Том 64, № 11 (2019)

Впервые на примере щелочно-ультраосновного Гулинского массива (Полярная Сибирь) в сульфидсодержащих фоскоритах и карбонатитах, выделенных из них магнетитовых и сульфидных концентратов, проведено комплексное исследование (нейтронно-активационный, рентгенофлуоресцентный и рентгеноспектральный зондовый анализы) минеральных форм нахождения Au и Ag и распределения благородных металлов. Установлено, что сульфидные концентраты карбонатитов являются наиболее обогащенными в отношении благородных металлов ― до 2.93 ppm Pt, 61.6 ppm Au и 3.61 ppm Ag.

Пирротин, джерфишерит, халькопирит и пирит — наиболее распространенные сульфиды и главные концентраторы Au и Ag. Самый поздний парагенезис, представленный халькопиритом, Ag-обогащенным джерфишеритом, ленаитом, штернбергитом и самородным серебром, содержит значимые концентрации Ag. Согласно широкому распространению калиевых сульфидов и выявленным в пирротине полифазным включениям расвумита, K-Na-Ca карбоната, карбоцернаита, стронцианита, галенита, халькопирита, штернбергита, ленаита и самородного серебра, сульфиды формировались в условиях повышенной активности K, Na, Sr, LREE, F, Cl и S. Хлор, обладающий высокой способностью к комплексообразованию с серебром, мог быть агентом переноса благородных металлов в карбонатитах.

Кристаллизация ранних джерфишерит-пирротиновых ассоциаций фоскоритов и карбонатитов начиналась при температуре не менее 500°С и продолжалась до образования поздних Ag-содержащих сульфидов при температуре не более 150°C. Породы карбонатитовой серии на поздних низкотемпературных стадиях могут обогащаться Au и Ag и являться одним из источников при образовании золотоносных россыпей.

Ряд образцов керогена, выделенных из углеродистых пород среднефранско-раннефаменского возраста Тимано-Печорского бассейна, охарактеризованных данными пиролиза Rock-Eval, были исследованы методами ¹³С ЯМР-спектроскопии в твердом теле и ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье. Дополнительно были исследованы спектральные характеристики керогена, выделенного из доманикитов невысоких градаций катагенеза, прогретых для повышения зрелости в автоклаве в присутствии воды. В целом направления преобразования структуры керогена при естественном и искусственном повышении зрелости совпадают. Для керогенов, подвергшихся искусственному повышению катагенеза, характерно нарастание концентрации концевых метильных групп по отношению к метиленовым звеньям. Искусственное созревание керогена приводит к более быстрой перестройке ароматических кластеров с накоплением межциклического и протонированного углерода по сравнению с природным катагенезом.

По данным натурных наблюдений 2009–2016 гг. изучено распределение растворенных веществ (главные ионы, биогенные и другие микроэлементы) в эстуарии Енисея и на прилегающей акватории. Полученные результаты сопоставлены с имеющимися в литературе данными гидрохимических исследований этого района. Показано, что миграция ионов основного солевого состава (Na, K, Mg, Ca, SO₄) и ряда микроэлементов (Li, Rb, Cs, Sr, B, F, Cr, Ge, As, Mo, U) описывается устойчивыми в многолетнем плане уравнениями консервативного смешения речной и морской водных масс. Щелочность также относится к консервативным компонентам, однако для нее характерна значительная пространственно-временная изменчивость распределения, обусловленная сложной гидрологической структурой Енисейского залива и прилегающей части Карского моря. В вегетационный период концентрации P_мин, Si и V в распресненных водах эвфотического слоя снижаются с ростом содержания хлоридов в результате извлечения фитопланктоном. Потери этих элементов достигают соответственно 30–57, 30 и 9% от их поступления с речным стоком. Содержание растворенных P_мин и V в промежуточном и придонном слоях эстуария Енисея существенно увеличивается с ростом солености вследствие разложения осаждающегося органического вещества, тогда как реминерализация кремния происходит намного менее интенсивно. Барий на протяжении всего эстуария интенсивно десорбируется с речных взвесей в количестве, достигающем 20–100% поступления его растворенных форм с речным стоком в зависимости от сезонных вариаций химического состава последнего. Миграция в зоне смешения речных и морских вод растворенных форм тяжелых металлов (Mn, Fe, Pb) и элементов-гидролизатов (Al, Ti, Y, La, Ce, Pr) контролируется, по-видимому, процессом коагуляции и флоккуляции органических и органо-минеральных коллоидов, о чем свидетельствует резкое снижение концентраций этих элементов на начальном этапе осолонения (на 20–61%) с последующим приближением к характеристикам морской водной массы.

В плагиоперидотитах гипербазит-базитового Йоко-Довыренского интрузива, захваченных низкоградным метаморфизмом (НГМ) в условиях пренит-пумпеллиитовой фации (ППФ), наблюдается мобилизация Ba, Cl и Sr. Фоновые содержания бария в плагиоперидотитах составляют от 36 до 313 (в среднем 130 г/т); стронция – от 25 до 169 (в среднем 86 г/т); величина Ba/Sr варьирует от 0.5 до 4 (в среднем 1.5). Минералы-носители бария – флогопит и плагиоклаз; хлора – хлорферрисаданагаит из включений в алюмохромите, позднемагматические флогопит, хлоркалиевый ферропаргасит и хлорапатит в оторочках сульфидных гнезд. При процессах НГМ эти минералы были замещены хлоритами, тремолитом, диопсидом, в составе которых крайне мало Ва и Cl. В участках развития бариевых минералов плагиоперидотиты содержат 348–518 г/т бария и 4–6 г/т стронция, что свидетельствует о перераспределении Ba и выносе Sr. Метаморфогенные бариевые минералы – безстронциевый барит и Ba-Fe-Cl слюда – хлордоминантный феррокиношиталит. Они сосуществуют с минералами родингитовой ассоциации – гидрогранатами, тремолитом, диопсидом, хлоритами, антигоритом, магнетитом, гидроксилапатитом. Феррокиношиталит замещает флогопит, плагиоклаз, сульфиды, содержит до 21 мас. % ВаО, 31 % FeO, 11 % Cl и имеет железистость f = 75.8 – 90.5. Состав наиболее богатого хлором индивида отвечает (Ba_0.83K_0.16)_0.99(Fe²⁺_2.63Mg_0.28Fe³⁺_0.04Al_0.02Cr_0.01Mn_0.01)₃[(Cl_1.86OH_0.12S_0.02)₂/Al_1.86Si_2.14O₁₀]. Поскольку Йоко-Довыренский феррокиношиталит – хлордоминантный, это – новый минеральный вид.