнесилу-рийскай, девонский и верхнекарбоновый. Из всех изверхузнных пород в Западном Узбекистане существенно преобладают кислые гра-нитоищше интрузии.

2. ГШОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ИСШДОВАЕИЯ

Особенности внутренней структуры Кошрабадского интрузива. При изучении крупнопорфировддякх граносиенитов главной фазы выявлено ориентированное расположение крушшх кристаллов К-полевого щата, вытянутых по [ООН , уплощенных по (010) , часто сдвойникованаых по карлсбедскому закону. Их ориентировка подчеркивается удлиненными и уплощенными ксенолитами вмещагацях 1 тэрригенных пород, в различной степени подвергшихся контактовому метаморфизму и магматическому замещению. Ориентировка ксенолитов и даректявность в расположении крупных"кристаллов К-полевого шпата детально изучалась в восточной части массива с целью выявления анизотропии интрузивного тела.

Как видно из рис.1,А, директивная текстура в эндокоитак-товнх частях конформна по отношению к раме. При приближении К центру массива наблюдается разворот директивного плана вплоть до проявления оубмеридиональной ориентировки. Такая дисконформ-вость ног.ет быть интерпретирована с позиций раотякения рами массива в субыеридиональном направления на завершающих стадиях магматического процесса (рисЛ,Б). Рудопроявление приурочено к участку пересечения глубинных разломов, прослеишшсщахся соответственно примерно по центру массива (П-П) и ориентированного вдоль его южного контакта (IV).

Рис. I Структурно-геологическая схема раЯона Кошрабалской интрузии (А) и положение эллипсоида (Б) на закчочителькой стадии становления массива (составлена Н. К. Котовы«, Цао Целинок. ¿.э.Гембицхим). I- средиеэернистые редко вкрапленные граниты; крупнопорфировидные граносиениты; габбро-сиениты, контур области распространения гибридиык пород, ксекопптов габбро-сиенитов в крупнепорфировидных граносиенитах; 5- те же, в форме брекчии с бокьвим количеством обломков; 6- трахитоидность: а-вертикальна*,.6- наклоннал; 7- вмещающие палеозойские породи: а- терригенные, V карбонатные; 6-разлсмы: I- Иаджерумский, I - 'ентральныЯ, 2- Каратепинский, IV- Зармитанский; ¿-И- лайковые породы: гранит-ал литы, Ш- микродиориты, II- редковкрапленные пор^иооеидные грано сиениты,' 12- карьеры.

3. петрографическая характеристика пород

Контактово-измэне [щиз вмещающие породы. Вмещающие породы Косрабадского интрузива представлены известняками, глинистыми и кремнисто-глинистыми сланцами, алевролито-песчаниками гозрас-та С3(?) - , Породы претерпели региональный метаморфизм в условиях фаши зеленых сланцев и ороговиковалы вследствие внедрения Кошрабадского интрузива. В пределах контактового ореола устанавливается три зоии: роговиков, узловатых и пятнистых сланцев, возникшие за счет глинистых и мергелистых алевролито-пес-чанистых пород.

Изверженные породы. КошрайадскиЗ интрузив слохон несколькими фазами. Главные из шх представлены следующими (от древних к.молодым): I - щелочной габбросиешге; 2 - гибридная порода, отвечающая по составу сиениту; 3 - крушюпорфйровицный граносие-нят; 4 г редковкралленньШ.гршосиенит; 5 - поздние дайковые породы: а) аплиты, б) ламдрофиры, Наиболее распространенным в пределах Кошрабадского интрузива является крупнопорфировианый грано-сиенит. Оруденение происходило после внедрения лампрофиров.

Рудно-метаооматические породы. Изучение золоторудных мета-соматитов и связашого с ниш кварцево-жильного комплекса производилось на.поверхности, в карьерах 10, II, 13, а также в шахтах I, 10. На основании наблюдения пересечения пород установлена последовательность рудно-ыегасоматичеоких событий при изменении грано-сиадитов, вмещавдих ороговиковенных песчаников, алевролитов и сланцев (о? древних к молодым): I) мощные малосульфидные кварцевые ашш-1 с самороднш золотом, теллуридами висмута и связанные о ними Слюдино-хлорит-двуполевотпатовые метасоматиты; 2) кварцевые хилы-2 с полисульфвдной ассоциацией (арсенопирит, пирит, пирротин, сфалерит, галенит) в сопровождении хлорит-серицит-двуполевошпатовых метасоматигов вплоть до альбититов и сериш-толитов; 3) кварцевые жилы-3 с полисульфидно-сульфосольной минерализацией (пирит, арсенопирит, сфалерит, галенит, джемсонит, ацтимонит) и кварцево-карбонат-серицитовые измененные породы; 4) безрудные кварцево-карбонатные гдли с редкой вкрапленностью пирита и окварцованные, карбонатизированные породы.

4. штрохшическая и геохимическая характеристика .

РУДО-МЕТАОТАТИЧЗСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ

С далью петрохпмической и геохимической характеристики пород были выполнены их полные силикатные анализы, проведены количественные спектральные определения некоторых редких и рассеянных элементов. Золото определено ИНАА-методом.

Математическая обработка результатов анализов производилась . о помощью ЭВМ "Мера-60" по стандартным программам. Вычислялись парные коэффициенты корреляции, характеризующие статистические связи между содержаниями элементов в породах. Для обобщения результатов использовался также фгкторпый анализ (МГК - метод главных компонентов). Тем самым, на геохимической основе проведена типизация пород. По результатам петрографического исследования с использованием данных анализов выделены 8 групп пород. Наиболее представительный аналитический материал при нзуче-.нии метасоматитов получен для измененных граносиенитов. Поведение Аи и Аз значительно расходится при формировании метасоматитов различных типов (рис.2) Обращает на себя внимание группировка п.п.п, Си , ръ и эъ именно с Аб ■ Зто .означает, что серебро в основном связано с сульфпдно-суль^осольной минерализацией. В то жз вреш Аи и аз образуют теснив группировку, т.е. золото на месторождении главным образом концентрируется в арсенопирите.

5. золоторудная ш1ерад13ац15я

. Самородное золото связано со всеми разновидностями продуктивного сильного кварца и кварцеодеркаиимя метасоматитами. В среднем пробноеть золота, содержащегося в кварце-1 885-804, кварцз-2 - 853-745, кварье-З - 745-613 ед. При формировании кильного кварца-1 с те."цурздащ возникали руды золото-кварцевого, а при образовании кварца-2 и 3 - золото-сульфцдного фор-машонних типов. Налокенные этапы деформаций, определявшие разрушение золотосодержащих сульфидов явились причиной появления дисперсного самородного золота поздних генераций. Сопутствующие золоту минералы и последовательность их образования ом. в таблице.

к м

{га,5%)

* - - - .и

*> • в» ♦0.5 . ТС

№ и* р М. • . ,.Вв

м /

-Р. -«и

У . -Ал,

Л

ф

•V 1

1 ¡а*:

Пл..

Рис. 2 Диаграмма главных факторов ^ и факторного анализа (МГК), характеризующая поведение А<^ А=) и некоторых сопутствующих элементов при формировании метасоматитов по граносиенитам.

Рис. Э Кривые распределения и температуры гомогенизации Тгом_ газово-жидких вклинений в ненарушенных микроблоках кварцев в жилах главных генераций,- проявившихся на месторождении Зар-митан. а- молосульфи-го ъо к» го (р юо дный кварц-1, б- по-%Г Ь Г*. лиоульфидный кварц-2,

в- кварц-3 о сульфидно-сульфосольной минерализацией. ВХ - гомогенизация в жидкую фазу, ВГ - в газовую фазу.

-Э-

Таблица

Стадийнооть жилько-кетаооматичеокого минералообразо-вания на меоторождении Зармитан (вмещающие породы -крупнопорфировидные гранооиениты)_

Минералы Стадии минерализации

Малооульфи-дная о Те, В1 Арсенопирит-полисульфидная Антимонит-оульфидно-оульфооольная Кварцево-карбонатная

Кварц К-полевой шпат Альбит Серицит Биотит Хлорит Карбонат Золото Хедлейит Цумоиг Мальдоиит Тетрадимит Еозеит В Хоробетсуит Самор. Молибденит Шеелит Пирит Арсенопирит Пирротин Сфалерит Галенит Антимонит Дясемсонит Буланжерит _ _ _

-- ---

---

-

----

- главные и---второотепенные минералы. При выделении

последовательности минералообразования иопольэованы данные Глотова и др., 1980, Бертм&на, 1990.

б.ТШВШУРШЗ УСЛОВИЯ «ОШРОВЛНШ ордашняя

Температура образования кварцев различных руд оценивалась методом гокогевизашш газовогддких включений. Под микроскопом установлено, что кварц содержит газовоквдкив (ГЕ) включения с размером в поперечнике от 0,01 до 0,005 мм и углеводородсодер-ггащие.тшш: газово-углеводородные (ГУВх), углеводородно-квдше (УВаЕ), газово-гщшш-углеводородсодеркащио (ГУВиЖ). Для определенна Тгом_ имеют значение Гл-включения, тогда как углеводородные свидетельствуют о восстановительном ренике рудно-кета-соыатичоских процессов. Тгом определялась на нагревательном столике с платиновым термоэлементом, скабкенным градуированной Pt - Pb I0J5 au -термопарой. Использовалась оптическая система биологического микроскопа "Ампливаль" (Карл Ilsiic, шш). Максимальная измеренная температура образования кварца-I составляет 415°С с гомогенизацией газовой (£ази в гддкую ( рис. 3) Вероятно, температура формирования кварца была несколько выше, но установить ее достоверно не представлялось возможным, поскольку кварц-I, как наиболее древний, подвергался налогшшцм деформациям ж часть включений была уничтожена в ходе его ката-клаза. Высокотемпературные вклочения в кварце-2 с арсенопири-тоы гомогенизируются при Тгом> = 4S0°C в газовую фазу. Формирование кварца-3 происходило в гидротермальных условиях в интервала Trolu = 315-235°С. Наличие сосуществующих включений с различной степенью заполнения газовой фазой и близкой теырсратурой гомогенизации выявляет реим формирования кварца-З в условиях вскипания гидротермального раствора, что, вероятно, является причиной одновременного отлозеши таких различных рудных фаз, как пирит, арсеношрит, сфалерит, галенит, дкамсонит и антимонит. В целом, формирование различных генераций хилышх кшрцев я связанных с ними .ыетасоаататов происходило при эволюции ру.цно-м е та сома тиче ся ой сясхеш fia фоне общего сштанш температуры.

7. экспешенташов моделирование рудно-метасоматшеских процессов

■ Поведение благородных металлов в присутствии Те и Bi в гидротермальных условиях. Водные системы с участием благородных

•металлов, Те и вд. до сих пор являются слабо изучении.'.:! экспериментально, хотя данные о них имеют воглоо значение при пооледо-вавии проблем генезиса рудных месторождение. Ранее опыты в "од-хих" системах Ли -. Ае - Те и ра - - Те проводились в'работах Д.Кабри (1965) к, соответственно, Е.Хсй.'.апа и У.Маклнна (1976).

При изучении самородного золота из яильпо-метасоыатнческях образований золото-кварцевого формационного типа на месторсвде-нни Зармитан постоянно отмечаются теллуриды висмута ряда хед-леита ( В1,Ле, ) - цумоата ( В12_хч,0г+х ), а так па мальдо-нит ( ди^! ). В сходных породах раннего этапа образования золото-кварцевых руд месторождения Мурунтау отмечается тотрздимит ( ), тесно ассоциирующийся о кристаллами самородного

золота (Котов и Поранкая, 1991). Это указывает на участие То, В1 и Б в процессах золото-серебряного рудообразоззаняя ровней высокотемпературной (450-500°С). Кроме того, известны объекты, где не подвергшиеся еще разделению Р« , Аи , Ае в присутствия Те и аз в метасоматитах, несут черты гвдротору.алык>!5 концентрации в рудах (Рудашевский и др., 1981). В связи с этим представлялось наглым экспериментальное моделирование поведения благородных металлов и, в.частности, разделения Аи, Ае » Рь в гидротермальных средах, содержащих Те и В1 в качестве их главных компонентов.

Опыты проводились в реакторе с холодным затвором по схеме, представленной на рис.4-. В качество исходного материала использовались природные омеои порошкообразных сильванита - АиДсТед (- 70/5) и петцита - Деуме2 (~ 30%) (с небольшой примесью иорданита - гь^Ав^^ ). Шихта вкладывалась в платиновую ампулу, плотно закрытую платиновыми крышками. Под верхнюю крышку предварительно вводились обрезки золотой фольги (х.ч.), платиновой проволоки (х.ч.) и нитевидных кристаллов самородвого серебра. В специальной серая опытов в шихта добавлялся порошкообразный природный самородный В1 (с небольшой изоморфной примесью зъ » Ав ). В одном яа опытов была введена тонкая н(кроновая пластинка - подложка по всей длина центрального штока. На ней происходило огдокенае кристаллического материала при его переноса в Н20-паровой фазе из реакционного объема с ампулой в термоградиевтную зону. Выдержанность в хода опыта градиента тем-

Рпо.4-. Фрагг.ент реактора высокого давления и схема

проведения опытов. I - корпус реактора, 2 - центральный ¡¡¡тон, 3 - нагреватель, 4 - термопара, 5 - Pt -ампула, В - минерализованная HgO-napobas фаза, 7 - шихта состава сильвашиа + петшта (I-оерпя опытов), тех se + bí (2-серия опытов), 8-Ю - добавки металлов: 8 - Au , 9 - Ag, 10 - pt , II - шлсромовая пластинка - подлокка для гермоградиентного отлокеши материалов, переносимых В паровой фазе, 12 - рабочий реакционный обгем.

ператур 600-200°С предварительно контролировалась независимой термопарой. При создании рабочего реаима сначала увеличивалось давление HgO до 100 + 2,5 Ша, затем поднималась температура до ее заданного значения (+ 5°С) и производилась вьщеркке 3 сут. После завершения опытов (а ¡тагом Т = 200, 300, ... в00°С) сначала производилась заколка реактора в потоке воздуха, затем снижалось давление. После резгерметпзаиди реактора извлеченные из ампулы продукты олкта исследовались методами рентгеновской диф'рактометрия (ДР0Н-2,0, Cui» ), новообразования и налеты реакционных цаз на доходных частицах благородных металлов изучались о помощью растрового электронного микроскопа с приставкой для локального микроанализа (Камская, ¿иик). Изучались две системы Au - Ag - Те и Au - Ag - si - Те с собавкой Pt .

Наиболее существенные результаты опытов сводятся к следующему . В обеих системах присутствующий в исходной ¡пихте сих манит а новообразованный теллуровномутит ( Bi2Xe5 ) подвергаются плавлепшо при Т = 354 + 5°С и соответственно - 588 + 5°С.

Установлено. что образующийся расплав в процессе опыта является агрессивным и способным поглощать благородные металлы. Так, в золотой фольга выявляются округлые отверстия такого г.е диаметра, как и поперечник иароввдннх частиц расплава. Соответственно, золото и серебро поступали в расплав, где преобладали Те и В1 • Последуощсе выделение из расплава петцита и госсита ( Ае210 ) привелокк повышению в нем концентрации золота и затем - к образованию ого вискеров.

Ваяний эффект выявлен в системе Аи - ае - Тс - Н20 при Т и 500-600°С при наблюдении зонального отлокения минералов на стенках ампулы. В опыте при Т = 500°С в зазоре мовду крышками ампулы сформировался нитевидный кристалл золота общей длиной 15 мм с поперечником около 0,01 мм. Появление такого новообразования свидетельствует о высокой растворимости золота в присутствии Те и Н20 внутри ампулы, диффузионно« выносе материала в зазор под крышку ампулы и удалении Те в термоТрздиентнуга зону. Золото, как менее растворимый компонент, образовало собственную фазу - "самородный металл". Выделившаяся из объема ампулы масса "самородного золота" в приближенном пересчете за время 3 сут. составляет 1,4 г/л. Эта ориентировочная цифра характеризует степень интенсивности дк$фузнойного процесса переноса золота, что ваяло в моделировании природного руцообразования.

Следупдий ваавый эффект установлен при наблюдении новообразований на такой подлогке в териоградиенишх условиях. Аи,

, р-ь . Б1 и Те как главные компоненты в системе , переносятся и отлагаются в интервале от 600 до 300°С. Одновременно осуществляется киграния таких примесных элементов, как ръ , Аз , •бъ и б .В более шзкотеыпературшос условиях в узкой зоне пластины при температурах 300-270°С отлагаются разные фазы, существенно ковнэнтрирущие в себе &$, Да , аъ , тогда как зь . переносится в более холодную часть реактора и отлагается здесь на пластинке в виде разных фаз вплоть до 200°С. В целом, установленная зональность в распределении элементов на подлопке хорошо соответствует наблюдениям на природных рудных объектах.

Преобразование некоторых сульфидов в гидротермальных тёрмо-градиенгиых условиях при повышенных температурах и .давлениях. Целью работы явилось моделирование термограздентной устойчивости сульфидов. Опыты производились в реакторе о холодным затвором.

. Исходная шихта запечатывалась в РЪ -ампулах, размещавшихся в рабочей зоне реактора при Рн 0 = I кбар, Т = 600°С, эксп.З сут. в присутствии Н1 - то буфера.

Пирит в условиях опыта при Т = 600°С неустойчив и превращается в ампуле в пирротин. В интервале 400-600°С в термоградиентной зоне на центральной штоке отмечаются налеты пирротина. В более низкотемпературных частях обнаруживаются йалеты марказита. Пра 600°С в ампуле халькопирит ( СиРеЗг ) разлагается с образованием магнетита ( ге^О^ ), пирротина ( Уев ) и борнита . ( Си^РеЗ^ ). В тсрмоградиентноК зоне выявляются валеты столбчатого пирротша. Разлокение арсенопирита (РеАаЗ ) в ампуле при 600°С происходит о образованием пирротина и магнетита. На ампуле отмечается закаленный расплав мышьяка в форме зеркальных пленок и выполнений, залечивающих трещины в РС-крышке. В термогра-диелтпой зоне откочадася пирротин а самородный мышьяк. Галенит в тех г.е Р-Т-условиях не подвергайся разложению.

Для характеристики вышеотмеченных реакций были проведены термодинамические расчеты (рис.5). Как видно из рисунка, при последовательно?.! увеличении восстаноалтельного рекима (в направлении р-д_х_у ) сульфиды будут разрушены в следующем порядке: пирит - халькопирит - арсенопирит.

Приведенные экспериментальные термоградиентные и расчет-вые равновесные данные имеют значение при интерпретации природных процессов. Таким образом, если в конкретной геологической

( г

i

о

» "21 -17 .

Рис.5. Равновесные взаимоотношения различных сульфидов в зависимости от факторов при Т=600°С, Рн 0 = 100 МПа.

обстановке' (например, в месторождениях ликвашошюго т:ша, пли в неоднородной по составу мантии) произойдет обогащение такими распространенными сульфидами, как халькопирит,' арсеполириг а пирит, а затем, по разломвой системе на самостоятельном деформационном этапе возникнет глубинный высокотемпературный поток восстановительного флюида (Hg, СО и др.). то такие сульфиды будут разломны в соответствии с эволюционной схемой, предложенной на рис.5. Соответственно, произойдет перераспределенио благородных металлов в породах. Возможны локальные увеличения их концентраций, что вагшо учитывать при рассмотрении генезиса месторождений.

ВШЗОДЫ

Основные результаты работы следуацие: # I. С помояыо структурного картирования установлено рас-полодаше кестороядепия Зармитан на пересечении двух глубинных разломов, один из которых прослеытастся в центре Кошра-бадского массива по его удлинению, а другой вдоль ого юкиого контакта. Отмеченная структурная локалиация рудопроялления, отчетливое проявление парагенетической связи гранктолцного Cg-Pj магматизма и рудогепеза, постлеыпройировьш ого относительный возраст, проявление золото-теллурздно-ЯЕарцевого фор-машюнного типа руд в совокупности слу:;ат признаками эндогенной природы оруденеяия.

2. На основании наблюдения пересечения пород выявлена последовательность рудно-метасоматических событий: I) слюдя-по-хлорит-двуполевошпатовые метасоматиты и мощные малосульфидные кварцевые гилы-I с самородным золотом, теллуридами висмута; 2) хлорит-серщит-двулолевошпагодыа метасоматиты, альби-титы, серицитолиты и кварцевые кили-2 о поллсульфидиой ассоциацией; 3) кварцево-карбонат-серинятовые измененные породы

и кварцевые жилы-3 о поллсульоидпо-сульфосольноЛ мянерализа-шей; 4) окварцованныеI карбонатизированные порода и безрудные кварцево-карбоиатяые жилы о редкой вкрапленностью пирита.

3. Петрохиыическоа и геохимическое изучение рздаых мзта-соматитов выявило разделение аи и ¿д в ходе развития рудно-метасоматических процессов. Методом гомогенизации газово-жвд-ких включений в рудном кварце установлено, что температура зо-

-iS-

лоторуцного процесса достигала 490°С, а сереброрудного - 31S°GI,

4. Экспериментальным моделированием выявлена вакпая роль Те, В1 в высокотемпературном переносе золота..

5. Изучение рудных котасоыатитов на месторождения и моделирование рудао-метасоматической системы имеет практическое значение при разработке критериев поисков золотых руд.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Гидротермальные преобразования слюд в присутствии карбонатов при повышенных Р, Т-параметрах И Вести. СПбГУ. Серия 7. 1992. Вып.2. С.27-32. Соавтор Н.В.Котов.

2. Условия образования и особенности состава самородного золота иосторозделия Зарштая (Западный Узбекистан) // Вести. СП6Г/. Серия 7. 1922. Выл. 3. C.iS-Ю!. Соавторы Н.В.Котов, Л.Г.Пориикая, В.В.ГемЗшшФ.

3. Экспериментальное изучение поведения Au , As , Pt в присутствии Те и Bi в изотермических и термоградяентных условиях при повышенных Pg^Q , Т-дараметрах // Записки ЮО. 1992. » Б. Соавторы Н.В.Котов, В.В.Гсмсншкий.

4. Hydrothanaal transformation of micas la the presence of carbanates .at elevated g, S-paramstera // Proc.7 th Euro<jJ.aj '.bonf-.'Dresden'91, G^eiiswald, 1991, P.635-640. Coauthor îi.V.Kôtov.

5- Temperature conditions of formation of the gold, deposit Zaxiaitan (IVestera Uibeiistan) // Abatr. Hep. of Congr. on fluid inclusions of gold deposits. Beijing. 1992. Coauthors H.V.Kotov, L.G.Poritsiaya.

6. Структура Кошрабадского интрузива, петрографические особенности пород и условия формирования золотого орудене-ния (Западный Узбекистан) //Записки ЕМО. 1Э92. » 5. С.ЗЗ-45. Соавтооы Н. В.. Катов, Л. Г. Порицкая, В.В.Гембицкий.

I