Методом ЛА-ИСП-МС изучено распределение элементов-примесей в пирротин-пиритовой конкреции из сульфидно-серпентинитовых «гравелитов» Дергамышского кобальт-медноколчеданного месторождения. Отмечается зональное строение конкреции с пористым ядром, сложенным пирротином и пиритовой каймой, вероятно, образовавшихся на различных этапах: диагенезе (пирит) и катагенезе (пирротин). Каждая зона характеризуется своими геохимическими особенностями. Кобальт, Ni и As являются главными микропримесями в пиритовой кайме. ЛА-ИСП-МС микрокартирование показало, что Co и Ni в радиальных сростках кристаллов пирита распределены зонально-секториально. Центральные части кристаллов обогащены Co и обеднены Ni по сравнению с тонкой внешней каймой. Мышьяк характеризуется повышенными содержаниями в центральных частях пиритовых кристаллов. Его пониженные содержания наблюдаются в зоне, которая «примыкает» к пористому пирротиновому ядру, а также в тонкой краевой зоне. Сурьма и Se концентрируются в пирите. Их повышенные содержания характерны для краевых частей кристаллов. Повышенные, локальные содержания Tl устанавливаются в узкой краевой части кристаллов пирита. Серебро в пирите распределено относительно равномерно. Для пирротина, образующего ядро конкреции, установлены повышенные содержания большинства элементов-примесей. Повышенные концентрации Mo, Ti и U образуют прерывистую оторочку вокруг конкреции на контакте с нерудными минералами. Ванадий, Ga, Mn и Cr ассоциируют друг с другом и присутствуют, главным образом, в нерудных минералах. Установлено различное поведение некоторых элементов-примесей при диагенезе и катагенезе сульфидно-серпентинитовых «гравелитов».

Илл. 6. Табл. 2. Библ. 23.

Ключевые слова: ЛА-ИСП-МС, пирит, пирротин, конкреции, серпентиниты, Дергамышское колчеданное месторождение, Главный Уральский разлом, Южный Урал.

И.Ю. Мелекесцева, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия, melekestseva-irina@yandex.ru

В.В. Масленников, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия; Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Миассе, ул. 8 Июля 10, г. Миасс, Челябинская обл., 456301 Россия

Н.П. Сафина, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия; Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Миассе, ул. 8 Июля 10, г. Миасс, Челябинская обл., 456301 Россия

Д.А. Артемьев, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия; Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Миассе, ул. 8 Июля 10, г. Миасс, Челябинская обл., 456301 Россия

1. Бучковский Э.С. (1966ф) Отчёт о результатах поисково-ревизионных работ на силикатный и сульфидный никель, выполненный Байгускаровской геолого-поисковой и Байгускаровской геофизическими партиями в 1964–1966 гг. Уфа.
2. Зайков В.В. (2006) Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин: на примере колчеданоносных зон Урала и Сибири. М., Наука. Изд. второе, дополненное. 429 с.
3. Зайков В.В., Мелекесцева И.Ю. (2005) Кобальтмедноколчеданные месторождения в ультрамафитах аккреционной призмы Западно-Магнитогорской палеоостровной дуги. Литосфера, (3), 73–98.
4. Зайков В.В., Масленников В.В., Зайкова Е.В., Херрингтон Р. (2001) Рудно-формационный и рудно-фациальный анализ колчеданных месторождений Уральского палеоокеана. Миасс, ИМин УрО РАН, 315 с.
5. Зайков В. В., Мелекесцева И.Ю., Артемьев Д.А., Юминов А.М., Симонов В.А., Дунаев А.Ю. (2009) Геология и колчеданное оруденение южного фланга Главного Уральского разлома. Миасс, Геотур, 376 с.
6. Масленников В.В. (2006) Литогенез и колчеданообразование. Миасс, ИМин УрО РАН, 384 с.
7. Масленникова С.П., Масленников В.В. (2007) ульфидные трубы палеозойских «чёрных курильщиков» (на примере Урала). Екатеринбург–Миасс, УрО РАН, 312 с.
8. Масленников В.В., Аюпова Н.Р., Масленникова С.П., Третьяков Г.А., Мелекесцева И.Ю., Сафина Н.П., Белогуб Е.В., Ларж Р.Р., Данюшевский Л.В., Целуйко А.С., Гладков А.Г., Крайнев Ю.Д. (2014) Токсичные элементы в колчеданообразующих системах. Екатеринбург, УрО РАН, 340 с.
9. Масленников В.В., Мелекесцева И.Ю., Масленникова А.В., Третьяков Г.А., Масленникова С.П., Аюпова Н.Р., Сафина Н.П., Филиппова К.А., Удачин В.Н., Целуйко А.С., Аминов П.Г. (2016) Дифференциация токсичных элементов в условиях литогенеза и техногенеза колчеданных месторождений. Екатеринбург, РИО УрО РАН, 368 с.
10. Масленников В.В., Аюпова Н.Р., Артемьев Д.А., Целуйко А.С. (2017) Микротопохимия марказит-пиритовой конкреции в иллит-гематитовых госсанитах медно-цинково-колчеданного месторождения Лаханос (Понтиды, Турция) по данным ла-исп-мс. Минералогия, 3(3), 48–70.
11. Мелекесцева И.Ю. (2007) Гетерогенные кобальтмедноколчеданные месторождения в ультрамафитах палеоостроводужных структур. М., Наука, 245 с.
12. Cафина Н.П., Масленников В.В. (2009) Рудокластиты колчеданных месторождений Яман-Касы и Сафьяновское (Урал). Миасс, УрО РАН, 260 с.
13. Сафина Н.П., Масленников В.В., Артемьев Д.А., Архиреева Н.С. (2017) Микротопохимия и типохимизм пиритовой конкреции из углеродистых алевропелитов Сафьяновского колчеданного месторождения (Средний Урал). Минералогия, 3(4), 22–36.
14. Сафина Н.П., Аюпова Н.Р., Белогуб Е.В., Масленников В.В., Блинов И.А., Жуков И.Г., Артемьев Д.А. (2018) Первая находка Ga-содержащих минералов в рудах колчеданных месторождений Урала. Доклады академии наук, 480(4), 461–465.
15. Смирнов В.И. (1981) Корреляционные методы при парагенетическом анализе. М., Недра, 174 с.
16. Butler I.B., Nesbitt R.W. (1999) Trace element distribution in the chalcopyrite wall of a black smoker chimney: Insights from laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS). Earth and Planetary Science Letters, 167, 335–345.
17. Deditius A.P., Utsunomiya S., Reich M., Kesler S.E., Ewing R.C., Hough R., Walshe J. (2011) Trace metal nanoparticles in pyrite. Ore Geology Reviews, 42, 32–46.
18. Maslennikov V.V., Maslennikova S.P., Large R.R., Danyushevsky L.V. (2009). Study of trace element zonation in vent chimneys from the Silurian Yaman-Kasy volcanichosted massive sulfide deposit (Southern Urals, Russia) using laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICPMS). Economic Geology, 104, 1111–1141.
19. Maslennikov V.V., Maslennikova S.P., Large R., Danyushevsky L., Herrington R.J., Ayupova N.R., ZaykovV.V., Lein A.Yu., Tseluyko A.S., Melekestseva I.Yu., Tessalina S.G. (2017) Chimneys in Paleozoic massive sulfide mounds of the Urals VMS deposits: Mineral and trace element comparison with modern black, grey, white and clear smokers. Ore Geology Reviews, 85, 64–106.
20. Melekestseva I., Maslennikov V., Safina N., Nimis P., Maslennikova S., Beltenev V., Rozhdestvenskaya I., Danyushevsky L., Large R., Artemyev D., Kotlyarov V., Toffolo L. (2018) Sulfide breccias from the Semenov-3 hydrothermal field, Mid-Atlantic Ridge: authigenic mineral formation and trace element pattern. Minerals., 8(8). 321.
21. Melekestseva I.Yu., Zaykov V.V., Nimis P., Tret′yakov G.A., Tessalina S.G. (2013) Cu–(Ni–Co–Au)-bearing massive sulfide deposits associated with mafic–ultramafic rocks of the Main Urals Fault, South Urals: Geological structures, ore textural and mineralogical features, comparison with modern analogs. Ore Geology Reviews, 52, 18–37.
22. Nimis P., Zaykov V.V., Omenetto P., Melekestseva I.Yu., Tesalina S.G., Orgeval J.-J. (2008) Peculiarities of some mafic–ultramafic- and ultramafic-hosted massive sulfide deposits from the Main Uralian Fault Zone, southern Urals. Ore Geology Review, 33(1), 49–69.
23. Wilson S.A., Ridley W.I., Koenig A.E. (2002) Development of sulphide calibration standards for the laser ablation inductively-coupled plasma mass spectrometry technique. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 17, 406–409.