ВОДА В КВАРЦІ ЯК ІНДИКАТОР ІНТЕНСИВНОСТІ ГІДРОТЕРМАЛЬНОГО РУДОУТВОРЕННЯ: ЗОЛОТОРУДНІ РОДОВИЩА

О.А. Калініченко, О.Б. Брик, А.М. Калініченко, О.О. Юшин

Резюме

Проведено визначення вмісту різних форм води (Н2О, ОН і інш.) у кварці ряду родовищ з використанням методів ядерного магнітного резонансу (ЯМР) 1Н, 23Na i 27Al та рентгенофазового аналізу (РФА). Досліджено зразки кварцу різного типу з золоторудних родовищ Мурунтау , Аллах-Юнь і Оноч-Аллах, Балей, Аксу , Березівське, Дж-Кату та з родовищ і рудопроявів України (з Криворіжської зони і по різних перетинах Клинцівської золоторудної  зони). Додатково досліджено кварц із поліметалічних руд (Садон-Згід, Чукотка), в яких золото практично відсутнє. Встановлено вміст молекул Н2Овкл і  ОН- груп серицитового типу  (тобто, в серициті) у кварці  різних  золоторудних родовищ. Показано, що дані ЯМР 23Na і 27Al дозволяють визначити тип домішкового серициту – мусковітовий, чи парагонітовий, вміст якого складає частки відсотка. Показано, що кварц золоторудних родовищ можна розділити на три типи, виходячи з вмісту різних форм води. Перший тип – кварц, в якому є молекули Н2Овкл і ОН-групи серицитового типу, що вказує на гідротермальний процес з серитизацією вмісних польових шпатів, кварц –серицитовий метасоматоз. Другий тип – кварц, в якому присутні, в основному , молекули Н2Овкл за відсутності або незначної кількості ОН-груп  серицитового  або  іншого  типу , що  вказує на інший тип гідротермального процесу .Третій тип – кварц, в якому вміст молекул Н2Овкл не перевищує 0,01 мас. % або вони відсутні, ОН-групи серицитового або інших типів присутні або відсутні, що вказує на незначний гідротермальний процес. Встановлено, що серед досліджених зразків кварцу золоторудних родовищ більшість зразків другого типу , менша кількість – першого і ще менше – третього типу . Висунуто припущення, що в родовищі Клинці відбувався метасоматоз, подібний до інших родовищ, але значно меншої інтенсивності: в навколорудних товщах – кварц-серицитовий метасоматоз типу Балей, в рудній зоні – метасоматоз типу Мурунтау . На основі отриманих даних ЯМР 1Н проведено оцінки температур утворення кварцу родовищ Мурунтау , Балей і Клинці, які добре корелюють з відомими оцінками температур гідротерм цих родовищ і температурами низькотемпературного метасоматозу (250–400 °С).

Summary

Water in quartz as the indicator of intensity of hydrothermal ore formation: gold ore deposits.

Kalinichenko Е.А., Brik А.B., Kalinichenko А.М., Yushin A.A.

The contents of different water forms (Н2О, ОН-groups and others) in the quartz of a row of deposits had been fulfilled, using the methods of nuclei magnetic resonance (NMR) on 1Н, 23Na and 27Al and X-ray diffraction. The quartz samples of different types from thе gold ore deposits of Muruntay , Allah-Yun and Onoch-Allah, Baley , Aksy , Berezivske, Dj-Katu, from deposits and ore manifestations of Ukraine (from the Krivoy Rog zone and from the different crossings of the Klinzi gold ore zone). Quartz samples from polymetallic ores (Sadon-Zgid, Chukotka), in that gold is practically absent, had been investigated additionally. The contents of water in inclusions (Н2Оinc molecules) and ОН-groups in the quartz of different gold ore deposits were found by the 1Н NMR method. The amount of the gas-liquid inclusions and their sizes in investigated samples differ substantially , what temperature dependences of Н2Оinc molecules content specify on. The practically linear dependence between intensities of the 1Н NMR component caused by ОН-groups and the 27Al NMR component caused by AlIV in mica was established for the quartz samples, which 1Н NMR spectra demonstrate two components – due to Н2Оinc molecules and ОН-groups. This allowed to conclude the sericite type of ОН- groups that is, these groups are contained in sericite. It is shown that 23Na and 27Al NMR data allow to establish the type of sericite impurities – muscovite-like or paragonite-like which content does not exceed the few parts percent. It is demonstrated that the quartz of gold ore deposits can be divided into three types, taking into account the content of different forms of water. The first type quartz has Н2Оinc molecules and ОН- ОН-groups of sericite type that specifies on the hydrothermal process  following sericiting containing  feldspars, quartz – sericite metasomatose. The second type quartz has Н2Оinc molecules mainly , in default or with the negligible amount of ОН-groups of sericite type or other types that specifies on other type of the hydrothermal process. The content Н2Оinc molecules in the third type quartz does not exceed 0,01 wt% or they are absent, groups of sericite type or other type may be present or absent, that specifies on the insignificant hydrothermal process. It is established that the most of investigated quartz samples of gold ore deposits are the second type quartz, the less of the samples - the first type quartz and yet less than - the third type quartz. It is supposed, that metasomatose of the Klinzi gold ore deposit was similar to other deposits, but with considerably less intensity: the Baley-like quartz - sericite metasomatose was in near ore zone, the Muruntay-like metasomatose was in the ore zone. The data for quartz from cross quartz tendons of Muruntay deposit specify on a presence, on a less measure, two quartz generations. Quartz in the first generation is saturated by Н2Оinc molecules, water is absent in quartz of the second generation, that correlates with a well-known thesis about a multistage ore forming on this deposit. The formation temperatures of quartz from the deposits of Muruntay , Baley and Klinzi have been estimated on the basis of the NMR data. The obtained values correlate well with the well-known estimations of hydrotherm temperatures of these deposits and  the temperatures of low tem- perature metasomatose (250-400 °С).

Key words: quartz, gold ore deposits, nuclei magnetic resonance, X-ray diffraction, hydrothermal processes.

 

Резюме

Вода в кварце – индикатор интенсивности гидротермального рудообразования: золоторудные месторождения.

Калиниченко Е.А., Брик А.Б., Калиниченко А.М., Юшин А.А.

Определено содержание разных форм воды (Н2О, ОН-групп и др.) в кварце ряда месторождений, используя методы ядерного магнитного резонанса  (ЯМР) 1Н, 23Na и 27Al и рентгенофазового анализа (РФА). Исследованы образцы кварца разного типа из золоторудных месторождений Мурунтау , Аллах-юнь и Оноч-Аллах, Балей, Аксу , Березовское, Дж-кату и из месторождений и рудопроявлений Украины (из Криворожской зоны и по разным пересечениям Клинцовской золоторудной зоны). Дополнительно исследован  кварц  из  полиметаллических  руд (Садон-Згид, Чукотка), в которых золото практически отсутствует. Установлено содержание воды во включениях (молекул Н2Овкл)  и  ОН-групп  серицитового типа (то есть, в сериците) в кварце разных золоторудных  месторождений. Показано, что данные ЯМР 23Na и 27Al позволяют определить тип примесного серицита – мусковитовый или парагонитовый, содержимое которого  составляет доли процента. Показано, что кварц  золоторудных месторождений можно разделить на три типа исходя из  содержания  разных  форм  воды. Первый тип  – кварц,  в  котором  есть молекулы Н2Овкл и ОН-группы  серицитового  типа, что указывает на  гидротермальный процесс  с  серитизацией вмещающих полевых шпатов, кварц-серицитовый метасоматоз. Второй  тип – кварц, в котором присутствуют, в основном, молекулы Н2Овкл при отсутствии или незначительном количестве ОН-групп серицитового или другого типа, что указывает на другой тип гидротермального процесса. Третий тип кварц, в котором содержание молекул Н2Овкл не превышает 0,01 мас. % или они отсутствуют, ОН-группы серицитового или других типов присутствуют или  отсутствуют, что указывает на незначительный  гидротермальный процесс. Установлено, что среди исследованных  образцов  кварца  золоторудных  месторождений  большинство  образцов  второго типа, меньше –первого и еще меньше – третьего типа. Выдвинуто предположение, что в месторождении Клинцы происходил метасоматоз, подобный другим месторождениям, но значительно меньшей интенсивности: в околорудных слоях –кварц-серицитовый метасоматоз типа Балей, в рудной зоне метасоматоз типа Мурунтау . На основе данных ЯМР 1Н оценена температура образования кварца месторождений Мурунтау , Балей и Клинцы. Полученные значения соответствуют известным оценкам температури гидротерм этих месторождений и низкотемпературного метасоматоза (250–400 °С).

Ключевые  слова:  кварц,  золоторудные  месторождения,  ядерный  магнитный  резонанс,  рентгенофазовый  анализ, гидротермальные процессы.

 

 

Номер журналу: 

Ключові слова: 

Сторінка: 

65