Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геохимия гипергенных никелевых месторождений Урала

ВАК РФ 25.00.09, Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Геохимия гипергенных никелевых месторождений Урала"

На правах рукописи

ТАЛОВИНА Ирина Владимировна

ГЕОХИМИЯ ГИПЕРГЕННЫХ НИКЕЛЕВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УРАЛА

Специальность 25.00.09—Геохимия, геохимические методы

поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-.минералогических наук

- 1 НОЯ 2012

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012

005054116

005054116

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальном минерально-сырьевом университете «Горный».

Научный консультант -

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Лазаренков Вадим Григорьевич

Официальные оппоненты:

Додин Давид Абрамович доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН, ФГУП «ВНИИОкеангеология имени И.С. Грамберга», гл. науч. сотр. отдела твердых полезных ископаемых Арктики

Чернышов Николай Михайлович доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН, ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет», профессор кафедры минералогии и петрологии

Бугельский Юрий Юрьевич доктор геолого-минералогических наук, ФГБУН «Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии» РАН, вед. науч. сотр. лаборатории геохимии имени академика А.Е. Ферсмана

Ведущая организация - ФГБУН «Институт геологии и геохимии УрО РАН имени академика А.НЗаварнцкого».

Защита состоится 14 декабря 2012 г. в 16 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.04 при Национальном минерально-сырьевом университете «Горный» по адресу: 199106, Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.4312.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального минерально-сырьевого университета «Горный».

Автореферат разослан 18 октября 2012 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета канд. геол.-минерал. наук

ГУЛЬБИНЮЛ.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Месторождения гипергенных никелевых руд России находятся в хорошо освоенных горнорудных районах Урала и составляют сырьевую базу развитой в регионе кобальт-никелевой промышленности, на основе которой работают градообразующие Уфалей-ский и Южно-Уральский металлургические комбинаты, а также Бурук-тальский и Режский никелевые заводы. Благодаря открытым способам разработки месторождения этого типа характеризуются низкой себестоимостью добычи руды, помимо никеля их руды являются источником для получения кобальта и железа.

В зарубежных странах месторождения этого генетического типа -ведущие и по запасам, и по производству никеля (63 %) и кобальта (58 %). На базе гипергенных никелевых руд сейчас активно строятся новые металлургические заводы в Австралии, Новой Каледонии, на Кубе, в Индонезии, в Самоа-Новой Гвинее, Бразилии, Колумбии, Венесуэле и в других странах-экспортерах и производителях никеля.

В настоящее время никелевая промышленность Урала испытывает острый дефицит никелевого сырья, в значительной мере из-за отсутствия кондиционных никелевых руд, и комбинаты Урала производят никель по ценам, значительно превышающим мировые (Басков, 2012). В этой связи перед геологоразведочной службой России стоит актуальная задача доизучения старых, а также поисков и разведки на Урале новых месторождений гипергенного никеля. Поскольку руды Урала относятся к категории бедных, важной является проблема выявления в них попутных компонентов и комплексного использования руд.

С этой точки зрения представляет практический интерес изучение распределения в гипергенных никелевых месторождениях элементов платиновой группы (ЭПГ), золота и серебра, сведения о повышенных содержаниях которых неоднократно появлялись в отечественной и зарубежной литературе в последние 15 лет (Martin et. al., 1991; Беневоль-ский, 1993; Бандейера и др., 1994; Саханбинский и др., 1994; Auge, Leg-endre, 1994; Лазаренков и др., 2006). Интерес этот возник в рамках программы «Платина России», исполнителями которой был намечен целый ряд эксплуатирующихся месторождений, в том числе гипергенные никелевые месторождения (Таловина и др., 2012), в которых платиновые металлы присутствуют в виде элементов-примесей и могут в том или ином количестве извлекаться в качестве попутных компонентов (До-дин, 2012).

Цель работы состоит в выявлении закономерностей распределения широкого комплекса главных и редких элементов в никеленосных породах гипергенных месторождений Урала и установлении условий их формирования для расширения перспектив освоения и рациональной разработки месторождений.

Задачи исследований:

1. Разработать минералого-геохимическую классификацию никеленосных гипергенных горных пород на основе характеристики их мине-ралого-петрографического состава и анализа распределения главных элементов.

2. Установить главные особенности геохимии процессов формирования гипергенных никелевых месторождений Урала на основе анализа распределения широкого комплекса главных и редких элементов, в том числе благородных металлов и редкоземельных элементов, в выделенных типах никеленосных гипергенных пород.

3. Выявить минералого-геохимические особенности платиноносно-сти гипергенных никелевых месторождений, в том числе с разным формационным типом ультрамафитового субстрата (офиолитовым и зональным).

4. Разработать систему современных требований к составу гипергенных никелевых руд, учитывая возможности их комплексной переработки.

Фактический материал и методы исследования. Автором в период 1994-2011 гг. проводилось комплексное изучение геохимии, минерально-петрографического состава и платиноносности более 15-ти уральских гипергенных никелевых месторождений. В основу работы положен оригинальный каменный материал, собранный в карьерах Бу-руктальского (I и III участок), Сахаринского, Уфалейских (Черемшан-ское, Синарское, Рогожинское и другие) и Еловского месторождений в ходе полевых исследований 1995-2011 г.г. Для сравнительного анализа и исследования платиноносности привлекались коллекции гипергенных никелевых руд из Геологического музея ВСЕГЕИ, коллекции образцов руд Аккермановского и Уфалейских месторождений Б.М.Михайлова (ВСЕГЕИ), коллекция образцов руд месторождения Шкляры (Польша), любезно предоставленная сотрудниками Вроцлавского университета, а также отдельные пробы и образцы никелевых руд о-ва Куба.

Минеральные фазы диагностировались оптико-микроскопическим (более 500 шлифов и аншлифов), рентгеноструктурным и термическим методами анализа в сопровождении методов электронной микроскопии.

Извлечение мелкой и тонкой фракции благородных металлов проводилось при помощи центробежного концентратора ЦКПП-120, разработка Е.Д. Кравцова, ОАО «Полиметалл».

Рентгеноструктурные анализы (более 500 определений) выполнялись на рентгеновском порошковом дифрактометре Geigerflex-D/max (Rigaku) (АО «Механобр-Аналит», М.А. Яговкина), на дифрактометрах XRD 3000 TT и URD-6 (Фрайбергская горная академия (ФГА), Германия, д-р Р. Клееберг), на установке ДРОН-УМ1 (Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ), проф. Э.А. Гойло), на дифрактометре XRD-6000 (Научно-образовательный центр (НОЦ) Горного университета, A.B. Масленников, а также на дифрактометре ДРОН-6 (Центральная аналитическая лаборатория (ЦАЛ) ВСЕГЕИ, В.Ф.Сапега).

Комплексный термический анализ (более 300 определений) проводился на установках фирмы NETZSCH: STA 429С (Горный университет, В.Л. Уголков) и STA429CD+QMS (Институт химии силикатов (ИХС) РАН, В.Л. Уголков); STA 409 C/CD (ФГА, К. Галонска).

Электронно-микроскопические исследования (более 500 определений) проводились на растровом электронном микроскопе (РЭМ) САМ-SCAN-4DV (Радиевый институт (РИ), Ю.Л. Крецер); на РЭМ JEOL JSM 6400 и JXA-8900RL (ФГА, д-р У. Кемпе); на сканирующем электронном микроскопе JEM 5300 (ИГЕМ, г. Москва, Н.В. Трубкин); на РЭМ JEOL JXA 8600S (Горный университет, И.М. Гайдамако).

Породообразующие оксиды (более 1000 определений) определялись традиционным весовым химическим методом анализа (ЦАЛ ВСЕГЕИ, И.В. Реумова, С.Ю. Шмачкова); атомно-абсорбционным методом (ЗАО «Механобр-инжиниринг-аналит», С.Н.Зимина; НОЦ Горного университета, О.Л. Галанкина); рентген-флюоресцентным методом (ЦАЛ ВСЕГЕИ; ФГА, д-р А. Плессов). В работе использовались также более 10 000 результатов анализов, выполненных силами геологических служб Сахаринского и Буруктальского рудников, комбинатов «Южу-ралникель» и «Уфалейникель», Магнитогорской КГРП, института «Ги-проникель», а также данные, предоставленные Б.М.Михайловым (ВСЕГЕИ), и другие.

Цветные и тяжелые металлы (более 500 определений), такие как Си, Ni, V, Zn, Pb, Со, Cr, Be, Mn, Ti и другие, определялись: методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на приборе «0птима-4300 DV» (ЦАЛ ВСЕГЕИ, В.А. Шишлов, В.Л. Кудряшов, Л.И. Завитаева); атомно-абсорбционным методом (ЗАО «Механобр-инжиниринг-аналит», С.Н. Зимина; НОЦ Горного универ-

ситета, О.Л. Галанкина); методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (1СР МБ, ФГА, д-р А. Плесов).

Редкоземельные элементы, тугоплавкие металлы Та, У, и, ТЬ, Н1, Яи Бг (более 500 определений) определялись методом 1СР МБ на приборе «Элан-6100 БЯС» (ЦАЛ ВСЕГЕИ, В.А. Шишлов).

Элементы платиновой группы (более 500 определений) определялись пробирно(рь)-атомно-абсорбционным методом анализа для определения Р^ Р<1, ИЬ и Аи, пробирно(РЬ)-гравиметрическим методом для определения А& пробирно(рь)-эмиссионно-спектральным методом для определения 1г и Яи, кинетическим методом для определения Об (ЗАО «Механобр-инжиниринг-аналит», Л.А. Ушинская, Д.Н. Строганов; про-бирно-атомно-абсорбционным методом для определения ЭПГ и золота (ИГТ УрО РАН, г.Екатеринбург, И.И.Неустроева); методом спектрального эмиссионного сцинтилляционного экспресс-анализа (Институт геохимии СО РАН, г. Иркутск, А.С. Мехоношин).

Защищаемые положения:

1. Гипергенные никелевые месторождения Урала сложены четырьмя ведущими типами никеленосных горных пород - хризотиловыми и лизардитовыми серпентинитами, нонтронитовыми и гетитовыми породами и их главными разновидностями. Кроме того, в их составе присутствуют второстепенные разновидности - кварц-магнетитовые породы Буруктальского, вермикулитовые породы Сахаринского, пекораит-хризотил-кварцевые породы Уфалейских месторождений и шамозит-гетитовые, миллерит-бриндлейит-шамозитовые и шамозит-лизардитовые породы Еловского месторождения.

2. В процессе формирования гипергенных никелевых месторождений Урала происходит дифференцированное концентрирование элементов-примесей в направлении от хризотиловых и лизардитовых серпентинитов нижней зоны к нонтронитовым и гетитовым породам верхней зоны месторождений с тенденцией к последовательному увеличению содержаний элементов группы железа (V, Сг, Мп, Со, N0 с коэффициентами накопления (Кн) 1-15, элементов платиновой группы с Кн 1-40, а также редкоземельных элементов с Кн 10-100 и выше.

3. Присутствие в никеленосных породах гипергенных месторождений Урала элементов-примесей (Ав, БЪ, РЬ, Мо, Бп, а по отдельным месторождениям Си, 2п, Ве) с аномально высокими коэффициентами накопления 10-100 и более связано с контактово-метасоматическим воздействием гранитоидных магм на ультрамафитовый субстрат месторождений. Эта генетическая особенность отличает уральские месторо-

ждения от гипергенных никелевых месторождений, образованных по земной коре океанического типа.

4. В ходе гипергенного процесса рутений-осмий-иридиевая специализация офиолитовых массивов и платиновая специализация зональных массивов Урала меняется на платино-палладиевую специализацию в никеленосных гипергенных породах с увеличением содержания ЭПГ до п*10"' - п*10"2 г/т. Минералогическими признаками благородных металлов являются впервые выделенные в никеленосных породах гипергенных месторождений минеральные фазы самородной платины и палладия, в том числе медистого, висмутотеллуридов платины и палладия, самородного высокопробного золота, золото-серебряных соединений и йодистого серебра.

Научная новизна:

1. Впервые для гипергенных никелевых месторождений Урала, наряду с рассмотрением особенностей распределения главных элементов никеленосных пород, выявлены закономерности распределения широкого круга редких элементов. Установлено, что главной особенностью процесса формирования гипергенных никелевых месторождений является тенденция к накоплению при переходе от нижних к верхним горизонтам гипергенного профиля значительного числа химических элементов, в том числе элементов группы железа, платиновых металлов и редкоземельных элементов.

2. Впервые получена информация о содержании и характере распределения элементов платиновой группы, золота и серебра в породах разных зон гипергенных месторождений, установлены индивидуальные геохимические особенности накопления платины и палладия в профиле месторождений и выявлены горизонты платинометального обогащения.

3. Уточнён минеральный состав гипергенных никеленосных пород уральских месторождений, названия минералов приведены в соответствие с современными требованиями Международной минералогической ассоциации. Впервые выявлены и охарактеризованы в породах месторождений никелевые серпентины (никелевый лизардит, пекораит, ка-риопилит, баумит), никелевые хлориты (никелевый клинохлор, кобальт-никель-марганцевый клинохлор, нимит, шамозит, пеннантит, бриндлейит), никелевый тальк, никелевый вермикулит, около 20 минералов марганца и другие минеральные фазы.

4. Впервые обнаружены, выделены и описаны минеральные фазы платины и палладия в корах выветривания уральских месторождений.

5. Впервые для гипергенных никелевых месторождений Урала разработана минералого-геохимическая классификация никеленосных гипергенных пород.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

- показано, что никеленосные породы гипергенных никелевых месторождений Урала содержат благородные металлы в количестве п*10' - п*1СГ2г/т, что позволяет рассматривать их как нетрадиционный источник платиновых металлов, а также золота и серебра;

- разработаны геохимические и минералого-петрографические критерии гипергенных никелевых руд различного вещественного состава, в том числе для извлечения возможных попутных компонентов - платиновых металлов, золота и серебра, хрома и марганца;

- обоснована целесообразность выделения и учета установленных минералого-геохимических типов никеленосных пород в процессе разведки и отработки месторождений, что направлено на оптимизацию технологии переработки и использование некондиционных и бедных никелевых руд;

-показаны перспективы глубоких горизонтов месторождений на никелевое оруденение, а также возможность обнаружения новых промышленных объектов гипергенного никеля на участках перекрытия серпентинитового меланжа платформенным чехлом.

Личный вклад соискателя: проведение полевых работ в карьерах месторождений Уральской гипергенно-никеленосной провинции в период 1995-2011 г.г., разработка методики комплексного минералого-геохимического изучения вещественного состава гипергенных пород, основная часть экспериментального материала получена непосредственно соискателем, обработка результатов комплексного термического и рентгеноструктурного анализа выполнена соискателем совместно с к.х.н. В.Л.Уголковым, д-ром К.Галонска, М.А. Яговкиной, д-ром Р.Клеебергом. Все геохимические данные обработаны автором, им выполнены научный анализ и интерпретация полученных результатов.

Достоверность защищаемых положений, выводов и рекомендаций определяется использованием аналитических данных, полученных по сертифицированным методикам в аккредитованных лабораториях, статистической представительностью выборок геохимических данных, корректным применением методов математической обработки информации, непротиворечивостью полученных геологических и геохимических данных, подтверждением прогнозных выводов результатами геологических исследований в карьерах месторождений.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на многочисленных конференциях, в том числе на Международном форуме горняка и металлурга (ФГА, Германия, 2012-09, 2007, 2006), в Краковской Горной Академии (Польша, 2006), в университетах г. Лаппеенранта (2007) и г. Лахти (Финляндия, 2006), на Международных научных кон-ференцяхи «Чтения памяти А.Н.Заварицкого» (Екатеринбург, ИГГ УрО РАН, 2008, 2006), годичной сессии московского отделения РМО (Москва, 2007), Международных совещаниях по геологии россыпей и месторождений кор выветривания (Пермь, 2005; Дубна, 1997), Международных симпозиумах «Минерально-сырьевые ресурсы стран СНГ» (Санкт-Петербург, 2000, 1999, 1997), «Проблемы комплексного использования руд» и «Крупные и уникальные месторождения редких и благородных металлов» (Санкт-Петербург, 1996), Летней Уральской минералогической школе (Екатеринбург, 1996, 1997), VI Уральском петрографическом совещании (Екатеринбург, 1997) и других.

Результаты работы докладывались на заседаниях Координационного научно-методического совета программы «Платина России». Основные положения работы обсуждались на заседаниях кафедр минералогии, кристаллографии и петрографии, геологии месторождений полезных ископаемых Горного университета в 1997-2012 г.г.

Результаты работы вошли в отчеты по хоздоговорным работам «Разработать методику прогнозирования и оценки гипергенных руд никеля в условиях рыночной экономики» 2000 г., «Содержание и оценка ресурсов элементов платиновой группы в никеленосных корах выветривания Буруктальского месторождения кобальт-никелевых руд» по договору с КПР Оренбургской области (2001 г.), «Прогнозные ресурсы платиновых металлов в гипергенных никелевых рудах Урала» по гранту Министерства образования РФ (2003 г.) и «Изучение платиноносности никелевых месторождений Челябинской области» по договору с Правительством Челябинской области (2005 г.).

Работы были поддержаны грантами и именными стипендиями Ми-нобрнауки России (1996, 1997, 2000, 2002, 2006), в том числе ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (2010 г.), грантов Германской службы академических обменов DAAD (2007, 2009 г.) и другими.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 77 работ, из них 4 монографии и 16 работ в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России

Реализация результатов исследования: Разработанные автором методики имеют прикладное значение, могут применяться на практике в организациях, проводящих геологическое изучение и разведку гипергенных никелевых месторождений Урала. Положения и выводы диссертации могут использоваться органами государственного недропользования при управлении государственным фондом недр.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 255 стр. текста, 63 табл., 70 рис. Список литературы включает 343 наименования, 10 источников - фондовые.

Благодарности. Автор глубоко признателен своему учителю - научному консультанту, проф. В.Г. Лазаренкову, который много лет способствовал формированию научного мировоззрения автора. Искренняя благодарность коллективу кафедры исторической и динамическои геологии Горного университета за поддержку и предоставленную возможность совмещать работу над диссертацией с преподаванием в университете. Автор благодарит также проректора по научной работе Горного университета проф. В.Л. Трушко и директора НОЦ проф. М.А. Пашкевич за содействие в проведении аналитических исследовании. В течение нескольких лет автор пользовалась консультациями и поддержкой зарубежных коллег - д-ра У.Кемпе, проф., д-ра М. Тихомировой, проф., д-ра Г. Хайде, д-ра Р. Клееберга, (ФГА, Германия). Особую благодарность автор выражает сотрудникам ОАО «Комбинат Южурални-кель» В П Холодову, ЗАО «Комбинат Уфалейникель» В.И. Володину, главному геологу Сахаринского рудника С.Н. Шафранскому, начальнику комитета Природных ресурсов Оренбургской области В.А.Руденко за помощь в сборе диссертационных материалов и эталонных коллекций образцов, а также к.г.-м.н. А.П. Харлашину за совместные полевые исследования и плодотворные дискуссии. Большое спасибо за творческую поддержку и помощь в работе д.г.-м.н. А.Г.Мочалову, к.г.м.н. В И Алексееву, к.т.н. В.Л. Уголкову, к.г.-м.н. А.П. Казаку и моим дорогим'коллегам - к.г.-м.н. Н.И.Воронцовой, к.г.-м.н. О.П.Мезенцевой, ст. преп. Л.С. Стокрацкой, асп. А.Г. Пилюгину, без которых эта работа

не была бы завершена.

Основное содержание работы

Гипергенные никелевые месторождения России, образование которых связано с древней корой выветривания ультраосновных пород, были обнаружены впервые на Урале и описаны еще в 1891 году А.П. Карпинским. Большая их часть была открыта в 20-30-е годы прошлого столетия благодаря работам A.A. Глазковского (Уфалейская группа месторождений), Д.Г. Ульянова, Б.П. Кротова, (Орско-Халиловские и Аккермановское месторождения), A.JI. Яницкого (Елизаветинское месторождение), И.И.Гинзбурга, М.Н. Годлевского, Г.С. Грицаенко и других. В настоящее время на территории России выделены три гипергенно-никеленосные провинции: Уральская, Кузнец-ко-Салаирская и Североонежская (Михайлов, 1986) и из них единственной промышленной является Уральская провинция.

Основной сырьевой базой Уральской гипергенно-никеленосной провинции являются месторождения низкокачественных элювиальных руд (0,7-1,0 % Ni), приуроченных к крупным гипербазитовым массивам Южного, Среднего и Северного Урала (рис. 1). Основная часть месторождений приурочена к массивам Офиолитового (Хромитоносного) пояса и другим офиолитовым поясам Урала (Уфалейское, Бурукталь-ское, Еловское, Аккермановское и другие месторождения), отдельные месторождения развиты по зональным массивам уральско-аляскинского типа (Сахаринское, Елизаветинское).

В работе рассмотрены геохимические особенности и основные черты зонального геологического строения четырех главных гипергенных никелевых месторождений Урала - Буруктальского, Сахаринского, Уфалейского и Еловского. Каждый из этих объектов является классическим примером месторождений гипергенного никеля на Урале и может служить эталоном определенного типа гипергенного никелевого рудо-образования в месторождениях Уральской провинции.

Буруктальское месторождение кобальт-никелевых руд находится на востоке Оренбургской области (рис. 1) и по классификации A.C. Вершинина (1993) относится к керолит-охристому типу. По Б.М. Михайлову (2003) оно соответствует Fe-Co-Ni типу с заметным содержанием кобальта. Месторождение изучалось И.И. Эдельштейном

(1968), К.К. Никитиным (1962), В.М. Григорьевой и Г.М. Шешуковой

(1969), В.Г. Лазаренковым и И.В. Таловиной (1999). Материнскими породами и источником никеля и кобальта при образовании Бурукталь-

ского месторождения послужили дуниты и гарцбургиты Буруктальско-го офиолитового массива среднедевонского возраста.

Сахаринское месторождение кобальт-никелевых руд находится на Южном Урале в 50км к юго-востоку от г.Магнитогорска (рис. 1) и описано К.Ф.Самариной, Г.Н.Бобылевым, К.Г.Бородиной (1980), A.C. Вершининым (1993), В.Г. Лазаренковым (2001) и И.В. Таловиной (1999). По А.С.Вершинину (1993) Сахаринское месторождение является типичным представителем керолит-феррисапонит-нонтронитового типа никелевых месторождений коры выветривания и развито по дунит-верлит-клинопироксенитовому субстрату Сахаринского массива (D2-3) уральско-аляскинского типа.

Уфалейская группа месторождений никелевых руд (Черемшан-ское, Чусовское, Кротовское, Северное, Черноозерское, Синарское, Ро-гожинское) расположена на севере Челябинской области (рис. 1) и является крупнейшей рудной провинцией, снабжавшей сырьем никелевый комбинат «Уфалейникель». В настоящее время многие месторождения этой группы полностью отработаны или законсервированы. Месторождение изучалось К.Г.Бородиной (1980), А.С.Вершининым (1996), Б.М.Михайловым (1997) и относится к месторождениям коры выветривания линейного типа. Наиболее мощное развитие гипергенные никелевые руды получили на Черемшанском участке, где оруденение в отдельных участках опускается на глубину более 400 м (Михайлов, 2000). Первичными породами для них послужили дуниты и гарцбургиты Уфалейского офиолитового массива (Ог-з)-

Еловское месторождение является самым крупным никелевым объектом на Урале и находится на Северном Урале в Серовском районе Свердловской области (рис. 1). Оно принадлежит Серовской группе месторождений, в состав которой входят еще Устейское, Катасьмин-ское, Вагранское и другие месторождения. По генетической классификации В.М.Григорьевой (1969) Серовская группа месторождений относится к числу осадочно-инфильтрационных образований. Основными потребителями никелевых руд Еловского месторождения в настоящее время являются Уфалейский никелевый комбинат и Режский никелевый завод. Еловское месторождение образовалось в результате преобразования ультрамафитов Кольского (Серовского) дунит-гарцбургитового массива (О1.2).

Рис. 1. Схема тектонического строения Урала (Геология и..., 2011)

Мегазоны: З-Западная (Западно-Уральская), Ц-Центральная (Тагило-Магнитогорская), В-Восточная. 1-чехол Восточно-Европейской платформы;

2-мезокайнозойский чехол Западно-Сибирской платформы;

3-Тагило-Магнитогорская ме-газона океанических и остро-водужных палеозойских комплексов; 4-альпинотипные массивы; 5-массивы Платино-носного пояса; 6-Главный Уральский разлом; 7-границы мегазон.

Цифрами обозначены:

1-4-альпинотипные массивы офиолитовых поясов Урала: 1-Кольский, Еловское месторождение; 2-Уфалейский, Че-ремшанское месторождение; З-Хабарнинский, Аккерманов-ское месторождение; 4-Бурук-[\\\| л тальский офиолитовый массив, Буруктальское месторождение. 5-6 - зональные массивы Пла-тиноносного пояса Урала: |~>ЧС| 5 - Сахаринский, Сахаринское —. месторождение, 6 —Уктусский, ' '8 Елизаветинское месторож-100........^ 100 200 км дение

Проведенное изучение структур их рудных полей позволяет утверждать, что месторождения имеют полихронный и полигенный характер, для них характерна мощная тектоническая и гидротермальная проработка палеозойского субстрата (Воронцова и др., 2010). Это выражается в том, что материнские ультраосновные породы месторождений испытали деформации сжатия, сдвига и скола с перемещением от-

дельных частей друг относительно друга и относительно контактов с вмещающими породами, отдельные участки в них густо насыщены дайками основных, средних и кислых пород, а также связанных с ними метасоматитов и содержат повышенные концентрации никеля.

Защищаемые положения и их обоснование

1. Гипергенные никелевые месторождения Урала сложены четырьмя ведущими типами никеленосных горных пород - хризоти-ловыми и лизардитовыми серпентинитами, нонтронитовыми и ге-титовыми породами и их главными разновидностями. Кроме того, в их составе присутствуют второстепенные разновидности - кварц-магнетитовые породы Бурукгальского, вермикулитовые породы Сахаринского, пекораит-хризотил-кварцевые породы Уфалеиских месторождений и шамозит-гетитовые, миллерит-бриндлейит-шамозитовые и шамозит-лизардитовые породы Еловского месторождения.

В основе геологического строения всех уральских гипергенных никелевых месторождений лежит генеральная схема трехчленной зональности, включающей нижнюю, существенно серпентинитовую зону, среднюю нонтронитовую и верхнюю оксидно-железную зону (Вершинин, 1993). „

По результатам обобщения материалов полевых исследовании (составления опорных литологических и минералого-геохимических разрезов, изучения минералого-петрографического состава и геохимических (в первую очередь петрохимических) особенностей пород и руд) были составлены обобщенные профили ведущих гипергенных месторождений Урала, представленные затем на изообъемных геохимических диаграммах (рис. 2-5), построенных по методике Б.М. Михайлова, описанной в работе А.И.Додатко (2004). Помимо данных об особенностях минерально-геохимической зональности месторождений они содержат информацию о количественном соотношении типов никеленосных пород в гипергенном профиле, а также о содержании в них основных пет-

рогенных оксидов.

На основании детального изучения гипергенных профилей месторождений была разработана классификационная схема никеленосных горных пород, представленная в таблице 1. Схема построена с учетом последних требований ММА к номенклатуре никелевых и других силикатов коры выветривания, и в ней отсутствуют многие названия минералов, привычные для отечественных геологов,. Например, термины

«гарниерит» и «керолит» («ревдинскит», «никелевая земля» и др.), широко используемые в литературе по гипергенным никелевым месторождениям, в настоящее время из минералогических справочников исключены (Семенов, 1991), поскольку по современным рентгенофазо-вым данным они представляют собой смеси нескольких минеральных фаз. Состав гарниеритов уральских месторождений описан в работе И.В. Таловиной с соавторами (2000), при этом мы пользовались классификацией никелевых силикатов, предложенной Д. Бриндли специально для гипергенных месторождений (Вппс11еу, МакхтоуюЬ, 1978).

Рис. 2. Геохимическая изообъемная диаграмма и обобщенный профиль Бу-руктальского месторождения.

Зоны: А-оксидно-железная; Б-нонтронитовая; В-серпе-нтинитовая; Г-зона дезинтеграции.

Типы никеленосных горных пород: 1-гетитовые породы; И-нонтронититы; Ш-лизардитовые серпентиниты; 1У-хризотиловые серпентиниты; У-серпен-тинизированные пе-

ридотиты и дуниты.

Оксиды, кг/м3: 1-8Ю2, 2-А1203, 3-Ре2Оз, 4-МёО.

Минеральные разновидности: 1 -серпентинизированные гарцбургиты и дуниты; 2-тальк-хризотиловые и клинохлор-хризотиловые серпентиниты; 3-непуит-кварц-лизардитовые серпентиниты; 4-тальк-лизардитовые и клинохлор-лизардитовые серпентиниты; 5-сапонит-лизардитовые серпентиниты; 6-тальк-клинохлоровые метасоматиты; 7-нонтронититы; 8-кварц-магнетитовые породы; 9-асболан-гетитовые породы; 10-клинохлор-гетитовые породы; 11-кварц-гётитовые породы; 12-дайки кислого, среднего и основного состава.

Рис. 3. Геохимическая изообъемная диаграмма и обобщенный профиль Сахарин-ского месторождения.

8-вермикулитовые породы.

Прочие усл. обозн. см. рис. 2.

Рис. 4. Геохимическая изообъемная диаграмма и обобщенный профиль Уфалейского месторождения.

3 -пекораит-хри-зотил-кварцевые ме-тасоматиты; 4-непу-ит-кварц-лизардито-вые серпентиниты, тальк-лизардитовые и клинохлор-лизар-дитовые серпентиниты. 1Уа-пекораит-хризотил-кварцевые метасоматиты.

Прочие усл. обозн. см. рис. 2.

Рис. 5. Геохимическая изообъемная диаграмма и обобщенный профиль Еловского месторождения Ш-зона шамози-тизации (заштриховано).

1а—шамозит-гетитовые породы; И-миллерит-бриндлейит-шамозитовые породы;

3-непуит-кварц-лизар-дитовые, тальк-лизар-дитовые и клинохлор-лизардитовые серпентиниты; 4-ша-мозит-лизар-дитовые серпентиниты;

8-миллерит-бриндлейит-шамозитовые породы; 9-шамозит-гетитовые породы. Прочие усл. обозн. см. рис. 2.

В классификации суммированы выделенные типы никеленосных горных пород эксплуатирующихся гипергенных месторождений Уральской провинции, которые объединены в четыре ведущих типа: хризоти-ловые серпентиниты, лизардитовые серпентиниты, нонтронититы и ге-титовые породы. Хризотиловый, лизардитовый и гетитовый типы встречаются повсеместно и в большом объеме, а нонтронитовый тип менее распространен и встречается на месторождениях Кемпирсайской группы, в меньшей степени на Сахаринском месторождении.

В каждом типе никеленосных пород нами выделяются минеральные разновидности: главные, т.е. характерные для всех без исключения месторождений Урала, и второстепенные, индивидуальные для конкретных месторождений. К последним относятся кварц-магнетитовые нике-леносные породы «черного» горизонта Буруктальского месторождения, вермикулитовые приконтактовые и околодайковые метасоматиты Са-харинского месторождения, пекораит-хризотил-кварцевые брекчии глубоких горизонтов Уфалейских месторождений и шамозитовые горные породы Еловского месторождения, состав которых сильно варьирует в зависимости от зоны коры выветривания, на которую накладывался эпигенетический процесс шамозитизации (таблица 1).

Таблица 1. Классификационная схема типов никеленосных горных пород гипергенных никелевых месторождений Урала_

Зона выветривания Типы никеленосных пород Минеральные разновидности

Главные Второстепенные

Бурук-тальское Сахаринское Черем-шанское Еловское

Оксидно-железная Гетитовые горные породы Кварц-гетитовые Клинохлор-гетитовые Асболан-гетитовые Кварц-магне-титовые Шамозит-гетитовые

Нонтрони-товая Нонтронититы Нонтронитовые Тальк-клинохлоровые Вермику-литовые Миллерит-бриндлейит-шамозитовые

Серпенти-нитовая Лизардитовые серпентиниты Сапонит-лизардитовые Клинохлор-лизардитовые Тальк-лизардитовые Непуит-кварц-лизардитовые Шамозит-лизардитовые серпентиниты

Хризотиловые серпентиниты Клинохлор-хризотиловые Тальк-хризотиловые Пекораит-хризотил-кварцевые

Примечание. Под никеленосными породами понимаются породы с содержанием никеля от 0,5 вес. % и выше.

Из таблицы 1 и рисунков 2-5 следует, что единый промышленный тип гипергенных никелевых месторождений представлен на Урале гетерогенными типами никеленосных горных пород и руд, как в минерально-геохимическом, так и в структурно-текстурном отношении. Возникновение главных минеральных разновидностей горных пород связано с общим ходом процесса выветривания уральских месторождений, тогда как появление второстепенных разновидностей связано еще и с особенностями субстрата, а также с наложенными эпигенетическими процессами, в частности, на Еловском месторождении.

Серпентинитовая зона гипергенных месторождений Урала состоит из собственно серпентинитовой зоны и зоны дезинтегрированных серпентинитов, которая, несмотря на слабую степень химического выветривания, также часто включает крупные проявления никеленосных горных пород. В серпентинитовой зоне выделяются два ведущих типа никеленосных пород (таблица 1) - хризотиловые и лизардитовые серпентиниты.

Хризотиловые серпентиниты локализуются в верхней части зоны дезинтеграции и нижней части серпентинитовой зоны уральских месторождений (рис. 2-5) и залегают, как правило, в зонах брекчирования и трещиноватости среди безрудных хризотиловых, хризотил-антигоритовых серпентинитов субстрата месторождений. Породы представляют собой, в основном, рудные брекчии, обломки которых сложены малоизмененными хризотиловыми серпентинитами, а прожилковая минерализация несет никелевой оруденение. Главным породообразующим минералом в них является хризотил 20гс1 (65-90 вес. %), в более затронутых выветриванием разностях появляется также лизардит 1Т (10-15 %), а в прожилках по серпентинитам широко развиты никелевые тальк (5-35, до 60 вес.%), клинохлор 116 (5-35 вес.%), пекораит (10-15 вес. %) и кварц (15-40 вес.%). В этом типе по преобладанию того или иного рудного минерала выделяется две главных и одна второстепенная минеральные разновидности, а именно (таблица 1): тальк-хризотиловые, клинохлор-хризотшовые и пекораит-хризотил-кварцевые серпентиниты (гарниерит-кварцевые руды по Б.М.Михайлову, 1997). Подробное описание главных породообразующих и рудных минералов хризотиловых серпентинитов приводится в публикациях И.В.Таловиной (2011), С.О.Рыжковой (2010), Н.И.Воронцовой (1999) идругих (Технологическая..., 1988).

Лизардитовые серпентиниты развиты в верхней части серпентинитовой зоны Уральских месторождений (рис. 2-5) и залегают, как пра-

вило, в виде плащеобразных субгоризонтальных залежей мощностью около 50 м с неровной подошвой, карманы и углубления которой фиксируют тектонические нарушения субстрата месторождений. Они представляют собой землисто-щебенчатый, дресвяный материал зеленого и желто-серого, бурого цвета с обломками массивных хризотиловых или лизардитовых серпентинитов. Породы сложены на 35-90 вес.% никелевым лизардитом 1Т, сапонитом (10-45 вес.% ), иногда гетитом (5-20, до 45 вес.%). По преобладанию рудного минерала в них можно выделить четыре главных и одну второстепенную минеральную разновидность (таблица 1): непуит-кварц-лизардитовые серпентиниты, талък-лизардитовые серпентиниты, клинохлор-лизардитовые серпентиниты, сстонит-лизардитовые серпентиниты, шамозит-лизардитовые серпентиниты. Первые три разновидности серпентинитов образуют тесную ассоциацию пород инфильтрационного происхождения с многочисленными прожилками и включениями ярко-зеленых никелевых минералов - никелевого лизардита (10-35, до 60 вес.%), непуита (15-30 вес.%), никелевых талька (10-35 вес.%) и клинохлора \\Ь (10-50 вес.%). Сапонит-лизардитовые серпентиниты (10-45 вес.% сапонита), напротив, имеют достаточно однородное строение, слагают основную массу рудных залежей и представлены рыхлыми желтовато-зеленовато-серыми серпентинитами диффузионного происхождения. Шамозит-лизардитовые серпентиниты являются наиболее редким типом пород серпентинитовой зоны месторождений и в промышленном количестве встречены только на Еловском месторождении. Породы имеют черно-зеленый, зеленовато-бурый цвет, обусловленный присутствием черно-зеленого железистого хлорита шамозита (25-35 вес.%), содержание которого постепенно уменьшается с глубиной, а также бриндлейита (5-15 вес.%), в нормативном составе которого содержится 37.31 вес.% №0. Главные породообразующие и рудные минералы никеленосных лизардитовых серпентинитов уральских месторождений детально описаны в работах В.Г. Лазаренкова (2002), И.В. Таловиной (1997), а также в более ранних трудах (Технологическая..., 1988).

Нонтронитовые породы слагают среднюю часть профиля уральских никелевых месторождений (рис. 2-5) и полноценным развитием пользуются только на Сахаринском месторождении, реже на отдельных участках Буруктальского и Еловского месторождений. Залегают они субгоризонтально в виде плащеобразных залежей мощностью 1-25 м, или маломощных (до 1 м) линз и прослоев. Они представлены рыхлыми образованиями светло- до темно-зеленого или шоколадно-коричневого

цвета: сыпучими или пластичными нонтронитовыми глинами. В нон-тронитовых породах можно выделить две главные и две второстепенные минеральные разновидности (таблица 1, рис. 2-5): нонтронитовые породы, тальк-клинохлоровые породы, вермикулитовые породы, милле-рит-бриндлейит-шамозитовые породы.

Собственно нонтронитовые породы содержат 35-80 вес. % нон-тронита, 10-20 вес.% никелевого клинохлора, 5-15 вес. % никелевого талька, иногда до 25 вес. % вермикулита, до 25 вес. % гетита, до 20 вес. % кварца, а также сапонит, иногда магнетит (до 10 вес.%) и минералы марганца. Эти породы образуются диффузионным путем в условиях полного профиля коры выветривания. Тальк-клинохлоровые породы (тальк 10-20, клинохлор 25-55, нонтронит 15-45 вес.%) слагают столбообразные и жильные рудные тела до 10-15 м в диаметре, а также менее мощные контактовые придайковые оторочки в Буруктальском, Сахаринском и Еловском месторождениях. Структура пород мелко-тонкочешуйчатая, до скрытокристаллической, текстура брекчиевидная, пятнистая, реже массивная. Вермикулитовые породы (вермикулит 4585, до 100 вес.%) псевдоморфно развиваются по клинохлоровым и фло-гопит-клинохлоровым метасоматитам жильного комплекса первичных пород. Миллерит-бриндлейит-шамозитовые породы встречены только на Еловском месторождении и представляют собой измененные ин-фильтрационными процессами охры, нонтронититы и лизардитовые серпентиниты. Глубина проникновения их вниз по разрезу коры выветривания изменяется от 0,5 до 30 м. Породы сложены, в основном, шамозитом 116 (10-45 вес.%), клинохлором 116 (5-15 вес.%), бриндлейитом (5-25 вес.%), тальком (до 20 вес.%), кварцем (5-10 вес.%) и миллеритом (до 7 вес.%), реже встречаются нимит 116 и пеннантит 116.

Гетитовые горные породы широко распространены на всех месторождениях Уральской провинции и слагают верхнюю часть профиля гипергенных никелевых месторождений (рис. 2-5). Залегают они, в целом, субгоризонтально в виде плащеобразных залежей мощностью 1-25 м до 50 м или маломощных (до 5 м) «слепых» прослоев и линз среди лизардитовых серпентинитов. На участках линейно-трещинной коры выветривания отдельные вертикальные залежи гетитовых горных пород проникают на значительную глубину (до 100-150 м), где залегают среди лизардитовых или хризотиловых серпентинитов.

Породы на 50-95 вес.% состоят из гётита, в них постоянно присутствуют кварц и гетит-халцедоновые образования в количестве до 25 вес. % с примесью марганцевых минералов (асболан, псиломелан,

тодорокит, бёрнессит, пирохроит и многие другие (Рыжкова и др., 2010)), а также магнетита, хромшпинелида, гематита, маггемита, кли-нохлора 116, шамозита, монтмориллонита, нонтронита, других минералов. По преобладанию рудного минерала в никеленосных гетитовых горных породах уральских месторождений можно выделить три главные и две второстепенные минеральные разновидности (таблица 1): кварц-гетитовые горные породы, клинохлор-гетитовые горные породы, асболан-гетитовые горные породы, кварц-магнетитовые горные породы, шамозит-гетитовые горные породы.

Кварц-гетитовые породы особенно широко развиты на Бурукталь-ском и Сахаринском месторождениях Урала. Они содержат 75-85 вес.% гетита, 15 вес. % кварца, имеют буро-коричневый цвет и развиты по трещинам и продуктам изменения жильных пород. Форма залегания этих пород близвертикальная, сложная гнездо- и жилообразная.

Асболан-гетитовые породы имеют инфильтрационное метасомати-ческое происхождение и слагают жильные, гнездовидные, гроздьевид-ные, реже линзообразные рудные тела небольшой мощности в нижней части оксидно-железной зоны. Марганцевые минералы (10-15, до 25 вес.%) выполняют в составе этих рудных тел систему тонких прожилков, слагают гнезда и натечные колломорфные образования неправильной формы, образуют сажистые скопления и пропитывают основную массу породы, окрашивая ее в черный и иссиня-черный цвет. Они часто ассоциируют с гётитовыми, кварц-опал-халцедоновыми, хлоритовыми прожилками (клинохлоровыми на Сахаринском и пеннантит-шамозитовыми на Еловском месторождении), образуя горные породы очень сложного минерального состава. По нашим данным марганцевые минералы этих пород представлены, в основном, асболаном с примесью большого количества других марганцевых фаз, около 20 из которых нам удалось установить (Рыжкова и др., 2010), существенно расширив список марганцевых минералов гипергенных месторождений Урала.

Кварц-магнетитовые породы выделены нами в составе «черного» горизонта Буруктальского месторождения как второстепенная минеральная разновидность гетитового типа пород. Они отмечены также на месторождениях Кемпирсайской группы и крайне редко в мелких проявлениях встречаются на Сахаринском месторождении. Приурочены они к нижней части оксидно-железной зоны месторождений и слагают пластообразные залежи мощностью 1-10 м со сложной морфологией подошвы. Их отличает мелко-тонкодисперсная структура с размером зёрен 0,05-3 мм, а также черный или темно-коричневый цвет. В их со-

ставе содержится 25-35 вес.% кварца и до 45-50 вес.% никелевого магнетита, гетит (до 10 вес.%), никелевый клинохлор, минералы марганца.

Шамозит-гетитовые породы имеют промышленное значение только на Еловском месторождении и залегают в виде плащеобразной залежи с проникновением эпигенетической шамозитовой минерализации по зонам трещиноватости и по дайкам глубоко в породы нижележащих серпентинитовых зон месторождения. Это черно-коричневые, зеленовато-бурые тонкозернистые, тонкочешуйчатые горные породы пятнистой или массивной текстуры. В их составе содержится 45-60 вес.% гетита, 35-40 вес.% шамозита, кварц, никелевый клинохлор, сапонит и другие минералы.

2. В процессе формирования гипергенных никелевых месторождений Урала происходит дифференцированное концентрирование элементов-примссей в направлении от хризотиловых и лизардито-вых серпентинитов нижней зоны к нонтронитовым и гетитовым породам верхней зоны месторождений с тенденцией к последовательному увеличению содержаний элементов группы железа (V, Сг, Мп, Со, N0 с коэффициентами накопления (Кн) 1-15, элементов платиновой группы с Кн 1-40, а также редкоземельных элементов с Кн 10-100 н выше.

Геохимические особенности пород и руд уральских гипергенных никелевых месторождений изучены крайне недостаточно. В течение многолетнего исследования накопился значительный аналитический материал, характеризующий основные черты распределения главных элементов и элементов группы железа (ЭГЖ) в никеленосных породах месторождений. Сведения о них мы находим в работах К.К.Никитина (1970), И.И.Эделыдтейна (1968), Л.К.Красильникова (1969), В.М.Григорьевой с соавторами (1959, 1969), А.С.Варлакова (1978), А.С.Вершинина (1984), И.А.Малахова (1993), Б.М.Михайлова (1981, 2004), Л.Н.Овчинникова (1998). Распределение элементов платиновой группы (ЭПГ) уральских месторождений было проанализировано в работах В.ГЛазаренкова с соавторами (2002, 2006) и И.В.Таловиной с соавторами (2003, 2005). Сведения о содержаниях других групп элементов - примесей в рудах и околорудных породах месторождений в настоящее время либо отсутствуют, либо крайне незначительны.

В диссертационной работе автором используется классификационная схема описания химических элементов, адаптированная для решения задач геохимического исследования гипергенных месторождений (таблица 2).

В результате проведенных геохимических исследований было выявлено, что элементы группы железа, платиновой группы и редкоземельные элементы (ЭГЖ, ЭПГ, РЗЭ) проявляют тенденцию к последовательному накоплению при переходе от нижних к верхним частям гипергенного профиля с разной степенью накопления.

Элементы группы железа. Закономерности распределения ЭГЖ в гипергенном профиле уральских месторождений показаны на рисунке 6 на типичном примере Сахаринского месторождения. Для сравнения содержаний элементов-примесей, в том числе ЭГЖ, в никеленосных породах месторождений с содержаниями этих элементов в гарцбурги-тах первичных массивов, за неимением данных по последним, использовались данные по составу офиолитов Урала, приведенные в работе Г.Б. Ферштатера с соавторами (1998). На их основе были рассчитаны коэффициенты накопления (Кн), представленные в таблице 3 (Кн рассчитаны как отношение среднего содержания элемента в гипергенной породе к содержанию его в типичных образцах гарцбургитов Урала.

Данные рис. 6 и таблицы 3 показывают, что все проанализированные нами ЭГЖ (V, Сг, Мл, Со, N0 накапливаются по всему профилю коры выветривания, особенно в верхних его частях, с разными, в основном низкими, не превышающими 20, коэффициентами накопления. Наиболее высокими Кн из всех рассмотренных ЭГЖ характеризуются никель и кобальт, несколько меньшими - марганец и хром и самыми низкими - ванадий (таблица 3). Таким образом, распределение ЭГЖ по зонам коры выветривания и от месторождения к месторождению носит дифференцированный характер. Максимальным обогащением ЭГЖ характеризуются нижние горизонты оксидно-железной зоны - кварц-магнетитовые породы «черного горизонта» Сахаринского и Бурукталь-ского месторождений, а также гетит-шамозитовые породы Еловского месторождения; минимальные содержания ЭГЖ характерны для хризо-тиловых серпентинитов.

Элементы платиновой группы. Тенденция к накоплению платиновых металлов к верхним частям гипергенного профиля уральских месторождений показана на рисунке 7 на примере поведения платины, палладия и суммы ЭПГ в месторождениях с офиолитовым и зональным типом ультрамафитового субстрата. Резкий минимум содержаний в нонтронититах апоофиолитовых месторождений связан со спорадическим и слабым развитием нонтронитовой зоны в этих месторождениях.

Таблица 2. Классификационная схема описания химических элементов в гипергенных никелевых месторождениях

Химические элементы Группа Компоненты

Петроген- ные элементы Петрогенные элементы Группа петроген-ных элементов БЮг, А1203, Ге203, РеО, МёО, МпО, Сг203, ТЮ2, N¡0, СоО, Са0,№20, К,О

Летучие компоненты Группа летучих компонентов Р205, С02, Б

Элементы-примеси Транзитные элементы Элементы группы железа V, Сг, Мп, Бе, Со, N1

Группа транзитных элементов Си, гп, РЬ, Мо, Оа, 8п, Ве, Аз, 8Ь

Элементы платиновой группы Рг, Рс1, КЬ, Об, 1г, Ки, а также Аи и Ар

Крупноионные литофилы Группа крупноионных литофилов Се, Ш>, Ва, Бг

Высокозарядные элементы Группа высокозарядных элементов Эс, у, ть, и, рь, гт, щ тс, ыь, Та

Группа редкоземельных элементов Легкие Ьа, Се, Рг, Ыё, Рт, 8т, Ей

Тяжелые Ос1, ТЬ, Оу, Но, Ег, Тт, УЬ. Ьи

Сг Мп№

Рис. 6. Увеличение среднего содержания ЭГЖ (г/т) снизу вверх в гипергенном профиле Сахаринского месторождения. Уел обозн. см. рис. 2.

Таблица 3. Коэффициенты накопления элементов группы железа в никеленосных породах гипергенных никелевых месторождений

эгж Месторождение 1 2 3 4 5 6 7

V Буруктальское 2,8 2,7 2,2 2,0 1,7 - 0,6

Сахаринское 3,0 3,5 2Д 1,5 1,6 -

Уфалейское 3,2 - - 3,9 3,5 1,4

Еловское 5,9 6,5 3,8 1,8 1,0 -

Cr Буруктальское 2,8 4,1 3,1 1,3 0,6 - 0,7

Сахаринское 3,5 4,8 2,1 2,7 1,4 -

Уфалейское 2,3 - - 1,3 1,3 0,2

Еловское 5,4 4,2 1,5 2,6 2,4 -

Мп Буруктальское 4,9 5,4 5,0 1,2 1,2 - 0,4

Сахаринское 15,4 17,9 4,3 3,9 6,3 -

Уфалейское 5,6 - - 8,1 5,8 1,5

Еловское 9,0 5,3 1,5 4,3 5,4 -

Со Буруктальское 8,5 12,7 4,8 1,6 0,9 - 0,9

Сахаринское 8,6 11,2 8,4 1,5 1,2 -

Уфалейское 3,1 - - 6,2 3,3 0,7

Еловское 9,7 6,6 3,8 3,0 3,1 -

Ni Буруктальское 5,3 5,5 5,7 5,4 1,6 - 0,9

Сахаринское 5,6 6,9 6,4 5,4 1,5 -

Уфалейское 5,4 - - 5,9 1,5 14,7

Еловское 5,0 6,2 5,2 6,5 3,2 -

Примечание. Буруктальское, Сахаринское и Уфалейское месторождения: 1-гетитовые породы; 2-кварц-магнетитовые породы; 3-нонтронитовые породы; 4-лизардитовые серпентиниты; 5-хризотиловые серпентиниты; 6-пекораит-хризотил-кварцевые метасоматиты. Еловское месторождение: 1-шамозит-гетитовые породы; 2-шамозитовые породы; 3-миллерит-бриндлейит-шамозитовые породы; 4-лизардитовые серпентиниты; 5-хризотиловые серпентиниты. 7-Кн химических элементов в гарцбургитах Урала (Ферштатер и др., 1998) по отношению к примитивной мантии (McDonough, 1990).

Рис. 7. Среднее содержание платины, палладия и суммы ЭПГ в никеле-носных породах гипергенных месторождений с офиолитовым (слева) и зональным (справа) типом субстрата, г/т. 1 - гетитовые породы, 2 - нонтро-нититовые породы, 3 - лизардитовые серпентиниты, 4 - хризотиловые серпентиниты, 5 - гарцбургиты (для офиолитового) и дуниты (для зонального) субстрата месторождений (Лазаренков и др., 2001).

Коэффициенты накопления платиновых металлов и золота в гипергенных никелевых месторождениях, сформировавшихся по дунит-гарцбургитовому субстрату офиолитовых массивов, представлены в таблице 4, а в месторождениях, развитых по дунит-клинопироксенитовому субстрату зональных массивов, в таблице 5. Они рассчитаны как отношение среднего содержания химического элемента в гипергенной породе к среднему содержанию его в гарцбургитах офиолитовых и дунитах зональных массивов Урала (Лазаренков и др., 2001).

Таблица 4. Коэффициенты накопления платиновых металлов и золота в никеленосных гипергенных породах месторождений, сформиро-

Тип горных пород Pt Pd Rh Os Ir Ru Хэпг Au

Гетитовые 4,8 19,3 5,2 3,0 4,6 4,5 6,6 29,4

Нонтронититы 6,7 5,1 7,2 2,1 5,9 0,2 2,9 1,8

Лизардитовые 9,3 16,7 18,1 2,0 3,2 1,8 6,3 17,3

Хризотиловые 6,3 11,1 22,2 - - - 4,3 7,0

Таблица 5. Коэффициенты накопления платиновых металлов и золота в никеленосных гипергенных породах месторождений, сформировавшихся по дунит-клинопироксенитовому субстрату зональных массивов. ______

Тип горных пород Р1 Р<і Ші Оэ Яи Хэпг Аи

Гетитовые 8,1 2,9 3,5 8,9 38,9 7,7 53,8

Нонтронититы 5,3 10,7 5,0 10,9 21,6 7,9 30,8

Лизардитовые 1,3 8,9 10,1 30,8 22,4 5,7 30,8

Хризотиловые 1,8 0,4 1,3 2,4 9,5 1,9 30,8

Из рис. 7, а также таблиц 4 и 5 следует, что платиновые металлы накапливаются в гипергенном профиле месторождений с низкими (1-10) и средними (10-39) коэффициентами накопления, а золото с Кн 10-54. Наиболее высокие содержания и Кн характерны для гетитовых пород и переходных к ним нонтронититов верхней части нонтронито-вой зоны.

Редкоземельные элементы. Графики нормализованных к мантийному гарцбургиту содержаний РЗЭ в никеленосных горных породах Буруктальского и Еловского месторождений представлены на рисунке 8, а коэффициенты накопления в таблицах 6-8. Красным цветом в таблицах отмечены значения Кн>1000, оранжевым - Кн>100, коричневым - Кн 10-100, зеленым - Кн 1-10, серым - Кн<1.

В таблицах 6 и 8 Кн редких земель рассчитаны относительно типичного уральского гарцбургита Хабарнинского массива (Ферштатер и др., 1998), а в таблице 7 - относительно примитивной мантии (МсОопо^Ь, 1990). При сравнении данных таблиц 6 и 7 хорошо заметна разница в величинах Кн РЗЭ, полученных по данным двух авторов, при значительном превосходстве по величине Кн, рассчитанных по отношению к уральскому гарцбургиту. Эта разница объясняется, вероятно, низким содержанием РЗЭ в уральских офиолитах по сравнению со средним составом гранатовых лерцолитов (МсЭошпщЬ, 1990). Тем не менее, общая тенденция к накоплению редких земель к верхним горизонтам гипергенного профиля прослеживается и на графиках рисунка 8, и в таблицах 6-8 очень отчетливо. РЗЭ накапливаются при переходе от нижних к верхним зонам гипергенного профиля, во всех месторождениях, демонстрируя сходный характер распределения. Они характеризуются низкими содержаниями, но средними (Кн 10-100) и высокими (Кн 100-1000 и более) коэффициентами накопления в гипергенных никелевых месторождениях Урала.

аблица 6. Коэффициенты накопления редкоземельных элементов в ни-гленосных породах Буруктальского месторождения по отношению к

тичному га рцбургиту Урала (Ферштатер и д р., 1998)

РЗЭ 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ьа 2810,0 12100,0 5866,7 3720,0 1780,0 997,0 263,0 92,0 260,0

Се 2123,3 966,7 893,3 1136,7 576,7 41,0 21,3 17,3 209,7

Рг 896,0 2980,0 1455,7 1040,0 347,0 326,0 53,0 15,0 56,0

N(1 1126,7 4000,0 1914,4 1280,0 463,3 410,0 71,7 18,7 89,0

Бт 906,0 2130,0 1069,3 801,0 277,0 329,0 35,0 8,1 47,0

Ей 199,0 478,0 233,7 172,0 51,0 85,0 6,7 1,3 16,0

вс! 378,5 1030,0 509,7 383,5 115,5 155,5 22,0 7,0 30,0

ТЬ 108,0 267,0 140,7 112,0 43,0 54,0 6,5 1,2 7,0

оу 144,5 327,5 178,3 150,8 56,5 85,0 7,5 1.9 12,8

Но 109,0 270,0 144,0 113,0 49,0 70,0 8,1 2,5 12,0

Ег 73,0 165,3 90,9 74,0 33,5 43,8 4,0 2,2 7,5

Тт 45,0 85,0 50,0 42,0 23,0 22,0 2,8 1,4 3,8

УЬ 39,0 66,3 39,9 33,4 20,0 20,1 1,7 1,1 3,7

Ьи 44,0 69,0 41,3 34,0 21,0 22,0 2,3 0,9 4,3

римечание. 1-кварц-гётитовые, 2-асболан-гетитовые, 3-клинохлор-:титовые, 4-кварц-магнетитовые, 5-тальк-клинохлоровые, 6-нонтронитовые эроды, 7-лизардитовые серпентиниты, 8-хризотиловые серпентиниты. 9-Кн шических элементов в гарцбургитах Урала (Ферштатер и др., 1998) по от-эшению к примитивной мантии (МсОопо^Ь, 1990).

аблица 7. Коэффициенты накопления редкоземельных элементов в ни-;леносных породах Буруктальского месторождения по отношению к эимитивной мантии (МсРопо^И, 1990). _

РЗЭ 1 2 3 4 5 6 7 8

Ьа 10,8 46,5 22,6 14,3 6,8 3,8 1,0 0,4

Се 10,1 4,6 4,3 5,4 2,8 0,2 0,1 0,1

Рг 16,0 53,2 26,0 18,6 6,2 5,8 0,9 0,3

N(1 12,7 44,9 21,5 14,4 5,2 4,6 0,8 0,2

8ш 19,3 45,3 22,8 17,0 5,9 7,0 0,7 0,2

Ей 12,4 29,9 14,6 10,8 3,2 5,3 0,4 0,1

йс! 12,6 34,3 17,0 12,8 3,9 5,2 0,7 0,2

ТЬ 15,4 38,1 20,1 16,0 6,1 7,7 0,9 0,2

Оу 11,3 25,7 14,0 11,8 4,4 6,7 0,6 0,1

Но 9,1 22,5 12,0 9,4 4,1 5,8 0,7 0,2

Ег 9,7 22,0 12,1 9,9 4,5 5,8 0,5 0,3

Тт 11,8 22,4 13,2 11,1 6,1 5,8 0,7 0,4

УЬ 10,5 17,8 10,7 9,0 5,4 5,4 0,5 0,3

1Д1 10,2 16,0 9,6 7,9 4,9 5,1 0,5 0,2

римечание. Усл. обозн. см. табл. 6.

Таблица 8. Коэффициенты накопления редкоземельных элементов в ни келеносных породах Еловского месторождения __

РЗЭ 1 2 3 4 5 6

Ьа 1092,6 1618,5 496,0 306,2 182,2 260,0

Се 321,5 538,5 117,6 149,8 39,2 209,7

Рг 359,7 542,8 132,0 65,4 46,0 56,0

N(1 571,1 861,7 191,2 95,2 68,4 89,0

вт 415,0 624,0 124,7 61,1 38,9 47,0

Ей 124,2 188,8 39,7 20,3 12,8 16,0

Ос! 196,1 291,7 70,5 32,3 19,9 30,0

ТЬ 65,4 96,9 24,3 11,3 6,6 7,0

Оу 99,2 154,0 41,8 18,2 9,9 12,8

Но 87,6 140,3 41,7 18,1 9,1 12,0

Ег 64,1 104,6 32,6 13.8 6,9 7,5

Тт 35,8 59,8 20,7 8,1 3,9 3,8

УЬ 34,0 55,0 15,9 8,0 3,5 3,7

Ьи 36,7 62,8 19,7 10,1 4,7 4,3

Примечание. 1-шамозит-гетитовые породы; 2-шамозитовые породь: 3-миллерит-бриндлейит-шамозитовые породы; 4-лизардитовые серпентини ты; 5-хризотиловые серпентиниты; 6- Кн химических элементов в гарцбур гитах Урала (Ферштатер и др., 1998) по отношению к примитивной манти (МсОопоі^Ь, 1990).

Рис. 8. График нормализованных к мантийному гарцбургиту содержа™" РЗЭ в гипергенных никеленосных породах Буруктальского (а) и Еловског (б) месторождений. Усл. обозн.: для Буруктальского месторождения см табл. 6 и для Еловского табл. 8.

3. Присутствие в никеленосных породах гипергенных месторождений Урала элементов-примесей (Ав, вЬ, РЬ, Мо, W, вп, а по отдельным месторождениям Си, Ха, Ве) с аномально высокими коэффициентами накопления 10-100 и более связано с контактово-метасоматическим воздействием гранитоидных магм на ультрама-фитовый субстрат месторождений. Эта генетическая особенность отличает уральские месторождения от гипергенных никелевых месторождений, образованных по земной коре океанического типа.

Проведенными исследованиями в гипергенных никеленосных породах Урала обнаружена группа транзитных элементов (Аб, БЬ, РЬ, Мо, V/, Бп, Си, Ъл, Ве), обладающих в целом низкими содержаниями (п*10! - п*10" г/т), но аномально высокими коэффициентами накопления (таблица 9). Кн этих элементов рассчитаны как отношение среднего содержания элемента в гипергенной породе к содержанию его в первичных ультрамафитах - наименее измененных гарцбургитах Бурук-тальского, Уфалейского и Кольского массивов и дунитах Сахаринского массива.

Перечисленные элементы относятся к группе некогерентных, они нетипичны для ультрамафитового субстрата уральских месторождений (Ферштатер и др., 1998; МсОопои^Ь, 1990) и их появление в составе гипергенных пород требует своего объяснения.

Приведенный набор элементов соответствует в геохимическом отношении комплексам гранитоидных формаций Урала, металлогениче-ская эволюция которых (Геология и..., 2011) происходила в направлении от островодужных и окраинно-континентальных гранитоидов Б-С] возраста с Си, 2п, РЬ, Аз, БЬ, Аи, Л, V специализацией к орогенно-коллизионным гранитоидам С3-Р[ возраста с Аи, Мо, Ве специализацией и далее к наиболее поздним редкометальным гранитам повышенной щелочности и калиевости, характерным для Р2-Т, этапа текто-но-магматической активизации Урала (XV, Мо, Бп, Ве, Nb, Та, и ТЬ Б РЗЭ). ' ' '

Внедрение этих комплексов сопровождалось многочисленными инъекциями габбро-диорит-гранитоидных магм во вмещающие горные породы, в том числе в дуниты и гарцбургиты массивов, первичных для никеленосных кор выветривания (Воронцова, Таловина, 2009). Дайки и жилы оказывали свое влияние на ультрамафиты с образованием контак-тово-метасоматических зон и оторочек хлоритовых, тальковых, тальк-карбонатных, тремолит-актинолитовых, серпентинитовых метасомати-тов - приразломных, околотрещинных и приконтактовых. В результате

довольно однородный дунит-гарцбургитовый субстрат месторождений претерпевал существенные изменения вещественного состава и становился гетерогенным метасоматит-ультрамафитовым. В процессе флю-идно-контактового воздействия из гранитоидов и их жильных дериватов в ультрамафитовый субстрат привносились транзитные элементы Си, Ъп, РЬ, Мо, ва, \У, Бп, Ве, Аз и БЬ. Они особенно характерны для минеральных разновидностей никеленосных горных пород, образованных по гидротермально-метасоматическим образованиям: клинохлор- и асболан-гетитовым, тальк-клинохлоровым породам, клинохлор-тальк-непуитовым и другим разновидностям серпентинитов.

Таблица 9. Коэффициенты накопления транзитных элементов в ни-келеносных породах уральских гипергенных никелевых месторождений

тэ Месторождение 1 2 3 4 5 6 7

Ав Буруктальское 41,9 70,3 60,0 9,0 24,0 3,4

Еловское 19,0 20,4 13,9 23,8 17,7 1,3

вЬ Буруктальское 81,1 80,8 123,0 12,2 9,2 9,5

Еловское 14,4 9,2 10,4 26,0 9,6 6,4

Буруктальское 6,4 3,1 3,6 1,3 1,1 0,6

Си Сахаринское 1,7 2,2 1,7 1,6 1,3 2,9

Уфалейское 2,9 - - 5,6 1,2 4,9 1,5

Еловское 27,4 14,3 14,1 2,5 1,3 0,5

Буруктальское 2,4 3,0 2,7 0,8 1,4 1,3

Хп Сахаринское 4,0 6,6 11,9 1,3 1,2 1,2

Уфалейское 2,3 0,9 - 1,5 1,2 1,1 1,0

Еловское 3,5 3,1 2,9 5,2 1,6 1,5

РЬ Буруктальское 55,1 7,8 62,8 12,7 97,5 2,0

Еловское 34,1 28,3 17,0 4,6 1,1 2,6

Мо Буруктальское 14,8 10,4 14,6 13,9 36,6 1,4

Еловское 24,1 16,0 12,2 52,1 35,3 1,4

Буруктальское 6,1 4,8 3,0 1,7 1,0 0,4

ва Сахаринское 1,0 1,1 1,3 2,5 1,6 0,9

Уфалейское 2,0 . - 2,9 1,2 2,0 1,4

Еловское 2,4 4,3 4,9 2,5 1,1 0,9

W Буруктальское 297,1 308,6 288,6 108,6 102,9 0,5

Еловское 181,3 143,8 93,8 168,8 93,8 0,4

Бп Буруктальское 122,8 120,8 115,8 112,5 114,8 0,7

Еловское 10,6 17,8 35,6 11,7 10,0 0,3

Ве Буруктальское 1,9 3,5 1,9 1,1 1,2 3,9

Еловское 2,3 3,1 4,5 0,4 0,8 1,7

Примечание. Усл. обозн. см. табл. 3.

Процессы метасоматоза в субстрате ультрамафитов, протекавшие под влиянием «гранитизации», оказывали воздействие на перераспределение в нем никеля, кобальта и других когерентных элементов, вызывая вынос их из одних участков субстрата и привнос в другие, повышая их рудоносность. В результате, образовавшиеся контактовые метасома-титы аккумулировали как выщелоченные при метасоматозе местные (ЭГЖ и другие когерентные элементы, в т.ч. N1 и Со), так и элементы, привнесенные гидротермальными растворами, формируя геохимические аномалии различных элементов. Примечательно, что именно к подобным участкам рудных залежей приурочены повышенные концентрации никеля.

Следует отметить, что девон-каменноугольный процесс «гранитизации» ультрамафитовых массивов Урала существенно отличал их «до-гипергенную» предисторию от истории развития ультраосновных массивов, к примеру, Новой Каледонии, а также других островных стран современного тропического пояса Земли, где в рамках океанической коры гранитный магматизм проявлен слабо, либо отсутствует, а сами массивы значительно более молодые, чем уральские.

Таким образом, группа некогерентных ультрамафитам транзитных элементов характерна для металлогении девон-каменноугольных гра-нитоидных комплексов Урала, а ее образование связано с контактово-метасоматическим воздействием гранитоидных магм на ультрамафито-вый субстрат месторождений, что свидетельствует о существенном влиянии гидротермального фактора на процесс подготовки субстрата и, в конечном итоге, на формирование и рудоносность месторождений.

4. В ходе гипергенного процесса рутений-осмий-иридиевая специализация офиолитовых массивов и платиновая специализация зональных массивов Урала меняется на платино-палладиевую специализацию в никеленосных гипергенных породах с увеличением содержания ЭПГ до п*10'1 - п*10"2 г/т. Минералогическими признаками благородных металлов являются впервые выделенные в никеленосных породах гипергенных месторождений минеральные фазы самородной платины и палладия, в том числе медистого, висмутотеллуридов платины и палладия, самородного высокопробного золота, золото-серебряных соединений и йодистого серебра.

Элементы платиновой группы Ли, Ш1, Рс1, Оэ, 1г и Р1 являются типичными когерентными элементами ультраосновных пород и обладают в них наиболее высокими кларками концентрации.

Подавляющее большинство гипергеных никелевых месторождений Урала сформировались на крупных дунит-гарцбургитовых массивах Офиолитового пояса Урала (Серовское, Уфалейское, Кемпирсайское, Буруктальское, Аккермановское, Айдырлинские и ряд других), из зарубежных месторождений это месторождения Новой Каледонии, Кубы, Индонезии, Бразилии и других стран. Нами был проведен анализ средних содержаний ЭПГ в улырамафитах Буруктальского, Уфалейского, Восточно-Тагильского и других корообразующих офиолитовых массивов (Ьагагепкоу, Та1оута, 2001), который показал, что они были низкими и близкими к среднему уровню содержания их в количественно преобладающих гарцбургитах (£ ЭПГ=33,5 мг/т), а в хромититах - высокими (439,0 мг/т), при характере распределения (Оз+1гЖи)>>(ТЧ+Р(1+КЬ). В целом, для массивов этого формационного типа характерна рутений-иридий-осмиевая платинометальная специализация (Ьагагепкоу, Та1оута, 2001; Золоев и др., 2001).

Круг гипергенных никелевых месторождений, образовавшихся на дунитах и клинопироксенитах зональных массивов уральско-аляскинского типа, весьма ограничен. Тем не менее, и на массивах этого формационного типа известны никельсодержащие латеритные коры, эксплуатирующиеся на никель и кобальт (Сахаринское месторождение, Урал), железо и кобальт (Елизаветинское месторождение, Урал), а также платину (Юбдо, Эфиопия; Файфилд, Австралия). Коренные породы зональных массивов отличаются хорошо выраженной платиновой геохимической специализацией при низком и убывающем содержании других ЭПГ в ряду Р£»(Ки>Оз>Р<1>1г>Аи). (Золоев и др., 2001; Лаза-ренков и др., 2006).

Общий анализ полученных данных по геохимии ЭПГ в гипергенных никелевых месторождениях Урала позволяет сделать следующие выводы.

1. Средние содержания ЭПГ в гипергенных никеленосных породах уральских месторождений составляют п*10"' - п*10"2 г/т (рис. 7) и зависят от нескольких факторов, главным из которых является формацион-ный. Месторождения, образовавшихся по ультрамафитам зональных массивов, содержат ЭПГ в среднем в количестве 0,1-0,6 г/т, что несколько выше, чем в их аналогах, сформировавшихся по породам офиолитовых массивов (0,06-0,4 г/т). Причина этого явления кроется, в том числе, в первично более высоких содержаниях платиновых металлов в ультрамафитах зональных массивов по сравнению с офиолитовыми.

2. Сумма средних содержаний Р1+Рс1 в гипергенных никелевых месторождениях преобладает над суммой средних содержаний редких платиноидов Ки+ОБ+1г, т.е. гипергенные породы имеют ярко выраженную платино-палладиевую специализацию (при количественно доминирующем палладии), что резко отличается от рутений-осмий-иридиевой специализации офиолитовых массивов и платиновой специализации зональных массивов Урала. Это свидетельствует о перераспределении и миграции платиновых металлов в гипергенном профиле месторождений с преимущественным накоплением палладия по отношению к другим элементам платиновой группы.

3. Средние содержания ЭПГ в оксидно-железной и нонтронитовой зонах разных месторождений (0,06-0,6 г/т) выше их средних содержаний в гипергенных серпентинитах (0,08-0,4 г/т).

Изменение платинометальной (Ли+ОБ+Гг и Р^ специализации ультрамафитов в процессе гипергенеза и резкое ее отличие от платинометальной специализации никеленосных гипергенных пород (Р^Рё) подтверждается также сменой минеральных ассоциаций МПГ в никеленосных породах по сравнению с первичными ультрамафитами.

В месторождениях Уральской гипергенной никелевой провинции нами впервые были обнаружены и описаны минералы платиновой группы (Лазаренков, Таловина, 2001), представленные самородной платиной Р^оо, палладистой платиной Рс^^зо и самородным палладием Си1.2Р<198.6, т.е. членами ряда Р1-Р(1 с примесью В1, БЬ и Бп. Тонкодисперсная самородная платина в виде новообразований округлой неправильной формы обнаружена, главным образом, в оксидно-железной зоне месторождений, ее важной особенностью является довольно чистый платиновый состав и мелкий размер зерен (от долей до 120 мкм). Минералы палладия присутствуют в достаточно большом количестве в виде мелких зерен размером 3-5 мкм, обладающих колломорфным строением.

Золото в уральских гипергенных никелевых месторождениях присутствует в виде микрофаз самородного золота размером 5-15 мкм, реже крупнее - 21-160 мкм. Их состав соответствует высокопробному золоту Au94.83Ag4.87Cuo.62 с примесями серебра (2,94-9,4 %) и реже небольшого количества меди, никеля, кобальта. В рудах Буруктальского месторождения обнаружены специфические фазы йодистого серебра с примесью серы, железа, кремния и алюминия.

Таким образом, минералы платиновой группы в никеленосных гипергенных горных породах, образовавшихся по ультрамафитам как

офиолитовых, так и зональных массивов Урала представлены, в основном, самородными соединениями - платиной и палладием, что отражает платинометальную геохимическую специализацию гипергенных месторождений (Pt-Pd).

Заключение

В настоящей работе впервые для гипергенных никелевых месторождений проведен всесторонний анализ закономерностей распределения комплекса химических элементов: петрогенных, а также широкого круга элементов-примесей, в том числе элементов платиновой группы и редкоземельных элементов. Анализ проведен на основе разработанной автором минералого-геохимической классификации никеленосных гипергенных пород уральских месторождений и показал, что они содержат благородные металлы в количестве п+101 -п*10"2г/т и являются новым нетрадиционным источником платино-палладиевого сырья, золота и серебра. В целом никеленосные породы демонстрируют высокую способность к накоплению многих элементов-примесей с большими величинами коэффициентов накопления. Тем не менее, гипергенные никелевые руды Урала относятся к категории бедных, и поэтому важной является проблема их комплексной переработки с одновременным извлечением, кроме никеля, также кобальта, железа, платиновых металлов, золота и серебра. Появление современных технологий делает актуальным вопрос и о подсчете ресурсов элементов платиновой группы, золота и серебра в рудах гипергенных месторождений.

Список основных публикаций по теме диссертации Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России:

1. Мезенцева О.П., Таловша КВ. Величина 534S в миллерите и генезис шамозитовых никелевых руд Еловского месторождения, Северный Урал // Записки Горного института. 2011. Т. 189. С. 58-61.

2. Пилюгин А.Г., Головина И.В., Воронцова Н.И., Рыжкова С.О., Мезенцева О.П. Характер распределения редкоземельных элементов в рудах Еловского и Буруктальского гипергенных никелевых месторождений //Записки Горного института. 2011. Т. 196. С. 31-35.

3. Мезенцева О.П., Головина И.В. Распределение групп элементов-примесей по типам метасоматитов и руд на Еловском никелевом месторождении. // Записки Горного института. 2011. Т. 189. С. 54-57.

4. Мезенцева О.П., Головина КВ., Лазаренков В.Г., Воронцова H.H. Ряд подвижности-инертности химических элементов при формировании

богатых лизардит-непуитовых руд Еловского гипергенного никелевого месторождения (Северный Урал) // Записки Горного института. 2011. Т. 184. С. 91-95.

5. Таловина КВ., Лазаренков В.Г., Воронцова Н.И., Рыжкова С.О., Мезенцева О.П. и др. Геохимические барьеры в никелевых корах выветривания на примере Буруктальского месторождения, Южный Урал // Записки Горного института. 2011. Т. 184. С. 112-119.

6. Таловина КВ., Лазаренков В.Г., Kempe U., Рыжкова С.О., Уголков

B.Л. и др. Никелевые хлориты оксидно-силикатных никелевых месторождений Урала // Литология и полезные ископаемые. 2011. №3.

C. 324-334.

7. Таловина КВ., Лазаренков В.Г., Кемпе У., Воронцова Н.К, Мезенцева О.П. и др. Никелевые серпентины серии лизардит-непуит и ка-риопилит в гипергенных никелевых месторождениях Урала // Записки РМО. 2010. №4. С. 83-99.

8. Рыжкова С. О., Лазаренков В.Г., Таловина КВ. Асболан Буруктальского гипергенного никелевого месторождения (Южный Урал) // Известия Вузов. / Геология и разведка. 2010. № 3. С. 75-78.

9. Рыжкова С.О., Таловина КВ., Лазаренков, Уголков В.Л., Воронцова Н.К. Никеленосные оксиды железа Буруктальского месторождения, Южный Урал // Записки Горного института. 2009. Т. 183 С. 101-111.

10.Воронцова Н.И., Таловина КВ., Лазаренков В.Г., Рыжкова С.О., Мезенцева О.П. Перспективы никелевой промышленности Урала в свете изучения структур рудных полей гипергенных никелевых месторождений // Записки Горного института. 2009. Т. 183. С. 78-87.

11 .Таловина КВ., Лазаренков В.Г., Рыжкова С.О., Уголков В.Л., Воронцова Н.К / Гарниерит гипергенных никелевых месторождений Урала // Литология и полезные ископаемые. 2008. № 6. С. 650-658.

12.Лазаренков В.Г., Тихомиров КН., Жидков А.Я., Таловина КВ. Платиновые металлы и золото в гипергенных никелевых рудах месторождений Moa и Никаро // Литология и полезные ископаемые. 2005 № 6. С. 600-608.

13.Таловина КВ., Лазаренков В.Г., Воронцова Н.К Платиноиды и золото в оксидно-силикатных никелевых рудах Уфалейского и Буруктальского месторождений, Урал // Литология и полезные ископаемые. 2003. №3. С. 321-334.

14. Таловина И.В., Лазаренков В.Г. Распределение и генезис платиноидов в никелевых рудах Сахаринского и Елизаветинского место-

рождений, Урал // Литология и полезные ископаемые.'2001. № 2. С. 134-141.

\5.Lazarenkov V.G., Talovina I.V. Concentrations of Platinum-Group Elements in Chromitites // Geochemistry International. 2001. Vol. 39. Suppl. 2. P. 5194-5202.

16.Таловина И.В., Лазаренков В.Г. Распределение и генезис платиноидов в никелевых рудах Сахаринского и Елизаветинского месторождений, Урал // Литология и полезные ископаемые. 2001. № 2. С. 116-123.

Монографии:

П. Таловина КВ. Геохимия уральских оксидно-силикатных никелевых месторождений. СПб.: Изд-во Национального минерально-сырьевого университета «Горный», 2012.270 с.

18.Лазаренков В.Г., Таловина КВ., Белоглазое КН., Володин В.К Платиновые металлы в гипергенных никелевых месторождениях и перспективы их промышленного извлечения. СПБ.: Недра, 2006. 188 с.

19.Лазаренков В.Г., Петров C.B., Таловина КВ. Месторождения платиновых металлов. СПб.: «Недра», 2002. 298 с.

20.Лазаренков В.Г., Таловина КВ. Геохимия элементов платиновой группы. СПб.: Изд-во «Галарт», 2001. 266 с.

Статьи и материалы конференций:

21. Воронцова Н.К, Тихомирова M., Таловина КВ. Первые данные об изотопном отношении 87Sr/86Sr в породах никеленосной коры выветривания группы Уфалейских месторождений, Урал // Металлогения древних и современных океанов - 2012. Гидротермальные поля и руды. Миасс: ИМин УрО РАН, 2012. С. 128-131.

22.Лазаренков В.Г., Таловина В.Г., Воронцова Н.К. Платиноиды, золото и серебро в гипергенных никелевых месторождениях / Платина России. Красноярск. 2011. Т. 7. С. 379-394.

23.Таловина КВ., Лазаренков В.Г., Кетре U., Tichomirowa M.. Величина 834S в миллерите и генезис шамозитовых никелевых руд Еловского месторождения, Северный Урал // Сб. научного семинара стипендиатов программ Германской службы академических обменов DAAD «Михаил Ломоносов И». М. 2011. С. 180-183.

24.Vorontsova N.I., Talovina I.V., Lazarenkov KG. Pilugin A.G. Content and distribution of rare earth elements in nickel deposits in Urals. Freiberg - St. Petersburger interdisziplinares Kolloquium junger Wissen-

schaftler. Technische Universitätet Bergakademie Freibere 2011 P. 35-39. B'

25.Лазаренков В.Г., Головина В.Г., Воронцова Н.И., Рыжкова С.О., Мезенцева О.П. и др. Роль геохимических, минералогических и сорбци-онных барьеров в локализации ЭПГ, золота и серебра в Бурукталь-ском гипергенном никелевом месторождении, Южный Урал // Материалы XIV Международного совещания «Россыпи и месторождения кор выветривания». Новосибирск. Изд-во «Дельфин», 2010. С. 365367.

26.Рыжкова С.О. , Головина И.В., Лазаренков В.Г. Никелевые хлориты Буруктальского месторождения, Южный Урал // Горный журнал 2010. №4, С. 12-15.

П.Рыжкова С.О., Лазаренков В.Г., Головина КВ., Воронцова H.H., Мезенцева О.П., Пилюгин А.Г. Отрицательная цериевая и европиевая аномалии в гипергенных метасоматитах и рудах Буруктальского никелевого месторождения, Южный Урал // Материалы XI Съезда

РМО «Современная минералогия: от теории к практике» СПб 2010 С.117-119. '

28.Talovina I.V., Lazarenkov KG., Vorontsova N.I. Chemistry and properties of serpentines in lizardite-nepouite series in supergene nickel deposits, Urals // Challenges and Solutions in Mineral Industry. Freiberger Forschungsforum. 60. Berg- und Hüttenmännischen Tag. Technische Universität Bergakademie Freiberg. 2009. P. 45-49.

29. Головина КВ., Лазаренков В.Г., Рыжкова С.О., Уголков В.Л., Воронцова Н.К Перспективы ресурсной базы никелевой промышленности Урала // Горный журнал. 2008. № 11. С. 23-28.

30 .Talovina I.V., Lazarenkov V.G., Ugolkov V.L. Modern experimental study of supergene and hydrothermal part of polyphase «garnierite» considering increasing of nickel reserves in the Uralian supergene province // New developments in Geoscience, Geoengineering, Metallurgy and Mining Economics. Technische Universität Bergakademie Freiberg. 2007. P 6-9

31. Головина КВ., Лазаренков В.Г., Уголков В.Л. Современная минералогия оксидно-силикатных никелевых руд и ее влияние на технологию эксплуатации гипергенных месторождений. // Труды I Всероссийского симпозиума «Минералогия и геохимия ландшафта горнорудных территорий» и VII Всероссийских чтений памяти акад. А.Е.Ферсмана «Современное минералообразование». Дополнительный выпуск. Чита. 2006. 23 с.

32.Лазаренков В.Г., Таловина И.В., Рыжкова С.О. Формационный анализ платинометальных минерализаций офиолитовых, зональных и расслоенных массивов // Материалы межд. научн. конференции (XII Чтения памяти А.Н. Заварицкого) «Офиолиты: геология, петрология, металлогения и геодинамика». Екатеринбург. Институт геологии и геохимии УрО РАН. 2006. Стр. 274-276.

33.Лазаренков В.Г., Грейвер Т.Н., Таловина И.В. Роль современных технологий в оценке ресурсов платиновых металлов в гипергенных кобальт-никелевых рудах Урала // Платина России. Т. 5 М.: Геоинформцентр, 2004. С. 43-49.

34.Лазаренков В.Г., Тачовина И.В. О влиянии формационной принадлежности ультрамафитов на платинометальную специализацию никелевых руд кор выветривания Урала // Тезисы семинара «Платина в геологических формациях Сибири». Красноярск. 2001. С. 162.

35.Lazarenkov V.G., Vorontsova N.I., Talovina I.V. Geological model of serpentinization processes. Their role in Re-Distribution of Platinum-Group Elements in Ultramafites // Capricious Earth: Models and Modeling of geologie processes and objects. Athens-St.Petersburg: Theophras-tus Publication, 2000. P. 22-29.

36. Лазаренков В.Г. Таловина И.В. Причины неоднородности распределения элементов платиновой группы в кобальт-никелевых рудах кор выветривания Урала // Тез. сов. «Рудоносные коры выветривания». М. 2000. Стр. 112-113.

37.ТаловинаКВ., Лазаренков В.Г., Воронцова Н.И. Никелевые коры выветривания - новый высокоперспективный тип пла-тиносодержащего сырья (на примере никелевых руд Сахаринского и Елизаветинского месторождений, Урал) // Платина России. 1999. Т. III. Кн. 2. Стр. 313-318.

/Л Су

РИЦ Горного университета. 08.10.2012. 3.702 Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Таловина, Ирина Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК УРАЛЬСКОЙ ГИПЕРГЕННО-НИКЕЛЕНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ.

1.1 Геологическое положение гипербазитовых интрузий в пределах основных региональных структур Урала.

1.2 Промышленно-никеленосные районы Уральской гипергенной провинции.

1.3 Структурно-геологические особенности месторождений Уральской гипергенно-никеленосной провинции.

1.3.1 Буруктальское месторождение, Южный Урал.

1.3.2 Сахаринское месторождение, Южный Урал.

1.3.3 Уфалейская группа месторождений, Средний Урал.

1.3.4 Серовская группа месторождений, Северный Урал.

1.4 Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. ГЛАВНЫЕ ТИПЫ НИКЕЛЕНОСНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД МЕСТРОЖДЕНИЙ

КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ УРАЛЬСКОЙ ПРОВИНЦИИ.

2.1 Определение основных понятий.

2.2 Классификационная схема никеленосных горных пород уральских гипергенных месторождений.

2.3 Типы никеленосных горных пород серпентинитовой зоны.

2.3.1 Никеленосные хризотиловые серпентиниты.

2.3.2 Никеленосные лизардитовые серпентиниты.

2.4 Типы никеленосных горных пород нонтронитовой зоны.

2.5. Типы никеленосных горных пород оксидно-железной зоны.

2.6 Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. ГЕОХИМИЯ НИКЕЛЕНОСНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ГИПЕРГЕННЫХ

НИКЕЛЕВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УРАЛА.

3.1 Классификационная схема группировки химических элементов при геохимических исследованиях никеленосных кор выветривания.

3.2. Основные особенности петрохимии никеленосных пород уральских гипергенных никелевых месторождений.

3.2.1 Изообъемные геохимические диаграммы.

3.2.2 Вариационные диаграммы.

3.2.3 Петрохимические генетические модули и коэффициенты геохимической зональности.

3.3 Геохимические особенности содержания и распределения элементов-примесей в никеленосных горных породах уральских гипергенных никелевых месторождений.

3.3.1 Элементы группы железа.

3.3.2 Транзитные элементы.

3.3.3 Элементы платиновой группы, золото и серебро.

3.3.4 Крупно ионные литофильные элементы.

3.3.5. Высокозарядные элементы.

3.3.6. Редкоземельные элементы.

3.4 Выводы к главе III.

ГЛАВА 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В

ГИПЕРГЕННЫХ НИКЕЛЕВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ УРАЛА.

4.1 Особенности мигарции и концентрации химических элементов в зональном профиле уральских гипергенных месторождений.

4.2. Закономерности распределения и поведения элементов платиновой группы в гипергенных никелевых месторождениях Урала.

ГЛАВА 5. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОГНОЗА И ОЦЕНКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГИПЕРГЕННЫХ НИКЕЛЕВЫХ РУД.

5.1 Современные проблемы прогноза гипергенных никелевых месторождений.

5.2 Современные проблемы оценки гипергенных никелевых месторождений.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геохимия гипергенных никелевых месторождений Урала"

Актуальность темы. Месторождения гипергенных никелевых руд России находятся в хорошо освоенных горнорудных районах Урала и составляют сырьевую базу развитой в регионе кобальт-никелевой промышленности, на основе которой работают градообразующие Уфалейский и Южно-Уральский металлургические комбинаты, а также Буруктальский и Режский никелевые заводы. Благодаря открытым способам разработки месторождения этого типа характеризуются низкой себестоимостью добычи руды, помимо никеля их руды являются источником для получения кобальта и железа.

В зарубежных странах месторождения этого генетического типа - ведущие и по запасам, и по производству никеля (63 %) и кобальта (58 %). На базе гипергенных никелевых руд сейчас активно строятся новые металлургические заводы в Австралии, Новой Каледонии, на Кубе, в Индонезии, в Самоа-Новой Гвинее, Бразилии, Колумбии, Венесуэле и в других странах-экспортерах и производителях никеля.

В настоящее время никелевая промышленность Урала испытывает острый дефицит никелевого сырья, в значительной мере из-за отсутствия кондиционных никелевых руд, и комбинаты Урала производят никель по ценам, значительно превышающим мировые (Басков, 2010). В этой связи перед геологоразведочной службой России стоит актуальная задача доизучения старых, а также поисков и разведки на Урале новых месторождений гипергенного никеля. Поскольку руды Урала относятся к категории бедных, важной является проблема выявления в них попутных компонентов и комплексного использования руд.

С этой точки зрения представляет практический интерес изучение распределения в гипергенных никелевых месторождениях элементов платиновой группы (ЭПГ), золота и серебра, сведения о повышенных содержаниях которых неоднократно появлялись в отечественной и зарубежной литературе в последние 15 лет (Martin et. al., 1991; Беневольский, 1993; Бандейера и др., 1994; Саханбинский и др., 1994; Auge, Legendre, 1994; Лазаренков и др., 2006). Интерес этот возник в рамках программы «Платина России», исполнителями которой был намечен целый ряд эксплуатирующихся месторождений (Додин и др., 1998; 2004; 2011), в том числе гипергенные никелевые месторождения (Таловина и др., 2012), в которых платиновые металлы присутствуют в виде элементов-примесей и могут в том или ином количестве извлекаться в качестве попутных компонентов.

Цель работы состоит в выявлении закономерностей распределения широкого комплекса главных и редких элементов в никеленосных породах гипергенных месторождений Урала и установлении условий их формирования для расширения перспектив освоения и рациональной разработки месторождений.

Задачи исследований:

1. Разработать минералого-геохимическую классификацию никеленосных гипергенных горных пород на основе характеристики их минералого-петрографического состава и анализа распределения главных элементов.

2. Установить главные особенности геохимии процессов формирования гипергенных никелевых месторождений Урала на основе анализа распределения широкого комплекса главных и редких элементов, в том числе благородных металлов и редкоземельных элементов, в выделенных типах никеленосных гипергенных пород.

3. Выявить минералого-геохимические особенности платиноносности гипергенных никелевых месторождений, в том числе с разным формационным типом ультрамафитового субстрата (офиолитовым и зональным).

4. Разработать систему современных требований к составу гипергенных никелевых руд, учитывая возможности их комплексной переработки.

Фактический материал и методы исследования. Автором в период 1994-2011 гг. проводилось комплексное изучение геохимии, минерально-петрографического состава и платиноносности более 15-ти уральских гипергенных никелевых месторождений. В основу работы положен оригинальный каменный материал, собранный в карьерах Буруктальского (I и III участок), Сахаринского, Уфалейских (Черемшанское, Синарское, Рогожинское и другие) и Еловского месторождений в ходе полевых исследований 1995-2011 г.г. Для сравнительного анализа и исследования платиноносности привлекались коллекции гипергенных никелевых руд из Геологического музея ВСЕГЕИ, коллекции образцов руд Аккермановского и Уфалейских месторождений Б.М.Михайлова (ВСЕГЕИ), коллекция образцов руд месторождения Шкляры (Польша), любезно предоставленная сотрудниками Вроцлавского университета, а также отдельные пробы и образцы никелевых руд о-ва Куба.

Минеральные фазы диагностировались оптико-микроскопическим (более 500 шлифов и аншлифов), рентгеноструктурным и термическим методами анализа в сопровождении методов электронной микроскопии. Извлечение мелкой и тонкой фракции благородных металлов проводилось при помощи центробежного концентратора ЦКПП-120, разработка Е.Д. Кравцова, ОАО «Полиметалл».

Рентгеноструктурные анализы (более 500 определений) выполнялись на рентгеновском порошковом дифрактометре Се1дегАех-Б/тах (И^аки) (АО «Механобр-Аналит», М.А. Яговкина), на дифрактометрах Х1Ш 3000 ТТ и ТЛФ-б (Фрайбергская горная академия (ФГА), Германия, д-р Р. Клееберг), на установке ДРОН-УМ1 (Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ), проф. Э.А. Гойло), на дифрактометре XRD-6000 (Научно-образовательный центр (НОЦ) Горного университета,

A.B. Масленников, а также на дифрактометре ДРОН-6 (Центральная аналитическая лаборатория (ЦАЛ) ВСЕГЕИ, В.Ф.Сапега).

Комплексный термический анализ (более 300 определений) проводился на установках фирмы NETZSCH: STA 429С (Горный университет, В.Л. Уголков) и STA 429CD+QMS (Институт химии силикатов (ИХС) РАН, В.Л. Уголков); STA 409 C/CD (ФГА, К. Галонска).

Электронно-микроскопические исследования (более 500 определений) проводились на растровом электронном микроскопе (РЭМ) CAMSCAN-4DV (Радиевый институт (РИ), Ю.Л. Крецер); на РЭМ JEOL JSM 6400 и JXA-8900RL (ФГА, д-р У. Кемпе); на сканирующем электронном микроскопе JEM 5300 (ИГЕМ, г. Москва, Н.В. Трубкин); на РЭМ JEOL JXA 8600S (Горный университет, И.М. Гайдамако).

Породообразующие оксиды (более 1000 определений) определялись традиционным весовым химическим методом анализа (ЦАЛ ВСЕГЕИ, И.В. Реумова, С.Ю. Шмачкова); атомно-абсорбционным методом (ЗАО «Механобр-инжиниринг-аналит», С.Н. Зимина; НОЦ Горного университета, О.Л. Галанкина); рентген-флюоресцентным методом (ЦАЛ ВСЕГЕИ; ФГА, д-р А. Плессов). В работе использовались также более 10 000 результатов анализов, выполненных силами геологических служб Сахаринского и Буруктальского рудников, комбинатов «Южуралникель» и «Уфалейникель», Магнитогорской КГРП, института «Гипроникель», а также данные, предоставленные Б.М. Михайловым (ВСЕГЕИ), и другие.

Цветные и тяжелые металлы (более 500 определений), такие как Си, Ni, V, Zn, Pb, Со, Cr, Ве, Mn, Ti и другие, определялись: методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на приборе «0птима-4300 DV» (ЦАЛ ВСЕГЕИ,

B.А. Шишлов, В.Л. Кудряшов, Л.И. Завитаева); атомно-абсорбционным методом (ЗАО «Механобр-инжиниринг-аналит», С.Н. Зимина; НОЦ Горного университета, О Л. Галанкина); методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP MS, ФГА, д-р А. Плесов).

Редкоземельные элементы, тугоплавкие металлы Та, Y, U, Th, Hf, Ru, Sr (более 500 определений) определялись методом ICP MS на приборе «Элан-6100 DRC» (ЦАЛ ВСЕГЕИ, В.А. Шишлов).

Элементы платиновой группы (более 500 определений) определялись пробирно(РЬ)-атомно-абсорбционным методом анализа для определения Pt, Pd, Rh и Au, пробирно(РЬ)гравиметрическим методом для определения Ag, пробирно(РЬ)-эмиссионно-спектральным методом для определения Ir и Ru, кинетическим методом для определения Os (ЗАО «Механобр-инжиниринг-аналит», J1.A. Ушинская, Д.Н. Строганов; пробирно-атомно-абсорбционным методом для определения ЭПГ и золота (ИГГ УрО РАН, г. Екатеринбург, И.И. Неустроева); методом спектрального эмиссионного сцинтилляционного экспресс-анализа (Институт геохимии СО РАН, г. Иркутск, A.C. Мехоношин).

Защищаемые положения:

1. Гипергенные никелевые месторождения Урала сложены четырьмя ведущими типами никеленосных горных пород - хризотиловыми и лизардитовыми серпентинитами, нонтронитовыми и гетитовыми породами и их главными разновидностями. Кроме того, в их составе присутствуют второстепенные разновидности - кварц-магнетитовые породы Буруктальского, вермикулитовые породы Сахаринского, пекораит-хризотил-кварцевые породы Уфалейских месторождений и шамозит-гетитовые, миллерит-бриндлейит-шамозитовые и шамозит-лизардитовые породы Еловского месторождения.

2. В процессе формирования гипергенных никелевых месторождений Урала происходит дифференцированное концентрирование элементов-примесей в направлении от хризотиловых и лизардитовых серпентинитов нижней зоны к нонтронитовым и гетитовым породам верхней зоны месторождений с тенденцией к последовательному увеличению содержаний элементов группы железа (V, Cr, Mn, Со, Ni) с коэффициентами накопления (Кн) 1-15, элементов платиновой группы с Кн 1-40, а также редкоземельных элементов с Кн 10-100 и выше.

3. Присутствие в никеленосных породах гипергенных месторождений Урала элементов-примесей (As, Sb, Pb, Mo, W, Sn, а по отдельным месторождениям Си, Zn, Ве) с аномально высокими коэффициентами накопления 10-100 и более связано с контактово-метасоматическим воздействием гранитоидных магм на ультрамафитовый субстрат месторождений. Эта генетическая особенность отличает уральские месторождения от гипергенных никелевых месторождений, образованных по земной коре океанического типа.

4. В ходе гипергенного процесса рутений-осмий-иридиевая специализация офиолитовых массивов и платиновая специализация зональных массивов Урала меняется на платино-палладиевую специализацию в никеленосных гипергенных породах с увеличением содержания ЭПГ до п*10"'- п*10*2 г/т. Минералогическими признаками благородных металлов являются впервые выделенные в никеленосных породах гипергенных месторождений минеральные фазы самородной платины и палладия, в том числе медистого, висмутотеллуридов платины и палладия, самородного высокопробного золота, золото-серебряных соединений и йодистого серебра.

Научная новизна:

1. Впервые для гипергенных никелевых месторождений Урала, наряду с рассмотрением особенностей распределения главных элементов никеленосных пород, выявлены закономерности распределения широкого круга редких элементов. Установлено, что главной особенностью процесса формирования гипергенных никелевых месторождений является тенденция к накоплению при переходе от нижних к верхним горизонтам гипергенного профиля значительного числа химических элементов, в том числе элементов группы железа, платиновых металлов и редкоземельных элементов.

2. Впервые получена информация о содержании и характере распределения элементов платиновой группы, золота и серебра в породах разных зон гипергенных месторождений, установлены индивидуальные геохимические особенности накопления платины и палладия в профиле месторождений и выявлены горизонты платинометального обогащения.

3. Уточнён минеральный состав гипергенных никеленосных пород уральских месторождений, названия минералов приведены в соответствие с современными требованиями Международной минералогической ассоциации. Впервые выявлены и охарактеризованы в породах месторождений никелевые серпентины (никелевый лизардит, пекораит, кариопилит, баумит), никелевые хлориты (никелевый клинохлор, кобальт-никель-марганцевый клинохлор, нимит, шамозит, пеннантит, бриндлейит), никелевый тальк, никелевый вермикулит, около 20 минералов марганца и другие минеральные фазы.

4. Впервые обнаружены, выделены и описаны минеральные фазы платины и палладия в корах выветривания уральских месторождений.

5. Впервые для гипергенных никелевых месторождений Урала разработана минералого-геохимическая классификация никеленосных гипергенных пород.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

- показано, что никеленосные породы гипергенных никелевых месторождений Урала содержат благородные металлы в количестве п*10 - п* 10"2 г/т, что позволяет рассматривать их как нетрадиционный источник платиновых металлов, а также золота и серебра;

- разработаны геохимические и минералого-петрографические критерии гипергенных никелевых руд различного вещественного состава, в том числе для извлечения возможных попутных компонентов - платиновых металлов, золота и серебра, хрома и марганца;

- обоснована целесообразность выделения и учета установленных минералого-геохимических типов никеленосных пород в процессе разведки и отработки месторождений, что направлено на оптимизацию технологии переработки и использование некондиционных и бедных никелевых руд;

- показаны перспективы глубоких горизонтов месторождений на никелевое оруденение, а также возможность обнаружения новых промышленных объектов гипергенного никеля на участках перекрытия серпентинитового меланжа платформенным чехлом.

Личный вклад соискателя: проведение полевых работ в карьерах месторождений Уральской гипергенно-никеленосной провинции в период 1995-2011 г.г., разработка методики комплексного минералого-геохимического изучения вещественного состава гипергенных пород, основная часть экспериментального материала получена непосредственно соискателем, обработка результатов комплексного термического и рентгеноструктурного анализа выполнена соискателем совместно с к.х.н. В.Л.Уголковым, д-ром К.Галонска, М.А. Яговкиной, д-ром Р.Клеебергом. Все геохимические данные обработаны автором, им выполнены научный анализ и интерпретация полученных результатов.

Достоверность защищаемых положений, выводов и рекомендаций определяется использованием аналитических данных, полученных по сертифицированным методикам в аккредитованных лабораториях, статистической представительностью выборок геохимических данных, корректным применением методов математической обработки информации, непротиворечивостью полученных геологических и геохимических данных, подтверждением прогнозных выводов результатами геологических исследований в карьерах месторождений.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на многочисленных конференциях, в том числе на Международном форуме горняка и металлурга (ФГА, Германия, 2012-09, 2007, 2006), в Краковской Горной Академии (Польша, 2006), в университетах г. Лаппеенранта (2007) и г. Лахти (Финляндия, 2006), на Международных научных конференцяхи «Чтения памяти А.Н.Заварицкого» (Екатеринбург, ИГГ УрО РАН, 2008, 2006), годичной сессии московского отделения РМО (Москва, 2007), Международных совещаниях по геологии россыпей и месторождений кор выветривания (Пермь, 2005; Дубна, 1997), Международных симпозиумах «Минерально-сырьевые ресурсы стран СНГ» (Санкт-Петербург, 2000, 1999, 1997), «Проблемы комплексного использования руд» и «Крупные и уникальные месторождения редких и благородных металлов» (Санкт-Петербург, 1996),

Летней Уральской минералогической школе (Екатеринбург, 1996, 1997), VI Уральском петрографическом совещании (Екатеринбург, 1997) и других.

Результаты работы докладывались на заседаниях Координационного научно-методического совета программы «Платина России». Основные положения работы обсуждались на заседаниях кафедр минералогии, кристаллографии и петрографии, геологии месторождений полезных ископаемых Горного университета в 1997-2012 г.г.

Результаты работы вошли в отчеты по хоздоговорным работам «Разработать методику прогнозирования и оценки гипергенных руд никеля в условиях рыночной экономики» 2000 г., «Содержание и оценка ресурсов элементов платиновой группы в никеленосных корах выветривания Буруктальского месторождения кобальт-никелевых руд» по договору с КПР Оренбургской области (2001 г.), «Прогнозные ресурсы платиновых металлов в гипергенных никелевых рудах Урала» по гранту Министерства образования РФ (2003 г.) и «Изучение платиноносности никелевых месторождений Челябинской области» по договору с Правительством Челябинской области (2005 г.).

Работы были поддержаны грантами и именными стипендиями Минобрнауки России (1996, 1997, 2000, 2002, 2006), в том числе ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (2010 г.), грантов Германской службы академических обменов DAAD (2007,2009 г.) и другими.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 77 работ, из них 4 монографии и 16 работ в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Реализация результатов исследования: Разработанные автором методики имеют прикладное значение, могут применяться на практике в организациях, проводящих геологическое изучение и разведку гипергенных никелевых месторождений Урала. Положения и выводы диссертации могут использоваться органами государственного недропользования при управлении государственным фондом недр.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 255 стр. текста, 63 табл., 70 рис. Список литературы включает 343 наименования, 10 источников - фондовые.

Благодарности. Автор глубоко признателен своему учителю — научному консультанту, проф. В.Г. Лазаренкову, который много лет способствовал формированию научного мировоззрения автора. Искренняя благодарность коллективу кафедры исторической и динамической геологии Горного университета за поддержку и предоставленную возможность совмещать работу над диссертацией с преподаванием в университете. Автор благодарит также проректора по научной работе Горного университета и проф. В.Л. Трушко и директора НОЦ проф. М.А. Пашкевич за содействие в проведении аналитических исследований. В течение нескольких лет автор пользовалась консультациями и поддержкой зарубежных коллег - д-ра У. Кемпе, проф., д-ра М. Тихомировой, проф., д-ра Г. Хайде, д-ра Р. Клееберга, (ФГА, Германия). Особую благодарность автор выражает сотрудникам ОАО «Комбинат Южуралникель» В.П. Холодову, ЗАО «Комбинат Уфалейникель» В.И. Володину, главному геологу Сахаринского рудника С.Н. Шафранскому, начальнику комитета Природных ресурсов Оренбургской области В.А. Руденко за помощь в сборе диссертационных материалов и эталонных коллекций образцов, а также к.г.-м.н. А.П. Харлашину за совместные полевые исследования и плодотворные дискуссии. Большое спасибо за творческую поддержку и помощь в работе д.г.-м.н. А.Г.Мочалову, к.г.м.н. В.И. Алексееву, к.т.н. В.Л. Уголкову, к.г.-м.н. А.П. Казаку и моим дорогим коллегам - к.г.-м.н. Н.И. Воронцовой, к.г.-м.н. О.П. Мезенцевой, ст. преп. Л.С. Стокрацкой, асп. А.Г. Пилюгину, без которых эта работа не была бы завершена.

Заключение Диссертация по теме "Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых", Таловина, Ирина Владимировна

3.4 Выводы к главе III

По результатам проведенных геохимических исследований можно сделать следующие выводы:

1. В процессе формирования гипергенных никелевых месторождений Урала происходит дифференцированное концентрирование большинства исследованных элементов-примесей с тенденцией к последовательному увеличению содержания от серпентинитов нижней зоны к гетитовым породам верхней оксидно-железной зоны элементов группы .железа (V, Сг, Мп, Со, N0 с коэффициентами накопления (Кн) 1-15, элементов платиновой группы с Кн 1-40, а также редкоземельных элементов с Кн 10-100 и выше.

2. Присутствие в породах гипергенных никелевых месторождений Урала группы нехарактерных для ультрамафитового субстрата элементов-примесей с аномально высокими Кн (10-100 и более), включающей Аэ, БЬ, РЬ, Мо, W, Бп, а по отдельным месторождениям Си, Ъп, Ве, связано с контактово-метасоматическим воздействием гранитоидных магм на ультрамафитовый субстрат месторождений. Эта генетическая особенность отличает уральские месторождения от гипергенных никелевых месторождений, образованных по земной коре океанического типа.

3. В гипергенном процессе платинометальная специализация ультрамафитового субстрата месторождений меняется с рутений-осмий-иридиевой для офиолитовых массивов и платиновой для зональных массивов на платино-палладиевую в никеленосных

1 2 гипергенных породах (п*10 -п*10" г/т) с преимущественным накоплением ЭПГ в месторождениях, развитых по зональным массивам Урала (0,3-0,7 г/т). Геохимическая благороднометальная специализация месторождений подтверждается впервые выделенными минеральными фазами, представленными самородной платиной и палладием, в том числе медистым, висмутотеллуридами платины и палладия, а также самородным высокопробным золотом, золото-серебряными соединениями, йодистым серебром.

ГЛАВА 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ГИПЕРГЕННЫХ НИКЕЛЕВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ УРАЛА

Общий анализ коэффициентов накопления химических элементов в никеленосных породах зонального профиля уральских гипергенных месторождений по отношению к первичным ультрамафитам субстрата месторождений или к мантийным перидотитам (ультрамафитовому кларку), проведенный нами в главе 3, показывает, что на фоне выноса основных петрогенных элементов - магния, кремния и алюминия, большая часть химических элементов, которая выносится из выщелоченных серпентинитов нижней зоны коры выветривания, накапливается затем в нонтронититовых, хлоритовых, асболан-гетитовых и кварц-гетитовых породах верхних горизонтов месторождений с величинами Кн в среднем до 10, демонстрируя по отношению к серпентинитам своеобразную полярность распределения. К этим элементам относятся, в первую очередь, элементы группы железа, редкоземельные элементы и иттрий, некоторые металлы, а также скандий и барий (Мезенцева и др., 2011).

Отдельную и довольно стабильную группу химических элементов, сквозную для всех зон коры выветривания, составляют некоторые металлы (свинец, вольфрам, молибден, олово, бериллий) и металлоиды (мышьяк, сурьма), обладающие исключительно высокими и постоянными для всех типов горных пород величинами коэффициентов накопления (Кн »10, иногда >100 и более), но низкими содержаниями всех перечисленных элементов (ЮМО1 г/т).

Нельзя не отметить также разный стиль поведения двух наиболее распространённых радиоактивных элементов - урана и тория. Если уран следует главной общей тенденции и накапливается в профиле месторождения, то торий полностью интенсивно выносится из остаточных типов метасоматитов коры выветривания, накапливаясь лишь в инфильтрационных. Помимо тория, по-видимому, полностью выносятся из коры выветривания редкие щёлочи (рубидий, цезий) и элементы с большим радиусом и зарядом (цирконий, ниобий, тантал), обладающие низкими (ниже кларка) величинами коэффициентов накопления и неотчётливым характером распределения.

Таким образом, анализ содержаний и коэффициентов накопления химических элементов показывает, что в гипергенном профиле месторождений активно мигрировали и мигрируют различные химические компоненты, подчиняясь разным геохимическим факторам (Мезенцева, Таловина, 2011; Русский и др., 1970). Остановимся на этом вопросе подробнее.

4.1 Особенности мигарции и концентрации химических элементов в зональном профиле уральских гипергенных месторождений

Интенсивность миграции химических элементов, помимо их физико-химических свойств, определяется геохимической средой профиля коры выветривания, каждая зона которого характеризуется специфическим составом и гидродинамикой заключенных в нее поровых растворов (Бугельский, 1969, 2004; Бугельский и др., 1990; Шварцев, 1978; Валяшко, 1967). Благодаря этому в каждой зоне коры выветривания возникают свои специфические кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные условия (Голубев, 1981; Крайнов, 2004). По данным И.В. Витовской (Экзогенное рудообразование., 1987) нижние зоны коры выветривания формируются при слабом водообмене ниже уровня грунтовых вод, при рН>7.8 и концентрациях БЮг и М£0>60 мг/л; зона нонтронитов - в условиях меняющегося обводнения и ЕЬ растворов, свойственных капиллярной кайме; зона охр же могла формироваться только при интенсивной фильтрации растворов выше уровня грунтовых вод, при рН<6.6 и весьма низких активностях БЮг и М§0 (< 10 мг/л). В этих условиях появляется возможность для миграции и перераспределения в коре выветривания железа, кремния, магния, алюминия, а вслед за ним и никеля (Бугельский, 1968; 1995; Вторушин и др., 1968). Количественно охарактеризовать окислительно-восстановительные параметры геохимических барьеров никеленосных кор выветривания Южного Урала позволили работы Ю.Ю. Бугельского с соавторами (Савко и др., 2007). Установлено, что в оксидно-железной зоне величины ЕЬ достигают 570 мВ, в нонтронитовой зоне - 470 мВ, а в зоне выщелоченных серпентинитов всего 270-300 мВ. Основными потенциалзадающими компонентами при этом являются железо и марганец.

Кислотно-щелочные условия создают не только вертикальную зональность, но и геохимические барьеры в коре выветривания - кислый, нейтральный и щелочной (Алексеенко, 2000; Слукин и др., 2006; Смирнов, 1955). Эти геохимические барьеры выполняют функцию природных «фильтров», сильно снижающих миграционную способность определенных элементов и способствующих их дифференциации и осаждению. Поскольку никелевые коры выветривания образуются в субаэральных окислительных условиях, главным геохимическим барьером, обуславливающим резкое уменьшение интенсивности миграции химических элементов, является кислородный окислительный барьер (Савко и др., 2007). Механизм образования этого барьера описан в работах

А.И.Перельмана (Перельман, 1991), который считал, что он образуется, когда подземные глеевые воды поступают в приповерхностную зону разгрузки, и там, на границе с кислородными водами, происходит окисление и выпадение из растворов химических элементов в виде оксидов и гидроксидов. Химически окислительный барьер заключается в окислении более растворимых восстановленных соединений в менее растворимые окисленные. Реакция окисления обычно протекает в водной среде, где растворен кислород. Элементы с переменной валентностью переходят в состояние более высокой валентности: Бе2+ —► Те3+ + ё, скажем, при окислении железистых силикатов с ¥е2+ возникают продукты разложения с Ре3+.

В первичных ультрамафитах субстрата месторождений железо и марганец присутствуют в составе главных породообразующих силикатов — оливина и пироксенов и находятся, соответственно, преимущественно в двухвалентной форме. В коре выветривания на кислородном барьере они переходят в форму Ре3+ и Мп4+, теряют миграционную способность и накапливаются в кварц-гетитовых и асболан-гетитовых породах верхней оксидно-железной зоны. В результате зеленоватая и черная окраска первичных силикатов меняется на красную и бурую: 4 РеБЮз + 02 —► 2 Ре20з + 4 8Ю2 - 2144 кДж (Перельман, 1991). Энергия окисления железа велика и структура силикатов распадается в ультрамафитах одной из первых. В качестве конечного продукта реакции выступает гетит.

Таким образом, в оксидно-железной зоне и в верхней части нонтронитовой зоны устанавливается окислительный (кислородный) геохимический барьер, на котором отлагаются железо и марганец. Изменение окислительных условий вниз по профилю выветривания связано с уменьшением интенсивности влияния кислородного барьера на процессы осаждения оксидов и гидроксидов, в связи с чем зона охр сменяется зоной глинистых минералов, представленных нонтронитами.

В зоне нонтронитовых глин, как было показано выше, преобладают нейтральные значения рН, однако наиболее значительное влияние на поведение химических элементов в этой зоне играет не смена кислотно-щелочных условий, а процессы физической и химической сорбции, т.е. присоединения иона или комплексного соединения коллоидной частицей с использованием энергии поверхностного натяжения или химической реакции. Сорбентами служат различные коллоиды, среди которых в нонтронитовой зоне уральских месторождений преобладают отрицательно заряженные коллоиды - глинистые минералы, гель кремнекислоты, гидроксиды марганца. Вместе с ними соосаждаются и накапливаются главные рудные компоненты - никель и кобальт. В результате катионного обмена на них могут осаждаться Ве, Тл\, Си, С<1, РЬ, Со, N1 и т.д. Для редких и редкоземельных элементов это вообще важнейший путь перехода в твердую фазу. В оксидно-железной зоне месторождения распространены положительно заряженные коллоиды: гидроксиды Бе, А1 и другие (Чертко, 2008). Они способны сорбировать такие анионы, как СГ, БОЛ Р043~, N03", У043" и др. Все перечисленные сорбенты и играют роль сорбционных геохимических барьеров в коре выветривания, среди которых можно выделить два главных типа -глинистый и гидроксидный.

Сорбционный глинистый барьер в гипергенных месторождениях обусловлен наличием отрицательного заряда на поверхности глинистых минералов нонтронитовых пород, интенсивно сорбирующих никель (с самыми высокими среди всех изученных никеленосных пород Кн) и другие химические элементы. Благодаря хорошо развитой удельной поверхности индивидов и, соответственно, обладая высокой сорбционной способностью, они характеризуются повышенными содержаниями основных катионов и элементов-примесей, вплоть до образования новых минеральных разновидностей (Тарасевич, Овчаренко, 1975). Так, в результате хемосорбции в этой зоне по нашим данным образуются такие минералы, как никелевый нонтронит (2,29-3,18, в среднем 2,53 N¡0), никелевый клинохлор (0,3-7,51 % N¡0), никелевый пеннантит (6,11-7,13 % N¡0), никелевый лизардит (0,43-1,68 N¡0), другие никельсодержащие силикаты (Рыжкова и др., 2006). По данным И.В. Витовской (Технологическая., 1988) никель в нонтронитовых рудах Урала преимущественно входит в кристаллическую решетку нонтронита в виде изоморфной примеси, замещая магний. Определенная доля никеля накапливается в нонтронитовых метасоматитах также за счет физической сорбции этого элемента рентгеноаморфной железо-кремниевой фазой, которая постоянно присутствует в минеральных парагенезисах коры выветривания и по данным И.В. Витовской содержит в нонтронитовой зоне до 20 % валового никеля. По данным С.О.Рыжковой (Рыжкова и др., 2006) определенной сорбционной емкостью по отношению к никелю обладают хризопразы Буруктальского месторождения, которые содержат в среднем 2,33 % N¡0, а также хризопразы Польского месторождения Шкляры (Саханбинский, 1978).

Процессами хемосорбции, по-видимому, можно объяснить также высокие концентрации никеля в жильных хлоритовых метасоматитах месторождений. По нашим данным, главным породообразующим минералом хлоритовых руд является клинохлор (Таловина и др., 2011), в никелевой разновидности которого среднее содержание N¡0 составляет 2,28 % (на примере хлорита Буруктальского месторождения, таблица 4.1), тогда как в других разновидностях хлоритов оно сильно колеблется. В марганцевых хлоритах, наряду с никелем, появляются существенные концентрации кобальта. В хлорититах гипергенных месторождений никель входит в структуру хлорита, изоморфно замещая магний. Изоморфными замещениями АЮа (сходством их ионных радиусов) можно объяснить и высокие концентрации галлия в хлоритовых рудах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе наряду с рассмотрением главных петрохимических особенностей никеленосных горных пород впервые для гипергенных никелевых месторождений проведен всесторонний анализ содержания и закономерностей распределения широкого комплекса других химических элементов: главных рудных и попутных компонентов никелевых руд, а также широкого круга элементов-примесей, в том числе элементов платиновой группы, редкоземельных и других редких и рассеянных элементов. Этот анализ показал, что никелевые гипергенные руды Урала относятся к категории бедных, с содержанием никеля около 0,9 вес. % и поэтому важной является проблема их комплексной переработки с одновременным извлечением, кроме никеля, также кобальта, железа, а по отдельным типам руд платиноидов, золота, серебра, а возможно хрома и марганца.

Проведенные исследования показали, что по минерально-геохимическому составу, структурно-текстурным особенностям, условиям залегания и содержанию рудных и других компонентов в гипергенных никелевых месторождениях Уральской провинции выделяются четыре ведущих типа никеленосных горных пород - хризотиловые и лизардитовые серпентиниты, нонтронититы и гетитовые горные породы, среди которых выделяются главные и второстепенные минеральные разновидности.

Главные минеральные разновидности связаны с общим ходом процесса гипергенеза и характерны для всех месторождений Урала. К ним относятся кварц-, клинохлор- и асболан-гетитовые породы оксидно-железной зоны, нонтронитовые и тальк-клинохлоровые породы нонтронитовой зоны, сапонит-, клинохлор-, тальк-, непуит-кварц-лизардитовые серпентиниты, а также клинохлор- и тальк-хризотиловые серпентиниты серпентинитовой зоны.

Второстепенные минеральные разновидности связаны с индивидуальными особенностями развития гипергенных месторождений - с особенностями строения и состава ультрамафитового субстрата, условий развития коры выветривания и с эпигенетическими процессами, преобразующими эту кору. Они представлены в свою очередь кварц-магнетитовыми породами на Буруктальском месторождении, вермикулитовыми породами на Сахаринском месторождении, пекораит-хризотил-кварцевыми породами на Уфалейских месторождениях и шамозит-гетитовыми, миллерит-бриндлейит-шамозитовыми и шамозит-лизардитовыми породами на Еловском месторождении.

Выделенные типы и минеральные разновидности никеленосных горных пород целесообразно использовать в процессе разведки и отработки месторождений, а также учитывать в процессе рудоподготовки, что может существенно влиять на технологию переработки руд месторождения, а также способствовать вовлечению в переработку некондиционных и бедных руд месторождений никеленосных кор выветривания.

По результатам проведенных геохимических исследований можно сделать следующие выводы.

1. Химический состав никеленосных горных пород гипергенных никелевых месторождений Урала по сравнению с ультрамафитами субстрата характеризуется: а) существенным увеличением (Кн >10) содержания транзитных элементов(Аз, БЬ, РЬ, Мо, W, редкоземельных элементов и иттрия, а также урана и бария; б) менее заметным увеличением (Кн 1-10) содержания элементов группы железа V, Сг, Мп, Со, № 0 и других транзитных элементов (Си, Ъл, ва, вп, Ве), высокозарядных (Бс, ТЬ, Ъх, Л) и крупноионных литофильных элементов (Ш>, Бг), а также в) понижением содержания (Кн < 1) Се, Та и Мэ.

2. В целом никеленосные горные породы гипергенных никелевых месторождений демонстрируют высокую способность к накоплению многих элементов-примесей с большими величинами коэффициентов накопления. Эти элементы удобно подразделить на когерентные (элементы группы железа и элементы платиновой группы) и некогерентные (транзитные элементы, крупноионные литофилы, высокозарядные элементы, редкие земли и другие). Основным источником когерентных элементов служат породы ультрамафитового субстрата месторождений. Некогерентные элементы поступают в кору выветривания в основном в ходе внешней и внутренней латеральной и вертикальной миграции из пород того же субстрата, а также вмещающих пород.

3. В никеленосных горных породах гипергенных никелевых месторождений Урала присутствует особая группа элементов-примесей, в которую входят, в основном, транзитные элементы Си, Ъп, РЬ, Мо, йа, XV, Бп, Ве, а также Аб и БЬ, обладающие низкими содержаниями (п*10 - п* 10"1 г/т), но аномально высокими коэффициентами накопления (Кн=10-100 и более). Перечисленные некогерентные элементы являются нехарактерными для ультрамафитового субстрата уральских месторождений и отвечают геохимической специализации девон-каменноугольных гранитоидных комплексов Урала. Формирование повышенных концентраций этой гранитофильной группы элементов связано с контактово-метасоматическим воздействием гранитоидных магм на ультрамафитовый субстрат месторождений. Это свидетельствует о существенном влиянии контактово-метасоматического гидротермального фактора на процесс подготовки субстрата и, в конечном итоге, на формирование и рудоносность месторождений.

Следует отметить, что девон-каменноугольный процесс «гранитизации» ультрамафитовых массивов Урала принципиально отличал их «докоровую» предисторию от истории развития ультраосновных массивов Новой Каледонии, а также других островных стран современного тропического пояса Земли, где в рамках океанической коры гранитный магматизм не проявлен, а сами ультраосновные массивы имеют значительно более молодой возраст, чем уральские,

4. Никеленосные горные породы гипергенных никелевых месторождений Урала

1 "У содержат благородные металлы в количестве (п*10 -п* 10 г/т) и являются новым нетрадиционным источником платино-палладиевого сырья, золота и серебра.

Средний уровень концентрации платиновых металлов в гипергенных никелевых месторождениях варьирует от 0,1 до 0,6 г/т и зависит от нескольких факторов. Первый из них - формационный. Все типы гипергенных никеленосных горных пород (оксидно-железный, нонтронитовый, серпентинитовый), развитые по ультрамафитам офиолитовых массивов, содержат немного меньше платиновых металлов (0,2-0,3 г/т), чем их аналоги, развитые по зональным массивам (0,3-0,7 г/т). При этом оксидно-железные и нонтронитовые разновидности несколько богаче платиновыми металлами (0,06-0,64 г/т), чем и серпентинитовые (0,08-0,44 г/т), причем эта тенденция отчетливо выражена в месторождениях, ассоциирующих как с офиолитовыми, так и с зональными массивами.

Влияние формационного фактора на содержание платиновых металлов в гипергенных никеленосных породах проявляется и в том случае, если ультрамафиты субстрата обогащены хромшпинелидами, сульфидами и магнетитом, поскольку все эти минералы сами по себе являются основными носителями платиновых металлов. При этом хромититы офиолитовых массивов несколько беднее платиноидами, чем хромититы зональных массивов и имеют, в основном, Ru-Os-Ir специализацию в отличие от Pt специализации хромититов зональных массивов. Сульфидами могут быть обогащены ультрамафиты офиолитовых массивов, для зональных массивов сульфидизация не характерна, а вот повышенные концентрации магнетита, особенно в клинопироксенитах, и иногда присутствие платины в дунитах фиксируются только в зональных массивах. Процесс серпентинизации, по нашим наблюдениям, способствует перераспределению платиновых металлов в ультрамафитах, создавая как повышенные, так и пониженные их концентрации.

Внутри отдельных типов горных пород также наблюдаются положительные и отрицательные аномалии в содержании платиновых металлов. Они определяются, в первую очередь, минералогическим фактором, а иногда гранулометрическим и, возможно, литологическим факторами. Повышенные количества платиновых металлов в оксидножелезных породах явно тяготеют к «марганцевому горизонту» на нижней границе оксидно-железной зоны. В серпентинитовых породах положительные аномалии платиновых металлов, особенно палладия, связаны с зонами развития жильных непуит- и пекораитсодержащих образований. По нашим данным, процесс формирования зон платинометального обогащения в гипергенных никелевых месторождениях характеризовался дифференцированной подвижностью платиновых металлов.

Необходимо отметить, что работами российских металлургов (Грейвер, 1999; Грейвер, Попков, 1994; Крупенко, Астафьев, 1993) на примере гипергенных никелевых руд Урала и Кубы показано, что в ходе металлургического передела этих руд возможно попутное извлечение платиновых металлов, золота и серебра. На разных стадиях этого процесса (Петров и др., 2001; Мащенко, 2007; Мащенко и др., 2005) из никелевых руд, первично бедных благородными металлами, получаются промежуточные промпродукты, обогащенные этими металлами с высокими коэффициентами накопления. К подобным продуктам, в частности, принадлежат сульфидные концентраты заводов Moa и Никаро (Куба) с содержанием платиновых металлов 2-6 г/т или кеки автоклавного выщелачивания комбината «Южуралникель», содержащие 200-500 г/т серебра и 200 г/т платиновых металлов и золота. Современные технологии позволяют рентабельно извлекать из этих промпродуктов платиновые металлы, золото и серебро. Предварительные экономические подсчеты показывают, что при производительности никелевого комбината в 10 000 тонн никеля в год через его цеха за этот период проходит несколько сот килограммов благородных металлов: 100 кг Аи, 50-100 кг Pt, 80-100 кг Pd, 70 кг Ru, 20 кг Ir. Это означает, что на фоне неуклонного роста мирового потребления никеля, особенно в Азиатском регионе, в первую очередь в Китае, а также роста цен на платиновые металлы, золото и серебро (Лаверов, Дистлер, 2003), проблема изучения содержания и распределения благородных металлов в никелевых корах выветривания представляется чрезвычайно актуальной. Эти количества явно заслуживают извлечения и по этой причине дальнейшие научно-экспериментальные исследования по усовершенствованию способов извлечения благородных металлов в металлургическом процессе необходимо интенсифицировать.

Появление современных технологий делает актуальным также вопрос о подсчете ресурсов элементов платиновой группы, золота и серебра в рудах никелевых кор. Это обстоятельство дает основание уральским территориальным органам управления природными ресурсами при выдаче лицензий на недропользование требовать от комбинатов, эксплуатирующих руды этих месторождений, оценки запасов (ресурсов) не только основных полезных компонентов - никеля и кобальта, но и платиновых металлов, золота и серебра.

7. Анализ структуры рудных полей гипергенных никелевых месторождений Урала (Воронцова и др., 2009), а также общий анализ полученных нами геологических, геохимических, минералого-петрографических данных свидетельствует, что процессу выветривания ультрамафитов офиолитовых и зональных массивов Урала предшествовали процессы динамометаморфизма, регионального метаморфизма и контактового метасоматоза, существенно переработавшие ультрамафитовый субстрат месторождений. Эти процессы приводили к предварительной дифференциации никеля, кобальта, платиновых металлов и других элементов-примесей в ультрамафитах, придавая процессу формирования никелевого оруденения полихронный и полигенный характер.

В настоящей работе гидротермально-гипергенный генезис обоснован для отдельных типов никеленосных горных пород - пекораит-хризотил-кварцевых метасоматитов, тальк-клинохлоровых метасоматитов, клинохлор-, тальк-, непуит-кварц-лизардитовых серпентинитов, а также клинохлор- и тальк-хризотиловых серпентинитов нижних и глубоких горизонтов месторождений.

Подобный генетический подход к формированию никелевого оруденения нижних горизонтов никеленосных кор выветривания значительно расширяет возможности прогноза и поисков гипергенных никелевых руд в уральском регионе и позволяет считать отдельные никелевые месторождения недоразведанными на фланги и глубокие горизонты коры выветривания. Наиболее перспективными при этом могут оказаться погребенные слепые залежи никелевых руд, развитые на слабо изученных участках перекрытия серпентинитового меланжа глубинных разломов платформенным чехлом, в частности, в зонах разломов, обрамляющих Тагило-Магнитогорский прогиб и Восточноуральское поднятие.

Такого же мнения придерживался ряд отечественных геологов, в том числе A.C. Вершинин, Б.М. Михайлов и другие, которые считали, что новые элювиальные месторождения могут быть обнаружены в границах «закрытых площадей» под покровом платформенного чехла и в долинах рек. Наиболее перспективными они считали при этом краевые части Зауральского пенеплена, а также восточные склоны Северного Урала (Вершинин и др., 1996, Михайлов, 2000).

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Таловина, Ирина Владимировна, Санкт-Петербург

1. Алексеенко В.А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых: учебник. М.: Высшая школа, 2000.275 с.

2. Абрамов В.Ю., Потапов А.А., Кирюхин В.А. и др. О гидрогенной составляющей аллювиальных россыпей золота // Геохимия. 1993. N 3. С. 427.

3. Басков Д.Б. Проблемы модернизации и развития никелевой промышленности Большого Урала//Коммерсантъ (Екатеринбург). 2010. № 208. С. 4506.

4. Бандейера Д., Барнс С.А., Хиггинс М.Д. Геохимия элементов платиновой группы (ЭПГ) в никеленосных латеритах комплекса Мусонгати (Бурунди). Тезисы докладов VII Межд. платинового симпозиума. М.:1994. С.9.

5. Беневольский Б.И., Зубатарева Л.И. Минерально-сырьевая база и конъюнктура платиноидов зарубежных стран. М.: Геоинформмарк,1993. 80 с.

6. Бескин С.М., Ларин В.Н, Марин Ю.Б. Редкометальные гранитовые формации / Л.: Недра. 1979. 280 с.

7. Бескин С.М., Марин Ю.Б. Об эволюции редкометалльно-гранитового минерало- и рудогенеза в геологической истории // ЗВМО. 2003. № 2. С. 1-14.

8. Бетехтин А.Г. Курс минералогии. М.: Госгеолиздат, 1951. 541 с.

9. Бетехтин А.Г. Минералы группы самородной платины. Минералы СССР. т. 1. М.: Изд-во АН СССР, 1940. С. 43-86.

10. Бобылев Г.Н., Сергеев О.П., Глызин Ю.П. Материалы к подсчету запасов силикатных никелевых руд Сахаринского месторождения по состоянию на 31.12.1969 г. Челябинск, 1969 г. Том.1. 354 с.

11. Борисенко Л.Ф. Редкие и малые элементы в гипербазитах Урала. М.: Наука, 1966. 95 с.

12. Бородина К.Г. Вторичная минерализация никеленосных кор выветривания и ее роль в локализации промышленных залежей никелевых руд // Минерагения зоны гипергенеза. М.: Наука, 1980. С.101-118.

13. Бородина К.Г. Выветривание даек полевошпатовых пород в гипербазитовых массивах и их роль в формировании никеленосных кор // Рудоносные коры выветривания. М.: Наука, 1974. С. 137-142.

14. Бородина К.Г., Вохмятина Н.Д. Особенности строения и вещественный состав коры выветривания серпентинитов Еловского участка Кольского массива гипербазитов на Северном Урале // Коры выветривания Урала. Изд-во Саратовского университета, 1969. С. 254-258.

15. Бородина К.Г. Строение и состав коры выветривания Черемшанского массива серпентинитов //Коры выветривания Урала. Саратов. 1969. С. 265-272.

16. Браунлоу Н.Х. Геохимия. М.: Мир, 1984.463 с.

17. Бугельский Ю.Ю. Некоторые аспекты гидрогеохимии никеленосных кор выветривания Урала // Коры выветривания Урала. Изд-во Саратовского университета, 1969. С. 181-183.

18. Бугельский Ю.Ю. О возможности миграции никеля в комплексных соединениях с низкомолекулярными органическими кислотами // Кора выветривания. М.: Наука, 1968. Вып. 10. С. 216-223.

19. Бугельский Ю.Ю. Проблемы геохимии природных вод в работах А.И. Перельмана // Труды международной конференции. Фундаментальные проблемы современной гидрогеохимии. Томск.: Изд-во научно-технической литературы РАН, 2004. С. 16-21.

20. Бугельский Ю.Ю. Рудоносные коры выветривания влажных тропиков. М.: Наука, 1979. 286 с.

21. Бугельский Ю.Ю., Витовская И.В., Никитина А.П. и др. Слукин А.Д., Новиков В.М. и др. Экзогенные рудообразующие системы кор выветривания. М.: Наука, 1990. 365 с.

22. Вагнер П.А. Месторождения платины и рудники Южной Африки. М. Цветметиздат, 1932,279 с.

23. Валяшко М.Г. Основы геохимии природных вод / Геохимия. 1967. № И. С. 13951407.

24. Варлаков A.C. Контактовый метаморфизм гипербазитов Уфалейского массива (Южный Урал). Изв. РАН, сер. геол., 1992. № 5. с. 27-38.

25. Варлаков A.C. Петрография, петрохимия и геохимия гипербазитов Оренбургского Урала. М.,1978. 239 с.

26. Варлаков A.C. Петрология процессов серпентинизации гипербазитов складчатых областей. Свердловск: Изд-во УНЦ АН СССР. 1986. 224 с.

27. Варлаков A.C. Штубахиты особый тип дунитов в альпинотипных гипербазитовых массивах // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1973. № 10. С. 37-47.

28. Варшал Г.М., Вилюханова Т.К., Кощеева В .Я. О механизме концентрации благородных металлов углеродистым веществом пород. Тезисы докладов совещания «Геология и генезис месторождений платиновых металлов». М.: 1992. С. 47.

29. Венке X., Дрейбус Г. Химия мантии и история аккреции Земли. В кн. Геохимия архея. М. Мир, 1984. С. 13-41.

30. Венке X., Дрейбус Г., Ягоутц Э. и др. Геохимия архея. М., Мир, 1987. 315с.

31. Вернадский, В. И. Труды по геохимии. М.: Наука, 1994.264 с.

32. Вершинин A.C. Геология, поиски и разведка гипергенных месторождений никеля. М., Недра, 1993.302 с.

33. Вершинин A.C. Направления развития сырьевой базы гипергенного никеля на Урале // Рудоносные, рудные и нерудные формации Урала. 1986. С. 64-66.

34. Вершинин A.C. Никелевый пояс Урала // Уральское горное обозрение. Известия ВУЗов, Горный журнал, 1996. № 8-9. С. 12-26.

35. Вершинин A.C. Рудные субформации никеленосной коры выветривания гипербазитов // Сов. геол. 1984. № 9. С. 18-28.

36. Витовская И.В. Кристаллохимические особенности и номенклатура гидросиликатов магния и никеля. Кора выветривания, 1991. Вып. 20, с. 114-119.

37. Витовская И.В., Берхин С.И. Главнейшие минералы коры выветривания на ультраосновных породах Урала. Гидросиликаты никеля и марганца // Никеленосные коры выветривания Урала. М.: Наука, 1970. С.126-145.

38. Витовская И.В., Берхин С.И. К вопросу о природе керолита // Кора выветривания. Вып. 11. М.: Наука, 1968. С.134-160.

39. Витовская И.В., Берхин С.И. О серпентиновой составляющей никелевых силикатов. ДАН СССР. 1969. № 5. с. 1092-1094.

40. Витовская И.В., Никитина А.П. Типоморфизм минералов как индикатор условий формирования никеленосных и бокситоносных кор выветривания // Кора выветривания. Вып. 19. М.: Наука, 1986. С. 32-41.

41. Витовская И.В. Нонтронит структура и генезис // Кора выветривания. Вып. 19. М.: Наука, 1986. С. 26-32.

42. Волченко Ю.А. Новые минералы и парагенезисы минералов МПГ в рудоносных габбро-гипербазитовых комплексах Урала. Свердловск, УНЦ АН СССР, 1986. С. 12-14.

43. Волченко Ю.А., Вигоров Б.Л. Первая находка минералов платиновых металлов в хромитах Кемпирсая // Ежегодник-1986. Свердловск: Ин-т геологии и геохимии Уро АН СССР, 1987. С. 70-71.

44. Волченко Ю.А., Коротеев В.А. Платинометальное оруденение островодужных комплексов Урала: платиноносные и палладиевые пояса // Тезисы докл. III Всеуральского металлогенического совещания. Екатеринбург: Изд-во УГГА, 2000. С. 94-98.

45. Волченко Ю.А., Коротеев В.А., Неустроева И.Н., Любимцева Ю.П. Платиноиды и золото в никеленосных корах выветривания Урала. Ежегодник. Е.УрОРАН, 1998. С. 187-190.

46. Воронцова Н.И. Петрология, геохимия и платиноносность никелевых руд Уфалейского месторождения, Урал. Автореферат дисс. кан-да геолого-минералогических наук. СПБ: Изд-во СПГГИ (ТУ), 1999. 19 с.

47. Вторушин A.B., Журавлева H.A. Генетическая классификация минералов древней коры выветривания гипербазитов Северного Урала // Минералогия и петрография Урала. Вып. 86. Изд-во Свердловского Горного института, 1972. С.90-93.

48. Вторушин A.B., Журавлева H.A., Хионина E.B. Методика изучения вещественного состава древних кор выветривания ультраосновных пород Урала // Геология и полезные ископаемые Урала. Изд-во Свердловского Горного института, 1966. Вып. 48. С.146-154.

49. Вторушин A.B., Журавлева H.A. Мезозойские железные руды Серовского района. 1967.166 с.

50. Вторушин A.B., Журавлева H.A., Русский В.Н. Никеленосность коры выветривания ультрабазитов южной части Кольского массива. // Коры выветривания Урала. Изд-во Саратовского университета, 1969. С.245-251.

51. Высоцкий Н.К. Платина и районы её добычи, ч. 1-4. Петроград, Изд-во СОПС АН СССР, 1923-1925. 692 с.

52. Высоцкий Н.К. Платина и районы ее добычи. Кн. 5. JI. Изд-во АН СССР. 1933.240 с.

53. Геология и полезные ископаемые России. В 6-ти томах Т.1: Запад России и Урал. Кн.2: Урал. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2011. 584с.

54. Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. М.: Изд-во МГУ, 2002. С.131-162.

55. Гинзбург И.И. Древняя кора выветривания на ультраосновных породах Урала. Тр. ИГН АНСССР, ч. 1,1946; ч.Н, 1947, вып.30 и 31. 627 с.

56. Гинзбург И.И. Типы древних кор выветривания, формы их проявления и классификация. В сб. Кора выветривания, вып.6. М., 1963, с. 17-26.

57. Гинзбург И.И., Рукавишникова И.А. Минералы древней коры выветривания Урала. М.: Изд-во АН СССР, 1951. 715 с.

58. Гинзбург И.И., Савельев И.И. Образование никелевых месторождений силикатных руд на Южном Урале// Изв. АН СССР. Сер. геол. 1939. № 6. С. 119-140.

59. Голубев В. С. Динамика геохимических процессов. М.:Недра, 1981.223 с.

60. Грейвер Т.Н. Основы методов постановки и решения технологических задач цветной металлургии. М., Руда и металлы, 1999. 147 с.

61. Грейвер Т.Н., Попков Е.В., Чернов А.И. и др. Поведение благородных металлов и рения при переработке окисленных никелевых руд и пути их извлечения // Цветные металлы., 1994. № 94. 30-33 с.

62. Григорьева В.М., Красильников JI.K. Вещественный состав руд Буруктальского никель-кобальтового месторождения на Южном Урале. JL: Труды Института Гипроникель, 1959. С.3-12.

63. Григорьева В.М., Шешукова Г.М. Генетические типы промышленных месторождений кобальт-никелевых руд коры выветривания// СПб.: Тр. Гипроникеля. Вып. 39-40,1969.-С. 5-26.

64. Дегенс Э. Геохимия осадочных образований. Москва: Мир, 1967. 300 с.

65. Дир У.А., Хауи P.A., Зусман Дж. Породообразующие минералы. М., Мир, 1966, т.З. 316 С.

66. Дистлер В.В., Волченко Ю.А., Крячко В.В. и др. Минералы платиновых металлов в хромититах Кемпирсайского массива, Южный Урал// Изв. АН СССР. Сер. геол. 1989. №11. С. 113-117.

67. Дмитренко Г.Г. Минералы платиновой группы альпинотипных ультрамафитов. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1994. 134 с.

68. Добрецов H.JL, Молдаванцев Ю.Е., Козак А.П., Пономарева Л.Г., Савельева Г.Н., Савельев A.A. Петролс>гия и метаморфиз древних офиолитов (на примере Полярного Урала и Западного Саяна). Новосибирск, Наука, 1977, т. 368,288 с.

69. Додатко А.Д. Древние коры выветривания и методы их изучения. Учебное пособие. Днепропетровск, НГУ, 2004. 106 С.

70. Додин Д.А., Чернышов Н.М. Платина России (результаты и направления работ по программе "Платина России") Рос. АН. Всерос. НИИ геологии и минер, ресурсов мирового океана им. И.И.Грамберга. СПб.: ВНИИОкеанология, 2004. с. 126-128.

71. Додин Д.А., Ланда Э.А., Лазаренков В.Г. Платинометальные месторождения мира. т.И. Платиносодержащие хромитовые и титпномагнетитовые месторождения. М.: Геоинформцентр, 2003,409 с.

72. Додин Д.А., Чернышов Н.М., О.И. Чередникова. Металлогения платиноидов крупных регионов России. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2001. 302 с.

73. Додин Д.А., Оганесян Л.В, Чернышов Н.М., Яцкевич Б.А. Минерально-сырьевой потенциал платиновых металлов России на пороге XXI века. М., ЗАО «Геоинформмарк», 1998, 122 с.

74. Додин Д.А., Золоев К.К., Коротеев В.А., Чернышов Н.М. Платина России: состояние и перспективы // Платина России. Красноярск: изд-во ГПКК КНИИГиМС, 2011. Т. 7. С.35-54.

75. Евстигнеева Т.Л., Кудрявцев A.C., Рудашевский Н.С. Минералы элементов платиновой группы из Юбдо (Эфиопия): новые данные // Минералогический журнал, 1998. Т. 14. № 1. С.29-41.

76. Елисеев H.A. Метаморфизм. М.: Недра, 1963. 428 с.

77. Жабин А.Г. Онтогения минералов. Агрегаты. М.: Наука, 1979. 276 с.

78. Жариков В.А. Метасоматизм и метасоматические породы. М.: Научный мир, 1998. 489 с.

79. Жариков, В.А. Основы физической геохимии: учебник. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 184 с.

80. Жданов В.В. Метасоматиты, опыт изучения и картирования. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 1999. 56 с.

81. Журавлева H.A., Вторушин A.B., Русский В.И. О наложенной гипергенной минерализации в коре выветривания гипербазитов Северного Урала // Известия вузов. Геология и разведка. Изд-во Свердловского Горного института, 1970. №7. С.48-52.

82. Журавлева H.A., Вторушин А.В Стадийность минерало-образования в коре выветривания гипербазитов Северного Урала // Геология и полезные ископаемые Урала. Изд-во Свердловского Горного института, 1971. Вып. 79. С.45-50.

83. Журавлева H.A., Вторушин A.B. О сульфидно-никелевой минерализации коры выветривания гипербазитов Кольского массива на Северном Урале // Геология и полезные ископаемые Урала. Изд-во Свердловского Горного института, 1968. Вып. 48. С.139-145.

84. Журавлева H.A., Вторушин A.B., Русский В.И. О железистом типе кобальт -никелевых руд Серовского месторождения // Рудоносные коры выветривания. М.: Наука, 1974. С. 152-162.

85. Заварицкий А.Н. Коренные месторождения платины на Урале / Материалы по общей и прикладной геологии. Геолком. 1928. Вып. 108. 56 с.

86. Замига Ю.Н. Сахаринский габбро-пироксенит-дунитовый массив на восточном склоне Урала. Тезисы докладов II Уральского петрографического совещания, 1966. С. 38-39.

87. Золоев К.К., Волченко Ю.А., Коротеев В.А., Малахов И.А., Мардиросян А.Н., Хрыпов В.Н. Платинометальное оруденение в геологических комплексах Урала. Екатеринбург, 2001, 199 с.

88. Иванов O.K. Концентрически-зональные пироксенит-дунитовые массивы Урала. Е., Изд-во Уральского ун-та, 1997, 326 с.

89. Иванов O.K., Агафонов J1.B., Платиноиды из хромитовых жил Уктусского пироксенит-дунитового массива, Урал // Материалы научной конференции. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1996. С. 122-125.

90. Иванов O.K., Бегизов В.Д. Акцессорные платиноиды пироксенит-дунитовых массивов Платиноносного пояса Урала. / Новые и малоизученные минералы и минеральные ассоциации Урала. Свердловск, 1986, с. 9-12.

91. Иванов В. В. Экологическая геохимия элементов: Справочник в 6 кн. М.: Недра. Кн. 1-6, 1994-1997.

92. Изучение вещественного состава и технологических свойств руд Сахаринского месторождения. Гипроникель. НП-745. Отчет по НИР., 1965 г. 356 с.

93. Изучение и картирование зон гипергенеза.М. СПб: Недра, 1995. 189 с.

94. Интерпретация геохимических данных: учеб. пособие / под ред. Е. В. Склярова. М.: Интернет Инжиниринг, 2001. 288 с.

95. Капусткин Г.Р., Горшкова И.Е., Сивцов A.B. Минералогические особенности и формирование оксидов-гидроксидов железа в процессе выветривания серпентинитов Южного Урала // Кора выветривания. Вып. 19. М.: Наука, 1986. С. 66-77.

96. Карпинский А П. Месторождения никелевых руд на Урале / Горный журнал. 1891. № 10. С. 22-35.

97. Карпинский А.П. О вероятности происхождения коренных месторождений платины уральского типа. Изв. АН СССР, 1926. С. 133-167.

98. Карта перспективной оценки территории СССР на никель, масштаба 1: 7500000 Под ред. Ляхницкой И.В., Михайлова Б.М., Тугановой ЕВ М Изд-во Мингео СССР, 1985.

99. Ковалевский А.Л., Прокопчук С.И. О минеральных формах платиноидов в растениях // Доклады Академии наук., 1994. Т. 336, № 6. С.-813-816.

100. Коваленко В.И. Петрология и геохимия редкометальных гранитоидов. Новосибирск: Наука. 1977. 128 с.

101. Коваленко Н.И. Экспериментальное исследование образования редкометальных литий-фтористых гранитов. М.: Наука. 1979. 152 с.

102. Козлов С.А., Кулаков В.В., Кирюхин В.А., Абрамов В.Ю. Гидрогеохимия Кондерского ультраосновного массива. // Отечественная геология. 1994. №10.

103. Кононова Л.И. Никеленосные коры выветривания Северного Урала. // Коры выветривания Урала. Изд-во Саратовского университета, 1969. С.251-253.

104. Кононова Л.И., Бородина К.Г., Вохмянина Н.Д. Серовское месторождение гипергенного никеля. / Рудоносные коры выветривания. М. Наука, 1974. С. 163-172.

105. Константинов М.М., Костин A.B., Сидоров A.A. Геология месторождений серебра. Якутск, 2003. 282 с.

106. Коржинский Д.С. Теория метасоматической зональности. 2 изд., М., 1982. 358 с.

107. Корин И.З., Финько В.И., Коутин П.Д. Геология и генезис никелевых месторождений в коре выветривания Кубы. М., 1973. С. 66-117.

108. Корыткова Э.Н., Косулин Г.И., Макарова Т.А. Экспериментальное воспроизведение процессов серпентинизации оливина // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1972. № 3. С. 70-76.

109. Костов И. Минералогия. М.: Мир, 1971. 584 с.

110. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. Геохимия подземных вод. М.: Наука, 2004. 677с.

111. Красильников Л.К. Особенности гранулометрического состава окисленных никелевых руд промышленных месторождений СССР // Тр. инст. «Гипроникель», 1969. Вып. 39-40. С. 96-102.

112. Кривовичев В.Г. Минералогический словарь. СПб, изд-во СПбГУ. 2008. 556 с.

113. Критерии прогнозной оценки территорий на твердые полезные ископаемые. Под ред. Д.В. Рундквиста. Л. Недра, 1986, 751 с.

114. Крупенко И.Н., Астафьев В.Ф. Попутное производство благородных металлов при переработке окисленных никелевых руд. Цветные металлы, 1993, № 7, с. 21-23.

115. Кудряшов A.M. Геологические особенности Липовского месторождения и их роль в локаклизации силикатно-никелевого оруденения. Автореф. канд. дис. Свердловск, 1974. 19 с.

116. Куземкина E.H. О природе никеля в магнетите из коры выветривания ультраосновных пород // Кора выветривания. Вып. 11. М.: Наука, 1991. С. 54-64.

117. Куземкина E.H. Особенности минерального состава коры выветривания Кольского массива ультраосновных пород. // Коры выветривания Урала. Изд-во Саратовского университета, 1969. С.241-245.

118. Куземкина E.H., Зайцева Г.М. Никельсодержащие минералы зоны охр ультраосновных пород // Рудоносные коры выветривания. М.: Наука, 1974. С. 126-131.

119. Кузнецова В.Н., Артемов В.Р. О серпентинизации дунитов платиноносной дунит-пироксенит-габбровой формации Урала / Условия образования и закономерности размещения полезных ископаемых. JL 1971. с.129-135.

120. Кутырев Э.И., Ляхницкий Ю.С., Михайлов Б.М. Карстовые месторождения. Л., Недра, 1989, 309 с.

121. Лаверов Н.П., Дистлер В.В. Потенциальные ресурсы месторождений платиновых металлов в контексте стратегических национальных интересов России. Геол. рудн. мест., 2003, т. 45, №4, с. 291-304.

122. Лазаренков В.Г., Абрамов В.Ю., Таловина И.В., Неупокоев А.И. Никелевые коры выветривания, как потенциальный промыленный источник металлов платиновой группы. /Платина России. Т.2, кн. I, М. 1995. С. 121-125.

123. Лазаренков В.Г., Петров C.B., Таловина И.В. Месторождения платиновых металлов. СПб. Недра, 2002, 298 с.

124. Лазаренков В.Г., Таловина И.В. Геохимия элементов платиновой группы. СПб.: Изд-во «Галарт», 2001.266 с.

125. Лазаренков В.Г., Таловина И.В., Белоглазов И.Н., Володин В.И. Платиновые металлы в гипергенных никелевых месторождениях и перспективы их промышленного извлечения. Недра, 2006.188 С.

126. Лазаренков В.Г., Таловина И.В., Воронцова Н.И., Мезенцева О.П., Рыжкова С.О. Никелевые хлориты оксидно-силикатных никелевых месторождений Урала. Литология и полезные ископаемые, №3,2011, с. 301-310.

127. Лазаренков В.Г., Таловина И.В., Воронцова Н.И. Платиноиды, золото и серебро в гипергенных никелевых месторождениях // Платина России. Красноярск: Изд-во

128. Красноярского научно-исследовательского института геологии и минерального сырья (ГПКК КНИИГиМС), том 7, 2011, с. 35-54.

129. Ланда Э.А., Лазаренков В.Г. Геохимические особенности Нижне-Тагильского зонального массива и вопросы его генезиса // ЗВМО, 1998. № 4. С. 38-50.

130. Лапин A.B., Слукин А.Д. Строение, состав и рудноносность главных типов кор выветривания карбонатитов. // Сб. Кора выветривания. М. Наука. 1991. Вып. 20. С. 65-77.

131. Львова И. А. Месторождения вермикулита в СССР (форма, типы и закономерности размещения). Л.: Недра, 1974. 232 с.

132. Макеев А.Б. Минералогия альпинотипных ультрабазитов Урала. СПб. Наука, 1992, 197 с.

133. Максимович 3. Изоморфная серия лизардит-непуит. Записки ВМО, №102. СПб.: Наука, 1973.-С. 143-149.

134. Малахов И.А. Петрохимия главных формационных типов ультрабазитов. М., Наука, 1993.221 с.

135. Малахов И.А. Условия формирования зональных массивов Платиноносного пояса Урала и приуроченного к ним платинового оруденения. Мат-лы Уральск, летн. минер, шк.-99. Екатеринбург. Изд. УГГГА, 1999, с. 101-102.

136. Маракушев A.A. Металлогенические аспекты платиноидов в связи с их позицией в Периодической системе химических элементов. Платина России, М. 2005, t.VI, Геоинформмарк, с. 143-150.

137. Марин Ю.Б., Лазаренков В.Г. Магматические формации и их рудоносность. СПб, Изд-во СПбГГИ, 1992,166 с.

138. Матвеев П.С. Особенности определения кондиций на окисленные никелевые руды// Тр. ин-та ГИПРОНИКЕЛЬ. Вып.39-40, Л ,1969. С. 185-197.

139. Мащенко В.Н. Совершенствование технологии брикетирования окисленных никелевых руд Серовского месторождения. Автореф. дис. к.т.н. / Екатеринбург, 2007. 19 с.

140. Мащенко В.Н., Книсс В.А., Кобелев В.А., Авдеев A.C., Полянский Л.И. Подготовка окисленных никелевых руд к плавке. Екатеринбург, УрО РАН, 2005, 316 с.

141. Мезенцева О.П., Таловина И.В., Лазаренков В.Г., Воронцова Н.И. Ряд подвижности инертности химических элементов при формировании богатых лизардит-непуитовых руд

142. Еловского гипергенного никелевого месторождения (Северный Урал). // СПб, «Записки Горного института», 2011. Т. 184. С. 91-95.

143. Мезенцева О.П., Таловина И.В. Величина 534S в миллерите и генезис шамозитовых никелевых руд Еловского месторождения, Северный Урал. // Записки Горного института. 2011, т. 189, с. 58-61.

144. Мезенцева О.П., Таловина И.В. Распределение групп элементов-примесей по типам метасоматитов и руд на Еловском никелевом месторождении. Записки Горного института, том 189, 2011, с. 54-57.

145. Минералы. Справочник. М.: Наука, 1963. T. II. Вып.1. 240 с.

146. Минералы. Справочник. М.: Изд-во АН СССР, 1960. Т. 1. С. 617.

147. Михайлов Б.М., Иванов Л.А. Проблемы Fe-Co-Ni месторождения Буруктал, Южный Урал // Прикладная металлогения и недропользование. 2003. № 1. 2003. с.5-12.

148. Михайлов Б.М. Никелевые руды Урала. Литология и полезные ископаемые, 2000, №4, стр. 397-413.

149. Михайлов Б.М. О генезисе никелевых руд Уфалея (Средний Урал)// Литология и полез, ископаемые. 1997. №1. С. 3-13.

150. Михайлов Б.М. Перспективы развития сырьевой базы никелевой промышленности Урала. // Регионал. геол. и металлогения. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2002. № 15. С.97-109.

151. Михайлов Б.М. Рудоносные коры выветривания. Л., Недра, 1986, 238 с.

152. Молошаг В.П., Смирнов C.B. Платиноидная минерализация Нуралинского гипербазит-габбрового массива (Южный Урал)// Записки ВМО. Ч. CXXV. 1996. № 1. С. 48-54

153. Набойченко С.С., Вершинин A.C., Карелов CJB. Производство никеля на Урале // Горный журнал. 1996. № 8-9. С 85-106.

154. Недра России. Полезные ископаемые, т.1, СПб-М. 2001, 547 с.

155. Никеленосные коры выветривания Урала. М.: Наука, 1970,285 с.

156. Никитин К.К. Древняя кора выветривания Бурыктальского массива ультраосновных пород. Тр. ИГЕМ АНСССР, 1962, вып. 69. 191 С.

157. Никитин К.К. Коры выветривания ультрабазитов и их никеленосность. // Рудоносные коры выветривания. М.: Наука, 1974. С.111-118.

158. Никитин К.К. Площадной тип коры выветривания Буруктальского ультраосновного массива // Никеленосные коры выветривания Урала, М., 1970. С. 49-56.

159. Никитин К.К., Сигов А.П., Эдельштейн И.И. Краткий геологический очерк районов развития никеленосных кор выветривания Урала // Никеленосные коры выветривания Урала М Наука, 1970. С 12-27.

160. Никитина А.П., Витовская И.В., Никитин К.К. Минералого-геохимические закономерности профилей и полезных ископаемых коры выветривания. М., 1971. 90 С.

161. Новгородова М.И. Новое золлото в корах выветривания Южного Урала. ГРМ., 1995, т. 37, №1, с. 40-53

162. Новгородова М.И. Самородные металлы в гидротермальных рудах. М.: Наука, 1983. 287 с.

163. Овчинников JI.H. Полезные ископаемые и металлогения Урала М. ЗАО «Геоинформмарк», 1998.412 с.

164. Парк Ч.Ф., Мак-Дормид P.A. Рудные месторождения. М.: Мир, 1996, 544 с.

165. Патык-Кара Н.Г., Беневольский Б.И., Быховский J1.3. Россыпные месторождения благородных металлов. Россыпные месторождения России и других стран СНГ. М. Научный мир, 1997, с. 49-127.

166. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза М.: Недра, 1972. - 288с.

167. Перельман А.П. Геохимия коры выветривания. // Кора выветривания. Вып. 20. М.: Наука, 1991. С. 5-34.

168. Петров Г.А. Геология и минерагения зоны Главного Уральского разлома на Среднем Урале. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2006. С.1-30.

169. Петров Г.В., Грейвер Т.Н., Лазаренков В.Г. Современное состояние и технологические перспективы производства платиновых металлов из хромитовых руд. СПб, изд-во СПБГГИ, 2001, 262 с.

170. Петрова И.В., Лазаренков В.Г. Содержание элементов платиновой группы и золота в кобальт-никелевых рудах Серовского месторождения, Северный Урал. //Мат. Урал, летней минер, школы. 1999, Екатеринбург, Изд. УГГТА, с. 192-193.

171. Петровская H.H., Мозгова Ю.С., Бородаев Ю.С. и др. Минералогические индикаторы генезиса эндогенных тел. М. Наука, 1987.231 с.

172. Петрографический словарь Ф.Ю. Левинсон-Лессинга и Э.А.Струве / под ред. Г.Д. Афанасьева и др./ М. 1963. 277 с.

173. Петруха Л.М., Вершинин A.C. О генезисе силикатных никелевых руд в карстах. // ДАН СССР. 1983, т. 268, №5. с. 1195-1198.

174. Пилюгин А.Г., Таловина И.В., Воронцова Н.И., Рыжкова С.О., Мезенцева О.П. Характер распределения редкоземельных элементов в рудах Еловского и Буруктальского гипергенных никелевых месторождений // Записки Горного института. 2011. Т. 196. С. 31-35.

175. Погребняк Ю.Ф., Татьянкина Э.М. Формирование потоков рассеяния платины и палладия на рудопроявлении алданского типа // Советская геология. 1982. N 1. С. 103-107.

176. Полынов Б.Б. Кора выветривания. 4.1. Процессы выветривания: Основные фазы и формы выветривания и их распределение. Л.: Изд-во АН СССР, 1934. 210 с.

177. Прогнозная оценка зон гипергенеза на твердые полезные ископаемые при геологической съемке масштаба 1:50 000- 1:200 ООО. Под ред. Михайлова Б.М. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 1998. 76 с.

178. Прогнозно-металлогеническая карта платиноносности Северного, Среднего и Южного Урала масштаба 1:500 000 в 6-ти книгах. Екатеринбург, Уральская ГСЭ, 1992. Отв. исполнитель Мардиросьян.

179. Прошин Ю.М., Горелов В.Е. Состояние и перспективы развития сырьевой базы цветной металлургии. Никель // Минеральные ресурсы России. 1997. № 1. С 3-6.

180. Путиков О.Ф., Маргович Е.Г. О соотношении концентраций элементов в струйных ореолах рассеяния, фиксируемых различными геоэлектрохимическими методами // Записки Горного института, том 183, 2009, с 95-100.

181. Пушкарев Е.В. Аникина Е.В., Гарути Д., Закарини Ф. Хром-платиновое оруденение нижнетагильского типа на Урале. // Литосфера, 2007, №3. С. 28-65.

182. Пушкарев Е.В. Петрология Уктусского дунит-клинопироксенит-габбрового массива (Средний Урал). Екатеринбург, УрОРАН, 2000, 296 с.

183. Пучков В.Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: ГИЛЕМ, 2000. 146 с.

184. Радукич Г., В. Николич. Серпентински минерал лизардит. Геол. анали Балк. п-ова, ч. 30. Белград. 1963. С. 22-29.

185. Разумова В.Н. Древние коры выветривания и гидротермальный процесс. // Тр. ГИН. Вып. 303. М.: Наука, 1977. 153 с.

186. Резвов В.И. Отчет о результатах поисково-оценочных работ на силикатные никелевые руды на Юго-Восточном участке Сахаринского месторождения в Агаповском и Кизильском районах Челябинской области в 1986-87 гг. ФГУ «Сверд ТФИ. 1989. 399 с.

187. Ронов А.Б., Ярошевский A.A., Мигдисов A.A. Химическое строение земной коры и геохимический баланс главных элементов / М.: Наука, 1990.180 с.

188. Рудные месторождения СССР. Т. 1, 2, 3. М.: Недра, 1974. 328 с.

189. Русский В.И., Журавлева H.A., Вторушин A.B. О подвижности и балансе элементов в коре выветривания серпентинитов южной части Кольского массива // Литология и полезные ископаемые №5. М.: Наука, 1970. С.36-451.

190. Русский В.И., Журавлева H.A., Вторушин A.B. Охристая кора выветривания серпентинитов в Катасьминской депрессии. Геология и полезные ископаемые Урала. Вып. 48 / Изд-во Свердловского горного института, 1968. С.186-191.

191. Рыжкова С.О. Лазаренков В.Г., Таловина И.В. Асболан Буруктальского гипергенного никелевого месторождения (Южный Урал). // Известия ВУЗов. Геология и разведка. 2010. № 3, с. 75-78.

192. Рыжкова С.О. Типы метасоматитов Буруктальского месторождения гипергенных никелевых руд, Южный Урал // СПГГИ (ТУ). Записки Горного института, Т. 181, 2009. С. 25-27.

193. Рыжкова С.О. Типы руд и особенности формирования Буруктальского никелевого месторождения (Южный Урал): Автореферат диссертации к.г.-м.н. / Санкт-Петербургский государственный горный институт. СПб.: Изд-во СПГГИ(ТУ), 2010. 20 с.

194. Рыжкова С.О., Таловина И.В., Лазаренков В.Г., Уголков В.Л., Воронцова Н.И. Никеленосные оксиды железа Буруктальского месторождения, Южный Урал // СПГГИ (ТУ). Записки Горного института, Т. 183, 2009, С. 101-111.

195. Рыжкова С.О., Таловина И.В., Лазаренков В.Г. Никелевые хлориты Буруктальского месторождения, Южный Урал // Москва. Горный журнал, 2010, № 4, С. 12-15.

196. Савельева Г.Н. Габбро-ультрабазитовые офиолитовые комплексы Урала и их аналоги в современной океанической коре. М.: Наука, 1987, 242 с.

197. Савельева Г.Н., Перцев А.Н. Мантийные ультрамафиты в офиолитах Южного Урала, Кемпирсайский массив. Петрология, т.З, N2, 1995, с.115-132.

198. Савко А.Д., Бугельский Ю.Ю., Новиков В.М., Слукин А.Д., Шевырев JI.T. Коры выветривания и связанные с ними полезные ископаемые. Воронеж: Истоки, 2007. 355 с.

199. Самарина К.Ф., Котельникова Г.В., К.А.Поташко. Вещественный состав силикатных никелевых руд Сахаринского месторождения. Отчет минералогической лаборатории ЦП по договорным работам с Магнитогорской КГРП за 1966-1968 гг., т. XVI.

200. Саханбинский М.Н. Минералогия хризопразов из месторождений Нижней Силезии. Труды Межд. мин. асс. Новосибирск. 1978. с. 128-140.

201. Саханбинский М.Н., Лазаренков В.Г., Кроненберг М. Распределение элементов платиновой группы и золота в никелевой коре выветривания хризопразового месторождения Шкляры (Польша). Тезисы докладов VII Международного платинового симпозиума. М.: 1994. С.98.

202. Семенов E.H. Систематика минералов. М.: Недра, 1991. 333 с.

203. Слукин А.Д., Новиков В.М., Бугельский Ю.Ю. Кора выветривания как система геохимических барьеров // Геохимия биосферы: доклады международной научной конференции. Москва-Смоленск: Изд-во МГУ. 2006. С.333-335.

204. Смирнов С.С. Зона окисления сульфидных месторождений. М.: Изд-во АН СССР, 1955.331 с.

205. Соколов В.Б. Строение земной коры Урала // Геотектоника. 1992. № 5. С.3-19.

206. Соловов, А. П. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1985. 316 с.

207. Судариков С.М., Абрамов В.Ю. Элементы группы платины в водах золоторудного месторождения. // Геохимия. 1989. N 4. С.22-31.

208. Сысоев Ф.А. К вопросу о генезисе никелевых месторождений выветривания линейного типа. Кора выветривания, вып. 5. М., Изд-во АН СССР, 1963, с. 210-220.

209. Таловина И.В. Геохимия уральских оксидно-силикатных никелевых месторождений. Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». СПб., 2012.270 с.

210. Таловина И. В., Лазаренков В. Г., Кемпе У., Воронцова Н. И., Мезенцева О. П., Рыжкова С. О., Уголков В. П. Никелевые серпентины серии лизардит-непуит и кариопилит в гипергенных никелевых месторождениях Урала / СПб, «Записки РМО», №4, 2010, с. 83-99.

211. Таловина И.В, Лазаренков В.Г., Рыжкова С.О., Уголков В.Л., Воронцова Н.И. Гарниерит гипергенных никелевых месторождений Урала // Москва. Литология и полезные ископаемые, 2008, № 6. С. 650-658.

212. Таловина И.В. В.Г. Лазаренков, С.О. Рыжкова Перспективы расширения ресурсной базы никелевой промышленности Урала // Горный журнал. 2008. № 11.С.23-28.

213. Таловина И.В., Лазаренков В.Г. Распределение и генезис платиноидов в никелевых рудах Сахаринского и Елизаветинского месторождений, Урал // Литология и полезные ископаемые. 2001. № 2. с. 116-123.

214. Таловина И.В., Лазаренков В.Г., Kempe U., Рыжкова С.О., Уголков В.Л., Воронцова Н.И., Мезенцева О.В Никелевые хлориты оксидно-силикатных никелевых месторождений Урала.// Литология и полезные ископаемые, №3,2011. с. 1-10.

215. Таловина И.В., Лазаренков В.Г., Воронцова Н.И. Платиноиды и золото в оксидно-силикатных никелевых рудах Буруктальского и Уфалейского месторождений, Урал // Литология и полезные ископаемые. 2003. № 5. с. 474-487.

216. Таловина И.В., Лазаренков В.Г., Воронцова Н.И., Рыжкова С.О., Мезенцева О.П. и др. Геохимические барьеры в никелевых корах выветривания на примере Буруктальского месторождения, Южный Урал / СПб, «Записки Горного института». 2011. Т. 184. С. 112-119.

217. Талхаммер Т.В. Ассоциация минералов платиновой группы в массивных хромитовых рудах Кемпирсайского офиолитового комплекса (Южный Урал), как проявление мантийного метасоматоза // Записки ВМО. 1996. № 1. С. 25-36.

218. Тарасевич Ю.И., Овчаренко Ф.Д. Адсорбция на глинистых минералах. Киев, 1975. 169 с.

219. Таусон J1.B. Геохимические типы и потенциальная рудоносность гранитоидов. М.: Наука, 1977. 279 с.

220. Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора: её состав и эволюция. Мир, 1988, 384с.

221. Технико-экономическое обоснование целесообразности отработки Сахаринского месторождения никелевых руд. Министерство цветной металлургии СССР ГлавцветметниипроектГипроникель, Л., 1971.

222. Технологическая минералогия гипергенных никелевых руд. Л. Наука, 1988,274 с.

223. Тиой X. Основные и ультраосновные породы массива Калум (Гвинея) и перспективы платиноносности. Автореферат канд. дисс. Л. 1985,22 с.

224. Требования к геохимическим работам при ГСР-50 с общими поисками. М.: ИМ-ГРЭ, 1990. 29 с.

225. Ульянов Д.Г., Грицаенко Г.С., Кругов Г.А. и др. Месторождения силикатно-никеленвых руд Орско-Халиловского района. Труды ВИМС, 1937, вып. 18. С. 34-49.

226. Уханов A.B. Водный метасоматоз в альпинотипных гипербазитах. Офиолиты: геология, петрология, металлогения и геодинамика. Материалы междунар. конф. (XII Чтения памяти А.Н.Заварицкого) Екатеринбург, 2006, с. 52-57.

227. Ферсман, А. Е. Избранные труды. Т.5. Геохимия. М.: Изд. АН СССР, 1959. 265 с.

228. Ферштатер Г.Б., Беа Ф., Бородина Н.С., Монтеро П. Латеральная зональность, эволюция и геодинамическая интерпретация магматизма Урала в свете новых петрологических и геохимических данных // Петрология. Том 6, №5. Изд-во СО РАН, 1998. -С. 451-477.

229. Ферштатер Г.Б., Беа Ф., Пушкарев Е.В., Гарутти Дж., Монтеро П., Заккарини Ф. Новые данные по геохимии платиноносного пояса Урала: вклад в понимание петрогенезиса. Геохимия. 1999, № , с. 352-370.

230. Ферштатер Г.Б., Пушкарев Е.В. Магматические клинопироксениты Урала и их эволюция// Известия АН СССР, Сер. геологическая, 1987, № 3, с.13-23.

231. Флетчер К., Коупер Дж. Никелевые латериты Гринвейл, Северный Квинсленд. Полезные ископаемые Австралии и Папуа Новой Гвинеи. М. Мир, 1980, т. 1, с. 243-252.

232. Хэскин Л.А., Фрей Ф.А., Шмитт P.A., Смит Р.Х. Распределение редких земель в литосфере и космосе. М.: Мир, 1983. 185 с.i

233. Чащухин И.С., Вотяков С.Л., Щапова Ю.Л. Криталлохимия хромшпинели и окситермобарометрия ультрамафитов складчатых областей. Екатеринбург: Институт геологии и геохимии УрО РАН, 2007. 310 с.

234. Чернышов Н.М. Формационно-генетическая типизация платинометального оруденения и перспективы наращивания минерально-сырьевого потенциала платиновых металлов России // Вестн. Воронеж, ун-та. Сер. геол. 1996. № 2. С. 75-85.

235. Чернышов Н.М., Хожаинов Н.П., Буковшин В.В., Савко А.Д.Кора выветривания на гипербазитах и рудных телах Нижнемамонского сульфидного медно-никелевого месторождения. Изв. вузов. Геол. и разв. 1970. № 1. С.28-36.

236. Чернышов Н.М., Додин Д.А. Формационно-генетическая типизация месторождений металлов платиновой группы для целей прогноза и металлогенического анализа // Геология и геофизика. 1995. Т. 36. С. 65-70.

237. Чернышов Н.М., Чернышова М.Н. Платиноносные и золото-платиноносные формации Воронежского кристаллического массива при различных геодинамических режимах формирования докембрийской литосферы // Литосфера. 2012. №1. С. 122-146.

238. Чернышова М.Н. Дайки сульфидных платиноидно-медно-никелевых месторождений еланского типа и их соотношение с оруденением (Воронежский кристаллический массив). Воронеж, 2002, Изд-во Воронеж, гос. ун-та. 184 с.

239. Чертко, Н. К., Чертко Э.Н. Геохимия и экология химических элементов: справ, пособие / Минск: Изд. центр БГУ, 2008. 274 с.

240. Чухров Ф.В., Горшков А.И., Витовская И.В., Дриц В.А., Сивцов A.B., Рудницкая Е.С. Кристаллохимическая природа Co-Ni асболана. Изв. АН СССР. 1980. №6. С. 73-81.

241. Чухров Ф.В., Ермилова Л.П., Горшков А.И. Гипергенные окислы железа в геологических процессах. М., 1975. 216 С.

242. Чухров Ф.В. О конвергенции некоторых гипергенных и гипогенных процессов минералообразования. //Проблемы теории образования коры выветривания и экзогенные месторождения. М.: Наука, 1980. С. 101-115.

243. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. М.: Недра, 1978. 287 с.

244. Шило H.A. Основы учения о россыпях. М.: Наука, 1985. 400 с.

245. Штейнберг Д.С., Чащухин И.С. Серпентинизация ультрабазитов. М.: Наука, 1977, 312 с.

246. Эдельштейн И.И. Вещественный состав продуктов выветривания на ультраосновных породах Буруктальского массива. Материалы по геологии и полезным ископаемым Южного Урала, вып. 1, Госгеолтехиздат, 1956. С. 38-60.

247. Эдельштейн И.И. Петрология гипербазитов Тоболо-Иргизского района Южного Урала и особенности связанных с ними кор выветривания. М.:Наука, 1968. 200 с.

248. Эдельштейн И.И. Формации гипергенных кобальт-железо-никелевых руд // Условия формирования кор выветривания и их минеральных месторождений. М.: Наука, 1983. С.36-41.

249. Эдельштейн И.И., Зузук Ф.В. Формы нахождения никеля в главных минералах коры выветривания. //Рудоносные коры выветривания. М.: Наука, 1974. С.143-151.

250. Экзогенное рудообразование (Al, Ni, Mn). М.: Наука, 1987. 247 с.

251. Юдович Я.Э., Дембовский Б.Я., Кетрис М.П. Геохимические признаки переотложения кор выветрвиания в ордовикских отложениях Печорского Урала // Ежегодник-1976 Ин-та геол. Коми фил. АН СССР. Сыктывкар. 1977. С. 133-142.

252. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Геохимические индикаторы литогенеза (литологическая геохимия). Сыктывкар: Геопринт, 2011. 742 с.

253. Яхонтова J1.K., Зверева В.П. Основы минералогии гипергенеза. Дальнаука, 2000, 336 с.

254. Augé T., Legendre О. Platinum-Group Elements Oxides from the Pirogues Ophiolitic Mineralization, New Caledonia: Origin and Significance. Econ.Geol .1994, v. 89,p.l454-1468.

255. Augé T., Maurizot P. Stratiform and alluvial platinum mineralization in the New Caledonia ophiolite complex. Can.Mineral., 1995, 33, N 5, p. 1023-1045.

256. Auge T., Maurizot P., Breton J., Eberle J.M., Gilles С., Jezequel P., Meziere J., Robert M. Magmatic and supergene platinum-group minerals in the New Caledonia ophoilite. Chroniques de la Recherche Minière, 1995, № 520, P. 3-26.

257. Augustithis S.S. Platinum nuggets formation in laterites. International Platinum, 1998, St.Petersburg-Athens, p. 221-224.

258. Augustithis S.S. On the phenomenology and geochemistry of differential leaching and element agglutination processes. Chem. Geol.,1967, 2, N 4, p. 311-329.

259. Avias J. L'évolution des idées et des connaissances sur la genèse et sur la nature des minerais de nickel, en particulier latéritiques, de leur découverte à nos jours. Bull. BRGM, 1978, II série, sec.II, N 3, p. 165-172.

260. Bandyaera D., Barnes S.J., Higgins M.D. Platinum-group elements in the nickeleferous laterites of Musongate, Burundi. Terra nova, Abstr.Suppl. N 3, v. 5,1993, p 4.

261. Barnes I., O'Neil S.R., Trescases J.J. Present-Day Serpentinization in New Caledonia, Oman and Yugoslavia. Get. C. Acta, 1978,42, p. 144-145.

262. Bayliss P. Nomenclature of the trioctahedral chlorites. Can. Miner. 1975. Vol. 13. P. 178180.

263. Bayliss P. Polytypes of pennantite. Can. Miner. 1983. Vol. 21, pp. 545-547.

264. Belete K.H., Mogessie A., Bowles J.F.W. Platinum-Group Minerals in the Alaskan Type Mafic-Ultramafic Intrusions of the Yubdo Area, Eastern Ephiopia. Abstr. 9-th Intern. Plat. Symp., 2002, Billings, p. 31-35.

265. Besset F., Coudray J. Le comportement du nickel dans les processus d'altération, des peridotites de Nouvelle Caledonie. Bur. Recherches Géol. Min. Bull., 1978, ser.2, sec. 2, N 3, p. 207-223.

266. Bowles John F.W. The development of PGM in laterites // Econ. Geol. 1986. N 5, P.1278.

267. Brand N.W., Butt C.R.M., & Elias M. Nickel laterites: classification and features. Journal of Australian Geology & Geophysics, 1998. Vol. 17(4), P.81-88.

268. Brindley G.W. The structure and chemistry of hydrous nickel-containing silicate and alumínate minerals. // Bull. BRGM. 1978. Sec. 2, N 3. P. 233-245.

269. Brindley G.W., Maksimovic Z. The nature and nomenclature of hydrous nickel-containing silicates. Clay. Miner. Bull., G.B., 1974, v. 10, p. 271-277.

270. Brindley G.W., Wan H.M. Compositions, structures and thermal behavior of nickel-containing minerals in the lizardite nepouite series. Amer. Miner. 1975, v. 60. P. 863-871.

271. Brindley G.W., Brown W. Crystal structures of clay minerals and their X-Ray identification. Monograph № 5, Mineralogical Society, London. 1980. 195 P.

272. Cabri L.J., et.al. Mineralogical study of complex Pt-Fe nuggets from Ethiopia. Bull. Minéral., 1981, 104, p. 508-513.

273. Cabri L.J., Genkin A.D. Re-examination of Pt alloys from lode and placer deposits, Ural. Cañado Mineral., 1991, 29, p. 419-425.

274. Carvalho-e-Silva M.L., Ramos A.Y., Tolentino A.C.N., Enzweiler J., Netto S.M., Alves M.C.M. Incorporation of Ni into natural goethite: An investigation by X-ray absorption spectroscopy. Amer. Mineral., 2003, v. 88. P.876-882.

275. De Waal, S.A. Nickel minerals from Barberton, South Afrika: II nimite, a nickel chlorite. 1970. Amer. Miner. 55,18-30.

276. Esson J., Carlos L. The occurence, mineralogy and chemistry of some garnierites from Brazil // Bur. Recherches Geol. Min. Bull. 1978. Ser. 2. № 3. P. 263-274.

277. Fershtater G.B., Montero H., Borodina N.S., Pushkarev E.V.,Bea F. Uralian Magmatizm an Overview. /Tectonophisics, 1997, v. 276, № Vi, p. 87-102.

278. Foster, M.D. Interpretation of the composition and a classification of the chlorites. 1962. U.S. Geol. Surv. Prof. Paper 414-A.

279. Fuchs A.W., Rose A.W. The Geochemical Behavour of Platinum and Palladium in the Weathering Cycle in the Stillwater Complex, Montana. // Econ.Geol., 1974, v. 69, N 3, p.332-346.

280. Glasser M.E. Richesses minérales de la Nouvelle-Calidonie . Annales des mines. 1994. ser. X.t.V. p. 540-541. P. 26-34.

281. Goldschmidt V.M., Geochemistry, Oxf., 1954. 338 p.

282. Gray D.J., Schorin K.H., Butt C.R.M. Mineral associations of Pt and Pd in lateritic regolith, Ora Banda Sill, Western Australia. Journal Geochem. Explor., 1996, 5-7, № 1-3,245-253.

283. Johan Z., Slansky E., Ohnenstetter M. Isoferroplatinum nuggets from Milverton (Fifild, N.S.W. Australia). CR Acad Sci. Paris, 1991, t. 312, ser. 2, N 1, p. 55-60.

284. Kuhnel R.F., Roorda H.I., Steensma JJ.Distribution and particioning of elements in nickeleferous laterites. Bull.de BRGM, 1978, sér.2, sect.II, N 3, p. 191-206.

285. Latham M. Nouvelle observation de la coupe de Népoui (Nouvelle Calédonie); conséquences sur la chronologie de l'etagement des niveaux cnirassés sur les massifs de roches ultrabasiques. C.R. Acad.Sci. Paris, 1974,279, serie D, p. 1055-1058.

286. Lazarenkov V.G., Talovina I.V. Concentrations of Platinum-Group Elements in Chromitites //Geochemistry International. Vol. 39. Suppl. 2. 2001. pp. 5194-5202.

287. Lazarenkov V.G., Tikhomirov I.N., Zhidkov A.Ya., Talovina I.V. Platinum-Group Metals and Gold in Supergene Nickel Ores of The Moa and Nikaro (Cuba) // Lithology and Mineral Resources. 2005. N 6. p. 521-527.

288. Llorca S.M. Metallogeny of supergene cobalt mineralization, New Caledonia. Australian Journal of Earth Sciences, 1993, v. 40, p. 377-385.

289. Maksimovic Z., Bish D.L., Brindleyite, a nickel-rich aluminous serpentine mineral analogous to berthierine. Amer. Mineral., 1978, v.63. P. 484-489.

290. Manceau A., Calas G. Heterogeneous distribution of nickel in hydrous silicates from New Caledonia ore deposits. Amer. Mineral., 1985, v.9, p.490-558.

291. Mann A.W. Mobility of gold and silver in lateritic weathering profils. // Econ. Geol., 1984., V. 79. № 1, p. 38-49.

292. Martin A.R., Keays A.R., Elliott S.I., Brill B.A. Styles of Pt mineralisations in Alaskan-type intrusives in the Fifield region, New South Wales, Australia. Abstracts, 6 th Intern.Platinum Symp., 1991, Perth, Australia, p. 35-36.

293. McDonough W.F. Constrains of the composition of continental lithospheric mantle. EPSL, 1990, v.101, № 1, P. 1-18.

294. Melcher F., Grum W., Thalhammer T.V., Thalhammer O.A.R. The Giant Cromite Deposits at Kempirsai, Urals: Constraints From Trace Element (PGE REF) and Isotope Data// Mineral Deposita. 1999. V. 34. № 3. P. 250-273.

295. Mogessie A., Belete K.H. Platinum and Gold Mineralisation in the Yubdo mafic-ultramafic rocks Western Ethiopia. Chronique de la Recherche Miniere, 2000, 540, p. 53-62.

296. Molly E.W. Platinum deposits of Ethiopia. Econ. Geol., 1959, v. 54, N 3, p. 467-477.

297. Montoya J.W., G.S. Baur. Nickeliferous serpentines, chlorites and related minerals found in two lateritic ores. Amer. Miner., 1963. v. 48. P. 245-257.

298. Mountain B.W., Wood S.A. Chemical Control on the Solubility Transport Deposition of Platinum and Palladium in Hydrothermal Solution: a Thermodynamic Approach. // Econ. Geol., 1988. Vol. 83. №3. P. 492.

299. Nixon G.T., Cabri L.J., Laflamme J.H.G. Platimum-group-element Mineralization in Loge and Placer Deposits Associated with the Tulameen Alascan-type Complex, British Columbia. // Canad. Miner. 1990. v.28. № 3, P. 503-537.

300. Page N.J., Cassard D., Haffity J. Palladium, platinum, ruthenium and iridium in chromitites from the massif du Sud and Tiebaghi massif, New Caledonia. Econ. Geol., 1982, v. 77, №6, p. 1571-1577.

301. Parry S.J. Abundance and distribution of palladium, platinum, iridium and gold in some oxides minerals. Chem. Geol. 1984, v. 43, № 1-2, p. 115-125.

302. Pelletier B. Les minerais de nickel de Nouvelle Caledonie . Le nickel SLN, 1989, p. 1-10.

303. Rollinson H.R. Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation. Essex: London Group UK Ltd., 1994. 352 p.

304. Sachanbinski M. PGE geochemistry in Lower Silesia serpentinites and their weathering crusts. Polskie towar. mineralog. Sp. papers 2001, v. 18, p. 164-179.

305. Sachanbinski M., Muszer A. Platinum-group minerals in lateritic covers from the serpentinite massifs of Lower Silesia, SW Poland. Applied Mineralogy, 2000, v. 1, p. 421-423.

306. Salpeteur I., Martel Jantin B., Rakotomanana D. Pt and Pd mobility in ferralitic soils of the West Andriamena area (Madagascar): Evidence of a supergene origin of some Pt and Pd minerals. Chron. rech, min., 2000. N 520, p. 27-45.

307. Shellmann W. Behavionr of nickel, cobalt and cromium in ferrigionous lateritic nickel ores. Bull. BRGM, 1978, ser II, № 3, sec. II. P. 275-282.

308. Talovina I.V., Lazarenkov V.G., Vorontsova N.I., Mezentseva O.P., Ryjkova S.O., Pilugin A.G. Geochemistry of impurity elements in Buruktal supergene nickel deposit, South Urals.j

309. Freiberg-St. Petersburger interdisziplinares Kolloquium junger Wissenschaftler. Technische Universität Bergakademie Freiberg. 2010. P. 40-43.

310. Traoré D., Augé T. Alteration and supergene evolution of Platinum-Group Minerals in the Pirogues Mineralization, New Caledonia Ophiolite. Abstr. 10-th Intern.Plat. Symp., 2005, p. 588-591.

311. Travis G.A., Keays R.R., Davidson R.M. Palladium and iridium in the evaluation of nickel gossans in Western Australia. Econ. Geol., 1976, v. 71, N 7, p. 1229-1243.

312. Trescases J.J. Nickeliferous laterites : a review on the contributions of the last ten years. Memoirs. Geol. Surv. of India, 1986, v. 120, p. 52-62.

313. Von Engelhardt, W. Die strukturen von Thuringit, Bavalit und Chamosit und ihre Stellung in der Chloritgruppe. Z. Krist. 1942. vol. 104,142-159.

314. Wenner D.B., Taylor H.P. Jz. Oxygen and hydrogen isotope stadies of serpentinization of ultramafic rocks in oceanic environment and continental ophiolite complexes. //Amer. Journal of Science. 1973. V. 273. H. 207-239.

315. Wenner D.B., Taylor H.P. Temperatures of Serpentinization of Ultramafic Rocks Based on 012-016 Fractionation between Coexisting Serpentine and Magnetite // Contr. Mineral. Petrol. 1971. v. 32. №3. p. 165-187.

316. Wiewiora A. Ni-containing mixed-layer silicates from Szklary, Lower Silesia, Poland. Bull. BRGM, 1978, II ser., sec. II, N 3, h. 247-261.