Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
  Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых >> Геология, поиски и разведка рудных месторождений | Тезисы
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

О ведущей роли пневматолитовых процессов в образованиии золото-платино-палладиевой минерализации Норильского рудного поля. Э.М.Спиридонов

4.08.2004 | Геологический факультет МГУ
    

Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ

Навстречу 250-летию Московского университета


Подсекция: Геология и геохимия полезных ископаемых


О ведущей роли пневматолитовых процессов в образованиии золото-платино-палладиевой минерализации Норильского рудного поля

Э.М.Спиридонов

Существует два основных промышленных типа эндогенной платиноидной минерализации - 1). безсульфидный Pt (Pt-Ir, Pt-Ir-Os), связанный с концентрически-зональными дунит-клинопироксенитовыми массивами складчатых областей и плат форм; 2). малосульфидный и сульфидный Pt-Pd (Pd-Pt), приуроченный к расслоенным габброидным интрузивам платформ. Крупнейшие месторождения палладия (80% мировых запасов) - сульфидные Co-Ni-Cu месторождения с уникальными концентра циями Pd, Pt, а также Au, Ag, иных платиноидов (PGE), образуют Норильское рудное поле. Вкрапленные, импреньяционные, массивные сульфидные руды расположены в пределах протяженных пикрит-троктолит-анортозит-габбро-долеритовых интрузивов и в их нижнем экзоконтакте. Рудоносные интрузивы - производные трапповой формации P2-T1 (Годлевский, 1959). В.К. Котульский (1947), Ю.М. Шейнман, М.Н. Годлевский (1959-1976), А.А. Филимонова и В.В. Дистлер (Генкин и др., 1981; Дистлер и др., 1991), В.К. Степанов (1981-1988), Д.М. Туровцев (2002) обосновали магматический генезис норильских руд. Минеральная зональность и распределение PGE и Au в норильских рудах в целом соответствуют экспериментальной модели кристаллизационной диффе ренциации сульфидных Ni-Cu-Fe расплавов (Naldrett et al., 1992-1996; Fleet et al., 1993; Ebel & Naldrett, 1996; Barnes et al., 1997). Возраст интрузивных пород и платиноносных норильских руд идентичен : 249 $\pm$ 1-4 Ма (Dalrymple et al., 1991; Campbell et al., 1992; Wooden et al., 1992; Walker et al., 1994).

Основная масса благородных металлов в норильских рудах представлена собст венными минералами, меньшая их часть рассеяна в ведущих сульфидах руд (некоторая часть Pd в пентландите и т.п.). Ранее большинство геологов считали минералы элемен тов группы платины (PGM) норильских руд продуктами магматической кристал лизации. Уже в 1968 г. А.Д. Генкин предположил, что PGM могли образоваться и в поздне-, и в послемагматических процессах при участии флюидов. В дальнейшем многие исследователи (Рябов и др.,1982; Евстигнеева, Некрасов, 1984; Евстигнеева, Генкин, 1986; Evstigneeva, 1993; Евстигнеева, Филимонова, 1991; Служеникин и др., 1994; Дистлер и др., 2001; Спиридонов и др., 2003, 2004) доказали, что часть выделений PGM - метакристаллы. Наши наблюдения показали, что вся масса PGM норильских руд образована путем замещения сульфидных руд и прилегающих пород на послемагмати ческом этапе. В частности, в экзоконтактах сульфидных тел в силикатной матрице роговиков и ороговикованных пород вне сульфидов установлены метакристаллы Au-Pt атокита, тетраферроплатины, Au-Pd рустенбургита, паларстанида, гуанглинита, Pb-майчнерита, сперрилита (до 8 мм), золота, электрума, маякита, полярита, паоловита; их размер обусловлен масштабом тел сульфидов. По наблюдениям А.Н. Глотова (устное сообщение), над выступами кровли мощной залежи богатых сплошных сульфидных руд в полосе мощностью несколько метров импреньяционные и вкрапленные руды содержат существенно более высокие концентрации PGE, чем в соседних участках (рудник Комсомольский). Итак, генезис PGM пневматолитовый.

Несомненно, основным источником флюидов являлись кристаллизующиеся сульфидные расплавы. Рудоносные флюиды были богаты серой (H2S, COS, SO2), калием, хлором, восстановленными углеродистыми газами (CO, CH4, CnHn...), возмож но, и иными активными углеродистыми соединениями (например, фуллеренами). Поскольку в контакте с сульфидами находятся свежие железистый оливин и монтичеллит, которые легко гидратируются, флюиды по-видимому были бедны водой.

PGM примерно однотипны во всех типах руд - от пирротиновых (продукты твердофазных превращений Mss) до халькопиритовых, талнахитовых, моихукитовых и путоранитовых (продукты твердофазных превращений Iss), меняются количество и количественные соотношения PGM. Концентрация PGM максимальна в наиболее поздних легкоплавких (Т кристал. ~ 5000 C) PbSss - Iss рудах (графические эвтектичес кие срастания галенит-халькопирит или -моихукит, или -талнахит, или -путоранит). Эти руды слагают гнезда и жилы в кровле сульфидных залежей и во вмещающих роговиках. PbSss при отжиге превратился в структуры распада галенит - алтаит PbTe. Судя по составу теллурсодержащего галенита (матрица) и серусодержащего алтаита (ламелли), Т распада PbSss = 490-4700 C. PGM всех типов замещают структуры распада галенит - алтаит, при этом галенит очищается от телец алтаита.

Пневматолитовые минералы Pd и Pt - интерметаллиды (в том числе станниды, висмутиды, плюмбиды) и близкие к ним теллуриды, арсениды, антимониды. Ассоциации минералов Pd и Pt и, соответственно, состав породивших их флюидов различны даже в близко расположенных участках норильских руд. В одних участках преобладают минералы с As (Sn, Bi); в других с Sn, Sb; в третьих с Те (размер гнезд алтаита, заместившего галенит графических срастаний, до 7 см). Pd, Pt, Au, Ag, Sn, Te, As, Sb, Bi привнесены с флюидами. Другие элементы, входящие в состав PGM, - Cu, Pb, Fe, Ni,- заимствованы из замещенных минералов сульфидных руд.

История формирования PGM и Au-Ag минерализации сложная (5 поколений золотосодержащих минералов, 4 генерации станнопалладинита, 3 генерации плюмбо палладинита...). Более ранние PGM представляют собой твердые растворы с широкими изоморфными замещениями Pt-Pd-Au-Сu и Sn-Sb-Bi-Pb-Te-As; в них широко развиты структуры распада твердых растворов. Наиболее широко распространены паоловит Pd2Sn и сурьмянистый паоловит, которые содержат массу ламеллей распада геверсита PtSb2 или инсизваита PtBi2 и микровростки нигглиита PtSn. Широко распространены золотистая тетраферроплатина Pt2Fe(Fe,Ni,Cu) и Au-Pt-Pb атокит, майчнерит (Pd,Pt) (Bi,Sb)Te, станнопалладинит (Pd,Pt)5Cu(Sn,Pb,Sb)2, зональные рустенбургит (Pt,Pd)3Sn - атокит (Pd,Pt)3Sn с каймами замещения таймырита (Pd,Pt)9Cu3Sn4 - татьянаита (Pt,Pd)9Cu3Sn4. Нередко их срастания перекристаллизованы, превращены в зернистые агрегаты. Среди более поздних образований обильны масловит (Pt,Pd)BiTe, соболев скит PdBi, звягинцевит (Pd,Pt,Au)3(Pb,Sn,Bi), полярит Pd2PbBi - Pd2Pb2. Сложно зональные минералы Au-Ag, минералы Au-Cu (+ Pt, Pd, Ag) и гессит,- тесно ассоцииру ют с PGM. Минералы Au-Ag по составу образуют непрерывный ряд от высокопробного золота до чистого серебра (пробность 870-0), преобладают кюстелит и электрум. Состав минералов Au-Ag контролировался активностью теллура во флюидах, в парагенезе с более высокопробным золотом развит гессит. Судя по ассоциации многих PGM с тетрааурикупридом AuCu, Т их образования ниже 4100 С; это верхний предел устойчивости фазы AuCu-I, синтетического аналога минерала тетрааурикуприда (Дриц и др.,1979; Okamoto et al., 1987; Спиридонов, Плетнев, 2002). Поздние пневматолитовые образования - фрудит PdBi2, кабриит Pd2CuSn, кюстелит - золотистое серебро - серебро. Наиболее позднее образование сперрилит; размер скоплений его кристаллов до 150 см, агрегатов до 30х20х20 см, отдельных метакристаллов до 9 см.

Интересно,что в сплошных сульфидных норильских рудах отсутствуют первичные сульфиды Pt и Pd. Относительно распространенный высоцкит (Pd,Ni)S развит в ассоциации с хлоритами, карбонатами, ангидритом, пренитом, валлериитом, ильваитом в участках руд, захваченных эпигенетичным низкоградным метаморфизмом в условиях цеолитовой и пренит-пумпеллитовой фаций.

 


Проект осуществляется при поддержке:
Геологического факультета МГУ,
РФФИ
   
TopList Rambler's Top100