Spheroidal formations of ore and non-metallic matter in nature and experiment

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Research subject. Spheroidal formations from technogenic placers, paleoplacers, and granitoids of the Nizhneselemdzhinsky gold-bearing node; from the placer of the Urkimi gold-bearing node; spheroidal nano-sized gold of the Oktyabrsky gold-bearing node; gold balls resulted from experiments on the concentration and consolidation of precious metals; as well as metallosilicate spheroids from the gastrointestinal tract of the flat sea urchin.Methods. Spheroids were studied by raster electron microscopy; their composition was determined using atomic absorption spectrometry.Results. The mor phology and chemical composition of spheroids were studied. The following types were established: metal spheroids – gold, lead, iron, spheroids consisting of Fe-based alloys; metal-alloyed (Sb); metal oxides (Fe, O) and (Cu, O); silicates (Si, O) and metalolylic (Ag and others, Si, О). Depending on the environment in which the studied spheroids were formed, different factors determined the formation of round forms of mineral matter, including the following. (1) Gas metamorphism – natural hydrothermal-metallurgical process leading to the formation of spherical forms of minerals. (2) Cluster formation of aggregated (polycrystalline) balls under conditions of an unbalanced process of self-organization of particles of matter. (3) Geochemical barriers that became the centers of origin of spheroid nanoparticles. (4) Secondary processes affecting the surface layer of the spheroid particles after the formation of their main composition: (a) hypergenesis leading to the destruction of some and formation of other minerals and (b) mechanical processing of hard materials in the splits. (5) Non-equilibrium biogenesis (for bio-organisms).

About the authors

P. P. Safronov

Far East Geological Institute, FEB RAS

Email: psafronov@mail.ru

I. V. Kuznetsova

Institute of Geology and Nature Management, FEB RAS

Email: kuzia67@mail.ru

N. V. Moiseenko

Institute of Geology and Nature Management, FEB RAS

Email: kaunamka82@mail.ru

References

  1. Адамсон А. (1979) Физическая химия поверхностей. М.: Мир, 568 с.
  2. Асхабов А.М. (2011) Кватаронная концепция: основные идеи и некоторые приложения. Изв. Коми НЦ УрО РАН, 3(7), 70-77.
  3. Асхабов А.М. (2005) Кватаронная модель образования фуллеренов. Физика твердого тела, 47(6), 1147-1150.
  4. Баженов А.И., Полуэктова Т.И., Новоселов К.Л. (1991) Ферротитанистые оксидные глобули из гранитоидов Элекмонарского массива. Геология и геофизика, (12), 50-57.
  5. Бердников Н.В., Невструев В.Г., Кепежинскас П.К., Крутикова В.О., Коновалова Н.С., Астапов И.А. (2021) Силикатные, железо-окисные и золото-медь-серебряные микросферулы в рудах и пирокластике Костеньгинского железорудного месторождения (Дальний Восток России). Тихоокеан. геол., 40(3), 67-84.
  6. Брэдшоу П. (1974) Введение в турбулентность и ее измерение. (Пер. с англ. В.Ф. Алымова, В.В. Альтова, В.С. Войтешонка, А.М. Дуюбинского, А.М. Кудина. Под ред. Г.С. Глушко). М.: МИР, 278 с.
  7. Галимов Э.М., Кудин А.М., Скоробогатский В.Н., Плотниченко В.Г., Бондарев О.Л., Зарубин Б.Г., Страздовский В.В., Аронин А.С., Фисенко А.В., Быков И.В., Баринов А.Ю. (2004) Экспериментальное подтверждение синтеза алмаза в процессе кавитации. Докл. РАН, 395(2), 187-191.
  8. Гамянин Г.Н., Жданов Ю.Я. (2001) Сфероиды золота и сульфидов в рудопроявлении Интахского рудного узла (Верхне-Индигирский район, Якутия). Докл. РАН, 377(5), 663-666.
  9. Гамянин Г.Н., Жданов Ю.Я., Моисеенко В.Г. (2000) Природные и техногенные сфероиды минералов. Тихоокеан. геол., 19(4), 52-60.
  10. Главатских С.Ф., Генералов М.Е. (1996) Когенит из минеральных ассоциаций, связанный с высокотемпературными газовыми струями БТТИ (Камчатка). Докл. АН, 346(6), 796-799.
  11. Грачев А.Ф., Цельмович В.А., Корчагин О.А. (2008) Космическая пыль и странные шарики в древних земных слоях. Земля и Вселенная, (5), 59-67.
  12. Гребенников А.В. (2011) Эндогенные сферулы мелпалеогеновых игнимбритовых комплексов Якутинской вулкано-тектонической структуры (Приморье). Зап. Росс. Минералог. об-ва, 140(3), 56-68.
  13. Елькин Ю.Н., Сафронов П.П., Артюков А.А., Карабцов А.А.(2013)Деструкция минералов морского дна в кишечнике плоского морского ежа Scaphechinus mirabilis Agazzis, 1863 (Echinodea: scutellidae). Докл. РАН, 453(4), 1-5.
  14. Ермолов П.В., Королюк В.Н. (1978) Состав и строение магнитных шариков гранитоидов. Докл. АН СССР, (240)1, 155-158.
  15. Железняк А.С., Иоффе И.И. (1974) Методы расчета многофазных жидкостных реакторов. Л.: Химия, 320 c.
  16. Захарова Е.М. (1997) Ферромагнитные сферулы в терригенных отложениях и россыпях. Зап. РМО, (126)3, 61-66.
  17. Кориневский В.Г., Кориневский Е.В., Блинов И.А., Котляров В.А. (2018) Металлические микросферулы в карбонатитах Южного Урала. Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, (10), 39-46.
  18. Корчагин О.А. (2010) Присутствие микрокристаллических микросфер и микрочастиц в раннем сеномане Крыма – “космическое пылевое событие”. Докл. РАН, (431)6, 733-738.
  19. Корчагин О.А., Цельмович В.А., Дубинина С.В. (2007) Метеоритные микросферы и частицы из глубоководных известняков верхнего кембрия (Батырбай, Южный Казахстан). Изв. вузов. Геол. и разведка. Минералогия, петрография, литология, (3), 17-22.
  20. Кошеленко В.В., Волкова Ю.Р., Мялик А.В. и др. (2020) Государственная геологическая карта Российской Федерации м-ба 1 : 200 000. Изд-е второе. Сер. Становая. Лист N-51-X (Усть-Уркима). Объяснит. запи- ска. Минприроды России, Роснедра, ВСЕГЕИ, 257 с.
  21. Кузнецова И.В. (2011) Геология, тонкодисперсное и наноразмерное золото в минералах россыпей Нижнеселемджинского узла (Приамурье). Автореф. … канд. геол.-мин. наук. Красноярск: СФУ, 21 с.
  22. Кузнецова И.В., Сафронов П.П. (2021) Самородное золото кор выветривания Нижнеселемджинского золотоносного узла (Приамурье). Литосфера, 21(2), 239-255.
  23. Кузнецова И.В., Сафронов П.П., Моисеенко Н.В. (2019) Вещественно-минеральная характеристика россыпей – потенциальных источников благородного металла (на примере Нижнеселемджинского золотоносного узла Приамурья, Россия). Георесурсы, 21(1), 2-14.
  24. Кузнецова И.В., Сафронов П.П., Моисеенко Н.В., Харитонов В.И. (2015) Особенности самородного микро- и нанозолота в зоне гипергенеза (Приамурье). Естеств. и техн. науки, 11(89), 225-230.
  25. Летников Ф.А. (1992) Синергетика геологических систем. Новосибирск: Наука, 230 с.
  26. Лукин А.Е. (2013) Минеральные сферулы – индикаторы специфического флюидного режима рудообразования и нафтидогенеза. Геофиз. журн., (35)6, 10-53.
  27. Малич К.Н., Рудашевский Н.С., Соколова Н.И. (1991) Микросферулы из ультрабазитов концентрическизональных массивов Алданского щита, их генетическое и прикладное значение. Минералог. журн., (13)4, 52-71.
  28. Маршинцев В.К., Яценко И.Г., Зинченко В.Н. (2018) Силикатные сферулы из кимберлитовых и лампроитовых формаций мира. Наука и техника в Якутии, (35)2, 7-11.
  29. Масленникова А.В., Блинов И.А., Удачин В.Н. (2015) Фрамбоидальный пирит в донных отложениях озер Южного Урала. Миасс: ИМин УрО РАН, 215-218.
  30. Мельников В.Д., Мельников А.В., Ковтонюк Г.П. (2006) Россыпи золота Амурской области. Благовещенск: АмГУ, 297 с.
  31. Моисеенко В.Г. (2007) От атомов золота через кластеры, нано- и микроскопические частицы до самородков благородного металла. Благовещенск: ДВО РАН, Амурское отд-е РМО, 187 с.
  32. Моисеенко В.Г. Кузнецова И.В. (2010) Роль наночастиц золота, серебра и свинца в образовании месторождений благородных металлов. Докл. АН, 430(3), 377-381.
  33. Моисеенко В.Г., Моисеенко Н.В., Сафронов П.П. (2010) Наноразмерное золото в рудах Покровского месторождения. Докл. АН, 435(4), 527-530.
  34. Моисеенко Н.В., Сафронов П.П. (2012) Наноминералы золота в рудах Покровского месторождения. Современные проблемы связи геодинамики, магматизма и оруденения. Мат-лы науч. конф. Ташкент: Изд-во “Фан” АН РУЗ, 243-244.
  35. Моисеенко Н.В., Сафронов П.П., Воропаева Е.Н. (2013) Особенности самородного золота месторождения Пионер (Приамурье). Естеств. и техн. науки, 1(63), 136-139.
  36. Моисеенко В.Г., Сафронов П.П., Моисеенко Н.В. (2010) Электронномикроскопическое изучение нанозолота в минералах Покровского месторождения Среднего Приамурья. XXIII Росс. конф. по электронной микроскопии. Тез. докл. Черноголовка, 303 с.
  37. Николис Г., Пригожин И. (1979) Самоорганизация в неравновесных системах: От диссипативных структур к упорядоченности через флуктуации. М.: Мир. 512 с.
  38. Новгородова М.И., Андреев С.Н., Самохин А.А., Гамянин Г.Н. (2003) Кавитационные эффекты в образовании минеральных микросферул в гидротермальных растворах. Докл. РАН, (389)5, 669-671.
  39. Новгородова М.И., Боярская Р.В., Юсупов Р.Г. (1989) Рост и коррозия самородного цинка в газовой среде. Зап. Всесоюз. минер. об-ва, 115 (1), 16-25.
  40. Новгородова М.И., Гамянин Г.Н., Жданов Ю.Я., Агаханов А.А., Дикая Т.В. (2003) Микросферулы алюмосиликатных стекол в золотых рудах. Геохимия, (1), 83-93.
  41. Новоселов К.Л. (2015) Генетические особенности самородного железа и продуктов его окисления в девонских гранитоидах алейско-змеиногорского комплекса (северо-западная часть Рудного Алтая). Изв. Томск. политехн. ин-та. Инжиниринг георесурсов, (326)9, 56-67.
  42. Обухов А.М. (1988) Турбулентность и динамика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 414 с.
  43. Орлова Н.И. (1995) Карта кор выветривания Амурской области масштаба 1:500.000. М.: ВИМС, 329 с.
  44. Палажченко В.И., Неронский Г.И. (2006) Минеральные сфероиды. Федоровская сессия. Тез. докл. Междунар. науч. конф. СПб., 29-31.
  45. Прибавкин С.В., Пушкарев Е.В., Ханьжин А.С., Чебыкин Н.С. (2023) Минералогия сульфидных глобул а пироксенитах Шигирских сопок Уфалейского комплекса, Южный Урал. Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал. Мат-лы VIII Всеросс. науч. конф. Новосибирск: Издво ННИГУ, 152-153.
  46. Пригожин И., Стенгерс И. (1986) Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. М.: Прогресс, 432 с.
  47. Пушкарев Е.В., Аникина Е.В., Гарути Дж., Заккарини Ф., Кононкова Н.Н. (2002) Металлические и силикатно-оксидные сферулы из ультраосновных пегматитов в дунитах Нижнетагильского платиноносного массива на Среднем Урале (первые данные). Докл. РАН, 383(1), 90-94.
  48. Рудашевский Н.С., Дмитренко Г.Г., Мочалов А.Г., Меньшиков Ю.П. (1987) Самородные металлы и карбиды в альпинотипных ультрамафитах Корякского нагорья. Минералог. журн., 9(4), 71-82.
  49. Рычагов С.Н., Главатских С.Ф., Сандимирова Е.И. (1996) Рудные и силикатные магнитные шарики как индикаторы структуры, флюидного режима и минералорудообразования в современной гидротермальной системе Баранского (о-в Итуруп). Геол. руд. месторожд., (38)1, 31-40.
  50. Сандимирова Е.И. (2008) Сферические минеральные образования вулканических пород Курильских островов и Камчатки. Автореф. дисс. … канд. геол.- мин. наук. Владивосток, 25 с.
  51. Сандимирова Е.И., Главатских С.Ф., Рычагов С.Н. (2003) Магнитные сферулы из вулканогенных пород Курильских островов и Южной Камчатки. Вестн. КРАУНЦ, (1), 135-140.
  52. Сафронов П.П. (2023) О происхождении наноразмерного золота в природе. Геологические процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит. Мат-лы VI Всеросс. науч. конф. Владивосток: Изд-во ДВФУ, 442-446.
  53. Сафронов П.П. (2011) Способ проведения на SEM с EDX-спектрометрией приближенно количественных рентгеноспектральных измерений состава наноразмерных минеральных фаз. VII Всеросс. конф. по рентгеноспектральному анализу. (г. Новосибирск, 19–23 сентября 2011г.). Тез. докл. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 71.
  54. Сафронов П.П., Гаврилов А.А., Максимов С.О. (2009) Микроструктуры поверхности Fe-оксидных сфероидов из базитовых комплексов острова Попова (Приморье). Мат-лы XVI РЭМ-2009. Черноголовка, 206.
  55. Сафронов П.П., Кузнецова И.В. (2021) Аутигенное минералообразование как объективный фактор трансформации техногенных россыпей. Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 3(47), 83-93.
  56. Сафронов П.П., Кузнецова И.В. (2016) Нанозолото в породах, ассоциирующих с самородным золотом в техногенных россыпях Приамурьяю. Вопросы геологии и комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии. IV Всеросс. науч. конф. Благовещенск: ИГиП ДВО РАН, 112-115.
  57. Сафронов П.П., Кузнецова И.В. (2017) Особенности состава самородного золота техногенных россыпей на примере Нижнеселемджинского золотоносного узла (Приамурье). Изв. Томск. политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов, 328(2), 46-58.
  58. Сафронов П.П., Максимов С.О., Чекрыжов И.Ю. (2024) Сферические формы вещества в минеральных комплексах Приморья. Вестн. ДВО РАН, (5), 103-123.
  59. Сафронов П.П., Моисеенко Н.В., Моисеенко В.Г. (2011) Наноразмерное самородное золото в минералах месторождения Пионер (Приамурье) по данным электронномикроскопических исследований. Мат-лы XVII РЭМ-2011. Черноголовка, 206.
  60. Сафронов П.П., Сахно В.Г. (2012) Результаты электронномикроскопического изучения микроструктуры и состава Fe-оксидных сфероидов метеоритного происхождения. XXIV РКЭМ-12. Тез. докл. Черноголовка, 375-376.
  61. Силаев В.И., Карпов Г.А., Аникин Л.П., Вергасова Л.П., Филлипов В.Н., Тарасов К.В. (2019) Минерально-фазовый парагенезис в эксплозивных продуктах современных извержений вулканов Камчатки и Курил. Ч. 2. Минералы-спутники алмазов Толбачинского типа. Вулканология и сейсмология, (6), 36-49.
  62. Силаев В.И., Чайковский И.И., Харитонов Т.В., Филлипов В.Н., Хазов А.Ф. (2009). К проблеме атипичных и нетрадиционных минералов-спутников алмаза (на примере Урала). Сыктывкар: Геопринт, 65 с.
  63. Сорокин А.П. (1989) Морфоструктуры и россыпи золота Приамурья. Дисс. … докт. геол.-мин. наук. Благовещенск: АмурКНИИ, 394 с.
  64. Сунгатуллин Р.Х., Сунгатуллина Г.М., Закиров М.И., Цельмович В.А., Глухов М.С., Бахтин А.И., Осин Ю.Н., Воробьев В.В. (2017) Микросферы космического происхождения в каменноугольных породах разреза Усолка, Предуральский прогиб. Геология и геофизика, (58)1, 74-85.
  65. Татаринцев В.И., Цымбал С.Н., Гаранин В.К. (1983) Закаленные частицы из кимберлитов Якутии. Докл. РАН, (270)5, 1199-1203
  66. Томиленко А.А., Ковязин С.В., Похиленко Л.Н., Соболев Н.В. (2011) Силикатные глобулы в кианите гроспидитов из кимберлитовой трубки Загадочная, Якутия: проблема происхождения. Докл. РАН, (436)2, 243-246.
  67. Трубкин Н.В., Горшков А.И., Некрасов И.Я. (1983) Строение и состав сферических магнитных образований из аллювия Северо-Востока СССР. Докл. АН СССР, (269)6, 712-714.
  68. Тян В.Д., Ермолов П.В., Попов Н.В., Рафиков Т.К. (1976) О магматической природе самородного железа в гранитоидах и продуктах его окисления. Геология и геофизика, (5), 48-54.
  69. Филимонова Л.Г., Арапова Г.А., Боярская Р.В., Трубкин Н.В. (1989) О типоморфных особенностях магнитных сферул орогенных вулканитов Южного Сихотэ-Алиня. Тихоокеан. геол., (4), 78-84.
  70. Филимонова Л.Г., Трубкин Н.В., Бортников Н.С. (2003) Наночастицы рудных минералов в рассеянной многометальной минерализации Дукатского рудного района (Северо-Восток России). Докл. РАН, (392)4, 521-525.
  71. Флоренский К.П., Иванов А.В., Ильин Н.П. (1968) Химический состав космических шариков из района Тунгусской катастрофы и некоторые вопросы дифференциации вещества космических тел. Геохимия, (10), 1163-1173.
  72. Фрик П.Г. (2010) Турбулентность: подходы и модели. Изд. 2-е, испр. и доп. М.; Ижевск: НИЦ. Регулярная и хаотическая динамика, 332 с.
  73. Хакен Г. (2014) Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам. М., 317 с.
  74. Хакен Г. (1986) Синергетика. М.: Прогресс, 405 c.
  75. Цельмович В.А., Корчагин О.А., Некрасов А.Н., Старченко С.В. (2010) Диагностика происхождения магнитных микросфер. Палеомагнетизм и магнетизм горных пород. Мат-лы Междунар. семинара по проблемам палеомагнетизма и магнетизма горных пород. СПб.: Петродворец, 165-171.
  76. Чайковский И.И., Коротченкова О.В. (2012) Эксплозивные минеральные фазы алмазоносных вишеритов Западного Урала. Литосфера, (2), 125-140.
  77. Шадрина О.С., Кондратьева Л.М., Литвиненко З.Н., Голубева Е.М., Крутикова В.О. (2022) Образование сфероидов in vitro при участии микроорганизмов кастовых спелеотем. Speleol. Spelestol., (2), 34-42.
  78. Шумилов Т.Г., Юшкин Н.П., Пушкарев Е.В. (2007) Серебряные сфероиды в графитоносных породах Максютовского комплекса, Южный Урал. Докл. РАН, 417(5), 682-684.
  79. Myagkaya I.N., Lazareva, E.V., Gustaytis, M.A., Zhmodik S.M. (2016) Gold and Silver in a system of sulfide tailings. Pt 2. Reprecipitation on natural peat. J. Geochem. Explor., (165), 8-22. doi: 10.1016/j.gexplo.2016.01.016
  80. Nystrom J.O., Henriquez f., Naranjo J.A., Nasuland R. (2016) Magnetite spherules in pyroclastic iron ore at El Laco, Chile. Amer. Miner., (101), 587-595.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Safronov P.P., Kuznetsova I.V., Moiseenko N.V.

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».