Геология и минералогия карбонатитов линейно-трещинного типа рудопроявления Майке Маятасского рудного района (Северный Улытау)

Abstract

Актуальность исследования заключается в том, что проведенные детальные минералогические исследования с упором на электроннозондовый микроанализ дают информацию о составе руд и форме нахождения благородных металлов (группы платины), редких и редкоземельных элементов, что может значительно повлиять на экономическую ценность рудопроявления Майке. Цель: определить распределение и формы нахождения благородных, редкоземельных и редких металлов в поликомпонентных медноколчеданных рудах проявления Майке. Объекты: метасоматиты линейно-трещинного типа и генетически связанные с ними медноколчеданные руды на правобережье реки Майке в пределах Маятасского рудного поля. Методы. Состав медноколчеданных руд и породообразующих минералов метасоматитов был изучен в лабораториях минералогии и физических и химических методов исследований ТОО "ИГН им. К. И. Сатпаева" (г. Алматы). Элементный состав определен методом электроннозондового микроанализа на JCXA 733 c применением энергодисперсионного спектрометра INCA ENERGY. Проведены атомно-эмиссионный полуколичественный спектральный анализ, рентгенодифрактометрический и термический анализы. Результаты. Рассмотрены основные критерии петрографии и минералогии метасоматитов линейно-трещинного типа и генетически связанных с ними медноколчеданных руд, впервые выделенных в пределах Маятасского рудного района. Доказывается, что основные рудные тела медного колчедана локализуется в составе кварц-рутил-сидерит-хлоритовых и сидеритмусковит-хлоритовых сланцах, являющихся составной частью силицит-карбонат-углеродистого комплекса. На основании детальных минералогических исследований показано, что медноколчеданные руды являются источниками платиноидов, редкоземельных элементов и рения. В составе медноколчеданных руд проявления Майке выделены виоларит, пирит, сфалерит, пирротин, микровключения кобальтина, никелистого кобальтина, феррокобальтина, герсдорфита, теллурида серебра, акантита, теллурида свинца, галенита, тестибиопалладита, висмутистого тестибиопалладита, мелонита, вавринита. Показано, что зональный никелистый кобальтин является источником платиноидов (Pt, Ir, Ru, Rh, Os), образующих поликомпонентные твердые растворы. Рений входит в состав сульфидов меди, железа, никеля, свинца и висмута. Теллур был обнаружен в составе теллурида серебра, теллурида свинца, тестибиопалладита, мелонита и вавринита. Эрбий встречен в составе незонального никелистого кобальтина и виоларита. Кадмий обнаружен в виде изоморфной примеси только в сфалерите. Элементы цериевой (легкие - La, Ce, Pr, Nd, Sm) подгруппы и Y входят с состав фосфатов, фторфосфатов и являются источником образования водных фосфатов в зоне окисления медноколчеданных руд проявления Майке.

The relevance of the research consists in detailed mineralogical studies with a focus on electron probe microanalysis provide information on the composition of ores and the form of occurrence of noble metals (platinum groups), rare and rare earth elements, which can significantly affect the economic value of the Mayke ore occurrence. The main aim of the research is to determine the distribution and forms of occurrence of noble, rare-earth and rare metals in multicomponent copper-pyritic ores of Mayke occurrence. Objects: linear-cracked type metasomatites and pyrite-copper ore on the right bank of the Mayke River in the Mayatas ore region. Methods. The composition of copper pyrite ores and rock-forming minerals of metasomatites was studied in the laboratories of mineralogy and physics-chemical researches of the Institute of Geological Sciences named after K. I. Satpayev (Almaty) using an INCA ENERGY dispersive spectrometer, OXFORD INSTRUMENTS. Atomic emission semi-quantitative spectral analysis, X-ray diffractometric and thermal analyzes were carried out. Results. The paper considers the main criteria of petrography and mineralogy of metasomatites of linear-cracked type and genetically associated copper-pyrites, first identified within the Mayatas ore region. It is proved that the main ore bodies of copper pyrites are localized in quartz-rutile-siderite-chlorite and siderite-muscovite-chlorite schists, which are an integral part of the silicite-carbonate-carbon complex. Based on the detailed mineralogical studies, it was shown that copper-pyrite ores are sources of platinoids, rare earth elements and rhenium. The violarite, pyrite, sphalerite, pyrrhotite, microinclusions of cobaltin, nickel cobaltin, ferrocobaltin, gersdorfite, silver telluride, acanthite, lead telluride, galena, testibiopalladite, bismuthistite, are identified in the composition of copper-pyrite ores of Mayke occurrence. It is shown that zonal nickel cobaltin is a source of platinoids (Pt, Ir, Ru, Rh, Os) that form multicomponent solid solutions. Rhenium is a component of sulfides of copper, iron, nickel, lead and bismuth. Tellurium was found in silver telluride, lead telluride, testibiopalladite, melonite and wavrinite. Erbium is found in non-zonal nickel-containing cobaltin and violarite. Cadmium is found as an isomorphic impurity only in sphalerite. The elements of cerium (light - La, Ce, Pr, Nd, Sm) subgroups and Y are included in the composition of phosphates, fluorophosphates and are the source of formation of aqueous phosphates in the oxidation zone of copper-pyrite ores of the Mayke occurrence.