Лаборатории

 

Лаборатория геохимии благородных и редких элементов (218)

Заведующий лабораторией

Кандидат геолого-минералогических наук Лазарева Елена Владимировна.

Научный руководитель базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук Жмодик Сергей Михайлович.

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 29 сотрудников, имеющих большой опыт результативных исследований, в том числе: 4 докторов геолого-минералогических наук, 8 кандидатов наук, а также квалифицированных инженеров и лаборантов.

 

Контакты

Научный руководитель базового проекта, д.г.-м.н., Жмодик Сергей Михайлович
сл.телефоны +7(383)330-31-20, +7(383)373-05-26 (доп. 335), e-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,
630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН, главный корпус, каб. 302a.

ИО Заведующего лабораторией, к.г.-м.н., Лазарева Елена Владимировна
сл.телефон +7(383)373-05-26 (доп. 777), e-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,
630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН, главный корпус, каб. 113.

Ведущий научный сотрудник, д.г.-м.н., Страховенко Вера Дмитриевна
сл.телефон +7(383)373-05-26 (доп. 274), e-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,
630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН, главный корпус, каб. 349а.

Методы и методики

В работе применяются комплексный подход и современные методы локального и общего анализа, которые используются для:

  • определения минералого-геохимических и физико-химических условий концентрирования и рассеяния благородных, редких и радиоактивных элементов в углеродсодержащих природных и техногенных процессах;
  • исследования закономерностей перераспределения элементов между компонентами системы: растворы, взвесь, донные отложения, твердое вещество, микробные плёнки и т.д.;
  • анализа содержания широкого спектра элементов, в том числе редких, радиоактивных и благородных, в компонентах системы методами ICP-MS, ICP-AAS, атомно-абсорбционной спектрометрии, РФА, РФА-СИ, гамма-спектрометрии и т.д.;
  • исследования минерального состава вещества методами рентгеновской дифрактометрии (XRD), сканирующей электронной микроскопии, электронной микроскопии высокого разрешения (ПЭМВР) и т.д.;
  • выявления особенностей распределения элементов в стратифицированных отложениях методом непрерывного сканирования РФА-СИ на электрон-позитронном накопителе ВЭПП-3 (станция коллективного пользования СЦСТИ (Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения в Институте ядерной физики СО РАН имени Г.И. Будкера);
  • определения возраста отложений, который проводится совместно с лабораторией геохимии радиоактивных элементов и экогеохимии (№2016) по содержанию 210Pb и 134Cs;
  • некоторые процессы иллюстрируются с помощью термодинамического моделирования программными комплексами WaterQ4F и HSC 7.0;
  • исследования форм нахождения элементов, с применением методик селективного выщелачивания, в частности, в лаборатории разработана авторская методика определения форм нахождения ртути.

Отбор ненарушенных колонок донных отложений производится цилиндрическим пробоотборником с вакуумным затвором конструкции НПО «Тайфун» (диаметр 82 мм, длина 120 см), с помощью плавучих средств (катамарана).

Аналитические исследования проводятся в Центре коллективного пользования научным оборудованием для многоэлементных и изотопных исследований СО РАН (ЦКП МИИ СО РАН), на станции коллективного пользования СЦСТИ (Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения в Институте ядерной физики СО РАН имени Г.И. Будкера).

Коллектив лаборатории проводит интеграционные исследования совместно со специалистами различного профиля.

  1. Атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС)

    Атомно-абсорбционный спектрометр (ААС) Solar M6 производства Thermo Electron Corporation (США) с системой Зеемановской и дейтериевой коррекции фона и с пламенной и электротермической атомизацией проб (ПААС и ЭТААС).

    Пламенная ААС используется для количественного определения содержания широкого ряда химических элементов, содержание которых в образцах составляет >0,0001 масс. % или >1 ppm.

    Электротермическая ААС используется для количественного определения более низких содержаний (менее 0.0001 масс. % или <1 ppm).

    По уникальной методике предварительного концентрирования в органическую фазу, разработанной в лаборатории, методом ААС определяются ультранизкие содержания Au, Ag и платиновых металлов (до 10-7 масс. %):

    • атомно-абсорбционное определение позволяет идентифицировать: Li, Rb, Cs, Na, K, Sr, Ba, Ca, Mg, Fe, Mn, Ti, V, Cr, Ni, Co, Cu, Zn, Pb, Mo, Be, Cd, Sb, Bi, As, Se в горных породах и во всех компонентах окружающей среды. Используются два варианта атомной абсорбции: пламенный (ацетилен-воздух и закись азота-ацетилен) и электротермической атомизации.

    Анализируемые объекты:

    • горные породы, руды и минералы;
    • лунный грунт, донные осадки глубоководных озер (Байкал, Телецкое, Иссык-Куль), глубоководные океанические осадки;
    • компоненты окружающей среды; почвы, озерные и речные осадки, растения (включая и низшие - мхи, лишайники);
    • продукты питания;
    • биообъекты.

    Аналитические возможности:

    • анализируется более 40 элементов;
    • навеска анализируемого вещества: 1 г;
    • производительность в год: атомная абсорбция - 1000 проб.

    Используемые стандарты:

    • в качестве стандартов при проведении количественного анализа на указанный круг элементов и изотопов используются более 30 стандартных образцов сравнения, имеющих международную и всероссийскую аттестацию.

    Примеры выполнения работ экологического характера:

    • анализ содержания потенциально токсичных элементов почв, растений, донных осадков, продуктов питания и т.д.;
    • определение потенциально токсичных, редких и редкоземельных элементов в донных отложениях глубоководных озер Сибири и Тихого океана;
    • анализ на тяжелые и редкие металлы зол и шлаков крупнейших ГРЭС России;
    • анализ отходов обогащения руд.

     

  2. Анализатор ртути «РА915М» фирма «Люмэкс», Санкт-Петербург

    Ртутный аналитический комплекс позволяет определять концентрации ртути в различных природных и природно-техногенных средах: воздух, вода, почвы, горные породы, донные отложения, растения, грибы, рыба, волосы и т.п.)

    Задачи, решаемые с помощью Анализатора ртути «РА915М»:

    • анализ воздуха: поиски и локализация ртутного загрязнения вне и внутри помещений в непрерывном режиме анализа воздуха, так же контроль процесса демеркуризации. Диапазон измерений массовой концентрации паров ртути в воздухе, нг/м3 от 20 до 20000;
    • анализ воды (приставка «РП-92») Определение содержания ртути в сточных, природных и питьевых водах; продуктах питания; моче. Диапазон измерений массовой концентрации 0,01 до 2000 мкг/л;
    • анализ твердых проб (приставка «УРП») определение содержания ртути в почвах, горных породах и рудах и т.п., поиски месторождений полезных ископаемых по первичным и вторичным ореолам рассеяния; геохимическое картографирование;
    • Предел обнаружения 0.001 мкг/г.

    На базе Анализатора ртути «РА915М» разработана методика определения форм нахождения ртути в объектах окружающей среды.

    Shuvaeva O.V., Gustaytis M.A., Anoshin G.N. Mercury speciation in environmental solid samples using thermal release technique with atomic absorption detection // Analytica Chimica Acta. – 2008. -621(2). - P. 148-154. DOI: 10.1016/j.aca.2008.05.034

    Определение содержания Hg в парогазовых выделениях источников кальдеры Узон

  3. Атомно-эмиссионный спектральный анализ

    Разработка и изготовление плазмотрона для Института Геологии и минералогии выполнены ООО "ВМК- Оптоэлектроника" при финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Проект № 4818) (фонд Бортника 2005г.)

    Уникальная компоновка спектральных приборов позволяет проводить спектральный анализ одновременно двумя способами: традиционным, интегральным и разработанным нами сцинтилляционным, со временем базовой экспозиции 4мс.

    Показаны широкие возможности применения этой экспериментальной установки для выполнения анализа твердофазных дисперсных проб.

    Для этого комбинированного метода получены пределы обнаружения (ppm): Ag - 0.01, Au – 0.05; Pt, Pd – 0.07; Ru, Rh –0.09.

    Анализ функциональных композитных материалов выполнен в рамках Госконтракта 02.434.11.2001 между СО РАН и Федеральным Агентством «Роснаука».

    Предложен и разработан кинетический спектральный способ (КСС) регистрации эмиссионных спектров частиц, содержащих благородные металлы, позволяющий определять распределение их по массе и содержание элементов в каждой микропорции пробы (10-5 г)

    Автоматизированная установка для анализа твердофазных дисперсных проб методом просыпки-вдувания «Гранд - Поток» (производство ООО «ВМК- Оптоэлектроника», г.Новосибирск)

  4. Авторадиографический метод изучения пространственного распределения естественных (U, Th) и искусственных (Au, Ir, Pt, Ag) радиоактивных элементов в природных и экспериментальных геохимических системах

    В лаборатории используется комплекс авторадиографических методов для изучения локального (пространственного) распределения ряда радиоактивных и стабильных элементов в горных породах, рудах и экспериментальных моделях. В частности, для изучения урана и тория применяется метод нейтронно-осколочной активационной и альфа-микроавторадиографии на твердотельных трековых детекторах (фторфлогопит, мусковит, CN), а также метод контрастной макроавторадиографии на ядерных эмульсиях. Пространственное распределение стабильных элементов, в частности, золота изучается методом активационной бета-авторадиографии. Экспериментальные исследования геохимии золота, иридия платины в экзогенных и гидротермальных условиях проводятся с помощью метода радиоизотопных индикаторов с авторадиографическим окончанием.

    Альфа-авторадиограммы микро- и нано-частиц уранинита в углеродисто-кремнистых сланцах Восточного Саяна.
    Альфа-частицы образуют в ядерной эмульсии над частицами уранинита дефектные области – «звезды», размеры которых в десятки и сотни раз превышают размеры самих частиц. Размеры дефектных областей увеличиваются по мере увеличения экспозиции. Представленные авторадиограммы являются своеобразной визуализированной моделью процесса взаимодействия частиц альфа-излучателей с веществом. Очевидно, что попадание микро- или наночастиц альфа-излучателей в живой организм приведет к трагическим последствиям. Пластинки с ядерной эмульсией А-2. Экспозиция 10 суток

     

    Авторадиограммы, фиксирующие распределение урана в металлоносных углеродисто-кремнистых сланцах Восточного Саяна.
    Рисунки: -1 – контрастная авторадиограмма, пленка F-3, экспозиция 19 суток; -2 – контрастная авторадиограмма, пластинка с ядерной эмульсией А-2; -3 – альфа-авторадиограммы, фиксирующие скопления уранинита и рассеянную форму урана, связанного с углеродистым веществом (–4), пластинка с ядерной эмульсией А-2, экспозиция 10 суток; -5 – -6 – альфа-авторадиограммы фрагмента верхнего правого образца, твердотельный трековый детектор CN, экспозиция 30 дней; -7 – -8 – нейтронно-осколочные авторадиограммы фрагментов верхнего правого образца, А –шлиф, В – детектор (лавсан), для активации образцов использован интегральный поток – (2-4)*1016 нейтрон тепловых/см2

     

    Образец золото-пирит-халькопиритовой руды месторождения Каменное (Муйский район, Бурятия).
    а; б – β-авторадиограмма, полученная через 171 ч после облучения (Exp 2); в – β-авторадиограмма, полученная через 192.8 ч после облучения (Exp 4); г - β-авторадиограмма, полученная через 206.3 ч после облучения (Exp 6). Авторадиограммы фиксируют распределение золота, серы (серый фон), сурьмы. Пространственное распределение золота на авторадиограммах фиксируется в виде участков с максимальной плотностью почернения ядерной эмульсии. На шлифе светлое – сульфиды Fe, Cu и Zn, серое – доломит, темное – карбонат с гидроксидами марганца. Пленка для авторадиографии BioMax MR

    Жмодик С.М., Миронов А.Г., Жмодик А.С. Радиографические методы в геологии // В кн.: Химический анализ в геологии и геохимии. Научный редактор Г.Н. Аношин. – Новосибирск: Академическое изд-во “Гео”. – 2016. – С. 543-554. ISBN 978-5-9907634-9-4

Инфраструктура

  1. Атомно-абсорбционный спектрометр (ААС) Solar M6 производства Thermo Electron Corporation (США) с системой Зеемановской и дейтериевой коррекции фона и с пламенной и электротермической атомизацией проб (ПААС и ЭТААС).
  2. Анализатор ртути «РА915М» фирма «Люмэкс», Санкт-Петербург.
  3. Плазмотрон ООО " ВМК- Оптоэлектроника".
  4. Автоматизированная установка приобретена в 2010 г. по программе президиума СО РАН по импортозамещению для анализа твердофазных дисперсных проб методом просыпки-вдувания «Гранд - Поток» (производство ООО «ВМК- Оптоэлектроника», г. Новосибирск).
  5. Специализированная лаборатория для работы с радиоактивными веществами.

Лаборатория на протяжении 15-ти последних лет участвовала в аттестации многих отечественных и некоторых зарубежных (МАТАТЭ) стандартных образцов.

Важнейшие достижения за 5 лет

  1. Благороднометалльная минерализации в континентальных отложениях юга Сибири, Арктической Сибири и Забайкалья.

    Выполнено исследование морфологических, текстурных и минералого-геохимических особенностей минералов платиновой группы (МПГ) и золота из россыпей юга Сибири, которые несут большую информацию о типах коренных пород и руд, условиях их формирования и изменения. Анализ индикаторных особенностей МПГ из россыпей Кузнецкого Алатау, Горной Шории и Салаирского кряжа указывает, что коренными источниками платинометалльной минерализации выступали: 1 – интрузии урало-аляскинского типа; 2 – офиолитовые ассоциации; 3 – массивы ультраосновных щелочных пород и породы пикрит-базальтовой ассоциации. Важнейшим свидетельством при этом выступают первичные расплавные алюмосиликатные включения в МПГ, исследование которых позволило провести оценку температуры и fO2 и произвести расчёты давления.

    Установлено, что кроме Fe-Pt и Os-Ir-Ru минералов присутствуют поликомпонентные платинометалльные сплавы с составами, имеющими значительные вариации. Это свидетельствует о существовании систем со слабой дифференциацией в отношении элементов платиновой группы, для которых характерны повышенные Р-Т параметры. Так о высоких температурах свидетельствуют структуры распада, сформированных фазами платинистого иридия и иридистой платины (или фазами Ir-Pt), которые замещаются соединением (Rh,Pt,Ir)4Sb3 в изоферроплатине.

    BSE-снимки: микроструктуры распада твердых растворов. а – решетчатая структура: 1 – платина Pt63Fe29Ru3Rh2Ir2PdCu, 2 – Ru55Ir16Os15Pt10Rh2Fe2, 3 – Ru39Os39Ir15Pt7, 4 – изоферроплатина (Горная Шория); б – решетчатая структура платины: 1 – Ir56Pt19Rh12Ru10Fe3, 2 – Pt46Ir32Fe12Rh6Ru4, 3 – Rh-генкинит (Rh,Pt,Ir)4Sb3 (Кузнецкий Алатау)

    Получены свидетельства существования первоначальных поликомпонентных Au-Fe-Pt расплавов, что подтверждается находками ламелей самородного золота внутри зерен медьсодержащей железистой платины и структурами распада с выделением электрума-самородного золота. Впервые обнаружено и охарактеризовано микровключение колломорфной платины высокой чистоты в зерне МПГ. Состав колломорфной платины отличается от платины высокой чистоты других регионов, описанных в литературе. Основными характеристиками исследуемой платины высокой чистоты являются колломорфно-слоистая текстура, примесь Fe (0,37-0,78 мас.%) и парагенезис изоферроплатины, обогащенной Cu, и родарсенидом. Зерно МПГ содержащее платину высокой чистоты, многофазное и гетерогенное по структуре, является продуктом интенсивной метасоматической преобразованной изоферроплатины, обогащенной Cu(Pt3(Fe0,6Cu0,4)). Изменения проходили в два этапа: 1 - медная и 2 – мышьяковая стадия. Платина высокой чистоты формировалась позднее изоферроплатины и проводилось осаждением из постмагматических растворов.

    BSE-снимки: а – сперрилитовая кайма замещения и включения раннего самородного золота-I с пробностью 700-800‰ в зерне изоферроплатины; б – на изоферроплатину с включениями золота-I и каймой сперрилита нарастает позднее золото-II; в – изоферроплатина с вкраплениями золота-I (1) корродируется каймой куперита (2) и сперрилита (3). На врезке – структура распада твердого раствора: ламелли золота Au84Ag16 и сульфоарсенида Pt, г – эмульсионная вкрапленность золота (1), геверсит (2)

     

    BSE-снимки: а – платина высокой чистоты во включении; б, в – увеличенные микро-участки, выделенные на а (I, II)

    Расстояние от коренного источника, питающего россыпь может быть оценено по морфологическим, структурным особенностям зерен. Широкое развитие эндогенных кайм на зернах МПГ из аллювиальных россыпей указывают на интенсивное протекание постмагматических гидротемальных процессов при формировании рудной минерализации, а их сохранность – на слабую удаленность россыпей от питающих источников.

    Nesterenko G.V., Zhmodik S.M., Airiyants E.V., Belyanin D. K., Kolpakov V.V., Bogush A.A. Colloform high-purity platinum from the placer deposit of Koura River (Gornaya Shoriya, Russia) // Ore Geology Reviews. – 2017. – 91. - P. 236-245

    Zhmodik S.M., Nesterenko G.V., Airiyants, E.V., Belyanin D. K., Kolpakov V.V., Podlipsky M.Y., Karmanov N.S. Alluvial platinum-group minerals as indicators of primary PGE mineralization (placers of southern Siberia) // Russian Geology and Geophysics. – 2016. - 57(10). - P. 1437-1464

  2. Золото и серебро в потоке рассеяния высокосульфидного хвостохранилища: миграция в водном потоке и концентрирование природным торфяным веществом

    Показано, что окислительное выщелачивание отходов цианирования сопровождается выносом Au, Ag недоизвлеченных в процессе обогащения, и других элементов. Выявлены высокие содержания Au и Ag в кислом дренажном растворе и природном торфяном веществе, с которым раствор взаимодействует.

    Золото в потоке рассеяния концентрируется в торфяном веществе. Установлено, что максимальные содержания Au приурочены к болотным кочкам и верхнему горизонту захороненного торфа.

    Среднее содержание Au в слое торфяного вещества, непосредственно контактирующем с отходами и кислыми дренажными растворами, составляет 5 г/т, что на порядок выше, чем в отходах (0.56 г/т). В отдельных местах содержание достигает 155 г/т. Ag в торфе распределено относительно равномерно. Средние содержания Ag в торфах и снесённых отходах близки (11-13 г/т), но в отдельных местах Ag накапливается в торфе значительно -до 564 г/т. Концентрирование Au и Ag происходит в восточной области потока рассеяния, постоянно обводнённой высокоминерализованными дренажными растворами и покрытой отходами руд зоны окисления. Накопление Au и Ag сопровождается формированием самородного золота (в том числе с примесью Cu) и йодаргирита (AgI). Однако большая часть Au присутствует в веществе в невидимой форме.

    Частицы самородного золота внутри органических остатков в торфе потока рассеяния Урского хвостохранилища (а, с, е) и их энергодисперсионные спектры (b, d, f)

    Изучены закономерности распределения K, Ca, Sr, Ti, Fe, Cu, Zn, Se, Ag, Cd, Au, Hg, Pb в двух вертикальных колонках из потока рассеяния сульфидсодержащих отходов цианирования золото-извлекательной фабрики, используя неразрушающее, высокоразрешающее сканирование XRF-SR с шагом 1 мм. Дополнительно содержание основных породообразующих оксидов, микроэлементов и Corg в колонках изучены методами XRF, AAS, CHN-analysis. Состав и микроморфология исходных и новообразованных минералов изучены на сканирующем электронном микроскопе. Колонки около 40 см глубиной вскрывают материал снесенных отходов руд зоны окисления и первичных руд, а также захороненное под ними органическое вещество природного торфяника. Показано, что более высокие содержания K, Sr, Ti, Fe, приурочены к снесённым отходам. Содержания P2O5 и Mn хорошо коррелируют с LOI и содержанием Corg. В органическом веществе, переслаивающемся с отходами или перемешанном с ним, концентрируются Cu, Zn, Se, Cd, Ag, Au, Hg. Наиболее высокие концентрации Zn (до 3 %), Se (до 1000 ppm), Cd (до 100 ppm), Hg (до 8000 ppm) установлены в органическом прослое, контактирующем с отходами руд зоны окисления. Судя по большому количеству чехлов новообразованных сульфидов Zn, Hg и селенидов Hg по клеткам микроорганизмов именно деятельность микроорганизмов привела к концентрированию элементов. В новообразованных сульфидах часто устанавливается примесь Ag.

    Рис. 1. Схема взаимодействия органосодержащего вещества колонки W-II (область отходов руд зоны окисления) и колонки W-I (область отходов первичных руд) с кислым дренажным раствором и отходами обогащения

    Содержания золота в органо-содержащем вещества обоих колонок очень высоки и составляют 10-30 ppm в среднем по слоям толщиной 2-5 см. Содержания значительные как в местах концентрирования сульфидов и селенидов, так и в местах, где таких сульфидов установлено незначительное количество. Золото в основном находится в невидимой форме. В месте, где органическое вещество перемешано с отходами первичных руд на коротком интервале (2-3 см) концентрация золота достигает 345 ppm. Там установлены самородные частицы золота от 50 nm до 1.5 m внутри органических остатков.

    Окислительное растворение отходов, вертикальная и горизонтальная фильтрации кислых дренажных растворов в потоке рассеяния Урского хвостохранилища в торфяном веществе приводят к значительному перераспределению элементов и их концентрированию в результате комбинирования химических (комплексообразование, сорбция органическим веществом и гидроксидами Fe(III)) и биохимических (metabolism of sulfate-reducing bacteria) процессов. В процессе концентрирования формируются вторичные сульфаты и селениды Hg, Zn.

    Myagkaya I. N., Lazareva E. V., Gustaytis M. A., Zhmodik S. M. Gold and Silver in a System of Sulfide Tailings. Part 2: Reprecipitation on natural peat // Journal of Geochemical Exploration. – 2016. – V. 165. – P. 8–22. IF – 2.75. DOI: 10.1016/j.gexplo.2016.01.016

    Myagkaya, I.N., Lazareva, E.V., Gustaytis, M.A., Zhmodik S.M. Gold and Silver in a System of Sulfide Tailings. Part 1: Migration in water flow // Journal of Geochemical Exploration. - 2016. – V. 160. - P. 16-30. IF – 2.75. DOI: 1 0.1016/j.gexplo.2015.10.004

    Saryg-ool B.Yu., Myagkaya I.N., Kirichenko I.S., Gustaytis M.A., Shuvaeva O.V., Zhmodik S.M., Lazareva E.V. Redistribution of Elements between Wastes and Organic-bearing Material in the Dispersion Train of Gold-Bearing Sulfide Tailings: Part I. Geochemistry and Mineralogy // Science of Total Environment. – 2017. – V. 581–582. – P. 460–471. – DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.12.154

  3. Основные минералы богатых тонкослоистых руд массива Томтор

    Томторский массив щелочно-ультраосновных пород и карбонатитов палеозойского возраста расположен на севере Республики Саха (Якутия), имеет концентрически зональное строение. Центральное ядро сложено карбонатитами, ультрамафиты и фоидолиты образуют вокруг них неполное кольцо. Внешняя часть массива сложена щелочными и нефелиновыми сиенитами. По всем породам развиты коры выветривания. Наиболее богатые руды представлены пластовой залежью, выполняющей впадины на «просевшей» коре выветривания карбонатитового массива. Руды тонкослоистые скрытозернистые, содержат Nb, Y, Sc and REE в высоких концентрациях (в среднем Nb2O5 - 4.5 %, сумма оксидов REE - 7-10 %, Y2O3 - 0.75 %, Sc2O3 - 0.06 %). Наиболее богатые руды, являются природным концентратом Nb и REE.

    Проведено изучение морфологических особенностей наиболее богатых фосфатных руд из северной части участка Буранный. Основными рудообразующими минералами являются пирохлор, гояцит (минерал группы крандаллита) и монацит. Пирохлор представлен кристаллами и фрагментами кристаллов, в которых Na-Ca-пирохлоры частично или полностью замещены пирохлором Sr-Ba и Pb-Sr-Ba разновидностями. Гояцит преимущественно наблюдается в виде коломорфных выделений. По данным СЭМ и ПЭМ монацит в рудах распространён в виде наночастиц размером около 50 nm, которые плотным слоем покрывают внешнюю часть галлуазитовых трубок (длинной 800-3000 nm и в диаметре 300 nm) и создают своеобразные биоморфные агрегаты.

    По совокупности минералогических данных, распространению «биоморфных» агрегатов и нахождению органических остатков (рис. 1) в тесной ассоциации с рудными минералами делается вывод о формировании богатых руд Томторского месторождения, в частности участка Буранный, в результате гидротермально-осадочного процесса при вероятно значительной роли биогенного концентрирования фосфатов редких земель.

    Основные минералы тонкослоистых богатых руд массива Томтор:
    a – основные минералы тонкослоистых руд гетит (Hoe), гояцит (Goy), монацит (Mon); b, c – пирохлор; d, e – галлуазит-монацитовые агрегаты; f – органические остатки в рудах

    Lazareva E.V., Zhmodik S.M., Dobretsov N.L., Tolstov A.V., Shcherbov B.L., Karmanov N.S., Gerasimov E.Yu., Bryanskaya A.V. Main minerals of abnormally high-grade ores of the Tomtor deposit (Arctic Siberia) // Russian Geology and Geophysics. – 2015. – V. 56, №6. – P. 844–873.] IF – 1.41, doi:10.1016/j.rgg.2015.05.003.

Информационная справка

Основные направления работы лаборатории были заложены чл.-корр. АН СССР Феликсом Николаевичем Шаховым и академиком Андреем Алексеевичем Трофимуком в Новосибирском Институте геологии и геофизики СО АН СССР. Развитие золоторудных систем рассматривалось в рамках изучения геохимии благородных, редких и радиоактивных элементов в эндогенных и экзогенных процессах. Прогнозно-металлогеническое направление было выделено в самостоятельное структурное подразделение в 2006 году с целью изучения процессов рудообразования и металлогенической эволюции золоторудных и комплексных золотосодержащих природных систем различного генезиса. Одной из первичных задач определено выявление геологических, геохимических и физико-химических факторов, определяющих специфику металлогении рудоносных систем и их рудопродуктивности.

Результатом деятельности лаборатории является разработка комплекса прогноза и поисков оруденения, а также характеристика перспективности изучаемых площадей и объектов.

 

Список основных проектов и публикаций