МИКРОЭЛЕМЕНТЫ КАК ИНДИКАТОРЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИЯ В ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ СУЛЬФИДНЫХ СИСТЕМАХ

Abstract

Установлена закономерность, состоящая в наличии трех мод распределения концентраций микроэлемента (МЭ), соответствующих трем основным формам нахождения МЭ в минерале — структурной, поверхностной и фазовой (собственные фазы МЭ). Исследования проведены на минералах гидротермально синтезированной ассоциации пирит—пирротин—магнетит—гринокит в присутствии Au и Mn. Выполнено разделение форм методом статистических выборок аналитических данных для монокристаллов, основанное на том, что отдельные кристаллы могут содержать преимущественно одну из форм. Это подтверждено изучением примеси Cd, формы нахождения которого диагностированы методом атомно-абсорбционной спектрометрии термовыхода элемента. Для характеристики поверхностных форм МЭ применялись методы рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и атомно-силовой микроскопии. Подтверждено, что зависимость содержания МЭ от размера кристалла в пробе обусловлена главным образом присутствием на поверхности неавтономных фаз, поглощающих МЭ. Подтверждено явление соответствия форм нахождения химических компонентов на поверхности сосуществующих минералов, причем показано, что оно не связано с взаимной контаминацией фаз, а вызвано индуцированием соответственных состояний химических форм компонентов в сосуществующих неавтономных фазах. Показана возможность получения истинных (или близких к ним) коэффициентов межфазного распределения, отвечающих структурной примеси элемента. Они сильно отличаются от кажущихся коэффициентов распределения, рассчитанных по валовым содержаниям примесей, за исключением Mn в пирротине и магнетите, в которых его изоморфная форма является основной. Полученные результаты являются шагом к использованию МЭ в качестве количественных геохимических индикаторов, позволяющих получить корректную информацию о параметрах минералообразования и содержаниях МЭ во флюидной фазе.