Microtopochemistry of pyrite nodules of siliceous siltstones from the Yubileinoe massive sulfide deposit (the Southеrn Urals): LA-IСP-MS data

Abstract

Объект исследования. Изучены аутигенные зональные пиритовые конкреции и метакристаллы пирита из рудоносного горизонта Второй рудной залежи колчеданного месторождения Юбилейное. Материалы и методы. Исследовались 9 образцов и 25 полированных аншлифов кремнистых алевролитов с пиритовой минерализацией. Микротопохимия образцов проводилась с использованием энерго-дисперсионного анализатора Oxford Instruments Xact (Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс) и лазерного микрозонда New Wave Research UP-213 , связанного с ICP-MS Agilent 7500 Университет Тасмании, Австралия. Результаты. В конкрециях и метакристаллах выделяется ядро пойкилитового микрозернистого пирита, окруженное каймой субгедрального пирита. Каждая зона характеризуется своими минералогическими и геохимическими особенностями. В диагенетическом ядре конкреции концентрируются химические элементы, свойственные микровключениям минералов, таким как кварц (Si), плагиоклаз (Na, Ca, Al, Si), гидрослюды (K, Si, Al, Mg, V, Cr), хлорит (Mg, Al, Si), рутил (Ti) и сфен (Ca, Ti), вкрапленности халькопирита (Cu), сфалерита (Zn), галенита (Pb, Sb, Bi), тетраэдрит-теннантита (As, Sb), самородного золота (Au, Ag), петцита (Au, Ag, Te), гессита (Ag, Te), теллуровисмутита (Bi, Te), алтаита (Pb, Te) и колорадоита (Te, Hg), а также изоморфные элементы-примеси (Co, Ni, As). Значительная часть каймы субгедрального пирита обеднена большинством химических элементов, за исключением Ni и As. Завершающая стадия роста конкреции сопровождалась обогащением субгедрального пирита как халькофильными (Au, Ag, Sb, Bi, Cu, Zn, Hg), так и литофильными (Ca, K, Na, Cr) элементами-примесями. Аналогичная минералого-геохимическая зональность характерна для эвгедрального кристалла пирита в котором ядро содержит повышенное количество Pb, Bi и Te, а кайма субгедрального пирита отличается крайне низкими концентрациями химических элементов. Так же, как и в конкреции, в эвгедральном кристалле пирита наружная кайма обогащена большинством элементов-примесей (Pb, Au, Ag, Sb, Cu, As, Mo, Cr и др.). Рост эвгедральных кристаллов и конкреций пирита происходил из диагенетических микронодулей пойкилитового пирита. Выводы. Конкреции и метакристаллы пирита обладают скрытой геохимической зональностью, которая выражается в обогащении ядра и внешней части каймы как халькофильными, так и литофильными элементами.