Минералого-геохимические типы россыпей, россыпеобразующие формации платиновых металлов, провинции и районы распространения

23.08.2019

Элементное и минеральное разнообразие шлиховой платины предопределило то обстоятельство, что все без исключения россыпи платиновых металлов содержат широкий спектр минералов ЭПГ, встречающихся в различных соотношениях. Кроме того, как правило, россыпи платиновых металлов содержат существенные количества хромшпинелидов, титаномагнетита, золота (часто в промышленных концентрациях), иногда серебро.

Присутствие или преобладание того или иного металла из шести ЭПГ в россыпях позволяет ставить вопрос о соответствующих пометальных типах россыпей по полезному компоненту (аналогично золотым, оловянным и др.). Однако, в природе минералы платиновой группы образуют в россыпях определенные, достаточно устойчивые ассоциации, а числе которых наиболее типичными и имеющими промышленное значение являются следующие геохимические группы: Pt; Ir-Os-Pt-Ru; Os-Ir-Ru; Os-Ir. Россыпи с преобладанием родия и палладия не установлены.

На современном этапе развития минералогических исследований, известно более 110 видов и разновидностей минералов ЭПГ, а числе которых встречаются самородные элементы (все шесть металлов платиновой группы), их твердые растворы (иридосмин — (Os,Ir), рутениридосмин — (Os,Ir,Ru), осмирид — (Ir,Os) и др.), интерметаллиды (изоферроплатина — Pt3Fe, тетраферроплатина — PtFe, туламинит — Pt2CuFe и др.), сульфиды, арсениды, теллуриды, висмутиды, антимониды, гидрооксиды и др. Целенаправленное изучение шлиховой платины различных районов России позволило установить, что в россыпях присутствуют более 90 видов и разновидностей минералов платиновой группы, в их числе впервые были описаны многие новые минеральные виды: ферроникельплатина, купроиридсит, купрородсит, кондерит, инаглит, черепановит, кашинит и др. Из этих минералов ЭПГ в промышленных концентрациях, составляя более 1 мас,% от шлиховой платины встречается около 20 минеральных видов, среди которых только 8 являются главными и составляют от 10 до 90 мас.% полезного ископаемого россыпных месторождений (табл. 4.7).


С учетом установленных различий шлиховой платины и исходя из современной изученности минералов платиновой группы, представляется возможным существование пяти самостоятельных минералого-геохимических типов россыпей платиновых металлов: рутениридосминовый, рутенплатосмиридовый, иридисто-платиновый, иридосминовый, платиновый. Названия типов даны по основным минералам ЭПГ в шлиховой платины и отражают геохимический класс россыпи. Каждый из этих минералого-геохимическнх типов характеризуется: 1) набором определенных минеральных видов ЭПГ и включенных в них окислов, силикатов и сульфидов; 2) содержанием главных, второстепенных и примесных ЭПГ; 3) морфоструктурными особенностями индивидов и агрегатов минералов ЭПГ; 4) онтогенией (историей образования) минеральных индивидов и их агрегатов ЭПГ.

Рутениридосминовый тип россыпей характеризуется преобладанием гексагональных твердых растворов осмия, рутения, иридия, которые отличаются широкими вариациями минералообразующих компонентов от самородного осмия, до самородного рутения при значительных содержаниях иридия (главный минерал — рутениридосмин). Минералы в россыпях представлены отдельными мономинеральными индивидами и агрегатами, от уплощенных ксеноморфных и таблитчато-изометричных до разнообразных кристаллов гексагонального габитуса (рис. 43,A-В). Кристаллические индивиды имеют отчетливо выраженный пинакоид, на некоторых из них проявлены грани гексагональной призмы и дипирамиды. В ряде случаев зерна гексагональных твердых растворов осмия, рутения и иридия имеют бочковидный и шарообразный облик с выпуклой, нередко гофрированной поверхностью. Второстепенный минерал — изоферроплатина (см. рис. 43,Д) обогащена железом и нередко содержит в себе ламели тетроферроплатины; часто образует кристаллографически закономерные эпитаксиальные нарастания или синтаксиальные срастания с рутениридосмином (см. рис. 43,Д,Г).

Среди включений в минералах ЭПГ установлены хромшпинелиды, при этом в гексагональных твердых растворах осмия, рутения и иридия они имеют единичное распространение и большинство их составов соответствует хромпикотиту. С увеличением в россыпях доли интерметаллидов платины и железа параллельно возрастает содержание хромшпинелидов, состав которых становится преимущественно магнохромитовый. Включения силикатов представлены хромистым тремолитом, хлоритом, серпентином, энстатитом и обогащенным Ni форстеритом.

Россыпи рутениридосминового типа связаны с массивами альпинотипных ультрамафитов складчатых поясов и известны в России на Урале, на Корякском нагорье, в Западном и Восточном Саяне, Кузнецком Алатау, Туве (см. рис.42), за рубежом — на о-ве Тасмания, в Папуа-Новая Гвинея, на о-ве Хоккайдо, в Британской Колумбии и др.


Рутенплатоосмиридовый тип россыпей характеризуется полиминеральными агрегатами срастаний нескольких индивидов рутениридосмина и многокомпонентных кубических твердых растворов иридия, платины, осмия и рутения. Особенностью этой минерализации является многофазная структура зерен, широкий диапазон химического состава главных минералов и многообразие структурных взаимоотношений между различными минералами ЭПГ. Основная масса зерен шлиховой платины представлена неправильными комковидными образованиями с многочисленными выступами пластинчатых включений рутениридосмина. Мономинеральные таблитчатые зерна рутениридосмина редки. Геохимическую специализацию типа определяют Ir (главный), Os, Pt, Ru. Среди включений распространены кристаллы магнохромита с высоким содержанием хромитового минала, вплоть до собственно хромита. Реже встречается форстерит, диопенд, энстатит, тремолит, серпентин, иногда: эпидот-цоизит, альмандин, калиевые полевые шпаты, альбит, кварц, ферробейделлит, магнетит, пирротин, халькопирит, борнит.

Коренные источники россыпей рассматриваемого типа пока достоверно не установлены, хотя по минералам включениям можно судить, что ими являются ультраосновные породы. На Пекульнейском хребте пространственно они связаны с ультраосновными эффузивами и метаморфизованными ультрамафитами слабодифференцированных ритмично-расслоенных дунит-клинопироксенитов в ассоциации с ариежитами и габбро. Аналогичные россыпи известны в районе Поитенейских гор Корякского нагорья (см. рис.42).

Иридисто-платиновый тип россыпей отличается преимущественным развитием изоферроплатины, в то время как все остальные второстепенные и редкие минералы ЭПГ сконцентрированы в виде включений внутри зерен изоферроплатины (рис. 44,А-3), а самостоятельные выделения их крайне редки (см. табл.4.7). Минералообразующими элементами большей части включений твердых растворов и халькогенидов ЭПГ являются иридий, осмий и платина. Представители россыпей этого типа несколько различаются по содержанию включений иридосмина и платосмирида, а также тетроферроплатины и туламинита.

Химически шлиховая платина россыпей этого типа на 80-87мас.% состоит из платины, и только первые весовые проценты приходятся на иридий, осмий иногда родий и палладий. Изоферроплатину отличает устойчивый состав платины и железа, близкий к стехиометрии, при вариациях содержаний элементов примесей, из которых главным является Ir, второстепенными Rh, Pd, Os. В россыпях она в основном представлена ксеноморфными комковидными зернами мелкого и среднего классов крупности, которые иногда достигают размера самородков (см. рис. 44,А,Б), Кристаллические индивиды изоферроплатины — мелкие кристаллы кубического облика или двойники их прорастания по шпинелевому закону редки (см. рис. 44,И). Часто встречаются агрегаты изоферроплатины и хромшпинелидов (см. рис. 44, Е,3), которые представлены магноферрохромитом до феррихромпикотита (установлен также собственно хромит Сг2Оэ-65,2; FeO-22,3 мас.%). Доля хромшпинелидов в агрегатах может колебаться от первых до нескольких десятков процентов. В изоферроплатине встречаются включения моноклинных пироксенов (диопсид, эгирин-диопсид, диопсид-геденбергит, хромдиопсид, пижонит, омфацит), форстерит, роговая обманка, флогопит, биотит, мусковит, серпентин, хлорит, апатит, альбит, калиевые шпаты.


Россыпные месторождения иридисто-платинового типа развиты не столь широко, но заключают самые большие запасы платиновых металлов в россыпях. В складчатых поясах их коренными источниками служат магнезиальные дуниты концентрически-зональных габбро-пироксенит-дунитовых массивов (Чоко в Южной Америке, Гудньюс и Гуламин в Северной Америке, Файфилдского пояса Австралии, в России — Платиноносного пояса Урала, Юго-Восточной Корякин и Центральной Камчатки, о-ва Феклистова и др.), в областях активизации щитов - концентрически-зональные щелочно-ультраосновные массивы (Юбдо в Африке; Коядер, Чад, Инагля на Дальнем Востоке). Именно к этому типу принадлежат уникальные и крупные россыпные месторождения платиновых металлов в долинах рек Ис-Тура, рек Мартьян-Шайтанки-Сисима-Висима-Чаужа-Бобровка на Урале и рек Кондер-Уоргалан на Алданском щите (см. рис. 42).

Иридосмимовый тип россыпей характеризуется преимущественным развитием самородного осмия, в меньшей мере иридоосмина (см. табл.4.7). Концентрация иридия в последнем варьирует от 20 до 30 к достигает 47 ат. %. От рутениридосминового типа он отличается относительной химической стабильностью самородного осмия и иридосмина и низкими концентрациями в них рутения.

Основная часть россыпеобразующих зерен самородного осмия и ридосмина имеет крупность менее 0,5 мм, Большинство их представлено мономинеральными индивидами пластинчато-таблитчатого облика с неявно выраженным планом и правильными кристаллами с пинакоидом, гексагональной призмой и дипирамидами (см. рис. 43,Л). Часто такие отдельные индивиды образуют мономинеральные агрегаты с панидиоморфнозернистой структурой. Кубические твердые растворы иридия и осмия, а также изоферроплатина имеют подчиненное значение. Следует отметить, что в древнейших метаморфизованных платиноносных россыпях Витватерсранда кубические твердые растворы осмия и иридия распространены достаточно широко (около 20-40%), однако они образовались, повидимому, уже в метаморфическую стадию, как результат метасоматического преобразования первичных гексагональных твердых растворов осмия и иридия. Об этом свидетельствуют поздние каймы обогащенных иридием кубических твердых растворов вокруг окатанных зерен иридосмина. Среди срастаний и включений с самородным осмием установлены хризолит, диопсид, паргасит, хромшпинелиды (феррихромит-хромтитаномагнетит), магнетит и ильменит.

На примере россыпей в пределах Тулинского массива (долины рек Ингаринга, Селингдэ, Сабыда, Гулэ, притоков р. Маймеча) Меймеча-Котуйской зоны видно, что коренными источниками иридосминового типа являются дуниты и оливиниты щелочно-ультраосновных комплексов районов тектоно-магматической активизации платформ. Сходные россыпные проявления выявлены также в пределах массивов Бор-Юрях и Одихинча той же провинции (см. рис. 42).

Платиновый тип россыпей характеризуется присутствием в составе шлиховой платины в переменных количествах самородной платины, изоферроплатины, сперрелита (см. рис. 44,И-Л) и более редких куперита, бреггита и изомертиита. Ранее этот тип выделялся нами под названием сульфидно-платинового, поскольку наряду с главными минералами — изоферроплатиной и самородной платиной в нем в значительных количествах присутствует арсенид платины — сперрилит и сульфид платины — куперит.

Самостоятельные выделения гексагональных твердых растворов осмия и иридия встречаются в этих россыпях редко, преобладают среди них мономинеральные пластинки, обогащенные осмием иридосмина и самородного осмия. Самородная платина имеет комковидный облик с губчато-пористой поверхностью. Сперрилит встречается в виде характерных для него кристаллов кубического габитуса (см. рис. 44,К.Л). Изоферроплатина характеризуется относительно стабильным составом с преобладанием маложелезистых разностей и низким содержанием примесей других ЭПГ, среди которых преобладают родий, палладий, иридий. Среди минералов-включений пока встречены магнетит(титанмагнетит-хроммагнетит), диопсид, роговая обманка, биотит, гроссуляр-андрадит, альмандин, эпидот, цоизит, калиевый полевой шпат, альбит, кварц, халькопирит.

Собственно платиновый тип образует как правило только мелкие россыпи и россыпные проявления, но дает обширные шлиховые ореолы с низкими концентрациями платиновых металлов. Часто шлиховая платина присутствует в качестве более или менее ощутимой примеси в россыпях других минерально-геохимических типов. Россыпные проявления этого типа связаны с массивами дифференцированных ультрамафит-мафитовых интрузий и наложенными на них метасоматическими и гидротермальными комплексами (реки Тимптон и Гонам на Алданском щите, водотоки дренирующие Великую Дайку в Зимбабве), а также с площадями развития оруденения сульфидного медно-никелевого типа в связи пикрит-габбровыми комплексами платформенных платобазальтов (россыпи ручьев Медвежий и Угольный на площади месторождения Норильск-1, рек Рыбной и Кенча-Ирбю в районе месторождения Талнах и других районов на севере Сибирской платформы). Возможно, что к платиновому типу принадлежат россыпные проявления Вилюйского, Анабаро-Оленекского и Лено-Вилюйского междуречий Сибирской платформы (см. рис. 42).

Вклад платинового типа в запасы россыпей платиновых металлов, принадлежащих к другим типам, может быть различным. На Алданском щите он присутствует в россыпях, когда в питании последних участвуют железистые фации дунитов, оливиниты, верлиты, клинопироксениты и габброиды. В частности, в россыпном месторождении р. Кондер содержание шлиховой платины платинового составляет около 5%, в россыпи р. Инагли — около 8%, в россыпи рек Моховая — Чад — около 15%; в то же время в золотом россыпном месторождении р. Дарья, дренирующей клинопироксенит-габбровый массив с ограниченным распространением дунитов, ее доля возрастает до 90 % и более.

В Уральской провинции шлиховая платина данного типа составляла существенную долю в ныне отработанных россыпях рек Большая Гусевка, Мокрая и Выя, связанных с пироксенит-габбровыми породами массива Качконар, она присутствовала также и в других россыпных месторождениях иридисто-платинового типа в связи с концентрически-зональными габбро-пироксенит-дунитовыми массивами.

В Корякин и на востоке Чукотки он установлен в шлиховых ореолах и россыпных проявлениях в связи с железистыми комплексами пород альпинотипных ультрамафитовых массивов типа Красногорского, дунит-пироксенит-габбровых массивов Итчатваяского и Сейнааского, в золотых россыпях Отрожненского, Золотогорского россыпных узлов и Пекульнейского хребта, а также в россыпях иридисто-платинового типа Алучинского поднятия на Западной Чукотке.

Совмещенность в пространстве разнотипных коренных источников определяет возможность появления россыпей платиновых металлов комплексного состава, в которых присутствуют комплексы минералов, относящиеся к двум и более типам. Эта картина еще более усложняется за счет влияния промежуточных коллекторов — ископаемых, в том числе метаморфизованных россыпей, в которых происходила перекристаллизация кластогенных и формирование новообразованных платиновых минералов.

Россыпеобразующие формации платиновых металлов. Известно, что все месторождения и рудопроявления платиновых металлов связаны с ультрамафит-мафитовыми породами, что является отражением фракционирования ЭПГ в процессе первичной дифференциации мантийного вещества и его тектоно-магматическим перераспределением в земной коре. При этом ЭПГ проявляют халькофильные а сидерофильные свойства, которые определяют связь их месторождений либо с сульфидным медно-никелевым и никелево-железным, либо с оксидным хромшпинелидовым и титаномагнетитовым оруденением. Все известные их месторождения принадлежат к двум минеральным ассоциациям: сульфидной и оксидно-силикатной, генетическая природа которых, большинством исследователей признается как первично-магматическая. Однако, эти признаки недостаточны для определения россыпеобразующего потенциала тех или иных комплексов ультрамафит-мафитов.

Установлено, что коренные месторождения платиновых металлов всех типов, имеющих промышленную ценность, не являются россыпеобразующими, так как минералы ЭПГ в них имеют В основном очень мелкие размеры — десятые и тысячные доли миллиметра и способны концентрироваться в гипергенных условиях только в весьма узком диапазоне литогенетических условий. Они связаны с широким спектром дифференцированных ультраосновных и основнь!х интрузивных пород в различных геодинамических обстановках и продуцируют только один, платиновый тип россыпей, не имеющих существенного промышленного значения.

Напротив, большинство россыпей платиновых металлов связаны с массивами ульраосновных пород альпинотипной дунит-пироксенит-габбровой и щелочно-ультраосновной формаций, которые не имеют какого-либо самостоятельного значения как коренные месторождения. Однако, далеко не все массивы ультрамафитовых формаций являются россыпеобразующими, хотя многие характеристики их состава (минералого-петрографические, петро- и геохимические) оказываются часто идентичными. С другой стороны массивы одного формационного типа могут продуцировать россыпи различных минералога-геохимических типов. В этой связи традиционный формационный анализ не давал желаемого эффекта при локальном прогнозировании с тем или другим ультраосновным массивом россыпных месторождений платиновых металлов.

Россыпеообразующими формациями платиновой группы следует считать такие породы или их фациальные разновидности, а также ассоциации горных пород, в которых присутствуют минеральные индивиды и агрегаты ЭПГ размером более 0,1 мм. Изучение условий концентрирования ЭПГ в породах в формах, способных давать россыпные месторождения, затруднено из-за весьма редкой встречаемости видимых глазом их выделений, и зачастую представления о минералогии ЭПГ в коренных породах основываются на исследованиях нероссыпеобразующих минеральных фаз, в то время как главным носителем информации для понимания видового состава и генезиса россыпеобразующих минералов платиновой группы является сама шлиховая платина россыпных проявлений и месторождений.


Выше отмечалось, что россыпи платиновых металлов, ассоциирующие с массивами ультрамафитов различных формационных типов — альпинотипных, ритмично-расслоенных дунит-клинопироксенитов, концентрически-зональных габбро-пироксенит-дунитов и щелочно-ультраосновных, присущи довольно широкому спектру тектонических обстановок. Иными словами, концентрация ЭПГ в породах до россыпеобразующих минеральных индивидов и агрегатов может происходить в многоплановых тектонических позициях с распространением нескольких формационных типов ультрамафитов.

Большинство россыпеобразующих индивидов и агрегатов минералов платиновой группы образуются из флюидной фазы в условиях перекристаллизации различных по генезису (реститовому и магматическому) и по степени дифференциации в отношении ЭПГ ультра-основных субстратов, флюидно-метаморфогенным способом. При этом перераспределение ЭПГ из ранее существующих минералов (самородных, халькогенидов, оксидов, силикатов и др.) и образование россыпеобразующих выделений зависит от способности флюида экстрагировать платиновые металлы, сепарировать их от других рудных элементов и в рафинированном состоянии отлагать в собственные минеральные индивиды и агрегаты. Наиболее полно процесс образования россыпеобразующих минералов ЭШ происходит в условиях супрасубдукционных обстановок или под влиянием многократного проявления горячих плюмов. Это обстоятельство свидетельствует о несколько самостоятельном развитии россыпеобразующих минеральных парагенезисов по отношению к вмещающим их рудным и геологическим формациям, что, с нашей точки зрения, может служить теоретической основой для выделения россыпеобразующих формаций минералов платиновой группы.

Разработанная на этих принципах типизация россыпеобразующих формаций платиновой группы (табл. 4.8) прежде всего отражает минералого-геохимические особенности россыпей платиновых металлов, генезис их главных россыпеобразующих минералов, связь россыпеобразующего парагенезиса минералов ЭПГ, силикатов, оксидов, халькогенндов и др., от среды и условий его развития (вмещающих рудных и геологических формаций, геотектонических обстановок формирования).

Собственно платиновая россыпеобразующая формация приурочена к многочисленным известным магматогенным рудным и геологическим формациям, развивающимся в разных геотектонических условиях, характеризуется весьма обширным набором типоморфных минеральных видов ЭПГ главным образом платино-палладиевых интерметаллидов, сульфидов, арсенидов, висмутидов, теллуридов и т.д. (см. табл. 4.8). Однако, россыпеобразующими среди них являются изоферроплатина, самородная платина, сперрилит, куперит, бреггит и редко изомертиит. Образования этих россыпеобразующих минералов платиновой группы связано главным образом с остаточными магматическими флюидами и растворами, сконцентрировавшими ЭПГ в ходе раскристаллизации интрузий; иными словами, россыпеобразующая платиновая минерализация имеет магматогенно-флюидно-метасоматическую природу.

Более дискуссионной представляется природа россыпеобразующей платинометалльной минерализации в связи с альпинотипными ультрамафитами и концентрически-зональными габбро-пироксенит-дунитовыми и щелочно-ультраоснозными массивами; различными исследователями главнейшая роль в ее образовании придается магматической кристаллизации, либо ликвации, другими исследователями — реститовому образованию в мантии.

Закономерности формирования иридисто-платиновой россыпеобразующей минерализации детально изучены на примере двух концентрически-зональных массивов — Нижнетагильского и Кондерского, принадлежащих соответственно к габбро-пироксенит-дукитовой формации складчатых областей и щелочно-ультраосновной формации платформ. В массивах минералы ЭПГ встречены в дунитах, хромититах, оливинитах, пироксенитах, косвитах, щелочных пегматитах и сульфидно-малахитовых образованиях,

Как в Нижнетагильском, так и в Кондерском массивах присутствуют сотни богатых рудных проявлений хромшпинелидов и минералов ЭПГ, однако все они имеют небольшие размеры и характеризуются неравномерными содержаниями ЭПГ. Исключение составляла минерализация г. Соловьевой в Нижнетагильском массиве, имеющая характер маломощной крутопадающей зоны отдельных сегрегаций хромшпинелидов с минералами платиновой группы протяженностью около 70 м («Госшахта»), которая отрабатывалась старателями. Так же выделены перспективные рудные поля протяженностью до 500 м микроскопической минерализации ЭПГ (содержание около 2г/т) среди железистых дунитов и оливинитов Кондерского массива.

В обоих массивах на фоне магматогенной концентрически-зональной фациальной неоднородности дунитов (по составу оливина и его крупности, распределению хромшпинелидов, фоновым содержаниям ЭПГ и их минералов и т.д.) наблюдается мозаично-блоковая неоднородность второго порядка, которая и определяет россыпеобраэующий потенциал иридисто-платиновой формации (рис.45). Она приурочена к экзо- и эндоконтактовым зонам перекристаллизованных средне-, крупнозернистых дунитов, до пегматоидных их разностей. В этих зонах встречены наиболее крупные выделения агрегатов изоферроплатины (самородки), морфологически разнообразные скопления хромититов (вкрапленных, сегрегационно-вкрапленных, жильных), а также идиоморфных метакристаллов ЭПГ и хромшпинелидов.

Россыпеобразующие индивиды и агрегаты изоферроплатины, вместе с хромшпинелидами и без него, формируются в интерстициях между оливиновыми зернами перекристаллизованных дунитов (см. рис. 44,Г). Присутствие в изоферроплатине и хромшпинелидах водосодержащих силикатов (см. рис. 44,Д) и газово-жидких включений указывает на непосредственное участие в процессе их кристаллизации флюидной фазы, и привноса Na, К, Au, Ag, Sn, Pb, Zn и других элементов. При этом сегрегации изоферроплатины выступали а качестве своеобразного природного королька, в котором концентрируются все остальные ЭПГ в виде изоморфной примеси или минеральных включений (см. табл.4,7), а минералообразующие ЭПГ отражают химический ряд их распространенности в дунитах Pt>>Ir>Os>Rh>Pd>Ru. Определение летучести кислорода в изоферроплатине и сингенетичных ей диопсиде, хромшпинелидах и вмещающем перекристаллизованном оливине показало, что образование минералов ЭПГ происходило при относительно низких температурах (ниже 850°С).

Россыпеобразующие выделения изоферроплатины иридисто-платинового типа представляют собой результат флюидно-метаморфогенного преобразования дунитов с одновременным отделением ЭПГ вместе с частью хрома, железа и др. и отложением их в виде рассеяннной вкрапленности или различных по морфологии рудных сегрегаций. Экстрагирование, перенос и переотложение ЭПГ при перекристаллизации дунитов происходило под влиянием флюидов, обусловленных неоднократными горячими плюмами флюидно-магматических дифференциатов из долгоживущего промежуточного очага. Участки наиболее обогащенные россыпеобразующими индивидами и агрегатами изоферроплатины, следует ожидать в зонах пересечения доперекристаллизационных фаций дунитов с повышенными концентрациями ЭПГ с полями флюидной проницаемости, геохимических «барьеров» и зон разгрузки динамических напряжений (при отсутствии ярко выраженного петрографического контроля в отношении иридисто-платиновой рудной минерализации).

Россыпеобразующий потенциал иридисто-платиновой формации каждого отдельного массива (россыпного узла) определяется: (а) различной степенью дифференцированности массива в отношении ЭПГ, вероятно, уже на стадии формировании существенно ультраосновного дифференциата из магматического расплава в промежуточном очаге; (б) степенью перекристаллизации массива в флюидно-метаморфогенную стадию. В том случае, если ультрамафиты концентрически-зональных массивов не перекристаллизованы, то они выступают как коренные источники россыпей платинового минералого-геохимического типа. Этим обстоятельством объясняется частое совмещение россыпей иридисто-платинового и платинового в россыпных узлах в районах концентрически зональных габбро-пироксенит-дунитовых и щелочно-ультраосновных массивов.

Иридосминовая россыпеобразующая формация наиболее полно изучена на примере Тулинского щелочного-ультраосновного интрузивного и эффузивного комплекса. Этот массив является уникальным по размерам; в нем отчетливо проявлена многофазность и геохимическая дифференцированность щелочно-ультраосновных интрузивных пород и эффузивных меймечитов. Содержание ЭПГ в ультраосновных породах 35-99мг/т, при снижении отношения Os+Ir+Ru / Pd+Pt+Rh в ряду хромитит (6.8) — дунит (1.4) — серпентинизированный дунит (0.62-0.82) — верлит (0.66) — клинопироксенит (0.11) — меймечит (0.20) и преобладании Pd над Pt. Наряду с дунитами магматичского происхождения, в массиве широко развиты «вторичные» перекристаллизованные дуниты метаморфогенной природы, слагающих гнезда, прожилки, локальные участки и поля, с более значительными концентрациями феррохромита и хромтитаномагнетита. В дунитах установлено распространение россыпеобразующих минералов — самородного осмия и иридосмина. Их состав отражает ряд геохимической специализации Os>Ru>Ir>Pd>Pt>Rh в дунитах и хромититах.

В пределах ультрамафитов Тулинской интрузии наиболее богатые аллювиальные россыпи иридосминового типа распространены на участках эндоконтактовых зон с карбонатитовыми штоками. Это позволило предполагать, что внедрение интрузий щелочных пород, карбонатитов и косвитов способствовало перегруппировки и концентрированию ЭПГ в ранних ультрабазитах. Эти факты свидетельствуют, что иридосминовая россыпеобразующая формация развивалась по аналогичному сценарию иридисто-платиновой формации, с той разницей, что эти процессы протекали по субстрату, наиболее дифференцированному в отношении ЭПГ, и с преимущественной концентраций флюидом Os и Ir.

Рутениридосминовая россыпеобразующая минерализация генетически связана с ремобилизацией реститогенных магнезиальных дунит-перидотитовых комплексов офиолитов. Минералогия ЭПГ этих комплексов достаточно хорошо изучена. Установлено, что частичное плавление примитивного лерцолита (рестирование и формирование комплементарных выплавок) в различных геодинамических условиях приводит к формированию определенных офиолитов: пасивных окраин океанов, срединно-океанических хребтов, трансформных разломов, островодужных структур. Этот процесс обуславливает геохимическую дифференциацию (и в отношении ЭПГ) составляющих офиолиты комплексы — остаточный, интрузивных и эффузивных.

Россыпи рутениридосминового типа приурочены к районам распространения альпино-типных ультрамафитов сформировавшихся в различных геодинамических обстановках. Например в Корякском нагорье россыпи известны в пределах Эльдынырского массива, образовашегося в условиях пассивных окраин океанов, Усть-Бельского массива — в условиях срединно-океаничеких хребтов, массивов п-ва Камчатский мыс — а условиях зарождавшейся островной дуги. В целом наиболее перспективные россыпные месторождения приурочены к районам распространения офиолитов развитых островных дуг, в которых магнезиальные остаточные комплексы испытали многократные акты метаморфогенной ремобилизации (массивы Итчитваям, Верхнехатырский, Куюльский, Длинногорский), хотя известны аналогичные массивы и с низким россыпным потенциалом (Чирынайский, Красногорский, Среднегорский).

Намечается две противоположные на первый взгляд тенденции в минерагении развития россыпеобразующей рутениридосминовой формации: 1) парагенетическая связь минералов ЭПГ с хромшпинелидами; 2) пространственная приуроченность наиболее богатых рутени-ридосминовых россыпей к массивам дунит-гарцбургитовых комплексов, в которых отсутствует или незначительно развиты хромшпинелиды.

Массивы дунитов и гарцбургитов с высокой рудной хромитоносностью отличаются относительно низким россыпеобразующим потенциалом в отношении минералов ЭП1 . Напротив, дунит-гарцбургитовые комплексы, в которых гексагональные твердые растворы осмия, рутения и иридия и включения в них хромпикотита присутствуют в качестве акцесориев, наиболее перспективны в отношении россыпей. Перспективность массивов снижается с увеличением доли интерметаллидов Pt и Fe, халькогенидов и магнохромита. Вероятно, множественность рудопроявлений хромшпинелидов, сульфидов и интерметаллидов платины приводит к рассеиванию осмия, иридия и рутения, что затрудняет кристаллизацию россыпеобразующих выделений твердых растворов этих элементов.

Особенностью минералов ЭПГ (в том числе россыпеобразующих) и хромшпинелидов метаморфогенных магнезиальных комплексов является наличие в них включений хромитового тремолита, хлорита, и серпентина в виде гексагональных и октаэдрических псевдокристаллов (см. рис. 43,Е-3). О их сингенетичности с минералами ЭПГ свидетельствуют находки кристаллов рутениридосмина и изоферроплатины внутри прозрачных, негативных к хромшпинелиду октаэдров серпентина. Парагенетическая связь россыпеобразующих минералов ЭПГ и части хромшпинелидов с гидроксилсодержащими силикатами обусловлено процессом их образования — переотложеннем посредством флюида рудных компонентов в пределах локального объема силикатной матрицы на разных стадиях преобразования реститов. Флюидо-метаморфическое преобразование, в процессе которого кристаллизовались россыпеобразующие минералы ЭПГ, происходило по любому типу остаточных магнезиальных комплексов офиолитов. Наиболее полно этот процесс происходил в условиях супрасубдукционных обстановок офиолитов остравных дуг, где происходило многократная трансформация рудных элементов. О многократных трансформациях осмия, рутения и иридия в флюидно-метаморфогенном процессе свидетельствуют текстуры пластических деформаций, растворения и рекристаллизации россыпеобразующих рутениридосминов.

Несмотря на огромный объем альпинотипных ультрамафитов распространенных на земной поверхности их россыпеобразующий потенциал весьма ограничен, поскольку при флюидно-метаморфогенном изменении реститовых комплексов практически не изменяется геохимический профиль породообразующих силикатов в отношении ЭПГ. Россыпеобразующий потенциал, с одной стороны, определяется количеством осмия, иридия и рутения в хром-платинометалльном парагенезисе, образовавшегося в результате частичного плавления примитивного лерцолита, с другой — степенью рафинирования ЭПГ только из рудного парагенезиса и переотложения их в чистом виде в ходе долговременной, высокотемпературной пластической ремобилизации остаточных ультрамафитов. Таким образом, россыпеобразующее рутениридосминовая минерализация также имеет флюидную природу и формируется в условиях метаморфогенного преобразования мантийного реститогенного субстрата.

Источники россыпей рутенплатосмиридиевого типа к настоящему времени не установлены и поэтому излагаемые ниже представления об их генезисе являются предварительными. Наиболее типичеными в этом отношении являются россыпные проявления хребта Пекульней в южной части Чукотского нагорья. Распространенные здесь ультраосновные породы представляют собой ритмично-расслоенные слабодифференцированные дунит-клинопироксениты и железисто-глиноземистые ариежиты, которые образуют докембрийский меланократовый фундамент континентальной коры чукотских мезозоид. В современной структуре они представлены блоками в серпентинитовом меланже, слагающем основание аллохтонного кремнисто-вулканогенного комплекса юры-валанжина, на месте раннемезозойского рифта континентальной окраины.

Ультраосновные породы имеют относительно ровный состав ЭПГ (согласно 73 пробирным химико-спектральным анализам сумма ЭПГ без Os и отношение Pt/Pt+Pd в дунитах — 103 мг/т, 0,58; верлитах — 29 мг/т, 0,72; пироксенитах — 72 мг/т, 0,49; ариежитах — 60 мг/т, 0,73) при повсеместном существенном преобладании Pt и Pd над другими платиновыми металлами. Слабо дифференцированны минералообразующие ЭПГ в минералах из хромититов, в которых обнаружены (Cu,Pt,Pd), (Ir,Ru,Cu), (Ru,Os)S2, (Ni,Co,Ru)S и хизливудит, пентландит, аваруит с платиновыми металлами.

Шлиховая платина рутенплатосмиридового типа (см. табл.4.7) отличаются значительным изоморфизмом в отношении ЭПГ главных минералов — кубических и гексагональных твердых растворов иридия, осмия, платины, рутения и родия. По своим особенностям они имеют много общего с флюидно-метаморфогенными асссоциациями россыпеобразующих минералов рутениридосминового и иридисто-платинового типов, в тоже время ей присущи некоторые черты магматогенного платинового типа. Вероятно, что при формировании рутенплатосмиридового типа произошло совмещение флюидно-метаморфогенного перераспределения осмия, рутения, иридия и других в условиях субсолидусной магматической дифференциации платинового типа, чем и обусловлен столь экстремальный изоморфизм. По-видимому, такой процесс возможен и при образовании жильных ультрамафитов, подтверждением чему может служить минерализация гексагональных и кубических твердых растворов осмия, иридия, рутения, платины и родия в жильных ортопироксенитах среди дунит-гарцбургитового магнезиального комплекса Красногорского массива и в клино-пироксенитах Кондерского массива.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна