pdf № 309, сентябрь

DOI: 10.19110/geov.2020.9.1

The Vorontsovskoye gold-ore deposit (Northern Urals) generally corresponds to the Carlin-type. One of the deposit features is the presence of numerous dykes of mafic and middle chemical composition, of normal and increased alkalinity. Sm-Nd isotope studies for the first time confirmed the dykes formation age 340 ± 35 Ma. These data can be indicative of the post-collisional stage of magmatism in this area. The positive eNd values suggest a probable abyssal magmatic source of Nd.

Keywords: Sm-Nd isotopy, dykes, Vorontsovskoye gold-ore deposit, Carlin-type, Northern Urals.

Воронцовское Au-рудное месторождение (Северный Урал) по ряду основных характеристик отвечает карлинскому типу. Одной из особенностей месторождения является наличие на его площади многочисленных даек основного и среднего состава нормальной и повышенной щелочности. В результате проведенных изотопных исследований Sm-Nd-системы впервые получены данные о возрасте даек — (340 ± 35) млн лет, что может свидетельствовать о проявлении на данной территории постколлизионного этапа магматизма. Положительные значения eNd указывают на вероятный глубинный магматический источник неодима.

Ключевые слова: Sm-Nd-изотопия, дайки, Воронцовское золоторудное месторождение, карлинский тип, Северный Урал.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/geov.2020.9.2

В литературе известны лишь единичные данные об изотопном составе серы минералов платиновой группы (МПГ). Методом LA-ICP-MS изучен изотопный состав серы Ru-Os-Ir-сульфидов и сульфоарсенидов, выделенных в составе эпигенетических коррозионного и наложенного парагенезисов МПГ из россыпи р. Восточный Шишим в пределах Верх-Нейвинского дунит-гарцбургитового массива. Сульфиды коррозионного парагенезиса (лаурит, As-содержащий лаурит) замещают зерна первичных самородных минералов Os и Ru, образуя на них корочки, а МПГ наложенного парагенезиса (лаурит, ирарсит, толовкит и др.) формируются на поверхности коррозионного парагенезиса. Установлено, что вариации d³⁴S эпигенетических МПГ (от –4.6 до 7.6 ‰) более широкие, чем таковые для лаурита и эрликманита первичного парагенезиса (0.2—2.3 ‰). Результаты интерпретированы исходя из модели выдвижения гипербазитов к поверхности и их водного метаморфизма восходящим тектоническим потоком в составе корово-мантийной смеси. На начальном этапе метаморфизма участвует мантийная сера, изотопно облегченная в условиях окисления и понижения температуры при выдвижении массива к поверхности. На заключительном этапе принимает участие сера метаморфического флюида, образованного при вовлечении изотопно-тяжелой серы вмещающих осадочных пород.

Ключевые слова: минералы платиновой группы, Ru-Os-сульфиды и сульфоарсениды, изотопный состав серы, Верх-Нейвинский дунит-гарцбургитовый массив, Средний Урал.

Limited data on the isotopic composition of sulfur of platinum-group minerals (PGM) are reported in the literature. The LA-ICP-MS method was used to study the S-isotopic composition of Ru-Os-Ir sulfides and sulfoarsenides forming secondary corrosion and superimposed PGM assemblages from placer deposit of the East Shishim river occurring within the Verkh-Neivinsky dunite-harzburgite massif. Sulfides from corrosion PGM assemblage (laurite, As-containing laurite) replace the grains of primary native Os and Ru minerals, forming rims on them. PGM from superimposed assemblage (laurite, irarsite, tolovkite, etc.) originated on the surface of laurite rims that form part of corrosion PGM assemblage. Variations in d³⁴S values of secondary PGM (from –4.6 to 7.6 ‰) are more pronounced than those for laurite and erlichmanite from primary PGM assemblage (i. e., 0.2—2.3 ‰). The results are consistent with a model of the ultramafic massif ascending to the surface and subsequent water metamorphism during the tectonic flow and crust-mantle interaction. At the initial stage of metamorphism, mantle sulfur is present, isotopically lightened under oxidation conditions and temperature reduction. The final stage is marked by sulfur of the metamorphic fluid formed by the involvement of isotopically-heavy sulfur derived from the host sedimentary rocks.

Keywords: platinum-group minerals, Ru-Os sulfides and sulfoarsenides, sulfur isotope composition, Verkh-Neivinsky dunite-harzburgite massif, Middle Urals.

Скачать полный текст / Download full text

 DOI: 10.19110/geov.2020.9.3

Топоминералогические исследования являются составной частью минерагенических работ, проводимых в палеопротерозойской Лапландско-Онежской рифтогенной структуре на территории Карелии. Эти исследования актуальны в настоящее время в связи с выделением перспективных площадей и изучением месторождений, связанных с базит-гипербазитовым магматизмом палеопротерозойских рифтогенных структур (хромитовых, титаномагнетитовых, никелевых руд с благородными металлами — ЭПГ и золотом). Минералогические исследования включали детальное изучение ведущих ассоциаций руд и минералов благородных металлов с использованием микрозондового и ICP-MS-анализов. Установлено, что хромитовые руды сопровождаются высокотемпературными ассоциациями платиноидов — арсенидов, сульфо-арсенидов Pt, Rh, Ir и висмутотеллуридов Pt (с Pd), сульфидные Cu-Ni-руды — преимущественно Pt-Pd-висмутотеллуридами и теллуридами. Титаномагнетитовые руды с малосульфидной медной минерализацией содержат стибиосульфоарсениды, антимониды, станниды, реже сульфиды Pd, Pd-Pt и серебросодержащее золото.

Ключевые слова: минералы благородных металлов, минералогическая провинция, Лапландско-Онежская, рифтогенная, палеопротерозой, Карелия.

Topomineralogical studies are part of mineralogenic research conducted in the Paleoproterozoic Lapland-Onega rift-related structure in Karelia. These studies are important because of the location of promising areas and the study of deposits associated with basic-hyperbasic magmatism in Paleoproterozoic rift-related structures (chromite, titanomagnetite and nickel ores with PGE and gold). The aim of mineralogenic studies is to better understand major ore and noble-metal mineral associations by microprobe and ICP-MS-analyses. It was found that chromite ores are accompanied by high-temperature associations of platinoids — arsenides, sulfo-arsenides Pt, Rh, Ir and bismutotellurides Pt (with Pd), and sulfide Cu-Ni ores — mainly Pt-Pd bismutotellurides and tellurides. Titanomagnetite ores with low-sulfide copper mineralization contain stibio-sulfoarsenides, antimonides, stannides, and more rarely sulfides of Pd, Pd-Pt, and silver-containing gold.

Keywords: noble-metal minerals, mineralogical province, Lapland-Onega, rift-related, Paleoproterozoic, Karelia.

Скачать полный текст / Download full text

 DOI: 10.19110/geov.2020.9.4

Минералы группы эвдиалита из ультраагпаитовых ассоциаций часто характеризуются высокими содержаниями (вплоть до доминирования) натрия в позиции M2, которая в эвдиалите заселена железом. Обсуждаются особенности блочного изоморфизма с замещением ^IVFe²⁺ на ^IVNa и ^VNa в М2-микрообласти. Методами электронно-зондового микроанализа, рентгеноструктурного анализа и ИК-спектроскопии исследован потенциально новый минерал, ^М2Na-доминантный аналог эвдиалита из щелочного массива Илимаусак (Гренландия). Его кристаллическая структура уточнена до итогового фактора расходимости R = 5.6 % в анизотропном приближении атомных смещений с использованием 1095 независимых рефлексов с F > 3s(F). Параметры элементарной тригональной ячейки: a = 14.208(1), c = 30.438(1) Å, V = 5321(1) ų, пр. гр. R—3m. Идеализированная формула минерала (Z = 3): (Na,H₃O)₁₅Ca₆Zr₃[Na₂Fe][Si₂₆O₇₂](OH)₂Cl∙2H₂O.

Ключевые слова: минерал, группа эвдиалита, кристаллическая структура, изоморфизм, ключевая позиция M2, щелочной массив Илимаусак.

Minerals of the eudialyte group from ultra-agpaitic associations are often characterized by high contents (up to the dominance) of sodium at the M2 site, which is populated with iron in eudialyte. The features of blocky isomorphism with the replacement of ^IVFe²⁺ by ^IVNa and ^VNa at the M2 micro-region are discussed. Using the methods of electron probe microanalysis, X-ray diffraction and IR spectroscopy, a potentially new mineral, ^M2Na-dominant analogue of eudialyte from the Ilimaussaq alkaline massif (Greenland), was investigated. Its crystal structure was refined to R = 5.6 % in the anisotropic approximation of atomic displacements using 1095 independent reflections with F > 3s(F). The unit-cell parameters are: a = 14.208(1), c = 30.438(1) Å, V = 5321(1) ų; the space group is R-3m. The idealized formula of the mineral is (Z = 3): (Na,H₃O)₁₅Ca₆Zr₃[Na₂Fe][Si₂₆O₇₂](OH)₂Cl∙2H₂O.

Keywords: mineral, eudialyte group, crystal structure, isomorphism, M2 key site, Ilimaussaq alkaline complex.

Скачать полный текст / Download full text

 DOI: 10.19110/geov.2020.9.5

В последнее время все больше внимания уделяется исследованиям акцессорных минералов обломочных пород с целью уточнения состава источников сноса и условий формирования терригенных отложений. В статье рассмотрены некоторые минералы тяжелой фракции песчаников триасового возраста севера Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции (гранат, эпидот, хромовые шпинели, ильменит и др.).

Показано, что обогащение песчаников теми или иными минеральными зернами обусловлено не только составом размываемых пород, но и гидродинамикой потока, а также способом переноса обломочного материала. Отмечается, что особенности минералов тяжелой фракции могут применяться для реконструкции обстановок осадконакопления с учетом их физико-химических свойств, распределения минералов по фракциям, их устойчивости в процессе транспортировки.

Ключевые слова: песчаники, чаркабожская свита, природные резервуары, акцессорные минералы, обстановки осадконакопления.

Recently various authors paid much attention to accessory minerals of clastic rocks to clarify the composition of the source area and formation conditions of terrigenous deposits. The paper describes some minerals of the heavy fraction of Triassic sandstones in the north of the Timan-Pechora oil and gas province (garnet, epidote, chromium spinels, ilmenite, etc.).

We showed that the enrichment of sandstones with various mineral grains was controlled by not only the composition of the eroded rocks, but also by the hydrodynamics of the flow, as well as the method of transfer of clastic material. We noted that the features of heavy fraction minerals could be used to reconstruct sedimentation environments, taking into account their physical and chemical properties, distribution of minerals by fractions, and their stability during transportation.

Keywords: sandstones, Charkabozh formation, natural reservoirs, accessory minerals, sedimentation environments.

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/geov.2020.9.6

Gypsum binders are widely used in construction, mining and the oil and gas industry. The use of these binders is conditioned by stability of their technical characteristics, which is achieved by using a technological operation “artificial aging”.

The features of artificial aging are: 1) hydration of calcium sulphate hemihydrate in liquid phase deficiency; 2) the resulting dihydrate gypsum crystallizes in a limited volume of micropores of the original binder.

From the standpoint of the quataronic concept, the features of the crystallization of gypsum dihydrate in the micropores of the original gypsum binder are considered. The effect of artificial aging conditions and the degree of supersaturation on the growth mechanism and the morphology of gypsum dihydrate crystals was determined.

The use of artificial “aging” results in healing of defects in the structure of the original binder, decreasing water demand and increasing strength.

Keywords: crystallization of quataron, calcium sulfate, artificial aging, gypsum binder.

Гипсовые вяжущие широко применяются в строительстве, горном деле, в нефтегазовой отрасли. Их использование обусловлено стабильностью технических характеристик, которая достигается применением технологической операции
«искусственного старения».

Особенностями искусственного старения являются: 1) гидратация полугидрата сульфата кальция при дефиците жидкой фазы; 2) образующийся двуводный гипс кристаллизуется в ограниченном объеме микропор исходного вяжущего.

С позиций кватаронной концепции рассмотрены особенности кристаллизации двуводного гипса в микропорах исходного гипсового вяжущего. Установлено влияние условий искусственного старения и степени пересыщения на механизм роста и морфологию кристаллов двуводного гипса.

Применение искусственного старения приводит к залечиванию дефектов в структуре исходного вяжущего, снижению его водопотребности и повышению прочности.

Ключевые слова: кристаллизация кватарон, сульфат кальция, искусственное старение, гипсовое вяжущее.

Скачать полный текст / Download full text