Навстречу 250-летию Московского университета
Н.И.Еремин, Нат.Е.Сергеева, А.Л.Дергачев, Н.В.Позднякова
Среди всего многообразия вулканогенных колчеданных месторождений отчетливо обособляются образования, связанные с недифференцированными базальтоидными
(офиолитовыми) формациями [1]. Это, так называемые месторождения кипрского и бесси типов (с их докембрийскими аналогами), характеризующиеся медными и медно-цинковыми рудами,
принадлежностью рудовмещающих базальтов (или их эквивалентов метабазитовых сланцев) к низкокалиевым океаническим толеитам, широким развитием (для типа бесси) терригенных
образований, переслаивающихся с вулканитами, нередким присутствием ультрабазитов, обычно представленных серпентинитами.
Геохимическая специализация месторождений этих типов определяется в целом невысокими содержаниями промышленных металлов в рудах, преобладанием меди
над цинком, резко пониженными содержаниями свинца и серебра, но повышенными кобальта и никеля.
Основными минералами-носителями кобальта и никеля в рудах являются пирит и пирротин. Наибольшая концентрация кобальта и никеля в пиритах присуща именно
месторождениям кипрского и бесси типов, несколько меньше- месторождениям уральского типа, и самая низкая месторождениям типа куроко. Это отражает степень обогащенности кобальтом
и никелем рудообразующих растворов и согласуется с химизмом рудовмещающих вулканитов. Образование пирротина на этапе метаморфизма играет значительную роль в распределении
Co и Ni в рудах.
Несмотря на повышенные содержания Co и Ni в сульфидах железа в рудах месторождений кипрского и бесси типов, собственные минералы этих металлов встречаются
довольно редко; более широкий спектр минералов Co и Ni отмечается для месторождений кипрского типа. Среди них преобладают сульфиды, арсениды и сульфоарсениды (табл.1). Наибольшим
распространением в месторождениях обоих типов пользуются пентландит и кобальт-пентландит. В отличие от медно-никелевых месторождений, где присутствует низкокобальтовый петландит,
в рудах колчеданных месторождений, в основном, развит высококобальтовый пентландит.
Примерами объектов с частой встречаемостью кобальт-пентландита могут служить месторождения типа бесси Шимокава (Япония), ряд месторождений Урала, (Дергамышское,
Ивановское, Ишкининское, Пышминско-Ключевское), относящихся к кипрскому типу, возможные докембрийские аналоги месторождений кипрского типа: протерозойские месторождения рудного
района Оутокумпу Вуонос и Керетти (Финляндия) и серноколчеданные месторождения Карелии архейского возраста.
Таблица 1
Минералы Co и Ni в месторождениях кипрского и бесси типов
Сульфиды |
Сульфиды |
Арсениды |
Сульфоарсениды |
Пентландит (Ni,Fe)9S8 |
Зигенит (Ni,Co)3 |
Никелин NiAs |
Хлоантит (Ni,Co)As3 |
Кобальтпентландит
(Co,Fe,Ni)9S8 |
Виоларит
FeNi2S4 |
Маухерит
Ni11As8 |
Кобальтин
CoAsS |
Кобальтмакинавит
(Co,Fe,Ni,)1+xS |
Бравоит
(Ni,Fe)S2 |
Раммельсбергит
NiAs2 |
Глаукодот
(Co,Fe)AsS |
Линнеит Co3S4 |
Карролит Cu(Co,Ni)2S4 |
Теллуриды |
Герсдорфит NiAsS |
Миллерит NiS |
|
Мелонит NiTe2
|
Шимокава-Х
(CoFe)3AsS3 |
Кобальт-пентландит чаще всего приурочен к пирротину и как показывает структура его выделений, является продуктом распада твердого раствора. Состав меняется
в широких пределах от месторождения к месторождению. В то же время для большинства объектов при меняющемся содержании Со, отношение Ni/Fe остается постоянным и близким к 1.
Исключением являются более молодые объекты современные сульфидные руды в Мировом Океане и месторождение Шимокава. Состав кобальт-пентландита вероятно прямо связан с концентрацией
Co в рудах, и, в первую очередь, пирите. Предполагается, что при преобладающем метаморфогенном образовании пирротина по пириту, часть избыточного кобальта в результате распада
твердого раствора переходит в форму собственного минерала кобальт-пентландита. Возможно, что при этом происходит дополнительное обогащение кобальтом, никелем, хромом за
счет их выноса при метаморфической переработке находящихся в непосредственной близости или прямо на контакте с рудой ультраосновных пород.
Л И Т Е Р А Т У Р А
Еремин Н.И., Дергачев А.Л., Сергеева Нат.Е., Позднякова Н.В. // Геол.рудн.месторожд. 2000. N 2. С. 177-190.