Платиноносность Феклистовского зонального дунит-клинопироксенит-габбрового массива (о. Феклистова, Шантарские о-ва)

В пятой главе охарактеризованы Fe-Ni сульфиды Феклистовского и Гальмоэнанского массивов. В пределах Феклистовского массива рассеянные сульфидные минералы установлены во всех петрографических типах пород. В дунитах в качестве включений встречается преимущественно пентландит. Включения этого минерала отмечены как непосредственно в оливине, так и в серпентинитовых прожилках. Для верлитов и клинопироксенитов характерны включения пирротина в оливине, клинопироксене, хромшпинелидах, а также срастания пирротина и пентландита, являющиеся продуктами распада железо-никелевых моносульфидных твердых растворов. В габброидах были встречены пирротин, халькопирит и пирит.

Атомное отношение Ni/Fe в пентландите дунитов варьирует в интервале 0,6-1,2, что отличает его от пентландита пироксенсодержащих пород, в которых развиты более железистые разности (Ni/Fe - 0,5-0,9). В пентландите в качестве примесей присутствует Со, замещающий Fe. Пирротин характеризуется незначительным содержанием Ni - до 0,5 мас.%, Cu - до 0,4 мас.%, Со - до 0,2 мас.%. Сернистость пирротина ( Ме/S) варьирует от 0,8 до 1,0.

Примечательной особенностью изученных сульфидных минералов является примесь ЭПГ, которая часто достигает первых десятых мас.%. Наиболее часто фиксируются примеси Pt (до 0,2 мас.%), Ir (до 0,4 мас.%) и Os (до 0,2 мас.%); содержание Pd, Rh и Ru, как правило, ниже предела обнаружения (измерение ЭПГ в Fe-Ni сульфидах проводилось на электронном микрозонде CAMECA SX-50 с волновыми спектрометрами при ускоряющем напряжении 20 кВ и увеличенном времени экспозиции для каждого ЭПГ 100 секунд).

В дунитах Гальмоэнанского массива был встречен пентландит, который образует включения в оливине или серпентине. Пентландит имеет достаточно железистый состав - атомное отношение Ni/Fe варьирует от 0,4 до 0,8, и характеризуется наличием примеси Со (1,5-5,5 мас.%). В качестве примесных компонентов в пентландите установлены также ЭПГ - в основном это Pt (до 0,4 мас.%) и Ir (до 0,5 мас.%).

Среди выделений хромититов в дунитах Гальмоэнанского массива были установлены шлиры, которые частично состояли из тальк-серпентиновых кристаллических агрегатов. Хромшпинелиды, слагающие данные шлиры имеют различный состав. Выделяются высокохромистые хромшпинелиды и хроммагнетиты, образующие каркасные (футляровидные) кристаллы, которые имеют границы совместного роста с серпентином.

Особенностью изученных шлиров оказалось значительное развитие среди них пентландита, замещающегося аваруитом - Ni₃Fe и вайрауитом - CoFe. Пентландит встречается в виде идиоморфных включений в кристаллах высокохромистых хромшпинелидов, с включениями высокохромистого хромшпинелида, либо в виде более крупных включений с неправильно-растворенной формой среди серпентина. Вайрауит встречается в виде тонких кайм вокруг реликтовых выделений пентландита. Аваруит образует более мощные каймы как вокруг вайрауита, так и вокруг выделений пентландита. Следует отметить, что и в пентландите, и в замещающих его вайрауите и аваруите зафиксировано присутствие примесей ЭПГ. Для этих минералов характерно преобладание примесей Pt (до 0,3 мас.%), Ir (до 0,4 мас.%) и Os (до 0,4 мас.%). В каймах вайрауита и аваруита также встречаются редкие включения размером до 10 мкм неопределенной фазы, состоящей из Pb, Ni, Fe и Co с процентными содержаниями Ir и Os.

В главе 4 было показано, что образование хромититовых шлиров и основной части россыпеобразующих МПГ в дунитах Гальмоэнанского массива связано с протеканием в них рекристаллизационных процессов. Полученные данные позволяют рассматривать образование хроммагнетита в срастаниях с ЭПГ-содержащими вайрауитом и аваруитом, как продукты флюидно-метаморфогенного перераспределения более ранних хромшпинелидов и ЭПГ-содержащего пентландита. Учитывая, что высокохромистые шлиры хромититов сами по себе являются продуктами синмагматической рекристаллизации дунитов, то можно констатировать многостадийность перераспределения рудных компонентов включая ЭПГ в дунитах Гальмоэнанского зонального массива в широкой области термодинамических условий.

Фактический материал дает возможность предположить, что в первично-магматических и слабо рекристаллизованных дунитах ЭПГ находились в рассеянном состоянии. На примере Кондерского щелочно-ультраосновного и Гальмоэнанского дунит-клинопироксенит-габбрового массивов [Мочалов, 1997, 2001; Мочалов и др., 2002] показана возможность нахождения ЭПГ в нерекристаллизованных дунитах в виде собственных минеральных фаз микронного размера. Полученные в работе данные позволяют утверждать, что в первично-магматических и слабо рекристаллизованных дунитах ЭПГ также могут входить в качестве примесей в первично-магматические сульфиды. Возможность вхождения ЭПГ в сульфиды Fe-Ni подтверждается прямыми микрозондовыми исследованиями [Генкин и др., 1973; Дистлер и др., 1996, 1999; Служеникин и др., 1998; Макеев, 1994; Cabri et al., 1976], а также экспериментально [Дистлер и др., 1977, 1988; Karup-Moller et al., 2002; Majzlan еt al., 2002].

Очевидно, что формирование железо-никелевых моносульфидных твердых растворов сопровождалось концентрированием на себе определенной части платиновых металлов из исходного силикатного расплава. В дальнейшем, в результате распада твердого раствора происходит формирование пирротина и срастаний пирротина и пентландита. В процессе рекристаллизации дунитов могло происходить частичное перераспределение (растворение) магматических ЭПГ-содержащих сульфидов. При преобразовании магматических сульфидов происходил вынос ЭПГ с дальнейшим образованием платиноидами собственных минеральных фаз, в том числе и в самородной форме. Подобный переход ЭПГ из сульфидов в самородное состояние мы видим при замещении пентландита вайрауитом и аваруитом. Причем в процессе замещения содержание платиноидов не только сохраняются, но и происходит небольшое их накопление в Pb-Ni-Fe-Co фазе.

Таким образом, сформулировано третье защищаемое положение: одним из источников платиноидов для платинометалльного минералообразования в дунит-клинопироксенит-габбровых массивах являются Fe-Ni сульфиды.