ЭЛЕМЕНТЫ-ПРИМЕСИ В КВАРЦЕ ГИДРОТЕРМАЛЬНО-МЕТАМОРФОГЕННОГО И ГИДРОТЕРМАЛЬНО-МЕТАМОРФОГЕННОГО-МЕТАСОМАТИЧЕСКОГО ГЕНЕЗИСА (ЮЖНЫЙ УРАЛ)

Abstract

Ссылка для цитирования: Корекина М.А., Савичев А.Н. Элементы-примеси в кварце гидротермально-метаморфогенного и гидротермально-метаморфогенного-метасоматического генезиса (южный Урал) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 2. – С. 185-195. Актуальность исследования обусловлена изучением и вовлечением в технологический передел кварцево-жильных образований различных генетических типов. Цель: определение содержания элементов-примесей в кварце разных генетических типов и степени его пригодности для получения высокочистых кварцевых концентратов. Объекты: кварцево-жильные объекты гидротермально-метаморфогенно-метасоматического типа (жила Беркутинская, жила Болотная) и гидротермально-метаморфогенного типа (проявление Песчаное, жила Толстиха, месторождение Новотроицкое). Методы: LA-ICP-MS спектроскопия элементов-примесей, микроскопические исследования кварца, оценка P-T параметров минералообразования. Результаты. Установлено, что жилы гидротермально-метаморфогенно-метасоматического типа сложены разнозернистым гранулированным прозрачным, полупрозрачным, льдистым, сахаровидным кварцем, в то время как кварцево-жильные объекты гидротермально-метаморфогенного типа являются жилами выполнения и состоят преимущественно из молочно-белого кварца. Кварцево-жильные образования двух генетических типов различаются геологическими условиями локализации, температурами минералообразования, гранулометрическими характеристиками, наличием и расположением минеральных и флюидных включений, а также содержанием основных петрогенетически информативных элементов-примесей (Li, Na, Mg, Al, K, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn). Показано, что гидротермально-метаморфогенный кварц характеризуется более низкими (288–410 °С) температурами образования по сравнению с гидротермально-метаморфогенно-метасоматическим кварцем (415–519 °С), при близких значениях давления (2–4 кбар) и более высокими показателями содержания элементов-примесей (до 535 г/т). Чистота зерен кварца гидротермально-метаморфогенно-метасоматического генезиса связана с многократным воздействием процессов метаморфизма и метасоматоза, при которых происходило вытеснение минеральных и флюидных включений из зерен кварца в межзерновое пространство. Минимальные значения содержания элементов по данным LA-ICP-MS спектроскопии близки к значениям по содержанию элементов в структурной форме и не превышают по всем типам кварца 5–12 г/т, исключение составляет молочно-белый кварц проявления Песчаное (до 25 г/т). Минимальные значения по содержанию элементов-примесей в кварце показывают предел его обогатимости и позволяют при использовании многоступенчатой системы обогащения получать кварцевые концентраты высокой степени чистоты.