В статье анализируются возможности и ограничения применения масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией (ЛА-ИСП-МС) в изучении минералогии сульфидных фаций и микрофаций колчеданных месторождений. На примере выявления минералого-геохимической зональности труб курильщиков и оруденелых биоморфоз точечным ЛА-ИСП-МС анализом и ЛА-ИСП-МС микрокартитованием оценены условия формирования ассоциаций элементов-примесей в сульфидах применительно к различным рудно-формационным типам колчеданных месторождений, а также обоснованы гидротермально-осадочные модели дифференциации химических элементов. Анализ трендов импульсов дает возможность выявить минеральные микровключения в сульфидах. Установлено, что повышенные содержания Au и Ag в диагенетическом пирите отличают колчеданоносные горизонты от безрудных. На примере апосульфидного гематита показано, что соотношения содержаний элементов на диаграммах Te-Bi, Bi-Ag и Ag-Te в сравнении со стехиометрическими составами известных теллуридов позволяют в первом приближении судить об обогащении этого минерала теллуридами, скрытыми на микро- и наноуровне.
Ключевые слова: ЛА-ИСП-МС анализы, микрофации, колчеданные, месторождения, курильщики, гидротермальная фауна, диагениты, Урал.
Финансирование. Исследования финансировались в рамках государственной бюджетной темы Южно-Уральского федерального научного центра минералогии и геоэкологии УрО РАН «Геохимия минералогенеза в рудообразующих системах древних и современных островодужно-океанических комплексов» (№ 122031600292-6).
Благодарности. Автор благодарит Р.Р. Ларжа, Л.В. Данюшевского и Д.А. Артемьева за предоставленную возможность получения ЛА-ИСП-МС анализов. Большую помощь в работе оказали А.С. Целуйко и С. Гильберт. Весьма ценным было сотрудничество с С.П. Масленниковой, Н.Р. Аюповой и И.Ю. Мелекесцевой.
Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов, связанных с рукописью.
Для цитирования: Масленников В.В. Опыт применения метода ЛА-ИСП-МС в изучении минералогии микрофаций колчеданных месторождений. Минералогия, 2026, 12(2), 58–83. https://doi.org/10.35597/2313-545X-2026-12-2-6.

Статья поступила в редакцию 15.05.2026 г., после доработки 01.06.2026 г., принята к печати 10.06.2026 г

Масленников Валерий Владимирович – член-корреспондент РАН, доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник, Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., Россия; mas@mineralogy.ru

1. Артемьев Д.А., Масленников В.В., Филиппова К.А. (2017) Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией в минералого-геохимических исследованиях Института минералогии УрО РАН. Металлогения древних и современных океанов-2017.
2. Дифференциация и причины разнообразия рудных месторождений. Миасс, Институт минералогии УрО РАН, 201–206.
3. Аюпова Н.Р., Масленников В.В. (2018) Псевдоморфозы гематита по рудокластам в госсанитах Молодёжного медно-цинково-колчеданного месторождения (Южный Урал). Минералогия, 4, 11–21.
4. Аюпова Н.Р., Масленников В.В., Артемьев Д.А., Блинов И.А. (2019) Минералого-геохимические особенности конкреций пирита из сульфидных турбидитов Талганского медно-цинково-колчеданного месторождения (Южный Урал). Литология и полезные ископаемые, 6, 518–539. https://doi.org/10.31857/S0024-497X20196518-539
5. Аюпова Н.Р., Масленников В.В., Котляров В.А., Масленникова С.П., Данюшевский Л.В., Ларж Р. (2017) Минералы селена и индия в зоне субмаринного гипергенеза колчеданной залежи Молодёжного медно-цинково-колчеданного месторождения, Южный Урал. Доклады Академии наук, 473 (2), 190–194.
6. Аюпова Н.Р., Сафина Н.П., Масленников В.В., Богданов Ю.А., Масленникова С.П. (2008) Элементы-примеси в продуктах полного окисления сульфидов в современных и древних металлоносных отложениях / Уральский минералогический сборник № 15, Миасс-Екатеринбург, УрО РАН, 90–99.
7. Викентьев И.В. (2023) Критическое и стратегическое минеральное сырье в Российской Федерации. Геология рудных месторождений, 65(5), 463–475. https://doi.org/10.31857/S0016777023050106
8. Масленников В.В. (2012) Морфогенетические типы колчеданных залежей как отражение режима вулканизма. Литосфера, 5, 96–113.
9. Масленников В.В. (2025) Типохимизм халькопирита рудных диагенитов колчеданных месторождений Южного Урала. Геологический вестник, 1, 17–36. https://doi.org/10.31084/2619-0087/2025-1-2
10. Масленников В.В., Зайков В.В. (2006) Метод рудно-фациального анализа в геологии колчеданных месторождений. Миасс, ЮУрГУ, 223 с.
11. 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, 48–70.
12. 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 Ю.Д. (2014) Токсичные элементы в колчеданообразующих системах. Екатеринбург, РИО УрО РАН, 340 с.
13. Масленников В.В., Аюпова Н.Р., Масленникова С.П., Целуйко А.С. (2016) Гидротермальные биоморфозы колчеданных месторождений: микротекстуры, микроэлементы и критерии обнаружения. Екатеринбург, РИО УрО РАН, 388 с.
14. Масленников В.В., Аюпова Н.Р., Целуйко А.С., Сафина Н.П., Артемьев Д.А., Ятимов У.А., Брюхов С.И., Хворов П.В., Рассомахин М.А. (2024а) Типохимизм магнетита колчеданных и железорудных месторождений Урала (по данным ЛА-ИСП-МС). Минералогия, 10(4), 8–40. https://doi.org/10.35597/2313-545X-2024-10-4-1
15. Масленников В.В., Леин А.Ю., Аюпова Н.Р., Целуйко А.С., Артемьев Д.С., Котляров В.А. (2024б) Морфогенетические разновидности оксигидроксидов железа в мерцающих курильщиках-диффузерах на гидротермальном поле Рейнбоу (36°13′ с.ш., 33°54′ з.д., Срединно-
16. Атлантический хребет): данные ЛА-ИСП-МС для развития теории гальмиролиза. Литосфера, 24(5), 864–885. https://doi.org/10.24930/2500-302X-2024-24-5-864-885
17. Масленников В.В., Масленникова С.П., Леин А.Ю. (2019) Минералогия и геохимия древних и современных черных курильщиков (сравнительный анализ). М., РАН, 832 с.
18. Масленникова С.П., Масленников В.В. (2007) Сульфидные трубы палеозойских «черных курильщиков» (на примере Урала). Екатеринбург-Миасс, ИМин УрО РАН, 312 с.
19. Мелекесцева И.Ю., Масленников В.В., Масленникова С.П. (2020) Элементы-примеси в сульфидах Дергамышского кобальт-медноколчеданного месторождения, Южный Урал: форма нахождения и источники вещества. Литосфера, 20(4), 499–516. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-4-499-516
20. Мозгова Н.Н., Бородаев Ю.С., Габлина И.Ф., Черкашев Г.А., Степанова Т.В., Жирнов Е.А. (2002) Изокубанит из гидротермального поля Рейнбоу (Срединно-Атлантический хребет, 36°14′ с.ш.). Записки Российского минералогического общества, 131(3), 61–70.
21. Пуртов В.К., Анфилогов В.Н., Егорова Л.Г. (2002) Взаимодействие базальта с хлоридными растворами и механизм образования кислых вулканитов. Геохимия, 10, 1084–1096.
22. 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. https://doi.org/10.7868/S0869565218160168
23. Смирнов В.И. (1981) Корреляционный метод в парагенетическом анализе. М., Недра, 174 с.
24. Третьяков Г.А. (2015) Минеральные ассоциации и поведение рудообразующих элементов при взаимодействии пород с морской водой в гидротермальных условиях. Литосфера, 15 (2), 142–147.
25. Третьяков Г.А., Масленников В.В. (2017) Сопоставление минеральных ассоциаций в курильщиках разных типов по данным парагенетического анализа и физико-химического моделирования. Минералогия, 3(1), 71–81.
26. Целуйко А.С., Масленников В.В., Артемьев Д.А. (2018) Микротопохимия конкреций пирита в кремнистых алевропелитах Юбилейного медноколчеданного месторождения (Южный Урал) по данным LA-ICP-MS. Литосфера, 18(4), 621–641. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-621-641
27. Целуйко А.С., Масленников В.В., Аюпова Н.Р., Масленникова С.П., Артемьев Д.А., Блинов И.А. (2020) Минералого-геохимические особенности халькопирита руд Юбилейного медноколчеданного месторождения (Южный Урал) по данным ЛА-ИСП-МС. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 331 (6), 152–168. https://doi.org/10.18799/24131830/2020/6/2685
28. Целуйко А.С., Масленников В.В., Аюпова Н.Р., Масленникова С.П., Данюшевский Л.В. (2019) Теллуридная минерализация в обломочных рудах медноколчеданного месторождения Юбилейное (Южный Урал). Геология рудных месторождений, 61(2), 40–71. https://doi.org/10.31857/S0016-777061239-71
29. Auclair M., Fouquet Y., Bohn M. (1987) Distribution of selenium in high-temperature hydrothermal sulfide deposits at 13° North, East Pacific Rise. The Canadian Mineralogist, 25, 577–587.
30. Ayupova N.R., Maslennikov V.V., Safina N.P., Melekestseva I.Yu., Blinov I.A., Tseluyko A.S. (2023) Diagenetic behavior of rare-earth elements: an example of layered sulfide ores of the Novy Shemur volcanogenic massive sulfide deposit, North Urals, Russia. International Journal of Earth Sciences, 112(6), 1747–1770. https://doi.org/10.1007/s00531-023-02324-3
31. Ayupova N.R., Melekestseva I.Yu., Maslennikov V.V., Tseluyko A.S., Blinov I.A., Beltenev V.E. (2018) Uranium accumulation in modern and ancient Fe-oxide sediments: examples from the Ashadze-2 hydrothermal sulfide field (Mid-Atlantic Ridge) and Yubileynoe massive sulfide deposit (South Urals, Russia). Sedimentary Geology, 367, 167–178. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2018.02.009
32. Belousov I., Large R.R., Meffre S., Danyushevsky L.V., Steadman J., Beardsmore T. (2016) Pyrite compositions from VHMS and orogenic Au deposits in the Yilgarn Craton, Western Australia: Implications for gold and copper exploration. Ore Geology Reviews, 79, 474–499. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.04.020
33. Berkenbosch H.A., de Ronde C.E.J., Gemmel J.B., McNeil A.W., Goemann K. (2012) Mineralogy and formation of black smoker chimneys from Brothers submarine volcano, Kermadec Arc. Economic Geology, 107, 1613–1633. https://doi.org/10.2113/econgeo.107.8.1613
34. Bogdanov Y.A., Lein A.Y., Maslennikov V.V., Syaoli Li, Ulyanov A.A. (2008) Mineralogical-geochemical features of sulfide ores from the Broken Spur hydrothermal field. Oceanology, 48, 679–700. https://doi.org/10.1134/S000143700805007X
35. Butler I.B., Nesbitt R.W. (1999) Trace element distributions 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. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(99)00038-2
36. Carabello E., Beaudoin G., Dare S., Genna D., Petersen S., Relvas J.M.R.S., Piercey S.J. (2023) Trace element composition of chalcopyrite from volcanogenic massive sulfide deposits: Variation and implications for provenance recognition. Economic Geology, 118(8), 1923–1958. https://doi.org/10.5382/econgeo.5020
37. Danyushevsky L.V., Robinson P., Gilbert S., et al. (2011) Routine quantitative multi-element analysis of sulphide minerals by laser ablation ICP-MS: Standard development and consideration of matrix effects. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, 11, 51–60. https://doi.org/10.1144/1467-7873/09-244
38. Fallon E.K., Erisman M., Petersen S., Brooker R.A., Scott T.B. (2019) Geological, mineralogical and textural impacts on the distribution of environmentally toxic trace elements in seafloor massive sulfide occurrences. Minerals, 9(3), 162. https://doi.org/10.3390/min9030162
39. Genna D., Gaboury D. (2019) Use of semi-volatile metals as a new vectoring tool for VMS exploration: Example from the Zn-rich McLeod deposit, Abitibi, Canada. Journal of Geochemical Exploration, 207, 106358. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2019.106358
40. Grichuk D.V. (2012) Thermodynamic model of ore-forming processes in a submarine island-arc hydrothermal system. Geochemistry International, 50(13), 1069–1100. https://doi.org/10.1134/S0016702912130046
41. Houghton J.L., Shanks W.C., Seyfried W.E. Jr. (2004) Massive sulfide deposition and trace element remobilization in the Middle Valley sediment-hosted hydrothermal system, northern Juan de Fuca Ridge. Geochimica et Cosmochimica Acta, 68, 2863–2873. https://doi.org/10.1016/j.gca.2003.12.023
42. Huston D.L., Bastrakov E. (2024) Germanium, indium, gallium and cadmium in zinc ores: a mineral system approach. Australian Journal of Earth Sciences, 71(8), 1125–1155. https://doi.org/10.1080/08120099.2024.2423772
43. Ivanov K.S., Maslennikov V.V., Artemyev A.A., Tseluyko A.S. (2020) Highly metalliferous potential of framboidal and nodular pyrite varieties from the oil-bearing Jurassic Bazhenov Formation, Western Siberia. Minerals, 10, 449. https://doi.org/10.3390/min10050449
44. Jaireth S. (1991) Hydrothermal geochemistry of Te, Ag2Te and AuTe2 in epithermal precious metal deposits. EGRU Contribution, 37, 1–21.
45. Keith M., Häckel F., Haase K.M., Schwarz-Schampera U., Klemd R. (2016) Trace element systematics of pyrite from submarine hydrothermal vents. Ore Geology Reviews, 72, 728–745. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2015.07.012
46. Large R.R., Danyushevsky L.V., Hollit C., Meffre S., Gilbert S., Bull S., Scott R., Thomas H., Foster J., Maslennikov V.V., Emsbo P., Singh B. (2009) Gold and trace element zonation in pyrite using a laser imaging technique: Implications for the timing of gold in orogenic and Carlin-style sediment-hosted deposits. Economic Geology, 104(5), 635–668. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.104.5.635
47. Lein A.Y., Bogdanov Y.A., Maslennikov V.V., Syaoli Li, Ulyanova N.V., Maslennikova S.P., Ulyanov A.A. (2010) Sulfide minerals in the Menez Gwen nonmetallic hydrothermal field (Mid-Atlantic Ridge). Lithology and Mineral Resources, 45, 305–323. https://doi.org/10.1134/S0024490210040012
48. Lin J., Liu Y., Yang Y., Hu Z. (2016) Calibration and correction of LA-ICP-MS and LA-MC-ICP-MS analyses for element contents and isotopic ratios. Solid Earth Sciences, 1, 79–118. https://doi.org/10.1016/j.sesci.2016.04.002
49. Longerich H.P., Jackson S.E., Gunte D. (1996) Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometric transient signal data acquisition and analyte concentration calculation. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 11, 899–904. https://doi.org/10.1039/JA9961100899
50. Maslennikov V.V., Ayupova N.R., Herrington R.J., Danyushevsky L.V., Large R.R. (2012) Ferruginous and manganiferous haloes around massive sulphide deposits of the Urals. Ore Geology Reviews, 47, 5–41. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2012.03.008
51. Maslennikov V.V., Ayupova N.R., Safina N.P., Tseluyko A.S., Melekestseva I.Yu., Large R.R., Herrington R.J., Kotlyarov V.A., Blinov I.A., Maslennikova S.P., Tessalina S.G. (2019) Mineralogical features of ore diagenites in the Urals massive sulfide deposits, Russia. Minerals, 9(3), 150. https://doi.org/10.3390/min9030150
52. Maslennikov V.V., Cherkashov G.A., Artemyev D.A., Firstova A.V., Large R.R., Tseluyko A.S., Kotlyarov V.A. (2020) Pyrite varieties at Pobeda hydrothermal field, Mid-Atlantic Ridge 17°07′–17°08′ N: LA-ICP-MS data deciphering. Minerals, 10, 622. https://doi.org/10.3390/min10070622
53. Maslennikov V.V., Cherkashov G.A., Firstova A.V., Ayupova N.R., Beltenev V.E., Melekestseva I.Yu., Artemyev D.A., Tseluyko A.S., Blinov I.A. (2023) Trace element assemblages of pseudomorphic iron oxyhydroxides of the Pobeda-1 hydrothermal field, 17°08.7′ N, Mid-Atlantic Ridge: The development of a halmyrolysis model from LA-ICP-MS data. Minerals, 13(1), 4. https://doi.org/10.3390/min13010004
54. Maslennikov V.V., Maslennikova S.P., Ayupova N.R., Zaykov V.V., Tseluyko A.S., Melekestseva I.Yu., Large R.R., Danyushevsky L.V., Herrington R.J., Lein A.Y., 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. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.09.012
55. 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 VHMS deposit (Southern Urals, Russia) using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS). Economic Geology, 104, 1111–1141. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.104.8.1111
56. Maslennikov V.V., Tseluyko A.S., Ayupova N.R., Artemyev D.A. (2025) Mineral and trace element zoning of magnetite–hematite ooids of the Rudnogorskoe iron-oxide deposit at the Tunguska Basin, East Siberia: The development of a sedimentary accretion and halmyrolysis–diagenesis model. Mineralium Deposita, 61(2), 405–432. https://doi.org/10.1007/s00126-025-01394-4
57. Maslennikova A.V., Artemyev D.A., Shtenberg M.V., Filippova K.A., Udachin V.N. (2020) Express multi-element determination in lake sediments by laser ablation mass spectrometry. Limnology and Oceanography: Methods,
    18(8), 411–423. https://doi.org/10.1002/lom3.10372
58. Melekestseva I.Y., Maslennikov V.V., Tretyakov G.A., Nimis P., Beltenev V.E., Rozhdestvenskaya I.I., Maslennikova S.P., Belogub E.V., Danyushevsky L.V., Large R.R., et al. (2017) Gold- and silver-rich massive sulphides from the Semenov-2 hydrothermal field, 13°31.13′ N, Mid-Atlantic Ridge: A case of magmatic contribution? Economic Geology, 112, 741–773. https://doi.org/10.2113/econgeo.112.4.741
59. Melekestseva I.Yu., Maslennikov V.V., Safina N.P., Nimis P., Maslennikova S.P., Beltenev V.E., Rozhdes­tvenskaya I.I., Danyushevsky L.V., Large R.R., Artemyev D.A., Kotlyarov V.A., Toffolo L. (2018) Sulfide breccias from the Semenov-3 hydrothermal field, Mid-Atlantic Ridge: Authigenic mineral formation and trace element pattern. Minerals, 8, 321. https://doi.org/10.3390/min8080321
60. Melekestseva I.Yu., Maslennikov V.V., Tretyakov G.A. (2023) Diagenesis of clastic ores of the Ishkinino Co-bearing massive sulfide deposit, South Urals: Mineralogical and geochemical data and thermodynamic modeling. Geology of Ore Deposits, 64(2), 205–222. https://doi.org/10.1134/S1075701522100051
61. Meng X., Li X., Chu F., Zhu J., Lei J., Li Z., Wang H., Chen L., Zhu Z. (2019) Trace element and sulfur isotope compositions of pyrite across the mineralization zones of a sulfide chimney from the East Pacific Rise (1–2°S). Geological Magazine, 156 (6), 989–1002. https://doi.org/10.1017/S0016756818000316
62. Pettke T., Oberli F., Audétat A., Guillong M., Simon A.C., Hanley J.J., Klemm L.M. (2012) Recent developments in element concentration and isotope ratio analysis of individual fluid inclusions by laser ablation single and multiple collector ICP-MS. Ore Geology Reviews, 44, 10–38. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2011.11.001
63. Pickhardt C., Becker J., Dietze H.J. (2000) A new strategy of solution calibration in laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry for multielement trace analysis of geological samples. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 15, 173–181. https://doi.org/10.1007/s002160000485
64. Revan M.K., Genç Y., Maslennikov V.V., Maslennikova S.P., Large R.R., Danyushevsky L.V. (2014) Mineralogy and trace-element geochemistry of sulfide minerals in hydrothermal chimneys from the Upper Cretaceous VMS deposits of the eastern Pontide orogenic belt (NE Turkey). Ore Geology Reviews, 62, 129–149. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2014.05.006
65. Rouxel O., Fouquet Y., Ludden J.N. (2004) Subsurface processes at the Lucky Strike hydrothermal field, Mid-Atlantic Ridge: Evidence from sulfur, selenium, and iron isotopes. Geochimica et Cosmochimica Acta, 68, 2295–2311. https://doi.org/10.1016/j.gca.2003.11.029
66. Safina N.P., Melekestseva I.Y., Ayupova N.R., Maslennikov V.V., Maslennikova S.P., Artemyev D.A., Blinov I.A. (2020) Authigenesis at the Urals massive sulfide deposits: Insight from pyrite nodules hosted in ore diagenites. Minerals, 10(2), 193. https://doi.org/10.3390/min10020193
67. Sylvester P. (2001) Laser-Ablation-ICPMS in the Earth Sciences. Principles and Applications. Ottawa. Mineralogical Association of Canada. 243 p.
68. Steadman J.A., Large R.R., Meffre S., Olin P., Ivan A., Belousov I.A., Huston D. (2026) Trace element profiles in pyrite from VHMS Zn-Cu-Pb-Au-Ag deposits, with a special focus on gold deportment: An LA-ICP-MS imaging perspective. Minerals, 16(5), 503. https://doi.org/10.3390/min16050503
69. Wohlgemuth-Ueberwasser C.C., Viljoen F., Petersen S., Vorster C. (2015) Distribution and solubility limits of trace elements in hydrothermal black smoker sulfides: An in situ LA-ICP-MS study. Geochimica et Cosmochimica Acta, 159, 16–41. https://doi.org/10.1016/j.gca.2015.03.020
70. Zhao H., Shao Y., Zhang Y., Cao G., Zhao L. (2023) Big data mining on trace element geochemistry of sphalerite. Journal of Geochemical Exploration, 252, 107254. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2023.107254