Характер распределения фосфатов в золотоносных корах выветривания Томского района

Abstract

В Томском районе коры выветривания развиты очень широко, установлена их золотоносность, но детального изучения минерального состава ранее не проводилось. Актуальность исследования обусловлена необходимостью выявления условий формирования кор выветривания и установления закономерностей накопления в них широкого круга минералов. Цель: изучение морфологических и химических особенностей, парагенетических ассоциаций и распространения минералов группы фосфатов, разделение на первичные, преобразованные и новообразованные, использование фосфатов в качестве минералов-индикаторов условий формирования кор выветривания и связи их с распространением золота. Объект: остаточные и переотложенные коры выветривания Томского района и содержащиеся в них минералы группы фосфатов. Методы. Кристалломорфологические особенности минералов группы фосфатов, их парагенетические ассоциации изучались микроскопически при помощи стереомикроскопа OLYMPUS SZX10, химический состав минералов определялся на РФА микроскопе HORIBA X-Ray Analytical Microscope XGT 7200 и сканирующем электронном микроскопе TESCAN VEGA 3 SBU с ЭДС OXFORD X-Max 50. Результаты. В корах выветривания Томского района установлены: 1) фосфаты группы апатита, 2) ортофосфаты редкоземельных элементов и тория и 3) алюмофосфаты группы крандаллита. По генетическому признаку фосфатные минералы разделены на группы: а) первичные терригенные фосфаты, устойчивые в корах выветривания и выделившиеся при разрушении коренных пород (монацит, ксенотим, апатит), б) преобразованные, измененные в процессе выветривания (монацит), и в) новообразованные, образованные в процессе формирования кор выветривания (монацит, куларит, флоренсит, крандаллит, гояцит, горсейксит, плюмбогуммит). Установленные в различных зонах коры выветривания ассоциации фосфатов большей частью представляют собой звенья последовательного преобразования минералов от кальциевых и редкоземельных фосфатов к алюминиевым, указывающего на возрастание кислотности среды минералообразования. В верхней части зоны гидролиза остаточной коры выветривания отмечается наибольшее накопление золота.

The relevance of the research. In the Tomsk region, the weathering crusts are very widespread, their gold content has been established, but a detailed study of the mineral composition has not previously been carried out. The relevance of the research is caused by the need to identify the conditions for formation of weathering crusts and to establish the patterns of accumulation of a wide range of minerals in them. The main aim of the research is to study the morphological and chemical features, paragenetic associations and distribution of minerals of the phosphate group, division into primary, transformed, and newly formed, the use of phosphates as minerals-indicators of the conditions for the formation of weathering crusts and their relationship with the distribution of gold. The object: residual and redeposited weathering crusts of the Tomsk region and the minerals of the phosphate group contained in them. Methods. The crystal morphological features of minerals of the phosphate group, their paragenetic associations were studied microscopically using an OLYMPUS SZX10 stereomicroscope, the chemical composition of minerals was determined using a HORIBA Scientific XGT-7200 X-ray fluorescence microscope and a TESCAN VEGA 3 SBU X-50 X-50 EDS Max OXFORD scanning electron microscope. Results. In the weathering crusts of the Tomsk region, phosphates of the apatite group, rare earth elements, and aluminophosphates of the crandallite group have been found. Phosphate minerals are divided into groups: primary terrigenous phosphates, stable in weathering crusts and released during the destruction of bedrock (monazite, xenotime, apatite), hypergene-transformed, altered during weathering (monazite), and secondary (monazite, cularite, flitorensite, crandallite, goyacite, gorseixite, plumbogumite). Established in different zones of the weathering crust, phosphate associations for the most part represent links in the successive transformation of minerals from calcium and rare-earth phosphates to aluminum, indicating an increase in the acidity of the mineral formation environment. In the upper part of the hydrolysis zone of the residual weathering crust, the greatest accumulation of gold is noted.