Особенности определения металлоорганических соединений в углеродистых веществах черносланцевых отложений с применением ИК-спектроскопии диффузного отражения

Abstract

Актуальность. Проблема изучения металлоорганических соединений в углефицированных и углеродистых веществах является частью глобальной проблемы строения природных материалов из растительных остатков и проявления рудогенеза в органических осадочных отложениях. Данная проблема охватывает ряд вопросов, среди которых особо остро стоит вопрос форм нахождения тонкодисперсного золота в виде металлоорганических соединений в металлоносных углях и сланцах, и особенно это касается крупных золоторудных месторождений черносланцевых толщ. Цель: и зучить взаимосвязи седиментации органических образований и рудогенеза в черносланцевых отложениях на примере Вернинского месторождения (Патомское нагорье, Иркутская область). С помощью аппаратно-программного комплекса СКАУФВ совместно с методами ИСП-МС и ИНАА, позволяющими оценит степень концентрации Au в углеродистом веществе, обосновать возможность определения металлоорганических соединений золота, значимого в процессах седиментогенеза, литогенеза и эпигенеза. Методы: методы ИКспектроскопии, инструментального нейтронно-активационного анализа (ИНАА) и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС). Результаты. Установлено, что аппаратно-программный комплекс СКАУФВ совместно с методами ИСП-МС и ИНАА позволяет более достоверно обозначить роль органического вещества в процессе проявления метасоматизма. В рудной зоне намечена температурная зональность и связанная с ней повышенная концентрация золота. Для определения металлорганических соединений Au были выбраны структурногенетические показатели (Пм, Ko, ПVt+L, ПI), отражающие степень влияния процессов седиментации, диагенеза, катагенеза и эпигенеза на концентрацию Au в углеродистом веществе. По этим показателям определяли уровень температурного воздействия на осадочные отложения процессов регионального метаморфизма и околорудного метасоматизма. В связи с этим в рудной зоне были установлены подзоны концентрации Au, обусловленные температурной зональностью в виде проявления локального метасоматизма, на который оказывал влияние белково-жировой состав растений - образователей углеродистого вещества.

Relevance. The problem of studying organometallic compounds in carbonized and carbonaceous substances is a part of the global problem of the structure of natural materials from plant remains and manifestation of ore genesis in organic sedimentary deposits. This problem covers a number of issues. The most pressing one among them is the form of occurrence of finely dispersed gold in the form of organometallic compounds in metal-bearing coals and shales. This is especially true for large gold deposits of black shale strata. Aim. To study the relationship between sedimentation of organic formations and ore genesis in black shale deposits using the example of the Verninskoe deposit (Patom Highland, Irkutsk Region). Using the SKAUFV hardware and software complex together with ICP-MS and INAA methods, which allow one to assess the degree of Au concentration in organic matter, to substantiate the possibility of determining organometallic compounds of gold that are significant in the processes of sedimentogenesis, lithogenesis and epigenesis. Methods. IR spectroscopy, instrumental neutron activation analysis (INAA) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Results. The authors have determined that the SKAUFV hardware and software complex, together with the ICP-MS and INAA methods, makes it possible to establish the role of organic matter in metasomatism and to identify temperature zonality and the associated gold concentration in the ore zone. To determine the organometallic compounds of Au, structural and genetic indicators (Pm, Ko, PVt+L, PI) were selected. These indicators reflect the significance of sedimentation, diagenesis, catagenesis and epigenesis on Au concentration in organic matter. These indicators made it possible to assess the level of temperature impact on sedimentary deposits of regional metamorphism and near-ore metasomatism. In this regard, subzones of Au concentration were established in the ore zone, determined by temperature zoning in the form of a manifestation of local metasomatism. The latter was influenced by the protein-fat composition of plants that form organic matter.