Особенности анализа состава сульфидов меди Волковского месторождения (Средний Урал, Россия) - Морохин, Алексей Иванович; Шумилова, Татьяна Григорьевна (Вестник ВГУ. Серия: Геология, 2024)
Введение: Волковское месторождение является крупным объектом на Урале по запасам меди, разработка которого в существенной мере зависит от степени окисления руд. Главным источником меди является борнит, а также сопутствующие халькопирит и минералы ряда халькозин-ковеллин. Особенностью сульфидов меди данного месторождения является отличие соотношения элементов от стехиометрического, при этом, считалось, что медь в сульфидах мигрирует под воздействием электронного пучка, что может искажать получаемые данные о составе минералов. Для выявления достоверного отклонения соотношений элементов проведено изучение сульфидов меди в энергетически разных условиях накопления энергодисперсионных спектров (ЭДС). Методика: для исследований в действующем карьере на Северо-Западном участке Волковского месторождения (Средний Урал, Россия) были отобраны образцы руд с борнитом, халькопиритом и дигенитом. Химический состав разновидностей борнита и сопутствующих сульфидов меди был проанализирован с применением микрозондового анализа при разной энергии электронного пучка, построены графики экспериментально полученных составов, по которым определены оптимальные условия накопления энергодисперсионных спектров. Результаты и обсуждение: результаты микрозондового анализа борнита, халькопирита и «дигенита» показали, что величина соотношения элементов, определяемого по энергодисперсионным спектрам, зависит от энергии возбуждающего излучения. Определенные нами оптимальные условия для анализа состава сульфидов меди в данной работе составляют 17¸21 кВ (при силе тока 0.315¸0.160 нА) для борнита, для халькопирита – 17¸25 кВ (0.315¸0.125 нА) и 15¸25 кВ (0.235¸0.125 нА) для «дигенита». Изучение состава борнита в оптимальных условиях подтвердило существенный дефицит меди. Химический состав «дигенита» может указывать на новую минеральную фазу. Заключение: в оптимальных условиях энергодисперсионного анализа определено корректное соотношение элементов в сульфидах меди Волковского месторождения, доказан существенный дефицит меди в борните, розовая разновидность – Cu4.55Fe1.01S4, оранжевая – Cu4.57Fe0.98S4. В ходе исследований выявлен сульфид меди состава Cu1.87S, фазовая диагностика которого требует дополнительных исследований.