10. Черные, цветные, редкие и легирующие металлы 10.3. Редкие металлы 10.3.4 Вопросы генезиса 1. -9617 Holl R. Metallogenesis of germanium - a review / R. Holl, M. Kling, E. Schroll // Ore Geology Reviews. - 2007. - Vol.30, N 3/4. - P.145-180: ill.,tab. - Bibliogr.: p.172180. Металлогения германия. Обзор. 2. -10043 Кларк Ge-1,6 г/т. Основные геохимические парагенные элементы Si, C, Zn, Cu, Fe, Sn, Ag. Большая часть Ge+4 рассеяна в силикатах, изоморфно замещая геохимического аналога Si+4, но при этом в различных геологических средах Ge проявляет сидерофильные, литофильные, халькофильные и органофильные свойства. Только редкие концентрации Ge характерны для вулканических пород, кремнистых осадочных пород и их метаморфических эквивалентах. Карбонатные породы и эвапориты имеют низкий кларк Ge. Собственных месторождений Ge не формирует. Концентрации Ge от нескольких десятков г/т до сотен г/т известны в вулканогенных сульфидных месторождениях с массивными рудами Cu-Zn(-Pb)(-Ba), в порфировых и жильно-штковерковых месторождениях Cu-Mo-Au, Sn-Ag; в месторождениях Ag-Pb-Zn жильного типа; в осадочных породах с массивными сульфидами Zn-Pb-Cu(-Ba); в карбонатных породах Zn-Pb и многометалльных месторождениях типа Кипуши Cu-Pb-Zn-Ge. Самым важным промышленным концентратором Ge является низко-железистый сфалерит. Затем идут энаргит, борнит, теннантит-тетраэдрит, лузонит, сульванит и колусит. При высоких содержаниях серы образуются тиокомплексы [GeS4]4-, которые дают рудные концентрации Ge, прежде всего в месторождениях Кируши-типа. В зонах окисления сульфидных руд Ge сорбируется на окислах и гидроокислах железа, так же как и в полосчатых железных рудах форации ВIF. Важными объектами добычи Ge являются угольные месторождения, где содержания Ge достигает нескольких тысяч г/т, благодаря условиям переноса Ge в устойчивых органо-комплексах с лигниновыми и гуминовыми кислотами. Сведения о запасах Ge продолжают оставаться закрытыми. John D.A. Supervolcanoes and metallic ore deposits / D. A. John // Elements. - 2008. - Vol.4,N 1. - P.22: ill. - Bibliogr.: p.22. Супервулканы и рудные месторождения. Состав магмы - важный фактор в типах рудных месторождений, сформированных супервулканами. Богатые щелочами магмы типа Мак Дермит (McDermitt) и Квеста (Questa) формируют месторождения, богатые литофильными элементами, такими как молибден, уран, литий, и ртуть. Менее щелочные магмы типа Лонг Вэлли и Крид (Creede) формирует месторождения, богатые золотом, серебром, свинцом, цинком и медью. Типы рудных месторождений и источников жидкостей (метеорных или магматических) - функция палеоглубины и связанных с ней литологических свойств, типа проницаемости и предела прочности пород. Руды горячих источников, например, имеют тенденцию быть отложенными метеорными водами (с небольшим магматическим вкладом}) на палеоповерхности в пределах неуплотненных отложений (Лонг Вэлли и Мак Дермит). С увеличением глубины 3. -9617 тип горячих источников сменяется эпитермальными жильными месторождениями, которые формируются в нарушениях и брекчиях на сотни и на больше, чем тысячу метров ниже палеоповерхности из смеси магматических и метеорных жидкостей (Крид). На глубинах порядка 2-3 км, меднопорфировые и молибденовые месторождения могут сформироваться из рудных жидкостей, непосредственно выделившихся из кристаллизующейся магмы (например. Квеста). Как и супервулканы, металлические месторождения в нихнераспространенные геологические образования. Хотя большинство супервулканов имеет гидротермальные системы и многие генетически связаны с рудными месторождениями, немного гигантских и супергигантских рудных месторождения (10 и 1 процент месторождений соответственно) приурочены к ним. Дефицит гигантских и супергигантских месторождений обязан комбинациии (1) взрывной природы супервулканов и удаления богатого металлом (?) магматического пара в атмосферу в течение извержений, и (2) большого количества совпадений процессов, требуемых для формирования гигантских месторождений. Kempe U. Anomalously high Sc contents in ore minerals from Sn-W deposits: possibl economic significance and genetic implications / U. Kempe, D. Wolf // Ore Geology Reviews. - 2006. - Vol.28, N1.-P.103-122:ill.,tab. - Bibliogr.:p.119-122. Аномально высокий Sc в рудах Sn-W месторождений: экономическое значение и генетические особенности. 4. -5531 возможное Исследования связанных с гранитами Sn-W и W месторождений в Рудных горах, Центральном Казахстане, Монгольском Алтае и Центральной Монголии показали наличие аномально высоких концентраций Sc, достигающие нескольких тысяч г/т в вольфрамите и касситерите, несмотря на то, что вмещающие граниты имеют низкие содержания Sc, типичные для лейкократовых гранитов. Прослежено распределение Sc в породах и жильных минералах обогащенных Sc - колумбите, рутиле, касситерите, вольфрамите, цирконе, шеелите и слюде. Признаков обогащения скандием продуктов магматической дифференциации в ходе внедрения различных фаз гранита - не обнаружено. С другой стороны, обогащение скандием цирконов ясно связано с процессами вторичного преобразования, с привносом U, Са и Fe. Увеличение содержаний Sc характерно также для процессов грейзенизации. Наличие высокоскандиевых вольфрамита и касситерита ограничено главным образом эндоконтактовой зоной рудных тел (грейзены и жилы). Вольфрамит из кристаллических сланцев и гнейсов имеет низкие содержания Sc. Корреляция между Sc и концентрациями Nb в вольфрамите из рудных жил эндоконтакта исчезает в экзоконтактовых жилах. Обогащение скандием Sn-W минерализации сопровождается сильным изменением отношений Y/Sc, Y/Yb, Th/U. Для Sn-W месторождений типично низкое отношение Y/Sc в вольфрамите, ниже 0.1. Предполагается, что обогащение Sc связано с глубинными мантийными высокофтористыми флюидами, несущими U и тяжелые REE и изменяющими условия комплексообразования, pH и Eh факторы. Таким образом, хотя редкометалльные граниты имеют низкие содержания Sc, связанные с ними Sn-W руды, обогащенные Sc, могут представлять промышленный интерес. Vigneresse J.-L. Element mobility in melts during successive Intrusions of crustal-derived magmas and Su-W mineralization / Vigneresse J.-L. // Resource Geology. - 2006. - Vol.56, N3.-P.293-314:ill. - Bibliogr.:p.309 -314. Подвижность элементов в расплавах, в течение последовательных внедрений перемещенных в земную кору магм и Sn-W минерализация. 5. -9554 Гранитные интрузии созданы, как правило, последовательным внедрением разнотемпературных магм переменного состава. Для Sn - W месторождений характерен разрыв во времени между внедрением фельзического расплава и временем формирования рудной минерализации. На примере батолита Корнуолл в ЮЗ Англии показано, что фазы магматизма занимали интервал от 293 до 274 млн. лет, а первая стадия рудной минерализации возникла 286 млн. лет, и в дальнейшем все стадии минерализации были оторваны от времени кристаллизации на 2-3 млн. лет. Эта ситуация контрастирует с формированием Сu-порфировых месторождений, для которых время рудоформирования и время интрузивной деятельности совпадают. Внедрение каждой новой порции магмы сказывается на подвижности химических элементов в магматическом расплаве. Диффузия в уже сформированных кристаллах ограничена из-за короткого временного интервала между разными порциями внедрения и из-за низких скоростей диффузии в твердых телах. Поскольку новая магма имеет более высокую температуру, она активизирует в зоне контакта подвижность элементов. Новое внедрение изменяет коэффициенты распределения, увеличивая эффект несовместимости, способствует флюидному распаду твердых растворов, управляющих кристаллизацией и вторичным вскипанием. Исследовалось внедрение фельзической или мафической магмы в камеру с фельзической магмой. Внедрение фельзической магмы с низкой разницей с температурой в камере (±100°C) имело небольшой эффект. Диффузионные расстояния редко превышали один порядок. Флюиды уравновешены с охлаждающейся магмой и уравновешенность сохраняется при небольшом повторном нагреве. Напротив, внедрение мафической магмы в камеру с фельзическим расплавом, при котором температурное различие может достигать ±300°C, увеличивает диффузионное расстояние до двух порядков, для элементов с большой энергией активации. Коэффициенты распределения также изменяются более чем на один порядок. В результате такие элементы как As, Sb, Sn, Sr, W, Zn, Zr перемещаются из фемической магмы в салическую. Баланс H2O и CO2 сохраняется в обоих типах магм. Однако мафическая магма отдает большое количество S, F, Cl, Br, которые ассимилируются фельзической жидкой фазой. Эта простая модель объясняет особенности формирования Sn-W месторождений, требующих смешения салической и фемической магм для изменения окислительновосстановительных условий и поставщика дополнительного источника галогенов и S, необходимых для лигандов-переносчиков рудных компонентов. Zhuming Yang. Carbonatites in China: a review / Zhuming Yang, A. Woolley // Journal of Asian Earth Sciences. - 2006. - Vol.27,N 5.-P.559-576:ill.,tab. Bibliogr.:p.574-575. Карбонатиты в Китае: обзор. Из более 500 карбонатитовых объектов в мире, 27 известны в настоящее время в Китае, что ставит его четвертым в мировом списке. И хотя в Китае более 1 млн. геологов, всё ещё остается много неизученных площадей, особенно среди докембрия, где вообще карбонатиты трудно распознаются. В отсутствие ясных структурных взаимоотношений, указывающих на вулканическое происхождение трудно доказать, что мрамор в слоистой докембрийской толще является карбонатитом. Краткие описания 27 объектов включают географические координаты, геологическую обстановку, форму, возраст, минералогию, содержание 6. -2256 7. -5578 8. -7253 минерализаторов и изотопные характеристики углерода и кислорода. Приблизительно половина объектов приурочена к краевым частям орогенных поясов и других тектонических структур. Другие тяготеют к крупным внутриплитным разломам. Все главные типы карбонатитов связаны со щелочными комплексами типа йиолита, нефелиновых сиенитов и др. 19 карбонатитовых комплексов были датированы и 15 из них лежат в диапазоне 4-265 млн. лет. Два комплекса дают протерозойский возраст, который предполагается также на основании полевых взаимоотношений, для трех недатированных комплексов. В гигантском комплексном месторождении Баянь Обо с телескопированным оруденением карбонатитовая ассоциация редких земель цериевой группы считается самой крупной концентрацией редких земель в мире. Карбонатитовый комплекс датируется 2070 млн.лет (U-Pb датировки циркона), но преобразован четырьмя последующими периодами минерализации. Три из этих периодов несут REE минерализацию, а также Fe, P и вермикулит. Хотя карбонатитовая ассоциация Баянь Обо подтверждена открытием более 50 карбонатитовых даек, однако дискуссионным остается главный вопрос о генетической интерпретации обширного горизонта доломитов Н8, мощностью ~ 400м и прослеженным по простиранию на расстояние не менее 10 км, объемом >25 км3. Данные по изотопам О, С, Sr позволили предположить первичное интрузивное происхождение главного карбонатитового тела Баянь Обо, которое впоследствии было тектонизировано и представлено в современном стратиформном виде. Есть основания рассматривать карбонатиты Восточной Азии как единое целое, привлекая объекты России, Монголии, Индии, Пакистана. Буянтогтох Н. Моделирование месторождения Эрдэнэтийн овоо на базе программного продукта Surpac Vision / Н. Буянтогтох, С. Наранцэцэг // Горн.журн.;Цв.металлы. - 2007. - №9.-С.70-72:ил.,портр. На месторождении Эрдэнэт (Монголия) введено программное обеспечение Surpac Vision для моделирования и подсчета запасов, проектирования горных выработок, добычных работ, природоохранных исследований. В программых средах Surpac и GMO по контурам геологической модели месторождения выполнены подсчеты запасов с бортовым содержанием Cu 0,25% и 0,35% с разделением на технологические сорта. Смоделированы рудные тела по геолого-минералогическим типам руд. Бычков А.Ю. Термодинамическая модель формирования рудных тел вольфрамитового жильногрейзенового месторождения Акчатау / А. Ю. Бычков, С. С. Матвеева // Геохимия. - 2008. - №9.-С.934-954:ил.,табл. - Библиогр.:35 назв. Германиеносные угли Лузановского грабена (Павловское буроугольное месторождение,Южное Приморье) / В. В. Середин, Ю. А. Данильчева, Л. О. Магазина, И. Г. Шарова // Литология и полез.ископ. - 2006. - №3.-С.311-334:ил.,табл. - Библиогр.:с.333-334. Приводятся результаты изучения нового германиеносного участка Павловского буроугольного месторождения. Германий концентрируется в пласте, залегающием в подошве угленосной толщи (Pg-N1), вблизи гранитного фундамента (PZ2). Содержание германия в углистых породах варьирует в разных сечениях от 10 до 200-250 г/т, достигая 500-600 г/т в наиболее обогащенной нижней части пласта. Рудные тела имеют концентрическую в плане и куполовидную в разрезе форму. В центральных частях угли, наряду с Ge, W и Mo, обогащены также U, As, Be, Ag, Au. 9. -2839 10. -5578 11. -2383 Большинство элементов, которые обогащают германиеносных пласт, локализуется в основном в органическом веществе углей. Показано, что накопление Ge в углях происходило в позднемиоценовое время, при взаимодействии восходящих металлоносных растворов с органическим веществом палеоторфяников после их захоронения. Наиболее вероятным типом растворов являлись типичные для гранитных террейнов азотные термальные воды, контаминированные вулканогенной СО2. Для месторождения Спецугли, заметно отличающегося от Лузановского в десятки раз большими ресурсами Ge и более высокими его концентрациями (400-500 г/т до 4000-5000 г/т) предполагается транспортировка Ge в составе вулканогенных хлоридно-сульфатных парогидротерм. Гоневчук Г.А. Комсомольский оловорудный район как вероятный аналог Корнуолла (Англия) на Дальнем Востоке России / Г. А. Гоневчук, В. Г. Гоневчук // Вестн.Дальневост.отд-ния РАН. - 2008. - №1.-С.14-23:ил.,табл. - Библиогр.:20 назв. - Рез.англ. Рассматриваются признаки сходства и различия уникального Корнуолльского рудного района юго-западной Англии с Комсомольским рудным районом Дальнего Востока России. Показано, что рудно-магматические системы этих районов, имеющие некоторые черты сходства в составе рудоносных гранитоидов и руд, значительно различаются по генезису. Главная оловянная минерализация обоих районов относится к одной - касситерит-силикатной - формации с преобладанием турмалинового типа. Однако в Корнуолле известны и отрабатывались как источник литиевых слюд оловоносные пегматиты, широко представлены слюдитые с топазом грейзены и кварцево-жильные тела с Sn-W минерализацией, отсутствующие в Комсомольском районе Рудно-магматическая система Корнуолла аттестуется как сиалическая коровая, боро- и фторонасыщенная. Источниками рудного вещества и рудоносных флюидов здесь выступали как непосредственно граниты (скарны, пегматиты, грейзены), так и образовавшиеся при кристаллизации основной массы гранитов "остаточные очаги" - резервуары высококонцентрированных гидротерм (кварцевые жилы и штокверки, турмалиновые тела, в том числе брекчии, кварцфлюоритовые жилы). Рудно-магматическая система Комсомольского района сиалическо-фемическая корово-мантийная, боронасыщенная. Главным, а фактически единственным источником рудоносных флюидов здесь был "остаточный очаг" Силинского магматического комплекса, который по своему составу не может быть назван гранитным. Таким образом, рудно-магматические системы Корнуолла и Комсомольского рудного района различны по природе и поиск "аналогий" здесь обречен на неудачу. Кравцова Р.Г. Редкоземельные элементы в рудах эпитермальных золото-серебряных месторождений:(Северо-Восток России) / Р. Г. Кравцова, Я. А. Алмаз // Геохимия. - 2006. - №12.-С.1338-1344:ил.,табл. - Библиогр.:18 назв. Манучарянц Б.О. О связи сурьмяного оруденения Туркестано-Алайской складчатой системы с коровым магматизмом / Б. О. Манучарянц, А. Б. Манучярянц // Разведка и охрана недр. - 2008. - №8.-С.30-33:ил.,табл. - Библиогр.:4 назв. Рассмотрены закономерности размещения сурьмяных месторождений ТуркестаноАлайской складчатой системы (Южный Тянь-Шань). Район отличается повышенной мощностью земной коры (70-84 км). Мощный гранитно-метаморфический слой служил источником как редкометалльного, так и сурьмяного оруденения. Все Sb- 12. -2866 13. -9800 14. -5578 Hg месторождения размещаются в пределах трех зон: Северной, Центральной и Южной. В Северной эвгеосинклинальной зоне монометалльные ртутные месторождения локализуются в приконтактовых лиственитах по ультрамафитам, приуроченным к зонам глубинных разломов. В Центральной миогеосинклинальной зоне все промышленные Sb и Sb-Hg месторождения джаспероидного типа размещаются в антиклинальном поднятии, сложенном карбонатно-терригенными комплексами. Присутствуют малые интрузии гранитоидов. В Южной антиклинальной миогеосинклинальной зоне широко развит гранитоидный (C2) и щелочногранит - сиенитовый (P-T1) магматизм. Здесь комплексные скарновые SbW с As и Au месторождения (Sb-минерализация несколько удаляется от интрузий и локализована в терригенно-карбонатных породах), а также скарновые и грейзеновые с Sn, Be, Li, турмалином, флюоритом месторождения. Размещение рудных полей контролируется разноориентированными разломами и кольцевыми структурами. Последние тесно связаны с коровыми магматическими очагами гранитоидов, которые фиксируются отрицательными гравитационными и магнитными аномалиями. О связи Sb-оруденения с коровым магматизмом свидетельствуют сопутствующие ему фтор, вольфрам, редкие и редкоземельные элементы. Например, сод. фтора в джаспероидах сурьмяных месторождений 0,14-0,44%, что значительно выше кларка для гранитоидов (0,06%). Авторы утверждают, что главный механизм вовлечения W и Sb в рудообразование - коровый полихронный гранитоидный магматизм, однако ничего не говорят о месторождениях Sb в лиственитизированных ультрамафитах. Митрофанов Н.П. Металлогеническое районирование:состояние и перспективы:(на прим.оловоносности востока России) / Н. П. Митрофанов // Отеч.геология. - 2006. - №3.-С.12-20:ил. - Библиогр.:24 назв. Митрофанов Н.П. Условия и особенности формирования крупных месторождений олова и вольфрама / Н. П. Митрофанов // Руды и металлы. - 2007. - №5.-С.17-25:ил. - Библиогр.:17 назв. Путем сопоставления известных на Востоке России W и Sn месторождений построены модели рудно-магматических систем для трех рудноформационных типов 1. модель интрузивной и надинтрузивной грейзеново-гидротермальной систем W - Sn формации, 2. интрузивной контакто-грейзеново-скарновой и надинтрузивной инфильтрационно-скарновой систем полиметально-вольфрамовой (Pb-Zn-Ag-Au-Cu-Sn-Mo-W) формации 3. интрузивной и надинтрузивной гидротермальной систем полиметально-оловяной (Pb-Zn-Cu-Sn-B-Mo-W) формации. Выявлены прогнозно-поисковые критерии не выходящих на поверхность месторождений. Рейф Ф.Г. Щелочные граниты и бериллиевое (фенакит-бертрандитовое) оруденение на примере Оротского и Ермаковского месторождений / Ф. Г. Рейф // Геохимия. - 2008. - №3.-С.243-263:ил.,табл. - Библиогр.:54 назв. Для выяснения особенностей поведения Be в процессе кристаллизации и дегазации щелочной гранитной магмы исследованы расположенные в Забайкалье Оротская (Ор) и Ермаковская (Ер) интрузии эгириновых гранитов, сопровождаемые разномасштабным Be оруденением. Посредством петрографического и геохимического изучения пород, термометрии и микроанализа расплавных и флюидных включений установлено, что интрузии образованы отдельными 15. Б75282 16. -5578 порциями магмы, внедрившимися из единого магматического источника на последовательных стадиях его дифференциации. Выделение флюидов Оротской интрузией началось на поздней, а Ермаковской - на промежуточной стадии кристаллизации. В начале этого процесса они были представлены галогенидносульфатными рассолами с более высоким (в Ор) и более низким (в Ер) отношением Cl: F. С понижением температуры магматические флюиды разделялись на две несмесимые фазы - с высокой и низкой концентрацией солей. Высокая окисленность расплава обусловила преобладание в нем 6-валентных форм S и Мо, которые эффективно экстрагировались флюидной фазой в виде сульфатов и молибдатов щелочных металлов. Основную ответственность за разную рудопродуктивность Оротской и Ермаковской интрузий несут различия в исходном содержании Н2О, F и, скорее всего, Be в материнских расплавах, что обусловлено их разной дифференцированностью на доинтрузивном этапе эволюции общего магматического источника. Ртутоносность рудных и углеводородных образований в сопряженных зонах глубинных разломов океан-континент / Н. А. Озерова, Ю. И. Пиковский, Г. Ю. Бутузова, С. Карамата // Геология морей и океанов. - М., 2007. - Т.2. - С.56-58. Основное поступление ртути в земную кору происходит за счет ртутной дегазации Земли, когда ртуть в потоке флюидов поступает из мантии Земли и участвует в формировании рудных, газовых и газонефтяных месторождений, а также ртутных аномалий в подвижных поясах Земли. Реализация этого процесса происходит по зонам глубинных разломов на суше и в океане, а в ряде случаев в сопряженных структурах океан-континент. По оригинальным материалам авторов рассматривается ртутоносность рудных и углеводородных месторождений и проявлений в сопряженных зонах глубинных разломов океан-континент на примерах: 1 - рифтовая зона Красного моря (Африкано-Аравийский линеамент) Вардарская мобильная зона на Балканском полуострове, 2 - рифтовая зона Красного моря и ее северное продолжение в виде дивергирующих структур на территорию Донбаса, 3 -Восточно-Тихоокеанское поднятие - разлом Сан-Андреас - срединные океанические хребты на севере и 4 - глубинные разломы океан-континент в северозападной пограничной области Тихого океана. Сущевская Т.М. Изотопно-кислородная зональность Иультинского Sn-W месторождения:новые данные / Т. М. Сущевская, А. В. Игнатьев, Т. А. Веливецкая // Геохимия. - 2008. - №5.-С.570-576:ил.,табл. - Библиогр.:15 назв. Иультинское месторождение расположено на Чукотке. Оно локализовано в экзо- и эндоконтакте лейкократовых гранитов (К2) и представляет собой штокверк в грейзенизированных породах. Оно является типичным представителем кварцкасситеритовой формации. Вмещающие породы представлены метаморфизованными песчано-сланцевыми толщами. Месторождение является гидротермальным. Гидротермы образовались в результате смешения растворов магматогенного и метеорного происхождения. Поступление метеорных, изотопнолегких вод в гидротермальную систему должно сопровождаться их взаимодействием с вмещающими породами и снижением в них δ18О. Распределение δ18О во вмещающих оруденение породах показало, что как метапесчаники, так и измененные граниты обеднены 18О, по мере приближения к контактам рудоносных жил значение δ18О снижается от 10‰ до нулевых и отрицательных. Во время формирования кварцевых жил и Sn-W оруденения околожильные породы по изотопному составу кислорода были изменены слабо. Обеднение пород 18О произошло на пострудном этапе, когда в гидротермальной системе стали преобладать воды метеорного происхождения. Установлены высокие значения δ18О в жильных минералах, отвечающие магматогенному источнику флюидов, и в то же время для околожильных измененных пород отмечается пониженное значение δ 18О. Сделан вывод о том, что отложения основной массы руд произошло из флюидов магматогенного происхождения. После этого магматогенные флюиды смешивались с метеорными водами, прошедшими до вступления в систему через взаимодействие с вмещающими метаморфизованными песчано-сланцевыми породами и гранитами. Это подтверждает точку зрения, что источником рудного вещества для Sn-W месторождений, генетически связанных с гранитами, могут быть только гидротермальные растворы магматогенного происхождения, как обладающие высокими параметрами P и T и способные транспортировать и концентрировать значительные количества Sn и W.