Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Петролого-геохимические закономерности формирования платиновой минерализации расслоенных интрузивов восточной части Балтийского щита

ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации по теме "Петролого-геохимические закономерности формирования платиновой минерализации расслоенных интрузивов восточной части Балтийского щита"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НШ

Ориана Трудового- Краоного Знамени Кнотитут геологии ¡етяшх М0о?орояввнвй, петрография, минералогии и геохимии

На правах рукописи

ГРОХОВСШ Тагьлна Льнов на

ПЕТТОйОГО-ГЕОйЯШЕШЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОЕРШРОШМЯ ПДАТИНОЗОй МИНЕРАЛИЗАЦИИ РАССЛОЕННЫХ ИНТРУЗИВОВ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ БАЛТИЙСКОГО ПИТА

С&в«иадэдоо*ы Р4,00,11 - теология, поионв и рааветша

^ руша и неруявых мвоторожязггайг

нога ллогв пия

даооертацяи па ооиоштев ячопой отепеии иачвяяата гволого-^гайиралотачвоиях иау*

Мооива, 1993 г.

Работа выполнена в Инотатзте геологии родных меоторокдеиий, петрографии, минералогии и геохимии РАН.

Научный руководя толь - цок тор геолого-минералогичеоних наук В.В.Цастлер.

Официальные оппоненты - доктор геолого-мивералогичвоввх на?» Е.В.1Сариов СИГШ РАН);

- цойгор геолого-минералогичвоках на^ун , про$еосор Н.МЛернышов (Вороввжокий гоо^даротаэнный .тнилвр-

оятот). ^

Вэвдшая организация - -Центральный: на?чно-иооледояатольоиий гволого-ра?водочный инотитуг (ЦНИГР11).

Запита ооотоитоя " 26 • января_1993 г< л 15 часов

часов ва заоадании опвциалиаированвого Совета К.002.88.02 пря ¡¡но тагу та геологии родных меоторождввий, петрографии, шаералотии 0 геохимии РАН по адреоу: ЮЭ017, г. Ыооява, Староыонетшй пер., п. 35.

С диссертацией можно ознакомятьоя в Библиотеке по еотвотввв-гам наукам РАН по адрео.7: Мооква, Старомоветный пер., и,. 35.

Автореферат разослан " 26 » • декабря 1?°2г.

Ученый оокрегарь специализированного Совета калтидат гаолого-минерадо-гичеоких на?»

х-.'-— А.Л.Галямов

о л

/

ВВЕДЕНИЕ

Аитуальнооть пробломи. В поолецнаа десятилетие произошла существенная переоценка представлений о потенциальной платиноноонос-ти Карело-Кольоного региона, который, обладая развитой металлургической промышленностью, можат отать значимым производителем металлов платиновой группы на база ооботвенного минерального оырья. Из нескольких типов плагиноносных месторождений региона наибольшие поропактивы овязываюгоя о новым для навой отпапи типом малооул^аи-них месторождений платиновых минералов, приуроченных к ритмично-раоолознным интрузивам ооновного-ультраооногиого- ооотава. Кроме го, важное значение для промышленного производства платиноидов могут иметь медно-николоиыо месторождения Даченгоного рудного пол«, содержащие платиновые металлы в качеотве попутных компонентов, при этом, однако, актуальной является проблома болов глубокого извлечения платиновых металлов, потребовавшая специальных исследований раогрецоления и форм нахождения элементов платиновой группы в рупах.

Работы автора, обобщенные в представленной диооертации и по-овященные петролого-гоохимическим аспектам концентрирования платиновых металлов в рудах и вмещающих орудвнон^а расслоенных магматических номпдоиоах, лвалиоь составной чаотью иоолвцований, определивших современную оценку Кароло-Кольокого 30тона как нового пла-тяпоиооного района.

Выяонанио гонатачвоких соотношений платшю-мовдо-нинвлввого орупанения о .уникальными по оноэй природа риооловнннми магматическими комплексами и яоеотороннаэ заученно ноеодония потрогенных и рудных компонентов а процоосах формирования раоолоенных изверженных пород, от первичной, кумулуоной стадии кристаллизационной дифференциации до су бс сладу о них минеральных реакций, связанных о ин-рльтрациой флюидов, позволила обооновать в в ну пню роль процессов, происходящих напоороаотаанно в интрузивной камере, в гвноэиоо различиях ТИПОВ 14 - Си - N1 орудонзния.

Доли а задачи иоолоцояаний. Оаловяая циль работы заключалась в уогановлокин пвтролого-гоохимзчвоквх закономерностей формирования - Си » т ору пенсия я в равиоформацясиннх ряоолое'иннх массивах Карело-Кольского региона. При в г ом репались олекупцив эд-тичи: оравнитопышП анализ условий образования расслоенных интру-завов в районах о различными тнитоничеокикч ре«итми{ пыячлчние гм?агтра оярытой раоолоанноо?» питруямвой и яоппциирояпннпй о ни-

ми рудной мипарализации; иооледоваиие поведения элементов платиновой группы в процессах (формирования раоолоонных оерий и образования различных типов Pt -eu -ta минерализации; изучение типов состояния платиновых металлов в породах и рудах маооивов, а также анализ ассоциаций минералов платиновых металлов (МПМ) о рудными и норупиши яарагвнезиоами; построание патролого-гаохимичвокой мода-ли формирования i't - r.u -111 оруданэния в раоолоенных интрузивах.

Фактичэокий материал. Проводонные исследования оонованы на оригинальном фактическом материале, вобранном автором в период о 1976 а о 1ЭЭХ год при изучении расслоенных интрузивов Карело-Кольского региона в рамках твматичеоких исследований лаборатории мина-раграХии ИГЗЛ, заданий ШГГ СССР, а так но хоздоговорных работ, в которых автор являлоя ответственным иополнителам. В реззльтато проведенных исследований было задокументировано и опробовано большое количество оквалми поискового и разведочного бурения, открытых в подземных выработок и обиакений, просмотрено несколько тнояч прозрачных шлифов а аншлифов.

В работе использовано более двух тыолч анализов породообразуг тих, сульфидных, оной иных минералов и минералов платиновых металлов, выполненных на рэнтгановоком микроанализаторе M s -46 "Калгана" в лаборатории рентгено-опектрального анализа ИГ0Л РАН канд. г.-м. наук И .11. Лапу тин ой и Г.Н.Муравицкой; около трах тысяч количественных химичооних и химико-спектральных определений Pt , Pd , Rh , ir и Ru , выполненных в лабораториях минографии и спектрального анализа ИГШ РАН аналитиками Н.И.Никольской, З.И.Ежковой, Т.А.Соковой, Н.В.Лукьяновой, Г.Е.Балоуоовым; более дв.ухоот иоличе-ствонных анализов палладия в рудообразуодих оульфипах методом лазерного анализа аналитиком Н.А.Боковольновой.

Научная новизна. Изучено поведение ЭПГ в процеооах формирования раоолоеншх интрузивов различного нозраота и формационной принадлежности в пределах Карело-Кольоного региона. Детально иоолвдо-nain онрытая раоолоэннооть оилинатно-окионо-оульфидных парагвяези-поп в маооивах. Показано, что формирование различных типов Pt -с« - ni ор.уц9неняя определяется соотношением интенсиэноотей разнообразных пэтрологичеоках процеоооэ в магматичеокой камера. Обоо-нопано выаолзние нового для района типа малооульфидного платинового рруппн^ния и роль Флюидной миграция вомпонантов прв его образовании. Уятаиоллено, что аномальное концентрирование ЭПГ относительно

оульфидной гядаооти аоооцаируог о развитием потрографячэоки неоднородных зои о повшванныш содержаниями хлора а дан эра лог с лот;учим» ясмпонептамп, нарушающих обняв отратиграфическую последовательнойп подои массива. С достаточной полнотой изучена минералогия платиноидов в орудененви различных типов, установлен ряд ранее нелзэеот-ных в районо МИЛ и .выявлено неокольцо ранее неизвестных в природ» мянеральных фаз, Уотаноэлено, что в мооторскяениях о пароним развитием мэтаморфиэма платановые металла, раотзоротше в ыагудтячео-ких сульфидах, перераспределяются на метаморфическом этапе в оу/ь-фоароэнивд цииеля н кобальта, содержаще ЭДГ в которых увзлячпвь-атоя о увеличением отопэиа метаморфизма.

Д^античеокая значимость. Иооледолания «штора являлись ooovan-ной чао?ьв Государственных программ ГКНТ СССР по расширению сырьевой базы цветных и благородных металлов и повышению извлечения пла-тзвозих металлов в процессах переработав ру-ц матшо-нзналэвых мэ'зто» рогщгпвй (I97G-ISSO, I93I-I9SG г.г.), а также входила в отраслияыа прогргмы Мапастеротва цветной металлургии (1977-1980) и программы otmaooTBKS работ АН СССР а Минцветмета (1981-1985 г.г.). Значительная часть исследований выполнена в рамнах хозяйственных договоров ИГЕ.! о гзолого-разаваочкагла а «отоллургичеокама предприятиями Каре-ло-Кодьойого региона.

В результата выполненных работ научены закономерности раопре-дэдзная ЗДГ а раз mix типах ряд иеоторондениМ Печенгокого рудного поля, аогзолившо впервые подсчитать запасы ЭПГ в этих месторожде-тзпх по прошачониш хштегоряям. Выявлены вецуиие формы нахождения шп?з!!ош1х «э галл ох» а р.? дог кап основа для ах технологической оценка. Сбозасэапо выдаяекзэ ьадооульфадпого типч платинового орудено-пня в Иопч05згпдззс2о5см.янтру$за8. Проводе на оценка потенциальной пг*тзяозовйэо?й рога она вз отадэях поаоково-оценочных работ и дано обеопгаанпе прогяозпи pecypssa.

Апаебзяия работ» а публикация. Основные результаты вооледо-s&mQ so tsfi® дясоэргадав поядатшаллсь на Всооовзных совещаниях "Ооястгаа па^гмотри првропних продооооэ цудоосраэогания" (Иовоои-блсэм, 1977), Таологад «опяо-ивиалввих месторождений и направленно здшю&Еаг работ" (Asarasu, 1S07), "Геохимия а критерии рудоноопоо-тв бззятоэ и гзпербазчтоп" (Ирэдтсн, 1920), "Геология и генезао платановых ивталлсэ" (Морава, 1992); I Воеосюзний пиоле-оемипаре ".»Ьтфозонц й програоо в геологии" (Суздаль, 1909), Годичных оооои-ях "О БМО "ftymuf'QHTaffbHHa пробяаш минералогии" (Черноголовка, ISSQ), "Пряклашио s дкологачоовио пробками минералогии" (Звониго-

род, 1990) и представлены на 5 и 6 Международные платиновыа оиыпо-задш (Финляндия, 1989; Австралия, 1991).

«лтериалы диссертации опубликованы в 19 отатьях и тезисах, двух коллективных монографиях и 16 научно-проиавоцотвенных отчетах, Диссертация оодаряйг 155 страниц текота, 57 рисунков, 40 saö-лиц и состоит из введения, 6 глав и заплачет я. Библиография вялз>* чает 191 наимояованиц.

Автор выражает глубокую признательность научнозд руководителю, заведующему лабораторией д.г.-м.н. В.В.Дястлеру эа постоянное внимание к работе над диссертацией. Автор благодарен И. П .Лапу тиной, С.Ф.Слузшшшину и А.А.Филимоновой за ыноголотнее творчэевоа о отру е-ничество, и весьма прязнатолон Н.С.Бортникову, А.Д.Гошсину, М.Г.Дой розольской, Т.Л.Евстигнеевой и Т.Н.Шадлун за учаотио в обоукпонви работы и полезные критичеокиа замечания. Неоценимую помощь s проведении половых исследований автора оказали оогруднякя paruоналык;: геологических организаций Кольского аолуоотрова О.Я.Дарквавзч, A.A. Захаров, С.Ф.Клюнин, В.С.Котов, В.Н.Орлов, Т.В.Соловьева, М.А.Сот-викова, В.А.Тельнов, Ю.П.Яковлав, которым автор глубоко признателен

Глава I. ТИПЫ И ЗАК(ШШШЮСТИ РАЗЛЩЗШЯ ШШИНОНОШХ

РАССЛОЕШХ ИНТРУЗИВОВ ВОСТОЧНОЙ ЧАШ ШТИЙСКОГО

ЩКТА

Основные доотаааная в изучении ооновпого -уиьтраосиовного ют магизма Карело-Кольского региона п связанного с ним Pt' -Си -îu оруденения связаны о именами А.Е.Ооромана, В.К.Котулмкого, С.М.Ру-тштейва, К.А.Елисеева, В.К.Козлова, В.А.Маолензиова, Г.И.Горбуиоза, З.А.Бурцевой, В.И.Шмыгалова, В.Т.Загородного, Ю.Н.Яждшша, В.Д. Пол^ерова, М.М.Лаврова, Ю.А,Астафьева, Ю.Н.Норадовокого, Л.Д.Гепив-« на, О.Е.Юшко-Захаровой, В.В.Диотлора, В.И.Казанского, В.И.Кочпава-Первухова и щзугах исоледовааалсИ.-

Формирование Pt - Си - m ору ценил ассоциирует о «апатическими комплексами двух групп: о ритмачно-раоолооншшз норйт-гшроксанит-гарцбургитовыш интрузива;®, образованными на первых этапах залокения древних рвфтовых оийтоми о вулкано-интрузивтая комплокоами зрелых внутри«оихинонгалькых рифтов, вклачаздзйа интрузивную габбро-пирокоонит-ворлзтовуэ а в®Есузап!ше к с:,а ти и т-ба заль-товую и пикрит-базальтовую формации. Интрузивные масоави первой группы предотавлеш Мончегороко-Мснчетуицровоким, Федорово-Панокям,

Бурановоким маооиваш, интрузивами Олапгоной группы, группой мае-оивов пояоа Койлиомаа-Кемя в Финляндии и раоппоотранены э пределах Варзугоной ветви Лочонгоно-Вараугокого рифта л Соверо-КарольсноЯ рифтовой оиотсмы, которая проолеживаетел от Еотнлчзокого залива через территорию Северной Финляндии до Северной Карелии. Массивы сформированы в оушйское время и имеют очень близний абсолютный ло-зраот (2,39-2,45 млрд лет).

Магматические комплекоы, вмещавдиа рс - си - /а мзогорои-дения второй группы, развиты а прадедах Ветрэнного пояоа Карелия, Поченгового района и зоны Кагалахти в Финляндии. Они сформированы преаэдщеотвенно в поолодний, калевийокий этеш развития регтюнал.ь-иых рифтозых оиотом, а их проотранотвонноо размещение контролврз вгт-оя ойотоккист разломов :) складчатых отрунгур иоздноовонояарольснсгс возраота. Вероятно и этой же группе относятся двупароксеновые ба-гнЕ-гнпербазнтовые раоолооннио интрузивы Вооточно-Печонгсного р;12-она, локализованные в породах архейокого обрамления Печонгокой отрунтут/Ы, и имоюэдо абсолютный возраот, близкий к возраоту ообэт-ванно Пачепгокнх интрузивов (1,8 млрд лет).

В глава приведены необходаше данные о теологнчеоком отроенин а иотории становления важнейших рудовмещащих магматичеоких комп-локоов рассматриваемого региона.

Глава 2. ПЕТРОЛОШ1 И ЕЛАТШШОСНОСТЪ РАССЛОШЮГО 1ШТРУ£ЯВА ЛШУЛАПСВААРА (ОШГСКАЯ ГРУППА КЛСаШОВ)

Раоолоенний иигрупив ЛуинулаЙоваара расположен на восточном окончании регионального пояоа Оланга-Койлиомиа-Кеш (Лавров,1979; л1ар!ос1 , 1982) и выдодяотоя своеобразием внутреннего отроения и Рг - Си - «1 оруценення (Югонян, Захаров. 1287).

Внутрониеа строение и патрология масоиш. Интрузив образует крзгтопадающее, ограниченное токтонвчвояими контактами тало площадью около 30 В разразо гпсоиза шделяютол: Д>!лндя^(£аввая^£рнях олоканная габСро-норигЕмз; г7льтпаоодоз1гал_оорряа представленная рит* кичннм чародованзем дуннтоа, бронзнтнтов, лорцолитов, троктолитов, гэрцб.ургитоэ, норитов, сложенных кдчеулуоными ассоциациями оливина и хрог#-1епиноли, оливина « оргопнрокоаш, ортопнроноопа о инторхуму-луошшн плагиоклазом а клинопироясеном; Додатовпя оедия, еы по ля ома л по появлению кумудуоного плагиоклаза и вклячавдач зону нормальных норитов в основании оарии и ритмично-раоолоенаую зону чередующихся оливипооцоржаких норитов, габбро-норитов, троктолитов и анортозитов.

В оредней чаота оерии выделен номплеко пород, оолоянянцих нормаль-щи отратагра,¿'.токую пооовдоватальноотъ интрузива; габбдотворито-вал а гайбдояая оодли, имеющие однородный петрографический ооотав, основанный на вариациях нумулуоних орто- и клинопирокоева и плагиоклаза.

Комплеяо магматических образований, нарушающих отратиграфичао кую последовательность интрузива (критичаокая зона) включает назако номарно чередующиеся либо тонкорасолоанные, либо контраотныа по ооо таву (анортозиты, перидотиты) и структура (микро- и гигантозорнио-тне, леопардовой а такситовой отруктур) порош. Кромо того, выделяется несколько горизонтов брекчпаэадных пород, н которым приурочен жильный комплеко моношнеральных анортозитов, пироноанитов, перидотитов среди иоритов и микрогаббро-норитсв, а таняа участии пород неправильных очертаний, олоханныо оливин-пярокоеновыми и гранат пароксеноЕыш породами. Второй уровень шкрозерниотых пород располо-:г.<за в ворхней часта норитовой оерии и предотавлен оубооглаоным толем микрогаббро-норигов. Леопардовая структура пород образована гломэро- л ойиоярасталлама ортопирокоена о лайотами плагиоклаза, заключенными в клинопироксен-плагиоклазовый базио, отчетливо флш-дальный в верхнем теле шкрогаббро-норитов.

Падагонотичеокий анализ раослоеннооти. Выделяются два тенденции .эволюции химического соотава породообразующих силикатов, отвечают! а генеральной и осложняющей раоолоанвооти.

Ультдаоон овн|ш_с£рия_харш( торизуотоя наибольшой магнезиаль-ностью кумулусных минералов ( Fo 7g g_83 2 и En 79 2-82 и Н0~ сколько шнье8й - интеркумулуошпе (*Еп 73 £-76 ¿лагаоклаза содержат лп q. Клинопирокооны воох расслоашшх оорий представлены авгитом и оубиальциевым авгитом. Типоморфным минералом яв-лявтоя хромшпиваль о низким!) содержаниями м8 при шроких вариациях сг , ?с+3 и Л1 . Побитовая оодия. Отмачаютоя вариации соотавов кумудусных ортопирокоанов от En go 0 в никн°й зойо 110 En 7Q q в верхней, плагиоклаза - ог Лп 73 4 Лп 61 9* 0лИБЙН оодаргат Fo Q_7g 9. Га б бдо-норятов ая_оория_с о дер ¡¡я s ортопиро-исен ооотава еп 73 j_,7Q 3, клинопирокоап ооотава еп 44 g и wo 38 3^3 6 о ¿олее'виакими относительно других серий содержаниями хрома, и'плагиоклаз An g9 3^,73 3. Габбдовая с ода я характеризуй тоя оилызым изменением первичных парагонезаоов; ортолироксан замещен амфиболом о реликтами структур распада. Плагиоклаз оодер-

Ап 53,7-59,8'

Ло^оциащи л 0Е_в_г£Р2эДн1а*, _ос л о í^'-' ч ¡ :) ш-

олоенность. Диапазон изменений составов минералов этих гор:: я oí гол охватывает вариации состава минералов полного разреза интрузива. Б мянрорасолоонных горизонтах микро- я оредвизерниотьге разноота полвоотью идентичны по химическому соотаву пород и отагактах их сил катов и оодержат типоморфную для горизонтоз хромита на ль. Кал б с;, ее вяроииш вариациями состава породообразугсц;!!. силикатов облагают яальные и неправильной формы обособления, оодоржатао орто- а клпно-пироноен о выоокими содержаниями жолэза и кальция. и плагиоклаз постава An r,g g__Q2 5 о обратной зональность». Составы пород z минеральных ассоциаций тола шкрогаббро-норитов, к ноторозд приурочены наиболее выоокие концентрации ЭПГ, идентична шкрогаббро-ворктат; критической зоны ( En % 3 . An Gq q..qq 7). Изучение химического соотава оГшокрасталла ортопироксена о хагакристгаш плагиоклаза в сравнении о миирозорииотой основной массой показывает, qvo первый отвечаат соотаву пироксаетта, второй - анортозиту а лейво-габбро, а оостав пороги - габбро-нориоэ. Состав породообразуксзх минералов ойкокриота и ооновпой кассы идентичен, что невозможно объяснить фракционной кристаллизацией.

Минеральные ассоциации сульГидов. Ассоциация магматических оульфидов халькопирит ( сР) - пентлантит ( i'n ) - пирротин ( го) распространена по всему интрузиву в виде резкой интерстициальной вкрапленнооти. В породах ультраооновной серии развита нззяооертю-тая ассоциация троилит-пентлаитшт ( Fe /¡и =1,5-1,95) - халькопирит о акцессорными яубакятом, маканави том и самородной медью. Для габброидоч характерен высоксоорииотый ппрагенезас хальиопарат-пентландят ( Ре / га =0,6-1,2) - моноклинный и гексагональный пирротин. Вторая аоооциацля паиболоо характерна для зон о ЭПГ-щпарализацией. В породах критической зоны в ее ооотав, кроме основных сульфидов, входят ииллорит, борнит, Со-понтландит, '.К.!. В микро-габбро-норитах а подотилахшэх их горизонтах анортозитов и норитог пошмо ооиовних оульфипоэ, встречаются халькозин, борнит, миллорит, кобальтин, хдзлевудит, флотчарит, галенит, ви?ларит, си-поцтландт сфалерит, илауоталит, (Kc,cu)s2

Распределение ЭПГ в интрузиве. Наиболее низкими концентрацию® ЭПГ обладают порога ультраооповяой оерии, более высокие содержания ЭПГ отмечаются.в габброадь-ых сериях. Во воох породах концентрации платинолых металлов прогорая опальны доле оульфидной ооо-?шздяющей. Сродни8 концентрации GIIT в породах "осложненной" рао-одоеяности без сульфидной якраплзннооги близки концентрациям в расслоенных сериях пород. Аномальной яонцоптрирояннич ЭПГ относи-

50ДЫЮ количества оульфидов происходит в породах критической зоны, в теле шкрогаббро-норитов и его экзоконтактах, достигая в последних 20 г/т. Идя этих зон автором впервые .установлена отрогая зависимость с одержанай ЭПГ от валовых содерканий хлора, что является щштичоскг ва жным критерием выявления малосульфидного ору деления. Зависимость распределения ЗПГ от петрологических особенностей формирования расслоонноота интрузива проявлена в четких закономерностях фракционирования металлов между сериями пород. По хондрит-нор-мализозанним параметрам распределения наименьшая отапень фракционирования ЗПГ характерна для ультраооновной серив с относительным накоплением в ной R" и ir и более выоокая степень фракционирования свойственна габброидным сериям. Ыалосульфидкое ор.удененио облаткет болао высокой скоростью накопления ?t , vá и Rh относительно :¡u и ir и по характеру фракционирования ЭПГ сходно с плйтиноскыг.я pajava массивов Еушвольд и Стиллуотер.

Нор.улныа минералы в ассоциации о ?ЛПМ. Характерным признан ом пдатакэкосных зон з массиве является ассоциация с МПМ ми нор алев, uonejjzasBx летучие компоненты. Распространение этих фаз ограничено патрографичеоии неоднородный! зонами. Характер проявления минера-,лов различен - в шаровом оруденении микрогаббро-норитов в сильфидах и 1S.Г.; развиты обильные мельчайпяе включения биотита, амфибола, Х'анита, хромита, мп-влъмената. Во вкрапленном оруданении в орастанин о сульфидами и ШЛ встречаются флогопит, цоизит, окаполит, наиболее часто - амфиболы ряда паргаоиг-гастангоит и биотиг. Биотит икает относительно постоянный оостав и высокие содержания хлора (0,2-0,6 иа.с.%) при положительной корреляции хлора о Fe/ив и калием. В соотаве гаотингеита отмэчаштоя вариации fe , не , ai

с сильной поломи тельной корреляцией хлора о Fe / Mg и к Характерно неравномерное содараание ci в разных зернах и в пределах одного зерна (0,2-6,2 то.% с1 ). Биотит, паргаоит и гас-тингоит образуются при температурах 600-1000°С ( Muñoz ,1981). Более низкотемпературная аоооциация тремолита и актинолита, не содержащая ci . , непосредственно о ШМ не аоооциирует, что подтверждает образование МПМ в высокотемпературной, обогащенной ci оредв минералообразования.

О нокоторых закономерностях формирования интрузива Луккулай-онаара. Для выяснения .условий формирования минеральных аоооциацяй определены тешературы образования пирвиоенов графическим геотермометром ( Lindeiey , 1983). Установлены более выоокие температуры образования кумулусных ассоциаций относительно интеркувдлусных,

подтверждайте главную особенность кристаллизации пород раоолоон-ного комплекса - разделенное во в ремонт формирование кумудусн:« и интеркумулусных минеральных парагонозисов. Составы пирокоств раоолоенных оеряй, а также таноитовых и микрорасслоенных пород критичеокой зоны отвечают составам магматичоокого этапа формирования интрузива.(80&-1200°С). Установлена ни античность полэй составов оиликатов в породах различной ззрниотсоти, показывайся кие условия их формирования. Наряду о озим, и жильных и неярави.Цг-ной форш обособлениях пород встречаются кллаопироксены, ассоциирующие о гранатом и плагиоклазом ( г;2_;.)5 2^» образованна которых очевидно связано о процессом субооялдуоного метаоомаюза, что подтверждается интервалом температур их образования (500-703° С) и структурными соотношениями.

Ук)азанные особенности расолоонных оар.)й, а также отсутствие аднумулатов а преобладание ортонулсулатов в :улыраосновной серии о повышенными содержаниями Ге-"*^, Ге Л1 , водных силикатов и участков гакрозернистых позод свидетельствуют о возможном предкриоталлизационном расслоении раоллава дод дейтствием флюидной фазы (Эппальбаум, 1985; Безмен, 1992) и отюркэнпи части фшопда в вышелокащие горизонты. ОсноЕЫваяоь на петрологических особенностях массива и экспериментальных исследованиях ( ис итсу , 1979), мохзю принять оледуюцую модель формирования массива. Поело пред-кри.оталдизационного засолооння раоплава кристаллизация происходила от краев магматичеокой камеры к во центру о формированием относительно безводных кумудусних оарий и образованием наиболее диф£эрен-цированного и обогащенного лотучима раоплаза в центральной части шооива, о чем овидогальствуют существование наиболее иозцнчх и низкотемпературных образований в центральной, норитовой серия. Локализация остаточного расплава в этой чаоти маооива вмеото продвижения его в верхние горизонты обусловлена, видимо,- целым рядом факторов, одним из которых может олуяить "пирокоановый эффект", выявленный екопариментальмо и подтвержденный природными наблюденной ( , 1985; Кадии, 1969), зэялгчаюдайоя в оообых свойствах окачивания пирокооноз ярк о таяли зувдимся раоплавом. Экспериментально доказано, что при .увеличении количаотва пирокоонов в породе происходит умоньшание ае проницаемости я, ооотвототвенно, проври™) ни о фильтрации инторкумудуоной жидкости. Этим, вероятно, частично сбъяоияотся существование критических зон в раоолоэнных инт-

ю.

рузмаах на определенных отратиграсЕачеоких уровнях, гда при смене кумудусных фаз снижается проницаемость пород и становится возмо»-. ньм скопление интеркумужусного расплава и aro обособленная эволюция. ,

Тело шкрогаббро-норитов, очевидно, образовано отщеплением часта остаточного раоплава критичеокой зоны о выполнением зон тектонических наруиэний в верхней норитояой зоне. Сфероидные агрегаты, аналогичные таковы;.! в критической зоне и теле шкрогаббро-но-Р«"02, известии в аоооцнации о ЭПГ-оруденанием.в массивах Бушаельд и Схиллуотер ( Lee , 1980). Процесо их образования, так&е как и контрастных по составу пород, очевидно, связан о жидкостной дифференциацией под действием фая иной фазы (Бэзмен, IS92), что подтверждается равновесным распределением компонентов в ойкокристах и основной массе. Во флхидонасыщонных расплавах, по сравнению о "сухими", отмечается более ранняя и обильная генерация зародышевых кристаллов, при большей скорости зарождения плагиоклаза относительно пироксена (Симаяин, I9C5), что объясняет многочисленные проявления микрозарнистых пород. lia последних стадиях формирования массива под воздействием отторгаемого от остаточного расплава флюида происходит переплавление и перекриоталлизация ранних ассоциаций. Взаимодействие нескольких процессов оставляет за собой зону сложных по составу и строению,.часто неравновесных пород, в которых совмещены в пространстве такситоЕые, микро- и гиганго-зернистые породу, содаргащиа оферонтшые агрегаты, ксенолиты пород массива и зоны водо- а хлореодержащих минералов о платиновой минерализацией.

Глава 3. ПЕТРОЛОГИЯ И ПЯЛТ/КОНОСНОСТЬ ШШЧНО-

РАССЛОШШ ИНТРУЗИВОВ МОНЧЕГОРСКОГО РАЙОНА ■

В глава рассмотрены особенности концентрирования ЭПГ на различных стадиях формирования Мончегорокого плутона, в пределах которого платиноиды связаны с оульфидными рудами, и Мончетундровского массива, являющихся, по современным данным (Соколова, 1976; ¡Парков, 1980) единым крупным интрузивом. Особенно важным это заключение становится при рассмотрении потенциальной платиноноонооти Мончетундровского шооива.

Ооновной оообанноотью внутреннего отроения интрузивов явля-втоя в Мончегорском плутона (г. Ниттио, Травяная, Сопча, Над, Поаз) преобладание ультраосновных дийеренциатов, а в Мончетундровоиом -развитие полного разреза от ультраосновной до габбровой оерий о

горизонтами тонкораоолоонных пород в энцокоптантах габбро-нор:1 тоэ ей о ерии.

Петрология шооивов. Разнообразна порол в кнтрузивах олх'эти,-ляетоя типом иумулуоных отруктур и вариация;.« кумудусных ассоциаций (Шарков, 1980): оливин-хромсшнель, олквин-о;;?оя;зроксен, ортопнри-•ноен, ортопирокоон-плагиоклаз. Ультраооновнад оерии предотаглакы трзмя первыми ассоциациями, слагающими агзди/латы (такиты, пирохзо-ниты) и мозокумулаты (перидотиты) центральной час и интрузивов и ортокумулаты габброидов краевой серии, г. Нгд и ¡/.ончетундрсвскотг) интрузива. Порода Мончегорского плутона характеризуются незиачитйль-ными вариацвями химического оостава'породообразутеих силикатов, причем скрытая расолоеннооть болое отчотливо проявлена в краевых частях плутона. Специфичны иоритн г. Нюд, >гагн(;зиальнооть оливина и пир он с о на в которых аналогична таковой в удыраооновных сериях, а плагиоклаз - наиболее основной относ!?тель го остальных пород плутона. В Мончетунцровоком интрузива, прэдстаилякхам собой верхняя чаоть еыного разреза, прозоходит закояомерюе увеличение от улът-рдоснсвных к основным породам жалезвотости :амноцЕетных минералов и оннкэнио основноотн плагиоклаза. Горязонп тонкораоолоонных пород, оодариапше разноота габбро-анортовятоваго и ультрасоновного ряда, облапают ндрокнш вариациями ооставов породообразующих силикатов.

Сульфидное орудансние представлено вк.;шленными рс - Си -Н1 рупамз в нижней краевой серии, олившшшх норитах и критических горизонтах г. Нюд в Сспча Мончогорокого плутона, а также в пределах тонкорасслоенных пород Мончетупдровокгго интрузива, и .тальники галамн ¡.ассиокых руд н оуяь^адонооных гаСбро-пегматитор в пределах удьтраооиозной оариа Мончегорского плутона. Вкрапленное суль-?я?Л09 орудзйонна проставлено парагонезиоом Ср - Рп - Ро о вариацяяш ооотавоп от пизкоозргоотых г .ульт^абазитах до выоокосор-няоекх асооцпацяЗ в габброидах. Соотав дольнего оруданония определяется количественными вараацяжз основных оутьфидов при относительном постоянства хкмячеоного состава каждого минерала. В тонкорао-олознннх порогах Моцчотунадовового маоовна локализовано вкраплонноо сульфидное орудейеизо о аионэльшм концентрированием ОПТ.

Раопродолонио'ЗПГ в породах и рудах шоогвов рассмотрено на основании большого аналзгачоского материала (<~ 700 анализов). Наиболее вязкие концентрации 3'!Г (0,001-0,01 г/т), о преобладанием кап , отмачаатол в к.;нитях. Перидотиты, оливиновыо пиро-

коениты и пиро;<саяиты о слад кат более выоокие концентрации ЭПГ (0,010,04 г/т), toi r-d преобланаат над Pt , а содержание ЭПГ прямо пропорциональны количеству интеркумулусного материала. Нориты и габ-бро-нсзиты, постоянно содержащие сульфипную вкрапленнооть, характеризуются большими содержания:.™ ЭПГ (0,01-0,20 г/т) относительно уль-грассновных пород. Во всех горизонтах массивов отмечаатоя положительная корреляционная зависимость внутри группы платиноидов, предполагающая их совместное выделение в виде, мелких диокретных фаз, а тавае положительная корреляция ЭПГ о си , hi и сг , что .объясняется преимущественным коллектированием ЭПГ в сульфидную яядко-сть и постоянном присутствиомхромита s сульфидной вкраплапвооги. Донное вкрапленное оруденоние Мончегорского плутона содержит ЭПГ (1,5-2,0 г/т) с высокими относительно других горизонтов содержаниями Rti . Сильное орудонение характеризуется более высокими концентрациям ЭПГ (до 18,0 г/т) и относительно низкими содержаниями пь ,t Ru , ir при резком преобладании Pd . Анализ хондрит-нормалхзованных концентраций ЭПГ выявил равную степень фракционирования плати ной гов в породах и вкрапланном оруданонии в большую ом-пень фракционирования при сильном накоплении рй в жильном оруде-нении.

Влияния прокеосов внутдикамепной дифференциации гасплага на распралелзнае ЭПГ в массивах. Распределение ЭПГ в изученных массивах определяется в основном степенью коллактирования влаги ной доз е сульфидную жидкость, которая локализована s интеркумулуоо порода и практически.не встречается в кумулуоных минералах. Таким образом, закономерности поведения магзерновой жидкости при консолидации интрузий становятся главным фактором концентрирования рудного вещества. В породах ультраосновной оарии плотность кумулусных криоталлов (оливин, ортопироксен) выше плотности межзернового раоплава, понижающейся по мере кристаллизации этих Заз, способствуя поотояному конвективному обмену ( Chen ,'IS80; ^it , 1984) между зоной кристаллизации и основным объемом магмы, в который переходят при этом накогерентные и летучие компоненты. Значительное количество интер-кумулуоной жидкости при кристаллизации "сухих" мезо- и адкумулатов центральной чаоти ультраооноЕной оераи отжимается в вышележащие горизонты., Результатом постоянного обмена ооновных компокентов в зоне криоталлизации является выравнивание физико-химичеокпх параметров оистемы ( Longmuir , 1989), приводящее к незначительным вариациям состава силикатов и отсутствию скрытой расслоеннооти.Равное фракционирование ЭПГ в перидотитах и пироксенитах, как и одинаковый

фазовый и хямичеокий ооотав оульфипоз в этих породах овязаны, очевидно, о равномерным распределением межзерновой жидкости в горизонтах вне завяоимооти от ооотава кумулатоэ. По мара кристаллизации и, оообенно,- .увеличения доли пароксенов в кумулусвых ассоциациях ( Fujü 1986) миграция интарнумулуоной жидкости замедляетоя. Формирование рудного перидотитозого пласта г. Сопча связано о обособлением чаоти интеркуму лусного раоплава между мощными толпами непроницаемых пирокоенитовых куму.та тов. Уменьшение объема на 6-10$ при консолидации пород ( Peterson , 1987) ООПрОВОЖДаОТСЯ ОбраЗОВЯ-нвем трещин контракция в .ультраооновных беосульфидных аднумулатах (г.Сопча) а заполнение их оотаточным, обогащенным летучими расплавом, формирующим нильноа ору до не низ, аоооциирующеа о габбро-погт-титами.

Другой тип фракционирования характерен для основных пород г. Над - в результата кристаллизации раннего выоокоанортитового плагиоклаза конвективный обмон интэрк.умулуоной иидкостью был замедлен вследствие более выоокой ев плотности, что привело к образованию ортокумулатов о постоянной сульфидной вкраплонноотью и сормоще-пяем в некоторых горизонтах оульфидного, хро,матового и ЭПГ-ору да пения. Формирование малосулъфидного типа орудэнения о-аномальным концентрированием ЭПГ в тонеopacoлоонных сериях Мончатундровокого ма-осива очевидно связано о эволюцией йнтаркумулуоного расплава и сосуществующего о ним флюида на последних стадиях консолидации габб-доядннх серий. Как показывают данные термометрии минералов ( umi-Biej , 1983; iiakii , 1978) минералы кумулусных ассоциаций плутона образовались s узком температурном интервале (1000--11Б0°С), свидетельствующем э выравнивании параметров соотояния расплава во воем объеме интрузива, что объяоняет почти полное отоутотвио скрытой расолоенноста.

По сравнению о малыш вариациями ооотава породообразующих силикатов хромшиполь характеризуется отчетливыми тренда;«) изменений ооотава по типам и горизонтам пород. В интрузиве реализованы два направления крвоталлязация хромита, обусловленных различной го2 ( ¡un , 1974). Криоталлязация в условиях более низких fo2 происходит о образованием хромшганели о выоокими m¡> я сг в оли-вян-хромитовых кзмулатах, которые понигкаются в хромита паридотптор. В пировоенитах происходит смена устойчивых яоооциашй о ведущим па рагенсзиоом олиэин-пироксеп-плагиокдаз, где сг входит в структуру пяроиоона. При более, еысонех to2 перерывав образоганяи хром-, -шппнола но происходит и в подолах отмечается непрерывный пэгахоп

............II.

от высокомагиезиальных и хромистых шпинелей и титанистым и хром-магнетиту, очевидно вследствие большего количества окионого железа1 в расплаве, стабилизирующего структуру швноли. Этим обьяоняотоя, оовмощекио рь - си - т оульфадного и хромитового орудененпя'в перидотитовом пласте г. Сопчэ и норигах г.Нщ. Применение олявии-хромшпинолевого геотермомэтра ( йоеааег , 1979), показывавшего температуры прекращения субсолицуоных в тверцефазовых реакций одв-вии-хромшинель отмечает бнотроа превращение (560°с) гвердофазошг преврг-чений в адяумулатах центральной части падтона и длительную историю твердофазоаых яравращений руцонооных горизонтов (300°С) г. Июд, что связано о концентрацией здеоь интэркущлусного, насыщенного летучими раоплава и сосуществующего о ним водного флинда, обусловивших и повышенное по сравнению о другими горизонтами мао-оива концентрирование ВДГ относительно количества сульфидов.

Глава 4. поведше платшошх металлов В расслоенных интрузивах штатского и восточно-печенгского.

РУДНЫХ РАЙОНОВ

Месторождения Печенгсного района, являясь единственным про-шише иным заточником си е т в регионе, оодержат низкие концентрации ЭПГ, но объемы добычи цветных металлов делают рентабельным их извлечение в качаотво попутных компонентов. Восточно-Печан-гокий рудный район выделен сравнительно недавно (Горелов, 1900) ь", з' у ома рудонооного массива Карчк-Лнр, содержит большое количество потенциально никеленосных расодозшшх интрузивов.

Ооновными особенностями Вооточно-Ноченгових каооивов является развитие двупироноеновых ультрабазитов, грубая раоолооннооть и преобладание ооноввых дафференциагов, Для маооивов характерна отчетливо проявленная скрытая раослоенность, наиболее широко развитая в рудоносном интрузиве Каракъявр. Интерствциальная оульфаднал вкралленнооть, тяготеющая в ультраооновной чаоти разроза, развитс. во «оех рассматриваемых маооивах, а.гнездовая, оидеронитовая к шлирэкое оруденение обнаружены дашь в интрузяве Каракьявр, Сульфидная минерализация стратифицирована от нззкоовршотых ассоциаций а ультраоазитах к высок ос ер ни о гым в габброидах а характеризуется боль-ним разнообразием анцаооорных минералов.

Интрузивы характеризуются широкими вариациями содержаний ЗПГ, еггтирне находятоя в прямой зависимости от количества сульфидов. В ^чч >)■ п'их маооивах оодержания ЭПГ крайне незначительны, о неравно-'

мерным распредолонием, обусловленным чередованием обогащенных о.уль-фихюш и бозрудных пород. Для всех безрудннх интрузивов характерно равное Фракционирование кь и 1г .В масоиве Карякъявр распределение ЭПГ в бессульфидных породах аналогично распределению з баз-рудных даоояэах. В горизонтах о одльфидной минерализацией отмечает-оя положительная корреляция между ЭПГ и си , щ . Накопление и» и 1г иногда не оопрозождаотоя увеличенном сульфидной составляющей, что возможно овязано о их концентрированием в хромшпиноли. Хондрит-нормализованные отношения показывают слабую степень фракционирования ЭПГ в массивах, близкую к таковой в ксмятиитах.

Среди месторождений Поченгсвого рудного поля паиболоа детально изучены руды и вмтдающие породы Тупдровского месторождения, приуроченного к интрузиву Пильгуярви. Для всех типов руд Почангских интрузивов характерно преобладание • Н1 над си , особенно высокое для наименее метаморЗизованных рудных тел, гдо концентрации ЭПГ повышаются от вкрапленных к бракчиевидным рудам. Средние содержания Рг , рг! , и и близки в суотовкраплешгах и брекчи обидных рудах, а пн и 1г накапливаются преимущественно в рудной брекчии. Руды Печенгских месторождений относительно обогащены редкими я тяжелыми платиноидами, занимая на графиках хондрит-яормалпзованнах значений промежуточное положение, между номатаитами и ритмично-расслоенным;! интрузивами. Степени накопления ЭПГ оходны в бедных я богатых вкрапленных рудах, что свидетельствует о едином механизме их концентрировани/ь

Таким образом, в общей схема магматизма районов Восточпо-Пэ-чонгокие маосивы (Дистлер, 1982) отвечают более глубокому уровню локализация рудоносных магм, соответствующему корневым зонам ообег ванно Печонгских интрузий.

Для ЭПГ характерна общая тенденция накопления платиноидов пропорционально увеличению количества сульфидов в рудах с сохранившимися чертами первичного магматического происхождения. О единой природа маосивов обоих районов свидетальотвует увеличение доли тяжа лых и редвих платиноидов в рупах. О глубинном обогащении магм этих маосивов тяжелыми и редкими ЭПГ говорит тот факт, что оно обнаруки-вается и в богатом ору дэ и опии, и в бэзрудных породах расолоенпнх серий, что наглядно проявляется в одинаково низкой степени фракционирования ЭПГ в бозрудннх маосивах и богатых рудах маосива Карикъ-явр. В пользу принятой нами модели, образеваная этвх районов свидетельствует более сальное накопление тяжелых ЗПГ в Восточно-Печенг-оких маосивах относительно Печонгских.

Глава 5. ТИПЫ СОСТОЯНИЙ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ МЕСТОРОВДИИЙ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ БАЛТИЙСКОГО ЩТА

ЭПГ встречаются в природе в вида МГОЛ и твердых растворов в рудных минералах. Петрологические оообеннооти раоолоенных маооивов обуоловили различную насыщенность и распространенность минералов отдельных ЭПГ в месторождениях района.

Соотавы и аоооциациии МПМ. Установленные автором в изученных интрузивах МПМ рассмотрены в работе в ооот- , ветрт^пи о принятой в наотоящоо время классификацией (¡Сшко-Захаро-ва, 1975). Самолодные металлы и природные оплавы не характерны для района и представлены самородным оомием (Юшио-Захарова, 1966) и ту-ламинитом ( pt2 CuFe ), локализованном в халькопирите широкого оруденэния массива Луикулайоваара.

Интерматалличеокие соединения. Вио^м-толлугивы __

вотречаютоя во воех месторождениях .района и представлены котульоки-том, майченеритом, фрудитом, мерэнокиятом, гаоловитом и мончоигом, .Характерной оообенноотью минералов являетоя переменный ооотав в ш-рокий изоморфизм pc и p<j , ai и то . Котульокит характерен для воех типов оруденения; п ораотанаи ор отиллуогеритоы и изомер-тиитом в маооиве Луккулайоваара обнаружен Sb -котульокит. Мерэно-киит отмечаетоя в шлировом и вкрапленном оруденении интрузива Лукку-j лайоваара в парагаиезиоз о кзомертиитом, ыаяквтом, котульокит ом. В j Ыончетундровоком интрузиве меренокинт лоаализон ореда силикатов в характеризуется низнига содержаниями висмута. ;.5айчанэрит наиболее распространен в етльном орудзиеши Мончегорокого плутона, где образует сраотания о фрудитом, масловитоы, геооитом, вллто3 . Маоло-вит обнаружен в »сильном орутхэнении Мончегорокого плутона в срастании о плати ни отим майченеритом, мончеитом, фрудатом. Мончеит характерен для интрузивов Мончегорский и Луккулайоваара в парагевеззоа о фрумтом, ыТе , майченоритом, теларгяалнтом. Взоащт2-телщд)йпы _ ое^ябра и палладия_пр одо тав л о ны оопчаитом, теларгшш!тоы,р<!6 АеТе4 и (i'<i.Ag)8(Te,Bi)3 , которые развиты в шлооульфицном оруденении ыаооива Лункулайоваара в образуют полишноральные ораотания оо олоашими соотношениями слагающих их фаз. В шлировом оруденении в Рп-с(> парагенезиое отмочаютоя оспчеит, геооит н котульокит, а в борнит-халькопиритовых рудах - теларгпалит, котульокит, тулами-

нит, pjf/atca , С00ИШ9НИЯ_ «VI__0_ _ ^ iii _ в ПрирОГЦ!

рстречаютоя решт и обнару&ены в районе лишь в маооиве Луикулайо-гмчра. Стяллуоторят Pd (Аз.бь), установлен в ораотании о изомер-

о 3

ТИИТОМ РаиЗЬ2Ла2 , КОТ.УЛЬОЯИТОМ, ОПОррИЛИТОМ И (Р<),Си,А8)453

ороди оиликатов. Арсенопалладинзт Р(15 Ая2 ассоциирует о маяк и том, п кобальтином в оилияатной матрице анортозитов. Мертиит II зь)з уотановлон в вице мономаноральных зорен и в сраотанви о р<12(8п>8Ь) и маревскиитом. 1м8йь3 локализован в ср-рп рудах в парагенезисе о сопчеитом, меронскиитом. Маякит (Рл.;а)2Лз образует мономинеральныа выделения в пантланците или ассоциирует о изо-глэртийтом и ароеиопалладинитом л силикатах. Со£т^н£1шя_ и _гм о си , Бп > бь также относительно редки и установлены в массиве Лукиулайоваара (таймырит, рй2(зп.йь) и в брекчиевидных рудах Тундрового месторО/кдония (атоиит). Такшрит ассоциирует с электру-мом я теларгпалитом в борнит-халъкопиритовых рудах, а рй^Зп, йь)-о мертиитом, оопчеитом, гооситомореди силикатов.

Сульфита!, ароэнлдц. сульфоарсениды ЭПГ. в отличие от интврмэ-таллидов о преобладанием палладия образованы при участии всех ЗПГ, а преимущественно развиты в интрузиве Карикъявр (Диотлзр, 1901), а в остальных массивах играют подчиненную роль, кроме сперрилита, рас-проотрапнаного во воех массивах. Брэггит, куперат, высоцкат характерны для интрузивов Мончегорский, Мончетундровский и Лункулайсваа-ра, локализованы в миллорит-боршт-халькопиритовых рудах и облапают иарокяш вариацмля ооотазов- (ра л8,си)4з3 впервыо обнару-

женный в природе, локализован в анортозитах массива Лукк.улайсваара в парагенезиоо о изомертиатом, саилдуотеритом. ра2л3 найден в каооивах Мончегорский и Мончотунцровский., Холингвортит а ирараит образуют идиоморфныо зерна ореди халькопирита или МПМ в малосульфид-йом орупэпепин знтрузава Дуккулайоваара.

Электщм, геооит и самородное золото образуют единую парагене-ТЕЧоойую ассоциацию о МПМ и вотречаютоя во воех маооивах.

Твердые раотворн ЭПГ л руяообра зующзх минералах. Существенную роль в концентрирования р<1 в изученных касоивах играет пантландит. В Мончегороком плутона оодераания Р4 в пентландитах ультраооновных серий про-вышит. 1000 г/т, во вкрапленных рудах - 10-350 г/т. В Поченгоких а Вооточно-Печонгових интрузивах содержания ра очень низка. В массиве ЛункулаЙсваара концентрации в пентландитах варьируют от 50 г/т в ультрабазитах до 800-4500 г/т в малооулъфидном орудонониа. ЭПТ-оодоргащие оульфоароениды и и со широко развиты в Печонг-ояях и Вооточно-Печенгоких интрузивах, образуя мелкие метакрзсталлы о крайне неравномерным распре да лена ем ЗПГ, преимущественно К[, , 1г , Ов .В Вооточпо-Печопгских массивах концентрации ОПТ в

оульфоароанидах цоотигают 20 мао?!, что соответствует, по экспериментальным данным, температуре образования 560-600°С, отвечающей амфиболитов ой фации метаморфизма. Низкие содержания ЭПГ в оульфоароепи-дах Печенгских интрузивов отвечают более низким температурам образования в условиях звленооланцевой фацин. В маооиве ЛуккулаЙоваара м и кii -содеркапаш кобальтина образуют единую ассоциацию а МИМ.

Оообеннооти распределения МП M в интрузивах района

ироводенныо минералогические исследования расширили представления о составо и парагонозисах ШМ е регионе. Маооивы Печенгокого и Вооточно-Печенгокого районов образуют но имеющую пока мировых аналогов минералогическую провинцию, платиновая минерализация которой представлена, главным образом, минералами редких и тякелых ЭПГ и твердымя раотворами ЭПГ в оульфюарсонидах. В ратмично-раослоенных массивах преобладают шнералы палладия. В малосульфпдных горизонтах Мончотунпровского массива развиты оульфиды pt и jm , а в дальних рудах Мончегорского плутона - интарметалладн о преобладанием и и ему то-то ялу рп пов. Наиболее многочисленна и разнообразна ассоциация ШМ в рудах массива ЛуккулаЙоваара, которая образует несколько ичрагшюзаоов с магштячеокими и более поздними сульфидами. В шлв-1ПВОМ орудунвни'л преобладают виоадто-теллуриды е , а во вкрапленном в анортозитах - ооеданбная ЭПГ о мышьяком и сурьмой. Экспериментальными исследованиями установлено, что оульфяпу, оульфо-ароениды, стиллуотерит, изомертиит, к о тульски г имеют высокие температуры образования (700°С) п возможно кристаллизовались неиосредот-пеияо из оульфяшю-силикатной гвдвости либо высокотемпературных флюидов.о чем спидетельогвует их парагенезис о первичными оиликата-ми (авгит) и в о до— и хлор-оодершциш амфиболами в биотитом. В токе гремя преобладание в жильном оруtaнении Ыончегорового плутона майчлнорига в ассоциации о гоооитом, Dite и экспериментальные данные по плавлению майчеверита (380-5I0°C) ( Edgar , 1989) подтверждают образование atoro типа руд при значительно, более низких:, температурах, чем малсаульфидвого орудвнензя шссива ЛуккулаЙоваара.

Глава 6. ПРОЦЕССЫ И ФАКТОРЫ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ В РАССЛОЕННЫХ ИНТРУЗИВАХ

Формирование Ре - Си - «а орудонения двух разновозрастных магматичеоких вомпленоов Карело-Кольокого региона являотоя результатом оложного взаамодейотвия петрогенетичеоких процоооов, происходящих в интрузивах о момента становления и образования первичной магматичоокой раослоенности до консолидации и поотмагматическах преобразований ранних фаз. Сходотво оботановок локализации платиновой минерализации в ритмично-расслоенных интрузивах изучаемого района, также как и других регионов мира, овязано о ведущей ролью в концентрировании ЭПГ процессов, происходящих непосредственно в интрузивной камере. Ндомотци на различный характер фракционирования ЭПГ в масси вах района, обуоловлонный как внешними (обстановки магматизма), так и внутренними (распределение- ЭПГ мажду сосуществующими сульфидной п оиликатной лидаоотями, время отделения сульфидной жидкости., характер кристаллизационной дифференциации) факторами, гыдаргаваетсл практически одинаковое соотношение платиновых металлов во всех типах руд и безрудных породах о увеличением концентраций ЭПГ пропорционально увеличению в породах сульфидной составляющей. Эта закономерность нарусаетоя в отдельных горизонтах массивов Мончотундров-ского и Дуккулайслаара, вмещающих.специфический малосульфидный тип платиновой минерализации о выооной степенью концентрирования ЭПГ относительно оульфидной составляющей. Различное распределение главных- рудных компонентов в двух группах маооазов - интрузивах Почеп-гокого и Вооточно-Печонгокого районов и ритмично-расслоенных интрузивах - возможно обусловлено разной отепеныо плавления мантийного перидотита и более ранним отделением сульфидной жидиооти в процессах становления массивов первой группы.

Поведение ЭПГ в магматической камере определяется, по данным экспериментальных исследований ( лпоаве ,' 1989), вариацияш состава раоплава, режимом серы и киолорода, а такжо растворимостью платиноидов в оилзнатном раоплава. Так, отличающиеся на порядок растворимооти 14 и 1г , контролируемые соотношениями то2 и , объяоняют низкое фракционирование ЭПГ в Печонгских и

Вооточно-Пэченгоиих масоивах за очет увеличения ю2 в расплава и раннего отделоиия 1г , Оэ , йи в хромит с образованием МГГ.1 в хромит-оульфидных ассоциациях, локализованных в ультраоспорпых дифф!еренциа?ах. Увеличение £з2 повывает содержание в

расплаве, а насыщение расплава-оерой приводит к ооаждапип сч-щ -

сульфидов о фиксацией в них i't , Pd , Rh . В свою очередь растворимость серы в ооновных раоплавах в вооотановительных уоловиях, соответствующих образованию Pt - Cu - ni руд, контролируется £0г,

ts2 , Т и ооотавом оидикатного раоплава (Олыианакий, 1951; iiaijßton , 1974). изучение структурно-химического оостояния о еры в силикатном раоплаве ( Carrol , IS08) и экспериментальные работы ( Pouison , 1990) свидетельствуют, что оера в силикатных раоплавах приоутотвуот е вида оульфия-иона ( s-2 ) и в зависимости от оодер-йлния р расплаве Feo "ооажцаотоя в виде Fes ила Fe-s-o

Эти факторы раскрывают механизм равновеоного обмена компонентами между оооущеотвующиш: силикатным и сульфидным раоплавами, который является причиной окрытой оульфидной расолоонноота, обуолов-. лонной изменением состава последовательно кристаллизующихся нумулуо-ннх и иитеркумулуоиих парах'еназйоов-

Экопориментально полученные коэффициенты распределения ЭПГ между оульфидной и силикатной илдкоогями показывают болоо интенсивное отделение ЭПГ в сульфидный раоплав, так что в о лучао . насыщения оульфидами в интрузиве будет происходить образование pt -Cu - «i оруденония оо степенью фракционирования ЭПГ пропорциональной вромэ-ни насыщения. В отоутотвии насыщения оульфидной ишпкоотью Pt , Pd , Kh будут накапливаться в оотаточном раоплаве, a ir , ки , оа -• - удалятьаяпри кристаллизации оливина и шпинели нуклеацией мэльчай-I.HX |]аэ ЫПМ.

Иные закономерности формирования приоуща малооульфиднону пла-< in нов ому оруденвнию о аномальным концентрированием ЭПГ относи то льне. сульфидов. Для горизонтов ого локализации характерны.такие мина-ра.юго-петрографичеокие критерии, как оущеотвованио "критических зон" в интрузиве, нарушающих общую поолодовательиооть пород и сопровождающихся образованием зон петрографической неоднородности -пород, контраотних по ооотаву и зеривотооти, а тише горизонтов таноитовых, вариолмтовых и содержащих ноенолиты пород; вариации ооо-тава породообразующих оиликатов критической зоны, равные по масштабу изменениям химизма минералов воаго интрузива в целом; увеличе- ¡ иие содержаний хлора и оущвотЕОвание минералов о лотучвш компонента?.™ а платиноносных горизонтах; вкрапленное оруденение магматичео-ких сульфидов; преобладание Pt , Pd , Rh над ir , ки , 0в ; локализация ШЕЛ на граница сульфид-силикат и в оалакатных минералах; широкий видовой набор ШШ.

Локализация малооульфнцного оруденония исключительно в рит-ьгачно-иаоолоешшх иктру завах и одинаковый во воах известных маоои-

anx отратяграфпчоокий уровень ого проявления находят опое объясно-;шо в альтернативных гипотезах ( îioidrett , 1987; Irvine t 1283; Gain , 1985; 3auiisoue,( Stunflo > I9BG). Для массивов Ка-роло-Кольсиого региона каиболоо приемлема концепция формирования малосульфидного платинового оруцоненяя процессам дифференциации магматического расплава непосредственно в интрузивной камор о. Консолидация гдооивов по-видимому осуществлялась от краев каморы нрао-таллизацзой " in ai tu " в переходной зоне мепду затвердевшим нуму-латом В основным объемом магма ( Мс Blrnejr , Hoyes , 1979) ПРИ постоянном к они он "явном обмене остаточной яипнооти в зоно кристаллизация-о основным объемом расплава ( Toit , 1984). Геохимичеокив следствия, зытока:сто из этой модели ( Langnuir , 1989), заключается з том," чго; нсиогяронтныо элементы но участвуют в кристаллизация ну?.<улатоэ а их содержания увеличиваются обратно пропорционально объэгvi расплава, а в болыпей меро по отношению к главным элементам, чем при фракционной кристаллизации, т.о. "смепапяо махм" происходит постоянно, но требуя дополнительно внодреная магглы в янтрузяв-т;п камору. ЗПГ чаотично отделялись в оульфидную хшдвость с обра-зкшэогл ппмротзцяолыюЯ гираллоипоотм оульфидов, а ооиовная часть ЭПГ пороходяяа в сотаточетй расплав а накапливалась по мере умень-•жяп ovo объегл.

lío :ззро зриогаллиЕаздя куэдлатов, как это покапано в работе па прямого зохалмго изученного г.аооива Лудкулайоваара, оотаточный !»сплаэ паснгаются фякглтшой фазой осотава с-о -и - s- ci . Прпсутахзао з кой г!з° ' susvaae? ото деполимеризацию ( Burnhan , 1978), умсяьзопао зязиоотз расплава и понижение тог.яоратуры крио-тзллчеахш, а тп::ао ясмоногзо соотношений а поолздеватольнооти вы-тдсяоппя ЛЖЯЭИУСШХ КХНОралЬВЫЗС фаз ( Bieloen , 1990). Сложное ездеокпо лрзтзчесяоЗ coin обуолевдопо взаимодействием нескольких лрспсссоз, препеходяпзх па заялотэтельных стадиях кристалл:!задал мапятачосяого расплава. Наряду о образованием кумулуопых раослоон-пше ооряй происходят 'чаотячпоо плавлоняо кумулатов за счот воздей-" о идя богатого , реактивного флюида о образованием учаотков

пород тазоптсзоП тезогу^и. Дэтальпоо изучение микрозерпистнх, со-дорппщих варяо."эта пород доказывает ах прояохонденао в результате "говаеотиоЯ дафферанцлацап" (Босмзп, 1992), обусловившей такгш по-ЯЕЗвтш.моякганоральтх пород, контраотшх по ооотаву. Образование rasas пород сеяезяо о быстрой крзсталлязацией при отторжении $люпд-:юй фаги а процессе расг.епшш расплавов, которая, в свою очередь,

приводит к формированию богатых латучаш компонентами горизонтов малосульфи иного оруденения.

Важная роль флюидной фазы в поронооо и отлошгаи ЗПГ подтвар-ждана как природными наблюдениями (ооотав флюидных включений, обогащение кригачаоких зон хлором и приоутомио в них ыипоралов, содержащих летучие компоненты)., тая и экспериментальными данными С Voi-Kingor t Х985; Bouiheue , 1991) в термоданашчеснаш исследованиями ( Scott , 1987).

Основываяоь на изучении рушо-нврудных парагенэЕИоов в месторождениях района и результатами экспериментальных вослеповаюзй ( cabri , 1975), температур образования Ш.1 и оооущеотвувщах о ниш оиликатных С «unos , 1964) и оульфйщшх парагенезяооз, мое-но выделить неоколько оботановол локализации s интрузивах района.

Ш1 малосульфи дного оруданокия, продотсвленнса прёимусшотвен-но соединениями fà о sb , ао , тс и. bi ■ о твкпоратурэдз образования около 700° аоооциируют о высокотемпературным биоитои и паргаоит-гаотингоитом и во вотречдютоя в napareuosaoe треколн.т-актинолит-тальк, что свидетельствует об образовании МПМ в интервале 600-800°. В зальном мацногкйкалеаоьг орудзиэнии преобладают вво« мято-теллуритда а соединения р<1 о оловом, Звооарвизивдяьныа ваг.« ныа ( Edßor , 1989) и образованно МШ после кристаллизации сульфидов подтверждают образование ШШ а тешературном тэрваде 300-1>00°С. Перераспределенас ШГ s прсцеооах регионального метаморфоз из ооновных оулъфидоа в оульфоароенавд оопропояидотоя яводачепзеи содержаний ЗПГ в сульфсарознашх при звеичетв oteneta «мтамор-ф'Кзма.

ашхтнив

Результаты проведенных исследований мот быть обобщены следующими выводами, которые являются fauxo ооновныма завядавший пс-с яожвниями работы.

I. Проявления эндогенной платиновой шнерализацаа Восточной части Балтийского щита аоооциируют о шгматичеожаш комплексами двух тиров, которые отличаютоя отопенью фракционирования платановых металлов. В ритмячно-раоодоентах интрузивах норит-гарцбургатовой формации , связанных о начальной о та дней рифтогйнеза возраста 2,4 млрд лет, происходят оильноо фракционирование платиноидов о какоп-

лением легких ЭПГ, особенно родия и палладия. Б груборасслоошшх интрузивах габбро-ворлитовой и габбро-лерцолитогой формаций, являющихся частью вулкано-интрузивннх кошлокоот этапа полномасштабного рифтогенеэа возраота 2,0-1,9 млрд лот отмечается слабая степень фракционирования платиновых металлов с относительным накоплением тяжелых и редких платиноидов.

2. В раослоешшх интрузивах концентрирование платиновых металлов на собственно магматическом этапе платинового рудогенеза определяется относи тельным Бременем отделения сульфидной жидкости, соотношением интенсивностсй кумулусного и интеркумулусного процессор, а также миграцией интеркумулусного расплава в магматической камерл.

3. Малосульфядное платиновое оруденонио локализуется в четко стратифицированных горизонтах наибольшей потрограс|ичоской неоднородности и является результатом эволюции интеркумулусного расплага, порождающего и сосуществующего о обогащенным некогерентными элементами флюидом. Максимальное обогащение зон платиновыми металлами оопровождаетоя значительным .увеличением в них валовых содержаний хлора и присутствием большого количества водо- и хлороодоржащях

(.га нора лов.

4. Учаотио платиновых металлов в потрогенетических процессах формирования раослоошпгх интрузий обуславливает разнообразие состава ассоциаций платиновых шнералов. При образовании малос.ульфпи-ного оруданония преобладают минералы палладия как результат процессов флюидной миграции компонентов. В сульфидных метао-николеинх месторождениях „о существенными проявлениями поотрудного метаморфиа-ма твердые раотворн ЭПГ в магматичеоких оульфидах на метаморфическом этапо омоняютоя платиноноснымя о.ульфоарсонйдами, Что опрепеля-ет оообеннооти извлечения платиновых металлов аз руд.

список опубликованных работ по time диссертации:

1. Новые данные о ооставе пирокоенов раослоонных трапповых интрузий. ДАН СССР, т. 231, № 4, 1976 (ооавт. В.В.Дистлер, Г.П.Му-равицкая).

2. Поведение никеля при нриоталлизации сулъфад-оодаржятих базальтовых магм. В кн.: "Геохимия процессов миграции руяннх элементов". М., Наука, 1977, о. 53-67 (ооавт. В.В.Дистлер, Г.Н.Мурартитаа

3. Уоловия формирования оульфияного оруденения расслсепччх трапповых интрузий. Тез. оовещания "Оснорпна параметры прпрптт'тчх процасоов рудообразорппнл". Новосибирск, 1977 (рпа^т. я.П.^от'т, Л.В.Смирнов).

4. Стратификация, скрытая расслоенность и условия образования сульфидного оруденения дифференцированных трапповнх интрузий. В кн.:"Условия образования магматических рудных местороздений", II., Наука, 1979, с. 211-269 (соаьт. В.В.Дистлер, А.В.Смирнов, А.А.Филимонова, Г.Н.Муравинкая).

5. Сульфидные медно-никелевые рудн норильских месторождений. У., Наука, 1981, 233 с. (соавт. А.Д.Гвнкин, В.В.Дистлер, Г.Д.Гла-дышев, А.А.Филимонова, Т.Л.Евстигнеева, В.А.Коваленкер, И.П.Лапутина, А.В.Смирнов).

о. Платиновая минерализация некоторых расслоенных интрузивов Кольского полуострова. В кн.: "Никеленосность базит-гипербазиговых комплексов Карело-Кольского региона", Апатиты, 1988, с. 69-73 (соавт. И.П.Лапутина).

7. Петрология сульфидного ыагыатического рудообразоваиия, П., Наука, 1988, 231 с. (соавт. В.В.Дистлер, Т.Л.Евстигнеева, С.Ф.Слу-женикин, А.А.Филимонова, О.А.Држиков, И.П.Лапутина).

8. Ассоциация минералов платиновых металлов в расслоенном пиг-рузиве Луккулайсваара, Северная Карелия, ДАН СССР, т. 306, $ 2,

с. 430-434, 1989 (соавт. В.В.Дистлер, А.А.Захаров, С.Ф.Клшшн, И.П.Лапутина).

9. Минералы платиновых металлов в расслоенной интрузиве Луккулайсваара, Северная Карелия, Р&сш. тез. докл. совещания "Никро-яонд и прогресс в минералогии", Суздаль, 1989.

10. Платиновые металлы в иедно-никелевых рудах Печенгского рудного поля, ГШ, № б, 1989, с. 3-17 (соавт. В.В.Дистлер, A.A. Филимонова, И.П.Лапутина).

11. Ыинералого-геохимическив критерии ыалосульфидного плати-нометалького оруденония расслоенных интрузивов. Тез. докл. годичной сессии МО ШО "Экологические и прикладные аспекты минералогии". Звенигород, 1990 (соавт. И.П.Лапутииа, С.Ф.Клшин, А.А.Захаров).

12. Эволюция типов состояния платиновых металлов в сульфяд-содержащих базит-гипербазитоаых комплексах Кольского полуострова. Тез. докл. выездной сессии ВМО, Апатиты, 1990.

13. Петрологические условия миграции платиновых металлов в магматических комплексах восточной частя Балтийского щита, В кн.: "Геохимия рудник элементов й бвзктах к гипербазитах". Иркутск, 1990, с. 27-31 (соавт. В.В.Дистлер).

14. Пявтиноивтальная минерали&ация в иикеленосных мафит-ульт-

ршдфмтах Кольского регион«. Тез. док*, выездной сессии ШО, Апатиты,1990, (соавт. Ю.Н.Яковлев, С.А.Ражев, А.И.Лвдиев, В.В.Дистлер)

15. Маяосуль'фидмая платиновая минерализация массива Лукку-дайсваара (Северная Карелия) ГРМ, т. 34, 0 2, 1992, с. 32-50, (соавт. В.В.Дистяер, С.Ф.Югоиин, А.А.Захаров, И.П.Лапутина).

16. Геология и перспективы платиноносиостя Олангской группу расслоенных массивов (Северная Карелия). Тэз. Всес. сов. "Геология и генезис месторождений платиновых металлов", М., 1992 (соавт. С.Ф.Клюнин, А.А.Захаров, Т.В.Сологьева).

17. Процессы концентрирования платиновых металлов в расслоен ной интрузиве Луккулайсваара (Северная Карелия). Тез. Всес. сов. "Геология и генезис месторождений платиновых металлов", М., 1992 (соавт. С.Ф.Клюнин).

18. Кольский регион - новая платиноносная провинция. Теэ. Всес. сов. "Геология и генезис месторождений платиновых металлов", М., 1992 (соавт. Ф.П.Митрофанов, В.В.Дистлер, О.Н.Яковлев, В.Л.Ба-яабоиин, Н.Й.Взсаловский, А.У.Корчагин, С.Ф.Кяюнин, А.А.Захаров).

19. Associations of platinum-group nlnerols of layered intrusion of ilorthern larelia. Bull. Ceol. Soc. Fin 1, 1989, Ho 61, pt 1 p. 10,11 _

20. Petrology and PCI! mineralization of the Lukkulaisraara Intrusion (Northern„larelia) Abatr. of 6-th Int. Plat. Sjrap., Pert,

U. Australia, 1991 ( conuth. V.V.Distler)

21. Mineralogy of PGE in oafic-ultraraaf1c aassifs of the tola Res*»". Minor. Petr., 1991, toI. 43, Ho 3, p. 181-193 (conuth. T.N. Yakorlev, V.V.Diatler, F.P.MitrofanoT, S.A.Rasher, H.N.VeoeloTakj).

/

'ротапринт ган ран

В печать 18.-Г2.92г. Заказ » 226 Тирая 100 экз.