“Invisible” Gold in Synthetic and Natural Arsenopyrite Crystals, Vorontsovka Deposit, Northern Urals


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

“Invisible” gold in hydrothermal ores is frequently scattered in the most abundant minerals of the Fe–As–S system. It is assumed that “invisible” gold does not incorporate into the mineral structure (nanoscale inclusions of the metal or its compounds) or is chemically bound (isomorphous substitution). The aim of this study is to determine the concentration range of “invisible” gold, species of its occurrence in arsenopyrite, and conditions facilitating the formation of gold-bearing arsenopyrite using synthetic crystals and natural samples from the Vorontsovka Carlin-type deposit in the Northern Urals. Arsenopyrite crystals have been synthesized using the ampoule method in a eutectic melt of alkali metal chlorides and Al at a stationary thermal gradient and 400–500°C at the cold ampoule end. The chemical composition of arsenopyrite has been measured by electron probe microanalysis. The chemical composition of synthesized arsenopyrite is, at %: 32.6–34.4 Fe, 30–36.5 As, and 29.4–36.0 As. The gold concentration ranges from below the detection limit (<45 ppm) to 3 wt %. The obtained chemical data for synthetic crystals are compared with theoretical trends calculated for various gold species. It has been established that the slope of the trends of the average arsenopyrite compositions is very close to that of the theoretical line of isomorphous substitution Au ↔ Fe. It allows the assumption that the isomorphous solid solution in which Au occupies the Fe site formed during experiment. In general, all our data on synthetic and natural arsenopyrite show a strong negative correlation between Au and Fe, which supports the formation of the solid solution with Au at the cation site. In addition, a weak positive correlation between Au and As is observed: the higher As concentration is characteristic of As-rich (As/S > 1 at %) arsenopyrite and is close to stoichiometry, whereas in the S-rich variety, the Au content is as low as 0.25 wt %. This dependence is not only within individual grains, but also at the deposit in general: later As-rich arsenopyrite formed at lower temperature and sulfur fugacity (T = 250–370°C, log f  S2 = –12 to –17) is enriched in Au compared to early arsenopyrite (T = 270–400°C, log f  S2 = –7 to –9). Comparison of our data with the literature shows that an increasing Au content with increasing As concentration and decreasing Fe content in arsenopyrite is a common feature of Carlin-type deposits. We believe that in contrast to the negative correlation between Au and Fe, the correlation between Au and As is not obvious and may be caused by external factors, different composition of hydrothermal fluids, and sulfur fugacity.

Об авторах

E. Kovalchuk

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry,
Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: elena7kovalchuk@gmail.com
Россия, Moscow, 119017

B. Tagirov

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry,
Russian Academy of Sciences

Email: elena7kovalchuk@gmail.com
Россия, Moscow, 119017

I. Vikentyev

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry,
Russian Academy of Sciences

Email: elena7kovalchuk@gmail.com
Россия, Moscow, 119017

D. Chareev

Institute of Experimental Mineralogy, Russian Academy of Sciences

Email: elena7kovalchuk@gmail.com
Россия, Chernogolovka, Moscow oblast, 142432

E. Tyukova

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry,
Russian Academy of Sciences; Scientific Geoinformation Center, Russian Academy of Sciences

Email: elena7kovalchuk@gmail.com
Россия, Moscow, 119017; Moscow, 119019

M. Nikolsky

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry,
Russian Academy of Sciences

Email: elena7kovalchuk@gmail.com
Россия, Moscow, 119017

S. Borisovsky

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry,
Russian Academy of Sciences

Email: elena7kovalchuk@gmail.com
Россия, Moscow, 119017

N. Bortnikov

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry,
Russian Academy of Sciences

Email: elena7kovalchuk@gmail.com
Россия, Moscow, 119017

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».