Заглавие с титульного листа

[Библиогр.: с. 162-164 (66 назв.)]

Актуальность. В последние годы, благодаря появлению масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией, возрос интерес к изучению состава магнетита как индикатора условий формирования железорудных месторождений. Применение масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией для изучения магнетита особенно актуально в Западном Карамазаре, где сохранились магнетитовые месторождения, несущие полиметаллическую минерализацию. Несмотря на то, что стадийность магнетитовых месторождений изучалась многими исследователями, предложенные модели их формирования остаются до сих пор дискуссионными. Для решения этой проблемы нами изучены текстурно-структурные особенности магнетитовых руд и состав элементов-примесей (на 32 элемента) выделенных разновидностей магнетита. Цель: получить новые минералого-геохимические данные по разновидностям магнетита для развития модели эволюции железных руд акташского типа. Объектами исследования являются восемь разновидностей магнетита сульфидно-магнетитовых рудных тел месторождения Акташ Кансайского рудного поля Западного Карамазара, расположенного в северной части Республики Таджикистан.

Методы. Минеральный состав руд изучен в аншлифах с помощью оптического микроскопа Olympus BX51 с цифровой фотокамерой Olympus DP12. Диагностика минералов проводилась на растровом электронном микроскопе Tescan Vega 3 sbu (Институт минералогии ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН). Содержания элементов-примесей в магнетите определялись методом массспектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией на масс-спектрометре Agilent 7700x с программным комплексом MassHunter и лазерным пробоотборником New Wave Research UP-213 (ИМин ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН). Для градуировки и расчета использовались международные стандарты: стекла USGS NIST-610 и USGS GSD-1g. Расчёт проводился в программе Iolite c использованием 56Fe в качестве внутреннего стандарта. Результаты. На месторождении Акташ магнетит представлен следующими морфогенетическими разновидностями: обломковидные (Mt-1h), дендритовидные (Mt-1d), нитчатые (волокнистые) (Mt-1f), радиально-лучистые (Mt-1r) и колломорфнопочковидные (Mt-1c) агрегаты магнетита-1, зональные субгедральные зерна магнетита-2 (Mt-2s), удлиненные пластинчатые кристаллы магнетита-3 («мушкетовит», Mt-3m) и незональные эвгедральные метакристаллы магнетита-4 (Mt-4e).

Предполагается, что разновидности магнетита-1 образовались на стадиях гальмиролиза и диагенеза известковистых вулканогенно-осадочных отложений в зонах газовых просачиваний и бактериального хемосинтеза. Обломковидная и колломорфно-почковидная разновидности магнетита образовались по гиалокластам, дендритовидные, нитчатые и радиальнолучистые - по биоморфным структурам. Реликтовые включения алюмосиликатов и акцессорных минералов в апогиалокластитовом магнетите (Mt-1h) фиксируются по повышенным содержаниям Mg, Ti, Al, Zr, Cr и V относительно таковых в бактериморфном магнетите (Mt-1d, 1f, 1r) при близких количествах As. Для раннедиагенетических разновидностей магнетита1 (Mt-1d, 1f, 1c, 1r) характерны повышенные содержания As, Sb, Mo и W при низких Al, Ti, V, Cr, Mn, Ni, Zn по сравнению с зональными субгедральными зернами магнетита-2s и эвгедральными кристаллами магнетита-4e. В стадию позднего диагенеза ранние агрегаты магнетита-1f, c, r обрастали зональными кристаллами магнетита-2s. Магнетит-2s характеризуется самыми низкими содержаниями As, Sb, Mo и W. Магнетит-3m, образовавшийся по кристаллам гематита, подобно гематиту, концентрирует W, Zn и Mo. Магнетит-4e, в состав которого изоморфно входят максимальные количества Ti, V, Cr, Mn, Zn, при минимальных содержаниях Mo, свидетельствует об образовании его при высоких температурах.

The relevance. In recent years, the interest in study of the magnetite composition as an indicator of the conditions for forming iron ore deposits has increased due to the mass spectrometry with inductively coupled plasma and laser ablation. The application of mass spectrometry with inductively coupled plasma and laser ablation analysis for the study of magnetite is especially important in Western Karamazar, where magnetite deposits bearing polymetallic mineralization were preserved. The models of the origin of these deposits are still debatable. To solve this problem, we studied the textural and structural features of magnetite ores and the composition of trace elements (per 32 elements) of magnetite types. The aim of the research is to obtain new mineralogical and geochemical data of magnetite types to develop a model for the evolution of Aktash type iron ores. The objects of study are eight morphological varieties of magnetite in sulfide-magnetite ore bodies of the Aktash deposit at the Kansai ore field from Western Karamazar. Methods. The mineral composition of ores was studied in polished sections using an Olympus BX51 optical microscope equipped with an Olympus DP12 digital camera. Minerals were examined using a Tescan Vega 3 sbu scanning electron microscope (Institute of Mineralogy SU FRC MG UB RAS).

The contents of trace elements in magnetite were determined by the mass spectrometry with inductively coupled plasma and laser ablation on an Agilent 7700x mass spectrometer with the MassHunter software package and a New Wave Research UP213 laser (Institute of Mineralogy SU FRC MG UB RAS). International standards were used for calibration and calculation: USGS NIST610 and USGS GSD-1g glasses. The calculation was carried out in the Iolite program using 56Fe as an internal standard. Results. At the Aktash deposit, magnetite is subdivided into several morphological varieties: apohyaloclastic (Mt-1h), dendritic (Mt-1d), filamentous (Mt-1f), collomorphic kidney-shaped (Mt-1c) and radial-radiant (Mt-1r) magnetite-1 aggregates, zonal subhedral grains of magnetite-2 (Mt-2s), elongated lamellar crystals of magnetite-3 («mushketovite», Mt-3m), and nonzonal euhedral metacrystals of magnetite-4 (Mt-4e). We assumed that the magnetite-1 types were formed at the stages of halmyrolysis and diagenesis of calcareous volcanicsedimentary deposits in the zones of gas seeps and bacterial chemosynthesis.

The apohyaloclastic and collomorphic magnetites were formed after hyaloclasts, the other three types - by bacteriomorphic structures. Relict inclusions of aluminosilicates and accessory minerals are identified by elevated contents of Mg, Al, Zr, Cr, and V in apohyaloclastic magnetite-1h relative to those in bacteriomorphic magnetite (Mt-1d, 1f, 1r) at similar amounts of As. Bacteriomorphic magnetite is characterized by elevated contents of As, Sb, Mo, and W and low contents of Al, Ti, V, Cr, Mn, Ni, and Zn compared to magnetite-2s and -4e. At the stage of late diagenesis, the early aggregates of magnetite-1f, c, r were overgrown with zoned crystals of magnetite-2s. Magnetite-2s is characterized by the lowest contents of As, Sb, Mo, W with increasing concentrations of Al, Ti, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, and Bi due to partial replacement of skarn carbonates, aluminosilicates, sulfides, and pyrophanite with corroding aggregates. Similar to hematite, magnetite-3m formed after hematite crystals and concentrates W, Zn, and Mo. The replacement of early magnetite types by skarn minerals resulted in the formation of magnetite-4e, which isomorphically implaced by the maximum amounts of Ti, V, Cr, Mn, Zn, that indicates the high temperature formation.

Российский научный фонд 22-17-00215