ПОВЕДЕНИЕ МАКРОКОМПОНЕНТОВ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ЗОНАЛЬНЫХ СУЛЬФИДНЫХ РУД НА ОСНОВЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ Cu-Fe-Ni-S РАСПЛАВА
Е.Ф. Синякова 1, Д.А. Улыбин 1, 2, 3, К.А. Кох 1, И.А. Кузьмин 1
1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
2Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
3Новосибирский Государственный университет, Новосибирск, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: система Cu-Fe-Ni-S, фазовые равновесия, зональность, фракционная кристаллизация
Аннотация
Метод квазиравновесной направленной кристаллизации использован для моделирования нового типа зональности в cистеме Cu-Fe-Ni-S. Закристаллизован расплав состава (в ат. %): 14.00 Cu, 30.00 Fe, 4.00 Ni, 51.00 S, по 0.1 Pt, Pd, Ag, Au, As, Te, Bi, Pb, Se и Sn каждого элемента. Для анализа состава и структуры слитка использовали методы оптической и электронной микроскопии, микрорентгеноспектрального, дифференциального анализа и порошковой дифрактометрии. По результатам измерения среднего состава твердой фазы построены кривые распределения макрокомпонентов в слитке в интервале g от 0 до 0.81 (g - доля закристаллизовавшегося расплава). Также было рассчитано изменение состава расплава и коэффициентов распределения между твердыми фазами и расплавом в процессе направленной кристаллизации. Полученные данные показали, что закристаллизованный образец состоит из трех первичных зон: моносульфидного твердого раствора состава от (Fe0.75Ni0.10Cu0.06)0.91S до (Fe0.69Ni0.15Cu0.09)0.93S (Mss) в зоне I и двух промежуточных твердых растворов: ~ (Fe0.57Ni0.03Сu0.45)=1.05S (Iss1) в зоне II и (Fe0.46Ni0.06Сu0.52)1.05S (Iss2) в зоне III. Установлен перитектический характер кристаллизации Iss1 и Iss2 из расплава. Для зон Mss и Iss1 на фазовой диаграмме системы Cu-Fe-Ni-S построены
траектории состава расплава и твердых фаз и веера конод. Вторичная
зональность описывается следующей последовательностью фаз: Pyh 1C + Pyh 3C + Icb + Ccp / Ccp + Iss + Fe-Pn, Sug / Ccp + Ni-Pn +NiS+Bn (Pyh – гексагональный пирротин, Icb – изокубанит, Ccp – халькопирит, Pn – пентландит, Sgk – сугакиит, Bn – борнит) и относится к высокосернистому
пирротин+кубанит-халькопиритовому типу зональности рудных тел.
DOI: 10.15372/GIG2025146 |
