21.04.2018

Состав изотопов серы сульфидов


Устанавливается латеральная и вертикальная зональность в распределении изотопного состава серы по мере перехода от золотоносных участков к незолотоносным, на что уже обращалось внимание многими. Кроме того, установлено и весьма существенное влияние состава пород, что, однако, как правило, не учитывается, хотя имеет большое значение при интерпретации аналитических данных.

Пириты месторождения золото-кварцевой, золото-сульфидной и золото-кварц-сульфилной формаций, развитые среди известковистых и кремнистых толщ, имеют более высокие, как правило, положительные значения bS34, независимо от возраста оруденения и интенсивности золотоносности, по сравнению с пиритами, развитыми в иных разностях пород. Характерный пример — месторождение Хомстейк, США. Здесь золотоносные пириты, развитые в формациях Хомстейк. графитсодержащие хлорит-куммингтонитовые сланцы) и Пурмен (филлиты, аспидные сланцы), поданным Рая и Омоты, имеют относительно низкие значения bS34 - +3/+10%. В то же время пириты из рудоперекрывающих кремнистых пород формации Эллисон значительно сильнее обогащены тяжелым изотопом. В них bS34 изменяется в пределах +4/+30%.

В Саяно-Байкальской горной области пирит и пирротин кристаллических позднедокембрийских графитсодержащих известняков в сравнении со сланцевыми и песчано-сланцевыми углеродистыми породами этого же возраста обогащены тяжелым изотопом. В этом регионе на месторождении Сухой Лог с продуктивной прожилково-вкрапленной кварцево-пиритовой вкрапленностью в верхнепротерозойских породах верхнего сланцевого горизонта хомолхинской свиты в направлении с восточного фланга минерализованной зоны к западному происходит постепенное утяжеление изотопного состава серы пиритов от +6,4 до +10,5% (усредненные данные). В этом же направлении (по мере приближения к перекрывающим известковистым сланцам и известнякам имняхской свиты) повышается общая известковистость пород.

Применительно к рудовмещающим геосинклинальным толщам значение bS34 сульфатной серы в карбонатных породах составляет в среднем +8,2%, а в глинистых — 5,9%.

Изотопный состав серы пиритов золотоносных зон. развитых среди углеродсодержащих алевросланцев и филлитов, изменяется в широких пределах — от -32,6 до +30%. Разброс (R) в пределах отдельных месторождений весьма значительный и достигает 15-60%. Наибольшие различия характерны для древних (докембрийских) месторождений. По мере перехода от древних месторождений к молодым разброс в значениях bS34 проявляет тенденцию к уменьшению, но в целом остается значительным, прежде всего для месторождений раннего палеозоя и позднего мезозоя. На эти же эпохи приходится повышение активности вулканических процессов.

В соответствии с имеющимися общетеоретическими и экспериментальными разработками и фактическими данными по определению составов изотопов в областях современной вулканической деятельности все это свидетельствует в пользу полигенности источников серы при рудообразовании — одновременном участии как явно биогенной пиритной серы, обогащенной изотопом S32, так и вулканогенной, имеющей состав, обогащенный изотопом S34 или близкий к стандартному (метеоритному).

Устанавливается горизонтальная поперечная зональность в распределении состава изотопов: по мере перехода от флангов рудных тел к их центральным частям происходит сначала постепенное утяжеление серы, т. е. обогащение изотопом S34, а затем (в наиболее рудоносных участках) некоторое облегчение (рис. 71,72). Одновременно уменьшается разброс значений bS34, т. е. происходит гомогенизация серы. Это обстоятельство с успехом может использоваться в практике работ.
Обогащенные золотом участки, характеризующиеся некоторым понижением значений bS34, приходятся на наиболее рассланцованные интервалы минерализованных зон. Характерный пример — уже упоминавшееся месторождение Хомстейк. Здесь постоянно в пределах ослабленных зон с высокой концентрацией сульфидов и золота значения bS34 систематически понижаются до 5,1% при значении 9,4% за их пределами. Аналогичная закономерность отмечается и на других месторождениях, в том числе Сухой Лoг. Можно полагать, что обусловлена она повышенной проницаемостью и как следствие повышенной фугитивностью кислорода в таких участках, приведшей к изменению восстановительных условий на более окислительные и к большему накоплению изотопа S32. Аналогичная зональность наблюдается и в целом ряде типично колчеданных месторождений при переходе от флангов к центральным частям рудных зон, а во многих случаях (при прямой минералогической зональности) при переходе от низких горизонтов оруденения к верхним и, видимо, является типоморфной вообще для гидротермального рудообразования, развивающегося в условиях '‘открытой” системы.

По мере перехода от древних месторождений, развитых в углеродистых толщах, к молодым в подобных толщах отчетливо устанавливается временная эволюция изменения состава изотопов серы пиритов — последовательное облегчение, т. е. уменьшение содержания изотопа S34. Среднее значение bS34 в золотоносных зонах изменяется в интервале от +8/+12% — в докембрийских месторождениях до -4/4,5% — в позднемезозойских. Это обстоятельство весьма существенно, и его можно использовать для определения возраста оруденения. Ho, повторяем, необходимо учитывать состав пород. Сравнивать между собой следует объекты и участки, развитые в однотипных по исходному составу серы породах.

Состав изотопов кислорода и водорода газово-жидких включений также может быть высокоинформативным при оценке золотоносности. Характезный пример — стратифицирующиеся кварцевые жилы Юрско-Брикдакитского рудного поля (ЮБП) Якутии (рис. 73).
В этом районе рудные кварцы в сравнении с безрудными имеют существенно более низкие значения изотопного состава кислорода b18O (соответственно -4,6+4,8 и -6,4/9,0%) и водорода bD (соответственно -121/-142 и -85/-102%). Рудный кварц более значительно отличается от SMOW, по-видимому, вследствие трансформации первичного флюида под влиянием метаморфизирующего воздействия предполагаемых невскрытых массивов гранитоидов.





Яндекс.Метрика