Содержание и характер распределения элементов плеяды индия в рудах и минералах свинцово-цинковых месторождений Большого Кавказа

Устойчивым и относительно высоким является содержание таллия в галенитах, сфалеритах и дисульфидах Квайсинского месторождения. С. С. Боришанской [4] в сфалеритах Квайсинского месторождения обнаружен редкий минерал таллия – гутчисонит. Наличие его, вероятно, обуславливает, не характерное для других месторождений, обогащение цинковой обманки таллием. Примечательным также является наибольшая обогащенность дисульфидов железа Квайсы таллием, где она достигает 200 г/т. Известно, что при распределении элементов-примесей большое значение приобретает степень кристалличности минералов-носителей, определяемая условиями образования минералов. В частности, колломорфные разности сульфидов, образовавшиеся из коллоидных систем, в десятки и сотни раз богаче таллием по сравнению с кристаллическими [5].

Германий по содержанию в рудах близок к таллию, индию и галлию. В наибольших количествах он отмечается в рудах Квайсинского месторождения (до 20 г/т). Главным минералом-носителем германия в рудах является сфалерит и в особенности светлоокрашенные скорлуповатые его разности (Квайса, Западная Дигория). Заметно меньшее количество германия (на один – два порядка) содержат галенит, дисульфиды железа и халькопирит. Причем характер его распределения в данных сульфидах аналогичен таллию: относительно повышенной германиеносностью отличаются сульфиды поздних стадий минерализации, отложившиеся при более низких температурах.

Галлий является элементом свинцово-цинковых руд, в распределении которого трудно подметить какую-либо определенную закономерность. Вероятно, это объясняется хорошо выраженными литофильными свойствами элемента, что, в свою очередь, обуславливает его повышенную концентрацию в различных алюмосиликатах. Среднее содержание галлия в рудах не превышает 10 г/т и является наибольшей для Холста, Левобережного и Квайсинского месторождений. Изучение мономинеральных фракций показало, что одним из ведущих минералов-концентраторов в рудах является хлорит, в котором содержание галлия в несколько раз выше, нежели в сульфидах, чем и обусловлена относительно повышенная галлиеносность руд указанных месторождений.

Коэффициенты концентраций Cd, In, Ga,Ge,Tl в сфалеритах

Из приведенных данных видно, что основным минералом-носителем характеризуемых элементов в рудах является сфалерит, содержание которого, главным образом, определяет уровень концентрации кадмия, индия, германия, таллия и в меньшей степени - галлия. С целью выяснения степени обогащенности указанными элементами сфалерита были определены их коэффициенты концентрации. Как известно, под коэффициентом концентрации, что в данном случае равносильно коэффициенту кадмиеносности, индиеносности, понимается частное от деления среднего содержания элемента в минерале на минеральный кларк [5]. По В.В. Иванову минеральные кларки элементов в сфалерите выражаются следующими величинами: кадмий – 2680, германий – 41, индий – 40, таллий – 19. Коэффициенты концентраций различных месторождений Кавказа (рисунок) показывают, что концентрация элементов в сфалеритах подвержена большим колебаниям (до двух порядков и более) и является относительно устойчивой для руд месторождений садонской группы (Згид, Садон, Архон, Холст). Это может быть объяснено идентичностью условий рудогенеза – одинаковым составом вмещающих пород (граниты, альбитофиры), близкой температурой и глубиной формирования руд. Здесь элементы плеяды индия по степени концентрации в сфалерите образуют следующий убывающий ряд: индий – кадмий – галлий – германий - таллий. Несколько иным является характер их распределения в сфалеритах других месторождений. В сфалеритах руд из песчано-сланцевых отложений (Левобережное, Кадат) намечается тенденция к снижению содержания таллия, индия и галлия и увеличению кадмия и германия. Примечательным является резкое увеличение коэффициентов концентрации таллия и германия для сфалеритов приповерхностных низкотемпературных месторождений Квайсинского рудного поля, а также обогащение цинковых обманок из аналогичных рудопроявлений Западной Дигории (Ваза-Хох, Тоторс) таллием и германием.

Отсутствие ряда анализов не позволяет с уверенностью говорить о степени концентрации сфалеритов руд Эльбрусского района. Однако можно отметить некоторую обогащенность кадмием и галлием сфалеритов по сравнению с Садонским районом.

Выводы.

Основным минералом-носителем элементов плеяды индия в рудах является сфалерит, содержанием которого практически определяется их уровень концентрации.

В распределении элементов плеяды индия в свинцово-цинковых рудах Большого Кавказа намечается определенная геохимическая горизонтальная зональность. В центральной части (Саданский рудный район) рудного пояса северного склона отмечается повышенная концентрация руд индием, в северо-западном и юго-восточном направлениях в рудах существенно возрастает значение германия и таллия.

Полезные статьи

Биоиндикационные методы наблюдений как элемент геоэкологического мониторинга зон влияния горнодобывающих предприятий
Горнодобывающие предприятия являются мощным источником преобразования поверхностных экосистем. Биоиндикационные методы весьма эффективны для оценки ...

Сельское хозяйство
С ельское хозяйство в структуре экономики Северного района играет второстепенную роль. Сельскохозяйственные угодья занимают лишь немногим бол ...

Развитие и размещение газовой промышленности России.
За последние полвека система газоснабжения прошла несколько фаз развития. В бывшем СССР она представляла собой общесоюзный народнохозяйственный комп ...