Комплексные исследования электрических параметров образцов магнетитовых руд в связи с их генезисом и минеральным составом (на примере Гороблагодатского скарново-магнетитового месторождения)

Исследованы температурные зависимости электрического сопротивления (при постоянном и переменном напряжении частотой 1 кГц) образцов магнетитовой руды и магнетита из контакта сиенит-порфиров с вулканогенно-осадочными породами Гороблагодатского железорудного месторождения в интервале температур 20—800°С. Получены при 20°С частотные зависимости активного электрического сопротивления и диэлектрических потерь в диапазоне 0,01—100 кГц. Для магнетитовой руды и магнетита из контакта сиенит-порфиров с вулканогенно-осадочными породами в исследованных температурном и частотном диапазонах выявлена связь между электрическим сопротивлением (IgR) и диэлектрическими потерями (lgtgS). Характер связей различный, что позволяет однозначно разделить руду и магнетит. Установлены параметры высокотемпературной электропроводности (энергия активации Е₀ и коэффициент электрического сопротивления lgR_o). Параметры исследованных образцов пироксен-ортоклаз-магнетитовых, гранат-магнетитовых, эпидот-хлорит-магнетитовых руд образуют прямую, как бы формируя её разные участки. Корреляционная связь между параметрами Е₀ и lgR_o), образцов этих руд имеет вид lgR_o — 2,2—6,6 Е₀ . Параметры образцов магнетита из контакта сиенит-порфиров с вулканогенно-осадочными породами также образуют прямую, как бы формируя её разные участки lgR_o — 2,1—6,6Е₀ . Установлено, что по мере удаления от интрузива электрические параметры образцов магнетитовой руды изменяются: увеличивается E_o уменьшается lgR_o. Для магнетита из контакта сиенит-порфиров с вулканогенно-осадочными породами наблюдается обратная зависимость — по мере удаления от сиенит-порфиров уменьшается Е₀ , увеличивается lgR_o),. Выявлены температуры T_o при которых электрическое сопротивление при постоянном напряжении становится равным активному сопротивлению при переменном напряжении для образцов гранат-магнетитовой руды с различным содержанием магнетита Р, %. Установлена корреляционная связь между параметром Т₀ и содержанием магнетита в руде P(Fe₃0₄ , %) = 323,4- 47,41ln(T₀ ), R² = 0,93.

1. БаклаевЯ.П.,Бочарников а Т.Д. Зависимость изменения состава и некоторых свойств магнетита от условий их образования // Скарново-магнетитовые месторождения Урала / Отв. ред. Г.Б. Ферштатер, Я.П. Баклаев. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1978. С. 82-92.

2. Бахтерев В.В. Высокотемпературная электропроводность магнетитовой руды (магнетита) в связи с генетическими особенностями месторождения. // Доклады РАН. 2010. Т. 433. № 4. С. 496-498.

3. Бахтерев В.В. Электропроводность при высоких температурах образцов магнетитовых руд — возможный индикатор их минерального состава и генетических особенностей месторождения // Изв. вузов. Геология и разведка. 2012. № 5. С. 40-45.

4. Бахтерев В.В..Кузнецов А.Ж. Высокотемпературная электропроводность магнетитовых руд в связи с их генезисом и минеральным составом // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 2. С. 270-276.

5. Богородицки й Н.П., Волокобинский Ю.М., Воробьев А.А., Тареев Б.М. Теория диэлектриков. М.-Л.: Энергия, 1965. 344 с.

6. Железорудная база России / Под ред. В.П. Орлова, М.И. Верихина, Н.И. Голивкина. М.: Геоинформмарк, 1998. 842 с.

7. Желуде в И.С. Физика кристаллических диэлектриков. М.: Наука, 1968. 463 с.

8. Карасик М.А. Промышленные типы контактово-метасоматических месторождений в Тагило-Кушвинском районе и особенности распределения элементов-примесей в рудах этих месторождений // Железорудная база Тагило-Кушвинского промышленного района. Свердловск: УФАН СССР, 1957. С. 64-98.

9. Кузнецо в А.Ж. Распределение элементов-примесей в магнетитах Гороблагодатского железорудного месторождения // Изв. вузов. Геология и разведка. 2003. № 5. С. 21—24).

10. Кузнецо в А.Ж. Влияние микросиенитов и сиенит-порфиров на породы и руды Гороблагодатского железорудного месторождения (Урал) // Металлогения древних и современных океанов — 2004. Достижения на рубеже веков. Т. 1. Проблемы металлогенического анализа месторождений черных и цветных металлов. Материалы десятой научной студенческой школы. Миасс: ИМин. УрО РАН, 2004. С. 152-155.

11. Кузнецов А.Ж. Строение и условия формирования магнетитовых залежей Гороблагодатского железорудного месторождения (Средний Урал). Автореф. дис ... канд. геол.-мин. наук. Екатеринбург, 2008. 22 с.

12. Овчинников Л.Н. Контактово-метасоматические месторождения Северного и Среднего Урала // Тр. Горно-геологического института УФ АН СССР. В. 89. Свердловск, 1960. 495 с.

13. Орешкин П.Т. Электропроводность огнеупоров и релаксационные явления на барьерных слоях. М.: Металлургия, 1965. 152 с.

14. Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область слабых полей). М.-Л.: Гостехтеориздат, 1949, 500 с.

15. Типоморфизм минералов: Справочник / Под ред. Л.В. Чернышевой. М.: Недра, 1989. 560 с.

16. Штейнберг Д.С. Геологическое строение Тагило-Кушвинского железорудного района // Железорудная база Тагило-Кушвинского промышленного района. Свердловск: УФ АН СССР, 1957. С. 5-20.