Летучие компоненты в диоптазе Алтын-Тюбе (Казахстан) и сосуществующем кальците по данным беспиролизной газовой хромато-масс-спектрометрии; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 337, № 8
| Parent link: | Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов=Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет.— .— Томск: Изд-во ТПУ, 2015-.— 2413-1830 Т. 337, № 8.— 2026.— С. 140-152 |
|---|---|
| Other Authors: | , , , |
| Summary: | Актуальность исследования определяется необходимостью получения фактических данных по составу летучих в процессах минералообразования в зонах окисления меднорудных месторождений. Полученные новые данные могут быть использованы для корректировки целостной модели гипергенного вторичного рудообразования. Цель: определить состав летучих компонентов, законсервированных в структурных каналах и включениях в диоптазе и во включениях сосуществующего с ним кальцита. Объект: месторождение Алтын-Тюбе (Карагандинская область, Казахстан). Методы. Формы нахождения молекул летучих компонентов в силикатном каркасе определены методом КР-спектроскопии. Валовый состав флюида проанализирован методом беспиролизной газовой хромато-масс-спектрометрии с ударным разрушением образца. Результаты и выводы. В составе летучих, экстрагированных из диоптаза, обнаружены 277, а из кальцита 269 индивидуальных компонентов. На основании этих данных впервые показано, что летучие в диоптазе и сосуществующем с ним кальците представляют сложную многокомпонентную минералообразующую систему. Доминирующим флюидным компонентом в них является вода, в диоптазе её содержание 78,3, а в кальците 55,1 отн. %. Впервые в диоптазе обнаружены углекислота, углеводороды, S-, N- и галогенсодержащие соединения. Доля углекислоты превышает 13, а углеводородов и их производных 7 отн. %. Спектр обнаруженных органических соединений включает в себя бескислородные алифатические и циклические углеводороды (парафины, олефины, циклические алканы (нафтены) и алкены, арены, полициклические ароматические углеводороды), кислородсодержащие углеводороды (спирты, эфиры, фураны, диоксины, диоксаны, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты). Серосодержащие соединения в газовой смеси из диоптаза представлены оксидом (O2S, 0,448 отн. %), сульфидами (сероводород, карбонилсульфид, диметилсульфид, сероуглерод, диметилдисульфид), тиолами (метилмеркаптан), тиофенами и 2-меркапто-2-фенилуксусной кислотой (C8H8O2S). В составе азотсодержащих соединений молекулярный азот (N2, 0,205 отн. %), аммиак, изоцианаты (CHNO и C2H3NO), нитрилы (C2H3N, C3H5N, C7H5N), амины (C3H5N), 1,4-, 1,3-, 1,2-диазины, пиррол, амиды (C2H5NO-C12H25NO), пиридины (C5H5N-C6H7N), 2‑метилпиразин, пиразол, 2,5-пирролидиндион, капролактам и 4-метиламинфенол. Среди летучих диоптаза и кальцита впервые зафиксировано одинаковое галогенсодержащее соединение 1-хлорбутан (C4H9Cl). Установлено, что водные растворы, сформировавшие диоптаз-кальцитовую минерализацию на месторождении Алтын-Тюбе, обладали близким видовым разнообразием газовых фаз, но с различием в концентрациях между ними Relevance. The need to obtain factual data on the composition of volatiles in mineral formation processes in oxidation zones of copper ore deposits. The new data obtained can be used to adjust the holistic model of hypergene secondary ore formation. Aim. To determine the composition of volatile components preserved in structural channels and inclusions in dioptase and in inclusions of coexisting calcite. Object. Altyn-Tyube deposit (Karaganda region, Kazakhstan). Methods. The forms of occurrence of molecules of volatile components in the silicate framework were determined by the method of Raman spectroscopy. The bulk composition of the fluid was analyzed by the method of non-pyrolysis gas chromatography-mass spectrometry with impact destruction of the sample. Results and conclusions. In the composition of the volatiles extracted from dioptase, 277 individual components were found, and from calcite 269. Based on these data, it was shown that the volatiles in dioptase and the calcite coexisting with it represent a complex multicomponent mineral-forming system. The dominant fluid component in them is water, its content in dioptase is 78.3, and in calcite 55.1 rel. %. Carbon dioxide, hydrocarbons, S-, N- and halogen-containing compounds were found in dioptase. The share of carbon dioxide exceeds 13, and hydrocarbons and their derivatives 7 rel. %. The spectrum of detected organic compounds includes oxygen-free aliphatic and cyclic hydrocarbons (paraffins, olefins, cyclic alkanes (naphthenes) and alkenes, arenes, polycyclic aromatic hydrocarbons), oxygenated hydrocarbons (alcohols, ethers, furans, dioxins, dioxanes, aldehydes, ketones, carboxylic acids). Sulfonated compounds in the gas mixture from dioptase are represented by oxide (O2S, 0.448 rel. %), sulfides (hydrogen sulfide, carbonyl sulfide, dimethyl sulfide, carbon disulfide, dimethyl disulfide), thiols (methyl mercaptan),thiophenes and 2-mercapto-2-phenylacetic acid (C8H8O2S). The composition of nitrogenated compounds includes molecular nitrogen (N2, 0.205 rel. %), ammonia, isocyanates (CHNO and C2H3NO), nitriles (C2H3N, C3H5N, C7H5N), amines (C3H5N), 1,4-, 1,3-, 1,2-diazines, pyrrole, amides (C2H5NO-C12H25NO), pyridines (C5H5N-C6H7N), 2-methylpyrazine, pyrazole, 2,5-pyrrolidinedione, caprolactam and 4-methylaminophenol. Among the volatiles of dioptase and calcite, the same halogenated compound 1-chlorobutane (C4H9Cl) was recorded. It was established that the aqueous solutions that formed the dioptase-calcite mineralization at the Altyn-Tyube deposit had a similar species diversity of gas phases, but with a difference in concentrations between them Текстовый файл |
| Language: | Russian |
| Published: |
2026
|
| Subjects: | |
| Online Access: | bulletin_tpu-2026-v337-i8-13.pdf https://doi.org/10.18799/24131830/2026/8/5112 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=688449 |