КВАРЦЕВОЕ СЫРЬЕ КАРЕЛО-КОЛЬСКОГО РЕГИОНА: О ПРИРОДЕ ОБРАЗОВАНИЯ И ГЕНЕТИЧЕСКОМ ЗНАЧЕНИИ СУБМИКРОСКОПИЧЕСКИХ СТРУКТУРНЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В КВАРЦЕ

Леонид Раков, Владимир Владимирович Щипцов, Виктор Тимофеевич Дубинчук, Любовь Степановна Скамницкая, Leonid Rakov, Vladimir Shchiptsov, Viktor Dubinchuk, Lyubov' Skamnitskaya

Аннотация


На примере кварца из месторождений и проявлений Карело-Кольского региона: Кюрьяла, Фенькина-Лампи, Меломайс, Перчатка и Майское исследованы струк­турные неоднородности в кварце. Показано, что природа их образования связана с многостадийным процессом очищения кварца от избыточных примесей. Облас­ти с наиболее совершенной кристаллической структурой (кристаллиты) характе­ризуются минимальными содержаниями примесей, а дефектные области (демп­ферные зоны) - максимальными. Обработка в HF вызывает растворение демп­ферных зон и оставляет нетронутыми кристаллиты, формирующиеся на отдельных стадиях очистки природного кремнезема. По картине их распределения в образ­цах исследованного кварца проведена предварительная оценка условий минералообразования. Полученные выводы не противоречат известным представлениям о геологической истории указанных месторождений, что свидетельствует о гене­тической информативности распределения кристаллитов в кварце. Изучение осо­бенностей перехода нераскристаллизованного кремнезема в кварц показывает, что перед появлением новых кристаллитов кремнезем проходит особую стадию, характеризуемую низким пределом текучести.


Ключевые слова


кварц Карело-Кольского региона; структурные неоднородности; электронная микроскопия; кристаллиты; генетическая информативность; минералого-технологические исследования

Полный текст:

PDF

Литература


Айлер Р. Химия кремнезема. М.: Мир, 1982. 416 с.

Брызгалов А. Н. Формирование кристаллов кварца с микроканальной структурой // Получение, свойства и применение дисперсных материалов в современной науке и технике. Челябинск, 1991. С. 50-57.

Гетманская Т. И., Раков Л. Т. Закономерности распределения парамагнитных центров в кварце вольфрамовых месторождений грейзеновой формации // Геохимия. 1998. № 5. С. 539-542.

Горячев Н. А. Жильный кварц золоторудных месторождений Яно-Колымского пояса. Владивосток: ДВОРАН, 1992. 136 с.

Данилевская Л. А., ГаранжаА. В. Месторождение жильного кварца Фенькина Лампи: геолого-минера-логические аспекты формирования, типоморфные свойства и оценка качества // Геолого-технологические исследования индустриальных минералов Фенноскандии: сб. статей. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2003. С. 29-38.

Данилевская Л. А., Скамницкая Л. С. Месторождение жильного кварца Перчатка: история освоения, геолого-минералогические особенности, новые подходы к оценке сырья // Геология и полезные ископаемые Кольского полуострова: Тр. VII Всерос. Ферсмановской науч. сессии, посвящ. 80-летию Кольского НЦ РАН (Апатиты, 2-5 мая 2010 г.). Апати¬ты: ООО К & М, 2010. С. 39-44.

Данилевская Л. А., Скамницкая Л. С, Щипцов В. В. Кварцевое сырье Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2004. 226 с.

Данилевская Л. А., Щипцов В. В. Прогноз перспективности нового кварценосного объекта Меломайс в Карелии // Разведка и охрана недр. 2007. №10. С. 33-36.

де Жен П. Физика жидких кристаллов. М.: Мир, 1977.400 с.

Коровкин М. В., Ананьева Л. Г., Анциферова А. А. Оценка степени преобразования кварцитов методом инфракрасной спектроскопии // Изв. Томского политехнического университета. 2012. Т. 320, № 1. С. 16-18.

Кузнецов С. К., Светова Е. Н., Шанина С. Н., Филиппов В. Н. Элементы-примеси в кварце гидротермально-метаморфогенных жил Приполярно-уральской провинции // Геохимия. 2012. № 11. С.1016-1031.

Лютоев В. П., Глухов Ю. В., Суетин В. П., Лысюк А. Ю., Остащенко Б. А., Самотолкова М. Ф. Спектро-скопия примесных дефектов в минералах из эндогенных и экзогенных объектов: структурные примеси и адсорбированные молекулы как маркеры геологических процессов. Сыктывкар: Геопринт, 2007. 44 с. (Отчетная серия № 5 (54).

Лютоев В. П., Силаев В. И. Типоморфизм парамагнитных центров в структуре кварца из уральского редкометального месторождения // Минералогический журн. 2008. Т. 30, № 2. С. 64-74.

Мусатов В. В. Направленное дефектообразование в кристаллах кварца: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. Челябинск, 2007.

Надежина Т. Н., Куражковская В. С, Воинков Д. М. Степень кристалличности кварца из золоторудных месторождений // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геоло¬гия. 2001. № 1. С. 30-34.

Порицкий М. С, Буйко А. К., Котов Н. В., Пориц-кая Л. Г. Геологическая позиция и условия форми¬рования золоторудных метасоматитов месторожде¬ния «Майское» (Северная Карелия) // Вестник СПбГУ. Сер. 7. 1993. Вып 1, № 7. С. 15-21.

ПортновА. М., Раков Л. Т., Дубинчук В. Т. Неупорядоченность структуры кварца как индикатор ору-денения // Современная минералогия: от теории к практике: материалы XI съезда Российского мине-ралогического общества. СПб., 2010. С. 245-247.

Раков Л. Т., Дубинчук В. Т. Новые подходы к про¬ведению оценки качества кварцевого сырья // Но¬вые методы технологической минералогии при оценке руд металлов и промышленных минералов: сб. науч. статей по материалам Российского семи¬нара по технологической минералогии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2009. С. 78-82.

Раков Л. Т., Миловидова Н. Д., Моисеев Б. М., Огурцов В. Г. Новый метод оценки качества кварцевого сырья // Разведка и охрана недр. 1993. № 7. С. 36-38.

Раков Л. Т., Ткачев А. В., Сахнов А. А. Генетический анализ кварца пегматитов Мамско-Чуйского слюдоносного района на основе использования распределения изоморфных примесей // Геол. руд. ме-сторождений. 2013. Т. 55, № 1. С. 48-67.

Сафонов Ю. Г., ВОЛКОВА. В., ВольфсонА. А., Ген-кинА.Д., Крылова Т. Л., ЧугаевА. В. Золото-кварцевое месторождение Майское (Северная Карелия): геологические и минералого-геохимические особенности, вопросы генезиса // ГРМ. 2003. Т. 45, №5. С. 429-451.

Светова Е. Н., Кузнецов С. К., Шанина С. Н., Фи¬липпов В. Н. Элементы-примеси в кварце и особо чистое кварцевое сырье // Сб. научных статей по материалам V Российского семинара по технологи¬ческой минералогии «Минералого-технологическая оценка месторождений полезных ископаемых и проблемы раскрытия минералов». Петрозаводск: КарНЦРАН, 2011.С. 140-146.

Сорока В. В., Лазорина Е. И., Степанчук В. Н. К теории травления кварца в плавиковой кислоте //Кристаллография. 1977. Т. 22, вып. 3. С. 619-621.

Физическая энциклопедия. Том 2. М.: Советская энциклопедия, 1988.

Чандрасекар С. Жидкие кристаллы / Под ред. А. А. Ведерникова, И. Г. Чистякова. М.: Мир, 1980.343 с.

Юргенсон Г. А. Типоморфизм и рудоносность жильного кварца. М.: Недра, 1984. 149 с.

Ernsberger F. М. J. Phys. and Chem. Solids. 1960. Vol. 13. P. 347.

Passchier С I/I/., Trouw R. A. J. Microtectonics. Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 1996. P. 289.

Shchiptsov V. V., Scamnitskaya L. S., Voytekhovsky Yu. L, Bubnova T. P. Dubinchuk V. T, Rakov L T.

Geological and mineralogical-technological appraisal of quartz as a raw material from the Karelia-Kola quartz-bearing province, a new promising region of Russia // Abstracts and Proceedings of the Geological Society of Norway. The Arctic Days 2014. Norsk Geologisk Forening c/o Norges geologiske undersokelse N-7491 Trondheim. P. 80-81.

REFERENCES in ENGLISH

Ailer R. Khimiya kremnezema [The chemistry of silica]. Moscow: Mir, 1982.416 р.

Bryzgalov A. N. Formirovanie kristallov kvartsa s mikrokanal'noi strukturoi [The formation of quartz crystals with microchannel structure]. Poluchenie, svoistva i primenenie dispersnykh materialov v sovremennoi nauke i tekhnike [Production, properties and application of dispersed materials in modern science and technology]. Chelyabinsk, 1991. P. 50-57.

Getmanskaya T. I., Rakov L. T. Zakonomernosti raspredeleniya paramagnitnykh tsentrov v kvartse vol'framovykh mestorozhdenii greizenovoi formatsii [Regularities in the distribution of paramagnetic centers in quartz-tungsten deposits of greisen formation]. Geokhimiya [Geochemistry]. 1998. No 5. P.539-542.

Goryachev N. A. Zhil'nyi kvarts zolotorudnykh mestorozhdenii Yano-Kolymskogo poyasa [Vein quartz in gold deposits in the Yana-Kolyma belt]. Vladivostok: DVORAN, 1992. 136 p.

Danilevskaya L A., Garanzha A. V. Mestorozhdenie zhil'nogo kvartsa Fen'kina Lampi: geologo-mineralogicheskie aspekty formirovaniya, tipomorfnye svoistva i otsenka kachestva [The Fenkina-Lampi vein quartz deposit: geological and mineralogical aspects of formation, typomorphic properties and quality assessment]. Geologo-tekhnologicheskie issledovaniya industrial'nykh mineralov Fennoskandii: sb. Statei [Geological and technological surveys of industrial minerals of Fennoscandia]. Petrozavodsk: KarRC of RAS, 2003. P. 29-38.

Danilevskaya L A., Skamnitskaya L S. Mestorozhdenie zhil'nogo kvartsa Perchatka: istoriya osvoeniya, geologo-mineralogicheskie osobennosti, novye podkhody k otsenke syr'ya [The Perchatka vein quartz deposit: the history of development, geological and mineralogical peculiarities, new approaches to the raw materials estimation]. Geologiya i poleznye iskopaemye Kol'skogo poluostrova: Tr. VII Vseros. Fersmanovskoi nauch. sessii, posvyashch. 80-letiyu Kol'skogo NTS RAN (Apatity, 2-5 maya 2010 g.) [Geology and mineral resources of the Kola Peninsula. Proceedings of VII All-Russian Fersman scientific session dedicated to the 80th anniversary of the Kola SC RAS (Apatity 2-5 May 2010)]. Apatity: OOO К & M, 2010. P. 39-44.

Danilevskaya L A., Skamnitskaya L S., Shchiptsov V. V. Kvartsevoe syr'e Karelii [Quartz raw material in Karelia]. Petrozavodsk: KarRC of RAS, 2004. 226 s.

Danilevskaya L. A., Shchiptsov V. V. Prognoz perspektivnosti novogo kvartsenosnogo ob"ekta Melomais v Karelii [Prospect evaluation of the new quartz Melomais locality in Karelia]. Razvedka i okhrana nedr [Use and conservation of mineral resources]. 2007. No 10. P. 33-36.

Korovkin M. V., Anan'eva L. G., Antsiferova A. A. Otsenka stepeni preobrazovaniya kvartsitov metodom infrakrasnoi spektroskopii [The assessment of quartzite transformation using infrared spectroscopy]. Izv. Tomskogo politekhnicheskogo universiteta [Proceedings of Tomsk Polytechnic University]. 2012. Vol.320, No 1. P. 16-18.

Kuznetsov S. K., Svetova E. N., Shanina S. N., Filippov V. N. Elementy-primesi v kvartse gidrotermal'no-metamorfogennykh zhil Pripolyarnou-ral'skoi provintsii [Minor elements in quartz from the hydrothermal-metamorphic veins in the Nether Polar Ural Province]. Geokhimiya [Geochemistry]. 2012. No11.P. 1016-1031.

Lyutoev V. P., Glukhov Yu. V., Suetin V. P., LysyukA. Yu., Ostashchenko B. A., Samotolkova M. F. Spektroskopiya primesnykh defektov v mineralakh iz endogennykh i ekzogennykh ob"ektov: strukturnye primesi i adsorbirovannye molekuly kak markery geologicheskikh protsessov [Spectroscopy of structural defects in minerals from endogenous and exogenous formations. Structural impurities and absorbed molecules as geological markers]. Syktyvkar: Geoprint, 2007.44 р.

Lyutoev V. P., Silaev V. I. Tipomorfizm paramagnitnykh tsentrov v strukture kvartsa iz ural'skogo redkometal'nogo mestorozhdeniya [Typomorphism of paramagnetic centers in the structure of quartz from the Urals rare-metal deposit]. Mineralogicheskii zhurn [Mineralogical Journal]. 2008. Vol.30, No 2. P. 64-74.

Musatov V. V. Napravlennoe defektoobrazovanie v kristallakh kvartsa: avtoref. dis. kand. fiz.-mat. Nauk [Artificial defect formation in quartz crystals: abstract of the DSc thesis, Phys.-math.]. Chelyabinsk, 2007.

Nadezhina T. N., Kurazhkovskaya V. S., VoinkovD. M. Stepen' kristallichnosti kvartsa iz zolotorudnykh mestorozhdenii [The degree of quartz crystallinity from gold deposits]. Vestn. Mosk. un-ta. Ser. 4. Geologiya [The Moscow University Herald. Ser. 4. Geology]. 2001. No 1. P. 30-34.

PoritskiiM. S., BuikoA. K, KotovN. V., Poritskaya L. G. Geologicheskaya pozitsiya i usloviya formirovaniya zolotorudnykh metasomatitov mestorozhdeniya «Maiskoe» (Severnaya Kareliya) [Geological position and conditions of formation of metasomatites of the Mayskoe gold deposit (Northern Karelia)]. Vestnik SPbGU. Ser. 7 [The Herald of St. Petersburg University]. 1993. Iss 1, No 7. P. 15-21.

Portnov A. M., Rakov L. Т., Dubinchuk V. T. Neuporyadochennost' struktury kvartsa как indikator orudeneniya [Structural disorder in quartz as an indicator of mineralization]. Sovremennaya mineralogiya: ot teorii к praktike: materialy XI S"ezda Rossiiskogo mineralogicheskogo obshchestva [Modern mineralogy: from theory to practice: proceedings of the XI Congress of the Russian Mineralogical Society]. St. Petersburg, 2010. P. 245-247.

Rakov L. Т., Dubinchuk V. T. Novye podkhody к provedeniyu otsenki kachestva kvartsevogo syr'ya [New approach to quality evaluation of quartz resources]. Novye metody tekhnologicheskoi mineralogii pri otsenke rud metallov i promyshlennykh mineralov: sb. nauch. statei po materialam Rossiiskogo seminara po tekhnologicheskoi mineralogii [New technological mineralogy methods for evaluation of metallic and industrial mineral ores: collected scientific papers of Russian seminar on technological mineralogy]. Petrozavodsk: KarRC of RAS, 2009. P. 78-82.

Rakov L. Т., Milovidova N. D., Moiseev В. М., Ogurtsov V. G. Novyi metod otsenki kachestva kvartsevogo syr'ya [New method of quality evaluation of quartz resources]. Razvedka i okhrana nedr [Use and conservation of mineral resources]. 1993. No 7. P. 36-38.

Rakov L Т., Tkachev A. V., Sakhnov A. A. Geneticheskii analiz kvartsa pegmatitov Mamsko-Chuiskogo slyudonosnogo raiona na osnove ispol'zovaniya raspredeleniya izomorfnykh primesei [Genetic analysis of quartz from pegmatites of the Mama-Chuya mica belt based on distribution of isomorphic impurities]. Geol. rud. Mestorozhdenii [Geology of ore deposits]. 2013. Vol. 55, No 1. P. 48-67.

SafonovYu. G., VolkovA. V., Vol'fson A. A., Genkin A. D., Krylova T. L, Chugaev A. V. Zoloto-kvartsevoe mestorozhdenie Maiskoe (Severnaya Kareliya): geologicheskie i mineralogo-geokhimicheskie osobennosti, voprosy genezisa [Mayskoe gold-quartz deposit (Northern Karelia). Geological and mineralogical-geochemical peculiar features, genesis issues]. GRM. 2003. Vol. 45, No 5. P. 429-451.

Svetova E. N., Kuznetsov S. K., Shanina S. N., Filippov V. N. Elementy-primesi v kvartse i osobo chistoe kvartsevoe syr'e [Trace elements in quartz and high-purity raw quartz]. Sb. nauchnykh statei po materialam V Rossiiskogo seminara po tekhnologicheskoi mineralogii «Mineralogo-tekhnologicheskaya otsenka mestorozhdenii poleznykh iskopaemykh i problemy raskrytiya mineralov» [Collected scientific papers of the V Russian seminar on technological mineralogy "Mineralogical and technological evaluation of mineral deposits and problems of mineral extraction"]. Petrozavodsk: KarRC of RAS, 2011. P. 140-146.

Soroka V. V., Lazorina E. I., Stepanchuk V. N. К teorii travleniya kvartsa v plavikovoi kislote [On the theory of quartz etching with hydrofluoric acid]. Kristallografiya [Crystallography]. 1977. Vol. 22, iss. 3. P. 619-621.

Fizicheskaya entsiklopediya Physical encyclopedia]. Vol. 2. Moscow: Sovetskaya entsiklopediya, 1988.

Chandrasekar S. Zhidkie kristally [Liquid crystals]. Eds. A. A. Vedernikov, I. G. Chistyakov. Moscow: Mir, 1980.343 р.

Yurgenson G. A. Tipomorfizm i rudonosnosf zhil'nogo kvartsa [Typomorphism and mineralization of vein quartz]. Moscow: Nedra, 1984. 149 p.

de Zhen P. Fizika zhidkikh kristallov [The physics of liquid crystals]. Moscow: Mir, 1977.

Ernsberger F. M. J. Phys. and Chem. Solids. 1960. Vol. 13. P. 347.

Passchier С I/I/., Trouw R. A. J. Microtectonics. Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 1996. P. 289.

Shchiptsov V. V., Scamnitskaya L S., Voytekhovsky Yu. L, Bubnova T. P. Dubinchuk V. Т., Rakov L. T. Geological and mineralogical-technological appraisal of quartz as a raw material from the Karelia-Kola quartz-bearing province, a new promising region of Russia. Abstracts and Proceedings of the Geological Society of Norway. The Arctic Days 2014. Norsk Geologisk Forening c/o Norges geologiske undersokelse N-7491 Trondheim. P. 80-81.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/geo142

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2016