Tellurium-bearing minerals in clastic ores of Ybileynoe massive sulfide deposit (South Urals)

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Минералы теллура обнаружены в рудах многих колчеданных месторождений Урала (Шадлун, 1942; Пшеничный, 1974; Муталов, 1977; Юшко-Захарова и др., 1978; Исмагилов, 1986; Викентьев, 2004; Белогуб и др., 2010; Молошаг, 2011; Аюпова и др., 2017; Vikentyev, 2006), Рудного Алтая (Еремин, 1983, Дергачев и др., 1986; Пак, Дергачев, 1993), Канады (Thorpe, Harris, 1973; Brueckner et al., 2016) и Австралии (Hassan, Roberts, 2017). Теллуриды, встречающиеся в прожилково-вкрапленных рудах колчеданных залежей (Шадлун, 1961, Молошаг и др., 2002; Молошаг, 2011; Vikentyev, 2016), обычно считаются эпигенетическими. Под эпигенетическими минералами авторы статьи понимают новообразованные минералы, возникшие после формирования какого-либо осадка или осадочной породы (Геологический словарь, 1973). Формирование эпигенетических минералов начинается на этапах диа- и катагенеза и продолжается в процессе метаморфизма. Появление теллуридов связывают как с процессами регионального метаморфизма, так и с гидротермальными преобразованиями руд (Еремин, 1983; Молошаг, 2011; Vikentyev, 2006; Vikentyev et al., 2017). Теллуриды, обнаруженные на участках контактового метаморфизма рудных залежей, рассматриваются как результат частичного плавления (Молошаг и др., 2002; Белогуб и др., 2010). Эпигенетическая группа теллуридов в рудах колчеданных месторождений Урала является доминирующей.

Однако в современных колчеданоносных гидротермальных системах широко распространены гидротермальные теллуриды. Теллуриды висмута обнаружены в кварц-сульфидных жилах кальдеры Миоджиншо (Myojinsho) в троге Окинава (Iizasa et al., 1992). Теллуриды висмута или свинца встречаются в сульфидных постройках черных курильщиков, формирующихся на осадочном чехле океанических рифтов (Богданов и др., 2006; Goodfellow, Blase, 1988; Zierenberg et al., 1993). Обильные выделения гидротермальных теллуридов висмута, серебра и золота встречены в трубах черных курильщиков, формирующихся в кальдере вулкана Бразерс Тонга-Кермадекской дуги (Berkenbosch et al., 2012) и в серых курильщиках бассейна Пакманус (Maslennikov et al., 2017). Гораздо реже минералы теллура находят в сульфидных отложениях гидротермальных полей, сформированных на серпентинитах (поля Рейнбоу, Логачев, Ашадзе) или на базальтах в ассоциации серпентинитами (поле Семенов) (Леин и др., 2003; Мелекесцева и др., 2010; Torokhov et al., 2002; Fouquet et al., 2010; Firstova et al., 2016). Первичная гидротермальная природа теллуридов, занимающих закономерное положение в зональности труб мезозойских и палеозойских курильщиков, обоснована в ряде работ (Масленникова, Масленников, 2007; Maslennikov et al., 20132; Revan et al., 2014).

Таким образом, в настоящее время нет единой точки зрения на происхождение теллуридной минерализации. Обзор опубликованных данных и полученные нами последние данные по минералогии рудных фаций наводят на мысль о полигенности теллуридов в рудах колчеданных месторождений. Назрела необходимость выделения двух типов теллуридной минерализации в рудах колчеданных месторождений, установлении характерных черт каждой генетической группы теллуридов. Ключом для понимания проблемы может послужить сравнение теллуридной минерализации в непреобразованных палеокурильщиках и преобразованных обломочных сульфидных отложениях, обогащенных теллуридами.

Наиболее подходящим объектом для исследований является слабометаморфизованное Юбилейное месторождение, вулканогенные породы которого претерпели пренит-пумпелиитовые изменения при температурах не превышающих 150–300 °С (Vikentyev et al., 2017). На месторождении обнаружены фрагменты труб палеокурильщиков хорошей сохранности и в разной степени преобразованные слои сульфидных турбидитов и кремнистых алевропелитов с пиритовыми конкрециями. В некоторых трубах палеокурильщиков, в сульфидных турбидитах и пиритовых конкрециях встречаются многочисленные и разнообразные теллуриды, в других – они отсутствуют. В госсанитах – продуктах субмаринного окисления колчеданных руд обнаружены редкие включения гессита в новообразованном халькопирите (Ayupova et al., 2018).

В связи с этим основные задачи данного исследования следующие: 1) выявить различные генерации теллуридов; 2) на основе сравнения содержаний микроэлементов в сульфидах объяснить причины наличия теллуровой минерализации в одних сульфидных слоях и ее отсутствия в других.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

 

Фиг. 1. Позиция Юбилейного медноколчеданного месторождения на схеме размещения колчеданоносных районов в палеогеодинамических зонах Южного Урала (по Масленников, 1999 с упрощениями). 1 – колчеданоносные районы, 2 – Главный Уральский разлом. Палеогеодинамические зоны: ВУ – Восточно-Магнитогорская дуга, ЗМ – Западно-Магнитогорская дуга, ВУ – Восточно-Уральское поднятие, С – Сибайский междуговой бассейн, Д – Домбаровский задуговой бассейн, СМ – Сакмарское окраинное море.

 

Юбилейное медноколчеданное месторождение расположено в Бурибайском рудном районе на Южном Урале в пределах силуро-девонской Западно-Магнитогорской палеовулканической зоны (фиг. 1) (Медноколчеданные…, 1988). Месторождение относится к уральскому типу “У-1”, который характеризуется преобладанием меди над цинком (Cu ≥ Zn) (Серавкин, 2013). Колчеданные руды Юбилейного месторождения локализованы в породах баймак-бурибайского комплекса, соответствующего раннедевонскому начальному циклу островодужного вулканизма (D₁e₂b-br). Рудоносный комплекс состоит из трех толщ (фиг. 2): 1) натриевые базальты умеренно-щелочной серии; 2) марианит-бонинитовая серия с толеитовым уклоном (II); 3) кислые породы, базальты, андезибазальты, андезиты известково-щелочной серии (III) (Косарев и др., 2014). Стратиграфически выше залегают верхнетаналыкская (D₁vtn) и ирендыкская (D_1-2ir) свиты (IV).

На месторождении установлено шесть рудных залежей, где преобладают массивные и брекчиевидные руды, состоящие из пирита, халькопирита и сфалерита. Редкими минералами в рудах являются марказит, пирротин, арсенопирит, галенит, а также блеклые руды, борнит, магнетит, гематит, барит, электрум, самородное золото, аргентит, алтаит, гессит, энаргит, бурнонит, германит (Медноколчеданные .., 1988; Викентьев, 2011).

В настоящее время завершена отработка Третьего рудного тела, ведется отработка карьерным способом Второго и шахтным способом Четвертого рудных тел. Нами изучено Второе рудное тело, залегающее на базальтах и перекрытое лавокластитами основного и кислого составов (см. фиг. 2).

Второе рудное тело имеет линзовидную форму размером в плане 536 х 95 м. Простирание рудного тела 310°–320°, падение северо-восточное под углами 50°–55°. Среднее содержание меди в медноколчеданных рудах составляет 2.78%, цинка 0.28%, в серноколчеданных рудах 0.08 и 0.05% соответственно (Воробьев и др., 1973ф). Содержания теллура в различных промышленных сортах руд варьируют от 1 г/т до 200 г/т, составляя в среднем 20.4 г/т (Воробьев и др., 1973ф).

Центральная часть залежи сложена массивными пиритовыми и халькопирит-пиритовыми рудами. В кровле рудного тела сохраняются колломорфные карбонатно-пиритовые руды с многочисленными фрагментами пиритизированных трубчатых червей. Ближе к флангам рудного тела массивные руды сменяются рудокластитами, среди которых выделены грубообломочные (элювиальные и коллювиальные) брекчии, гравийно-песчаные и алевропесчаные сульфидные турбидиты. В кровле сульфидных турбидитов и брекчий залегают вулканомиктовые отложения и гематит-кварц-карбонатные породы, переслаивающиеся с рудными слойками.

 

Фиг. 2. Схема геологического строения карьера Юбилейного месторождения (а) и схематический геологический разрез Второго рудного тела (с использованием материалов Воробьев и др., 1973ф) (б). 1 – хлорит-серицит-кварцевые метасоматиты по базальтам; 2 – гиалолавокластиты и лавокластиты кислых и основных пород; 3 – дациты и риолиты; 4 – базальты афировые; 5 – андезибазальты миндалекаменные; 6 – кремнистые породы, яшмы и вулканомиктовые песчаники; 7 – сульфидные турбидиты; 8 – сульфидные брекчии; 9 – сплошные халькопирит-пиритовые руды; 10 – сплошные и вкрапленные сфалерит-халькопирит-пиритовые руды; 11 – сплошные пиритовые руды; 12 – подрудный штокверк; 13 – рыхлые отложения, 14 – границы толщ и их номер, 15 – точки нахождения изученных литологических колонок.

 

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для исследований использовался материал, отобранный в ходе полевых работ на Юбилейном месторождении. Оптические исследования руд проводились на микроскопе Olympus BX51 с цифровой приставкой Olympus DP 12. Для ­выявления внутреннего строения сульфидов применялось травление концентрированной HNO₃ и раствором HCl+HNO₃.

Химический состав минералов изучен с помощью сканирующего электронного микроскопа Tescan Vega 3 sbu с энергодисперсионным анализатором Oxford Instruments X-act (ИМин УрО РАН, аналитик И.А. Блинов), растрового электронного микроскопа РЭММА-202М (ИМин УрО РАН, аналитик В.А. Котляров) и рентгеновского микроанализатора JEOL JCXA 733, оснащенного волновой приставкой (ИМин УрО РАН, аналитик Ю.Д. Крайнев). Пределы обнаружения содержаний химических элементов для всех приборов не превышают 0.2 мас.%. Воспроизводимость определений составляет от 1 до 15 относ.%. Содержания Au, Ag в валовых пробах определены атомно-абсорбционным анализом на приборе PerkinElmer 3110 (аналитик М.Н. Маляренок), содержания Cu, Zn, S, Te, Bi, Pb, Se – ИСП-МС анализом водных растворов на масс-спектрометре ICP-MS Agilent 7700x в Институте минералогии УрО РАН (аналитики К.А. Филиппова, М.А. Свиридова).

Содержания элементов-примесей в сульфидах получены методом лазерной масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ЛА-ИСП-МС) в университете Тасмании (г. Хобарт, Австралия, аналитики В.В. Масленников, С.П. Масленникова). Всего методом ЛА-ИСП-МС изучено 14 образцов колчеданных руд, отобранных из различных частей Второго рудного тела в 2011–2014 гг. Анализы выполнены с помощью лазерного микропробоотборника New Wave 213, со­единенного с масс-спектрометром Agilent 7500cs. Диаметр лазерного пучка составлял 40–60 мкм, частота – 5 Гц, энергия на поверхности образца 4–5 Дж/см². Время анализа составляло 100 с, из которых 30 с занимало измерение фона. Для калибровки использовались стандарты MASS-1, NIST, GSD, STDGL и др., представляющие собой смесь литий-боратного стекла и сульфидов. Подробно методика ЛА-ИСП-МС анализов описана в работе (Danyushevsky et al., 2011).

 

Фиг. 3. Литологические колонки на юго-восточном (а, б) и северо-западном (в) флангах Второго рудного тела Юбилейного месторождения. 1 – базальты; 2 – хлорит-серицит-кварцевые метасоматиты по базальтам; 3 – гиало- и лавокластиты смешанного состава; 4 – хлоритолиты; 5 – вулканомиктовые песчаники; 6 – мелкообломочные сульфидные турбидиты; 7 – кремнистые пелитолиты; 8 – гиалокластиты; 9 – вулканокластиты смешанного состава с глыбами колчеданных руд, содержащие фрагменты труб палеокурильщиков и гидротермальных корок; 10 – сульфидные брекчии; 11 – лавокластиты с одиночными обломками колчеданных руд; 12 – точки отбора образцов 1–12 и 1–17.

 

Фиг. 4. Обломочные руды Юбилейного месторождения. а – сульфидная брекчия с халькопиритовыми обломками (светло-серое) пирит-халькопиритовых палеокурильщиков; б – халькопирит-пиритовые гравийно-песчаные турбидиты с прогрессивной сортировкой обломочного материала, переходящие в хлорит-кварцевый слой (черное); в – алевропесчаные пирит-халькопиритовые турбидиты, переслаивающиеся с хлорит-кварцевыми слоями (черное); г – послойная вкрапленность пирита (светло-серое) в кремнистом алевропелите с фрагментами хлоритизированных гиалокластов (черное).

 

Геохимическое микрокартирование конкреций и метакристаллов пирита выполнено методом ЛА-ИСП-МС на масс-спектрометре Agilent 7700x, оборудованном приставкой для лазерной абляции New Wave Research UP-213 в Институте минералогии УрО РАН (аналитик Д.А. Артемьев). Микрокарты распределения элементов-примесей получены путем последовательного линейного прожигания поверхности препарата лазерным пучком диаметром 12–30 мкм со скоростью ­10–15 мкм/с, с энергией 3–4 Дж/см² и частотой 7 Гц (Артемьев и др., 2017). Для градуировки и расчета использовались международные стандарты: прессованный сульфид USGS ­MASS-1 и стекло USGS GSD-1g. Несущие газы – He 0.6 л/мин и Ar 0.95 л/мин. Расчет проводился в программе Iolite c использованием 57Fe в качестве внутреннего стандарта.

РАЗНОВИДНОСТИ РУДОКЛАСТИТОВ

На месторождении выделяются несколько разновидностей обломочных сульфидных отложений (рудокластитов) среди которых выделены: 1) сульфидные брекчии; 2) сульфидные турбидиты; 3) кремнистые алевропелиты с сульфидной минерализацией.

Наиболее мощные пласты и линзы рудокластитов (общая мощность до 30 м) встречаются на юго-восточном фланге рудной залежи, где выделяются три ритмопачки, каждая из которых начинается с сульфидных брекчий. Сульфидные брекчии перекрываются сульфидными турбидитами, содержащими тонкие прослои кремнистых алевропелитов и хлорит-кварцевых пород (фиг. 3а, б). Разрез каждой ритмопачки завершается слоем вулканомиктовых песчаников (гиалокластитовых тефроидов). На северо-западном фланге Второго рудного тела мощность сульфидно-осадочных слоев намного меньше (фиг. 3в).

Сульфидные брекчии

Сульфидные брекчии состоят из угловатых, часто растрескавшихся рудокластов пиритового, халькопирит-пиритового, пирит-халькопиритового и сфалерит-пирит-халькопиритового состава размером до 4–5 см. Цементирующей массой служит мелкообломочный сульфидный материал, карбонаты, кварц и хлорит. Нерудная составляющая представлена вулканокластами дацитов и базальтов. Среди рудокластов встречаются фрагменты массивных зернистых и колломорфных медноколчеданных руд, обломки пиритовых диффузоров, биоморфных руд и гидротермальных труб палеокурильщиков (фиг. 4а).

 

Фиг. 5. Схемы зональности пирит-халькопиритовых (а), сфалерит-пирит-халькопиритовых (б) и халькопирит-пирит-сфалеритовых (в) труб палеокурильщиков Юбилейного месторождения. 1 – почковидный колломорфный и тонкозернистый пирит-1; 2 – эвгедральный пирит-3; 3 – суб- и ангедральный пирит-2; 4 – псевдоморфозы пирита по пирротину; 5 – друзовый крустификационный халькопирит-1; 6 – субгедральные зерна халькопирита-1; 7 – псевдоморфозы халькопирита-2 по колломорфному пириту-1; 8 – почковидный и друзовый сфалерит-1; 9 – агрегаты ангедрального сфалерита-1; 10 – вкрапленность сфалерита-1; 11 – тальк; 12 – кальцит; 13 – кварц; 14 – теллуриды гидротермального происхождения; 15 – эпигенетические теллуриды, связанные с псевдоморфным халькопиритом-2; 16 – самородное золото и электрум; 17 – галенит и блеклые руды; 18 – зоны палеокурильщиков: A – оболочка; B – внутренняя стенка; C – осевой канал.

 

Зональные гидротермальные трубы палеокурильщиков пирит-халькопиритового, сфалерит-пирит-халькопиритового и халькопирит-пирит-сфалеритового состава формируют как крупные фрагменты хорошей сохранности, так и мелкие осколки халькопиритовой и сфалеритовой инкрустации. Палеокурильщики различного минерального состава обладают различными чертами своего внутреннего строения. Оболочки труб палеокурильщиков пирит-халькопиритового и сфалерит-пирит-халькопиритового состава сложены почковидными и дендритовидными агрегатами колломорфного и тонкозернистого пирита (фиг. 5а, б). Внутренняя стенка палеокурильщиков инкрустирована крупнозернистыми агрегатами гидротермального халькопирита, часто с мелкими включениями теллуридов. Осевая часть канала труб заполнена халькопиритом, сфалеритом, субгедральным пиритом, а также кварцем, тальком или кальцитом (см. фиг. 5а, б). В палеокурильщиках халькопирит-пирит-сфалеритового состава сфалерит доминирует как в оболочке, так и крустификации каналов (фиг. 5в). Внутренняя стенка и осевой канал состоят из сфалерита, содержащего вкрапленность и прожилки халькопирита, блеклых руд, галенита, самородного золота и электрума. Граница между стенкой и осевым каналом трубы маркирована тонким слоем (до 0.5 мм) халькопиритовой крустификации.

Биоморфные руды (сульфидные биолититы), представленные скоплениями оруденелых трубчатных червей в халькопирит-кальцит-пиритовых диффузорных линзах, также могут формировать рудокласты обломочных руд. Стенки трубок сложены фрамбоидальным, тонкозернистым и колломорфным пиритом, а центральная часть заполнена карбонатом, кварцем или халькопиритом. Размер трубок в продольном сечении достигает 10 мм, в поперечном – 1–3 мм (Целуйко и др., 2017).

Переходным звеном между сульфидными брекчиями и тонкослоистыми мелкообломочными рудами служат гравийно-песчаные турбидиты (фиг. 4б). Для гравийно-песчаных отложений характерны типичные для турбидитов градационная сортировка обломочного материала и специфические механоглифы (знаки нагрузки) в подошве рудных слоев. Обломки тонкозернистого и колломорфного пирита частично или полностью замещены халькопиритом. Изредка встречаются обломки друзового халькопирита и сфалерита, представляющие собой фрагменты крустификации каналов труб палеокурильщиков. Нерудные обломки представлены хлоритизированными гиалокластами кислого и основного составов. Источником обломочного материала для гравийно-песчаных пиритовых и сфалерит-пиритовых турбидитов служили диффузоры и пористые диффузорные корки, а также сфалерит-пиритовые трубы, содержавшие незначительное количество халькопирита.

Сульфидные турбидиты

Алевропесчаные сульфидные турбидиты нередко чередуются с хлорит-кварцевыми прослоями и сульфидсодержащими кремнистыми алевропелитами (фиг. 4в). В некоторых слоях сохранены мелкие (до 2 мм) фрагменты пиритовых, пирит-халькопиритовых и сфалерит-халькопирит-пиритовых зернистых руд, присутствуют обломки хлоритизированных гиалокластов. Степень преобразования рудокластов гораздо выше, чем в сульфидных брекчиях и в сульфидных гравийно-песчаных турбидитах. В тонких слоях большое количество позднего субгедрального пирита, наросшего на реликтовые рудокласты, а также псевдоморфного халькопирита, заместившего обломки колломорфного и зернистого пирита. Трещины в обломках зернистого и в осколках кристаллов пирита заполнены халькопиритом в ассоциации с теллуридами и самородным золотом. Наряду с прожилками, теллуриды встречаются в виде микровключений в кристаллах пирита. Гораздо реже встречаются послойные сегрегации сфалерита. В некоторых слоях встречаются прожилки позднего халькопирита, подчеркивающие косое, почти согласное, направление микротрещин кливажа. Существенно пиритовые турбидиты сложены обломками тонко- и мелкозернистых пиритовых агрегатов, кристаллами и агрегатами позднего пирита. Фрагменты колломорфного и фрамбоидального пирита встречаются крайне редко.

Кремнистые алевропелиты

Сульфидсодержащие серо-зеленые, темно-серые и красновато-серые слои кремнистых алевропелитов встречены на флангах Второй рудной залежи, где они переслаиваются с сульфидными турбидитами и гиалокластитовыми тефроидами. Предполагается, что они содержали примесь исходного рудокластического материала, полностью превращенного в эпигенетические сульфиды. В кремнистых алевропелитах рассеяны округлые пиритовые конкреции диаметром до 5 мм, а также вкрапленники эвгедральных метакристаллов пирита (фиг. 4г). Ядра конкреций сложены микрозернистым пиритом, содержащим нерудные микровключения. В ядрах встречены прожилки кристаллически-зернистого ангедрального и субгедрального пирита в ассоциации с халькопиритом, пирротином, сфалеритом, галенитом, самородным золотом и теллуридами. Этот же пирит образует каймы вокруг микрозернистых ядер конкреций и, очевидно, является аналогом большинства вкрапленников эвгедральных метакристаллов пирита.

МИНЕРАЛЫ ОБЛОМОЧНЫХ РУД

В обломочных рудах Второго рудного тела Юбилейного месторождения главными минералами являются пирит, халькопирит и сфалерит. Второстепенные и редкие минералы представлены галенитом, блеклыми рудами, пирротином, борнитом, самородным золотом и разнообразными теллуридами. Из нерудных минералов наиболее распространены кварц, хлорит, кальцит, тальк и апатит.

Пирит представлен следующими разновидностями: колломорфным пиритом-1, зональными кристаллами пирита-2, незональными кристаллами пирита-3, микрозернистым конкреционным пиритом-4, незональным субгедральным пиритом-5, а также их срастаниями.

Колломорфный пирит-1 (Py1) встречается в ви­де обломков в сульфидных брекчиях, гравийно-­песчаных и алевропесчаных пиритовых и сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитах и представляет собой фрагменты оболочек сульфидных гидротермальных труб палеокурильщиков, диффу­зоров и биоморфных руд. Пирит-1 образует почковидные, натечные и дендритовидные образования, часто перекристаллизованные в зернистые агрегаты. Реликты колломорфного пирита-1 зачастую обнаруживаются в ядрах зерен пирита-2. Большинство обломков пирита-1 обросли каймой субгедрального пирита-5 или замещены халькопиритом-2. В сульфидных брекчиях на участках замещения фрагментов колломорфного пирита-1 халькопиритом-2 локализуются выделения самородного золота, теллуровисмутита и колорадоита (фиг. 6а). Полные псевдоморфозы халькопирита-2 по пириту-1 иногда содержат включения блеклых руд и галенита.

Пирит-2 (Py2) представлен субгедральными и ангедральными пористыми кристаллами с грубой зональностью роста, выявленной после травления в концентрированной HNO3. Часто зональность пирита-2 подчеркивается реликтовыми ядрами почковидного пирита-1 (фиг. 6б). Пирит-2 слагает внутренние части оболочек труб палеокурильщиков и участвует в строении крустификации их осевых каналов. Обломки массивного мелкозернистого пирита-2 встречаются во всех разновидностях обломочных руд.

Во внутренних частях оболочек труб эвгедральные кристаллы пирита-3 (Py3) форми­ровались за счет перекристаллизации колломорфного и субгедрального пирита фильтрующимися высокотемпературными гидротермальными растворами. Пирит-3, так же как и метакристаллы пирита-5, не показывает отчетливой зональности роста. Отличить его от метакристаллов пирита-5 можно лишь по ассоциации с другими гидротермальными разновидностями сульфидов. Пирит-3 доминирует в массивных колчеданных рудах.

 

Фиг. 6. Разновидности минералов в сульфидных брекчиях и турбидитах Юбилейного месторождения. а – включения колорадоита (Clr) в частично халькопиритизированном обломке пирита-1 (Py1); б – зональные зерна смеси пирита-2,5: ядра из пирита-2 (Py2) с реликтами почковидного строения, обрастают незональным пиритом-5 (Py5); в – зональная конкреция пирита с ядром, выполненным микрозернистым пиритом-4 (Py4) и каймой субгедрального пирита-5 (Py5) с вкрапленностью халькопирита-3 (Chp3); г – кристаллы халькопирита-1 (Chp1) с включением самородного золота (Au) и каймой сфалерита-1 (Sph1); д – смесь пирита-2,5 (Py2, Py5) с прожилками халькопирита-3 (Chp3), содержащими включения теллуровисмутита (Tb) и колорадоита (Clr); е – включения галенита (Gn) и самородного золота (Au) в крупнозернистом агрегате сфалерита-1 (Sph1). Фото а–е – изображения в отраженном свете. Черное – нерудные минералы. Фото б – протравлено в HNO3 конц.

 

Пирит-4 (Py4) образует ядра конкреций, встречающихся в кремнистых алевропелитах (фиг. 6в). Этот пирит имеет микрозернистое строение и характеризуется многочисленными микровключениями кварца, хлорита, плагиоклаза и гидрослюд. В сульфидных турбидитах пирит-4, наблюдается гораздо реже. Скорее всего, он почти полностью замещен пиритом-5.

Пирит-5 (Py5) в сульфидных турбидитах встречается в виде субгедральных кристаллов, наросших на рудокласты пирита-2. В кремнистых алевропелитах он образует каймы вокруг конкреций и частично замещает последние, а также рассеян в виде метакристаллов (см. фиг. 6в). Характерной чертой пирита-5, отличающей его от пирита-2, является отсутствие грубой зональности роста. После травления концентрированной HNO₃ в субгедральном пирите-5 выявляется лишь прерывистая тонкая зональность. В ядрах метакристаллов пирита-5, встречающихся в сульфидных турбидитах, изредка обнаруживаются пойкиллиты халькопирита, сфалерита, пирротина и теллуридов. В ядрах метакристаллов пирита-5, распространенных в кремнистых алевропелитах, присутствуют, в основном, микровключения нерудных минералов.

Однако в большинстве случаев в обломочных рудах содержатся многочисленные реликты пирита-2 в пирите-5 (см. фиг. 6б). При проведении ЛА-ИСП-МС анализа с диаметром пучка 35 мкм разделить их не представляется возможным. В связи с этим, такие срастания мы в дальнейшем будем называть “пирит-2+5”.

Халькопирит представлен друзовым гидротермальным халькопиритом-1, псевдоморфным халькопиритом-2, прожилковым халькопиритом-3, ассоциирующим с конкрециями пирита-4 и метакристаллами пирита-5, а также динамометаморфическим халькопиритом-4, наследующим микротрещины кливажа.

Халькопирит-1 (Chp1) представлен в кластогенных рудах обломками крустификаций каналов труб палеокурильщиков. Характерными чертами этого халькопирита являются агрегаты, состоящие из крупных копьевидных сростков кристаллов, ориентированных в одном направлении, а также субгедральные кристаллы обросшие сфалеритом (фиг. 6г). Зональность кристаллов иногда подчеркивается эпитаксиальными слоями сфалерита. В межзерновых интерстициях друзового халькопирита-1 заключены эвгедральный пирит-3 и сфалерит-1, содержащий вкрапленность галенита, блеклых руд, гессита, колорадоита, теллуровисмутита и самородного золота.

Псевдоморфный микро- и тонкозернистый халькопирит-2 (Chp2) частично замещает не только колломорфные, но кристаллически-зернистые пиритовые рудокласты, цементируя реликтовые кристаллы пирита-2. После травления в “царской водке” такой халькопирит показывает тонкозернистое строение с микробугорчатой поверхностью. На участках замещения колломорфного пирита в халькопирите-2 встречаются теллуриды (колорадоит, гессит, теллуровисмутит) и самородное золото.

Прожилки халькопирита-3 (Chp3) в ассоциации с пиритом-5 обычно замещают и цементируют зерна пирита-2, как правило, в виде прожилков (фиг. 6д). В отличие от халькопирита-2 после травления в халькопирите-3 выявляется мелкозернистое строение. Халькопирит-3 формирует мелкие прожилки и вкрапленность в конкрециях и метакристаллах пирита-4 и пирита-5 в ассоциации с пирротином, сфалеритом, галенитом, петцитом, гесситом, теллуровисмутитом, колорадоитом и алтаитом.

Халькопирит-4 (Chp4) характеризуется крупнозернистым строением и формирует прожилки, развитые по субсогласным трещинам кливажа в сульфидных слоях мелкообломочных турбидитов. В зернах халькопирита-4 после травления в концентрированной HNO3 выявляются полисинтетические двойники. Халькопирит-4, как правило, не содержит включений самородного золота и теллуридов.

Сфалерит представлен гидротермальным сфалеритом-1 и мелкозернистым сегрегационным сфалеритом-2.

Сфалерит-1 (Sph1) представлен фрагментами крупнозернистых почковидных, радиально-лучистых и друзовых агрегатов сфалерита в сульфидных брекчиях (фиг. 6е). Таким сфалеритом запечатаны каналы гидротермальных труб, частично сложены оболочки и внутренние стенки. Для сфалерита-1 характерны многочисленные включения халькопирита, пирита, галенита, блеклых руд, самородного золота и теллуридов. Характерной особенностью сфалерита-1 является наличие тонкой равномерно распределенной вкрапленности халькопирита. В сульфидных турбидитах сфалерит-1 почти полностью растворен или превращен в агрегаты сфалерита-2.

Сфалерит-2 (Sph2) образует линзовидные прослои, сгустки и обломковидные обособления в сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитах. Агрегаты сфалерита-2 состоят из множества мелких полисинтетических двойников.

Минералы группы блеклых руд, представленные теннантитом, теннантит-тэтраэдритом и тэтраэдрит-теннатитом, встречаются во фрагментах труб палеокурильщиков сульфидных брекчий (Масленников и др., 2015). Блеклые руды ассоциируют со сфалеритом, галенитом и самородным золотом. Широко распространены блеклые руды в борнитсодержащих сульфидных брекчиях. Минералы группы блеклых руд не характерны для мелкообломочных сульфидных турбидитов, но обнаружены в срастании с халькопиритом в кремнистых алевропелитах.

Галенит (Gn) встречается в трубах палеокурильщиков в ассоциации с халькопиритом-1, сфалеритом-1, блеклыми рудами и самородным золотом. Включения галенита, наряду с самородным золотом и теллуридами, встречаются в пирите-2,5 в сульфидных турбидитах и кремнистых алевропелитах.

Пирротин (Po) обнаружен исключительно в ассоциации с пиритом-5 как в сульфидных турбидитах, так и пиритовых конкрециях, где образует мелкие включения размером 10–20 мкм.

Борнит (Bn) иногда образует цементрирующую массу в сульфидных брекчиях или реже встречается в виде тонких прожилков в халькопирите мелкообломочных турбидитов.

Самородное золото и электрум (Au) в обломочных рудах часто находятся в тесной ассоциации с минералами теллура. Самородное золото средней пробности (780–855 ‰) обнаружено в пирите-1 обломков пирит-халькопиритовых палеокурильщиков и смеси пирита-2,5 алевропесчаных турбидитов. Самородное золото в сфалерите-1 из обломков сфалерит-пирит-халькопиритовых палеокурильщиков характеризуется меньшей пробностью (750–780 ‰). В обломках тальксодержащих сфалерит-пирит-халькопиритовых труб можно обнаружить включения электрума, содержащего до 5.3 мас.% ртути и 46.1 мас.% серебра.

Минералы теллура

Первичные гидротермальные теллуриды распространены в осколках гидротермального халькопирита и сфалерита пирит-халькопиритовых и сфалерит-пирит-халькопиритовых труб палеокурильщиков. Включения теллуридов также связаны с прожилками халькопирита-2 и сфалерита-2 в агрегатах пирита-2+5 алевропесчаных турбидитов и конкрециями пирита-4+5 кремнистых алевропелитов.

Гессит Ag2Te ассоциирует с самородным золотом, колорадоитом и другими теллуридами в халькопирит-пиритовых алевропесчаных турбидитах. Во фрагментах тальк-халькопирит-карбонат-пирит-сфалеритовых гидротермальных труб палеокурильщиков гессит иногда встречается в сфалерите-1. Гораздо реже включения гессита можно обнаружить в интерстициях кристаллов халькопирита-1. В сульфидных брекчиях и сульфидных турбидитах выделения гессита обнаружены на границе замещения колломорфного пирита-1 халькопиритом-2, а также в прожилках халькопирита-3 в ассоциации с пиритом-2+5. В кремнистых алевропелитах зерна гессита в ассоциации с петцитом, самородным золотом и колорадоитом локализуются в краевых частях конкреций, сложенных пиритом-5. Гессит иногда содержит до 1.0 мас.% Au (табл. 1).

Колорадоит HgTe является одним из самых распространенных теллуридов в брекчиях и мелкообломочных турбидитах. В обломках труб палеокурильщиков колорадоит-1 вместе с теллуровисмутитом, самородным золотом и гесситом образует включения в друзовом халькопирите-1 и сфалерите-1 размером до 10 мкм (фиг. 7а). Колорадоит-2 более поздней генерации распространен в прожилках и гнездах псевдоморфного халькопирита-2 в агрегатах тонкозернистого и крупнозернистого пирита (фиг. 7б). В мелкообломочных турбидитах колорадоит формирует включения в зернах и агрегатах пирита-2+5. В прожилках халькопирита-3 и сфалерита-2 из растрескавшихся кристаллов пирита-2, преобразованного в пирит-5, эпигенетический колорадоит обнаруживается вместе с другими теллуридами, самородным золотом и галенитом. Выделения халькопирита-3 в хлорит-кварцевых прослоях часто содержат колорадоит, ассоциирующий со сфалеритом-2, алтаитом, петцитом, теллуридами висмута и самородным золотом. Колорадоит-3 в кремнистых алевропелитах встречается в кайме субгедрального пирита-5 в ассоциации с другими теллуридами и самородным золотом. Химический состав колорадоита соответствует теоретическому (см. табл. 1).

Серия промежуточных твердых растворов (ПТР – Pb-Bi-Te) теллуровисмутит (Bi2Te3) – раклиджит (PbBi2Te4) широко представлена в рудах Второго рудного тела Юбилейного месторождения. Кристаллы теллуровисмутита-1 размером 5–15 мкм встречаются в халькопирите-1 и сфалерите-1 фрагментов труб палеокурильщиков (фиг. 7в). Теллуровисмутит-2 и -3 встречается в ассоциации с колорадоитом в псевдоморфном халькопирите-2 и в прожилках халькопирит-3 в ассоциации с пиритом-2+5 (фиг. 7г). Содержания Pb в теллуровисмутите достигают 2.4–6.5 мас.%. Минеральные индивиды ПТР, сходные по содержаниям Pb (13–17 мас.%) с раклиджитом (PbBi2Te4), образуют микровключения в пирите-2+5 и прожилках халькопирита-3 в мелкообломочных сульфидных турбидитах и в хлорит-кварцевых прослоях (фиг. 7д). В хлорит-кварцевых прослоях вместе с волынскитом и алтаитом раклиджит формирует включения в халькопирите-3. В некоторых ПТР определены повышенные содержания Se (2.1–2.3 мас.%). В этих же ПТР обнаружены повышенные содержания Ag (до 1.7 мас.%) (см. табл. 1). Теллуровисмутит-3 образует тонкие пластинки в конкрециях и метакристаллах пирита-5, рассеянных в кремнистых алевропелитах. ПТР Юбилейного месторождения по составу близки к раклиджиту Маукского месторождения и минералам серии теллуровисмутит–раклиджит Валенторского месторождения (фиг. 8) (Сафина и др., 2015; Maslennikov et al., 20132).

 

Фиг. 7. Минералы теллура обломочных руд Юбилейного месторождения. а – включение колорадоита (Clr) в гидротермальном халькопирите-1 (Chp1) фрагмента палеокурильщика; б – колорадоит (Clr) в агрегате халькопирита-2 (Chp2), цементирующего зерна пирита-2,3 (Py2,3) в мелкообломочном турбидите; в – теллуровисмутит (Tb) на контакте халькопирита-1 (Chp1) и сфалерита-1 (Sph1) обломка трубы палеокурильщика; г – включения теллуровисмутита (Tb) в прожилке псевдоморфного халькопирита-2 (Chp2) в обломке пирита-2,3 (Py2,3) сульфидной брекчии; д – включения золота (Au) и раклиджита (Tb) в прожилке сфалерита-2 (Sph2) в мелкообломочном турбидите; е – волынскит (Vol) в агрегате зерен пирита-2,3 (Py2,3) в мелкообломочном турбидите. Фото а–е – изображения в обратно-рассеянных электронах. Черное – нерудные минералы.

 

Алтаит PbTe приурочен к агрегатам халькопирита-3 в хлорит-кварцевых прослоях мелко­обломочных турбидитов. Алтаит образует сростки с колорадоитом, раклиджитом, волынскитом и штютцитом. Размеры сростков не превышают 10–20 мкм. В ассоциации с селенсодержащим галенитом алтаит содержит до 1.2 мас.% Se (см. табл. 1). В кремнистых алевропелитах алтаит встречается вместе с петцитом в пиритовых конкрециях в ассоциации с пиритом-5.

Волынскит AgBiTe₂ формирует пластинчатые зерна размером 5–10 мкм в пирите-2+5 в сульфидных слоях и в халькопирите-3 хлорит-кварцевых слоев сульфидных турбидитов (фиг. 7е). ­Волынскит ассоциирует с раклиджитом, алтаитом и колорадоитом. Химический состав волынскита близок к теоретическому (см. табл. 1).

 

Таблица 1. Химический состав минералов теллура обломочных руд Юбилейного месторождения (мас.%)

№ п/п	Te	Ag	Hg	Bi	Se	Pb	Au	Сумма	Кристаллохимическая формула
1	37.10	62.90	–	–	–	–	–	100.00	Ag2.01Te1.00
2	38.04	61.96	–	–	–	–	–	100.00	Ag1.93Te1.00
3	36.92	63.08	–	–	–	–	–	100.00	Ag2.02Te1.00
4	36.93	62.63	–	–	–	–	0.38	99.94	Ag2.01Au0.01Te1.00
5	39.48	60.01	–	–	–	–	1.04	100.53	Ag1.8Au0.01Te1.00
6	37.44	62.62	–	–	–	–	–	100.06	Ag1.98Te1.00
7	41.16	–	58.84	–	–	–	–	100.00	Hg0.9Te1.00
13	37.63	–	61.22	–	–	–	–	98.85	Hg1.03Te1.00
14	36.55	–	62.31	–	–	–	–	98.86	Hg1.08Te1.00
15	37.7	–	61.32	–	–	–	–	99.02	Hg1.03Te1.00
16	39.07	–	60.14	–	–	–	–	99.21	Hg0.98Te1.00
17	38.74	–	59.82	–	–	–	–	98.56	Hg0.98Te1.00
18	38.72	–	62.32	–	–	–	–	101.04	Hg1.02Te1.00
19	45.53	3.34	–	48.82	2.31	–	–	100.00	(Ag0.26Bi1.94)2.2 (Te2.75Se0.25)3.00
20	48.94	–	–	48.54	–	2.52	–	100.00	(Pb0.09Bi1.81)1.9Te3.00
21	49.02	–	–	44.55	–	6.43	–	100.00	(Pb0.24Bi1.66)1.9Te3.00
22	47.27	–	–	39.44	–	13.29	–	100.00	Pb0.69Bi2.03Te4.00
23	45.55	–	–	37.5	–	16.95	–	100.00	Pb0.91Bi2.01Te4.00
24	43.99	1.57	–	36.97	2.10	15.37	–	100.00	Pb0.86Ag0.16Bi2.05Te3.9Se0.1
25	45	–	–	41.49	–	13.5	–	100.00	Pb0.74Bi2.25Te4.00
26	44.73	1.67	–	38.69	–	14.91	–	100.00	Pb0.82Ag0.18Bi2.11Te4.00
27	36.65	–	–	–	1.18	62.17	–	100.00	Pb1.04Te0.95Se0.05
28	39.75	–	–	–	–	60.25	–	100.00	Pb0.93Te1.00
29	39.84	–	–	–	1.17	58.99	–	100.00	Pb0.91Te0.96Se0.04
30	39.87	–	–	–	–	60.13	–	100.00	Pb0.93Te1.00
31	34.96	3.17	–	–	–	58.96	2.9	100.00	Pb1.05Au0.05Ag0.1Te1.00
32	46.56	18.86	–	34.59	–	–	–	100.00	Ag0.95Bi0.9Te2.00
33	45.28	19.51	–	35.22	–	–	–	100.00	Ag1.01Bi0.94Te2.00
34	35.08	42.08	–	–	–	–	22.84	100.00	Au0.84Ag2.84Te2
35	33.31	41.93	–	–	–	–	24.76	100.00	Au0.96Ag2.98Te2
36	35.41	41.64	–	–	–	–	22.95	100.00	Au0.84Ag2.78Te2
37	59.4	–	–	–	–	–	40.6	100.00	Au0.88Te2.00
38	44.77	55.23	–	–	–	–	–	100.00	Ag4.38Te3.00

 

Фиг. 8. Треугольная диаграмма состава промежуточных твердых растворов теллуровисмутит (Bi₂Te₃) – раклиджит (PbBi₂Te₄) (ат.%). 1 – теллуровисмутит – раклиджит обломочных руд Юбилейного месторождения; 2 – Pb-теллуровисмутит месторождения Яман-Касы (Maslennikov et al., 20132); 3 – теллуровисмутит и раклиджит Валенторского месторождения (Maslennikov et al., 20132); 4 – раклиджит (PbBi2Te4) Маукского месторождения (Сафина и др., 2015); 5 – точки стехиометрических составов минералов.

 

Петцит AuAg₃Te₂ образует мелкие включения размером до 10–20 мкм в пирите-2+5 и халькопирите-3 в ассоциации с другими теллуридами в сульфидных и хлорит-кварцевых слоях мелко­обломочных турбидитов. Широкое распространение петцит получил в конкрециях и метакристаллах пирита-5. Химический состав петцита близок к теоретическому (см. табл. 1).

Штютцит Ag_5-xTe₃ и калаверит AuTe₂ встречаются крайне редко в виде микронных зерен в сульфидных и хлорит-кварцевых слоях мелкообломочных турбидитов в ассоциации с другими теллуридами (см. табл. 1).

Таким образом, значительная часть находок гидротермальных теллуридов приурочена к фрагментам пирит-халькопиритовых и сфалерит-пирит-халькопиритовых палеокурильщиков. В обломках труб включения гидротермальных теллуридов обнаружены в халькопирите-1 и сфалерите-1 (фиг. 9а, б). Сульфидные брекчии и сульфидные турбидиты содержат как гидротермальные, так и эпигенетические теллуриды. Последние связаны с псевдоморфным халькопиритом-2 и с прожилками халькопирита-3 в ассоциации с пиритом-2+5 (фиг. 9в, г). В пиритовых конкрециях эпигенетические теллуриды ассоциируют с пиритом-5, прожилками халькопирита-3, пирротина и сфалерита-2 (фиг. 9д, е). Наибольшее распространение эпигенетические теллуриды получили в пирите-2+5 пирит-халькопиритовых алевропесчаных турбидитов и конкрециях пирита-4+5 кремнистых алевропелитов. Менее разнообразная теллуридная минерализация обнаружена в их сфалерит-халькопирит-пиритовых разновидностях турбидитов. Теллуриды практически отсутствуют в пирит-сфалеритовых гравелитах и пиритовых алевропесчаных турбидитах.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕЛЛУРА И ДРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОБЛОМОЧНЫХ РУДАХ

Для выявления источников вещества, необходимого для формирования эпигенетических теллуридов, методом ЛА-ИСП-МС изучено распределение концентраций теллура и других микроэлементов в разновидностях сульфидов, слагающих палеокурильщики, сульфидные биолититы, сульфидные турбидиты и кремнистые алевропелиты.

Элементы-примеси в минералах массивных руд

Массивные пирит-халькопиритовые, сфалерит-халькопирит-пиритовые и халькопирит-пиритовые руды слагают центральную часть Второй залежи. Руды сложены агрегатами субгедрального и ангедрального незонального пирита-3, сцементированными халькопиритом-1. Угловатые и удлиненные включения самородного золота, колорадоита, теллуровисмутита, алтаита и теллуровисмутита обнаруживаются в пирите и халькопиритовом цементе.

Пирит-3 массивных руд отличается значительными вариациями содержаний Te (8.4–614 г/т), Au (0.05–34.4 г/т) Ag (0.2–376 г/т) при умеренных концентрациях Bi (1.0–36.1 г/т). Низкие содержания Pb (0.3–524 г/т) связаны с редкими включениями галенита (табл. 2). Халькопирит-1 цемента массивных руд по сравнению с пиритом-3 содержит на порядок меньше Te (5.3–28.1 г/т), Au (0.01–0.2 г/т), Ag (0.2–9.8 г/т) и других элементов-примесей.

Элементы-примеси в минералах труб палеокурильщиков

Запечатанные трубы палеокурильщиков различной степени сохранности обнаружены в положении in situ в кровле массивных халькопирит-пиритовых и сфалерит-халькопирит-пиритовых руд ядра Второй рудной залежи и в виде фрагментов в составе сульфидных брекчий (Целуйко и др., 2017; Maslennikov et al., 20131).

Колломорфный пирит-1 (Py1) труб палеокурильщиков характеризуется повышенными концентрациями элементов-примесей, в том числе и значительными вариациями содержаний теллура (2.4–408 г/т). Средние содержания теллура в пирите-1 закономерно снижаются в ряду от пирит-халькопиритовых (105.2 г/т) к сфалерит-пирит-халькопиритовым (73.5 г/т) и халькопирит-пирит-сфалеритовым (38.3 г/т) трубам (табл. 3). Напротив, концентрации Au, Ag, Ni, As и Se в пирите-1 аналогичны для всех минеральных разновидностей палеокурильщиков. Судя по трендам импульсов ЛА-ИСП-МС, содержащим совместные пики Te, Hg, Bi и Ag, теллур в пирите-1 находится преимущественно в виде микровключений теллуридов (фиг. 10а).

 

Фиг. 9. Особенности срастаний минералов теллура и сульфидов в рудах Юбилейного месторождения. а, б – включение пластинки гидротермального теллуровисмутита (Tb) на контакте халькопирита-1 (Chp1) и сфалерита-1 (Sph1) фрагмента трубы палеокурильщика; в, г – выделения новообразованного колорадоита (Clr) в прожилках псевдоморфного халькопирита-2, развивающегося по агрегату мелкозернистого пирита-2,3 (Py2,3); д, к – вкрапленность петцита (Ptz) в срастании с теллуровисмутитом (Tb) в конкреции пирита-4-Д (Py-4-Д) и пирита-4-М (Py-4-M). а, в, д – изображения в отраженном свете, б, г, е – схематические зарисовки.

 

Таблица 2. Содержание элементов-примесей в сульфидах массивных пирит-халькопиритовых руд Юбилейного месторождения по данным ЛА-ИСП-МС (г/т)

Минерал		Te	Bi	Au	Ag	Pb	Co	Ni	As	Se
Py3 (n = 18)	ср со	158 (159)	14.6 (12.1)	6.3 (9.7)	35.9 (86.6)	99.9 (169)	40.7 (51.4)	10.9 (11.4)	327 (666)	157 (38.0)
Chp1 (n = 12)	ср со	13.0 (8.1)	7.5 (3.4)	0.1 (0.06)	3.1 (3.0)	26.2 (13.1)	0.04 (0.1)	0.1 (0.3)	0.4 (0.4)	174 (41.7)

 

На бинарных диаграммах заметна прямая зависимость между концентрациями теллура в колломорфном пирите-1 и кобальта (фиг. 11а), висмута (фиг. 11б), серебра (фиг. 11в), селена (фиг. 11г). Существенные различия в обломках пирит-халькопиритовых и сфалерит-пирит-халькопиритовых палеокурильщиков наблюдаются только по содержаниям кобальта, в то же время халькопирит-пирит-сфалеритовые трубы образуют на диаграммах обособленную группу с низкими концентрациями Co, Bi и Se. В трубах пирит-халькопиритовых и сфалерит-пирит-халькопиритовых курильщиков, отмечается слабая отрицательная корреляция (r = -0.4 и -0.05) содержаний Te и Se (см. фиг. 11г).

 

Фиг. 10. Тренды индивидуальных спектров ЛА-ИСП-МС с линиями Te, Bi, Hg, Au и Ag для колломорфного пирита-1 (а), пирита-2+5 (б), гидротермального халькопирита-1 (в) и псевдоморфного халькопирита-2 (г) Юбилейного месторождения.

 

Для пирита-2 (Py2) обломков труб палеокурильщиков характерны широкие вариации содержаний Te (0.005–679 г/т) и других элементов-примесей (Bi, Au, Ag), связанных с включениями теллуридов (см. табл. 3). В среднем, зональный пирит-2 гидротермальных труб содержит меньше, по сравнению с пиритом-1, теллура и сопутствующих ему элементов-примесей (см. табл. 3). В пирите-2 фрагментов пирит-халькопиритовых и сфалерит-пирит-халькопиритовых труб отмечаются широкие вариации содержаний Te (0.005–679 г/т) и Bi (0.001–170 г/т), обусловленные включениями теллуридов. Зернистый пирит-2 обломков халькопирит-пирит-сфалеритовых труб характеризуется низкими концентрациями Te (до 17 г/т) и крайне низкими Bi (до 0.25 г/т) на фоне повышенных содержаний Au (до 146 г/т) и Ag (до 591 г/т).

Незональный пирит-3 (Py3) палеокурильщиков обладает меньшими по сравнению с пиритом-2 концентрациями Te (0.01–191 г/т) и Bi (0.001–98.9 г/т). В противовес этому концентрации Au (0.9–92.5 г/т), Ag (2.6–989 г/т) и Se (1.0–531 г/т), наоборот, несколько возрастают. В ряду от пирит-халькопиритовых к халькопирит-пирит-сфалеритовым палеокурильщикам снижаются содержания Te, Bi, Co, Se и возрастают концентрации Au, Ag, Pb, As (см. табл. 3).

На фиг. 12 заметно, что содержания элементов-примесей в пирите-3 палеокурильщиков различного состава обычно аналогичны концентрациям в пирите-2. Несколько выше содержания Co и Se в пирите-3 относительно пирита-2 в трубах пирит-халькопиритовых палеокурильщиков. Пирит-3 массивных халькопирит-пиритовых руд по концентрациям элементов-примесей близок к пириту-3 пирит-халькопиритовых палеокурильщиков, несколько уступая по содержаниям Co (см. фиг. 12). Концентрации теллура в пирите-3 труб палеокурильщиков уступают аналогичному пириту массивных сульфидных руд.

 

Таблица 3. Содержание элементов-примесей в сульфидах труб палеокурильщиков Юбилейного месторождения по данным ЛА-ИСП-МС (г/т)

№	Минерал		Te	Bi	Au	Ag	Pb	Co	Ni	As	Se
1	Py1 (n = 17)	ср со	105.2 (103.1)	36.2 (24.4)	8.5 (6.8)	100.6 (87.5)	455 (267)	78.5 (109)	34.9 (20.2)	521 (245)	58.5 (74.0)
2	Py2 (n = 21)	ср со	84.3 (126)	26.0 (44.2)	17.0 (19.3)	112 (253)	636 (1161)	11.5 (16.0)	9.3 (9.0)	813 (712)	29.9 (30.0)
3	Py3 (n = 16)	ср со	47.7 (60.1)	19.1 (22.9)	20.5 (18.2)	20.8 (19.0)	326 (352)	290 (200)	22.8 (28.1)	1846 (1168)	262 (177)
4	Chp1 (n = 38)	ср со	11.7 (24.9)	5.5 (9.5)	0.6 (0.6)	8.2 (8.2)	14.7 (10.5)	2.0 (7.6)	0.4 (1.3)	4.0 (9.8)	429 (241)
5	Py1 (n = 19)	ср со	73.5 (55.6)	19.0 (25.0)	7.2 (7.5)	209 (117)	12447 (17634)	0.2 (0.2)	27.2 (17.7)	917 (531)	68.7 (92.9)
6	Py2 (n = 38)	ср со	60.5 (139)	11.0 (14.7)	18.1 (23.3)	87.4 (117)	1691 (2075)	0.1 (0.2)	9.5 (12.1)	2465 (3111)	14.5 (11.8)
7	Py3 (n = 9)	ср со	41.4 (56.3)	5.5 (6.5)	21.8 (23.8)	46.9 (40.2)	4573 (6668)	0.6 (1.5)	15.9 (15.1)	2399 (2867)	84.2 (28.1)
8	Chp1 (n = 41)	ср со	20.2 (46.6)	1.0 (2.0)	0.4 (0.4)	59.0 (69.0)	66.8 (292)	0.01 (0.01)	0.1 (0.2)	2.9 (2.7)	112 (61.8)
9	Sph1 (n = 19)	ср со	12.5 (10.8)	4.1 (4.5)	9.9 (15.9)	277 (263)	2172 (3360)	0.001 (0.01)	0.05 (0.1)	568 (590)	24.6 (18.9)
10	Py1 (n = 45)	ср со	22.0 (21.3)	0.6 (0.9)	62.9 (87.5)	365 (385)	9074 (11021)	0.5 (1.0)	36.4 (33.2)	1924 (1430)	10.9 (13.4)
11	Py2 (n = 30)	ср со	2.9 (3.7)	0.04 (0.1)	33.9 (40.6)	169 (173)	2414 (2653)	0.1 (0.1)	16.9 (16.2)	3666 (3226)	4.4 (3.3)
12	Py3 (n = 20)	ср со	4.7 (5.1)	2.1 (2.7)	21.3 (29.3)	276 (314)	2499 (1789)	0.1 (0.2)	7.5 (5.9)	2373 (3728)	14.3 (16.4)
13	Chp1 (n = 29)	ср со	0.6 (0.5)	0.04 (0.1)	0.2 (0.2)	13.3 (9.7)	18.1 (19.6)	0.1 (0.2)	0.1 (0.3)	2.9 (9.0)	19.9 (6.5)
14	Sph1 (n = 65)	ср со	4.6 (7.6)	0.06 (0.1)	5.5 (29.7)	158 (228)	453 (1651)	0.01 (0.02)	0.3 (1.2)	69.4 (280)	15.8 (7.5)

Примечание. В таблице указаны минеральные типы палеогидротермальных труб: пирит-халькопиритовый (1–4), сфалерит-пирит-халькопиритовый (5–9), халькопирит-пирит-сфалерит (10–14). Условные обозначения минералов см. в тексте. ср – среднее содержание, со – стандартное отклонение, n = 20 – количество анализов. Аналитики В.В. Масленников, С.П. Масленникова (ИМин УрО РАН).

 

Фиг. 11. Диаграммы содержаний Co–Te (а), Bi–Te (б), Ag–Te (в) и Au–Te (г) в колломорфном пирите-1 по данным ЛА-ИСП-МС анализов (г/т). 1 – пирит-1 сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитов; 2 – пирит-1 пиритовых турбидитов; 3 – ¬ пирит-1 биоморфных руд; 4 – пирит-1 пирит-халькопиритовых палеокурильщиков; 5 – ¬ пирит-1 сфалерит-пирит-халькопиритовых палеокурильщиков; 6 – пирит-1 халькопирит-пирит-сфалеритовых палеокурильщиков.

 

Гидротермальный халькопирит-1 (Chp1) фрагментов палеокурильщиков характеризуется более низкими, по сравнению с разновидностями пирита, концентрациями большинства элементов-примесей (см. табл. 3). Наиболее обогащен теллуром гидротермальный халькопирит-1 пирит-халькопиритовых и сфалерит-пирит-халькопиритовых труб (0.4–186 г/т). В халькопирит-пирит-сфалеритовых гидротермальных трубах установлены минимальные содержания теллура (до 1.8 г/т). Средние содержания Te, Bi, Ag в халькопирите-1, по сравнению с пиритом различных минеральных типов палеокурильщиков, незначительно снижаются, при этом на один-два порядка падают концентрации Au, Pb, Co, Ni и As (см. табл. 3).

На бинарных диаграммах концентраций элементов-примесей для халькопирита-1 биоморфных руд и обломков труб сфалерит-пирит-халькопиритовых курильщиков характерны минимальные содержания теллура, висмута, серебра, золота и селена (фиг. 13). Устойчивая корреляция между концентрациями Bi и Te наблюдается для халькопирита-1 пирит-халькопиритовых (r = 0.98) и сфалерит-пирит-халькопиритовых (r = 0.71) палеокурильщиков (фиг. 13а). В халькопирите-1 обломков пирит-халькопиритовых труб основная часть серебра связана с гесситом, а в халькопирите-1 фрагментов сфалерит-пирит-халькопиритовых и халькопирит-пирит-сфалеритовых палеокурильщиков преобладают, вероятно, включения самородного золота и электрума (фиг. 13б, в). Значимая корреляция между селеном и теллуром в гидротермальном халькопирите, по-видимому, отсутствует (фиг. 13г). Относительно ровные тренды импульсов ЛА-ИСП-МС, характерные для халькопирита-1, могут свидетельствовать о возможной изоморфной примеси теллура (фиг. 10в).

 

Фиг. 12. Диаграммы содержаний Co–Te (а), Bi–Te (б), Ag–Te (в) и Au–Te (г) в пирите-2 и пирите-3 по данным ЛА-ИСП-МС анализов (г/т). 1 – пирит-3 пирит-халькопиритовых палеокурильщиков; 2 – пирит-3 сфалерит-пирит-халькопиритовых палеокурильщиков; 3 – пирит-3 халькопирит-пирит-сфалеритовых палеокурильщиков; 4 – пирит-2 биолититов; 5 – пирит-3 массивных халькопирит-пиритовых руд; 6 – пирит-2 пирит-халькопиритовых палеокурильщиков; 7 – пирит-2 сфалерит-пирит-халькопиритовых палеокурильщиков; 8 – пирит-2 халькопирит-пирит-сфалеритовых палеокурильщиков.

 

Таблица 4. Содержание элементов-примесей в сульфидах биолититов Юбилейного месторождения по данным ЛА-ИСП-МС (г/т)

Минерал		Te	Bi	Au	Ag	Pb	Co	Ni	As	Se
Py1 (n = 20)	ср со	19.8 (12.9)	1.2 (20.4)	11.42 (5.1)	113 (39.4)	4266 (3123)	4.7 (5.5)	43.5 (23.2)	812 (276)	4.5 (3.5)
Py-1fram (n = 9)	ср со	34.3 (8.8)	3.7 (2.8)	2.7 (0.7)	60.7 (18.2)	1043 (206)	0.1 (0.3)	45.3 (20.8)	290 (87.3)	11.3 (1.7)
Py2 (n = 18)	ср со	1.0 (1.6)	0.1 (0.3)	1.1 (0.6)	14.0 (7.6)	915 (682)	1.5 (2.4)	10.3 (18.0)	124 (124)	9.4 (21.5)
Chp1 (n = 4)	ср со	0.3 (0.1)	0.1 (0.01)	0.07 (0.03)	6.2 (11.5)	14.8 (26.6)	0.01 (0.01)	0.05 (0.08)	4.2 (6.8)	82.3 (13.8)
Sph1 (n = 3)	ср со	0.3 (0.1)	0.02 (0.01)	0.1 (0.02)	47.2 (38.5)	151 (180)	0.002 (0.002)	0.02 (0.005)	16.1 (20.5)	24.5 (24.8)

Примечание. Условные обозначения минералов см. в тексте. ср – среднее содержание, со – стандартное отклонение, n = 9 – количество анализов. Аналитики В.В. Масленников, С.П. Масленникова (ИМин УрО РАН).

 

Фиг. 13. Диаграммы содержаний Bi–Te (а), Ag–Te (б), Au–Te (в), Se–Te (г) в халькопирите по данным ЛА-ИСП-МС анализов (г/т). 1 – халькопирит-2 пирит-халькопиритовых турбидитов; 2 – халькопирит-4 пирит-халькопиритовых турбидитов; 3 – халькопирит-2 сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитов; 4 – халькопирит-1 биолититов; 5 – халькопирит-1 пирит-халькопиритовых палеокурильщиков; 6 – халькопирит-1 сфалерит-пирит-халькопиритовых палеокурильщиков; 7 – халькопирит-1 халькопирит-пирит-сфалеритовых палеокурильщиков.

 

Сфалерит-1 (Shp1) фрагментов гидротермальных труб содержит сопоставимые с халькопиритом-1 содержания элементов-примесей (см. табл. 3). Сфалерит-1 обломков сфалерит-пирит-халькопиритовых труб отличается широким интервалом содержаний для Ag (41–845 г/т), Au (0.07–52.5 г/т) и узким для Te (0.2–33.6 г/т) и Bi (0.01–14.9 г/т). Похожая ситуация характерна для сфалерита-1 халькопирит-пирит-сфалеритовых палеокурильщиков, где на фоне невысоких концентраций Te (0.1–37.2 г/т) и Bi (0.01–0.27 г/т), отмечаются широкие колебания содержаний Ag (3–828.7 г/т).

Сфалерит-1 сфалерит-пирит-халькопиритовых палеокурильщиков по сравнению со сфалеритом-1 халькопирит-пирит-сфалеритовых труб в большей степени обогащен висмутом (фиг. 14а). Повышенные концентрации серебра и золота в сфалерите-1, вероятно, связаны с присутствием самородного золота и электрума (фиг. 14б, в). Положительная корреляция содержаний селена и теллура (r = 0.74) характерна для сфалерита-1 сфалерит-пирит-халькопиритовых труб палеокурильщиков (фиг. 14г).

Элементы-примеси в минералах сульфидных биолититов

Содержания Te (6.4–55.2 г/т), Bi (0.02–8.5 г/т), Co (0.2–9.7 г/т), Se (3.5–18.5 г/т) в пирите-1 (Py1) биолититов немного ниже, чем в трубах пирит-халькопиритовых и сфалерит-пирит-халькопиритовых палеокурильщиков (табл. 4). В то же время концентрации Au (1.9–18.9 г/т), Ag (34.5–191 г/т) и Pb (595–15600 г/т) находятся на одном уровне с пиритом-1 палеокурильщиков и превосходят сосуществующий фрамбоидальный и зернистый пирит-2 биоморфных руд. На фиг. 11 заметно, что пирит-1 биолититов уступает по содержаниям Te и Bi пириту-1 палеокурильщиков, но обладает аналогичными концентрациями Co, Ag, Se.

 

Фиг. 14. Диаграммы содержаний Bi–Te (а), Ag–Te (б), Au–Te (в), Se–Te (г) в сфалерите по данным ЛА-ИСП-МС анализов (г/т). 1 – сфалерит-2 сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитов; 2 – сфалерит-1 биолититов; 3 – сфалерит-1 сфалерит-пирит-халькопиритовых палеокурильщиков; 4 – сфалерит-1 халькопирит-пирит-сфалеритовых палеокурильщиков.

Фрамбоидальный пирит (Py1fram) биолититов характеризуется умеренными содержаниями Te (20.0–45.0 г/т), Ag (169–417 г/т) и Pb (753–1375 г/т) при низких концентрациях Co (0.01–1.0 г/т) и Bi (0.01–9.0 г/т).

Субгедральный и ангедральный пирит-2 (Py2) уступает по содержаниям элементов-примесей и в особенности Te (0.02–6.0 г/т), колломорфному и фрамбоидальному пириту. По содержаниям Te, Bi, Se пирит-2 биолититов аналогичен пириту-2 и пириту-3 халькопирит-пирит-сфалеритовых курильщиков, превосходя их по концентрациям Co (см. фиг. 12)

Гидротермальные разновидности халькопирита-1 (Chp1) и сфалерита-1 (Sph1) полостей сульфидных трубок отличаются крайне низкими концентрациями Te, Bi, Au и других элементов-примесей. Точки содержаний Te, Bi, Au в халькопирите-1 и сфалерите-1 биолититов совпадают с областью значений гидротермальных сульфидов халькопирит-пирит-сфалеритовых палекурильщиков (см. фиг. 13, 14). В то же время халькопирит-1 биолититов концентрирует несколько больше Se (см. фиг. 13).

Элементы-примеси в сульфидных турбидитах

Методом ИСП-МС и атомно-абсорбционным анализом определены содержания теллура и других элементов в отдельных слоях мелкообломочных турбидитов (табл. 5).

Для сравнения использованы данные по двум образцам: халькопирит-пиритовому слою с градационной текстурой (обр. 1-12) и образцу пирит-халькопиритового турбидита без сортировки сульфидного материала (обр. 1-17) (см. фиг. 3). Сульфидные слои образца 1-17 переслаиваются с хлорит-кварцевыми слоями, содержащими обособления халькопирита-3 с включениями теллуридов (см. фиг. 4в).

Алевропесчаные сульфидные турбидиты, где наблюдается интенсивное замещение пирита халькопиритом, отличаются значительным обогащением медью (Cu до 10.1%). Редкие фрагменты и прожилки сфалерита обеспечили низкие концентрации цинка (Zn до 1.0%). Мелкообломочные сульфидные слои мощностью 1–2 см в кровле сменяются тонкообломочными разностями с увеличением количества нерудной составляющей. Относительное количество халькопирита возрастает к кровле слоя (фиг. 15). Максимумы концентраций Te совпадают с максимальными содержаниями Cu, Au, Ag и Bi (см. фиг. 15). В пирит-халькопиритовых слоях мелкообломочных турбидитов (обр. 17) содержание теллура достигает максимума в 132 г/т, в отсортированных сульфидных слоях (обр. 12) уменьшается до 73.4 г/т и достигает минимума в хлорит-кварцевых прослоях образца 17 (6.19 г/т). В изученных сульфидных слоях турбидитов образцов 12 и 17 наблюдаются повышенные содержания Au, Ag, Bi и Pb (см. табл. 5), свидетельствующие о наличии микровключений самородного золота, теллуридов и галенита.

 

Фиг. 15. Литограмма теллуридсодержащего пирит-халькопиритового турбидита (обр. 1–17). Юго-восточный фланг Второй рудной залежи Юбилейного месторождения. I – количество линий подсчета; II – литология. Содержание пирита в отн.%. Содержание Cu, Zn, S сульфид. – в мас.%, остальные – в г/т. Подсчет сульфидных минералов проведен с помощью линейного метода (Юшко, 1966). Аналитики М.Н. Маляренок, К.А. Филиппова, М.А. Свиридова (ИМин УрО РАН).

 

Прямые зависимости между содержаниями меди и теллура (фиг. 16а), свинца и теллура (фиг. 16б), серебра и золота с теллуром (фиг. 16в, г) наблюдаются для пирит-халькопиритовых и хлорит-кварцевых слоев сульфидных турбидитов.

Колломорфный и тонкозернистый пирит-1 (Py1) сульфидных турбидитов отличается более широкими, по сравнению с пиритом-1 палеокурильщиков, вариациями содержаний Te (­49.3–826.1 г/т). Пирит-1 пиритовых и сфалерит-халькопирит-пиритовых мелкообломочных турбидитов содержит, в среднем, в несколько раз больше теллура, чем аналогичный пирит из обломков гидротермальных труб (табл. 6). При этом пиритовые мелкообломочные отложения характеризуются низкими содержаниями Au, Ag, Pb и Bi – типичными элементами теллуридной ассоциации.

 

Таблица 5. Содержания элементов-примесей в рудных и нерудных слоях сульфидных турбидитов (обр. 17, 12)

Номера слойков	Cu	Zn	Sсульфид.	Au	Ag	Te	Bi	Pb	Se
	мас.%			г/т
17-1	0.94	0.06	5.44	6.00	22.50	40.59	4.88	45.20	30.44
2	0.76	0.03	1.65	2.32	7.83	6.19	1.20	12.22	12.04
3	6.85	0.11	22.74	28.02	59.70	114.71	21.23	203.87	86.95
4	5.72	0.08	18.27	24.30	67.50	114.27	18.99	180.45	88.01
5	1.78	0.03	2.38	2.30	12.00	12.15	1.64	10.47	16.45
6	7.41	0.34	24.27	32.63	67.50	113.03	23.19	195.99	101.61
7	7.01	0.06	15.23	13.88	52.10	98.03	14.52	138.05	87.69
8	2.90	0.05	6.12	8.58	21.00	28.52	5.49	28.78	31.41
9	10.06	0.15	27.03	60.35	81.50	132.44	27.52	191.67	113.50
10	2.95	0.05	8.48	6.28	21.00	35.71	6.91	61.80	43.72
11	5.81	0.09	22.28	18.62	55.60	104.82	16.81	143.17	84.40
12	1.12	0.04	1.85	1.64	9.83	9.03	1.15	33.19	15.76
13	1.84	0.08	5.63	6.34	29.50	35.87	3.32	19.34	38.02
12-1	1.67	1.02	16.35	5.25	13.6	41.7	7.34	44.0	37.4
12-2	3.64	0.51	33.19	14.3	31.3	73.4	15.1	216	76.4
12-3	4.41	0.08	28.78	11.4	26.6	61.3	12.4	141	75.1
12-4	3.84	0.07	32.81	13.3	26.3	58.7	10.5	126	74.3
12-5	2.31	0.07	30.54	16.2	19.1	51.2	8.12	83.3	50.3
1-11	0.08	0.01	31.1	0.5	5.7	79.5	11.4	13.7	34.0
1-13	0.02	0.04	11.4	15.8	34.3	81.0	4.8	88.3	17.6

Примечание. Обр. 17 – мелкообломочный сульфидный турбидит, представленный чередованием халькопирит-пиритовых (3–4, 6–7, 9, 11) и кварц-хлоритовых (1–2, 5, 8, 10, 12–13) слоев мощностью до 1.5 см. Обр. 12 – халькопирит-пиритовый песчаник с градационной текстурой. Обр. 11 и 13 – пиритовые конкреции в кремнистом алевропелите. Аналитики М.Н. Маляренок, К.А. Филиппова, М.А. Свиридова (ИМин УрО РАН).

 

Фиг. 16. Бинарные диаграммы содержаний Cu–Te (а), Pb–Te (б), Ag–Te (в), Au–Te (г) в мелкообломочных сульфидных турбидитах. 1 – пирит-халькопиритовые слои (обр. 1-17), 2 – кварц-хлоритовые слои с редкими сульфидами (обр. 1-17), 3 – халькопирит-пиритовый слой (обр. 1-12). Данные ИСП-МС анализов.

 

Таблица 6. Содержание элементов-примесей в сульфидах мелкообломочных сульфидных турбидитов Юбилейного месторождения по данным ЛА-ИСП-МС (г/т)

№	Минерал		Te	Bi	Au	Ag	Pb	Co	Ni	As	Se
1	Py1 (n = 6)	ср со	85.5 (60.8)	24.1 (5.8)	4.1 (1.6)	47.3 (20.1)	558 (207)	212 (269)	17.3 (19.7)	1023 (678)	40.3 (24.8)
2	Py2 (n = 9)	ср со	8.2 (8.3)	3.0 (2.7)	1.5 (0.8)	13.0 (5.1)	133 (77.0)	9.2 (7.3)	10.2 (5.1)	541 (395)	11.4 (15.3)
3	Py5 (n = 9)	ср со	34.9 (54.4)	15.7 (24.4)	1.4 (1.7)	3.9 (4.7)	55.5 (53.5)	77.7 (95.7)	14.6 (17.9)	956 (1328)	58.3 (53.9)
4	Chp3 (n = 17)	ср со	0.8 (0.5)	0.2 (0.2)	0.3 (0.3)	3.3 (1.8)	14.4 (8.8)	0.07 (0.2)	0.3 (1.0)	4.0 (8.6)	73.1 (31.6)
5	Sph2 (n = 10)	ср со	1.8 (1.2)	0.2 (0.2)	0.2 (0.3)	50.7 (94.0)	178 245	0.03 (0.03)	0.1 (0.2)	63.7 (95.0)	37.2 (22.4)
6	Py1 (n = 16)	ср со	245 (150)	114 (70.5)	4.2 (2.5)	21.5 (18.7)	217 (209)	873 (569)	118 (69.5)	854 (444)	42.4 (19.0)
7	Py2 (n = 11)	ср со	47.2 (45.7)	10.2 (10.1)	2.0 (1.0)	6.4 (7.6)	179 (190)	345 (540)	23.3 (33.7)	615 (379)	73.0 (98.3)
8	Py5 (n = 7)	ср со	30.2 (34.3)	5.3 (9.4)	0.8 (0.8)	1.5 (1.1)	50.9 (105)	994 (1355)	3.1 (3.4)	1554 (2832)	184 (250)
9	Py1 (n = 23)	ср со	278 (225)	342 (157)	11.3 (12.2)	263 (296)	707 (188)	298 (285)	109.7 (66.6)	562 (374)	90.7 (59.4)
10	Py2 (n = 5)	ср со	39.4 (44.9)	30.5 (36.2)	3.5 (4.4)	28.5 (34.8)	303 (282)	18.6 (28.4)	21.2 (24.2)	555 (834)	21.9 (34.3)
11	Py5 (n = 20)	ср со	256 (560)	109 (234)	14.0 (38.7)	341 (1074)	342 (311)	499 (494)	24.4 (33.3)	1206 (1823)	155 (214)
12	Chp2 (n = 16)	ср со	53.4 (57.4)	100 (92.1)	2.2 (2.0)	39.9 (33.2)	471 (390)	155 (217)	28.9 (29.4)	152 (190)	109.4 (39.2)
13	Sph2 (n = 15)	ср со	25.8 (29.4)	46.0 (58.9)	1.5 (0.9)	25.9 (16.5)	287 (166)	49.7 (104)	7.5 (11.8)	167 (275)	72.2 (32.1)
14	Py2 (n = 12)	ср со	376 (468)	68.5 (85.2)	38.3 (51.9)	177 (175)	840 (782)	86.3 (97.4)	36.9 (31.8)	2522 (2448)	45.1 (40.1)
15	Py5 (n = 29)	ср со	264 (518)	103 (431)	15.2 (47.4)	90.1 (199)	230 (657)	117 (116)	54.7 (103)	351 (363)	190 (80.8)
16	Chp2 (n = 38)	ср со	36.6 (72.3)	18.4 (25.3)	0.7 (1.0)	11.9 (29.9)	69.8 (107.6)	4.1 (11.1)	1.8 (6.3)	27.9 (76)	227 (84.6)
17	Chp4 (n = 10)	ср со	3.9 (3.0)	3.4 (2.6)	0.08 (0.03)	1.4 (0.6)	8.8 (3.6)	0.02 (0.02)	0.04 (0.03)	1.0 (0.9)	195 (122)

 

На бинарных диаграммах заметно, что в пирите-1 мелкообломочных турбидитов, по сравнению с аналогичным пиритом палеокурильщиков, выше содержания кобальта, висмута и сопоставимые концентрации селена (см. фиг. 11). В пирите-1 сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитов преобладает теллуровисмутит и гессит, в то время как соотношение Te к Bi и Te к Ag в пиритовых турбидитах и трубах палеокурильщиков указывает на наличие других теллуридов. Положительная корреляция Se и Te (r = 0.86) характерна для колломорфного пирита-1 сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитов (см. фиг. 11).

 

Фиг. 17. Диаграммы содержаний Co–Te (а), Bi–Te (б), Ag–Te (в) и Au–Te (г) в пирите-2 и пирите-5 сульфидных турбидитов по данным ЛА-ИСП-МС анализов (г/т). 1 – пирит-5 пирит-халькопиритовых алевропесчаных турбидитов; 2 – пирит-5 сфалерит-халькопирит-пиритовых алевропесчаных турбидитов; 3 – пирит-5 пиритовых алевропесчаных турбидитов; 4 – пирит-5 пирит-сфалеритовых гравийно-песчаных турбидитов; 5 – пирит-4 кремнистых алевропелитов; 6 – пирит-5 кремнистых алевропелитов; 7 – пирит-2 пирит-халькопиритовых алевропесчаных турбидитов; 8 – пирит-2 сфалерит-халькопирит-пиритовых алевропесчаных турбидитов; 9 – пирит-2 пиритовых алевропесчаных турбидитов; 10 – пирит-2 пирит-сфалеритовых гравийно-песчаных турбидитов.

 

Пирит-2 (Py2) мелкообломочных отложений отличается более широким, по сравнению с пиритом-2 гидротермальных труб, диапазоном вариаций содержаний теллура (0.1–1555 г/т). Относительно низкие концентрации Te (до 126.9 г/т), Bi (до 27.1 г/т), Au (до 3.2 г/т), Ag (до 24.9 г/т) характерны для пиритовых разновидностей турбидитов. Более высокие содержания Te (0.1–102 г/т), Bi (0.1–88.6 г/т), Au (0.6–11.1 г/т), Ag (0.7–81.0 г/т) характерны для сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитов (см. табл. 6). Максимальными концентрациями Te (1.7–1555 г/т) и других элементов-примесей обладает пирит-2 пирит-халькопиритовых алевропесчаных отложений. В пирите-2 пирит-сфалеритовых гравелитов содержания Te (0.4–22.2 г/т), Bi (0.2–7.8 г/т), Au (0.8–3.2 г/т), Ag (3.3–23.3 г/т) минимальны.

В субгедральном пирите-5 (Py5), обрастающем ядра пирита-2, отмечаются крайне широкие вариации концентраций Te (0.03–2688 г/т) и Bi (0.04–2342 г/т). В мелкообломочных отложениях сфалерит-халькопирит-пиритового и пирит-халькопиритового состава наблюдается некоторое увеличение содержаний Bi, Au, Ag, Co и Se в пирите-5 относительно пирита-2 (см. табл. 6). В пирите-5 пиритового мелкообломочного турбидита по сравнению с пиритом-2 возрастают концентрации As (до 7960 г/т), Se (до 704 г/т) и Co (до 3295 г/т), но понижаются содержания Te, Bi, Au и Ag.

Фигуративные точки содержаний пирита-2 и пирита-5 различных минеральных типов сульфидных турбидитов на диаграммах содержаний Co-Te, Bi-Te, Ag-Te и Se-Te расположены в относительной близости друг от друга (фиг. 17). Вместе с тем для разновидностей пирита-5 характерны повышенные концентрации Co и Se по сравнению с пиритом-2. Заметно существенное обеднение пирита пирит-сфалеритовых гравелитов относительно пирита алевропесчаных турбидитов по содержаниям Te, Co и Se (см. фиг. 17). Концентрации Te, Ag, Bi в пирите-4 и пирите-5 кремнистых алевропелитов аналогичны пириту-5 пирит-халькопиритовых турбидитов (см. фиг. 17). Тренды спектров LA-ICP-MS анализов смеси пирита-2+5 отличаются преимущественно резкими амплитудами Te, Au, Ag и Hg указывающими на преобладание микровключений теллуридов (фиг. 10б).

Для псевдоморфного халькопирита-2 (Chp2) характерны не только высокие концентрации Te, Bi, Au, Ag, – элементов золото-теллуридной ассоциации, но и значительные содержания Co, Ni, As, наследуемых от замещаемого пирита (см. табл. 6). Халькопирит-2 халькопирит-пиритовых мелкообломочных турбидитов в сростках со смесью пирита-2,5 содержит значительное ­количество включений теллуридов и обладает повышенными концентрациями Te (до 388.0 г/т) и Bi (до 94.8 г/т). Псевдоморфный халькопирит-2 сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитов отличается широкими вариациями содержаний Te (2.8–190.6 г/т) и Bi (2.8–279.5 г/т). Поздний халькопирит-4 (Chp4) трещин кливажа обеднен большинством элементов-примесей, в том числе и теллуром, содержания которого в нем достигают 3.94 г/т (см. табл. 6).

На бинарных диаграммах концентраций элементов-примесей для псевдоморфного халькопирита-2 характерна устойчивая корреляция теллура с висмутом, вероятно, связанная с микровключениями теллуровисмутита (см. фиг. 13). Как в халькопирите-1 пирит-халькопиритовых труб, так и в халькопирите-2 мелкообломочных турбидитов основная часть серебра связана с гесситом (фиг. 13б). Ввиду незначительных вариаций селена в псевдоморфном халькопирите-2 значимая корреляция между селеном и теллуром отсутствует (фиг. 13г). Тренды спектров LA-ICP-MS анализов халькопирита-2 отличаются преимущественно резкими амплитудами Te, Hg и Bi указывающими на преобладание микровключений теллуридов в этих минералах (фиг. 10г).

Сегрегационный сфалерит-2 (Sph-2) мелкообломочных сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитов отличается от сфалерита-1 повышенными средними содержаниями большинства элементов-примесей Te (25.8 г/т) и Bi (46 г/т) (см. табл. 6). Устойчивая корреляция между содержаниями висмута и теллура, отмечаемая в сфалерите-2 сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитов обусловлена включениями теллуровисмутита, а примесь серебра, вероятно, связана с гесситом (см. фиг. 14). Для содержаний селена и теллура сфалерита-2 наблюдается устойчивая положительная корреляция (см. фиг. 14г).

Элементы-примеси в кремнистых алевропелитах

Методом ИСП-МС и атомно-абсорбционным анализом определены содержания элементов-примесей в обогащенных конкрециями и метакристаллами пирита прослоях кремнистых алевропелитов. Концентрации теллура в двух пробах 1-11 и 1-13 составляют 79.5 и 81.0 г/т соответственно. Содержания висмута, золота и других элементов в кремнистых алевропелитах выше, чем в хлорит-кварцевых, но ниже чем в сульфидных слоях мелкообломочных турбидитов (см. табл. 5).

По нескольким конкрециям и метакристаллам пирита-4+5 проведено геохимическое микрокартирование методом ЛА-ИСП-МС. Повышенные концентрации теллура приурочены к микрозернистому пириту-4 ядра конкреций, как и примеси Pb, Bi, Au и Ag (фиг. 18а–е). В других случаях теллур равномерно распределен в срезе конкреции: небольшие пятна с повышенными содержаниями находятся как в центральной, так и в периферийной части. В срезах метакристаллов пирита зона повышенных содержаний теллура располагается в краевой части, сложенной субгедральным пиритом-5 (фиг. 18ж, з). В других метакристаллах область высоких концентраций теллура приурочена к ядру микрозернистого пирита-4. Для метакристаллов пирита характерна пространственная корреляция Te с концентрациями Pb и Bi, связанная, вероятно, с галенит-теллуридной ассоциацией (фиг. 18и–м).

 

Таблица 7. Содержание элементов-примесей в пирите кремнистых алевропелитов Юбилейного месторождения по данным ЛА-ИСП-МС (г/т)

Минерал		Te	Bi	Au	Ag	Pb	Co	Ni
Py4 (n = 12)	ср со	519 (619)	126 (165)	15.5 (20.3)	42.3 (60.7)	624 (319)	101 (146)	48.9 (43.1)
Py5 (n = 25)	ср со	15.2 (19.7)	712 (1792)	117 (71.8)	143 (205)	692 (1364)	28.8 (43.4)	14.7 (25.3)
Минерал		As	Se	Mg	Si	Mn	Ti	V
Py4 (n = 12)	ср со	1057 (1038)	57.6 (54.9)	2365 (2487)	7614 (6143)	344 (201)	234 (172)	71.6 (47.6)
Py5 (n = 25)	ср со	663 (718)	37.6 (48.7)	14.1 (20.7)	40.8 (66.0)	63.4 (81.5)	64.8 (62.8)	13.2 (30.4)

 

Фиг. 18. Геохимические микрокарты распределения химических элементов в конкреции (а–е) и метакристалле (ж–м) пирита. а, ж – микрофотографии; б–е, з–м – геохимические микрокарты распределения химических элементов по данным ЛА-ИСП-МС анализа. Шкала отражает содержание химического элемента (г/т). Длина линий на фото а, ж – 0.5 мм.

 

Пирит-4 (Py4) кремнистых алевропелитов обогащен большинством халько- и литофильных элементов, в том числе и теллуром (табл. 7). Микрозернистый пирит-4 крайне неоднороден по содержанию Te (19.9–1129 г/т), Bi (6.8–604 г/т), Au (0.7–63.2 г/т), Ag (1.4–182 г/т) и других элементов-примесей.

Субгедральный пирит-5 (Py5) периферийных зон конкреций и кристаллов близок по содержаниям ряда химических элементов к микрозернистому пириту-4 (см. табл. 7). Пирит-5, содержащий включения самородного золота и теллуридов, обладает высокими концентрациями Te (2.3–2376 г/т) и Ag (0.1–288 г/т) при довольно низких содержаниях Pb (0.1–337 г/т).

Большинство фигуративных точек концентраций Te, Co, Bi пирита-4 и пирита-5 кремнистых алевропелитов расположены в области значений пирита-2 и пирита-5 пирит-халькопиритовых турбидитов (см. фиг. 17). По содержаниям элементов-примесей разновидности пирита кремнистых алевропелитов превосходят пирит пиритовых и сфалерит-халькопирит-пиритовых турбидитов. Однако, как и пирит сульфидных турбидитов, пирит-4 и пирит-5 отличаются крайне широкими вариациями концентраций Te, Bi, Ag и Se, связанными с неравномерным распределением микровключений теллуридов и самородного золота.

МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ АССОЦИАЦИИ

Методом максимального корреляционного пути по выборке анализов ЛА-ИСП-МС (Смирнов, 1981) для сульфидов мелкообломочных турбидитов, фрагментов труб палеокурильщиков и кремнистых алевропелитов определены общие минералого-геохимические ассоциации элементов-примесей (табл. 8).

Для пирита-1 труб палеокурильщиков характерна геохимическая ассоциация, связывающая элементы самородного золота и теллуридов в одну группу (см. табл. 8). Отдельную ассоциацию образуют селен и кобальт, к которым в случае с пиритом-1 присоединяется свинец. Никель и мышьяк не образуют значимых связей с какими-либо элементами. Колломорфный пирит-1 сульфидных турбидитов характеризуется наличием устойчивых пар Bi с Pb, а также Co с Ni. Пространственная корреляция золото-петцит-гесситовой ассоциации с галенит-теллуровисмутитовой отражена в значимых связях между (Bi-Pb) и (Ag-Se-Te-Au). Тесная корреляция между парами Au и Ag, Bi и Te характерна для пирита-2 сульфидных палеокурильщиков и алевропесчаных турбидитов, очевидно, связанная с вкрапленностью самородного золота и теллуридов висмута. Для пирита-3 палеокурильщиков характерны золото-серебряная (As-Au-Ag) и теллуровисмутитовая (Bi-Te) ассоциации (см. табл. 8). Геохимические связи пирита-4 отражают золото-теллуридный парагенезис (Au-Ag-Bi-Te), изоморфные примеси в пирите (Co-Ni) и обогащение микрозернистого ядра галенитом и литогенными компонентами (Mg-Ti-Pb-Mn). Пирит-5 сульфидных турбидитов характеризуется сильными корреляционными связями между элементами изоморфной примеси (Se-Co) и золото-теллуридной ассоциации (Bi-Te-Ag-Au). Ассоциации, характерные для пирита-5 кремнистых алевропелитов, связаны с включениями алюмосиликатов (Mn-Mg-Si), рутила и галенита (Pb-Ti-Bi-V), самородного золота (Ag-Au) и изоморфными примесями (Co-Te-Se).

 

Таблица 8. Ассоциации химических элементов в сульфидах кластогенных руд Юбилейного месторождения

Минерал	Генетические типы руд	Ассоциация элементов-примесей
Колломорфный пирит-1	Обломки труб палеокурильщиков	(Pb-Se-Co) — (Bi-Te-Ag-Au) — As-Ni
	Мелкообломочные турбидиты	(Bi-Pb) — (Ag-Se-Te-Au) — As — (Co-Ni)
Зернистый зональный пирит-2	Обломки труб палеокурильщиков	(Au-Ag-As) – (Pb-Ni) — (Co-Bi-Te) — Se
	Сульфидные турбидиты	(Au-Ag-Bi-Te-Ni) — (Se-Co) — As — Pb
Зернистый незональный пирит-3	Обломки труб палеокурильщиков	(Se-Co) – (Bi-Te) — Ni — Pb — (­As-Au-Ag) — Ni
Микрозернистый пирит-4	Кремнистые алевропелиты	(Au-Ag-Bi-Te) — (Co-Ni) — (­Mg-Ti-Pb-Mn) — V — As — Si — Se
Субгедральный пирит-5	Сульфидные турбидиты	(Bi-Te-Ag-Au) — (Se-Co) — As — Pb — Ni
	Кремнистые алевропелиты	(Mn-Mg-Si) — (Pb-Ti-Bi-V) — (Ag-Au) — (Se-Te-Co) — Ni — As
Гидротермальный халькопирит-1	Обломки труб палеокурильщиков	(Bi-Te-Se) — (Co-Ni-As) — Pb — (Ag-Au)
Псевдоморфный халькопирит-2	Сульфидные турбидиты	(Ag-Au-Bi-Pb) — (Ni-Co-As-Te) — Se
Динометаморфический халькопирит-4	Сульфидные турбидиты	(Bi-Pb-Te-Ag) — Co-Au — (Se-As) — Ni
Гидротермальный сфалерит-1	Обломки труб палеокурильщиков	(Pb-As) — (Ag-Au) — (Bi-Se-Te) — Co—Ni
Сегрегационный сфалерит-2	Сульфидные турбидиты	(Bi-Te-Ag) — (Ni-Se-As-Co) — (Au-Pb)

 

Ассоциации, свойственные для гидротермального халькопирита-1 общей выборки труб палеокурильщиков, показывают пространственное разобщение включений пирита (Co-Ni-As), самородного золота (Ag-Au) и теллуридов (Bi-Te-Se). Для псевдоморфного халькопирита-2 сульфидных турбидитов характерна связь теллура с элементами, свойственными для пирита (Ni-Co-As-Te). Отдельную ассоциацию (Ag-Au-Bi-Pb) образуют элементы, характерные для самородного золота и галенита. Во многом аналогичные халькопириту-2 ассоциации характерны и для прожилок динамометаморфического халькопирита-4 (см. табл. 8).

В гидротермальном сфалерите-1 выделяются три отдельные ассоциации: элементы золото-серебряной группы (Ag-Au), элементы минералов теллура (Bi-Se-Te) и галенит-блекловорудную ассоциацию (Pb-As). В сфалерите-2 сульфидных турбидитов отдельные ассоциации образуют элементы, свойственные для пирита и блеклых руд (Ni-Se-As-Co), теллуридов (Bi-Te-Ag), самородного золота и галенита (Au-Pb).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В сульфидных минералах колчеданных месторождений теллур может присутствовать в следующих формах: 1) микровключений минералов теллура, 2) нановключений теллуридов в сульфидах, 3) изоморфного замещения S^2- на Te^2- в кристаллической решетке сульфидов при высоких температурах (> 350 °C) (Huston et al., 1995; Maslennikov et al., 2009; Deditius et al., 2011; Wohlegemuth-Ueberwasser et al., 2015). Значимые коэффициенты корреляции теллура с Bi, Ag и Au говорят в пользу преобладания минеральных форм Te в большинстве сульфидов Юбилейного месторождения.

В сульфидных брекчиях Юбилейного месторождения, так же как и на многих колчеданных месторождениях Урала и других регионов (Масленников и др., 2010; Revan et al., 2013; Oudin, Constantinou, 1984; Shimazaki, Horikoshi E., 1990) встречаются хорошо сохранившиеся фрагменты крустификаций и оболочек труб палеокурильщиков. Фрагменты богатых халькопиритом палеокурильщиков содержат одну первичную и две эпигенетические разновидности теллуридов. Первая разновидность встречается исключительно в крустификационных агрегатах сфалерита-1 и халькопирита-1 в виде микровключений или наростов на межзерновые поверхности. Наибольшее количество теллуридов концентрируется вдоль внешней и внутренней границ халькопиритовой крустификации в ассоциации со сфалеритом-1 и пиритом-2. Крупнозернистые агрегаты халькопирита-1, локализующиеся в средней части слоя крустификации, обеднены теллуридами. Такое закономерное положение в зональности труб может свидетельствовать в пользу синхронного гидротермального роста зерен сульфидов и теллуридов в среднетемпературных (около 250 °С) условиях (Масленникова, Масленников, 2007; Maslennikov et al., 2009, 20132). Аналогичную позицию занимают гидротермальные теллуриды в трубах серых курильщиков поля Пакманус (Maslennikov et al., 2017).

Вторая и третья генерации эпигенетических теллуридов представлены псевдоморфной и прожилковой разновидностями, ассоциирующими с псевдоморфным халькопиритом-2 и прожилковым халькопиритом-3, соответственно. Псевдоморфный халькопирит-2 замещает колломорфный пирит-1 оболочек труб, который, как правило, обогащен теллуром. На фронте замещений появляются ангедральные выделения теллуридов (чаще всего колорадоит и гессит). Обычно такое замещение колломорфного пирита халькопиритом-2 обосновывается как диагенетическое (Cафина, Масленников, 2007). Однако на неметаморфизованных месторождениях (например, таких как Яман-Касы) подобные псевдоморфозы не содержат поздних теллуридов (Сафина, Масленников, 2009). Более поздние прожилки халькопирита и теллуридов, ассоциирующие с незональными, иногда растрескавшимися кристаллами пирита в палеокурильщиках Юбилейного месторождения, распределены незакономерно. В курильщиках неметаморфизованных месторождений такие прожилки не встречаются (Масленникова, Масленников, 2007). На некоторых слабо метаморфизованных месторождениях, таких как Молодежное на Южном Урале, прожилки теллуридов встречаются в оболочках труб и, вероятно, являются эпигенетическими (Масленников и др., 2015). Следует заметить, что халькопирит-пирит-сфалеритовые палеокурильщики и биоморфные диффузорные линзы, в которых мало халькопирита, практически не содержат теллуридов.

На Юбилейном месторождении так же, как и на других колчеданных месторождениях Урала, наблюдается увеличение степени преобразования рудокластитов по мере уменьшения крупности обломочного материала (Масленников, 2006; Сафина, Масленников, 2009). Хотя постседиментационные преобразования мелкообломочных отложений проявлены в различной степени, однако в некоторых слоях доминируют эпигенетические разновидности халькопирита-2 и -3. Например, наиболее сильным преобразованиям подвержены пирит-халькопиритовые алевропесчаные турбидиты, где широко развит псевдоморфный халькопирит-2, отсутствуют реликтовые обломки колломорфного пирита-1, гидротермального халькопирита-1 и сфалерита-1. В пиритовых зернах пирит-халькопиритовых турбидитов доминируют прожилки халькопирита-3, содержащие теллуриды. Прожилки халькопирита-3 образовались уже после всех разновидностей пирита, включая поздний незональный пирит-5. Слои пирит-халькопиритовых турбидитов иногда содержат субсогласные прожилки халькопирита-4, в которых теллуриды не встречаются. Этот халькопирит обеднен теллуром и соответствующими микроэлементами. Вероятно, такие прожилки наследуют трещинки кливажа, сформированные на самой низкой стадии зеленокаменного метаморфизма. В целом, существенным отличием сульфидных турбидитов от гидротермальных труб является большое разнообразие минералов теллура. К преобладающим в сульфидных брекчиях и трубах палеокурильщиков микровключениям колорадоита, теллуровисмутита и гессита в пирит-халькопиритовых турбидитах добавляются раклиджит, волынскит, петцит, алтаит, единичные включения штютцита и калаверита.

Пиритовые конкреции (пирит-4 и-5) и, в меньшей степени, метакристаллы пирита-5, встречающиеся в кремнистых алевропелитах, так же как и обломочные руды, содержат вкрапленность разнообразных теллуридов. Минералы теллура, представленные петцитом, теллуровисмутитом, гесситом, колорадоитом и алтаитом, обнаружены в кайме пирита-5 вместе с самородным золотом и прожилками халькопирита-3, пирротина, сфалерита, галенита. Предполагается, что диагенетическая стадия формирования микрозернистых пиритовых конкреций, сменила стадию гальмиролиза растворения мелких сульфидных рудокластов, вещество которых и послужило для дальнейшего роста пиритовых конкреций (Масленников и др., 2017). В постдиагенетическую стадию конкреции пирита-4, обрастали и замещались пиритом-5, иногда в ассоциации с халькопиритом-3, содержащим теллуриды. Известно, что поздние генерации теллуридов формировались при перекристаллизации руд на стадии метаморфизма в связи с очищением сульфидов от теллура и других элементов-примесей (Викентьев, 2015). Действительно, пирит-5 обеднен теллуром и другими микроэлементами, характерными для теллуридов, за исключением участков, где локализуются включения и прожилки теллуридов.

Как было показано, теллуриды встречаются не во всех сульфидных турбидитах. Предполагается, что это зависит от концентраций теллура и соответствующих микропримесей в сульфидах исходных рудокластов. Одним из важнейших источников теллура в колчеданных рудах могут быть обломки колломорфного пирита-1 – сульфида, наименее устойчивого в морской воде по сравнению с кристаллическими разновидностями пирита (Белогуб, Маляренок, 2006). В наибольшей степени теллуром обогащен колломорфный пирит-1 пирит-халькопиритовых и сфалерит-пирит-халькопиритовых палекурильщиков, и в меньшей – пирит-1 халькопирит-пирит-сфалеритовых труб. Меньше содержания теллура в пирите-2 – основном минерале рудокластов. Пирит-1 сульфидных биолититов содержит минимальные количества теллура и прочих элементов-примесей. Биоморфные рудокласты, очевидно, являются наименее вероятным источником теллура.

Халькопирит-1 массивных руд аккумулирует в себе значительное количество примеси теллура и мог выступать его потенциальным источником для мелкообломочных отложений. Корреляция Te и Se, характерная для гидротермального халькопирита-1 и сфалерита-1, может свидетельствовать о замещении серы на селен, приводящем к расширению элементарной ячейки и способствующем к вхождению анионов Te в структуру минерала (Урусов, 1987). Содержания теллура в гидротермальном халькопирите-1 уменьшаются в ряду палеокурильщиков от пирит-халькопиритовых разновидностей к халькопирит-пирит-сфалеритовым по мере уменьшения в них относительных содержаний халькопирита и, вероятно, в связи с уменьшением температуры минералообразования.

Псевдоморфный халькопирит-2 сульфидных турбидитов наследует значительные количества как Te, Bi, Au, Ag, так и Co, Ni, As от замещаемого пирита. Высокие концентрации и вариации содержаний теллура, по-видимому, характерны для халькопирита-3, но ввиду мелкого размера выделений анализы ЛА-ИСП-МС по нему не были получены. Появление халькопирита-3, вероятно, фиксирует время максимальных содержаний теллура и прочих элементов в поровых растворах сульфидных турбидитов. Теллуриды в большом количестве отлагались в прожилках халькопирита-3, в халькопиритовом цементе сульфидных турбидитов, часто в ассоциации со сфалеритом-2. Наличие минералов теллура в сегрегационном сфалерите-2 отражено в повышенных, по сравнению с гидротермальным сфалеритом-1, содержаниях теллура и других элементов-примесей. В наиболее позднем халькопирите-4 кварц-халькопиритовых прожилков определены низкие концентрации всех химических элементов, в том числе и теллура.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В кластогенных рудах слабометаморфизованного Юбилейного медноколчеданного месторождения выделяются две главных генерации теллуридов – гидротермальная и эпигенетическая. Первая генерация закономерно локализуется в обломках халькопирит-сфалеритовых крустификаций труб палеокурильщиков, богатых халькопиритом. Вторая генерация связана в основном с псевдоморфными и прожилковыми разновидностями халькопирита в рудокластах пирита и в пиритовых конкрециях. Формирование этого халькопирита и эпигенетических теллуридов предшествует стадии динамометаморфизма. В самом позднем динамометаморфическом прожилковом халькопирите теллуриды не встречаются.
2. Не все слои сульфидных турбидитов содержат теллуриды. Предполагается, что источником эпигенетических теллуридов в основном служили рудокласты высоко-среднетемпературных халькопирит-пиритовых массивных руд, труб палео­курильщиков, колломорфный пирит и крустификационный халькопирит которых обогащены теллуром и соответствующими микроэлементами. Эпигенетические теллуриды чаще всего встречаются в тонкообломочных сильно преобразованных сульфидных турбидитах. Гораздо реже теллуриды встречаются в сульфидных турбидитах, состоящих из фрагментов низкотемпературных пирит-сфалеритовых и сфалерит-пиритовых труб палеокурильщиков, а также из обломков донных гидротермальных корок, сложенных колломорфными и тонкозернистыми разновидностями пирита. Наименее вероятным источником для формирования эпигенетических теллуридов могли служить продукты разрушения сульфидных биолититов, обедненных теллуром и другими микроэлементами.
3. Предполагается, что источником теллура для формирования эпигенетических теллуридов служили растворяющиеся обломки колломорфного пирита и гидротермального халькопирита пирит-халькопиритовых труб палеокурильщиков. Главными концентраторами теллура в обломочных рудах являются псевдоморфный халькопирит, наследующий высокие содержания элементов-примесей от замещаемого колломорфного пирита, а также разновидности зернистого пирита, содержащие микровключения теллуридов.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы благодарят геологов ООО "Башкирская медь" А.Е. Федодеева и М.С. Хасанова за содействие в проведении полевых работ, а также И.А. Блинова, В.А. Котлярова и Ю.Д. Крайнева за выполнение аналитических работ. Авторы выражают глубокую благодарность рецензенту Плотинской О.Ю. за подробные комментарии и ценные рекомендации, позволившие значительно улучшить рукопись. Полевые работы и минералогические исследования проведены в рамках государственной бюджетной темы Института минералогии УрО РАН. Выполнение ЛА-ИСП-МС анализов и микрокартирование конкреций пирита поддержано грантом РФФИ № 17-05-00854.

About the authors

A. S. Tseluyko

Institute of Mineralogy, Urals Branch of RAS; South Urals State University, Miass branch

Author for correspondence.
Email: celyukoa@rambler.ru
Russian Federation, 456317, Miass, Chelyabinsk district, Ilmen State reserve; 456300, Miass, Chelyabinsk district ул. 8 Июля, 10

V. V. Maslennikov

Institute of Mineralogy, Urals Branch of RAS; South Urals State University, Miass branch

Email: celyukoa@rambler.ru
Russian Federation, 456317, Miass, Chelyabinsk district, Ilmen State reserve; 456300, Miass, Chelyabinsk district ул. 8 Июля, 10

N. R. Ayupova

Institute of Mineralogy, Urals Branch of RAS; South Urals State University, Miass branch

Email: celyukoa@rambler.ru
Russian Federation, 456317, Miass, Chelyabinsk district, Ilmen State reserve; 456300, Miass, Chelyabinsk district ул. 8 Июля, 10

S. P. Maslennikova

Institute of Mineralogy, Urals Branch of RAS

Email: celyukoa@rambler.ru
Russian Federation, 456317, Miass, Chelyabinsk district, Ilmen State reserve

L. V. Danyushevsky

Centre for Deposit and Exploration Studies, University of Tasmania

Email: celyukoa@rambler.ru
Australia, Hobart

References

Supplementary files