Главная – Журналы – Геология и геофизика 2018 номер Неопубликованное

Проявления Au-Ag минерализации в сфалеритовых рудах гидротермального генезиса парадоксальны ввиду несовместимости этих элементов в сфалерите. Экспериментально изучено образование сфалерита с примесями Au и Ag в процессе гидротермальной кристаллизации ZnS при 450 ^оС и давлении 1 кбар. Примесь Sn использовалась в качестве источника дефектов в кристаллах, моделирующих взаимодействие Au и Ag с вакансиями. Растворимость Ag в маложелезистом сфалерите оценена как 3.8±0.7 мкг/г, Au  ̶  ≤ 0.6 мкг/г. Основными формами нахождения Au и Ag являются включения фаз (Ag,Au)_xS, в которых x варьирует, в основном, от 1.8 до 2, а содержание Au  ̶  от 0.01 до 0.75 ф.е. Первичными формами этих элементов в сфалерите могли быть микровключения (Ag,Au)_1.8-2.1S, а при высоких fS₂  ̶  близкие к (Ag,Au)S. В присутствии Sn растворимости Au и Ag в сфалерите возрастают. Поведение Au соответствует реакции замещения Sn⁴⁺ + Au⁺ + v^‒ ↔ 2 Zn²⁺ при наличии двух типов вакансионных дефектов (v^-)  ̶  “собственных” вакансий, зависящих от условий кристаллизации, и вакансий, сопровождающих вхождение Sn⁴⁺. Вхождение Ag, по-видимому, больше зависит от условий по fS₂ и не коррелирует с Sn. Избыточные вакансии возникают вследствие метастабильной кристаллизации в условиях пересыщения ростовой среды, что подтверждается сферолитовой морфологией продуктов синтеза и примесью вюртцитовой формы ZnS. Для обоих благородных металлов (БМ) наблюдается рост коэффициентов распределения и сокристаллизации, при этом Au переходит из несовместимых в категорию высоко когерентных элементов в сфалерите. Рассмотрены геохимические обстановки, в которых следует ожидать образования высоко дефектных кристаллов минералов, способных поглощать БМ и другие несовместимые в “идеальном” кристалле элементы за счет их взаимодействия с вакансиями (как конституционными, присущими самому веществу, так и неравновесными) и поверхностными наноразмерными образованиями (неавтономными фазами). Эволюция этих первоначально “невидимых” форм БМ при метаморфизме и ремобилизации рудного вещества может приводить к выделению Ag и Au, агрегирующихся в микрочастицы.