ПАМЯТИ ГЕННАДИЯ НИКИТОВИЧА АНОШИНА (17.07.1938 – 19.12.2016)

The obituaryНекроло

IDENTIFICATION OF GEOCHEMICAL MARKERS OF VOLCANISM BY THE CLUSTER ANALYSIS FOR THE BOTTOM SEDIMENTS OF THE THERMAL LAKE FUMAROLNОЕ ACCORDING TO SR-XRF

We carried out layer-by-layer scanning (with a step of 1 mm) of the bottom sediments of the thermal lake Fumarolnое with SR-XRF (X-ray fluorescence analysis using synchrotron radiation). The lake is located in the caldera of the Uzon volcano (Kamchatka). The section of the bottom sediments of lake IV Fumarolnое covering the time interval from 260 AD to 2012 is diverse in chemical and mineral composition. Two pyroclastic horizons are observed. The chemical composition of the bottom sediments showed the presence of different layers in which such chemical elements as: Ca, Sr, As, Sb, Mo. Cluster analysis performed for chemical elements revealed the boundaries of layers with different geochemical characteristics. The boundaries of these layers coincide with the horizons identified by mineralogical analysis. At the same time, statistical methods of geochemical data processing allowed unambiguously identifying pyroclastic horizons by elemental composition. We show that the data of SR-XRF analysis in conjunction with cluster analysis can be used to separate the gravity core into layers. The data are in good agreement with the separation data into layers using mineralogical methods

THE APPLICATION OF SCANNING ELECTRON MICROSCOPY USING ENERGY- AND WAVELENGTH DISPERSIVE SPECTROMETERS FOR CHEMICAL DATING OF URANIUM MINERALIZATION ON THE EXAMPLE OF CARBONACEOUS SHALES OF THE DABANZHALGA SUITE (EAST SAYAN)

On the one hand, the widespread use of electron microprobe analysis in the version of a scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy dispersive spectrometer (EDS) and, on the other hand, the comparability of the metrological characteristics of the EDS and wavelength dispersive spectrometry (WDS) in the case of determining the major components of minerals are a favourable background for investigating the possibility of using SEM-EDS for chemical dating of uranium mineralization. Carbonaceous-siliceous formations of the Dabanzhalga suite are widespread in carbonate deposits of the Lower Paleozoic in the Oka structural-formational zone of the East Sayan and represent deep-water deposits of the back-arc basin. All varieties of carbonaceous-siliceous rocks of the Dabanzhalga suite are characterized by increased U, Au, Ag, Pt, Pd, Mo, V, P, Cu. Their amounts are 5–10 times higher than those for other black shale deposits of the Eastern Sayan. Uranium forms its minerals – uraninite and brannerite, in association with carbonaceous matter and sulfides, and is also part of anhydrous phosphates – xenotime, monazite. The paper presents data on the composition and dating of brannerite and uraninite in samples of carbonaceous-siliceous shale sampled at three sites: Uber-Zhadoy, Deed-Khara-Zhalga and Erye-Khara-Zhalga. The obtained estimates of the isochronous dates of uraninite and brannerite grains for these areas are 523±26, 506±10, and 511±17 Ma, respectively. It was shown that these dates could be compared with the age of metamorphism at the Sukhoi Log deposit, estimated using modern methods of isotope geochronology. It should be noted that the average estimates of the dates of uraninite and brannerite in all studied areas of the Dabanzhalga suite are lower than the corresponding estimates of the isochronous date, which is probably due to the partial loss of radiogenic lead. For the Uber-Zhadoy site, a comparison of the EDS and WDS data was carried out, and it was shown that when using the EDS data, there is an underestimation of the Pb content in uraninite, and, as a consequence, an underestimation of the age of uraninite

SEQUENTIAL EXTRACTION OF SUBSTANCES WITH KNOWN Au SPECIATION – AN EXPERIMENTAL DATA

A study has been conducted on the features of distriburion of Au among the fractions of a 7-step sequential extraction procedure using model substances that are similar in composition to natural organic matter from the dispersion train of sulfide tailings. Use has been made of model substances with known Au speciations: bulk native gold, nanoscale native gold, Au-containing pyrite, humic acids, and Fe(III) oxides/hydroxides, which served as the basis for preparing mixtures with low-Au filler substances (quartz, limestone, humic acids, Fe(III) oxides/hydroxides).It has been stated that several Au species are leached in one fraction during sequential extraction. Nanoscale Au0 and gold bound to the organic matter are leached together in easily oxidizable (organic) fraction; gold bound to Fe(III) compounds and Au complexes chemisorbed on the surface of other minerals (sulfides, aluminosilicates) are leached in reducible (hydroxides) fraction; "invisible" gold in sulfides, nanoscale Au0 and, partially, >1 μm-seized bulk Au0 are leached in hardly oxidizable (sulfidic) fraction. Bulk native gold is leached predominantly in residual fraction. Mobile species are Au bound to water-soluble organic compounds and complexes of ionic Au desorbed from the surface of minerals

ВЫДЕЛЕНИЕ ГЕОХИМИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ВУЛКАНИЗМА КЛАСТЕРНЫМ МЕТОДОМ АНАЛИЗА В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ТЕРМАЛЬНОГО ОЗЕРА ФУМАРОЛЬНОГО ПО ДАННЫМ РФА-СИ

We carried out layer-by-layer scanning (with a step of 1 mm) of the bottom sediments of the thermal lake Fumarolnое with SR-XRF (X-ray fluorescence analysis using synchrotron radiation). The lake is located in the caldera of the Uzon volcano (Kamchatka). The section of the bottom sediments of lake IV Fumarolnое covering the time interval from 260 AD to 2012 is diverse in chemical and mineral composition. Two pyroclastic horizons are observed. The chemical composition of the bottom sediments showed the presence of different layers in which such chemical elements as: Ca, Sr, As, Sb, Mo. Cluster analysis performed for chemical elements revealed the boundaries of layers with different geochemical characteristics. The boundaries of these layers coincide with the horizons identified by mineralogical analysis. At the same time, statistical methods of geochemical data processing allowed unambiguously identifying pyroclastic horizons by elemental composition. We show that the data of SR-XRF analysis in conjunction with cluster analysis can be used to separate the gravity core into layers. The data are in good agreement with the separation data into layers using mineralogical methods.Проведено послойное сканирование (с шагом 1 мм) донных отложений термального оз. Фумарольного с помощью РФА-СИ (рентгенофлуоресцентный анализ с применением синхротронного излучения). Озеро находится в кальдере вулкана Узон (Камчатка). Разрез донных отложений IV оз. Фумарольного, охватывающий временной интервал с 260 г. н.э. по 2012 г., разнообразен по химическому и минеральному составу, наблюдаются два пирокластических горизонта. Химический состав донных отложений показал наличие различных слоев, в которых концентрируются такие химические элементы, как Ca, Sr, As, Sb, Mo. Кластерный анализ, проведенный для химических элементов, выявил границы слоев, различающихся по геохимическим характеристикам. Границы этих слоев совпадают с горизонтами, выделенными по данным минералогического анализа. При этом статистические методы обработки геохимических данных позволили однозначно выделить пирокластические горизонты по элементному составу. В работе показано, что данные РФА-СИ анализа в совокупности с кластерным анализом можно использовать в качестве способа разделения колонки на слои. Они хорошо согласуются с данными разделения на слои с помощью минералогических методов

SEQUENCE OF AILLIKITE AND CALCITE CARBONATITE FORMATION WITHIN THE BELAYA ZIMA MASSIF, EAST SIBERIA, RUSSIA

The mineralogical and geochemical features, as well as the sequence of formation of aillikite and calcite carbonatite (CC) with pyrochlore are described for the massif of alkaline ultramafic carbonatite complexes Belaya Zima located in East Siberia. Until now, mutually exclusive information presents the temporal relationships of carbonatites and lamprophyres of the Belaya Zima massif.The sample marking the contact of aillikite and CC was comprehensive studied using analytical methods, e.g. XRF (ARL-9900XP spectrometer, ThermoFisher Scientific), ICP-MS (Element Finnigan MAT), SEM (MIRA 3 LMU (Tescan Ltd)), transmission and ore microscopy (AxioScope. A1, Zeiss), 40Ar/39Ar age determination of micas (Argus mass spectrometer, Micromass). The data obtained indicate a later formation of CC relative to aillikites and probable separation of the carbonatite melt from a single picrite-carbonatite source

ПРИМЕНЕНИЕ СКАНИРУЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭНЕРГО- И ВОЛНОДИСПЕРСИОННОГО СПЕКТРОМЕТРОВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ДАТИРОВАНИЯ УРАНОВОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ НА ПРИМЕРЕ УГЛЕРОДИСТЫХ СЛАНЦЕВ ДАБАНЖАЛГИНСКОЙ СВИТЫ (ВОСТОЧНЫЙ САЯН)

On the one hand, the widespread use of electron microprobe analysis in the version of a scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy dispersive spectrometer (EDS) and, on the other hand, the comparability of the metrological characteristics of the EDS and wavelength dispersive spectrometry (WDS) in the case of determining the major components of minerals are a favourable background for investigating the possibility of using SEM-EDS for chemical dating of uranium mineralization. Carbonaceous-siliceous formations of the Dabanzhalga suite are widespread in carbonate deposits of the Lower Paleozoic in the Oka structural-formational zone of the East Sayan and represent deep-water deposits of the back-arc basin. All varieties of carbonaceous-siliceous rocks of the Dabanzhalga suite are characterized by increased U, Au, Ag, Pt, Pd, Mo, V, P, Cu. Their amounts are 5–10 times higher than those for other black shale deposits of the Eastern Sayan. Uranium forms its minerals – uraninite and brannerite, in association with carbonaceous matter and sulfides, and is also part of anhydrous phosphates – xenotime, monazite. The paper presents data on the composition and dating of brannerite and uraninite in samples of carbonaceous-siliceous shale sampled at three sites: Uber-Zhadoy, Deed-Khara-Zhalga and Erye-Khara-Zhalga. The obtained estimates of the isochronous dates of uraninite and brannerite grains for these areas are 523±26, 506±10, and 511±17 Ma, respectively. It was shown that these dates could be compared with the age of metamorphism at the Sukhoi Log deposit, estimated using modern methods of isotope geochronology. It should be noted that the average estimates of the dates of uraninite and brannerite in all studied areas of the Dabanzhalga suite are lower than the corresponding estimates of the isochronous date, which is probably due to the partial loss of radiogenic lead. For the Uber-Zhadoy site, a comparison of the EDS and WDS data was carried out, and it was shown that when using the EDS data, there is an underestimation of the Pb content in uraninite, and, as a consequence, an underestimation of the age of uraninite. Широкое распространение электронно-зондового микроанализа в варианте сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), оборудованного энергодисперсионным спектрометром (ЭДС), с одной стороны, и сопоставимость метрологических характеристик ЭДС и волнодисперсионного спектрометра (ВДС) в случае определения основных слагающих минерал элементов – с другой, являются благоприятным фоном для исследования возможности применения СЭМ-ЭДС с целью химического датирования урановой минерализации. Углеродистокремнистые образования дабанжалгинской свиты распространены в карбонатных отложениях нижнего палеозоя в Окинской структурно-формационной зоне Восточного Саяна и представляют собой глубоководные отложения задугового бассейна. Для всех разновидностей углеродисто-кремнистых пород дабанжалгинской свиты характерны повышенные содержания U, Au, Ag, Pt, Pd, Mo, V, P, Cu, которые в 5–10 раз превышают таковые для других черносланцевых отложений Восточного Саяна. Уран образует собственные минералы – уранинит и браннерит в ассоциации с углеродистым веществом и сульфидами, а также входит в состав безводных фосфатов – ксенотима, монацита. В работе представлены данные по изучению состава и определению возраста браннерита и уранинита в образцах углеродисто-кремнистых сланцев, отобранных на трех участках: Убэр-Жадой, Дэдэ-ХараЖалга и Эрье-Хара-Жалга. Полученные оценки изохронного возраста зерен уранинита и браннерита для рассматриваемых участков составляют 523±26, 506±10 и 511±17 млн лет соответственно. Было показано, что эти датировки могут быть сопоставлены с возрастом метаморфизма на месторождении Сухой Лог, оцененным с помощью современных методов изотопной геохронологии. Следует отметить, что средние значения оценок возраста уранинита и браннерита на всех изучаемых участках дабанжалгинской свиты меньше, чем соответствующие оценки изохронного возраста, что, вероятно, обуславливается частичной потерей радиогенного свинца. Для участка Убэр-Жадой было проведено сопоставление данных ЭДС и ВДС и показано, что при использовании ЭДС существует занижение содержания Pb в уранините и, как следствие, занижение возраста уранинита

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО СТУПЕНЧАТОМУ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЮ ВЕЩЕСТВ С ИЗВЕСТНЫМИ ФОРМАМИ НАХОЖДЕНИЯ Au

A study has been conducted on the features of distriburion of Au among the fractions of a 7-step sequential extraction procedure using model substances that are similar in composition to natural organic matter from the dispersion train of sulfide tailings. Use has been made of model substances with known Au speciations: bulk native gold, nanoscale native gold, Au-containing pyrite, humic acids, and Fe(III) oxides/hydroxides, which served as the basis for preparing mixtures with low-Au filler substances (quartz, limestone, humic acids, Fe(III) oxides/hydroxides).It has been stated that several Au species are leached in one fraction during sequential extraction. Nanoscale Au0 and gold bound to the organic matter are leached together in easily oxidizable (organic) fraction; gold bound to Fe(III) compounds and Au complexes chemisorbed on the surface of other minerals (sulfides, aluminosilicates) are leached in reducible (hydroxides) fraction; "invisible" gold in sulfides, nanoscale Au0 and, partially, >1 μm-seized bulk Au0 are leached in hardly oxidizable (sulfidic) fraction. Bulk native gold is leached predominantly in residual fraction. Mobile species are Au bound to water-soluble organic compounds and complexes of ionic Au desorbed from the surface of minerals.Изучены особенности распределения Au по фракциям 7-ступенчатой методики выщелачивания с применением модельных веществ, приближенных по составу к природным образцам из ореола рассеяния сульфидных хвостохранилищ. Применялись модельные вещества с известными формами нахождения Au: крупное самородное золото, наноразмерное самородное золото, Au-содержащие пирит, гуминовые кислоты и оксиды/гидроксиды Fe(III). На их основе были приготовлены смеси с веществами-наполнителями с низкими содержаниями Au (кварц, известняк, гуминовые кислоты, оксиды/гидроксиды Fe(III)).Установлено, что при ступенчатом выщелачивании наблюдается совместное извлечение нескольких форм золота в одной фракции. Наноразмерное Au0 и золото, связанное с органическим веществом, совместно извлекаются в легкоокисляемой (органической) фракции; золото, связанное с соединениями Fe(III), и комплексы Au, хемосорбированные на поверхности других минералов (сульфиды, алюмосиликаты), – в восстанавливаемой (гидроксидной) фракции; «невидимое» золото в сульфидах, наноразмерное и, частично, крупное (с размером частиц >1 мкм) Au0 – в трудноокисляемой (сульфидной) фракции. Крупное Au0 извлекается преимущественно в остаточной фракции. Мобильные формы элемента представляют собой Au, связанное с легкорастворимыми органическими соединениями, и комплексы ионного Au, десорбированные с поверхности минералов

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ АЙЛИКИТОВ И КАЛЬЦИТОВЫХ КАРБОНАТИТОВ МАССИВА БЕЛАЯ ЗИМА (ВОСТОЧНАЯ СИБИРЬ, РОССИЯ)

The mineralogical and geochemical features, as well as the sequence of formation of aillikite and calcite carbonatite (CC) with pyrochlore are described for the massif of alkaline ultramafic carbonatite complexes Belaya Zima located in East Siberia. Until now, mutually exclusive information presents the temporal relationships of carbonatites and lamprophyres of the Belaya Zima massif.The sample marking the contact of aillikite and CC was comprehensive studied using analytical methods, e.g. XRF (ARL-9900XP spectrometer, ThermoFisher Scientific), ICP-MS (Element Finnigan MAT), SEM (MIRA 3 LMU (Tescan Ltd)), transmission and ore microscopy (AxioScope. A1, Zeiss), 40Ar/39Ar age determination of micas (Argus mass spectrometer, Micromass). The data obtained indicate a later formation of CC relative to aillikites and probable separation of the carbonatite melt from a single picrite-carbonatite source.Для массива ультраосновных щелочных пород и карбонатитов Белая Зима (Восточная Сибирь) описаны минералого-геохимические особенности и последовательность формирования айликитов и кальцитовых карбонатитов (КК) с пирохлором. До настоящего времени о временных взаимоотношениях карбонатитов и лампрофиров массива Белая Зима существуют взаимоисключающие сведения.Проведено комплексное исследование образца, фиксирующего контакт айликита и КК, с применением методов: РФА (спектрометр ARL-9900XP, ThermoFisher Scientific), ИСП-МС (Element Finnigan MAT), СЭМ (MIRA 3 LMU (Tescan Ltd)), просвечивающей и рудной микроскопии (AxioScope. A1, Zeiss), 40Ar/39Ar определения возраста слюд (масс-спектрометр Argus фирмы Micromass). Полученные данные свидетельствуют о более позднем формировании КК относительно айликитов и о вероятном отделении карбонатитового расплава от единого пикрит-карбонатитового источника

МЕСТОРОЖДЕНИЕ ВЛАДИМИРСКОЕ (ВОСТОЧНЫЙ САЯН): ВОЗРАСТ ДАЙКОВЫХ КОМПЛЕКСОВ И ОСОБЕННОСТИ ЛОКАЛИЗАЦИИ ЗОЛОТОГО ОРУДЕНЕНИЯ

The Vladimirskoe deposit is one of the largest gold ore deposits in the southeastern part of the Eastern Sayan. This work is devoted to the localization of mineralized zones and the determination of the formation time of gold mineralization.The geological and structural analysis has shown that second-order discontinuous disturbances accompanied by zones of beresitization, calcification, sulfidization and dyke bodies are the main ore-controlling structures of gold mineralization. For the first time, the age of rocks of dyke complexes and ore mineralized zones of the deposit has been established by 40Ar/39Ar dating methods.Месторождение Владимирское является одним из крупных золоторудных месторождений в юго-восточной части Восточного Саяна. Данная работа посвящена вопросам структурного контроля жильно-прожилковых золоторудных минерализованных зон и определению времени формирования золотого оруденения.В результате геолого-структурного анализа установлено, что разрывные нарушения второго порядка, сопровождаемые зонами березитизации, окварцевания, сульфидизации, как и дайковые тела, являются основными рудоконтролирующими структурами золотого оруденения. Впервые методом 40Ar/39Ar датирования установлен возраст пород дайковых комплексов и рудных жильно-прожилковых зон месторождения