Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геохимия и платиноносность хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов, Средний Урал

ВАК РФ 25.00.09, Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Геохимия и платиноносность хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов, Средний Урал"

На правах рукописи

ПИЛЮГИН Андрей Геннадьевич

ГЕОХИМИЯ И ПЛАТИНОНОСНОСТЬ ХРОМИТИТОВ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И СВЕТЛОБОРСКОГО МАССИВОВ, СРЕДНИЙ УРАЛ

Специальность 25.00.09

- Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург - 2014

005551797

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Научный руководитель -

доктор геолого-минералогических наук, профессор

доктор геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, ФГУП «Всероссийский геологический институт им. А.П. Карпинского», ведущий научный сотрудник

доктор геолого-минералогических наук, ФГБУН Институт геологии и минералогии им. B.C. Соболева СО РАН, лаборатория петрологии и рудоносности магматических формаций, ведущий научный сотрудник

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

Защита диссертации состоится 30 июня 2014 г. в 14 часов 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» и на сайте www.spmi.ru.

Автореферат разослан 30 апреля 2014 г.

Лазаренков Вадим Григорьевич

Официальные оппоненты:

Ланда Эдуард Александрович

Толстых Надежда Дмитриевна

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета

Юрий Леонидович

ГУЛЬБИН

Общая характеристика работы Актуальность работы. В связи с истощением запасов россыпных месторождений платины России для сохранения, а в перспективе и увеличения объемов производства, актуален вопрос поисков и освоения новых нетрадиционных источников платинометалльного сырья, среди которых весьма перспективными на обнаружение про-мышленно значимого оруденения являются зональные массивы урало-аляскинского и алданского типов, послужившие источниками крупнейших в мире россыпей платины.

Массивы Платиноносного пояса Урала, Алдана и Корякско-Камчатского региона уникальны с точки зрения своего промышленного потенциала и практически не имеют аналогов за рубежом. Коренные источники россыпной платины Урала изучались ранее Н.К. Высоцким, A.A. Иностранцевым, А.П. Карпинским, А.Н. Заварицким, А.Г. Бетехтиным и др. Велась эксплуатация мелких хром-платиновых коренных месторождений на Нижнетагильском массиве. Однако мелкий масштаб отработанных месторождений, сложность поисков новых рудных тел, крайняя неравномерность распределения платины и открытие норильских месторождений отложили вопрос масштабного освоения этих объектов. Возможность обнаружения новых крупнообъемных месторождений платины на Урале обусловлена открытием потенциально промыш-ленно значимых рудных зон на Гальмоэнанском (Корякия) и Свет-лоборском (Средний Урал) зональных массивах.

Проведенные технологические исследования доказали возможность эффективного извлечения платиновых металлов из этих руд, а изменившиеся за столетие требования к кондициям, появление высокопроизводительной горной техники, примеры освоения месторождений благородных металлов с низкими концентрациями полезного компонента и расположение в освоенном промышленном районе делают коренные источники уральских россыпей потенциально промышленно значимыми объектами, металлогенический потенциал которых по разным оценкам составляет до 19000 тонн (Додин и др., 2010), что сопоставимо с уникальными месторождениями Норильска и Южной Африки.

Нерешенными остаются методические вопросы поисков оруденения, его достоверной оценки и разведки. Низкая обнаженность, отсутствие четких поисковых, в том числе петрологических и мине-

ралогических признаков делают геохимию, наряду с работами по валовому крупнообъемному опробованию, наиболее эффективными инструментами поисков и оценки. Изучение нижнетагильского хром-платинового типа оруденения, его генезиса и закономерностей размещения в свете геохимических исследований на двух наиболее перспективных на Урале Нижнетагильском и Светлоборском массивах представляет повышенный научный и практический интерес.

Цель работы: выявление геохимических закономерностей распределения широкого спектра главных и редких элементов в хроми-титах Нижнетагильского и Светлоборского массивов, установление минералого-геохимических особенностей ассоциирующей с ними платинометалльной минерализации для прогнозирования и поисков коренных месторождений платиновых металлов в зональных массивах урало-аляскинского типа.

Основные задачи исследования

1. Изучение геологической позиции, петрологии и минерального состава хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

2. Исследование химического состава хромититов Нижнетагильского массива.

3. Исследование особенностей распределения редких элементов в хромшпинелидах разных петрографических типов хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

4. Изучение минералого-геохимических особенностей коренной платинометалльной минерализации, ассоциирующей с хромититами Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

Фактический материал и методы исследования. Автором в период 2011-2014 гг. проводилось комплексное изучение геохимии, минерально-петрографического состава и платиноносности хромититов Нижнетагильского, Светлоборского и Вересовоборского массивов. В основу работы положен оригинальный каменный материал, собранный автором во время полевых работ на объектах исследования. Для исследований также привлекалась коллекция образцов А.Г. Бетехтина (ВСЕГЕИ).

Аналитические исследования проводились в лабораториях Горного университета, ВСЕГЕИ, Фрайбергской горной академии (Германия), Института геологии и геохимии УрО РАН. Изучено свыше 300 аншлифов и прозрачных петрографических шлифов методами

оптической и электронной микроскопии. В Центральной лаборатории ВСЕГЕИ методами рентгеноспектрального флуоресцентного (петрогенные элементы, As, V, Ва), атомно-абсорбционного (Hg) анализов, ионометрии (F, С1), инфракрасной спектроскопии (S), масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) на приборе «Элан-6100 DRC» (благородные металлы, элементы группы железа, транзитные элементы, крупноионные литофилы, высокозарядные и редкоземельные элементы) определены содержания 70 элементов в пробах платиноносных жильных хромититов Нижнетагильского массива; методом лазерной абляции при помощи системы лазерного пробоотбора в комплекте с эксимерным лазером DUV 193 (Lambda Physic Compex 102) с элементным высокоразрешающим, высокочувствительным масс-спектрометром ThermoQuest Finnigann MAT ELEMENT-2 определены содержания благородных металлов и широкого спектра редких элементов в разных типах хромшпинели-дов Нижнетагильского массива. Микрорентгеноспектральные анализы проводились на сканирующем электронном микроскопе CamScan MV2300 и CamScan МХ2500 во ВСЕГЕИ, на электронно-зондовом микроанализаторе Cameca SX 100 в Институте геологии и геохимии УрО РАН и на растровом электронном микроскопе JEOL JSM 6400 во Фрайбергской горной академии. Исследование структурных особенностей и распределения минералов платиновой группы в хромититах проводилось методом рентгеновской микротомографии на приборе SkyScan 1272 на кафедре ИиДГ Горного университета.

Научная новизна

1. Уточнено подразделение хромититов на петрографические типы: жильный, прожилково-вкрапленный, вкрапленный, миароло-вый.

2. Для хромититов Нижнетагильского массива выявлены типо-морфные особенности распределения главных и широкого круга редких элементов.

3. Выявлены закономерности распределения элементов платиновой группы, золота, серебра и ряда других редких элементов в хромшпинелидах разных петрографических типов хромититов Нижнетагильского массива.

4.Установлены индикаторные элементы платиноносности хромшпинелидов из хромититов Нижнетагильского массива.

5. Выявлены минералого-геохимические особенности платино-металльной минерализации и выделены химические разновидности минералов платиновой группы из хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

Защищаемые положения

1. Хромититы характеризуются 1г-Р1 платинометалльной спецификой и субмантийным характером распределения редких элементов. По сравнению с вмещающими дунитами в них наблюдаются более высокие концентрации элементов платиновой группы, алюминия, титана, бария, ванадия, цинка и ниобия.

2. Хромшпинелиды хромититов Нижнетагильского массива подразделяются на две группы: платиноносные хромшпинелиды жильного богатого типа хромититов и неплатиноносные - жильного бедного, прожилково-вкрапленного, вкрапленного и миаролового типа. Геохимическим критерием платиноносности хромшпинелидов является повышенное содержание транзитных элементов (Бп, 8Ь, Сё, а также Ъл и Си), высокозарядных элементов {Ъс, №>, ТЬ, и), бария и серебра.

3. Платинометалльная минерализация хромититов Светлоборского массива характеризуется преобладанием Р^Бе сплавов (изо-ферроплатина, родистая и иридистая изоферроплатина, тетраферро-платина), а Нижнетагильского - Р1-Ре-№-Си сплавов со значительными примесями 1г, Ш1, Об, Рс1, Аи, БЬ, Ая (различные химические разновидности тетраферроплатины, ферроникельплатины и тулами-нита).

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы геологическими предприятиями при геохимических поисках и разведке, при проведении геолого-технологического картирования и технологической оценки минерального сырья, начиная с самых ранних стадий геологического изучения рудопроявле-ний платиновых металлов в зональных комплексах урало-аляскинского типа.

Достоверность защищаемых положений и выводов определяется представительностью каменного материала, детальностью проведенных геологических исследований, детальными петрографическими наблюдениями, использованием в работе современных методов изучения вещества, представительностью и надежностью ана-

литических данных, анализом результатов предыдущих исследований по тематике работы.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на всероссийских и международных научных конференциях: Металлогения древних и современных океанов-2012. Гидротермальные поля и руды (Миасс, 2012), XVIII Всероссийская научная конференция «Уральская минералогическая школа - 2012», посвященная благородным металлам (Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd, Rh, Ru) (Екатеринбург, 2012), Международная молодежная научная школа «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых» (Москва, 2012), Freiberg-St.Petersburg Colloquium of young scientists (Фрайберг, Германия, 2012 и 2013), Металлогения древних и современных океанов-2013. Рудоносность осадочных и вулканогенных комплексов (Миасс, 2013).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 статей, из них 3 работы в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 139 страниц, включая 32 рисунка, 21 таблицу и список литературы из 73 наименований. Введение аналогично вводной части автореферата. В первой главе рассматриваются история и актуальные проблемы исследования платиноносно-сти Нижнетагильского и Светлоборского массивов. Во второй главе приводится описание геологического строения исследуемых объектов, условия залегания хромититов, характеристика их вещественного состава. В третьей главе рассмотрены вопросы геохимии хромититов Нижнетагильского массива. Четвертая глава посвящена описанию геохимических особенностей хромшпинелидов разных петрографических типов хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов. В пятой главе приводится характеристика вещественного состава платинометалльной минерализации хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

Благодарности. Автор глубоко признателен своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору В.Г. Лазаренкову за неоценимую помощь и поддержку. Автор выражает благодарность заместителю директора ИПКОН РАН д.т.н. А.П. Козлову, директору ООО «Среднеуральское геолого-поисковое бюро» Ю.М. Телегину, сотрудникам ЗАО «Урал-МПГ», директору

музея ВСЕГЕИ к.г.-м.н. А.Р. Соколову за консультации и оказание содействия в сборе материалов и выполнении работы. Автор благодарит за замечания к.г.-м.н. В.В. Смоленского. Особую благодарность за помощь в проведении исследований автор выражает С.Ю. Степанову, д.г.-м.н. И.В. Таловиной, A.M. Гайфутдиновой,

A.B. Антонову, к.г.-м.н. Н.И. Воронцовой, доктору У. Кемпе,

B.А. Шишлову, д.г.-м.н. A.B. Козлову.

Краткая характеристика геологического строения Нижнетагильского и Светлоборского клинопироксенит-дунитовых зональных массивов

Светлоборский и Нижнетагильский концентрически-зональные клинопироксенит-дунитовые массивы Платиноносного пояса Урала являются источниками крупнейших в мире россыпных месторождений платины, отрабатывающихся здесь с 1824 года. По разным оценкам, эти россыпи дали не менее 390 тонн платины.

Нижнетагильский и Светлоборский массивы находятся на Среднем Урале в Свердловской области. Они состоят из дунитового ядра, прерывистой клинопироксенитовой оболочки и являются ультрамафическими членами выделенной Ф.Ю. Левинсон-Лессингом габбро-пироксенит-дунитовой формации.

Нижнетагильский и Светлоборский массивы залегают среди ме-таморфизованных базальтоидов выйской свиты (O2-3VS). Геологическое строение массивов подробно описано в работах O.K. Иванова (1986, 1997, 2006). Нижнетагильский и Светлоборский клинопироксенит-дунитовые массивы относятся к качканарскому интрузивному комплексу и входят в цепочку концентрически-зональных массивов Платиноносного пояса Урала. Зональное строение характеризуется наличием дунитового ядра и клинопироксенитовой оболочки. Для дунитов также отмечается зональность - мелкозернистые дуни-ты периферии сменяются средне- и крупнозернистыми в центральных частях (рисунок 1). Гравиметрия указывает на клиновидную форму тел массивов с падением контактов на восток. Жильная фация Светлоборского массива представлена преимущественно дайками и жилами клинопироксенитов, горнблендитов, иситов, хромити-тами, а Нижнетагильского - практически исключительно хромити-тами.

Условные обозначения: ю

7>

1п|;:;:;:::|м|ч"4* |п| $ |эо

Рисунок 1 - Положение массивов Платиноносного пояса Урала (а) (Ефимов, 2010; Геология..., 2011), схематическая геологическая карта Нижнетагильского (б) и Светлоборского (в) массивов (Высоцкий, 1913; Иванов, 1997; Государственная..., 2005; Государственная..., 2006; Телегин и др., 2008; Шмелев и др., 2009). а) 1-16 массивы Платиноносного пояса, в том числе: 3 - Нижнетагильский и 6 - Светлоборский. б) и в) 1 - тонко- и мелкозернистые дуниты (а]03к); 2 - средне- и крупнозернистые дуниты (с^Оък)\ 3 - верлиты; 4 - клинопироксениты (и)_20з£); 5 - титаномагнетитовые клинопироксениты (х>203к); 6 - горнблендиты (и203к); 1 - шурпихиты (брусит-магнетит-антигоритовые породы) (Ьге); 8 - габбро (у203А:); 9 - мелкозернистые амфибол-плагиоклазовые породы («кытлымиты») (Оз-Б^я); 10 - амфиболиты (Оз-Б^я); 11 - базальты, андезито-базальты, зеленые сланцы выйской свиты (0^.?); 12 - хлорит-серицит-кварцевые, углеродисто-кварцевые сланцы пальничнинской свиты (О\-тр1)\ 13 - известняки, доломиты, глинистые сланцы объединенные (82-02); 14 - платиноносные техногенные и аллювиальные отложения (<3); 15 - дайки иситов, горнблендитов и клинопироксенитов; 16 - элементы залегания: минеральная уплощенность, сланцеватость, полосчатость; 17 - гидросеть; 18 - горизонтали рельефа; 19 - тектонические нарушения; 20 - Главный Уральский глубинный разлом; 21 - массивы Платиноносного пояса Урала. I - Нижнетагильский массив; II - Тагильский массив III - Вересовоборский массив, IV - Светлоборский массив, V - Качканарский массив.

И ч- ь - - Ь КЬ»*,. с -

и Г 1... (-•••-•..•.... ;

фишшшб чо< »(¡у*

а) Петрографические типы хромититов б) Выделения МПГ

Миароловый Вкрапленный Прожилково-вкрапленный Жильный

Рисунок 2 - Петрографические типы хромититов. а) 1-4 - изображения хромититов в естественных обнажениях; 5-8 - текстуры хромититов в приполированных образцах; 9 - изображение миаролового хромитита в отраженном свете; 10-12 - изображения хромититов в отраженных электронах; 12 - светлое - гнездообразное выделение минералов платиновой группы (МПГ); 13-16 - объемное изображение хромититов, полученное с помощью рентгеновской микротомографии; 16 - светлые точки - мелкие выделения минералов платиновой группы в жильном массивном хромитите. б) Выделения зерен МПГ: 1 - ферроникельплатина и туламинит во вкрапленном хромитите (Сырков лог, Нижнетагильский массив); 2 - тетраферроплатина и туламинит в прожилково-вкрапленном хромитите (Новый дунитовый карьер, Нижнетагильский массив); 3 - изоферроплатина в жильном массивном хромитите (Соловьев лог, Нижнетагильский массив); 4 - самородный иридий, лаурит и туламинит в жильном хромитите (участок Вершинный, Светлоборский массив).

Хромититы представлены системой выклинивающихся струйчатых жильных тел длиной от первых сантиметров до нескольких метров и мощностью до первых десятков сантиметров. На Нижнетагильском массиве в первом приближении они образуют полукольцевую структуру в центральной части в дунитах вокруг горы Соловьевой. На Светлоборском хромититовые жилы маломощны и встречаются реже в пределах двух относительно небольших полей в северной и южной частях массива.

Для хромититов характерно большое разнообразие форм и структурно-текстурных типов руд. В дунитах Нижнетагильского и Светлоборского массивов выделены вкрапленный, прожилково-вкрапленный и миароловый тип хромититов с вкрапленной, пятнистой и полосчатой текстурами и собственно жильный с массивной, сетчатой, петельчатой и брекчиевой текстурами, где хромит выполняет роль цемента угловатых обломков серпентинизированного ду-нита (рисунок 2).

Защищаемые положения и их обоснование

1. Хромититы характеризуются 1г-Р1 платинометалльной спецификой и субмантийным характером распределения редких элементов. По сравнению с вмещающими дунитами в них наблюдаются более высокие концентрации элементов платиновой группы, алюминия, титана, бария, ванадия, цинка и ниобия.

Представление о распределении химических элементов в хро-мититах можно получить из рисунков 3 и 4. На рисунке 3 показаны нормированные на породы верхней мантии значения содержаний в хромититах и дунитах Нижнетагильского массива главных А1, 81, "П, Мп, Бе) и некоторых редких (V, Сг, Со, №, Си, Ъп) элементов.

Ме А1 П V Сг Мп Ре Со N1 Си гп

Рисунок 3 - График нормированных к составу примитивной мантии (МсОопоидЬ, 1990) содержаний элементов в хромититах (1) и дунитах (по данным В.Р. Шмелева и др., 2010, по данным автора) (2) Нижнетагильского массива.

Из рисунке 3 видно, что по сравнению с вмещающими дунитами, помимо хрома, хромититы обогащены алюминием, титаном и ванадием, а обеднены магнием, кремнием, кобальтом, никелем и медью.

На рисунке 4 представлен график нормированных к мантийному шпинелевому лерцолиту содержаний широкого спектра редких элементов в хромититах и дунитах Нижнетагильского массива.

Рисунок 4 - График нормированных к составу примитивной мантии (МсОопои«Ь, 1990) содержаний редких элементов в хроми-титах (1) и дунитах (Шмелев и др., 2010) (2) Нижнетагильского массива.

Большая часть редких элементов в хромититах Нижнетагильского массива находится в меньших или равных количествах по сравнению с вмещающими их дунитами. Обращает на себя внимание повышенное по сравнению с нижнетагильскими дунитами содержание в хромититах бария, ниобия и циркония. По сравнению с мантийными шпинелевыми лерцолитами хромититы и дуниты обеднены большей частью редких элементов.

Содержание элементов платиновой группы (ЭПГ) в хромититах Нижнетагильского массива по полученным данным варьирует в широких пределах от 1,03 до 41,74 г/т, доходя в некоторых пробах до сотен граммов на тонну и даже первых килограммов на тонну. Эти значения значительно превышают содержания ЭПГ в нижнетагильских дунитах (Бетехтин, 1942; Маханов, 1951; Волченко, 1999; Золо-ев и др., 2001; Иванов, 2006; Волченко и др., 2007). Фоновые содержания платины в нижнетагильских дунитах по их данным составляют от 10 до 200 мг/т, в среднем - около 40 мг/т. Для оруденелых участков платиноносных дунитов - 0,3-0,6 г/т.

Характер распределения элементов платиновой группы в хромититах Нижнетагильского массива изображен на рисунке 5.

1г яи ль п ра

И Среднее □ Срслнсс±стаидлртная ошибка X Мш-Ма*

Рисунок 5 - График распределения элементов платиновой группы в хромититах Нижнетагильского массива.

Распределение платиновых металлов в хромититах Нижнетагильского массива соответствует т.н. «М-образному» типу их распределения в хромититах других зональных массивов и характеризуется положительными пиками накопления Р1: и 1г. Соотношение содержаний платиновых металлов соответствует схеме: Рс>1г>Ш1>Рс1=11и.

Для хромититов Нижнетагильского массива, как и для платино-носных дунитов Гальмоэнанского массива (Корякия) (Сидоров и др., 2012), отмечаются повышенные содержания хлора от 61,5 до 116 г/т. Несмотря на отсутствие выраженной корреляции между содержаниями хлора и платиноидов, представляется, что этот элемент был одним из агентов в рудном флюиде, так как его отсутствие, как правило, сопровождается пониженными и фоновыми концентрациями платиновых металлов.

В целом, распределение редких элементов в жильных хромититах соответствует их распределению в нижнетагильских дунитах (Шмелев и др., 2010), что говорит об их генетическом родстве.

2. Хромшпинелиды хромититов Нижнетагильского массива подразделяются на две группы: платиноносные хромшпинелиды жильного богатого типа хромититов и неплатиноносные -жильного бедного, прожилково-вкрапленного, вкрапленного и миаролового типа. Геохимическим критерием платиноносности хромшпинелидов является повышенное содержание транзитных

элементов (вп, вЬ, Cd, а также Хп и Си), высокозарядных элементов (Ъх, N5, ТЬ, Ц), бария и серебра.

В хромшпинелндах разных типов хромититов Нижнетагильского массива определены содержания благородных металлов и широкого круга редких элементов. Для исследований отобраны образцы хромшпинелидов жильного, прожилково-вкрапленного, вкрапленного и миаролового типов хромититов. Результаты исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Содержание ЭПГ, Аи и Ag в хромшпинелндах разных петрографических типов хромититов Нижнетагильского массива, г/т_

Тип п Оэ 1г Р1 £ЭПГ Аи Аё ХБМ

Жильный Богатый 7 X 0,56 1,07 45,79 47,42 0,29 11,31 59,02

Б 0,87 1,85 77,46 - 0,32 16,89

Бедный 6 X 0,03 0,04 0,03 0,10 0,11 0,28 0,49

Б 0,02 0,03 0,04 - 0,12 0,18 -

Прожилково-вкрапленный 8 X 0,14 0,14 0,21 0,49 0,31 0,75 1,55

Б 0,02 0,02 0,01 - 0,03 0,03 -

Вкрапленный 6 X 0,02 0,02 0,01 0,05 0,03 0,43 0,67

Б 0,35 0,06 0,56 - 0.67 0,67 -

Миароловый 6 X <0.01 <0.01 0,02 0,02 0,09 0,75 1,46

Б - - 0,02 - 0.09 1,21 -

Примечание: п - число образцов, X - среднее, в - стандартное отклонение.

Полученные данные по содержанию элементов платиновой группы и благородных металлов (БМ) в целом в хромшпинелндах Нижнетагильского массива показывают, что они подразделяются на две полярные группы: богатых хромшпинелидов из массивных жильных хромититов (ЭПГ 47,42 и БМ 59,02 г/т) и бедных (ЭПГ 0,02-0,49 и БМ 0,49-1,55 г/т) всех остальных - бедных массивных жильных, прожилково-вкрапленных, вкрапленных и миароловых.

В составе почти всех типов нижнетагильских хромшпинелидов присутствует довольно значительное количество серебра и иногда заметное содержание золота. Присутствие серебра составляет примечательную особенность хромшпинелидов Нижнетагильского массива, отмеченную в свое время еще А.Г. Бетехтиным (1942).

В целом, в хромшпинелндах Нижнетагильского массива элементы платиновой группы и благородные металлы имеют неравномерный характер распределения, что относится как хромшпинели-дам богатых жильных хромититов, так и ко всем остальным типам.

Сравнение содержаний различных химических элементов в обогащенных ЭПГ хромшпинелидах из хромититов жильного типа с обедненными платиновыми металлами хромшпинелидами всех остальных типов свидетельствует о накоплении в богатом типе целого ряда химических элементов. Характер распределения некоторых из них в хромшпинелидах разных типов хромититов представлен на рисунке 6.

20 18

16 _ 14

-.12

л "¡10

8

6

4

Ф Л?

т

«5=

I

— ♦ ^

200 180 160 140 -120 ¿100 ~ 80 60 40 20 О

т

12 3 4 5 12 3 4 5

□ Средис-е О Сроднсе±стандэргная ошибка X Мш-Мах

Рисунок 6 - Распределение БЬ, 8п, 1г и Р1 в хромшпинелидах разных петрографических типов хромититов. Цифрами 1-5 обозначены типы хромититов: 1 - миароловый, 2 - вкрапленный, 3 - про-жилково-вкрапленный, 4 - жильный бедный, 5 - жильный богатый.

Анализ взаимоотношений благородных металлов в нижнетагильских хромшпинелидах с другими группами химических элементов между собой, а также их взаимоотношений с нижнетагильскими дунитами и мантийными перидотитами показывает, что процесс миграции элементов платиновой группы, золота и серебра в этом массиве сопровождался миграцией транзитных элементов (¿п, Си, Бп,

5Ь, Сс1), высокозарядных элементов (N1), Ъс, ТЬ, II), а также бария и серебра.

Эта миграция, назовем ее «платинизацией», была наложена на процесс хромитизации и, по-видимому, носила достаточно автономный характер, перекрываясь с процессом хромитизации дунитов Нижнетагильского массива. Этот вывод вполне гармонирует с данными по Авроринскому месторождению Нижнетагильского массива, где платиновая минерализация не ассоциирована с хромшпинелида-ми и сопровождается присутствием заметного количества некогерентных элементов.

По содержанию ЭПГ хромшпинелиды разных петрографических типов хромититов образуют ряд (от богатых к бедным): богатые жильные - прожилково-вкрапленные - жильные бедные -вкрапленные - миароловые.

Высокие содержания платиновых металлов в хромшпинелидах с одной стороны ставят вопрос о форме их нахождения - в виде мельчайших включений или изоморфной примеси, а с другой - требуют переоценки качества данного перспективного минерального сырья и, соответственно, эффективности разработанных технологий обогащения, априорно учитывающих только минеральную форму нахождения платиновых металлов в рудах, пригодную для применения гравитационных методов.

3. Платииометалльная минерализация хромититов Светло-борского массива характеризуется преобладанием Р1-Ге сплавов (изоферроплатина, родистая и иридистая изоферроплатина, тет-раферроплатина), а Нижнетагильского - Р1-Ре-№-Си сплавов со значительными примесями 1г, КЬ, Ов, Рс1, Аи, БЬ, Ав (различные химические разновидности тетраферроплатины, ферроникель-платины и туламинита).

Коренная платина Нижнетагильского массива изучалась в работах Т. Оже и др. (2005), Ю.А. Волченко и др. (2007), Е.В. Пушкарева и др. (2007), Н.Д. Толстых и др. (2012) и многих других, Светлобор-ского -И.В. Савохиным и П.Л. Бурмако (1997), Т. Оже и др. (2005), Н.Д. Толстых и др (2012). Если хром-платиновый тип оруденения Нижнетагильского массива широко известен и описан достаточно подробно, то на Светлоборском массиве он изучен крайне слабо.

Химические разновидности минералов платиновой группы хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Химические разновидности Р^е, Р1-Ре-№-Си и Об-1г-Ки сплавов хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов

Минерал Химическая разновидность Нижнетагильский массив Светлоборский массив

Изоферроплатина Платиновая (собственно изоферроплатина) - +

Родистая - +

Никелисто-медистая + -

Никелисто-иридистая + -

Никелисто-медисто-иридистая + -

Медисто-никелисто-иридистая + -

Родисто-медисто-иридистая - +

Тетраферроплатина Платиновая (собственно тетраферроплатина) - +

Никелисто-иридистая + -

Никелисто-золотая + -

Ферроникельплатина Медистая + -

Медисто-иридистая + -

Иридистая + -

Родистая + -

Родисто-иридистая + -

Родисто-медисто-иридистая + -

Родисто-иридисто-медистая + -

Осмисто-медистая + -

Туламинит Никелисто-иридистый - +

Осмисто-никелистый + -

Самородный иридий Платиново-осмистый + +

Результаты исследований показывают, что платинометалльная минерализация хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов отличается друг от друга и характеризуется преобладанием в первом высоко никелистых, медистых и иридистых РоРе-№-Си сплавов ряда тетраферроплатина-ферроникельплатина-туламинит над химически чистыми Р^е изоферроплатиной и тетраферропла-тиной во втором (рисунок 7а).

Рисунок 7 - Диаграммы, в мае. %: а) Р1:-Ре-Си,№ составов Р1-Ре-№-Си и РьРе сплавов хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов и б) Ре-№-Си составов Р1-Ре-№-Си сплавов Нижнетагильского массива.

Ранее Н.Д. Толстых (2012) для дунитов Светлоборского и Нижнетагильского массивов отмечалась подобная специфика. По видимому, платиновая минерализация хромититов по своему составу не сильно отличается от рудной платиновой минерализации вмещающих их хромитоносных дунитов, так как обе являются частью одной рудообразующей системы. Судя по составу этих систем, нижнетагильская является более эволюционированной по сравнению со светлоборской, занимая правую часть в схеме преобразования МПГ: П-Бе -»■ Р1-Ре-№-Си Р1-Ре-Си Р1-Си (Толстых и др., 2012).

Р1-Ре сплавы светлоборских хромититов отличаются от нижнетагильских незначительными примесями других платиновых металлов. Отмечается лишь примеси родия, иридия и осмия, а также меди и никеля. В РьРе и Р1-Ре-№-Си сплавах нижнетагильских хромититов практически постоянно присутствует примесь иридия, реже родия и еще реже осмия, палладия и даже золота.

Кроме того, зерна нижнетагильской платины зачастую зональ-ны по своему составу и обладают более крупной размерностью. Так, содержание никеля увеличивается от центра выделения МПГ к периферии, нередко наблюдаются каймы туламинита.

Выявленные вариации химического состава платины в хроми-титах разных частей дунитового ядра Нижнетагильского массива (Крутой, Соловьев, Сырков лог) (рисунок 76) отмечались ранее для других концентрически-зональных ультрамафитовых комплексов урало-аляскинского типа, в частности, подобные закономерности были выявлены для платиноносного массива Гальмоэнан в Корякин (Вильданова и др., 2002).

Разные особенности минеральных ассоциаций МПГ, их различный вещественный и гранулометрический состав в рассмотренных платиноносных массивах требуют разных подходов к ведению геологоразведочных работ и дают разный прогноз обогатимости этих РУД-

Заключение

В результате проведенных минералого-геохимических исследований впервые для хромититов зональных массивов урало-аляскинского типа выявлены закономерности распределения широкого круга главных и редких элементов, получены данные о содержании и характере распределения элементов платиновой группы, золота и серебра в хромшпинелидах из разных петрографических типов хромититов, установлены геохимические закономерности платиноносности хромшпинелидов, выявлены минералого-геохимические особенности платинометалльной минерализации хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

Полученные результаты могут быть использованы недропользователями при проведении геохимических поисковых, а также оценочных, разведочных работ на рудную платину, при технологической оценке платиноносных горных пород и руд новых нетрадиционных источников платинометалльного сырья, весьма перспективных на обнаружение промышленно значимого крупнообъемного оруденения, которыми являются зональные массивы урало-аляскинского и алданского типов, послужившие источниками крупнейших в мире россыпей платины.

По теме диссертации опубликованы следующие основные работы:

1. Пилюгин А.Г. Химические разновидности минералов платиновой группы в хромититах Нижнетагильского и Светлоборско-го массивов, Платиноносный пояс Урала // Записки Российского минералогического общества, 2013. 4.142. Вып. 5. С. 43-53.

2. Пилюгин А.Г. Платиноносные жильные хромититы Светло-борского клинопироксенит-дунитового массива, Средний Урал / А.Г. Пилюгин, В.Г. Лазаренков, Н.И. Воронцова, И.В. Таловина, А.П. Козлов, A.B. Антонов, У. Кемпе // Записки Горного института, 2013. Т.200. С. 249-257.

3. Пилюгин А.Г. Распределение редкоземельных элементов в жильных платиноносных хромититах Нижнетагильского клинопироксенит-дунитового массива, Средний Урал / В.Г. Лазаренков,

A.Г. Пилюгин, Н.И. Воронцова, И.В. Таловина // Записки Горного института, 2013. Т.200. С. 222-225.

4. Пилюгин А.Г. Геохимия платиноносных жильных хромити-тов Нижнетагильского массива, Средний Урал / А.Г. Пилюгин,

B.Г. Лазаренков, С.Ю. Степанов // XVIII Всероссийская научная конференция «Уральская минералогическая школа -2012» посвященная благородным металлам (Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd, Rh, Ru). Сборник статей студентов, аспирантов, научных сотрудников академических институтов и преподавателей ВУЗов геологического профиля. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2012. С. 119-124

5. Пилюгин А.Г. Платиновые металлы и редкоземельные элементы в жильных хромититах Нижнетагильского массива, Средний Урал // Международная молодежная научная школа «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых». Т.2. М.: ИПКОН РАН, 2012. С. 40-42.

РИД Горного университета. 29.04.2014. 3.360. Т.100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Пилюгин, Андрей Геннадьевич, Санкт-Петербург

Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный"

ПИЛЮГИН АНДРЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

04201460131

ГЕОХИМИЯ И ПЛАТИНОНОСНОСТЬ ХРОМИТИТОВ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И СВЕТЛОБОРСКОГО МАССИВОВ,

СРЕДНИЙ УРАЛ

Специальность 25.00.09 - Геохимия, геохимические методы поисков

полезных ископаемых

На правах рукописи

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель

доктор геолого-минералогических наук,

профессор В.Г. Лазаренков

Санкт-Петербург - 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАТИНОНОСНОСТИ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И ИСОВСКОГО РАЙОНОВ СРЕДНЕГО УРАЛА.....................................................................................................................................................9

1.1 Об истории изучения и освоения коренных источников платиновых россыпей Нижнетагильского и Исовского районов..........................................................................................9

1.2 Актуальные проблемы исследования платиноносности Нижнетагильского и Светлоборского массивов................................................................................................................16

ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И СВЕТЛОБОРСКОГО МАССИВОВ, УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ И МИНЕРАЛОГО-ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХРОМИТИТОВ...................................................21

2.1 Геолого-структурная позиция и формационная принадлежность и вопросы происхождения Нижнетагильского и Светлоборского массивов................................................21

2.2 Геологическое строение Нижнетагильского и Светлоборского массивов................24

2.3 Условия залегания и структурно-текстурные особенности хромититов...................32

2.4 Минералого-петрографическая характеристика хромититов.....................................34

2.5 Особенности геологического строения месторождений и рудопроявлений платины, связанных с хромититами................................................................................................................38

ГЛАВА 3 ГЕОХИМИЯ ХРОМИТИТОВ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО МАССИВА..............43

3.1 Распределение петрогенных элементов в хромититах Нижнетагильского массива 43

3.2 Распределение редких элементов в хромититах Нижнетагильского массива..........46

3.3 Выводы по главе 3...........................................................................................................58

ГЛАВА 4 ГЕОХИМИЯ ХРОМШПИНЕЛИДОВ ХРОМИТИТОВ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И СВЕТЛОБОРСКОГО МАССИВОВ...................................................60

4.1 Особенности химического состава хромшпинелидов Нижнетагильского и Светлоборского массивов................................................................................................................60

4.1.1 О среднем составе хромшпинелидов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.........................................................................................................................................60

4.1.2 О химических различиях хромшпинелидов массивных жильных и прожилково-вкрапленных хромититов.............................................................................................................64

4.1.3 О химических различиях хромшпинелидов коренных месторождений и рудопроявлений платины Нижнетагильского массива.............................................................66

4.1.4 Выводы по главе 4.1.................................................................................................69

4.2 Распределение редких элементов в хромшпинелидах Нижнетагильского массива. 70 4.2.1 О среднем составе редких элементов в хромшпинелидах Нижнетагильского

массива...........................................................................................................................................70

4.2.2 Распределение элементов платиновой группы, золота и серебра в хромшпинелидах хромититов Нижнетагильского массива......................................................82

4.2.3 Взаимоотношения благородных металлов с другими химическими элементами .........................................................................................................................................................85

4.2.4 Выводы по главе 4.2.................................................................................................92

ГЛАВА 5 ОЦЕНКА КОРЕННОЙ ПЛАТИНОНОСНОСТИ ХРОМИТИТОВ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И СВЕТЛОБОРСКОГО МАССИВОВ...................................................94

5.1 Рудно-формационные типы платинометалльной минерализации.............................94

5.2 Характеристика вещественного состава платинометалльной минерализации хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.......................................................95

5.3 Выводы по главе 5.........................................................................................................110

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................................................113

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................................116

СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА.............................................................123

СПИСОК ТАБЛИЦ.................................................................................................................125

ПРИЛОЖЕНИЕ А...................................................................................................................127

ПРИЛОЖЕНИЕ Б...................................................................................................................133

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В связи с истощением запасов россыпных месторождений платины России для сохранения, а в перспективе и увеличения объемов производства, актуален вопрос поисков и освоения новых нетрадиционных источников платинометалльного сырья, среди которых весьма перспективными на обнаружение промышленно значимого оруденения являются зональные массивы урало-аляскинского и алданского типов, послужившие источниками крупнейших в мире россыпей платины.

До начала отработки уникальных по запасам месторождений Риф Меренского и UG-2 (ЮАР) в середине прошлого столетия Россия являлась крупнейшим поставщиком платины на мировой рынок. Сегодня, в связи с постоянно возрастающей себестоимостью добычи и переработки руды, перебоями с поставками из-за напряженной социально-экономической ситуации в Южной Африке, вопрос поисков альтернативных источников платинометалльного сырья приобретает повышенное значение. У России в этом плане огромные перспективы.

Практически все активные запасы платиновых металлов нашей страны сосредоточены в пяти платиноидно-медно-никелевых месторождениях Норильского промышленного района. Причем доля собственно платины в производстве из этих преимущественно палладиевых руд составляет всего одну пятую от платиновых металлов. Обеспечение сырьевой безопасности страны, потребностей мирового рынка, создание новых рабочих мест на депрессивных в социально-экономическом отношении территориях делают тему поисков и изучения альтернативных источников платиновых металлов весьма актуальной.

Массивы Платиноносного пояса Урала, Алдана и Корякско-Камчатского региона уникальны с точки зрения своего промышленного потенциала и практически не имеют аналогов за рубежом. Коренные источники россыпной платины Урала изучались ранее Н.К. Высоцким, A.A. Иностранцевым, А.П. Карпинским, А.Н. Заварицким, А.Г. Бетехтиным и др. Велась эксплуатация мелких хром-платиновых коренных месторождений на Нижнетагильском массиве. Однако, мелкий масштаб отработанных месторождений, сложность поисков новых рудных тел, крайняя неравномерность распределения платины и открытие норильских месторождений отложили вопрос масштабного освоения этих объектов. Возможность обнаружения новых крупнообъемных месторождений платины на Урале обусловлена открытием потенциально промышленно значимых рудных зон на Гальмоэнанском (Корякия) и Светлоборском (Средний Урал) зональных массивах.

Проведенные технологические исследования доказали возможность эффективного извлечения платиновых металлов из этих руд, а изменившиеся за столетие требования к кондициям, появление высокопроизводительной горной техники, примеры освоения месторождений благородных металлов с низкими концентрациями полезного компонента и

расположение в освоенном промышленном районе делают коренные источники уральских россыпей потенциально промышленно значимыми объектами, металлогенический потенциал которых по разным оценкам составляет до 19000 тонн [16, 25, 35], что сопоставимо с уникальными месторождениями Норильска и Южной Африки.

Нерешенными остаются методические вопросы поисков оруденения, его достоверной оценки и разведки. Низкая обнаженность, отсутствие четких поисковых, в том числе петрологических и минералогических признаков делают геохимию, наряду с работами по валовому крупнообъемному опробованию наиболее эффективными инструментами поисков и оценки. Изучение нижнетагильского хром-платинового типа оруденения, его генезиса и закономерностей размещения в свете геохимических исследований на двух наиболее перспективных на Урале Нижнетагильском и Светлоборском массивах представляет повышенный научный и практический интерес.

Цель работы: выявление геохимических закономерностей распределения широкого спектра главных и редких элементов в хромититах Нижнетагильского и Светлоборского массивов, установление минералого-геохимических особенностей ассоциирующей с ними платинометалльной минерализации для прогнозирования и поисков месторождений платиновых металлов в зональных массивах урало-аляскинского типа.

Основные задачи исследования:

1. Изучение геологической позиции, петрологии и минерального состава хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов на основе собственных полевых и лабораторных исследований, изучения музейных коллекций, анализа литературы по проблеме.

2. Исследование химического состава хромититов Нижнетагильского массива.

3. Исследование особенностей распределения редких элементов в хромшпинелидах разных петрографических типов хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

4. Изучение минералого-геохимических особенностей коренной платинометалльной минерализации, ассоциирующей с хромититами Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

Фактический материал и методы исследования. Автором в период 2011-2014 гг. проводилось комплексное изучение геохимии, минерально-петрографического состава и платиноносности хромититов Нижнетагильского, Светлоборского и Вересовоборского массивов. В основу работы положен оригинальный каменный материал, собранный автором во время полевых работ на объектах исследования. Для исследований также привлекалась коллекция образцов А.Г. Бетехтина (ВСЕГЕИ).

Аналитические исследования проводились в лабораториях Горного университета, ВСЕГЕИ, Фрайбергской горной академии (Германия), Института геологии и геохимии УрО РАН. Изучено свыше 300 аншлифов и прозрачных петрографических шлифов методами

оптической и электронной микроскопии. В Центральной лаборатории ВСЕГЕИ методами рентгеноспектрального флуоресцентного (петрогенные элементы, As, V, Ва), атомно-абсорбционного (Hg) анализов, ионометрии (F, С1), инфракрасной спектроскопии (S), масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) на приборе «Элан-6100 DRC» (благородные металлы, элементы группы железа, транзитные элементы, крупноионные литофилы, высокозарядные и редкоземельные элементы) определены содержания 70 элементов в пробах платиноносных жильных хромититов Нижнетагильского массива; методом лазерной абляции при помощи системы лазерного пробоотбора в комплекте с эксимерным лазером DUV193 (Lambda Physic Compex 102) с элементным высокоразрешающим, высокочувствительным масс-спектрометром ThermoQuest Finnigann MAT ELEMENT-2 определены содержания благородных металлов и широкого спектра редких элементов в разных типах хромшпинелидов Нижнетагильского массива. Микрорентгеноспектральные анализы проводились на сканирующем электронном микроскопе CamScan MV2300 и CamScan МХ2500 во ВСЕГЕИ, на электронно-зондовом микроанализаторе Cameca SX 100 в Институте геологии и геохимии УрО РАН и на растровом электронном микроскопе JEOL JSM 6400 во Фрайбергской горной академии. Исследование особенностей внутреннего строения хромититов проводилось методом рентгеновской микротомографии на приборе SkyScan 1272 на кафедре ИДГ Горного университета.

Научная новизна:

1. Уточнено подразделение хромититов на петрографические типы: жильный, прожилково-вкрапленный, вкрапленный, миароловый.

2. Для хромититов Нижнетагильского массива выявлены типоморфные особенности распределения главных и широкого круга редких элементов.

3. Выявлены закономерности распределения элементов платиновой группы, золота, серебра и ряда других редких элементов в хромшпинелидах разных петрографических типов хромититов Нижнетагильского массива.

4.Установлены индикаторные элементы платиноносности хромшпинелидов из хромититов Нижнетагильского массива.

5. Выявлены минералого-геохимические особенности платинометалльной минерализации и выделены химические разновидности минералов платиновой группы хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

Защищаемые положения:

1. Хромититы характеризуются Ir-Pt платинометалльной спецификой и субмантийным характером распределения редких элементов. По сравнению с вмещающими дунитами в них

наблюдаются более высокие концентрации элементов платиновой группы, алюминия, титана, бария, ванадия, цинка и ниобия.

2. Хромшпинелиды хромититов Нижнетагильского массива подразделяются на две группы: платиноносные хромшпинелиды жильного богатого типа хромититов и неплатиноносные - жильного бедного, прожилково-вкрапленного, вкрапленного и миаролового типа. Геохимическим критерием платиноносности хромшпинелидов является повышенное содержание транзитных элементов (Sn, Sb, Cd, а также Zn и Си), высокозарядных элементов (Zr, Nb, Th, U), бария и серебра.

3. Платинометалльная минерализация хромититов Светлоборского массива характеризуется преобладанием Pt-Fe сплавов (изоферроплатина, родистая и иридистая изоферроплатина, тетраферроплатина), а Нижнетагильского - Pt-Fe-Ni-Cu сплавов со значительньми примесями Ir, Rh, Os, Pd, Au, Sb, As (различные химические разновидности тетраферроплатины, ферроникельплатины и туламинита).

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы геологическими предприятиями при геохимических поисках и разведке, при проведении геолого-технологического картирования и при технологической оценке минерального сырья, начиная с самых ранних стадий геологического изучения рудопроявлений платиновых металлов в зональных комплексах урало-аляскинского типа.

Достоверность защищаемых положений и выводов определяется представительностью каменного материала, детальностью проведенных геологических исследований, детальными петрографическими наблюдениями, использованием в работе современных методов изучения вещества, представительностью и надежностью исходных аналитических данных, полученных по сертифицированным методикам в аккредитованных лабораториях, непротиворечивостью полученных геологических и геохимических данных, анализом результатов предыдущих исследований по тематике работы.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на всероссийских и международных научных конференциях: Металлогения древних и современных океанов-2012. Гидротермальные поля и руды (Миасс, 2012), XVIII Всероссийская научная конференция «Уральская минералогическая школа -2012», посвященная благородным металлам (Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd, Rh, Ru) (Екатеринбург, 2012), Международная молодежная научная школа «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых» (Москва, 2012), Freiberg-St.Petersburg Colloquium of young scientists (Фрайберг, Германия, 2012 и 2013), Металлогения древних и современных океанов-2013. Рудоносность осадочных и вулканогенных комплексов (Миасс, 2013).

По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 3 работы в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

ГЛАВА 1 ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАТИНОНОСНОСТИ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И ИСОВСКОГО РАЙОНОВ СРЕДНЕГО

УРАЛА

1.1 Об истории изучения и освоения коренных источников платиновых россыпей Нижнетагильского и Исовского районов

Почти сто лет с 1824 по 1922 гг. Урал являлся главным поставщиком платины на мировой рынок. Добыча в этот период составляла до 95% от всего мирового производства драгоценного металла [4]. Открытые в первой половине XIX века крупнейшие в мире уральские платиновые россыпи за весь период своей эксплуатации дали до 517,5 тонн шлиховой платины и до 68 тонн шлихового золота [39].

Первое упоминание о находке платины в России относятся к 1819 г. Она была открыта вместе с осмистым иридием в виде спутника золота в Верх-Нейвинских россыпях близ Екатеринбурга. Затем последовали открытия в Невьянских (1822) и Миасских (1823) золотых россыпях. Первая золото-платиновая была открыта в 1824 г. по р. Орулихе. В этом же году по притокам рр. Иса и Туры были открыты и началась эксплуатация россыпей крупнейшего в мире уникального по запасам Исовского платиноносного россыпного района. В 1825 году с открытия богатой платиновой россыпи по Сухому Висиму началось освоение второго по величине в мире Нижнетагильского платиноносного района.

С 1826 по 1880 гг. добыча платины на приисках Нижнетагильского района превышала добычу на Исовских приисках. По своему богатству эти россыпи не имели себе