Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Благородные металлы в породах Костомукшского железорудного месторождения

ВАК РФ 25.00.09, Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Благородные металлы в породах Костомукшского железорудного месторождения"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Головина Тамара Александровна

БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОРОДАХ КОСТОМУКШСКОГО ЖЕЛЕЗОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Специальность 25 00 09 - геохимия, геохимические методы поисков полезных

ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических ряте

ООЗ 17320!э

Санкт-Петербург 2007

003173205

Работа выполнена на кафедре геохимии геологического факультета Санкт-Петербургского государственного университета

Научный руководитель доктор геолого-минералогических

наук, профессор

Гавриленко Владимир Васильевич

Официальные оппоненты доктор геолого-минералогических

наук, профессор Марченко Алексей Григорьевич

кандидат геолого-минералогических наук, доцент

Полеховский Юрий Степанович

Ведущая организация Всероссийский научно-

исследовательский геологический институт им А П Карпинского (ВСЕГЕИ)

Защита диссертации состоится -/3 ноября 2007 г в на заседании

диссертационного совета Д 212 232 25 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9, геологический факультет, ауд E-mail m-char@yandex ru

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им AM Горького Санкт-Петербургского государственного университета.

Автореферат разослан

октября 2007 года

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор геолого-минералогических наук

MB Чарыкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В конце XX и начале XXI столетия, ввиду истощения запасов богатых руд, резко возросла потребность в благородных металлах, в связи с чем мировой тенденцией становится разведка и использование новых нетрадиционных источников — объектов с низкими содержаниями металла в руде При выборе и создании наукоемких ресурсосберегающих технологий освоения и глубокой переработки нетрадиционных руд особое значение имеет выявление форм их нахождения и изучение распределения в пределах месторождения, что является важной задачей геохимических исследований

Костомукшское месторождение — крупнейший железорудный объект Карелии, с 1978 года разрабатывается горнодобывающим предприятием ОАО «Карельский окатыш» Породы, слагающие месторождение, как и весь железорудный район, относятся к верхнеархейским метаморфогенным образованиям В структурном отношении Костомукшский район является фрагментом одноименного зеленокаменного пояса

В районе, включая разрабатываемое месторождение железистых кварцитов, давно установлены проявления золота Известны НИР по изучению некоторых золоторудных объектов, исследованию продуктов технологического передела ГОКа, однако обобщающего исследования благороднометальной минерализации месторождения железистых кварцитов, как наиболее перспективного нетрадиционного объекта золотодобычи Северо-Запада РФ, не проводилось

Таким образом, цель работы состоит в определении закономерностей распределения благородных металлов, форм их нахождения и ассоциаций химических элементов-спутников в породах Костомукшского месторождения железистых кварцитов Для достижения поставленной цели решены следующие задачи

• анализ распределения благородных металлов в породах месторождения и выявление зон их повышенных содержаний,

• исследование форм нахождения и минеральных ассоциаций золота и других благородных металлов,

• выявление геохимических ассоциации индикаторных элементов, сопутствующих благородным металлам и определение места благороднометальной минерализации в общей последовательности процессов становления железисто-кремнистой толщи

Фактический материал и методы исследования. Изучение проблемы золотоносности пород Костомукшского железорудного узла было начато соискателем в период работы геологом в ОАО «Карельский окатыш» (2001-2003) За это время был отобран каменный материал и собраны имеющиеся производственные данные по теме исследований В 2003 году проведена учебно-производственная практика для студентов кафедры геохимии геологического факультета СПбГУ, в ходе которой были сделаны дополнительные наблюдения и опробование в карьере Костомукшского месторождения, отобраны бороздовые и усредненные сколковые пробы, пробы продуктов технологического передела

Экспериментальные исследования проводились в лабораториях СПбГУ, ИГГД РАН, ЗАО «РАЦ Механобр Аналит Инжиниринг», ВСЕГЕИ, Вычегодской ГРЭ (г Сыктывкар) Изучено 160 прозрачных и 90 полированных шлифов методами оптической микроскопии При участии автора выполнено около 350 микрорентгеноспектральных анализов (лаборатории ИГГД РАН Akashi АВТ-55 и ВСЕГЕИ CamScan MV2300D, аналитик М Д Толкачев, лаборатория отдела минералогии музея «Natural History», GEOL 5900 INCA, аналитик А Н Зайцев) Выполнено гравитационное концентрирование по 22 минералого-технологическим пробам («ЗАО Механобр Инжиниринг») с определением содержания Au, Pd, Pt во всех продуктах с построением технологического баланса Обработаны результаты 124 полуколичественных эмиссионно-спектральных анализов (лаборатория кафедры геохимии СПбГУ, аналитик Л А Тимохина) и 136 пробирных атомно-абсорбционных анализов с атомизацией в графитовой печи (ЗАО «РАЦ Механобр Инжиниринг Аналит», аналитик Л А Ушинская, ЦЛ Вычегодской ГРЭ, аналитики О В Большакова, Н В. Поберий) Исследование изотопного состава Nd и Sm проведено в ИГГД РАН (аналитик В М Саватенков) Обработка аналитических данных проводилась с применением пакетов программ Statistica 6 0, Surfer 8, картографический материал оформлялся автором при помощи программы AutoCAD 2000 Научная новизна работы.

• Проведено обобщение данных о всех известных проявлениях благородных металлов в пределах Костомукшского месторождения и исследование впервые установленных

• Определены закономерности локализации золотого оруденения в породах месторождения, показана приуроченность благородных металлов к крупным стратиформным зонам колчеданного оруденения и участкам гидротермально-метасоматических изменений в контактовых и ослабленных тектонических зонах, выявлены геохимические ассоциации индикаторных элементов

• Впервые установлены минеральные формы благородных металлов и изучен их химический состав

• Впервые обнаружено проявление металлов платиновой группы приуроченное к самым молодым геологическим образованиям района исследований - лам-проитовым дайкам

Практическая значимость работы. Оценен ресурсный потенциал и показана технологическая возможность извлечения самородного золота из продуктов обогащения железистых кварцитов Произведен подсчет прогнозных ресурсов золота по категории Pi+P2 в пределах участка Южного карьера Предложен метод поиска рудопроявлений золота в пределах района Костомукшского месторождения

Достоверность защищаемых положений, выводов и рекомендаций

определяется детальными минералого-геохимическими исследованиями с применением современных аналитических методов и новейших компьютерных технологий обработки данных, а также подробным анализом литературных источников по исследуемой тематике

Апробация работы и публикации. Отдельные результаты исследований докладывались на XIV молодежной конференции, посвященной памяти КО Кратца «Геология и геоэкология северо-запада России» (Петрозаводск, 2003), на научной школе «Сбалансированное природопользование на примере освоения минеральных ресурсов», (Апатиты, 2003, доклад отмечен дипломом второй степени), на X съезде Российского минералогического общества (Санкт-Петербург, 2004), на Уральской минералогической школе - 2006 (Екатеринбург) По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них две статьи в рецензируемых изданиях РФ

Структура, объём и содержание работы. Работа состоит из введения, семи глав, заключения и списка цитируемой литературы (129 наименований) и приложения Общий объем работы составляет 235 страниц, в том числе 120 рисунков и 67 таблиц Во введении обоснована актуальность работы, определены цели, задачи и практическая значимость исследований, формулируются защищаемые положения В первой главе проведен анализ предыдущих исследований Во второй главе перечислены методы исследований использованные в работе В третьей главе охарактеризованы геологическое строение Костомукш-ского района, месторождения, особенности геологии и вещественного состава пород участков благороднометальных проявлений Четвёртая глава касается геохимии благородных металлов в породах Костомукшского месторождения Пятая глава посвящена изучению минеральных форм благородных металлов и состава минеральных ассоциаций В шестой главе рассмотрены результаты исследования Бт-Ыс! изотопной системы, некоторые физико-химические параметры минералообразования, а также основные этапы формирования благород-нометальной минерализации В седьмой главе оценен ресурсный потенциал и возможности попутного извлечения благородных металлов при обогащении железистых кварцитов В заключении приведены основные научные результаты работы и практические рекомендации

Благодарности. С глубокой признательностью благодарю научного руководителя - профессора В В Гавриленко Значительную помощь при проведении полевых работ оказали сотрудники Рудоуправления, ДОФ ОАО «Карельский окатыш» и лично главный геолог предприятия Н Н Голиков, а также сотрудники Северо-Западного регионального геологического центра С теплыми чувствами благодарю всех сотрудников цеха по производству геологических работ ОАО «Карельский окатыш», в особенности талантливых специалистов и чудесных женщин В А Кронгауз, Л А Максимович, Л В Петрову Искренне благодарю за осуществление экспериментальных работ Л А Тимохину, М Д Толкачева, В М Саватенкова, Л А Ушинскую, Н В Платонову, О В Большакову, НВ Поберий За полезные консультации и конструктивную критику очень благодарна - Е.Г Пановой, В.В Смоленскому, А И Брусницыну, А А Савичеву, А А. Антонову За помощь в решении организационных вопросов и дружеское участие сердечно благодарю МЛ Зорину, Г И Калиничеву, А В Антонова, Е А Петрову, А А Ивановского, А В Гребнева, Е А Второву, С П Нагаеву, В О Ильченко Отдельно, искренне благодарю, А Н Зайцева и Е О Зайцеву за возможность расширить кругозор и осуществить дорогостоя-

щие аналитические исследования В заключение, с особыми чувствами, хочу поблагодарить свою семью - С В Петрова, ВМ Петрову, В И Петрова, Г Н Головину, А Л Головина, М С Петрову и А Петрову за терпеливое участие и всестороннюю поддержку при подготовке диссертации

Тема исследований соискателя поддержана персональным грантом 2003 года для студентов, аспирантов и молодых специалистов Комитета по науке и высшей школе Санкт-Петербурга (шифр МОЗ-2 7К-275) и грантом 2003 года для поддержки НИР аспирантов вузов Минобразования РФ (шифр АОЗ-2 13-22)

КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОСТОМУКШСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Костомукшское месторождение железистых кварцитов находится в пределах одноименной зеленокаменной структуры, которая входит в состав Карельского мегаблока, являющегося наиболее крупной структурной единицей восточной части Балтийского щита Район помимо крупных железорудных объектов известен многочисленными проявлениями золота (Таловейс, Берендей, Полвиярви и др)

Породы рассматриваемой структуры залегают в сложноскладчатой синклинальной зоне субмеридианального простирания которая прослеживается приблизительно на 25 км при ширине 4,5-7 км К крупной, резко асимметричной по мощности крыльев складке в западной части Костомукшского узла, приурочены залежи железистых кварцитов, которые образуют самый масштабный объект района - Костомукшское месторождение

Породы, слагающие месторождение, относятся к гимольской серии лопия и представлены, в основном, магнетитовыми кварцитами, переслаивающимися с ритмичнослоистыми сланцами (кварц, биотит, амфибол) и углеродсодержа-щими (филлитовидными) сланцами Повсеместно развиты согласно-секущие тела апошпербазитовых сланцев (актинолит, тремолит, тальк, карбонат), которые, как и все породы гимольской серии, прорываются субсогласным пластово-секущим телом плагиопорфиров (геллефлинты) Все породы в результате многоэтапных метаморфических, метасоматических, гидротермальных процессов в той или иной степени преобразованы

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ

1. Повышенные концентрации благородных металлов в пределах Костомукшского месторождения приурочены к контактовым зонам плагиопорфиров, апогипербазитов с углеродсодержащими кварцитами и сланцами, а также участкам переслаивания высокосернистых кварцитов и массивных колчеданных пород.

На разных стадиях разведки и исследования Костомукшского месторождения в 1842 пробах горных пород и руд определено содержание золота (в т ч. более 100 проб отобранных автором). Установлено, что в 20% проб содержание золота значительно превышает кларк земной коры, а почти в 5% проб - превышает 0,1 г/т Репрезентативность и представительность опробования позволяет

рассчитать среднее содержание для пород данного месторождения, оно составляет 0,037 г/т (табл 1)

Таблица I Содержание золота в породах Костомукшского месторождения

Породы Среднее содержание, (в скобках - максимальное), г/т

Данные автора Данные ОАО «Карельский окатыш»

Аи, г/т Кол-во проб Аи, г/т Кол-во проб

Магнетитовые кварциты (руды) 0,05 (0,36) 17 0,019(3) 228

Сланцы и кварциты разного состава (кварц, биотит ± амфибол ± полевой шпат ± магнетит) 0,03 (9,1) 44 0,023(10) 663

Сланцы углеродсодержащие (филлитовидные) 0,16 (0,38) 5 0,016(2) 309

Сланцы апогипербазитовые ОД (0,58) 12 0,040 (16) 238

Пикриты, лампроиты <0,01 2 0,002 30

Плагиопорфиры 0,06 (0,3) 6 0,030 (20) 220

Сульфидные (колчеданные) породы 0,5 (1,2) 7 0,08 (0,6) 6

Метасоматиты 0,25 (1,2) 24 0,284 (16) 32

Среднее по выборкам 0,32 117 0,037 1726

Содержания ЭПГ в целом низкие, даже в наиболее богатых пробах их сумма 0,5-1 г/т, отношения палладия к платине от 0,3 в сульфидизированных амфиболитовых метасоматитах, до 1-2,6 в окварцованных сульфидизированных кварцитах и сланцах Содержания палладия выше 0,1 г/т зафиксированы в двух пробах, а концентрации выше 0,01 г/т в трех пробах Содержания платины выше 0,01 г/т обнаружены в четырех пробах Содержание серебра в 80% проб не превышают 0,5 г/т, доля содержаний выше 1 г/т составляет 13%, в одной пробе зафиксировано более 100 г/т

Проекции интервалов скважин (по данным производственного отчета) с повышенными концентрациями золота вынесены на план поверхности месторождения (+200м) (рис 1)

В северо-восточной части Центрального участка повышенные концентрации Аи и Ag установлены в зоне переслаивания сульфидизированных, местами окварцованных пород магнетитовых, магнетитсодержащих кварцитов (Аи 0,6 г/т), кварц-биотитовых сланцев (Ag 3 г/т), углеродсодержащих филлитовид-ных сланцев (Аи 0,3 г/т) и массивных колчеданных пород (Аи 1,2 г/т) Пирит-пирротиновая (с халькопиритом, галенитом) минерализация широко распространена в породах железорудной толщи Сульфиды образуют мелкую равномерную вкрапленность, концентрируются в виде ветвящихся или цепочечных просечек, прожилков, линзообразных скоплений до линзовидных тел мощностью до первых метров

|_|_|_|_| содержание Аи в пробах:

1 и 500 1000

Г ) > 10 г/т О 0,1-1 г/т 0 1-10 г/т о 0,01-0,1 г/т А содержание ЭПГ >0,05 г/т

Рис. 1. Распределение благородных металлов в пределах Центрального и Южного участков Костомукшского месторождения. Схематический геологический план поверхности +200 м составлен Т.А.Головиной и Л.В.Петровой по данным ОАО "Карельский окатыш".

\\чл

\\

Условные обозначения:

1 магнетитовыс кварциты (руды)

кварциты и сланцы магнетнтсодержаише ® Ре ш<17%

сланцы апогнпербазитовые

сланцы филлитовидные

сланцы кварц-биотитовые полевошпат-кварц-амфиболовые

плагиопорфнры, геллефлинты разломы

Колчеданные породы представляют собой сплошной пирротин-пиритовый агрегат Во внутреннем строении наблюдаются неизмененные зоны с элементами тонких текстур течения и зоны подверженные активной перекристаллизации, в которых появляется гранулированный и идиоморфнозернистый пирит, крупные ксеноморфные выделения пирротина, сфалерита, пирита Зоны сульфидизации согласны с направлениями сланцеватости и напластования

В южной части Центрального участка повышенные концентрации золота распределены вдоль контактовой зоны лежачего бока мощной пластовой интрузии плагиопорфиров, они установлены предыдущими исследованиями в результате опробования керна скважин непосредственно в самих плагиопорфирах (в зоне окварцевания и сульфидизации вблизи контакта с рудными магнетитовыми кварцитами, Аи 20г/т), в филлитовидных углеродсодержащих сланцах (Аи 0,62 г/т), в сульфидизированных магнетитсодержащих кварцитах (Аи 0,02-10 г/т)

В южной и юго-восточной частях Южного участка установлено наибольшее количество проявлений повышенных концентраций благородных металлов, преобладающее число которых распределено вдоль контактовых зон мощных толщ магнетитовых, магнетитсодержащих кварцитов и плагиопорфиров Концентрации приурочены к переслаиванию различных (часто контрастных) по составу пород, с признаками гидротермапьно-метасоматических изменений (пропилитизация, березитизация) Интенсивность этих изменений возрастает при приближении к тектонически ослабленным зонам, широко проявленным в породах месторождения

Наибольшие концетрации установлены в карбонат-полевошпат-биотитовых метасоматитах по апогипербазитовым сланцам (Аи 0,2-16 г/т), в сульфидизированном амфибол-биотитовом кварците (Аи9,1 А§ 102 г/т), в сульфидизированном окварцованном амфибол-биотитовом сланце (Аи 2,19 А%4,2 г/т), в кварц-магнетитсодержащем метасоматите с сульфидами (Аи 1,2 Ag 1,2 г/т) Помимо золота в сульфидизированных кварц-биотит-амфиболовых сланцах обнаружено 0,1 г/т РсЗ и 0,05 г/т Р1 В сульфидизированных, карбонати-зированных апогипербазитовых сланцах зафиксировано 0,03-0,05 г/т Рс1 и 0,05 г/т Рг Практически во всех перечисленных породах (кроме апогипербази-тов) отмечается присутствие чешуйчатого графита

Впервые проявление благородных металлов установлено в связи с самыми молодых в пределах месторождения геологическими образованиями - лам-проитовыми дайками В рассланцованных амфиболовых метасоматитах мощностью до 0,5 м, сопровождающих дайку лампроитов, секущую плагиопорфи-ры, и в висячем, и в лежащем контакте зафиксированы содержания Аи 0,10,8 г/т, Ag 0,2-1 г/т, Pt 0,01-0,1 г/т, Рс1 0,01-0,3 г/т, причем в лежащем контакте содержания благородных металлов выше, чем в висячем (рис 2)

Таким образом, концентрации благородных металлов тяготеют к контактовым зонам контрастных по составу пород, которые заключены в виде относительно маломощных сильно вытянутых линзообразных прослоев между мощными монотонными толщами кварцитов и сланцев (магнетитовых, магнетитсодержащих, с небольшим количеством силикатов) и пластообразными телами плагиопорфиров

По распределению концентраций золота в этих прослоях на плане можно условно выделить четыре минерализованные зоны. Количество золота, заключенного в породах минерализованных зон Южного участка, составляет 11 тонн (категория ресурсов Р1+Р2)-

одо

Рис. 2. Распределение благородных металлов в

экзоконтактовых зонах

лапроитовой интрузии (1-плагиопорфиры, 2- ам-фибол-биотитовый мета-соматит, 3- лампроит, 4-биотит-амфиболовый ме-тасоматит).

2. Доминирующая форма нахождения благородных металлов в породах месторождения - минеральная. Золото находится в самородном виде (высоко-, низкопробное, медистое), а также представлено тетрааурикупридом, ку-проауридом, мальдонитом и ауростибитом; палладий сосредоточен в мерен-ските; платина в сперрилите и мончеите.

Самородное золото железистых кварцитов представлено двумя разновидностями. Первое - медистое относительно низкопробное (730-735), по содержанию меди (до 13,3 мас.%) минерал достигает состава тетрааурокуприда с примесью серебра (до 13,7 мас.%), в качестве редкой примеси отмечается палладий, Второе — высокопробное золото (886-997), из примесей в нём отмечается только серебро. Самородное золото находится в ассоциации с пирротином и пиритом, а также установлено в виде тонкой вкрапленности непосредственно в кварцевых прослоях магнетитовых руд.

Самородное золото колчеданных тел также представлено несколькими типами. Золото сосредоточено в колчеданной тонкозернистой массе, его зёрна имеют округлые, иногда чешуйчатые формы (размер 30-40 мкм). Первый тип — медистое золото (900-950), содержание меди 1,5-9,2 мас.%, серебра 0,37,5 мас.%. Второе - весьма высокопробное (950-992), из примесей содержит только серебро (0,5-4,8 мас.%). Обнаружено зональное зерно золота, внутренняя часть которого состоит из купроаурида с небольшим количеством серебра (до 0,3 мас.%), а краевые части более высокопробные (947) содержат 3,2 мас.% Си и 2,1 мас.% А§ (рис. 3 а). Золото ассоциирует с пиритом, халькопиритом, сфалеритом, реже - пирротином. Кроме того, в колчеданных породах обнаружено самородное золото, представленное крупными зернами (до 1 мм), отличающимися весьма характерным внутренним строением. Зерна имеют поры размером 0,002-0,004 мм, где идентифицированы церуссит и хлораргирит, а также представлены губчатым агрегатом. Эти золотины умеренно высокопробного, высокопробного (875-965) состава, из примесей содержат только серебро.

Образование подобного золота, вероятно, связано с экзогенными процессами изменения сульфидных пород

В золото-серебрянной ассоциации зон метасоматических изменений наблюдаются широкие вариации состава от электрума (Ag0 ^Auo«) до практически чистого золота (995-999), в котором из примесей кроме серебра установлены свинец, висмут и теллур

Самородное золото приурочено к ассоциации пирит-арсенопирит-леллингит и обнаружено в виде включений в арсенопирите и леллингите вместе с хлоритом, марганецсодержащим ильменитом, рутилом и минералами Bi-Pb-Те состава Размеры включений достигают 250 мкм. Морфологически выделяется два типа комковатое, бесформенное золото и пластинчато-чешуйчатое Кроме самородного золота установлены ауростибит и мальдонит, которые также характеризуются примесями свинца (4-8,4 мас%) и теллура (3,4 мас%) Минералы золота наблюдаются в ассоциации с арсенопиритом, леллингитом, герсдорфитом, кобальтином, халькопиритом, пиритом, минералами висмута (хедлиит, цумоит, самородный висмут, раклиджит), галенитом, ильменитом, рутилом, актинолитом, хлоритом, биотитом, кальцитом

Анализ кристаллохимических особенностей и парагенезисов сульфидных минералов позволяет считать, что формирование золоторудной минерализации в зонах гидротермально-метасоматических изменений происходило в условиях понижения температур кристаллизации минералов Она начинается с образования золотоносного арсенопирита при Т=425±10°С, lg аБг =-8,6±0,2. Параметры образования арсенопиритсодержащих ассоциаций оценены при помощи арсено-пиритового геотермометра (Kretschmar, Scott, 1976, Sharp, 1985) Следующая стадия кристаллизации минералов благороднометальной ассоциации начинает формироваться при температуре 360°С, что фиксируется парагенезисом аурости-бита и самородного золота Основная масса золота кристаллизуется в ассоциации с минералами системы Bi-Te, что регистрируется в виде распадных структур хедлиита и самородного висмута, которые образуются при 26б°С Заключительная фаза формирования золота происходит при температуре 113°С, которая определяется парагенезисом самородных золота, висмута и мальдонита, причем первые два образуются в результате распада последнего (Воган, Крейг, 1981)

Состав самородного золота из экзоконтактовых зон даек лампроитов характеризуется незначительным количеством примесей, в составе которых ведущую роль играет серебро (18,9 мас%) Золото ассоциирует с сульфоарсени-дами и арсенидами железа, никеля и кобальта (арсенопирит, герсдорфит, кобальтин, никелин, леллингит)

Металлы платиновой группы в породах Костомукшского месторождения находятся в минеральной форме В зоне метасоматических изменений грубопо-лосчатых магнетитсодержащих кварц-биотит-амфиболовых сланцев установлен зональный кристалл мончеита с меренскитовой оторочкой, размером около 20 мкм (рис 3 б) Химический состав мончеита характеризуется примесью Pd (0,6 мае %) и Bi (6 мас.%) В составе меренскита из оторочки присутствует Pt в количестве 18,6 мае % и Bi - 12,5 мае % В метасоматите из экзоконтакта дайки лампроитов установлен меренскит и сперрилит (десятки зерен) Сперрилит

присутствует в виде изометрических зерен размером до 20-30 мкм; его состав практически идеально соответствует стехиометрическому, кристаллохимиче-ская формула — Pto.99As2.00' Зерна меренскита размером до 40 мкм, содержат примеси Pt (до 4,7 масс. %) и Bi (до 5,8 мас.%), что соответствует кристаллохи-мическим формулам (Pd0.98-o,92Pto.o2-o,09)(Tei.9o-i.92Bio.io-o,o8)2' В составе благород-нометальной ассоциации в амфиболовых метасоматитах встречены никелин, герсдорфит, арсенопирит, пирит, халькопирит, пирротин, шеелит и самородное золото. Температура формирования платинометальной минерализации, по данным современных исследований, оценивается интервалом от 500-550°С (Klemm, 1965; Gervilla, 1992) до 380-400°С (Гамянин, Лыхина 2000).

Рис. 3. Минеральные формы благородных металлов в породах Костомукшского месторождения: а - зональное зерно золота, внутренняя часть состоит из купроаури-да, краевые - более высокопробные; б - зональный кристалл мончеита (1) (Pto.98Pdo.o3)!.о 1 (Те1,87В10.!3)2.00 с внешней меренскитовой (Pd0.62Pt0.40)].02(1X75810.25)2.00 оторочкой (2).

Таким образом, высокопробное золото характерно для различных типов пород месторождения; медистое золото (в т.ч. тетрааурикуприд, купроаурид) характерно для железистых кварцитов и колчеданных пород; соединения золота с В1 и ЭЬ, а также сопутствующие самородные Аи, А§ - для зон гидротермаль-но-метасоматических изменений; минералы ЭПГ (сперрилит, меренскит, мон-чеит) установлены в экзоконтактовых зонах лампроитовых даек и зонах гидро-термально-метасоматических изменений.

3. Продуктивные концентрации Аи связаны с формированием сграти-формного колчеданного оруденения (элементы-спутники Ag, Си, РЬ), а также с проявлениями эпигенетических гидротермально-метасоматичсских процессов (элементы-спутники Ав, Ag, Вь Те). Проявления металлов платиновой группы имеют наложенный характер и связаны с привносом вещества в процессе наиболее поздних этапов активизации.

Распределение элементов в рудах и вмещающих породах Костомукшского месторождения исследовано при помощи метода главных компонент факторного анализа, выделены геохимические ассоциации, отражающие разные уровни про-

цессов концентрирования (табл 2) Первый фактор отражает общую изменчивость вещественного состава петрографических разновидностей пород, слагающих рудоносную толщу, от наиболее «чистых» железистых кварцитов до амфи-боловых метасоматитов, обогащенных всеми элементами, в том числе Ъ, V, Сг, Со, N1 Второй фактор определяется положительными нагрузками полиметаллической ассоциации Си, Ъп, Мп, Со, N1, Ag, Аи, Аэ, которая отражает общую ме-таллогеническую специализацию наложенных процессов сульфидизации Третий фактор показывает дифференциацию пород по кислотности-основности и определяется положительными нагрузками N1, Сг и отрицательными нагрузками группы РЬ, Си, Хп, Р, Ва, бе, 2г, Мо Показательным является четвертый фактор, который характеризуется сильными положительными нагрузками Си, Мо, Б г, РЬ и отрицательными Се, Р, Ассоциация Си, Мо может указывать на возможное проявление в слабой форме медно-порфирового оруденения характерного для средних и кислых пород (плагиопорфиров) Пятый фактор фиксирует собственно золоторудную ассоциацию Аи-Аэ Прямая корреляция Аи-Ав позволяет отнести проявления благородных металлов в пределах Костомукшского месторождения железистых кварцитов к золото-мышьяковой формации

Таблица 2 Факторные нагрузки на элементы-примеси пород Костомукшского месторождения

N=109 фактор

1 2 3 4 5

АБ 0,48 0,29 0,12 0,08 0,54

вс 0,83 -0,13 0,12 -0,03 0,00

Р 0,04 -0,23 -0,40 -0,64 0,03

Мп 0,46 0,55 -0,05 -0,12 -0,07

РЬ 0,04 -0,26 -0,79 0,19 -0,03

ве -0,28 0,01 -0,30 -0,76 0,02

Мо -0,13 -0,08 -0,25 0,35 -0,27

V 0,85 -0,14 0,07 -0,08 -0,02

Т1 0,87 -0,26 -0,04 -0,12 0,06

Си -0,02 0,59 -0,50 0,37 -0,16

0,07 0,38 -0,55 0,00 0,23

га 0,24 0,55 -0,43 -0,22 -0,29

Со 0,76 0,43 -0,07 0,13 -0,23

№ 0,72 0,38 0,21 -0,03 -0,32

1т 0,57 -0,50 -0,27 0,05 0,16

0,24 -0,64 -0,11 0,26 -0,19

Сг 0,81 -0,10 0,20 -0,18 -0,16

Ва 0,41 -0,62 -0,38 0,13 0,09

Аи 0,28 0,37 -0,11 0,15 0,69

вес фактора, % 27,1 15,4 10,8 8,1 6,7

Формирование минерализации благородных металлов характеризуется длительной многоэтапной историей от первичного накопления элементов в процессе образования докембрийских структур с осадочно-вулканогенным наполнением, последующей мобилизацией и переотложением рудных элементов в ходе многостадийных преобразований и до проявления наложенных процес-

сов вследствие неоднократных тектоно-магматических активизаций Установлены геохимические ассоциации характеризующие основные этапы этой длительной истории

Ранний этап (около 2800 млн лет) связан с рифтогенезом, первичным накоплением терригеино-осадочных и вулканогенно-осадочных толщ, началом образования железистых кварцитов, маломощных горизонтов углеродистых сланцев, колчеданных тел (Кулешевич, 2000) С этим этапом связано первичное накопление рассеянного золота, возможно с примесью серебра

Первый этап концентрации золота связан с формированием (в составе железисто-кремнистых отложений) раннего колчеданного оруденения в процессе метаморфогенных преобразований регионального масштаба (складчатые деформации раннего аккреационно-коллизионного этапа, 2795 млн лет, Puchtel, 1997) и последующими метаморфогенно-метасоматическими изменениями связанными с блокировкой сформировавшейся синклинорной структуры, образованием зон сдвиговых деформаций В результате этого сложного многостадийного этапа сформировалась пириг-пирротиновая минерализация с более поздними халькопиритом, сфалеритом, галенитом, в которой сконцентрировалось первично рассеянное золото Методами многомерной статистики установлена ассоциация, характерная для наименее измененных железистых кварцитов (Ge, Zn), и ассоциация (V, Ti, Cr, Со, Ni) характеризующая процессы метаморфо-метасоматического преобразования Собственно золото-серебрянная ассоциация фиксируется факторами, имеющими вес 9-22% от общей дисперсии Установлено, что элементами спутниками золота в процессе концентрации являются Ag, Си, РЬ (вероятно переотложение в составе более поздней халькопирит-галенитовой ассоциации) Это подтверждается локальными методами исследования химического состава золота

Исследование Sm-Nd изотопной системы показало, что минеральные па-рагенезисы колчеданных пород формировались в условиях закрытой системы без какого-либо привноса вещества Возраст, определенный по соотношениям изотопов Sm и Nd в целом отвечает возрасту свекофенского метаморфизма, с которым связан, вероятно, наиболее поздний этап перекристаллизация и перераспределения вещества и возможно автометасоматоз в условиях закрытой системы Колчеданные тела и соответственно связанная с ними благороднометаль-ная минерализация по целому ряду свойств контрастируют с окружающими породами, однако они имеют довольно локальное распространение и относительно небольшую мощность (0,п-п м) В тоже время стратиформные зоны вкрапленной пирит-пирротиновой минерализацией с концентрациями золота и серебра наиболее масштабны по объемам проявления, и наиболее убогие по содержанию металла

Другая геохимическая ассоциация характерна для следующего этапа концентрации золота, который связан, по-видимому, с формирование малоглубинного микропорфирового раутаойского комплекса натриевых риодаци-тов (геллефлинт) с возрастом 2707 млн лет (Лобач-Жученко, 2000), сопровождающееся интенсивными гидротермальными изменениями (окварцеванием и турмалинизацией) и накоплением золото-сульфидного (пирит-пирротин-

арсенопиритового) оруденения. Последующие события, связанные с поздней коллизионной стадией (внедрение калиевых гранитов Шурловаарского, Ниё-миярвинского и Восточного массивов, складчатых деформаций, формирование сдвиговых зон, метаморфизм в которых достигал условий амфиболитовой фации), сопровождались интенсивным калиевым метасоматозом, образованием высокотемпературных парагенезисов содержащих грюнерит, микроклин, кварц, биотит, гранат (Кулешевич, 2000). Несомненно, эти события оказали наибольшее влияние на перераспределение благородных металлов. Участки переслаивания относительно маломощных различных по составу пород, осложненные системой субсогласных и оперяющих разломов и заключенные между монотонными толщами кварцитов и плагиопорфиров, могли быть «проводниками» поступающих гидротермальных растворов, вызывающих ме-тасоматические реакции. Контактовые зоны контрастных по составу пород могли стать геохимическими барьерами для осаждения цветных и благородных металлов в виде золото-сульфидного парагенезиса. Концентрации благородных металлов в зонах гидротермально-метасоматических изменений связаны с ассоциацией пирит-арсенопирит±лёллингит и отличаются высокими содержаниями и достаточно мощным (10-100 м) пространственным распространением. Установлены элементы-спутники золота - Аб, Ag, а по данным локальных исследований в этой паре можно добавить В1, Те.

Наибольший коэффициент концентрации (КК), который может быть показателем привноса элементов (рассчитан как отношение среднего содержания элемента в метасоматически измененных породах к среднему содержанию в неизмененных разностях) характерен для Аи, ЭГТГ, N1, Си, Аэ, Т1, Мп, Со, Бп, Ag, Ъп (в порядке убывания) (рис. 4). Элементы выноса - Р, Ре, Ое, Мо, Сг. Схожие группы элементов привноса и выноса являются характерными при формировании докембрийской золоторудной минерализации Фенно-Скандинавской части Балтийского щита (Карлос, 2002).

10.0 ■

П — — — п ПППППп^т_

Аи Р<1 № Сп Ая Т1 Мп Со Мг .V» Аг 2п К Кс V N1) Кп Ъс V Сл РЬ Кг Ва Ц ^ Ц |м\ |с»| Ре Р

0,1

Рис. 4. Геохимический спектр гидротермально-метасоматически измененных пород Костомукшского месторождения.

Протерозойская активизация структуры сопровождается ее дальнейшей блокировкой. На среднерифейском этапе по север-северо-западным и субши-

ротным расколам внедряются дайки лампроитов (1230-1241 млн лет). Ранее считалось, что существенного влияния на переотложение золота эти события не оказали, однако Л.В. Кулешевич (2004) отмечает незначительное повышение геохимического фона золота вблизи лампроитов секущих гранит-порфиры участка Таловейс. В Костомукшском месторождении установлено перераспределение вещества и образование благороднометальной минерализации связанное с внедрением лампроитовых интрузий. Распределение благородных металлов, меди и никеля в силикатной составляющей амфиболитового метасоматита, нормированное относительно содержания этих металлов в хондрите С11, близко к таковому в коматиитах Костомукшской зеленокаменной структуры (рис. 5), для которых достоверно установлено содержание платиноидов (РисЬ1е1, Нитауип, 2000). Ахондритовое распределение металлов в сульфидной составляющей характерно для пород, прошедших различные этапы дифференциации или имеющих наложенную природу.

Возрастные взаимоотношения лампроитов и окружающих их платино-носных амфиболовых метасоматитов остаются не ясными. Характеристики изотопной системы Бш и Ыс1 в метасоматите однозначно указывают на открытый характер системы и свидетельствую о значительном привносе ювенильного компонента.

№ Оэ 1г Ки 1*11 Рс1 Аи Си

Таким образом, установлено два типа концентраций золота.

Первый связан с перераспределением первично рассеянного золота в процессе формирования стратиформной колчеданной пирит-пирротиновой минерализации и локализуется преимущественно в пределах распространения высокосернистых толщ кварцитов и сланцев. Индикаторные элементы-спутники золота - Ag, Си, РЬ.

Второй тип связан с проявлениями гидротермально-метасоматических процессов в породах месторождения. Пространственно они контролируются контактовыми и тектонически ослабленными зонами и преимущественно развиты в участках переслаивания контрастных по составу пород. Элементы-спутники золота - Аэ, Ag, а по данным локальных исследований ещё и Те.

юоооо

с 0,1

о

Рис. 5. Хондрит-нормированный график распределения ЭПГ, N1 и Си в силикатной и сульфидной составляющих пробы метасоматита из экзоконтакта лампроита в сравнении со средними содержаниями этих элементов в коматиитах Костомукшской зелено-каменной структуры.

Проявления металлов платиновой группы имеют явно наложенный характер, связаны с привносом вещества в процессе наиболее поздних этапов активизации, возможно при внедрении лампроитов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Используя рассчитанное среднее содержание золота в породах (0,037 г/т) и производственные данные о добыче и переработке горной массы золоторудный потенциал Костомукшского месторождения (аналог категории ресурсов Р3) оценен в 160 т (в том числе 80 т - в оставшихся запасах) В 2006 году на месторождении из недр извлечены породы содержащие 3180 кг золота Из этого количества 580 кг приходится на железистые кварциты, которые поступили на обогатительную фабрику, а 2600 кг - сосредоточены во вмещающих породах, складированных в отвалы вскрыши

В результате исследования обогащения золота в минералого-технологических пробах вмещающих пород и руд Костомукшского месторождения установлено несмотря на низкие содержания Au (0,2-0,4 г/т), оно достаточно хорошо извлекается в концентраты с применением простейших гравитационных методов, вместе с Au в концентратах отдельных проб содержится Pt и Pd в минеральной форме, что позволяет рассматривать благородные металлы как попутное сырье

Поскольку, золото в железных рудах не может иметь самостоятельного значения вследствие крайне низких концентраций в товарной руде, исследование его поведения в процессе обогащения железистых кварцитов приобретает крайне важное значение

Исследования миграции золота в технологической схеме передела железистых кварцитов показали, что, аналогично другим обогатительным фабрикам, интерес для извлечения самородного золота могут представлять два технологических продукта пески гидроциклонов второй стадии измельчения и объединенные хвосты 1 и 2 стадии мокрой магнитной сепарации (ММС) Схема попутного извлечения золота может быть встроена в существующую схему обогащения железистых кварцитов Количество золота, пригодного для извлечения гравитационными способами составляет 180-200 кг из хвостов ММС, а также 150-160 кг из песков гидроциклонов второй стадии измельчения, т.о., из 580 кг золота, проходящих через обогатительную фабрику за год, для технологического обогащения доступно около 350-450 кг (60-77% от исходного количества)

В результате исследований химического состава самородного золота из технологических продуктов установлены те же разновидности, что и для золота в коренных породах Самородное золото из гравитационного концентрата хвостов ММС обогатительной фабрики более высокопробное (пробность 989-994 до 999) по сравнению с золотом из концентрата общих хвостов обогатительной фабрики (пробность 858-868) Некоторое увеличение доли самородного золота с очень высокой пробой, вероятно, связано с тем, что его агрегаты в целом несколько крупнее, а, следовательно, лучше извлекаются при гравитационном концентрировании

Предварительные расчеты экономической целесообразности извлечения попутного самородного золота из технологических продуктов обогащения железистых кварцитов показали его высокую эффективность

Прогнозные ресурсы золота по категории Р1+Р2 в пределах выделенных золоторудных участков составляют 11 тонн при среднем содержании 0,33-1 г/т

Для картирования потенциальных золоторудных участков наиболее продуктивно использование корреляции золота с мышьяком (например, рентгено-радиометрический метод прямо в полевых условиях)

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Головина Т.А., Петров С В Минералогия и геохимия благородных металлов во вмещающих породах и рудах Костомукшского месторождения железистых кварцитов (Карелия) //Вест Воронежского Гос ун-та, серия геология 2006, №2 С 149-158

Головина Т.А. Минералы благородных металлов во вмещающих породах Костомукшского месторождения железистых кварцитов (Карелия) //Записки РМО 2007, №1 С.101-108

Головина Т.А. Признаки золотоносности вмещающих пород Костомукшского железорудного месторождения //Геолого-мшералопчний вюник Кривий Pir 2003, №1(9) С 55-57

Головина Т.А,, Ватолин А С Золото во вмещающих породах Костомукшского железорудного месторождения // Мат XIV молодеж конф , поев памяти К О Кратца «Геология и геоэкология Северо-Запада России» Петрозаводск 2003 С 25-26

Петров С В, Головина Т.А. Типы золоторудной минерализации в рудах и вмещающих породах Костомукшского месторождения железистых кварцитов (Карелия) //Мат науч сессии к 100-летию НГ Судовикова «Метаморфизм, грани-тообразование и рудогенез», НИИЗК СПбГУ Санкт-Петербург 2003 С 98-100 Головина Т.А,, Петров С В, Ватолин А С Возможность получения золота как попутного компонента при переработке железистых кварцитов Костомукшского месторождения (Северная Карелия) //Материалы науч школы «Сбалансированное природопользование на примере освоения минеральных ресурсов» Апатиты 2003 С 65-69

Головина Т.А., Петров С В Минералы платиновой группы во вмещающих породах Костомукшского месторождения (Карелия) первые данные //Тез X съезда РМО. Санкт-Петербург 2004 С 65-68

Бакшеев И А , Власов Е А , Беляцкий Б В, Прокофьев В Ю, Головина Т.А., Кущ ПВ, Корнева ИВ, Грицун А С Минералогия, физизико-химические условия формирования и возраст золоторудного месторождения Таловейс, Западная Карелия //Сб ст студентов, аспирантов, науч сотр. академич институтов и преподавателей вузов геологического профиля. Уральская минералогическая школа - 2006. Екатеринбург, изд УГТУ 2006 С 5-14

Подписано в печать 5 10 2007 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать офсетная. Тираж 100 экз Уел п л 1,2 Заказ № 647

Отпечатано в ООО «Издательство "JIEMA"»

199004, Россия, Санкт-Петербург, В О , Средний пр., д 24, тел./факс. 323-67-74 e-mail izd_lema@mail ru

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Головина, Тамара Александровна

Введение

Глава 1. Обзор предыдущих исследований

1.1. Благородные металлы железокремнистых формаций зеленокаменных поясов

1.2. Благороднометальная минерализация Костомукшского месторождения.

Глава 2. Методика исследований

Глава 3. Геологическое строение Костомукшского железорудного района, особенности геологии и вещественного состава пород Костомукшского месторождения железистых кварцитов

3.1. Геологическое строение Костомукшского железорудного района.

3.2. Геологическое строение Костомукшского железорудного месторождения.

3.3. Особенности геологии и вещественного состава участков благороднометальных проявлений Костомукшского железорудного месторождения.

Глава 4. Геохимические особенности благородных металлов в породах

Костомукшского месторождения

4.1. Распределение благородных металлов в породах месторождения.

4.2. Благородные металлы в осадочных (мегаморфизованных) породах месторождения

4.3. Благородные металлы в магматических (метаморфизованных) породах месторождения.

4.4. Геохимические ассоциации в породах Костомукшского месторождения

Глава 5. Особенности химического состава минералов благороднометальных ассоциаций в породах Костомукшского месторождения

5.1. Минералы благородных металлов

5.2. Сульфоарсениды и арсениды, минералы висмута

5.3. Сульфидные и оксидные минералы

5.4. Графит

5.5. Силикаты и алюмосиликаты

Глава 6. Условия формирования благороднометальной минерализации

Костомукшского месторождения

6.1. Геохимия Sm-Nd изотопной системы в минералах месторождения.

6.2. T-lg aS2 параметры образования арсенопиритсодержащих ассоциаций

6.3. Этапы концентрации благородных металлов в геологической истории Костомукшского месторождения.

Глава 7. Ресурсный потенциал и проблема попутного извлечения благородных металлов Костомукшского месторождения

7.1. Ресурсный потенциал благороднометальной минерализации Костомукшского месторождения.

7.2. Расчет прогнозных ресурсов золота в пределах благороднометальных проявлений участка Южного карьера.

7.3. Золото в рудах и продуктах технологического передела железистых кварцитов.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Благородные металлы в породах Костомукшского железорудного месторождения"

Костомукшское месторождение - крупнейший железорудный объект Карелии, с 1978 года разрабатывается горнодобывающим предприятием ОАО «Карельский окатыш».

Породы, слагающие месторождение, как и весь железорудный район, относятся к верхнеархейским метаморфогенным образованиям. В структурном отношении Костомукшский район является фрагментом одноименного зеленокаменного пояса.

Актуальность работы.

В конце XX и начале XXI столетия потребность в благородных металлах (прежде всего в золоте) резко возросла (одна из причин - истощение запасов богатых руд), в связи с этим, мировой тенденцией становится использование новых нетрадиционных их источников и объектами золотодобычи становятся месторождения с низкими содержаниями металла в руде. В 2004-2007 гг. в мире закончены работы на двух десятках объектах, находящихся в пределах древнейших зеленокаменных поясов планеты. Суммарные запасы месторождений Мупане (Ботсвана), Вестония (Австралия), Лас Кристинес (Венесуэла), Бусолва и Бакриф (Танзания), Донлин Крик (США), локализованных в регионально-метаморфизованных терригенно-вулканогенных толщах архейских зеленокаменных поясов (в т.ч. железистых кварцитах, базальтоидах, коматиитах и т.д.), составляет более 1500 тонн (без учета прогнозных ресурсов Pi - 625 т) при средних содержаниях золота 1,2-3,2 г/т. В архейских зеленокаменных структурах установлены крупные штокверковые и стратифицированные месторождения низкокачественных руд в слабопроявленных метасоматитах с запасами 400-1100 т металла.

Разработка таких месторождений становится возможной с последними достижениями в изучении вещества ни микро- и наноуровне, с разработкой теории и внедрением в практику методов новых совершенных способов разведки, комплексного освоения и глубокой переработки, прежде всего, стратегически важных полезных ископаемых. Уникальным, крупнейшим нетрадиционным источником попутной золото-платинодобычи XXI столетия являются железистые кварциты, слагающие в пределах всех континентов Земли крупные и суперкрупные месторождения, приуроченные к древнейшим образованиям зеленокаменных поясов [Голивкин, 2001; Чернышев 2004]. В выборе и создании наукоемких ресурсосберегающих технологий разведки, освоения и переработки нетрадиционных руд благородных металлов, особое значение имеет изучение их распределения и форм нахождения в породах месторождения, что является прямой задачей геохимических исследований.

В Костомукшском районе, включая разрабатываемое месторождение, давно установлены проявления золота. Известны научно-исследовательские работы по изучению некоторых объектов, прикладные исследования продуктов технологического передела Костомукшского ГОКа, работы посвященные стадийности золотого рудообразования в целом в Костомукшской структуре, однако обобщающего аналитического исследования благороднометальной минерализации Костомукшского месторождения железистых кварцитов, как наиболее перспективного нетрадиционного объекта золотодобычи северо-запада России, не проводилось.

Опыт обнаружения и изучения золоторудных объектов в подобных геологических образованиях на территории Финляндии, которая, наравне с Костомукшским районом, является частью Фенно-Карельского структурного региона, показал, что важнейшую поисковую роль играют геохимические методы. Изучение геохимических ассоциаций, установление индикаторных элементов-спутников золота, анализ факторов определяющих взаимоотношения элементов, являются основными методами для установления и изучения распределения благородных металлов в породах объекта. Кроме того, исследование закономерностей распределения золоторудной минерализации в контуре запасов Костомукшского месторождения, является одним из путей повышения рентабельности деятельности предприятия, за счет увеличения ценности добываемого сырья, связанное с получением попутных продуктов.

Помимо практического интереса, изучение форм нахождения благородных металлов, условий и факторов их и распределения в многостадийном процессе становления железисто-кремнистых толщ, открывает новые аспекты в вопросах геологии и генезиса этих, уникальных для докембрия образований, которые остаются актуальными, несмотря на значительные достижения в изучении различных сторон данной проблемы.

Цель работы.

Основная цель работы состоит в определении закономерностей распределения благородных металлов, форм их нахождения и ассоциаций химических элементов-спутников в породах Костомукшского месторождения. Для достижения поставленной цели предполагалось решить следующие задачи:

• анализ распределения благородных металлов в породах месторождения и выявление зон их повышенных содержаний;

• исследование форм нахождения и минеральных ассоциаций золота и других благородных металлов;

• выявление геохимических ассоциации индикаторных элементов сопутствующих благородным металлам и определение места благороднометальной минерализации в общей последовательности процессов становления железисто-кремнистой толщи.

Научная новизна работы.

• Проведено обобщение данных о всех известных проявлениях благородных металлов в пределах Костомукшского месторождения и исследование впервые установленных.

• Определены закономерности локализации золотого оруденения в породах и рудах месторождения, показана приуроченность благородных металлов к крупным стратиформным зонам сульфидной минерализации и участкам гидротермально-метасоматических изменений в контактовых и ослабленных тектонических зонах.

• Впервые обнаружено проявление металлов платиновой группы приуроченное к самым молодым геологическим образованиям района исследований - лампроитовым дайкам.

• Впервые установлены минеральные формы благородных металлов и изучен их химический состав.

Практическая значимость работы.

• Оценен ресурсный потенциал благороднометальной минерализации заключенной в породах месторождения.

• Рассмотрена возможность и целесообразность комплексного использования железистых кварцитов и вмещающих их пород.

• Исследовано распределения золота по продуктам технологического передела на обогатительной фабрике предприятия, показана технологическая возможность извлечения самородного золота из продуктов обогащения железистых кварцитов.

• Произведен подсчет прогнозных ресурсов золота по категории Р1+Р2 в пределах участка Южного карьера.

• Предложен метод поиска рудопроявлений золота в пределах района Костомукшского месторождения.

Достоверность защищаемых положений, выводов и рекомендаций определяется детальными минералого-геохимическими исследованиями с применением современных аналитических методов и новейших компьютерных технологий обработки данных, а также подробным анализом литературных источников по исследуемой тематике.

Апробация работы и публикации.

Отдельные результаты исследований докладывались на XIV молодежной

Конференции, посвященной памяти К.О. Кратца «Геология и геоэкология северо-запада

России» (Петрозаводск, октябрь 2003), на Научной школе «Сбалансированное природопользование на примере освоения минеральных ресурсов», (Апатиты, декабрь

2003, доклад отмечен дипломом второй степени), на X съезде Российского минералогического общества (Санкт-Петербург, 2004), на Уральской минералогической 5 школе - 2006 (Екатеринбург). Основные положения и материалы диссертационной работы неоднократно обсуждались на заседаниях кафедры геохимии геологического факультета СПбГУ.

По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них две статьи в рецензируемых изданиях РФ.

Структура, объем и содержание работы.

Работа состоит из введения, семи глав, заключения, списка цитируемой литературы (129 наименований) и приложения. Общий объём работы составляет 235 страниц, в том числе 120 рисунков и 67 таблиц. Во введении обоснована актуальность работы, определены цели, задачи и практическая ценность исследований, формулируются защищаемые положения. В первой главе приведен обзор данных о проявлениях благородных металлов в породах железисто-кремнистых формаций зеленокаменных поясов Земли, и анализ предшествующих исследований благороднометальной минерализации в Костомукшском железорудном районе. Во второй главе перечислены методы исследований, использованные в работе с указанием методики пробоотбора, пробоподготовки и анализа полученных результатов. В третьей главе, охарактеризованы геологическое строение Костомукшского района и месторождения железистых кварцитов, особенности геологии и вещественного состава пород участков благороднометальных проявлений в пределах месторождения. Четвёртая глава касается геохимии благородных металлов в породах Костомукшского месторождения. Пятая глава посвящена изучению минеральных форм благородных металлов и особенностей химического состава минералов из благороднометальных ассоциаций. В шестой главе рассмотрены результаты исследования Sm-Nd изотопной системы и расчета T-lgaS2 параметров образования арсенопиритсодержащих ассоциаций, предпринята попытка установить основные этапы концентрации благородных металлов в геологической истории Костомукшского месторождения. В седьмой главе оценен ресурсный потенциал и рассмотрены вопросы попутного извлечения благородных металлов. В заключении приведены основные научные результаты работы, и практические рекомендации.

Защищаемые положения.

Первое защищаемое положение. Повышенные концентрации благородных металлов, в пределах Костомукшского месторождения, приурочены к контактовым зонам плагиопорфиров, апогипербазитов с углеродсодержащими кварцитами и сланцами, а также участкам переслаивания высокосернистых кварцитов и массивных колчеданных пород.

Второе защищаемое положение. Доминирующая форма нахождения благородных металлов в породах месторождения - минеральная. Золото находится в самородном виде (высоко-, низкопробное, медистое), а также представлено тетрааурикупридом, купроауридом, мальдонитом и ауростибитом; палладий сосредоточен в меренските; платина в сперрилите и мончеите.

Третье защищаемое положение. Продуктивные концентрации Аи связаны с формированием стратиформного колчеданного оруденения (элементы-спутники Ag, Си, РЬ), а также с проявлениями эпигенетических гидротермально-метасоматических процессов (элементы-спутники As, Ag, Bi, Те). Проявления металлов платиновой группы имеют наложенный характер и связаны с привносом вещества в процессе наиболее поздних этапов активизации.

Благодарности. С глубокой признательностью благодарю в первую очередь научного руководителя - доктора геолого-минералогических наук, профессора В.В. Гавриленко. Значительную помощь при проведении полевых работ оказали сотрудники Рудоуправления, дробильно-обогатительной фабрики ОАО «Карельский окатыш» и лично главный геолог предприятия Н.Н. Голиков, а также сотрудники СевероЗападного регионального геологического центра. С теплыми чувствами благодарю всех сотрудников цеха по производству геологических работ ОАО «Карельский окатыш», в особенности талантливых специалистов и чудесных женщин В.А. Кронгауз, JI.A. Максимович, J1.B. Петрову. Искренне благодарю за осуществление экспериментальных работ J1.A. Тимохину, М.Д. Толкачева, В.М. Саватенкова, J1.A. Ушинскую, Н.В. Платонову, О.В. Большакову, Н.В. Поберий. За полезные консультации и конструктивную критику очень благодарна - Е.Г. Пановой, В.В. Смоленскому, А.И. Брусницыну, А.А. Савичеву, А.А. Антонову. За помощь в решении организационных вопросов и дружеское участие сердечно благодарю M.JL Зорину, Г.И. Калиничеву, А.В. Антонова, Е.А. Петрову, В.О. Ильченко,

A.А. Ивановского, А.В. Гребнева. Отдельно, искренне благодарю, А.Н. Зайцева и Е.О. Зайцеву за уникальную возможность расширить кругозор и осуществить дорогостоящие аналитические исследования. В заключение, с особыми чувствами, хочу поблагодарить свою семью - С.В. Петрова, В.М. Петрову, Г.Н. Головину, A.J1. Головина,

B.И. Петрова, М.С. Петрову и Анюту Петрову, за терпеливое участие и всестороннюю поддержку при подготовке диссертации.

Тема исследований соискателя поддержана персональным грантом 2003 года для студентов, аспирантов и молодых специалистов Комитета по науке и высшей школе Санкт-Петербурга (шифр МОЗ-2.7К-275) и грантом 2003 года для поддержки НИР аспирантов вузов Минобразования РФ (шифр АОЗ-2.13-22).

Заключение Диссертация по теме "Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых", Головина, Тамара Александровна

Заключение

В результате проведенных исследований установлено, что основная закономерность распределения повышенных концентраций благородных металлов, в пределах Костомукшского месторождения, заключается в их пространственной приуроченности к контактовым зонам контрастных по составу пород - плагиопорфиров, апогипербазитов, "^еродсодержащих кварцитов и сланцев, а также к участкам переслаивания высокосернистых кварцитов и массивных колчеданных пород.

Основная форма нахождения благородных металлов в породах месторождения -минеральная. Золото находится в самородном виде (высоко-, низкопробное, медистое), а также представлено тетрааурикупридом, купроауридом, мальдонитом и ауростибитом; палладий сосредоточен в меренските; платина в сперрилите и мончеите.

Минералого-геохимическими исследованиями установлено, что продуктивные концентраций золота связаны с формированием стратиформного колчеданного оруденения (элементы-спутники Ag, Си, Pb), а также с проявлениями эпигенетических гидротермально-метасоматических процессов (элементы-спутники As, Ag, Bi, Те). Проявления металлов платиновой группы имеют наложенный характер и связаны с привносом вещества в процессе наиболее поздпих этапов активизации.

Установлено, что в 20% проб содержание золота значительно превышает кларк земной коры, а почти в 5% проб - превышает 0,1 г/т. Рассчитано среднее содержание для пород данного месторождения, оно составляет 0,03 j;/t.

Суммарный золоторудный потенциал Костомукшского месторождения, по категории ресурсов Рз, оценен в 160 т золота (в том числе 80 т - в оставшихся запасах), опри средней концентрация металла - 0,03 г/т.

Прогнозные ресурсы золота по категории Р1+Р2 в пределах выделенных золоторудных участков составляют более 10 тонн, при среднем содержании 0,33-1 г/т.

Для картирования потенциальных золоторудных участков наиболее продуктивно использование корреляции золота с мышьяком (например, рентгенорадиометрический метод с использованием прибора РРК-103 "Поиск" прямо в полевых условиях).

Вывод о самостоятельном значении благородных металлов как полезного ископаемого сделать нельзя, они могут рассматриваться как попутное сырье.

Предварительные расчеты экономической целесообразности извлечения попутного самородного золота из технологических продуктов обогащения железистых кварцитов, показали его высокую эффективность.

Основная часть золота в процессе технологического передела железистых кварцитов концентрируется в песках гидроциклонов второй стадии измельчения и в хвостах 1 и 2 стадий мокрой магнитной сепарации. Схема попутного извлечения золота может быть встроена в существующую схему обогащения железистых кварцитов.

Таким образом, в заключении можно сказать, что поставленные задачи решены и основная цель работы достигнута.

Помимо решений основных задач, получены интересные данные о химическом составе силикатов и алюмосиликатов вмещающих пород Костомукшского месторождения. Для некоторых минералов данные о химическом составе получены впервые.

Анализ распределения элементов-примесей в породах терригенно-флишевой формации, с использованием геохимических критериев характеризующих условия образования первичного осадка, дал неоднозначный результат и требует дополнительного изучения.

В дальнейшем, для продолжения исследований по данной теме необходимо более детальное изучение метасоматической зональности в породах месторождения, с учетом тектонических нарушений. Возможно построение карты метасоматических образований, в том числе потенциально золотоносных.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Головина, Тамара Александровна, Санкт-Петербург

1. Опубликованная литература:

2. Бабынин А.К, Гурский Д.С. Особенности и условия формирования золоторудной минерализации на Кировоградском блоке Украинского щита //Геол. журн. 1992 №4. С.103-110.

3. Белевцев Я.Н. Природа концентраций золота в метаморфических породах докембрия Украинского щита // Геол. журн. 1992 №4. С.22-26.

4. Богданович А.В., Петров С.В., Шуйская Е.Н. Особенности поведения частиц самородного золота в цикле измельчения // Обогащение руд. 2000 N2. С.20-23.

5. Бортников Н.С. О достоверности арсенопиритового и арсенопирит-сфалеритового геотермометров // Геология руд. месторождений. 1993 № 2. С. 177-191.

6. Бибикова Е.В., Бергман И.А., Грачева Т.В., Макарова В.А. Архейский возраст железорудных формаций Карелии // Геохронология и проблемы рудообразования. М., 1977. С.25-32.

7. ВоганД., КрейгДж. Химия сульфидных минералов / М.: Мир. 1981. 576 с.

8. Волочкович К.Л., Гусев Г.С., Иванов В.В., Морозова И.А. Геохимическая и металлогеническая специализация структурно-вещественных комплексов / М.: 1999. С.18-21.

9. Вольфштейн П.М. и др. Методические рекомендации по применению рентгенорадиометрического каротажа для определения содержаний серебра и мышьяка на золото-серебряных месторождениях. ВНИГИК, Калинин. 1985 г. 74 с.

10. Гамянин, Г.U. Гончаров В.К, Горячев Н.А. Золото-редкометалльные месторождения Северо-Востока России // Тихоокеан. геология. 1998. Т. 17. - № 3. С. 94-103.

11. Гамянин, Г.Н. Лыхина Л.И. Ni-Co-арсениды и сульфоарсениды золото-редкометалльных месторождений Восточной Якутии // Зап. ВМО. 2000 №5. С. 43-50.

12. Голивкин Н.И., Кононов Н.Д., Орлов В.П. и др. Железные руды КМА. / М: ОАО Геоинформмарк. 2001. 616 с.

13. Голиков, Н.Н., Горяинов П.М., Иванюк Г.Ю., Пахомовский Я.А., Яковенчук В.Н. Золотоносность железистых кварцитов Оленегорского месторождения (Кольский полуостров, Россия) // Геол. рудн. мест. 1999. Т. 41. № 2. С. 162-170.

14. Головин А.А., Ачкасов А.И., Волочкович K.J1. и др. Требования к производству и результатам многоцелевого геохимического картирования масштаба 1:1000000 / М: ИМГРЭ. 1999.104 стр.

15. Головина, Т.А., Ватолин А.С. Золото во вмещающих породах Костомукшского железорудного месторождения // XIV молодежная конф., поев, памяти К.О. Кратца «Геология и геоэкология Северо-Запада России»: Мат. конф. Петрозаводск. 2003. С. 25-26.

16. Горбачев А.Н., Горев А.В. и др. Рентгенорадиометрические съемки при поисках золоторудных месторождений. Геофизические методы поисков золоторудных месторождений. Труды ЦНИГРИ, вып. 155. М. 1981. С. 152-157.

17. Горев А.В., Томский И.В. Рентгенорадиометрический метод поисков месторождений олова, вольфрама, золота и полиметаллов по ореолам рассеяния / Инф. листок № 2-76 серия 07-07 ОЦИТИ, ВИЭМС. 1976.4 с.

18. Горьковец В.Я. О геохимии железистых кварцитов // Минералогия и геохимия Карелии. 1971.

19. Горьковец В.Я., Раевская М. Б., Белоусов Е.Ф., Инина К.А. Геология и металлогения района Костомукшского месторождения. Петрозаводск. 1981. 143с.

20. Горьковец В.Я., Раевская М.Б. Железные руды Карелии. Петрозаводск. 1986.

21. Горьковец В.Я., Раевская М.Б., Володичев О.К, Голованова JI.C. Геология и метаморфизм железисто-кремнистых формаций Карелии. / JI.: Наука. 1991. 171с.

22. Горьковец В.Я. Модель железонакопления в раннем докембрии восточной части Балтийского щита // Проблемы геологии докембрия Карелии. Петрозаводск. 1993. С.11-28.

23. Горяинов П.М. Геология и генезис железисто-кремнистых формаций Кольского полуострова. Л.: Наука. 1976. 286 с.

24. Григорьев В.М. Закономерности распределения и условия накопления германия в железорудных месторождениях / М. Недра. 1971. 152 с.

25. Двойиин В.В., Дунай Е.И., Воевода И.И. Золотоносность железистых кварцитов курской серии КМА // Разведка и охрана недр. 1993 №9. С. 12-14.

26. Дерябин Н.И. Закономерности образования железистых кварцитов Кривбасса // Разведка и охрана недр. 1991 №5. С.9-11.

27. Дерябин Н.И. Золоторудные формации флюидизитовых зон Украинского щита / Киев: ИГН АН Украины. 1993. 50с.

28. Дьяченко А.П., Легедза В.Я., Шелехов А.Н. О золотоносности горных пород докембрийского фундамента Старооскольского района Курской магнитной аномалии //Докл. АН СССР. 1970-Т. 193.-№2. С. 415-417.

29. Енбаев И.А., Руднев Б.П., Шамин А.А., Каневский А.Н. Переработка отвальных хвостов фабрик и нетрадиционного сырья с применением эффективных обогатительных процессов М: Наука. 1998. 60с.

30. Журавлев В.А., Шулъга Т.Ф., Волынин А.Ф., Ушков В.В. Перспективы алмазоносности Республики Карелия // Тез.докл. «Благородные металлы и алмазы севера Европейской части России». Петрозаводск. 1995. С.159-161.

31. Карлос А.Ш. Геохимические поисковые признаки золоторудной минерализации восточной части Балтийского щита / автореферат диссертации на соискание уч. степени к.г.м.н., СПбГГИ (ТУ), 2002. 24 с.

32. Кожевников В.Н. Условия формирования структурно-метаморфических парагеиезисов в докембрийских комплексах. JI. 1982. 184 с.

33. Кожевников В.Н. Геология и геохимия архейских северо-карельских зеленокаменных структур. Петрозаводск. 1992.

34. Кожевников, В.Н. Архейские зеленокаменные пояса Карельского кратона как аккреционные орогены. Петрозаводск: Кар. НЦ РАН. 2000. 223 с.

35. Кузнецов А.П. Шелехов А.Н. Золото в железных рудах и пути его извлечения. // Ин-т «Черметинформация», обзорн. инф. серия: Обогащение руд. М., 1990. Вып. 1. 35 с.

36. Кулешевич, JI.B. Эволюция эндогенных режимов и стадийность золотого рудообразования в Костомукшской структуре, Карелия. // Докл. РАН. 2004. Т. 396. -№6. С. 808-812.

37. Лавров М.М. Гипербазиты зеленокаменных поясов Южной Карелии // Оператив.-информ. Материалы. Петрозаводск, 1983. С.31-33.

38. Лазарев Ю.И. Структурная и метаморфическая петрология железистых кварцитов Костомукшского месторождения. / «Наука», JL, 1971. 92 с.

39. Лазаренков В.Г., Петров С.В., Таловина ИВ. Месторождения платиновых металлов. СПб.: Недра, 2002. 298 с.

40. Ларионова Ю.О., Самсонов А.В., Носова А.А. Rb-Sr геохронология и изотопнная геохимия рудовмещающих пород и околорудных метасоматитов мезотермального Аи-месторождения Таловейс, Западная Карелия // Доклады РАН. 2004 том 396 - №2. С.239-243.

41. Лик Б.Е. и др. Номенклатура амфиболов: доклад подкомитета по амфиболам комиссии по новым минералам и названиям минералов международной минералогической ассоциации (КНМНМ ММА). Записки ВМО, №6,1997.

42. Лобач-Жученко С.Б., Левченков О.А. Новые данные по геохронологии Карелии // Изотопные методы и проблемы докембрия Карелии. Петрозаводск, 1985. С. 5-26.

43. Лопатин А.Г. Определение содержания золота и исследование форм его нахождения в пробах конгломератов КМА. // Тр. ЦНИГРИ. 1969. Вып. 82. С. 119-128.

44. Лючкин В.А., Казанцев В.А. Предпосылки промышленных месторождений золота на территории Курской магнитной аномалии // Вестник Воронежского ун-та. Сер. геол.1997 -№3. С.95-99.

45. Мшькееич Р.И, Мыскова Т.А. Позднеархейские метатерригенные породы Западной Карелии (литология, геохимия, история сноса) // Геология и полезные ископаемые1998 -№2. С. 177-194.

46. Монахов B.C., Синицын В.А., Фомин Ю.А. и др. Золотоносные кварцкарбонат-амфиболовые метасоматиты зеленокаменных структур Среднего Приднепровья // Геол. журн., 1994 -№3. С.65-76.

47. Мызников И.К., Шелехов А.Н. Технологическая оценка отвальных хвостов магнитной сепарации железистых кварцитов КМА для организации попутной золотодобычи // Проблема комплексного использования руд. 2-й Межд. симп. Тез. докл. СПб: СПбГИ, 1996. С.76.

48. Некрасов Е.М. Зарубежные эндогенные месторождения золота. М.: Недра, 1988. 286 с.

49. Орлова И.П., Надеиков Е.М. Лампроиты Костомукши (юго-западная Карелия) // Записки ВМО. 1992. №6. С.33-43.

50. Петров С.В., Сентемова В.А. Благородные металлы в железистых кварцитах и возможность их извлечения // Обогащение руд. 1998 N6. С.36-40.

51. Петровская Я В. Самородное золото (общая характеристика, типоморфизм, вопросы генезиса). / Наука, 1973. 347 с.

52. Пирогов Б.И., Поротое Г.С. Технологическая минералогия железных руд / J1.: «Наука», 1988.

53. Плаксенко Н.А. Главнейшие закономерности железорудного осадконапкопления в докембрии (на примере КМА) / Воронеж, из-во Воронежского ун-та, 1966. 264 с.

54. Плаксенко Н.А. Коваль И.К Элементы-примеси в железисто-кремнистых породах докембрия КМА / Воронеж, из-во Воронежского ун-та, 1981. 216 с.

55. Попов В.М. Металлы в осадочных толщах: Цветные тяжелые металлы. Малые редкие металлы. М., 1962. С.3-68.

56. Проскуряков В.В., Увадьев Л.И., Воинова О.А. Лампроиты Карело-Кольского региона //ДАН СССР, 1990, Т.314, №4. С.940-943.

57. Проскуряков В.В., Гаскельберг В.Г., Пилацкий В.Э. и др. Глубинное строение, геодинамика и магматизм восточной части Балтийского щита// Геология Северо-Запада Российской Федерации. СПб., 1993. С.4-31.

58. Прохоров КВ., Глаголев А.А., Кузнецов А.В. Золотоносные метасоматиты Юрьевского рудопроявления центральной части Украинского кристаллического щита // Отеч. геология, 1994 №3. С. 17-25.

59. Рожков КС., Писемский Г.В.,. Ганжа JI.M. О золотоносности железных руд Кривого Рога//Докл. АН СССР. 1971.-Т. 196. С. 923-925.

60. Ручкин Г.В., Петько В.Н., Ганжа JI.M. Балка Широкая золоторудное месторождение джеспилитового типа // Отеч. геология, 1993 - №10. С.11-16.

61. Рыбаков, С.И., Голубев А.К, Слюсарев В.Д. и др. Металлогения Карелии. Петрозаводск: Кар. НЦ РАН. 1999, 340 с.

62. Саватенков В.М., Морозова И.М., Невский JI.K. Поведение изотопных систем (Sm-Nd; Rb-Sr; K-Ar; U-Pb) при щелочном метасоматозе (фениты экзоконтакта щелочно-ультраосповной интрузии). // Геохимия. 2004 № 10. С. 1027-1049.

63. Самсонов А.В., Бибикова Е.В., Ларионова Ю.О. и др. // Петрология. 2004 №5. С.469-502.

64. Сангаре С., Михницкая Т.П., Паранько КС. Золоторудные породы серии биррим Западно-Африканского кратона и их сравнение с образованиями ингуло-ингулецкой серии Украинского щита по литолого-палеонтологическим данным // Геол. журн., 1994 -№3. С.111-117.

65. Семененко Н.П., Половко Н.И., Жуков Г.В., Ладиева В.Д., Макухина А.А. Петрография железисто-кремнистыхформаций Украинской ССР. Киев,1956. 536 с.

66. Сидоренко А.В. Рудоносные структуры докембрия. М.: Наука, 1982. 204 с.

67. Скаржинский В.К., Наумепко В.В., Бухарев В.П. О перспективах золотоносности Украинского щита // Геол. журн., 1994 №3. С.30-39.

68. Слюсарев В.Д., Лавров М.М., Степанов B.C. Архейский базит-ультрабазитовый магматизм Карелии и некоторые вопросы металлогении // Геология и метаморфизм архейских зеленокаменных поясов. Петрозаводск, 1988. С. 17-29.

69. Современные проблемы геологии, поисков, поисков, разведки и оценки месторождений полезных ископаемых. Тезисы докладов международной конференции / М.: Рос. ун-т дружбы народов, 1997. 308 с.

70. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. / 2-е изд. М.: из-во АН СССР, 1962. Т.2. 512 с.

71. Страхов Н.М. Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли / М.: Госгеолтезиздат, 1963, 535 с.

72. Томский КВ., Горев А.В. и др. Рентгенорадиометрическое определение серебра и мышьяка при поисках и разведке коренных месторождений золота. // Узб. геол, журнал. Из-во ФАН УзСС.1977 №2. С.25-29.

73. Трусова И.Ф. Стратиграфия и геология Костомукшского железорудного месторождения (Северная Карелия) / Известия ВУЗов: Геология и разведка, №8,1985.

74. Ушков В.В. Уточнение перспектив золотоносности Костомукшского района. Петрозаводск, 1989.

75. Фурман В. Н., Пшеничная О.В. Общие закономерности золотоносности Костомукшской структуры на примере месторождения Таловейс и Берендей // Тез.докл. «Благородные металлы и алмазы севера европейской части России». Петрозаводск, 1995. С. 147-149.

76. Чернов В.М., Стенаръ М.М. Стратиграфия карельских образований Западной Карелии // Материалы по геологии Карелии. Петрозаводск, 1960. С.29-45.

77. Чернов В.М., Стенаръ М.М. Железорудная формация Карелии и её сопоставление с аналогичными формациями Балтийского и Украинского кристаллических щитов // Проблемы геологии Карелии и Кольского полуострова. Мурманск, 1961. С. 102-107.

78. Чернов В.М., Инина К.А., Горьковец В.Я., Раевская М.Б. Вулканогенные железисто-кремнистые формации Карелии. Петрозаводск, 1970,284 с.

79. Чернышов, Н.М. Платиноидные формации Курско-Воронежского региона (Центральная Россия) / Воронеж: Изд. ВГУ. 2004.448 с.

80. Чернышов Н.М., Изоитко В.М., Петров С.В., Молотков С.П. Первые находки минеральных форм элементов платиновой группы в железистых кварцитах КМА (Центральная Россия) //Докл. РАН. 2003. Т. 391. -№ 1. С. 104-107.

81. Чернышов Н.М., Мяснянкин В.И. О золотоносности раннедокембрийских зеленокаменных структур КМА // Геол. рудных месторождений. 1992 № 2, С. 19-31.

82. Чернышов Н.М., Молотков С.П., Петров С.В. Особенности распределения и формы нахождения платиноидов и золота в железистых кварцитах Михайловского месторождения КМА (Центральная Россия) // Изв. вузов. Геология и разведка. 2003 -№ 5. С. 24-30.

83. Чернышов, Н.М., Петров С.В. Минеральные формы нахождения платиноидов и золота в железистых кварцитах Лебединского месторождения КМА (Центральная Россия) // Вестн. Воронеж, гос. ун-та, сер. Геол. 2005 -№ 2. С. 31-38.

84. Чернышов, Н.М., Петров С.В. Новые минеральные формы платиноидов и золота в железистых кварцитах Лебединского месторождения КМА (Центральная Россия) // Докл. РАН. 2006. Т. 408. - № 2. С. 1-4.

85. Шелехов А.Н., Бедгш В.В., Сычева М.Н. и др. Предварительная технологическая оценка попутного извлечения золота из хвостов железистых кварцитов и песчано-гравийно-галечных образований // Руды и металлы, 1996 №6. С.74-75.

86. Щеголев Я.Н., Ильяш В.В., Холин В.М. К проблеме золотоносности железисто-кремнистых формаций криворожского типа // Геол. журнал. 1992 № 4. С. 67-73.

87. Ярощук М.А., Дудар Г.В., Заборовская Л.П. Золотосодержащая минерализация Майского рудопроявления Побужского района Украинского щита // Геол. журн., 1994 -№3. С.50-55.

88. Barnes S.J., Naldrett A.J., Gorton М.Р. The origin of the 11 fractionation of platinum-group elements in terrestrial magmas. Chem. Geol. 1985, v.53, №3/4. P.303-325.

89. Barton P.B. Skinner B.J. Sulfide mineral stabilities / Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. P.236-333.

90. Boulter C.A., Fotios M.G., Phillips G.N., The Golden Mile, Kalgoorlie: A giant gold deposit 1; calized in ductile shear zones by structurally induced infiltration of an auriferous metamorphic fluid //Econ. Geology. 1987 - Vol.82. P. 1661-1678.

91. Boyle R.W. The geochemistry of gold and its deposits //Can. Geol. Surv. Bull. 1979 - V. 280.584 р.

92. Boyle R. W. Gold deposits; their geology, geochemistry and origin //Gold 82: The geology, geochemistry and genesis of gold deposits /ed. by R.P. Foster 1984. P. 183-190.

93. Gervilla, F. Ronsbo J. New data on (Ni, Fe, Co) diarsenides and sulfarsenides in chromite-niccolite ores from the Malaga province, Spain // N. Jb. Miner. Mh. Jg. 1992. - H. 5. P. 193-206.

94. Gross G. Geology of iron deposits in Canada// Can. Geol. Surv. Econ. Geol. Rept. 1965 -22, V. 1. 181 p.

95. Keays R.R. Archaean gold deposits and their source rocks: the upper mantle connection // Gold 82: The geology, geochemistry and genesis of gold deposits /ed. by R.P. Foster 1984 P. 17-51.

96. Klemm, D. Synthesen und analysen in den dreiecksdiagrammen FeAsS-CoAsS-NiAsS und FeS2-CoS2-NiS2 // N. Jb. Miner. Abh. 1965. - Bd. 103. - Hf. 3. P. 96-120.

97. McDonoug W.F., Sun S.-S. The composition of the earth. // Chem. Geol. 1995. - № 120. P. 223-253.

98. Nurmi P.A., Lestinen P., Niskavaara H. Geochemical characteristics of gold deposits in the fennoscandian shield, and a comparison with selected Canadian and Australian deposits, -1991.101 p.

99. Olivo G.R., Gaunter M., Bardoux M. Palladium gold from Caue iron mine. Itabiro District, Minas Gerais, Brazil I I Miner. Mag. 1994. Vol.58 №4. P. 579-587.

100. Phillips G.N., Groves D.I. The nature of Archaean gold-bearing fluids as deduced from gold deposits of Western Australia // Journ. of the Geol. Surv. of Australia 1983 - Vol. 30. P.25-39.

101. Phillips G.N., Groves D.I., Martyn J.E. An epigenetic origin for Archean banded iron-formation-hosted gold deposits // Econ. Geology. Vol.79. P. 162-171.

102. Puchtel, I.S., Hofmann A. W., Mezger K. e. a. Oceanic plateau model for continental crustal growth in the Archaean: A case study from the Kostomuksha greenstone belt, NW Baltic shield // Earth and Planetary Science Letter 1998 - 155. P. 57-74.

103. Puchtel, I.S., Humayun M. Platinum group elements in Kostomuksha komatiites and basalts: Implications for oceanic crust recycling and core-mantle interaction // Geochim. et Cosmochim. Acta 2000. - № 64. P. 4227-4242.

104. Puchtel, I.S., Brugmann G.E., Hofmann A. W, ,870s-tnriched domain in an Archaean mantle plume: evidence from 2.8Ga komatiites of the Kostomuksha greenstone belt, NW Baltic shield // Earth and Planetary Science Letter 2001 - 186. P. 513-526.

105. Saager R., Meyer M. Gold distribution in archaean granitoids and supracrustal rocks from southern Africa: a comprarison // Gold 82: The geology, geochemistry and genesis of gold deposits /ed. by R.P. Foster- 1984. P. 53-71.

106. Sharp ZD., Essene E.J., Kelly W.C. A Re-examination of the arsenopyrite geothermometr: pressure considerations and applications to the natural assemblages 11 Canad. Miner. 1985. V.23. P.517-534.

107. Travis G.A., Woodall R., Bartram G.D. The geology of the Kalgoorlie goldfield // Geol. Surv. of Australia, spec. vol. 1971 - Vol. 18, N3. P. 175-190.

108. Viswanatha M.N., Ramakrishnan M„ Koar belt // Early Precambrian supercrystals of Southern Karnataka. Calcutta 1981. P.221-246.1. Фондовая литература:

109. Арестов Ю.А. Отчет по теме «Усовершенствование методики выделения и использования в поисковых целях метаморфо-метасоматической зональности в районах докембрийских железорудных месторождения (на примере Карело-Кольского региона)». ВСЕГЕИ, 1984.

110. Горев А.В. Информационная записка «По применению рентгенорадиометрического определения мышьяка на золотоносном проявлении Костомукшского железорудного месторождения». НПО «Рудгеофизика» ВИГР, отдел ядерной геофизики, Ленинград, 1991.

111. Гришин А.С., Земцов В.А. Отчет по теме «Изучение магнитных параметров руд и пород Костомукшского месторождения железистых кварцитов». КФАНСССР, Петрозаводск, 1987.

112. Дружинин A.M., Алексеев А.В., Симаков Н.П. и др. Отчет по теме «Изучить минералого-геохимические особенности золотоносных зон южного фланга Костомукшского зеленокаменного пояса с целью оценки их перспектив». Москва, 1991.

113. Журавлев В.А. «Золотоносность рудных кварцитов Костомукшского района».

114. Зотеев В.Г. Отчет о НИР «Исследование физико-механических свойств горных пород Костомукшского месторождения для оптимизации параметров БВР». ИГД, Свердловск, 1987.

115. Иванов Н.М., Ушков В.В. и др. Отчет по теме «Типизация зеленокаменных поясов карело-Кольского региона и оценка перспектив их рудоносности». Л. Темат. эксп. ПГО «Севзапгеология», 1989.

116. Проект на проведение оценки железорудных проявлений в пределах Западной и Южно-Корпангской групп аномалий с попутным изучением алмазоносных пород (Западный объект). Костомукша, 1999.

117. Отчет «О результатах поисково-оценочных работ на подкарьерных горизонтах Костомукшского месторождения и прилегающей территории за 1983-1987 г.г.». Петрозаводск, 1987.

118. Отчет «О результатах доразведки рудных тел Северной части карьера Костомукшского железорудного месторождения в границах его развития до 2010 года за 1988-1995 г.г. с подсчетом запасов в целом по месторождению на 01.01.93». Костомукша, 1995.

119. Раевская М.Б. Информационная записка «Типоморфные особенности рудообразующих минералов железистых кварцитов Костомукшского месторождения». КФАНСССР, Петрозаводск, 1987.

120. Рогозов В.А. и др. Отчет «О результатах разведки Центрального и Южного участков разрабатываемого Костомукшского месторождения за 1982-1986 г.г.». г, Петрозаводск, 1986 г.

121. Фурман В.Н., Кулешевич Л.В., Марченко А.Г. Отчет «О результатах поисков золота в южной части Костомукшской зеленокаменной структуры». Фонды Карелгеокома, 1999.