Важнейшие промышленные и потенциально-промышленные типы россыпей платиновых металлов

23.08.2019

Из изложенного ранее следует, что главным классификационным признаком при выделении промышленных и потенциально-промышленных типов россыпных месторождений платиновых металлов, является их принадлежность к определенному минералого-геохимическому типу, которая определяет потенциальную промышленную ценность россыпных месторождений, возможные масштабы их распространения, состав и соотношение платиновых металлов и других полезных компонентов. Этот принцип позволяет на основании изучения самой шлиховой платины уже на стадии поисков предварительно оценить масштабы и потеницальную промышленную ценность россыпного объекта.

Напомним, что наиболее ранняя классификация платинометалльных россыпей была разработана Н.К. Высоцким, который выделил россыпи, состоящие преимущественно из осмистого иридия (в районах развития массивов серпентинизированных дунитов — змеевиков), и платиновые. Последние, в свою очередь, подразделялись на россыпи железистой платины, распространенные в пределах развития концентрически-зональных дунит-пироксенит-габбровых массивов (нижнетагильский тип), и маложелезистые платиновые, связанные с существенно пироксенит-габбровыми массивами (гусевогорский тип).

Генетический спектр платинометалльных россыпей а целом весьма широк — от элювиальных до ледниковых, прибрежно-морских и эоловых, однако бесспорное место по значимости в этом ряду, во всяком случае среди россыпей, отвечающих геоморфологическому этапу развития Земли, занимают аллювиальные россыпи в долинах. В возрастном отношении важнейшее значение принадлежит молодым образованиям позднекайнозойского (чаще четвертичного) возраста, хотя известны и более древние платиноносные толщи, в частности мезозойские ~ на Урале. Мезозойские и палеозойские платиноносные терригенные формации играют роль промежуточных коллекторов и вносят существенный вклад в питание уральских платиновых россыпей. Вторую по значению возрастную группу россыпей платиновых металлов составляют метаморфизованные раннепротерозойские россыпи (иридосминового типа) Витватерсранда; в пределах СНГ этот тип россыпей не известен.

По соотношению в россыпях шлиховой платины и ее главного спутника самородного золота выделяется также платиновометалльные россыпи с попутной золотоносностью; комплексные платинометалльно-золотые и золотые с попутной платинометалльной минерализацией.

Oсновным промышленным типом платинометалльных россыпей являются иридисто-платиновые россыпи. Россыпи же иридосминового, рутениридосминового, рутен-платосмиридового и платинового типов в целом пока следует рассматривать как потенциально-промышленные и перспективные типы россыпных месторождений. Все три последних типа россыпей, за исключением небольших собственно платиновых россыпей, отрабатываются в случае, если они присутствуют в комплексных платинометалльно-золотых или золотых россыпях с попутной платинометалльной минерализацией.

Около 90% запасов шлиховой платаны России (с учетом добытой) заключено в иридисто-платиновым россыпях-гигантах рек Ис-Тура, Мартъян-Сисима-Висима-Чаужа-Бобровка на Урале, рек Кондер-Уоргалан — в Хабаровском крае, рек Ветвей-Левтыринываям-Гапельваям — на Камчатке, а за рубежом в крупных россыпях рек Атрато-Сан-Хуан — в провинции Чоко, Колумбия, рек Кускоквим-Сэлмон — на Аляске, США, рек Туламин-Симилкамин — в Канаде. Из этих сравнительно недавно открыты и эксплуатируются только месторождения Кондер-Уоргалан и Ветвей-Левтыринываям-Тапельваям; остальные же россыпи почти полностью отработаны.

Россыпное месторождение платиновых металлов Кондер на Алданском щите было разведано в период 1979-1988гг. коллективом Аяно-Майской ГРЭ, хотя первые сведения о промышленной платиноносности верхних притоков р. Кондер были получены в 1958 г. Алданской экспедицией BAET. В 1985г. началась эксплуатация месторождения и к настоящему времени отработано 40% его запасов.

Россыпное месторождение платиновых металлов р. Кондер по своему масштабу — балансовым запасам шлиховой платины, оцениваемым в более, чем 50 т платины, относится к числу уникальных месторождений. По сложности своего геологического строения месторождение относится ко второй группе — к крупным, относительно выдержанным по ширине и длине аллювиальным россыпям с неравномерным распределением полезных ископаемых. Месторождение приурочено к долине 4-5 порядка рек Кондер и Уоргалан и имеет суммарную протяженность (включая его части в притоках 1-3 порядков верховья р. Кондер) около 60 км, при средней ширине 360 м. Платиноносные пески россыпи приурочены в основном к приплотиковым частям разновозрастных аллювиальных отложений долин, террас и террасоувалов. Средняя мощность платиноносных песков на месторождении составляет 2.4 м, а толщина перекрывающих их торфов 5,5 м. Продуктивность металлоносных песков определяется средними для россыпи содержаниями около 2-5 г/м3. В составе песков присутствует самородное золото (первые десятки мг/м'), титано-магнетит и хромшпинелиды (2.5-8%), а также торит, который является вредной примесью. По составу шлиховой платины месторождение относится, как указывалось выше, главным образом к иридисто-платиновому типу, которому сопутствует шлиховая платина платинового типа. Источником питания россыпного месторождения служит одноименный щелочно-ультраосновной массив, в пределах которого находится головная часть россыпи.

Щелочно-ультраосновной массив Кондер состоит из позднепротерозойского и мезозойского магматических комплексов (см. рис. 45), которые прорывают образования архея, слагающие кристаллический фундамент и терригенные породы верхнего протерозоя. Возраст окончательного становления массива совпадает со временем тектоно-магматической активизации Алданского щита. Массив сформирован на умеренных глубинах и к настоящему времени эродирован до уровня 2500 м.

В рельефе массив выражен кольцевым хребтом, возвышающимся над Омнинско-Майским плоскогорьем на относительную высоту 400-500 м. Хребет возник как результат интрузивного и протрузивного воздымания массива, продолжающегося и поныне, а также селективного выветривания и денудации относительно малоустойчивых щелочных и ультра-основных пород. Сам хребет сложен породами архея, в то время как внутренняя котловина, представляющая собой структурно-эрозионную депрессию, выработана в породах интрузивного комплекса (рис. 46). Внутренние склоны хребта и депрессия дренируются водотоками 1-4 порядков, образующими центростремительную систему с единой выводящей долиной рек Кондер-Уорголан. Развитие морфоструктуры и рельефа массива происходило в несколько этапов, однако в современном рельефе зафиксированы только следы позднемелового-палеогенового и неоген-четвертичного (незавершенного) циклов. В мел-палеогеновое время морфоструктура центрального типа эволюционировала от купольной до кольцевой; в конце этапа произошло ее значительное срезание и формирование поверхности выравнивания. Современная кольцевая морфоструктура массива возникла как результат возобновившейся эрозии на этапе новейшего воздымания с конца палеогена.

Унаследованное развитие рельефа обусловило многократное переотложение металлоносного аллювия, которое привело, с одной стороны, к концентрации основной массы шлиховой платины во внутренней котловине, а с другой, к выносу части полезных компонентов за пределы рудоносного массива на значительное расстояние — десятки километров. Всего в составе россыпи выделяются пять разновозрастных комплексов аллювия: плиоцен-нижнеплейстоценовый, среднеплейстоценовый, начала и второй половины верхнего плейстоцена, голоценовый. В случае сохранности плиоцен-нижнеплейстоценовый комплекс выделяется своей продуктивностью. Пространственное соотношение разновозрастных толщ, степень их сохранности, морфология долин, строение и мощность рыхлых отложений существенно меняются по простиранию россыпи — от истоков долины вниз по течению могут быть выделены семь участков с различным строением долины и разными морфогенетическими типами россыпей (рис. 47, А).

В самых истоках россыпи разновозрастные врезы полностью совмещены, плиоценовый аллювий залегает в основании современного ложкового и заключает в основном распыленную по разрезу шлиховую платину (зона 1). В центральной котловине разновозрастные комплексы приурочены к системе террасовых уровней, преобразованных склоновыми процессами в террасоувал, при этом наблюдается тенденция бокового смещения днища (см.рис. 47,Б). Продуктивность россыпи нарастает от высоких террасовых уровней к днищу долины (зона 2). На участке пересечения долиной р.Кондер кольцевого хребта наблюдалось плановое совмещение разновозрастных врезов в пределах врезающейся долины, что обусловило практически полное уничтожение более древних металлоносных осадков и их переотложение на днище долины, где при минимальной мощности осадков наблюдаются самые высокие концентрации шлиховой платины (зона 3). За пределами массива постепенно происходит снижение и слияние разновозрастных уровней сначала в два (зона 4), затем в один террасовый (террасоувальный) уровень (зона 5), потом их совмещение в пределах современного днища (зона 6) и, наконец, их постепенное погружение и образование системы погребенных врезов (зона 7), из которых наиболее глубокий плиоцен-нижнеплейстоценовый характеризуется наибольшей мощностью пласта (до 20 м) и концентрациями шлиховой платины.

По характеру распределения шлиховой платины россыпь Кондер обособляется на две части, верхнюю, в пределах внутренней части котловины (включая зону 3, см, рис.47), и нижнюю, за пределами кольцевого хребта (ниже лян. 160, зоны 4-7). В первой из них преобладает платина средней, крупной и самородковой фракций, а самородки составляют 2,5 мас.%, среди которых самые крупные из добытых к 1997 г. имели массу 3,5 и 5,5 кг (табл. 4.9). Содержания здесь шлиховой платины характеризуются высокой линейной продуктивностью, до нескольких сотен граммов на 1 м3. Пески отличаются повышенным содержанием галечного материала (фракция +100 более 20%, в том числе валуны ~ 6%), выход мелких и тонких фракций незначительный (первые %). На нижнем участке доминирует платина средней, мелкой и тонкой фракций (см. табл. 4.9). Продуктивность металлоносных песков здесь определяется средними для россыпи содержаниями. Пески нижнего участка мелкофракционные, выход тонких фракций (-0,1 мм) составляет 14,5%.

Шлиховая платина россыпи представлена главным образом агрегатами минералов ЭПГ и их осколками. Незначительную долю (первые десятки мас.%) составляют индивиды и двойники кристаллов изоферроплатины, очень редко сперрилита, лаурита и иридосмина (см. рис. 44). Практически большинство зерен и самородков содержит включения (сростки) других минералов, имеют поры и газовые вакуоли, что сильно влияет на их плотность (см. табл. 4.9). При этом в средних классах шлиховой платины доля срастаний с окислами и силикатами равная, в крупных классах и самородках преимуществом пользуются хромшпинелиды.

Окатанность шлиховой платины варьирует в широких пределах, в целом возрастая вниз по россыпи. Экспериментальные исследования показали, что на начальной стадии переноса происходит обособление участков и агрегатов изоферроплатины от хромшпинелидов и силикатов, после чего начинается истирание самой изоферроплатины. Именно такая шлиховая платина преобладает в низовьях рек Кондер и Уоргалан, где в питании долинной россыпи важную роль играют более древние металлоносные осадки. Отличительным свойством шлиховой платины является возрастание ее намагниченности от верховьев долин (ложковых россыпей) вниз по россыпи (табл.4.10). Намагниченность в значительной мере теряется при нагревании шлиховой платины до точки Кюри изоферроплатины; это свидетельствует, что она приобретена в ходе россыпеобразования.

Изоферроплатина составляет 93-99 мас.% шлиховой платины (табл. 4.11). Все остальные минералы ЭПГ (см. табл. 4.7) сконцентрированы в виде включений внутри зерен изоферроплатины. Тетроферроплатина не характерна, что несколько отличает шлиховую платину россыпи р. Кондер (а также других щелочных-ультраосновных массивов Инагли и Чад) от россыпных месторождений иридистого-платинового типа в связи с дунит-пироксенит-габбровыми массивами складчатых областей. Доля иридия и осмия в виде кубических и гексагональных твердых растворов составляет не более 1 мас.%. Доля халькогенидов платиноидов в шлиховой платине не превышает 0.3 мас,%, причем специализация этих минералов убывает в ряду иридий-осмий-платина-рутений-родий-палладий. При относительно выдержанном минеральном и химическом составе шлиховой платины россыпного месторождения в целом, наибольшие их вариации наблюдаются в долинах водотоков, дренирующих эндоконтакт дунитов с пироксенитами.

Большая часть запасов россыпи р. Кондер связана со среднеиридистой изоферроплатиной (0,5 >lr>Os = Rh>Pd>Ru, устойчивый состав изоферроплатины с преобладанием иридия в составе примесей, доминирование среди минералов-включений осмиевых и иридиевых фаз при умеренном и незначительном развитии рутениевых, родиевых и палладиевых и др. позволяет отнести большую часть запасов россыпных месторождений р. Левтыринываям и руч. Ледяной к иридисто-платиновому минералого-геохимическому типу,

В отличие от россыпей Уральского Платинового пояса и Алданского щита, сформированных из металла, высвобождавшегося на протяжении нескольких циклов россыпеобразования (от палеозоя до кайнозоя) и испытавших многократное переотложение, россыпи р. Левтыринываям и руч.Ледяной весьма молоды. Тем не менее, значительные порции шлиховой платины, вынесенные и переотложенные за пределами массивов Гальмоэнан и Сейнав, заставляют искать промежуточные коллекторы, участвующие в подпитке россыпей за пределами массивов. Их роль, по-видимому, сыграли специфические серпентинитовые валунно-песчано-глинистые массы, образовавшиеся в ходе ускоренной денудации многокилометровой толщи серпентинитовых меланжей по концентрически-зональным габбро-пироксенит-дунитовым массивам (см. рис. 48,Б).

Наряду с иридисто-платиновыми россыпями, занимающими ведущее место среди россыпей платиновых металлов, в мире достаточно широко распространены россыпи платиновых металлов рутениридосминового, рутенплатосмиридового, иридосминового и платинового минералого-геохимических типов (см. табл. 4.8). Они эксплуатируются и имеют весьма значительную промышленную перспективу. Гак, большая часть осмия и иридосмина была добыта из четвертичных аллювиальных и прибрежно-морских россыпей рутениридосминового типа Урала, Тасмании, Папуа Новая Гвинея, Японии, а также из древних россыпей иридосминового типа в конгломератах Витватерсранда. Продолжительное время эксплуатировались также россыпи платинового типа в районе г. Качконар на Урале, в Норильском районе. Платина попутно добывалась из золотоносных россыпей Лено-Вилюйского междуречья Якутии, бассейна р.Анюй на Западной Чукотке и другие. Неоднократно велась попутная добыча шлиховой платины рутенплотосмиридового типа из золотоносных россыпей рек Левый Янранай, Северный Пекульнейвеем, Телевеем, Кривой, Скалистой, ручьев Ильинский, Снежный на Чукотке.

Общим признаком для районов развития рутениридосминового, рутенплатосмиридового, иридосминового и платинового минералого-геохимических типов является площадная распространенность шлиховых ореолов минералов ЭПГ с невысокими концентрациями (десятки-первые сотни мг/м3), среди которых иногда выделяются участки невыдержаннных по простиранию, обычно мелких, реже средних по масштабу россыпей. Как правило, эти россыпи приурочены к локальным неотектоническим поднятиям, в которых происходит денудация более древних платинометалльных осадков и переотложение шлиховой платины в современные долины.

Среди объектов этого типа безусловно должен быть выделен Гулинский щелочно-ультраосновной массив в пределах Меймеча-Котуйской зоны на севере Красноярского края, водотоки которого заключают россыпи иридосминового типа (рис.50).

Россыпи самородного осмия и иридосмина выявлены в долинах притоков р. Маймеча — рек Ингаринга, Самэнгэ, Сабыда, Восточная и Гулэ. Они имеют протяженность до 20 км (р. Ингаринга) и характеризуются содержаниями «шлиховой платины» от 0.04 до 0.8 г/м3, на отдельных участках возрастающими до 3-6 г/м3. Рудоносный пласт россыпей, как правило, приурочен к днищам долин и низким террасам рек и имеет небольшую мощность 0.8-1.5 м. Он представлен песчано-валунно-галечными отложениями, крупнообломочный и песчанистый материал которого состоит из пород и минералов — продуктов разрушения Тулинского щелочно-ультраосновного комплекса. Частично пласт заходит в выветрелые породы плотика. Перекрывающие торфа образованы аллювиальными и флювиогляциальными (?) супесями и суглинками с мелкой галькой мощность 0.5-11.5 м.

В тяжелой фракции рудных песков присутствуют оливин, пироксены, магнетит, титано-магнетит, хромшпинелиды, ильменит, циркон, гранаты, перовскит, рутил, сфен, минералы ЭПГ, самородное золото и серебро. Шлиховая платина россыпей Тулинского узла на 95-98% состоит из минеральных индивидов, агрегатов и их осколков самородного осмия и иридосмина. Их зерна очень редко превышают 2 мм, а основная часть представлена фракциями мелкого (55,8 мас%) и тонкого (33,5 мас%) классов. В составе иридосмина концентрация иридия достигает 48 мас%. Рутений составляет главный элемент — примесь (до 4 мас%) в самородном осмие и иридосмине и очень редко его концентрации достигают рутениридосмина. В незначительных количествах, первые доли процента, имеют примеси Pt и Rh.

Среди срастаний и включений с самородным осмием установлены хризолит, диопсид, паргасит, хромшпинелид, магнетит и ильменит. Состав хромшпинелидов соответствует феррихромиту с высокими содержаниями ульвитового и магнетитового компонентов, вплоть до хромтитаномагнетита. Эти включения свидетельствуют, что коренными источниками шлиховой платины являются дуниты и оливиниты Тулинского щелочного-ультраосновного комплекса, Присутствие типоморфных минералов массива — хромшпинелидов, ильменита, перовскита — в меловых терригенных породах свидетельствует, что вскрытие массива произошло уже в мезозое.

Россыпи Тулинского массива начали изучаться как золотоносные. По данным Полярной ТПП ПГО «Красноярскгеология» перспективная оценка этого россыпного узла составляет 16 т шлиховой платины (которая, как отмечалось выше, в основном представлена самородным осмием и иридосмином) и 4 т золота. К настоящему времени наиболее детально разведано и начато эксплуатироваться комплексное платинометалльно-золотое россыпное месторождение р. Ингаринга, характеризующееся наиболее высокими концентрациями золота. Среднее содержание гексагональных твердых растворов осмия и иридия в аллювии р. Ингаринга составляет 0.25 г/м3 на участке протяженностью 20 км при ширине контура в среднем 175 м. Это позволяет оценивать ресурсы осмия в россыпи величиной в 1-2 т. Если учесть, что мировая добыча осмия в настоящее время составляет около 1,5 т/год, россыпь р. Ингаринга может оцениваться как потенциально уникальное (или весьма крупное) россыпное месторождение самородного осмия.

Среди перспективных россыпеносных площадей с минерализацией рутениридосминового типа, широко развитых на Корякском нагорье, наиболее интересными являются россыпи притоков верхнего и среднего течения р. Хатырка в районах распространения, соответственно, Верхнехатырского и Четкинваямского серпентинитовых меланжей. По данным Анадырской ГРЭ ПГО «Севвостгеология», перспективная оценка ресурсов Хатырской площади составляет около 5 т «шлиховой платины» при этом были разведаны два россыпных месторождения руч. Майский (Анадырский) и руч. Листвинитовый с запасами 180 кг и 60 кг. Россыпи руч. Майский являются платинометалльной с попутной золотоносностью, а руч. Листвинитовый комплексная платиново-золотая.

Россыпь руч. Листвинитовый была отработана старателями в 1977-1979 гг. Эта россыпь отличалась очень значительной крупностью самородного золота (содержание самородков 4-10 мм и крупной фракции 10-2 мм составляло 27.8 и 47.2 мас.%), а также индивидов рутениридосмина размеры которых достигали 2 см (см. табл. 4.9). Таких крупных размеров гексагональных твердых растворов осмия, иридия и рутения пока не наблюдалось в россыпях иридосминового минералого-геохимического типа. Обращает на себя внимание и тот факт, что в руч.Листвинитовый отношение самородного золота к шлиховой платине (коэффициент комплексности) составляло в крупной фракции 62, в средней — 7, а в мелкой и тонкой — 1.

Россыпное месторождение руч. Майский (левый приток III порядка верховьев р. Хатырка) имеет протяженность 5,5 км, среднюю ширину контура 35 м, средняя мощность песков 1,2 м и средние содержания шлиховой платины 0,8 г/м3 (при вариациях 0,2-10,5 г/м3). Металлоносные пески практически совпадают с маломощным аллювием русла, поймы (0,5-0,8 м над урезом) и надпойменной террасы 2,0-2,5 м уровня. Они представлены глинисто-песчано-валунно-галечным материалом с дресвой верхнемеловых аргиллитов, песчаников, конгломератов, которые в свою очередь являются цокольным ложем долины. Грубообломочный материал аллювия представлен теригенными породами кампанского яруса, яшмами, кремнистыми породами, базальтами, серпентинитами, гарцбургитами, плагиоклазовыми лерцолитами, пироксенитами и единичными дунитами, входящими в состав верхнехатырского меланжа, В строении последнего принимают участие фрагменты офиолитовой ассоциации островодужного типа, в дунит-гарцбургитовых породах которого установлены гексагональные твердые растворы осмия, рутения и иридия, аналогичные шлиховой платине россыпи руч. Майский.

Шлиховая платина россыпи руч. Майский представлена рутениридосмином, иридосмином, самородным осмием (в сумме около 90%); второстепенные минералы — осмирид, изоферроплатина и тетроферроплатина; в виде включений встречаются все другие малораспространенные минералы ЭПГ. Зерна гексагональных твердых растворов осмия, рутения И иридия большей частью представлены осколками минеральных индивидов И агрегатов гексагонального габитуса (см. рис.43, А). Из-за их высокой твердости (около 8 по шкале Мооса) и химической стойкости они практически не окатываются, а лишь раскалываются вдоль совершенной спайности параллельно пинакоиду. Вокруг многочисленных осколков рутениридосминов и в их интерстициях были обнаружены микроскопические рубашки состоящие из кварца, каолинита и карбонатов осадочного происхождения, что указывает на питание россыпей за счет промежуточного литифицированного коллектора. Ими являются конгломераты верхнего мела, о чем также свидетельствовали извлеченные из них хромшпинелиды, аналогичные составам акцессорий дунит-гарцбургитовых серий верхнехатырского меланжа и хромшпинелидам — включений рутениридосминов россыпи руч. Майский.

Пример россыпных месторождений руч. Майский к руч. Листвинитовый показывает, что благоприятными условиями для формирования россыпей рутениридосминового типа являются участки районов развития серпентинитовых меланжей, где существовали условия для многократного переотложения минералов ЭПГ из более древних терригенных толщ, содержащих минералы ЭПГ, с постепенной их концентрацией до промышленного уровня. Россыпи Хатырской площади и других районов Корякского нагорья по своим характеристикам близки к классическим, но уже отработанным россыпям рутениридосминового типа Восточного Урала, Папуа-Новая Гвинея, Тасмании, Британской Колумбии и др. Компактное распространение многочисленных россыпных проявлений и месторождений, незначительная мощность вскрыши платинометалльных песков с относительно высокими содержаниями крупных кристаллов гексагональных твердых растворов осмия, иридия и рутения делают россыпи рутениридосминового типа Корякского нагорья и других районов России привлекательными для старательской отработки.

Россыпная минерализация собственного платинового типа, как отмечалось выше, довольно широко распространена в различных геодинамических обстановках, однако, за редким исключением, содержания «шлиховой платины» в этих россыпях составляют сотые и десятые доли г/м3. Поэтому минерализация этого типа имеет чаще всего попутное значение в платинометалльных россыпях других типов или в россыпях золота. В последних Промышленное значение платановой минерализации определяются технологической схемой аффинажа самородного золота. В силу невысоких концентраций шлиховой платины этого типа достоверный подсчет ее запасов в золотоносных россыпях возможен на стадии отработки по результатам крупнообъемного опробования, а эффективность ее извлечения определяется схемой аффинажа самородного золота и платиновых металлов.

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