О возможной роли аммония в гидротермальном процессе при образовании золоторудных месторождений

УДК (549.657.11 + 549.283) : 543.429.22

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.37.01.045

Н.Н. Багмут, А.М. Калиниченко, Л.С. Дерский Институт геохимии, минералогии и рудообразования им. Н.П. Семененко НАН Украины 03680, г. Киев-142, Украина, пр. Акад. Палладина, 34 E-mail: bagmut@igmof.gov.ua Язык: русский Минералогический журнал 2015, 37 (1): 45-55 Аннотация: В предыдущих публикациях [12, 13, 16] мы сообщали об изоморфном замещении ионов калия ионами NH3+ в изученных нами калиевых полевых шпатах некоторых золоторудных месторождений. Было высказано предположение о возможном участии ионов аммония в геохимическом переносе золота. В данной работе изложены результаты исследования с помощью метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) около 600 образцов щелочных полевых шпатов из различных золотых и золото-серебряных месторождений России, Узбекистана, Украины. Полученные результаты подтверждают наличие сигналов ЭПР от NH3+ во всех (исследованных нами) образцах полевых шпатов из пород, где присутствует золото. При изучении полевых шпатов двух разных метасоматических колонок установлено, что распределение средних значений интенсивности сигналов ЭПР от NH3+ по зонам имеет одинаковый вид. С увеличением содержания золота в породе при переходе от вмещающих пород к рудным зонам возрастает интенсивность сигналов ЭПР от NH3+. Это послужило основанием для построения зависимости интенсивности сигналов ЭПР в полевых шпатах от содержания золота в породе. Оказалось, что эта зависимость имеет вид экспоненты. Такой вид зависимости можно объяснить тем, что при отложении золота происходит распад аммиаксодержащих комплексов золота, аммиак поступает в раствор и изоморфно замещает ионы калия в полевых шпатах. То есть содержание золота в породе определяется количеством распавшихся комплексов и может увеличиваться неограниченно, а количество изоморфных замещений лимитировано наличием структурных позиций ионов калия в полевых шпатах. Таким образом, с ростом содержания золота в породе увеличивается интенсивность сигналов ЭПР от NH3+. При значительном содержании золота сигналы ЭПР будут насыщаться и выходить на "полочку". Исходя из возможности замещения ионов калия ионами аммиака (аммония) в калийсодержащих минералах сделано предположение об активной роли этих ионов на всех этапах процесса гидротермального образования золоторудных месторождений. На этапе мобилизации из калийсодержащих минералов неизмененных пород происходит выщелачивание гидротермальными аммонийсодержащими растворами одновалентного золота с заменой его на ионы аммония. Изоморфное замещение ионов калия ионами одновалентного золота при кристаллизации и замена их обоих ионами аммония возможны в связи с близостью значений ионных радиусов. При содержании в растворе ионов аммония выщелоченное золото входит в состав аммиаксодержащих растворимых комплексов с дальнейшей миграцией к месту отложения. После распада этих комплексов ионы аммиака (или аммония) поступают в раствор и в калийсодержащие минералы (что мы и фиксируем), создавая "аммиачные" ореолы вокруг золоторудных месторождений. Наличие этих ореолов можно использовать для оконтуривания рудных тел. Ключевые слова: гидротермальный процесс, метасоматоз, золото, полевые шпаты, аммоний, изоморфизм, электронный парамагнитный резонанс. Литература: 1. Багмут Н.Н., Беспалько Н.А., Брик А.Б., Матяш И.В. ЭПР ион-радикала NH3+ в полевых шпатах // Геохимия. — 1975. — № 10. — C. 1568—1571. 2. Барсуков В.Л., Козеренко С.В., Ахманова М.В. Аммонийсодержащие слюды в околорудных метасоматитах колчеданных и золотосульфидных месторождений // Основные проблемы теоретической и прикладной геологии: Тез. докл. науч. конф. (Звенигород, 1985). — М., 1985. — C. 135—136. 3. Безрукова Л.А., Ким А.У. Своеобразие Оганчинского золоторудного месторождения // Гор. вестн. Камчатки. — 2013. — Bып. 2 (24). — C. 65—70. 4. Бобоев И.Р. Исследование и разработка технологии извлечения золота из окисленных золото-медно-мышьяковистых руд Таррорского месторождения : Автореф. дис. … канд. техн. наук. — М., 2013. — 23 с. 5. Иванников С.И., Эпов Д.Г., Крысенко Г.Ф., Медиков М.А., Братская С.Ю., Юдаков А.А. Комплексный подход к извлечению золота из техногенных объектов золотодобычи Дальнего Востока России // Вестн. ОНЗ РАН. — 2013. — 5, NZ 1001. — doi: 10.2205/2013 NZ000115. 6. Иванов В.В., Афанасьева Т.Б., Багмут Н.Н., Ермилова С.А., Лейер П.В., Молчанова Г.Б., Нарнов Г.А. Новые данные по золотой, калишпатовой и карбонатной минерализации месторождения Кубака (Примолонье) // Геологическое строение, магматизм и полезные ископаемые Северо-Восточной Азии : Тез. докл. IX сес. Сев.-Вост. отд-ния Всерос. минерал. о-ва. — Магадан, 1997. — C. 88—90. 7. Иванов В.В., Чащин А.А., Лейер П.У., Кроу Д.Е., Зиньков А.В., Игнатьев А.В., Багмут Н.Н., Афанасьева Т.Б. Новые данные по золотосеребряным рудно-магматическим системам Южной Камчатки // Тр. ДВГТУ. Cер. 4 (горно-геол.). — 1997. — Вып. 118. — C. 13—20. 8. Климанцев А.М., Воронин О.Б., Кононова О.Н., Холмогоров А.Г. Исследование сорбционного извлечения золота из руд Олимпиадинского месторождения // Вестн. КрасГУ. — 2003. — № 2. — C. 136—143. 9. Кольцов А.Б. Метасоматические процессы на золоторудных месторождениях в метатерригенных комплексах : Автореф. дис. … д-ра геол.-минерал. наук. — СПб., 1996. — 46 с. 10. Ларичева O.O., Ахманова M.B., Багмут H.H., Калиниченко А.М., Кузнецова Т.П., Бычков А.М. NH4+-содержащие санидины: синтез, исследование методами рентгенографии, ИКС, ЭПР и ЯМР // Геохимия. — 1995. — № 4. — C. 601—607. 11. Лихачева А.Ю. Термическая эволюция аммония в природных каркасных алюмосиликатах : Автореф. дис. …канд. геол.-минерал. наук. — Новосибирск, 2003. — 31 с. 12. Матяш И.В., Багмут Н.Н., Бойко Д.В. О возможности участия аммония в геохимическом переносе золота // Геол. журн. — 1987. — 47. — C. 133—136. 13. Матяш И.В., Багмут Н.Н., Веремеенко Л.И., Коптюх Ю.М. Использование катион-радикала NH3+ (NH4+) при поисках золотого оруденения // Сб. материалов IV Всесоюз. сов. "Теория и практика геохимических поисков в современных условиях". — Ужгород, 1988. — Bып. 4. — C. 60. 14. Матяш И.В., Брик А.Б., Монахов В.И., Дерский Л.С. Об образовании самородного золота в кварце по данным ЭПР // Геохимия. — 1982. — № 7. — C. 1048—1051. 15. Матяш И.В., Литовченко А.С., Багмут Н.Н., Прошко В.Я. Радиоспектроскопия полевых шпатов. — Киев : Наук. думка, 1981. — 112 с. 16. Матяш И.В., Некрасов И.В., Багмут Н.Н. Азотсодержащие парамагнитные центры в калиевых полевых шпатах из золоторудных месторождений // Минерал. журн. — 1988. — 10, № 1. — C. 91—93. 17. Мельников B.C., Шунько B.B. Щелочные полевые шпаты в метасоматитах месторождения Чармитан (Западный Узбекистан) // Минерал. журн. — 1988. — 10, № 4. — C. 57—64. 18. Миляев С.А., Чекваидзе В.Б. Ореолы легкоподвижных элементов золоторудных месторождений (на примере ионно-потенциометрического метода) // Междунар. науч.-практ. конф. по геологии, поискам и разведке полезных ископаемых, минерагении (посвящ. 80-летию заслуженного геолога РСФСР, прoф., акад. Меж дунар. акад. минер. ресурсов Н.Н. Трофимова: 1931—2009). — М. : РУДН, 2011. — C. 73—74. 19. Моисеенко В.П., Фатьянов И.И. Факторы концентрации золота в эндогенных процессах // Геохимия золо та. — Владивосток : ДВНЦ АН СССР, 1978. — C. 14—19. 20. Петровская Н.В. Самородное золото. — M. : Наука, 1973. — 347 с. 21. Сокерина Н.В. Роль иона аммония в формировании золоторудных кварцевых жил рудопроявления Силинга, Приполярный Урал // Материалы IV междунар. сем. "Минералогия и жизнь: происхождение биосферы и коэволюция минерального и биологического миров, биоминералогия" (Сыктывкар, 22—25 мая 2007 г.). — Сыктывкар : ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2007. — C. 226—228. 22. Фатьянов И.И., Молчанов В.П. Сравнительная характеристика гидротерм, формировавших месторождения золото-кварцевой малосульфидной формации в различных складчатых областях // Геохимия золота. — Владивосток : ДВНЦ АН СССР, 1978. — C. 42—49. 23. Хомич В.Г., Иванов В.В., Фатьянов И.И. Типизация золотосеребряного оруденения. — Владивосток : ДВО АН СССР, 1989. — 292 с. 24. А. с. Способ поиска и оконтуривания золоторудных месторождений / И.В. Матяш, Н.Н. Багмут, Л.И. Веремеенко, Ю.М. Коптюх, Г.Я. Терец, А.А. Шумский, В.М. Шклянка. — № 1267890 ; Заявл. 28.01.85 ; Опубл. 01.07.86. 25. Erd B.C., White D.E., Fahey J.J., Lee D.E. Buddingtonite, an аmmonium ftldspar with zeolitic water // Amer. Miner. — 1964. — 49, No 7/8. — P. 831—850. Текст

Русский