Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Платиноиды в хромовых рудах Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов (Полярный Урал)

ВАК РФ 04.00.20, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Платиноиды в хромовых рудах Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов (Полярный Урал)"



#

\\ Российская Академия наук

V- Уральское отделение

Коми научный иентр Институт геологии

На правах рукописи

АНИКИНА ЕЛЕНА ВИТАЛЬЕВНА

ПЛАТИНОИДЫ В ХРОМОВЫХ РУДАХ ВОЙКАРО-СЫНЬИНСКОГО И РАЙИЗСКОГО МАССИВОВ (Полярный Урал)

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 04.00.20 - минералогия, кристаллография

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минерапогических наук

Сыктывкар, 1994

Работа выполнена в Институте геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской Академии наук.

Научный руководитель: академик Н.П.Юшкин

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук.

профессор, член-корр. Ф.П.Митрофанов кандидат геолого-минералогических наук Б.А.Остащенко

Ведущая организация - Уральская государственная горно-геологическая академия (г.Екатеринбург)

Защита состоится 17 ноября 1994 г. 10 час. на заседании специализированного совета Д.200.21.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук в Институте геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской Ака-емии наук по адресу: 167610, Сыктывкар, ул.Первомайская, 54.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Коми научного центра.

Автореферат разослан "_"__ 1994г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор геолого-минер, наук

А.Б.Макеев

Актуальность проблемы. Появившиеся в последнее время данные об Ов-1г-Пи геохимической специализации высокохромистых хромитовых руд Войкаро-Сыньинского и Райизского офиолитовых массивов на Полярном Урале, а также редкие находки собственных минералов платиновой группы (МПГ) в хромитах из коренных проявлений и в россыпях, пространственно сопряженных с этими объектами, определили актуальность систематического изучения минералогии элементов платиновой "руппы (ЭПГ), связанных с хромитовым оруденениём, для уста--ювления ее видового разнообразия и выявления зависимостей состава МПГ и их парагенезисов от петрохимического (генети-^ского) типа хромитов. На этой основе возможна разработка сритериев поиска коренной платиноидной минерализации в эфиолитовых комплексах и оценка россыпеобразующей способности такого рода минерализации в отношении ЭПГ. Геохимические особенности ЭПГ, с учетом их инертности при низкотемпературных метаморфических преобразованиях пород, поз-зояяют использовать их, .как дополнительную, независимую пет-эологическую информацию об условиях формирования гиперба-зитов и хромитового оруденения и при формационном расчле-^нии сложных мафит-ультрамафитовых комплексов. Практи-<еский аспект проблемы состоит в выяснении перспектив реги-зьеа в отношении редких платиноидов - Оэ, 1г. Яи, потенциальным источником которых являются гзббрэ-гипербазитовые комплексы Полярного Урала. При этом важна не только достоверная оценка абсолютных концентраций ЭПГ, но и точное выяснение минеральных форм их нахождения для последующего решения технологических задач.

Цель работы состоят в выявлении основных минералого-геохимических закономерностей распределения ЭПГ в Райизском ¡1 Войхаро-Сыньинеком офиолитовых массивах.

Задачи исследований: 1 - определение содержаний я кзрактера распределения ЭПГ з разных типах гипербазитов я фомитойь« руд; 2 - выявление и исследование состава собственных минералов VI ыинералоз-концентргторов ЭПГ; 3 -сравнительный анализ микералого-геохимических особенностей ЭПГ в главных типах пород и руд Войкаро-Сыньинского и Райизского габбро-гипербазитовых массивов и классических офиоли-говых комплексов.

Научная гювизма работы. Впервые систематически изучен видовой состав платиноидной минерализации высокохроми-

стых м высокоглиноземистых хромитовых руд Вой!саро-Сыньин-ского и Райизского массивов на Полярном Урале. Установлено 9 неизвестных здесь ранее минералов. Показано, что наиболее распространенным собственным минералом ЭПГ 8 хромитовь» рудах разного типа является лаурит. В результате детального изучения лаурита -(Ви,Оз,!г)52 обнаружено, что его состав определяется типом вмещающего хромового оруденения. Вперзыа для Урала в коренном залегании в хромитах Восточно-Тагильского офиошгового массива (Средний Урал) установлены рутений-содержащие твердые растворы - ругеносмирид и рутениридос-мин, известные до сих пор только в россыпях.

Основные защищаемые положении,

1. Пяатиноидная минерализация хромитовых руд Полярного Урала представлена сульфидно-сульфэарсенидной ассоциацией собственных минералов ЗГ1Г.

Сульфиды: лаурит - (Пи,05,1г)32

орлихмаяит- (05,Пи,!г)52 купр^иридсит (?) - (Си,Ре) (1г,0(1)264

!Си,№,Оз,Ре)586

Сульфоарсениды: ирареит - ¡гАзЗ

холлингсэртыт - ЯЬАсЗ руарсиг - ЯиАзЭ

Ареениды: руарсени.т - ВиАя

спсррмлиг - Р1Аз2

В общем балансе ЭПГ преобладают .собственные платимо-идные минералы, концентрирующие более половины валового содержания этих элементов.

2. Состав платиноидной минерализации определяется тин о?1 хромовых руд офиолитовых комплексов Полярного Урала. Е высокоглиноземистом орудекении, связанном с гарцбургитами, установлены лаурит и фазы (№,1г,Ре,ПЬ,Си)$, (СиЖОБ.Редае. £ высокохрошстых рудах, ассоциировакых с крупными телами дунитов, платиноидная минерализация представлена двумя па-рагенезисами: ранним - сульфидным (лаурит, эрлихманит, куп-ропридсит?, (1М5,!г.Ре,П)1,Си)3 и поздним - арсенид-сульфоарсе-нидным (ирарсит, руарсит, руарсенит, холлингвортит, сперри-лит). От глиноземистых руд к высокохромистым возрастает ми-нералообразующая роль И и Аз.

3. Лаурит является главным минералом платиноидной ассо циации хромовых руд изученных комплексов. Он обнаруживав'

цирокую изменчивость состава в зависимости от типа вмеща-эщего оруденения. Высокоиридистый низкоосмиезый лаурит ипоморфен для оруденения высокохромистого состава. Высо-оосмиевый, высокоиридистый лаурит присутствует в обоих ти-iax хромитового оруденения, причем является единственной »азновидностью, характерной для высокоглиноземистых хроми-ов.

Практическое значение. Данные о форме нахождения ЗПГ в хромитах офиолитовых комплесоз Полярного Урала могут )ыть использованы для разработки критериев поиска коренных и юссыпных проявлений МПГ, а также технологии извлечения этих »лементов при комплексном использовании хромовых руд. Данные по геохимии элементов платиновой группы дают допол-штельную информацию при формационном расчленении и кар-ировании сложных габбро-гипербазитовых комплексов.

Фактический материал по разным типам пород и хроми-овых руд Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов был со->ран автором при проведении экспедиционных работ в 1988-91 т. Помимо этого, для изучения платиноидов были использованы >бразцы из коллекций В.Ю.Алимова (Войкаро-Сыньинский и Во-ггочно-Тагильский массивы), профессора О.К.Иванова расслоенные габбро-перидотитовые массивы Сарановского по-ica) и В.В.Мурзина (аллювиальные отложения района Восточно-Гагильского массива), любезно предостаэлеиные нам для исследований. Было просмотрено более 1000 аншлифов хромовых >уд и пород с целью обнаружения и минераграфич некого описа-жя платиноидных минералов. В работе использовано около 150 )ригинальных рентгеноспектральных анализов платиноидных минералов и сульфидов, выполненных Н.Н.Кононковой в ГЕОХИ 5АН (г.Москва) и А.И.Кузнецовой в Аналитическом центре СО 3АН (г.Новосибирск) на приборе "Camebax". Микрофотографии минералов в отраженных электронах выполнены СЛетовым в Аналитическом центре СО РАН (г.Новосибирск). Содержания ЭПГ ) породах и рудах определялись нейтронно-активационным летодом (Os, Ir, Ru) и атомно-абсорбционным методом (Ru, Rh, % Pd) в Аналитическом центре СО РАН (г.Новосибирск). Проа-1ализировано всего 50 проб пород и хромовых руд. Предел об-гаружения составил для Os - 25 мг/т, Ir - 0.2 мг/т, Ru - 20 мг/г, =lh - 0.5 мг/т, Pt - 5.0 мг/т, Pd - 0.5 мг/т. Результаты анализов армировались к хондриту CI (Naldrett, Duke, 1980) и наносились ia график в порядке убывания их температуры плавления.

Апробация работы. Результаты исследований изложены в 7 опубликованных работах. Осноэные положения диссертации обсуждались на заседаниях минералогического семинара ИГ КНЦ УрО РАН, докладывались на совещаниях: 1. "Геология и генезис месторождений платиновых металлов", Москва, ИГЕМ РАН, 1992; 2. "Геохимия магматических пород", Москва, ГЕОХИ РАН, 1993; 3,. Молодежная конференция ИГ КНЦ УрО РАН, Сыктывкар. 1993; 4."Геология и минерально-сырьевые ресурсы европейского Северо-Востока России", Сыктывкар, 1994; 5."7-ой Международный симпозиум по платине", Мссква, 1994.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, общим объемом 119 страниц. Текст сопровождается иллюстрациями (картами, схемами, диаграммами, фотографиями), а также таблицами состава минералов. Список литературы включает 84 наименования. Работа выполнена в Лаборатории региональной минералогии Института геологии КНЦ УрО РАН под руководством академика Н.П.Юшкина, которому автор выражает свою искреннюю благодарность. Ощутимая помощь и поддержка при подготовке работы оказана автору В.Ю.Алимовым, В.П.Молошагом, М.Н.Костюхиным, Н.В.Вахрушевой. Автор благодарен В.И.Силаеву за внимание к работе и конструктивную критику. Многие аспекты работы плодотворно обсуждались с Ю.А.Волченко, Т.П.Майоровой, В.Д.Тихомировой. Автор благодарен Г.С.Семеновой и Л.А.Ивановой за техническую помощь в подготовке работы, а также всему коллективу лаборатории региональной минералогии за постоянную поддержку.

1. Геологическое строение Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов и закономерности размещения храмового оруденения.

Войкаро-Сыньинский и Райизский массивы на Полярном Урале являются северным продолжением протяженного пояса габбро-гипербазитовых плутонов, приуроченного к зоне Главного Уральского глубинного разлома (ГУГР), протянувшегося с севера на юг более чем на 2000 км (Тектоника .... 1977). Относительный возраст офиолитовых комплексов Урала оценивается по геологическим данным как позднеордовикский - раннееилурийский (Формирование .... 1986). Согласно изотопно-радиологическим определениям, верхний возрастной рубеж формирования уральских офиолитов в зоне ГУГР датируется примерно в 400 млнлет

(Геохимия изотопов ..., 1983; Edwards, Wasserburg, 1985; Пушка-рев, Капеганоо, 1993, и др.).

Наиболее полные исследования петроструктурных особенностей Войкаро-Сыньинского массива были проведены Г.Н.Са-цзльевой (1987) и в последствии детализированы С А Щербаковым (1990). Ими s строении массива выделены гарцбургитозый, переходный дунт-верлит-клинопироксениговый и габбровый комплексы. Главной структурой северной части массива является крупная синформа, к приосевой зоне которой приурочены ияокообразные дунитовые тела,секущие полосчатость гарцбур-гигоз, окруженные сетью прямолинейных, пересекающихся жил дунитов и пироксенитов. А.Б.Макеев в строении Войкаро-Сыньинского массива выделяет 4 комплекса: дунит-верлит-кли-Иопироксенитовый, гэрцбургитовый, дунит-гарцбургитовый и дунитоаый (Макеев, 1992). Эти комплексы сменяют друг друга от периферии массива к центру, обусловливая объемную концентрическую зональность, происхождение которой связывается азтором с процессом регионального метасоматоза.

Гипербазиты массива Рай-Из в отличие от Войкаро-Сьтинского массива претерпели более длительную и сложную эволюцию. Петроструктурные особенности массива изучались З.Р.Шмелезым, выделившим в его строении 4 комплекса: яер-цдпит-гарцбургитовый, дунит-гарцбургитовый, дунит-верлит-хям-нопмроксэнитевый и комплекс лорфиробластических гипер-базитов (Шмелев,13S0). Этим автором, в отличие от предшественников (Перевозчиков, 1936; Макеев и др., 1985; Макеев, 1892) структура массива рассматривается как результат проявления нескольких этапов пластических деформаций гиперба-зитос.

Закономерности размещения хромового оруденэния в ги-пербазитах Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов и его связь с оещественной эоолюцией последних подробно рассмотрены в работах Б.В.Перевозчикова (1902,1988) и А. Е. Макеева с соавторами (1985). Согласно этим авторам, главными типами хромовых руд полярноураяьских альпкнстипных гипербапитоз язлшотся следующие: 1 - высокохромистые руды (Сг/Сг+А!>0.6), связанные с крупными телами дунитов; 2 - высокоглиноземистые (Cr/Cr+Ai<0.6) руды, локализованные в гарцбургитах с низкой (менее 10%) долей дунитов. Связь хромового оруденения с деформационными структурами показана В.Р.Шмелевым (1990) на примере массива Рай-Из.

Современная петрология рассматривает дуниты и гарцбур-гиты офиолитовых комплексов, как мантийные реститы разных степеней деллетирования первичного мантийного субстрата. Важная роль при этом отводится пластическим деформациям. Преобразование мантийного вещества, происходит в результате сложно взаимодействующих процессов: частичного плавления и миграции выплавки, растворения пород под давлением и диффузионного или инфильтрационного метасоматоза (Савельева и др., 1939). Наиболее дискуссионным остается вопрос соотношения этих процессов на каждом этапе эволюции вещества гипер-базитов и г.ри рудооб разовап и и.

2. Состояние изученности проблемы платиноноснос-ти офиолигопых комплексов Полярного Урала.

Вопросы, касающиеся распределения ЭПГ в породах и хромовых рудах альпинотилных массивов Полярного Урала рассмотрены в работах Ю.А.Волченко (1930, 1986, 1987, 1990), В.П.Хвостовой с соавторами (1976), Е.Е.Лазько с соавторами (1981) и Н.Пэйджа с соаэторами (1983). В результате была установлена специализация хромовых руд на Оз. 1г, Ии. а вмещающих пород - на Р1,Рс1, доказан комплексный характер хромовых руд как источника попутной добычи тугоплавких платиноидов.

До настоящего времени, минералогия платиноидов а офиолитовых массивах Полярного Урала оставалась слабо изученной. В высокохромистых хромитовых рудах массива Рай-Из Ю.А.Волченко (1990) были описаны единичные зерна лаурита, лаурита осмиевого, иридосмина и иридиевой фазы, предположительно названной платинистым иридием. В ходе исследований аллювиальных отложений на Полярном Урале были описаны рутениридосмин, осмирид и иридосмин (Макеев и др., 1984). Этим до последнего времени исчерпывались данные о собственных минералов платиноидов Полярного Урала. Кроме того, А.Б.Макее-вым установлено постоянное присутствие незначительных примесей ЭПГ (от 0.02 до 0.65 мас.%) в акцессорных Ре-№-Си сульфидах (Макеев, 1992).

3. Минералы платиновой группы б хромовых рудах офиолитовых комплексов Полярногй Урала.

Акцессорная платмноидная минерализация установлена нами более чем в десяти хромитопроявлекиях разных морфогене-тических типов Войкаро-Сьжьинского и Райизского массивов. Чрезвычайно мелкие размеры фаз (5-10 мкм), позволяют изучать их только с помощью оптической микроскопии высокого раэре-

шения, электронной микроскопии и методами рентгено-спек-трального микроанализа. Диагностированные нами по оптическим свойствам и составу МПГ относятся к классам сульфидов, сульфоарсенидов и арсенидов. Для большинства минералов характерны широкие вариации состава, позволяющие относить такие фазы к нераспавшимся поликомпонентным твердым растворам.

Минералы системы fíu-Os-lr-S. Представлены бинарным рядом R11S2 (лаурит) - OsS2 (эрлихманит) с постоянной примесью lrS2. Сульфиды этого ряда являются самыми распространенными МПГ в хромитах Полярного Урала. При этом чаще встречается лаурит переменного состава, а эрлнхманит - относительно редкий минерал.

Лаурит присутствует в трех различных видах: 1 - образует включения в неизмененных зернах хромшпинелида; 2 - располагается на границах мелких силикатных включений в хромшпине-лиде; 3 - находится в микротрещинах в хромшпинелиде или в интерстициях в ассоциации с хлоритом и серпентином.

Изучение лаурита выявило широкие вариации его состава, выражающиеся в изменении соотношений катионов - Ru.Os.lr. Содержание иридиевого (!rS2) минала колеблется от 1 до 12%. Нами выделяется низко- и высокоиридистая разновидности лаурита с содержанием lrS2 1-5% и 6-12% соответственно. В низ-коиридистой разновидности лаурита изменение содержания эр-лихманитового минала происходит непрерывно в интервале от О до 40% (OsS2). В высокоиридистом турите содержание OsS2 меняется дискретно. Это послужило основанием для выделения низко- и высокоосмиевой разности с содержанием эрлихмани-тового минала 7 - 13% и 15 - 25% соответственно.

Состав лаурита согласуется с петрохимическими типами вмещающих хромитов. Сквозным минералом для обоих массивов и типов руд является высокоосмиевый высокоиридистый лаурит (выборки II. V, VII, табл.1). Низкоосмиевый высокоиридистый лаурит (выборки IV. VI, табл.1) присутствует также в обоих массивах, но типоморфен только высокохромистому типу оруде-нения. Низкоир;:дистый лаурит (выборки I, 111, табл.1) получил развитие только на Войкаро-Сыньинском массиве, причем в глиноземистых рудах он отчетливо более осмиевый. В рудах высокохромистого типа обоих массивов отмечается беспримесный лаурит, однако он встречен лишь в единичных зернах и, как правило, в цементе руд в ассоциации с хлоритом и серпентином. > i

Таблица 1.

Состав лауритов Полярного Урала (ат.У..)

Выборка Вы Оэ 1г Б

1 К 21.58 7.99 1.01 69.41

п=5 Бх 3.07 3.05 0.42 0.64

(1 X 23.07 5.83 2.73 68.37

п=10 Бх 1.49 0.55 0.51 1.81

III X 26.97 4.99 0.97 67.07

п=7 Бх 3.63 3.22 0.20 1.95

IV X 25.51 3.21 2.23 68.07

п-10 Бх 0.75 0.58 0.33 1.07

V X 22.97 5.29 2.47 69.27

п—11 Бх 1.70 0.53 0.48 1.78

VI X 26.88 2.87 1.88 68.37

п=8 Эх 1.69 0.70 0.32 1.62

VII X 23.53 6.31 3.10 67.06

п=12 Эх 1.06 0.93 0.54 1.16

Примечание: I. III - низкоиридистый лаурит; II, V. VII - высо-коиридистый высокоосмиевый лаурит: IV, VI • высокоиридистый низкоосмиевый лаурит.

Второй минерал рассматриваемой системы - эрлихманит (Оя, 05Пи0 0481 91), (О50 68Пи0.2з1г0.1151.97) по "астоте встречаемости может быть отнесен к разряду редких минералов платиноидной ассоциации рассматриваемых объектов.

Минералы системы ¡г-ЯЬ-Ре-М-Си-Э образуют мелкие (5 мкм) включения в хромшпинелиде, как мономинеральные , так и в срастании с минералами ряда лаурит-зрлихманит. В последнем случае установлены фазы, состав которых пересчитываете* на формулы (М!0271г0.21ре015ПЬ0ЛзСи012Ви0.05О50.01)51.06 И (м'2.24,г1.11рео.77си0.41в'10.22р,и0.1б)3б.09- фазы сходного состава неоднократно описывались в платиноидной минерализации аналогичных объектов (Согггуаих, иЯатте, 1990; Волченко, Виго-' ров, 1986; 1_едепс1ге,Аиде, 1982), но на Полярном Урале они выявлены впервые. В рамки рассматриваемой системы входит также минерал, состав которого близок к купроиридситу -^и0.80^е0.10'г1.26^0.20^4.55* Последний открыт в 1985 г. и отнесен к природным тиошпинелям (Рудашевский и др., 1985). В объектах Полярного Урала ранее не отмечался.

Минералы системы Ni-Fe-Cu-Os-S представляют собой сульфидные фазы переменного состава с высоким содержанием осмия (Cil! 7oNil-2oC)s0.30Fe0.10S3.80>' <Ni2.50Fe0.70Cu0.50Os0.06 S3.80>-

Минералы системы Fe-Ni-Cu-S были изучены нами в мелких сульфидных включениях в хромшпинелиде хромовых руд, а также в пироксене вебстеритовых и клинопироксенитовых жил. Помимо обычных сульфидов, постоянно присутствующих в хромовых рудах - пентландита. хизлевудита, миллерита, троилита и их разновидностей, установлены минералы, характерной особенностью которых является низкое отношение Me/S, меняющееся в пределах 0.75 - 1.00. В общем виде формула этих сульфидов может быть представлена как Ме-| .XS, что соответствует моносульфидам с дефектной структурой (типа пирротина). В хромитах нами установлены существенно никелевые фазы. Фазы, обогащенные железом отмечаются только в жильных пироксени-тах. Моносульфиды присутствуют как в хромистых, так и в глиноземистых рудах, независимо от степени метаморфизма последних. Соединения (Fe,Ni.Cu)i_xS обнаруживают тенденцию к увеличению содержания Ni от глиноземистого типа оруденения к высокохромистому. Характерной особенностью описанных фаз является постоянное присутствие в них примесей Os, lr, Pt. Содержания этих примесей определено по 40 пробам и составляет в среднем (мас.%): Os-O.19, lr-1.22, Pt-0.24.

Широко варьирующий состав и соотношения катионов с серой при отсутствии признаков фазовой неоднородности, взаимные переходы, вплоть до образования существенно иридиевых фаз, и фаз с высоким содержанием Os. делают рассматриваемые минералы похожими на сложную серию твердых растворов.

Минералы систем ¡r-Rh-Ru-As-S, Ru-As, Pt-As могут быть отнесены к разряду редких минералов хромитовых руд Полярного Урала. Они отмечаются в единичных зернах только в высокохромистом оруденении обоих массизов.

Ирарсит - наиболее часто встречающийся минерал рассматриваемой системы. Помимо обычного ирарсита ^'ro.63^'0.38®so.07^uo.oi'5is0.74^1.17^' нами установлена его сурьмянистая разновидность <'ro.74Fîh0.15Ru0.03Ni0.03^s0.91Sb0.17 S0gg). Ирарсит располагается либо 8 рудном цементе а ассоциации с хлоритом и серпентином, либо в краевых частях измененных зерен хромшпинелида в ассоциации с хроммагне-тИтом и хлоритом.

Халлингворгит (№'0.52'Г0.33Я1|0.04А£1.13^0.96' установлен в единственном зерне в срастании со сперрилитом (Р*0.92'Г0.008 ГО>0 004&2 07) 8 высокохромистых рудах Пайтовского проявления (Войкаро-Сыньинский массив).

Руарсит (йи060О50051г002ПЬ0 01 №0.03А5076$130) установлен в единственном зерне в срастании с орселитом и руарсени-том (RuQ 6aNi0.0gOs0.05lr0.02As, .08^0.09^ на массиве Рай-Из.

Надо отметить, что вне серпентинизированных разностей хромитов Ав-содержащие минералы ЭПГ нами не наблюдались. Таким образом, как и в большинстве аналогичных комплексов мира платиноидная ассоциация представлена в основном минералами редких элементов - Ви, Об, 1г, а фазы И и Ш) отмечены лишь в единичных находках. .

Рис.1. Схема текстурных соотношений минералов платиновых металлов друг с другом и вмещающи й хромшпиналидом

По нашим данным, разным типам хромового оруденения отвечают разные ассоциации МПГ. В глиноземистых рудах установлены высокоосмиевый лаурит и фг-зы состава (№. 1г, Ре. Ш». Си)8. (Си,№.05,Ре)5$6. Оруденение высокохромистого типа характеризуется более сложной платиноидной минерализацией,

включающей все разновидности лаурита. сульфиды Оэ, 1г, ПИ, Ре, N'1, Си. а также сульфоарсениды и арсениды ЭПГ, в том числе и редкие минералы - сперрилит и холингвортит.

Наблюдаемые соотношения платиноидных минералов друг с другом и с главными минералами хромовых руд (рис.1) позволяют отнести лаурит и другие сульфидные фазы к раннему парагенезису, синхронному по времени образования хромшпинелиду, что не противоречит термодинамическим данным (51октап, Н1ауа, 1984). М-содержащие платиноидные фазы помимо корреляции с высокохромистым типом оруденения обнаруживают па-рагенетическую связь с метзморфогенными минералами хромитов. Они присутствуют в хлорит-хроммагнетитивых каймах по хромшпинелиду, в трещинах, выполненных серпентином, и е хлорит-серлентиновом цементе руд. Это дает нам основание рассматривать арсениды и сульфоарсениды ЭПГ в качестве вторичного, более низкотемпературного парагенезиса.

4. Особенности распределения ЭПГ в породах и хромовых рудах (на примере Лекхайлинского рудного поля).

Было изучено распределение ЭПГ в породах и рудах Лех-хойлинского месторождения высокоглиноземистых хромитов, являющегося первым в России крупным объектом такого типа. Рудное поле сложено полосчатыми гарцбургитами с редкими телами дунитов и жилами энстатититов, клинопироксенитоо и вебстеритов. Хромовое оруденение приурочено к линейным зонам развития дунит-гарцбургитового комплекса с повышенной долей дунитов (более 30%). Основное рудное тело имеет линзо-видную форму, видимой мощностью 31 м. Руды представлены густо- и средневкрапленными разностями пятнистой или полосчатой текстуры. Хромшпинелид по составу магнезиальный хром-пикотит, алюмохромит.

Для хромовых руд Лекхойлинского месторождения характерно дифференцированное распределение ЭПГ в интервале 0.005 - 0.15 хондритовых (С1) концентраций, отражающее значительное их обогащение Об, !г, йи относительно Р1. Рс1 (Рс1/1г = 0.01-0.17). Для большинства рудных тел выдерживается следующие соотношения нормированных концентраций ЭПГ: 05<1г>Ни>ЯЬ>И, Рб. Для рудного тела, локализованного на западном фланге месторождения в поле развития полосчатых гар-цбургигов установлены аномально высокие концентрации всех ЭПГ (0.2-1.1 от С1) и максимальное из зафиксированных

отношение Рс1/1г=0.17. Последнее отражает более интенсивное накопление Рс1 и Р1 по сравнению с другими рудными телами месторождения, что может свидетельствовать о значительной роли расплавных процессов при формировании рудных тел такого типа.

Все изученные петрографические разности пород Лею(ой-линского рудного поля характеризуются крайне низкими концентрациями ЭПГ, составляющими 0.01 - 0.03 от хондрг<1Тозых. Распределение ЭПГ в наиболее ранних полосчатых гарцбургитах выражается усредненной вариационной линией, субпараллельной оси абсцисс и характеризуется Р<1/!г - отношением равный 0.45-1.82. Для дунитов характерно слабодифференцярованно-э распределение с незначительным обогащением тугоплавкими платиноидами (Рс!/!г=0.57-0.85). Жильные клинопмроксенить! и еебстериты имеют крутой положительный наклон ЭПГ-спеетроЕ, отражающий существенное их обеднение тугоплавким:-! платиноидами Оз.Зг V, Я и относительно Р1,Рс} (Ро'/1г~11.74-9.62). Содержания И,Ре| в гарцбургитах, дунитах, жильных пироксенитах и хромовых рудах близки по значению и составляют около 0.01 от ;;о,.дритовых.

Принимая субгоризонтальный спектр распределения ЗПГ в ранних гарцбургитах за "первичный", отметим, что аналогичные спекггры для хромитов и жильных пкроксенитоа образуют комплементарную ему пару соответственно с отрицательным и положительным наклонами кривых распределения ЭПГ. Подобная модель исключает чисто магматический, механизм фракционирования ЭПГ, но н& противоречит метаморфической дифференциации, как петро- и рудогенному процессу.

Хромовые руды имеют осмий-иридий-ругениевую специализацию. Сходный характер распределения отмечается и для других изученных хромилоироявлений массива. Для всех хромитов характерен иридиевый максимум. Соотношения Оз:!г:Пи. расчитанные по составам и относительным количествам минералов платиноидной минерализации составили 17:13:65, что приблизительно соответствует слабоистощенному !_-типу хон-дритов (19:18:63) (Маракущев, Безмен, 1988). Соотношения этих ЗПГ, полученные по валовым геохимическим данным существенно смещаются в сторону увеличения доли !г и Об даже относительно хондрита С1 - метеорита, наиболее обогащенного этими элементами, ОэЛгИи отношения в котором составляют 22:22:56 (Маракушев, Безмен, 1988). По-видимому, описанное

выше несовпадение минералогических и геохимических данных может быть объяснено вхождением некоторой части 1г и, возможно, Об в сульфиды Ре, N1 и Си в виде изоморфных примесей. Действительно, незначительные концентрации ЭПГ были установлены нами и А.Б.Макеевым (1992) в акцессорных сульфидах, сопровождающих хромитовоые руды. Для окончательного решения этого вопроса необходимо проведение дополнительных работ для определения точных минералого-геохимических балансов ЭПГ в хромитовых рудах.

5. Особенности платиноидной минерализации аль-пинотипных комплексов Полярного Урала.

Характерной чертой платиноидной минерализации Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов является ее сульфидно-сульфоарсенидный характер. Ее состав наиболее близок таковому в Халиловском и Кемпирсайском массивах Южного Урала (Волченко, 1988; Дистлер и др., 1989; Дмитренко, 1994).

В габбро-гипербазитовых комплексах с сульфидным типом платиноидной минерализации химический состав главного минерала - лаурита характеризуется наличием специфических черт, проявляющихся в зависимости от степени истощенности вмещающих комплексов. Лаурит наименее истощенных лерцо-литовых массивов характеризуется более стабильным составом по сравнению с лауритом умеренно-истощенных дунит-гарцбур-гитовых комплексов (Дмитренко, 1994). В последнем случае изменение состава лаурита происходит практически непрерывно в ряду лаурит - эрлихманит, однако отмечается преобладание фаз с относительно высоким (80% и более) содержанием ВиЭ2 - ми-нала (Дмитренко, 1994).

В глиноземистых рудах Войкаро-Сыньинского массив" характер изменений состава лаурита такой-же, как в хромитовых сегрегациях лерцолитовых массивов. Минерал имеет довольно стабильный состав и представлен высокоосмиевой разновидностью. Лаурит высокохромистых руд отличается более широкими вариациями состава и близок по характеру этих изменений лау-риту Халиловского и Кемпирсайского массивов (Дмитренко. 1994).

С целью сравнительного анализа нами изучалась алатино-идная минерализация хромовых руд Восточно-Тагильского массива альпинотипных гипербазитов, входящего в состав Серовско-Маукского (Неаьянского) пояса.

В составе платиноидной минерализации нами установлен лаурит переменного состава и интерметагшиды:

Ru0.4lr0.2Os0.09Rh0.04Ni0.09Fe0.06Cu0.02;

Ir05Os0.1 Ruq 1 Pt007Rh007Fe003Cu0_02As003,

,r0.5Os0.2Fiu0.1Pt0.07Rh0.03Fe0.03Cu0.01As0.03-

Высокорутенистые (Ru -19-47 мас.%) интерметаллиды были известны до настоящего времени на Урале только в россыпях (Макеев и др.,1984). Нами они впервые диагностированы в ко* ренном залегании в виде изолированных мциоморфных включений в хромшпинелиде, размером первые микроны.

Состав платиноидной минерализации в хромитах Восточно-Тагильского массива в целом близок к таковому в высокохромистом оруденении Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов. Отличает его отсутствие As-содержащих фаз и наличие интер-метаппидов Ru-Os-lr. Последнее свидетельствует о более низкой фугитивности сроы при образовании этого парагенезиса, чем в случае хромитов Полярного Урала.

П .атиноидная минерализация в альпинотипных гипербазитах существенно отличается от гипербазитов других формационньос типов: стратиформных (расслоенных) и концентрически-зональных (Платиноносный пояс Урала, габбро-гипербазитовые интрузии аляскинского типа). Минералого-геохимический анализ ЭПГ в главных типах уральских габбро-гипербазитовых комплексов дан в работах ЮАВолченко (1986, 1993, 1994).

Нами изучались сульфиды ряда лаурит-эрлихманит, преобладающие в составе платиноидной ассоциации Сарансвского массива. Лаурит характеризуется относительно стабильным составом, что существенным образом отличает его от лаурита альпинотипных комплексов вообще и полярноуральских • в частно сти. По содержанию осмия он близок низкоосмиевой разновидности лаурита высокохромистого оруденения Полярного Урала. Лаурит с содержанием эрлихманитового минала более 20%, а lrS2 - более 10% в хромитах Сарановского массива нами не установлен. Низкопримесный лаурит характерен для хромитовых слоев расслоенных комплексов, например Стилуотера (Taikington, Upin, 1986). В ассоциации с лауритом в хромитах Сарановского массива нами диагностирован эрлихманит и иридосмин.

Лаурит концентрически-зональных массивов и связанных с ним россыпей (Бегизов и др., 1975, 1976; Иванов, Бегизов, 1986) отличается от лаурита альпинотипных и стратиформных комплексов более широкими вариациями состава и относительным

увеличением доли фаз с высоким содержанием Os. Кроме того, если з стратиформных и альпинотипных комплексах лаурит существенно преобладает над эрлихманитом, то о концентрически-зональных массивах явно происходит выравнивание соотношения этих минералов.

Таким образом, установленное ранее различие видового состава платиноидной минерализации разных формациокных типоо гипербазитов Урала (альпинотипных, стратиформяых. концентрически-зональных) дополняется выявленными нами типо-кммическими особенностями лаурита, являющегося сквозным минералом всех типоз хромового оруденения на Урале.

Заключение.

Общие для всех габбро-гипербазитовых комплексов офио-литового типа минералого-геохимическме особенности ЗПГ: связь платиноидной минерализации с хромитозыми сегрвгаци-пми, Os-lr-Ru специализация последних, неравномерность распределения МПГ в пределах отдельных рудных тел, морфология и широкие вариации химического состава платиноидньос минералов в локальном объеме образца, свойственны ¡1 для Войкаро-Сынь«нского и Райизского массивов на Полярном Урале. Специфической чертой изученной ассоциации МПГ является ез хапькогенидный нероссыпеобразующий тип. В результате проведенных исследований установлена зависимость видового состава платиноидной минерализации и ее главного минерала -лаурита от типа вмещающего хромитового оруденения.

Список злубкиковакиых работ

1. Аникина Е.В. Лаурит в хромитах Полярного Урьдз.// Проблемы геология Тимаио - Сезероурапьского сегмента литосферы: Тез.докл. - Сыктывкар, 1993.-е.4-6.

2. Аникина F.8.. Молошаг В.П., Ажмов В.Ю. Минералы платиноидов в хромитах Всйкаро-Сыиьинского и Райизского масси-бов.//Доклады РАН.-1993.- т.ЗЗО, N 5.- с. 613-616.

3. Аникина Е.В., Молошаг В.П., Алимов В.Ю. Иридий о аяь-пинотипных гипербазитах Полярного Урала,// Геология и whks-рапыю-сырьевые ресурсы европейского Северо-Востока России: Тез.докл.- Сыктывкар, 1SS4.- т.2.- с. 19-21.

4. Аникина Е.В., Аношин Г.Н., Алимов В.Ю,, Молошаг З.П. Генетическая интерпретация данных по геохимии платиноидов в

альпинотипных гипербазитах.// 7-ой Международный Симпозиум по платине: Тез.докл.-Москва, 1994.- с.5.

5. Аникина Е.8., Молошаг В.П., Алимов В.Ю., Кононкова H.H. Минералы платиновых металлов в хромитах Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов, Полярный Урал.// 7-ой Международный Симпозиум по платине: Тез. докл.- Москва, 1994.- с.5.

6. Аникина Е.В., Молошаг В.П., Алимов В.Ю. Минералы платиновых металлов в хромитах Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов (Полярный Урал)// Геология и генезис месторождений платиновых металлов.- М.: Наука, 1934.- с.167-174.

7. Молошаг В.П.. Аникина Е.В., Алимов В.Ю. Услозия образования сульфидных парагенезисоз в хромитах из альпииотиных гипербазятоз Урала // 7-й Международный Симпозиум по платине: Тез. докл.- Москва, 1994,- с. 75.