ГЕНЕЗИС Au-Ag МИНЕРАЛИЗАЦИИ В СФАЛЕРИТОВЫХ РУДАХ ПО ДАННЫМ О СОКРИСТАЛЛИЗАЦИИ СФАЛЕРИТА С Ag И Au В МОДЕЛЬНЫХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
В.Л. Таусон, С.В. Липко, Д.Н. Бабкин, Н.В. Смагунов, О.Ю. Белозерова, Е.В. Канева
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
slipko@yandex.ru
Ключевые слова: Эксперимент, серебро, золото, олово, сфалерит, гидротермальные системы
Страницы: 1535-1551
Аннотация
Проявления Au-Ag минерализации в сфалеритовых рудах гидротермального генезиса парадоксальны ввиду несовместимости этих элементов в сфалерите. Экспериментально изучено образование сфалерита с примесями Au и Ag в процессе гидротермальной кристаллизации ZnS при 450 °С и давлении 1 кбар. Примесь Sn использовалась в качестве источника дефектов в кристаллах, моделирующих взаимодействие Au и Ag с вакансиями. Растворимость Ag в маложелезистом сфалерите оценена как 3.8 ± 0.7 мкг/г, Au - ≤ 0.6 мкг/г. Основными формами нахождения Au и Ag являются включения фаз (Ag, Au) x S, в которых x варьирует в основном от 1.8 до 2.0, а содержание Au - от 0.01 до 0.75 ф. ед. Первичными формами этих элементов в сфалерите могли быть микровключения (Ag, Au)1.8-2.1S, а при высоких f S2 - близкие к (Ag, Au)S. В присутствии Sn растворимости Au и Ag в сфалерите возрастают. Поведение Au соответствует реакции замещения Sn4+ + Au+ + v- ↔ 2 Zn2+ при наличии двух типов вакансионных дефектов (v-) - «собственных» вакансий, зависящих от условий кристаллизации, и вакансий, сопровождающих вхождение Sn4+. Вхождение Ag, по-видимому, больше зависит от условий по f S2 и не коррелирует с Sn. Избыточные вакансии возникают вследствие метастабильной кристаллизации в условиях пересыщения ростовой среды, что подтверждается сферолитовой морфологией продуктов синтеза и примесью вюртцитовой формы ZnS. Для обоих благородных металлов (БМ) наблюдается рост коэффициентов распределения и сокристаллизации, при этом Au переходит из несовместимых в категорию высококогерентных элементов в сфалерите. Рассмотрены геохимические обстановки, в которых следует ожидать образования высокодефектных кристаллов минералов, способных поглощать БМ и другие несовместимые в «идеальном» кристалле элементы за счет их взаимодействия с вакансиями (как конституционными, присущими самому веществу, так и неравновесными) и поверхностными наноразмерными образованиями (неавтономными фазами). Эволюция этих первоначально «невидимых» форм БМ при метаморфизме и ремобилизации рудного вещества может приводить к выделению Ag и Au, агрегирующихся в микрочастицы.
DOI: 10.15372/GiG2024123
EDN: FHDBZD
|
