Золото-платинометалльное оруденение в межрудных сланцах Стойленского железорудного месторождения КМА

Кузнецов, Владислав Сергеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Золото-платинометалльное оруденение в межрудных сланцах Стойленского железорудного месторождения КМА
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Золото-платинометалльное оруденение в межрудных сланцах Стойленского железорудного месторождения КМА"

На правах рукописи

Кузнецов Владислав Сергеевич

«ЗОЛОТО-ПЛАТИНОМЕТАЛЛЬНОЕ ОРУДЕНЕНИЕ В МЕЖРУДНЫХ СЛАНЦАХ СТОЙЛЕНСКОГО ЖЕЛЕЗОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КМА (ТИПЫ, СОСТАВ И ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ)»

Специальность 25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Воронеж 2010

1 5 ДПР 20:0

004601080

Работа выполнена на кафедре минералогии и петрологии Воронежского государственного университета

Научный руководитель

доктор геолого-минерапогических наук, член-корреспондент РАН, профессор Н.М. Чернышев

Официальные оппоненты

доктор геолого-минералогических наук, профессор В.Г. Лазаренков (СПГТИ (ТУ), г. Санкт-Петербург)

доктор геолого-минералогических наук, профессор В.Л. Бочаров (ВГУ, г. Воронеж)

Ведущая организация

ОАО «Михайловский ГОК» (г. Железногорск)

Защита диссертации состоится «15» апреля 2010 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.038.09 при геологическом факультете Воронежского государственного университета по адресу: 394006, Воронеж, Университетская пл., 1, ауд. 112П.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного университета

Автореферат разослан « 12 » марта 2010 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.038.09,

доктор геолого-минералогических наук

Телефон для справок: 8(4732) 207-966; факс 8(4732) 207-966; e-mail: voronezhpodkl@inbox.ru

Актуальность работы. Растущие потребности в благородных металлах и истощение их ресурсов выдвигают проблему альтернативных или новых нетрадиционных источников золота и платиноидов. В перспективном развитии минерально-сырьевой базы благородных металлов особое значение приобретают образования докембрийской железисто-кремнисто-сланцевой формации, слагающие ■ в пределах всех континентов Земли крупные и гигантские месторождения железистых кварцитов. Отрабатываемые в пределах Курской магнитной аномалии (КМА) железорудные месторождения-гиганты (Михайловское, Лебединское, Стойленское, Коробковское), в которых сосредоточено две трети разведанных запасов и прогнозных ресурсов страны, обеспечивают около 53% добываемого в России железорудного сырья. Важнейшим компонентом железистых кварцитов, межрудных сланцевых толщ и техногенных продуктов обогащения железных руд являются благородные металлы, выступающие в качестве одного из крупнейших нетрадиционных источников самостоятельной (селективной) и попутной золото-платинодобычи XXI столетия. Вопросам благороднометалльного оруденения в железистых кварцитах и вмещающих их породах в пределах Михайловского и Лебединского месторождений посвящен ряд публикаций [Сафонов, 1998, Попкова, 2003, Чернышов, 2004, 2007 и др.], в то время как сведения о золото-платинометалльном оруденении пород и руд Стойленского месторождения представлены в ограниченном объеме. Степень изученности благороднометалльного оруденения в межрудных сланцах, вскрытых в карьерах железорудных месторождений, гораздо ниже по сравнению с железистыми кварцитами и продуктами их передела.

Таким образом, актуальность настоящей работы определяется необходимостью комплексного изучения золото-платиномегалльного оруденения в межрудных сланцах Стойленского месторождения, включающего исследование закономерностей размещения, состава, форм нахождения и генетических особенностей благороднометалльного оруденения, что имеет особое значение для прогнозирования и поиска новых рудных объектов, а также выбора и создания наукоёмких ресурсосберегающих технологий освоения и глубокой переработки нетрадиционных типов золото-платинометалльных руд.

Цели и задачи исследования. Главная цель работы заключается в определении закономерностей размещения, состава и условий формирования золото-платинометалльного оруденения в межрудных сланцах курской серии в пределах Стойленского месторождения, которые могут выступать в качестве нового нетрадиционного источника благородных металлов.

Для достижения поставленной цели потребовалось последовательно решить ряд задач: 1) выполнить минералого-геохимическое картирование сульфидной минерализации и осуществить комплексное изучение вещественного состава межрудных сланцев нижней сланцевой подсвиты коробковской свиты, вскрытых в пределах карьера Стойленского железорудного месторождения; 2) провести анализ распределения благородных металлов в породах месторождения и установить зоны их повышенных содержаний; 3) определить формы нахождения золота и платиноидов; 4) разработать геолого-генетическую модель

формирования благороднометалльного оруденения в межрудных сланцах Стойленского месторождения.

Фактический материал и методы исследования. Работа выполнена на кафедре минералогии и петрологии геологического факультета Воронежского государственного университета. Изучение проблемы благородномеггалльного оруденения межрудных сланцев Стойленского железорудного месторождения КМА проводилось диссертантом в период работы (2007-2010 гг.) в составе научной группы кафедры под руководством члена-корреспондента РАН, профессора Н.М. Чернышова в рамках хоздоговорных работ с ОАО «Стойленский ГОК» по изучению закономерностей размещения сульфидной минерализации в пределах карьера Стойленского месторождения, где автор являлся одним из исполнителей, а также в процессе реализации ряда проектов РФФИ, Гранта Президента РФ и др. В основу диссертационной работы положен обширный фактический материал по геологии, петрографии, минералогии и петрогеохимии сланцев коробковской свиты курской серии, полученный лично автором в ходе полевых и лабораторно-аналитических работ, а также опубликованные данные различных исследователей рудных месторождений КМА и других регионов [Буряк, 2004, Гурская, 2000, Додин и др., 2000, 2007, Золоев и др., 2001, Коробейников, 2004, Лазаренков, 2002, Маракушев, 1995, Моисеенко и др, 2007, Рундквист и др, 1999, Созинов и др., 1988, Чернышов, 1995-2009].

Результаты исследований базируются на: 1) детальном описании опорных геологических разрезов, вскрытых в карьере Стойленского месторождения; 2) изучении методами оптической и растровой электронной микроскопии более 100 прозрачных и полированных шлифов;"3) 47 микрорентгеноспектральных анализах породообразующих и 235 анализах рудных минералов; 4) обработке результатов более 70 оригинальных анализов вещественного состава пород (силикатных анализов, определений концентраций элементов-примесей методом ISP-AES и ISP-MS, содержаний общего, карбонатного и органического углерода, определений содержаний в породах элементов платиновой группы и золота; 5) впервые выполненных для изучаемых пород определений химического состава сульфидных минералов методом ISP-MS с лазерным зондом (laser ablation); 6) изучении продуктов гравитационного концентрирования трех малых минералого-технологических проб межрудных сланцев.

Лабораторно-аналитические исследования проводились в Центральной лаборатории ФГУП «ВСЕГЕИ» (г. Санкт-Петербург): определение химического состава изучаемых пород - методом рентгено-флуоресцентного спектрального анализа (РФСА), концентраций элементов-примесей - атомно-эмиссионно-спектрометрическим (ISP-AES) и масс-спектрометрическим (ISP-MS) с индуктивно связанной плазмой, содержаний углерода - методами инфракрасной спектрометрии и кулонометрии. Микрорентгеноспектральные анализы химического состава минералов проводились в лабораториях ИГГД РАН (Akashi АВТ-55), ГЕОХИ РАН (Camebax-ЮО), ИГЕМ РАН (JEOL JXA-8200) и ВГУ (JEOL 6380 LV). Определения содержаний благородных металлов выполнены в лаборатории анализа минерального вещества ИГЕМ РАН (г. Москва) и ЗАО «РАЦ Механобр Аналит Инжиниринг» (г. Санкт-Петербург) (пробирный атомно-абсорбционный анализ). Гравитационное концентрирование по минералого-

технологическим пробам выполнено в лаборатории ЗАО «РАЦ Механобр Аналит Инжиниринг».

Обработка полученной информации осуществлялась на ЭВМ с использованием программного пакета «Microsoft Office» и ряда специализированных программ («PetroExplorer 2.0», «Маке Miner», TPF), графика и фотоматериал обработаны с помощью графических приложении «CorelDrawX3», «PhotoShop CS3» и пакета программ «ArcGis».

Научная новизна и практическая значимость работы. Выполненная работа представляет собой результат впервые проведенного комплексного изучения б л aro р с дн о м стал л ыю го оруденения в межрудных сланцах Стойленского месторождения КМА. В ходе исследований детально охарактеризована ассоциация метаосадочных горных пород нижней сланцевой подсвиты коробковской свиты курской серии раннего протерозоя. Определены закономерности локализации благороднометалльного оруденения в породах месторождения, показана приуроченность благородных металлов к крупным стратиформным зонам сульфидной минерализации и участкам гидротермально-метасоматических изменений в области контактов межрудных сланцев и железистых кварцитов. Установлено, что золото-платинометалльное оруденение в межрудных сланцах представлено тремя различными генетическими типами: осадочно-метаморфогенным, метаморфогенно-гидротермальным и

гидротермально-метасоматическим. Впервые в стратиформном типе руд Стойленского месторождения выявлен ряд новых

благороднометаллькосодержахцих минералов: волынскит, мутманнит, мальдонит, сильванит, петцит, гессит, палладийсодержащие кобальтин, герсдорфит и мелонит при широком развитии высокопробного самородного золота, медь- и серебросодержащих его разновидностей, а также определены высокие примесные концентрации ЭПГ и Au в сульфидно-сульфоарсенидном парагенезисе. Существенно расширен комплекс критериев, свидетельствующих о многостадийном и полигенном (по природе источников ЭПГ и Au) процессе формирования благороднометалльного оруденения, на основе которого предложен авторский вариант геолого-генетической модели формирования оруденения в углеродсодержащих сланцевых толщах курской серии КМА.

Практическая значимость проведенных исследований заключается в возможности использования новых данных о типах благороднометалльного оруденения, закономерностях размещения, распределении и формах нахождения ЭПГ и Au для прогнозирования и поиска новых рудных объектов в сходных геологических обстановках и выбора реальных технологий их селективной отработки и попутного извлечения в ходе добычи железных руд КМА, выступающих в качестве уникального крупнообъёмного источника золото-платинодобычи в Центральной России в XXI столетии.

Апробация и публикации результатов работы. Основные положения диссертационной работы представлялись на IX Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века» (Саратов, 2008 г.), XIV научной студенческой школе «Металлогения древних и современных океанов» (Миасс, 2008 г.), Международной конференции «Месторождения природного и техногенного минерального сырья: геология,

геохимия, геохимические и геофизические методы поисков, экологическая геология», Всероссийской научной конференции «Проблемы рудогенеза докембрийских щитов» (Апатиты, 2008 г.), Четвертой Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, 2008 г.), XXIII Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2009 г.), Всероссийской молодежной научной конференции «Минералы: строение, свойства, методы исследования» (Миасс, 2009 г.), Всероссийской конференции «Минерагения докембрия» (Петрозаводск, 2009 г.).

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе в двух журналах, рекомендованных перечнем Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки РФ. Результаты исследований вошли в ряд научных отчетов по грантам РФФИ (№ 08-05-00158-а), Гранту Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ (№ НШ-2211.2008.5), ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (ГК № 02.740.11.0021)-I этап.

Объем и структура работы. Диссертационная работа общим объемом 134 страницы состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы из 178 наименований. Текст сопровождается 26 таблицами и 29 рисунками.

Во введении обосновывается актуальность и новизна работы, указываются цель и задачи, приводятся данные по фактическому материалу и структуре работы, формулируются защищаемые положения диссертации. Первое защищаемое положение обосновывается материалом первых двух глав, два последующих раскрыты в 3 и 4 главах, соответственно.

Первая глава представляет собой краткий очерк геологии, геодинамики и минерагении Воронежского кристаллического массива (ВКМ), где особое внимание уделено размещению в его структуре железорудных формаций докембрия. Вторая глава посвящена геологическому строению Стойленского железорудного месторождения и характеристике вещественного состава межрудных сланцев нижней сланцевой подсвиты коробковской свиты курской серии, вскрытых е контуре отрабатываемого карьера месторождения. Приводится детальное описание основных минералого-петрографических разновидностей пород, их положения в разрезе и минерального состава, а также характеристика петрогеохимических особенностей межрудных сланцев. В третьей главе дается характеристика установленных геолого-генетаческих типов

благороднометалльного оруденекия, отражены результаты изучения особенностей распределения и форм нахождения благородных металлов в межрудных сланцах. В четвертой главе представлен авторский вариант геолого-генетической модели формирования благороднометалльного оруденения в межрудных сланцах коробковской свиты курской серии.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю - заведующему кафедрой минералогии и петрологии Воронежского государственного университета член-корреспонденту РАН, заслуженному деятелю науки РФ, профессору Николаю Михайловичу Чернышову за чуткое руководство, ценные советы и рекомендации на всех стадиях подготовки диссертации. Существенную помощь в решении научной проблемы оказали фундаментальные работы академиков РАН Н.С. Бортникова, В.Г.

Моисеенко, членов-корреспондентов РАН Д.А. Додина, К.К. Золоева. Автор благодарен за советы и полезные консультации докторам геолого-минералогических наук проф. В.М. Ненахову, проф. А.Д. Савко, проф. К.А. Савко, проф. В.И. Сиротину, а также кандидатам геолого-минералогических наук В.В. Абрамову, А.Ю. Альбекову, C.B. Бондаренко, В.В. Ильяшу, А.Н. Кузнецову, И.П. Лебедеву, C.B. Петрову, М.В. Рыбораку, Ю.Н. Стрику, В.М. Холину и всем своим коллегам по работе. Автор признателен сотрудникам лабораторий, в которых проводились аналитические исследования, составившие важную часть данной работы: коллективу сотрудников Центральной лаборатории ФГУП ВСЕГЕИ (г.Санкт-Петербург), С.Е. Борисовскому, Л.Ф. Карташовой, В.А. Сычковой (ИГЕМ РАН), H.H. Кононковой (ГЕОХИ РАН), П.А. Серову (КНЦ РАН), С.М.Пилюгину (ВГУ, г.Воронеж),! М.ДЛ'олкачёвй (ИГГД РАН, г.Санкт-Петербург). Отдельную благодарность автор выражает геологам ОАО "Стойленский ГОК": гл. геологу Т.В. Игнатьевой, A.B. Есаулкову, С.Е. Беликову и др. Особую признательность автор испытывает к своей семье за терпеливое участие и всестороннюю поддержку при подготовке диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ (по защищаемым положениям)

Первое защищаемое положение. В межрудных

благороднометалльносодержащих сланцах, являющгася важнейшим структурно-вещественным компонентом Стойле некого железорудного месторождения, выселено четыре ведущих разновидности, различия в минеральном и химическом составе которых обусловлены их положением в разрезе.

В центральной части мегаблока КМА Воронежского кристаллического массива располагается рифтогенная Тим-Ястребовская структура, в строении которой принимают участие архейские образования обоянского плутоно-метаморфического комплекса и терригенно-вулканогенные породы михайловской серии, а также раннепротерозойские стратифицированные отложения терригенно-осадочных (курская железорудная серия) и терригенно-карбонатно-вулканогенных пород (оскольская серия). На юго-западном фланге структуры расположен Старооскольский рудный узел с отрабатываемыми Коробковским, Лебединским и Стойленским железорудными месторождениями (рис. I). Предметом авторских исследований является благороднометаллыюе оруденение в межрудных сланцах коробковской свиты курской серии, которая представлена железорудными подсвитами - нижней (мощностью 200-250 м), верхней (мощностью до 300 м); и двумя сланцевыми подсвитами - межрудной (нижней -мощностью до 100-200 м и более), надрудной (верхней - мощностью более 200 м).

Стойленское месторождение приурочено к одноименной синклинальной структуре, сложенной образованиями курской серии нижнего протерозоя. В бортах ее вдоль южной и восточной границ залегают архейские образования михайловской серим (амфиболиты; амфиболовые, биотит-гранат-амфиболовые сланцы и кварцевые порфиры) и обоянской серии (мигматизированные биотитовые и двуслюдяные гнейсы). Северный борт месторождения срезается

Стойло-Николаевским штоком диоритов и гранодиоритов. В карьере месторождения помимо железистых кварцитов верхней железорудной подсвиты (РК.'кгз) вскрыты и доступны для непосредственного изучения межрудные сланцы нижней сланцевой подсвиты (РЯДгг) (рис. 1), занимающие на месторождении до 40% объема разреза коробковской свить'.

Рис. 1. а Схема местоположения Старооскольского железорудного района в структуре КМА: 1-железистые кварциты (железисто-кремнисто-слаи1\евая формация раннего протерозоя), 2-

Старооскольский железорудный район, б -Схематическая геологическая карта

Старооскольского железорудного района [Чернышев, 2007]: нижний протерозой - курская серия: 1-2 — коробковская свита: !

верхняя сланцевая подсеита (РЯ/ кг4), 2 -верхняя и нижняя железорудные подсвиты с вмутрирудной (нижней) сланцевой подсвитой (Рй/ кгз.1); 3 - стойленская свита

кварцитопесчаники, кварг(-слюдяные сланцы; 4 -микроклиновые граниты атаманского комплекса (уРЯ^а); 5 - диориты, гранодиориты стойло-николаевского комплекса (уд РЯ/т); б - нерасчленетыы гранитогнейсовый комплекс (ту(АК- РЯ/')) - гранитогнейсы, мигматиты, гнейсы, прослои и линзы амфиболитов; верхний архей - 7- плагиограниты салтыковского комплекса (у АЯ^1); 8 - Михайловская серия (АЯгтИ); 9 - разломы; 10 -месторождения: ¡-Панковское, 2-Коробковское, З-Лебединское, 4-Стоыло-Лебединское, 5-Стойленское. в - геологическая схема действующего карьера Стокленского месторождения [составлена но материалам ОАО «СГОК» с дополнениями автора}: i - богатые железные руды, 2 - окисленные железистые кварциты, 3 - кварцит гематит-магнетитовый, 4 -кварциты куммингтонит-магнетитовые, 5 - межрудные сланцы, 6 - кварциты биотит-магнетитоеые, 7 - кварциты магнетитовые, 8 - кварциты полуокисленные.

Детальное изучение вещественного состава пород нижней сланцевой подсвиты показало ее неоднородное строение. В ходе проведенных исследований было выделено четыре ведущих мкнерапого-петрографических разновидности сланцев, которые различаются составом породообразующих и рудных минералов, индивидуальными петрогеохимическнми особенностями и занимают определенное положение в разрезе. Слюдисто-кварцевые сланцы являются доминирующими в разрезе нижней сланцевой подсвиты. По соотношению основных породообразующих минералов (табл.1) сланцы этой разновидности

подразделяются на мусковит-биотит-кварцевые и кварц-биотитовые. Мусковитсодержащие разности слагают основную толщу подсвиты, а кварц-биотитовые приурочены к верхним частям разреза (рис. 2).

Таблица 1

Количественно-минеральный состав основных типов межрудных сланцев Стойленского месторождения

Тип сланцев Минералы, % отн.

Qtz Ms Bt (состав) Grt (состав) Amp (Grn) Suif Акцессорные, рудные и др.

Амфибол-кварц-слюдистые 25-35 Е.з. 55-60 (XAnn-58%; XPhl=38%) 10-20 15-50 Chi, Carb, PI, ±Ap, ±Mnz, ±Ilm, ±Rt, ±Brt, ¿Zrn

Гранат-кварц-слюдистые 30-40 5-10 35-45 (XAnn-22% XPhl-21%) 25-30 (Alm=85,09-80,22 Prp=l 3,24-6,55 Grs=0,98 - 9,35) 0-5 ±Ap, St, And

Кварц-биотитовые 45-50 50-55 (XAnn-19% XPhl-20%) 10-15 Zrn, ±Kfs

Мусковит-биотит-кварцевые 40-50 15-20 35-50 (XAnn-27% XPhl-12%) 2-5 Zm,±Kfs

Примечание: условные сокращения минералов по [Kretz, 1983): Otz - кварц: Ms -мусковит; Bt - биотит; Gr1 - гранат; Crb - карбонаты; PI — плагиоклазы; Kfs — калиевые полевые шпаты: Атр - амфиболы: Alm - альмандин; Ргр - пироп; Sps - спессартю; Grs - гроссуляр; Andr - андрадит; Gru — грюнерит; Suif - сульфиды; Ар — апатит; Rt — рутил; And - андалузит; Chi - хлорит; Brl - барит; St - ставролит; Mnz - монацит; Zrn - горком; Ann - аннит; Phi -флогопит; ±—минерал присутствует не всегда или в единичных зернах.

Рудные минералы представлены сульфидами железа — преобладающим пирротином и пиритом. Слюдисто-кварцевые сланцы в различной степени обогащены тонкораспыленным углеродистым веществом (0,16-0,54 масс. %), равномерно распределенным в объеме породы.

Гранат-кварц-слюдистые сланцы имеют ограниченное распространение в виде прослоев вблизи зон контакта сланцевой и железорудной подсвит, перемежаясь со слюдисто-кварцевыми сланцами и безрудными кварцитами (рис. 2 а). Суммарная мощность их колеблется от первых десятков см до 5-10 метров. В зонах развития кварц-карбонатно-сульфидных прожилков отмечаются крупнокристаллические выделения мусковита (размер кристаллов 0,2-1 мм) и фанатов с повышенной известковистостью (размер кристаллов 0,5-1,5 см). Основными породообразующими минералами являются кварц, биотит и гранат (табл.1), часто отмечается наложенная сульфидная минерализация.

Четвертая разновидность сланцев, залегающих непосредственно в приконтактовой зоне с безрудными кварцитами, представлен интенсивно сульфидизированными метасоматически измененными амфибол-кварц-слюдистыми разностями, часто брекчированными. Метасоматические изменения выражаются в интенсивной амфиболизации, хлоритизации, карбонатизации и окварцевании пород. Отмечается частое переслаивание сланцев с безрудными кварцитами. Основными породообразующими минералами являются кварц и слюда - высокожелезистый биотит, часто хлоритизированный; в значительных количествах присутствует Mg-Fe амфибол - грюнерит. В породах развиты

наложенные карбонаты и плагиоклазы (Лабрадор). Мощности развития зон сульфидизации в указанных породах варьируют от первых десятков см до 1-1,5 м, часто наблюдается до 2-3 маломощных зон сульфидизации, ориентированных субсогласно с напластованием пород (рис.2 а).

Петрохимические исследования межрудных сланцев Стойленского месторождения показали существенные различия в их химическом составе. Различные минералого-петрографические разновидности межрудных сланцев, залегающие в разрезе с определенной последовательностью (снизу вверх: мусковит-биотит-кварцевые —> кварц-биотитовые —* гранат-биотитовые сланцы —> амфибол-кварц-слюдистые сланцы), характеризуются направленным изменением химического состава (рис. 2 б), которое выражается в увеличении

о—,

1 ©

3 $ 5 $ 8*8

■

5 5 5 8 8 8 8 8 8 * * 8 8 8 • » 5. > 5

А (@)

МдО, масс %

Рис. 2. Схема геологического контакта сланцевой (кгг) и железорудной (кг!) подсвят (а) и вариации содержаний некоторых нетрогенных окислов в различных минералого-петрографических разновидностях сланцев. Цифрами обозначены: 1 - магнетитовые кварциты; 2 - безрудные кварциты; 3 - интенсивно сульфидюированные амфиболсодержащие сланцы; 4 - гранат-биотитовые сланцы; 5 - кварц-биотитовые сланцы; 6 - мусковит-биотит-кварцевые сланцы.

содержания в породах магния и железа при соответственном уменьшении концентраций кремнезема, калия и, отчасти, алюминия при перемещении вверх по разрезу к зоне контакта с верхней железорудной подсвитой. Описанные выше особенности распределения петрогеиных элементов в различных минералого-петрографических разновидностях сланцев обусловлены общими закономерностями формирования метаосадочных пород курской серии, в частности, положением (и минералого-химическим составом) исходных осадков сланцев на фациапьном профиле осадконакопления [Плаксенко, 1966, Полищук, 1970], что наиболее контрастно проявляется в увеличении железистости и магнезиальное™ пород при движении вверх по разрезу в направлении к контакту с железистыми кварцитами. Значительное снижение концентраций калия в кварц-амфибол-биотитовых сланцах (при высоких содержаниях магния и железа) обусловлено широким развитием процессов хлоритизации и амфиболизации пород, сопровождавшихся выносом калия в ходе гидротермального изменения пород. Именно с гидротермально-метасоматическими процессами, как будет

показано ниже, связана интенсивная сульфидизация пород, сопровождающаяся благороднометалльным оруденением.

Второе защищаемое положение. В .межрудных сланцах месторождения установлено три геолого-генетических типа золото-платинометалльного оруденения (осадочно-метаморфогенный, метаморфогенно-гидротермальный и гидротермально-метасоматический). Содержания и формы нахождения благородных металлов определяются количественной ролью сульфидов и составом их парагенезисов.

В ходе полевых работ 2008-2009 годов в карьере Стойленского месторождения были отобраны и опробованы на содержания благородных металлов пробы различных по минералого-петрографическому составу межрудных сланцев. Результаты лабораторных анализов содержаний ЭПГ и Аи в породах показали приуроченность повышенных концентраций благородных металлов к наиболее сульфидизированным разностям межрудных сланцев, что позволило сделать вывод о взаимосвязи золото-платинометалльного оруденения с сульфидной минерализацией. Увеличение концентраций благородных металлов в зависимости от с тепени сульфидизации пород особенно отчетливо проявляется по мере перехода от малосульфидных мусковит-биотит-кварцевых сланцев (среднее содержания Аи-0,03 г/т, сумма ЭПГ=0,03 г/т; максимальные 0,05 г/т и 0,06 г/т, соответственно) к более сульфидизированным кварц-биотитозым (средние содержания Аи=0,14 г/т, сумма ЭПГ=0,15 г/т; максимальные 0,33 г/т и 0,46 г/т, соответственно), и далее к интенсивно сульфидизированным амфибол-кварц-слюдистым сланцам (средние содержания Аи=0,72 г/т, сумма ЭПГ=0,1 г/т; максимальные 1,5 г/т и 0,2 г/т, соответственно). К сходным выводам приводит и анализ генетических моделей благороднометалльного оруденения в метаморфизованных терригенно-вулканогенных образованиях, (в том числе и в углеродсодержащих сланцах), который показывает, что ведущими факторами накопления ЭПГ и Аи на различных стадиях формирования рудообразующей системы являются процессы мобилизации благородных металлов углеродистым Ееществом и сульфидами. Следует отметить, что подобная закономерность характерна также для залегающих выше в разрезе углеродистых сланцев оскольской серии и межрудных сланцев курской серии в пределах Лебединского железорудного месторождения [Чернышев, 1995, 2007]. Вместе с тем, по сравнению с черносланцевыми толщами оскольской серии, межрудные сланцы курской серии значительно обеднены углеродистым веществом, и ведущая роль в распределении благородных металлов может принадлежать сульфидной минерализации.

Межрудные сланцы Стойленского месторождения КМА характеризуются значительным разнообразием видового состава сульфидных минералов и широкими вариациями их содержаний в породах. Анализ кристалломорфологических признаков, особенностей химического состава и парагенезисов сульфидных минералов позволяет выделить несколько различных по времени формирования типов пирита и пирротина [Кузнецов, 2008]. Среди количественно преобладающего пирита (содержание в породе колеблется - от 2-3 до 30-40%) установлены три различных типа. Первый - послойно расположенные,

часто вытянутые согласно сланцеватости ксеноморфные зерна (размером 0,01x0,2 мм). Это наиболее ранняя и незначительная по степени распространенности его разность. Пирит второго типа (содержание в породах - 10-15%) отличается многообразием форм выделения, образуя обособления пятнистой, линзовидной, прожилковой формы (размером 0,1п-п мм), отмечаются сростки пирита этого типа с халькопиритом и марказитом. Пирит третьего типа встречается как в составе сульфидно-кварцевых, так и образует самостоятельные прожилки, слагая агрегаты крупных (от 0,5-1 до 5-7 мм), хорошо оформленных суб-эвгедральных зерен кубической формы, часто содержит включения кварца и мелкие вкрапленники пирротина. Отличительной чертой пирита III является постоянное присутствие в парагенезисе с ним арсенопирита. Принадлежность пиритов межрудных сланцев к различным типам достаточно отчетливо проявляется и в химическом составе (табл. 2). При сходных содержаниях железа и серы, для различных типов пирита характерен определенный спектр элементов-примесей.

Таблица 2

Средине химические составы (масс.%) сульфидных минералов из

межрудных сланцев Стойленского месторождении.

Пирит Пирротин Халькопирит Арсепо-пирнт

п* 27 26 12 16 14 15 11

Тип минерала 2 3 1 2 3 - -

Ре 46,30 45,64 59,18 59,01 59,22 30,48 33,62

Мп 0,01 0,01 0,01 0,01 0.02 0,01 -

№ 0,05 0,04 0,20 0,19 0,04 0,02 0,06

Со 0,06 0,05 0,18 0,07 0,05 0,04 0,96

Я 52,40 53,08 39,51 39,08 39,33 34,46 18,58

Р1 0,04 (0,62)" <0,02 0,02 (0,2) 0,08 (0,54) <0,02 0,09 (0,79) <0,02

Аи 0,02(0,22) 0,02(0,28) 0,04 (0,2) 0,03 (0,2) <0.01 0.06(0,58) 0,02(0,1)

Си 0,03 0,03 0,02 0,07 0,02 33,96 0.02

7л 0,02 0,03 0,01 0,02 0,03 0,03 __ 0,02

РЬ 0,12 0,15 0,09 0,07 0,14 0,10 0,16

Аз 0,01 0,01 0,03 0,04 0,02 <0,02 46,59

Зе 0,00 0,01 <0,02 0,02 0,01 <0,02 <0,02

Мо 0,14 0.13 0,02 0,06 0,08 0,03 0,10

Ая 0,03 0,03 0,03 0,01 0,03 - 0,04

8Ь 0,03 0,11 0,11 0,05 0,12 - 0,16

Те <0,02 0,06 0,13 <0,02 0,04 0,02 0,23

В! 0,03 0,05 0,06 0,03 0,03 0,03 <0,02

Сумма 99,58 99,66 99,80 99,18 99,44 99,58 100,38

Примечание: Анализы выполнены на микрозонде СатеЬах-НЮ (ГЕОХИ РАН). *п -

количество определений; **-указаны средние содержания элемента, в скобках указаны максимальные содержания элемента.

В пирите второго типа отмечаются повышенные относительно пирита III содержания сидерофильных элементов - N1 (до 0,06-0,14 масс. %) и Со (до 0,12 масс. %). Пирит наиболее позднего третьего типа характеризуется более широким спектром элементов-примесей, и прежде всего Те, В1 и БЬ, что отражает, по всей вероятности, геохимическую специализацию гидротермальных растворов. Величина Со/№ отношения имеет тенденцию к увеличению в пирите третьего типа по сравнению с пиритом И, что отражает направленное изменение

концентраций этих элементов в пиритах различного генезиса (от осадочно-метаморфогенного и метаморфогекно-гидротермального к гидротермально-метасоматическому).

Пирротин, содержание которого в породах изменяется от 1-3% до 7-15%, представлен тремя различными типами. Сингенетичная его вкрапленность образует ксеноморфные зерна уплощенной, линзовидной, вытянутой согласно сланцеватости формы, иногда образует прожилки мощностью до 0,3-1 мм, также согласные со сланцеватостью. Второй тип пирротина представлен разноразмерными выделениями пятнистой, линзовидной формы с включениями нерудных минералов, нередко отмечаются сростки его с халькопиритом. Пирротин третьего типа образует редкие, незакономерно распределенные включения в пирите второй генерации. Химический состав пирротинов различных типов отличается значительным разнообразием (табл. 2).

Пирротин I характеризуется повышенными содержаниями Со (до 0,29 масс. %), РЬ, Те, Bi и Sb. Пирротин второго типа отличается высоким содержанием № (0,17-0,38 масс. %). Пирротин III характеризуется некоторым обогащением свинцом и молибденом при общих пониженных содержаниях других элементов-примесей. Отдельные зерна содержат повышенные концентрации Те, Bi и Sb, что также характерно и для вмещающего их пирита III.

Другие сульфидные минералы развиты в значительно меньших количествах, чем пирит и пирротин. Халькопирит распространен довольно широко, но его содержание в породе незначительно, встречается в виде вкрапленников и сростков с пиритом и пирротином второго типа, а также может образовывать мельчайшую самостоятельную вкрапленность (с размером зерен порядка 0,01 мм) в нерудной массе. В химическом составе халькопирита, в целом близкого к стехиометрическому, отмечается постоянное присутствие примесей РЬ (0,1-0,24 масс. %), Со (0,02-0,1 масс. %) и, в несколько меньших количествах, Zn и Мп. Арсенопирит образует вкрапленники в пирите III типа. Кристаллы имеют призматический облик, от короткостолбчатых до шестоватых и игольчатых, иногда образуют псевдодипирамидальные кристаллы, в сечении имеющие форму ромба. Для арсенопирита характерно значительное обогащение Со (0,97-1,45 масс. %) и Sb (0,07-0,6 масс. %).

Микрозондовыми исследованиями в сульфидах различных типов установлены высокие примесные концентрации платины и золота (табл 2). Анализы химического состава сульфидных минералов методом ISP-MS с лазерным зондом (laser ablation) (табл. 3) также подтвердили существенное обогащение сульфидных минералов палладием, золотом, серебром и редкими платиноидами - рутением и родием. Более низкие содержания благородных металлов (по сравнению с результатами микрорентгеноспектральиых исследований) объясняются, скорее всего, неизбежным попаданием в анализ вещества вмещающих сульфиды пород.

В ходе изучения минералов тяжелой фракции ряда минералогических проб, отобранных из интенсивно сульфидизированных кварц-амфибол-слюдистых сланцев Стойленского месторождения, автором впервые был установлен ряд благороднометалльносодержащих минералов [Кузнецов и др., 2009]: петцит, сильванит, волынскит, мутманнит, мальдонит, гессит, палладийсодержащие

Таблица 3

Содержания благородных металлов (г/т) в сульфидных минералах из ____межрудных сланцев Стойленского месторождения.

минерал Тип минерала Ru Rh Pd Ft Au Ag

пирит 2 0,36 0,05 1 0,49 <0,01 1,21 19,90

пирит -у 0,48 0,12 1,06 <0,01 <0,01 2,61

гошит 3 0,09 0,03 1 0,05 <0,ш1 0,01 4,14

пирит 3 0.0! <0,01 0,09 0,01 0,01 5,99

пирит 3 0,08 0,071 0.24 0,02 j <0,01 2.57

пирит 3 0,08 0,04 0,08 <0,01 0,23 3,73

пирит 3 0,08 0,0! 0,13 <0,01 o^i"1 2,39

пирротин 1 0,78 0,13 0,62 0,15 2J4

пирротин 2 0,09 0.15 1,49 <0,01 0,06 8,19

пирротин 2 1,44 0,11 0,65 <0,01 0,33 9,60

халькопирит - 0,46 0,32 0,61 <0,01 <0,01 3,17

арсенопирит - 0,08 0,02 " 0,21 0,01 0,01 3,39

кобальтин и мелонит (табл. 4, рис. 3) в ассоциации с широко развитым самородным золотом, теллуридами и висмутидами. Самородное золото 850%о), иногда помимо серебра содержит незначительную примесь меди. Высокопробная генерация золота распространена более широко, характерны включения самородного золота в пирите, сростки его с сульфидами (пиритом, халькопиритом). Вторая (низкопробная) генерация золота имеет более ограниченное распространение. В составе кобальтина и мелонита установлены включения (размером первые мкм) золото-серебро-палл&диевых сплавов.

Рис. 3. Формы выделения самородного золота и сопутствующих минералов из тяжелой фракции концентрата минералогических проб амфиболсояержащих сланцев: а)

пластинчатое золото в срастании с халькопиритом (Сер) на границе с пиритом (Ру), вверху светло-серое зерно сфалерита (Sp); б) зерно высокопробного самородного золота; в) срастание самородного золота (Au) различного состава (сверху золотина с пробностъю 955%о,а внизу -819%о), на периферии более низкопробного зерна оторочка мальдонита (Mid): г) сросток теялуридов благородных метачлов петцита (Ptz), гессита (Hss) и волынскита (Vin); д) кристалл сильванита (в центре); е) замещение петцита самородным золотом и мутманнитом (Mut).

Таблица 4

Химический состав благородмометалльносодержащих минералов из сульфидизированных сланцев Стойленского месторождения КМА (по

Минерал Содержание, мас.%

Ли Ag Pd Bi Te Se Fe Со Ni Cu Pb As S Сумма

Золото самородное 85.82-99.17 (431* 93,33 0,83-14.18 6,57 2,63

62.47-84.91П 91 15.09-37.53 0,926,30

75,06 24,22

Сильванит 29,59 10,03 60,53

Петцит 25,81 41,36 32,65 99,82

Волынскит 19,08 36,52 43,98 99,584

Мутыаннит 34,51 19,87 46,02 100,40

Мапьдошгг 63.22 2,51 33,89 99,62

Гбссит 62,66 36,94 99,60

Цумоит 61,87 38,77 100,64

Хедлиит 80,30 20,02 100,32

Алтаит 3-5,52 63,12 0,55 100,19

Пильзенит 69,98 30,02 100

Тетрадимат 60.28 33,49 1,83 4,40 100

Вг самородный 100 100

Герсдорфит 6,64 2,98 25,94 45,56 19,27 100,39

Кобальтин 1.30 1,75 27,86 4,62 45,28 19,14 99,95

Никелин 0,60 43,7 55,8 100,10

Мелонит 1,68 80,50 2,38 15,01 99,57

Паркерит 52,24 1,36 25,95 10,76 9,82 100,13

К •мкталлохимическые формулы минералов

Сильванит Aui,27Ag0.78Te4

Петцит Ag;<).>Auio2Te2

Волынскит Agi.03 Bii.oiTe2

Мутманнит Auo.97Agi,o2Te2

Мальдонит Aui 9«Ag0 i4Bi

Гёссит AgjTe

Цумоит Bi0.97Te

Хедлиит BÍ73sTe3

Алтаит РЬ1 .(/wTeo ,943^0.057

Пильзенит ВЦ^Тез

Тетрадимот (Bi2.140Te1.948Seo.172S)

В1 самородный B¡

Герсдорфит Feo 20lCO0.0R3NÍ0.72sAS0.9«8S

Кобальтин Feo 053C00 8o¿N¡o.i34 Pdo.n2i ASI .031S

Никелин NÍ09«CO0.0!4AS

Мелонит Nio SloCOo.lJS Pdo.050 Тег

Паркерит N¡2 94í)BÍ 1 («Tco 07oPb()J145S2

Примечание: * - пределы содержаний в числителе и средние — в знаменателе; цифры к скобках—количество анализов.

Среди разнообразных по составу образований курской серии (железистых кварцитов, межрудных углеродсодержащих сланцев, а так же сформировавшихся за их счёт богатых железных руд доверхневизейской коры выветривания) в пределах железорудных месторождений-гигантов КМА выделено шесть геолого-генетических типов золото-платинометалльного оруденения: осадочно-метаморфогенный, метаморфогенно-гидротермальный (стратиформный), гидротермально-метасоматический, гипергенно-метасоматический, осадочный

(базальные горизонты, перекрывающие богатые мартитовые руды) и техногенный [Чернышев, 2008]. На основе аналитических исследований распределения содержаний благородных металлов в породах, а также изучения сульфидных парагенезисов и их взаимоотношений с породообразующими минералами, в сланцах Стойленского месторождения автором установлено три ведущих генетических типа благороднометалльного оруденения: осадочно-метаморфогенный, метаморфогенно-гидротермальный и гидротермально-метасоматический.

Осадочно-метаморфогенный тип оруденения приурочен к кварц-слюдистым филлитовидным углеродсодержащим сланцам, слагающим основную часть разреза нижней сланцевой подсвиты (kr2) коробковской свиты курской серии. Сульфидная минерализация в них представлена сингенетичной вкрапленностью пирротина I типа, либо, гораздо реже, пирита I, иногда отмечаются вкрапленники халькопирита. Содержания золота и платиноидов в породах в целом невелики (Аи до 0,05 г/т, сумма ЭПГ - до 0,06 г/т) и обусловлены в большей степени вхождением благородных металлов в состав сульфидных минералов (табл. 2, табл. 3). Так, пирротин первого типа характеризуется значимыми содержаниями Аи (до 0,2 масс. %) и Ag (до 0,12 масс. %), также обнаружено вхождение в его состав платиноидов — Ru (до 0,78 г/т), Rh (до 0,15 г/т) и Pd (до 0,62 г/т). Находящийся в парагенезисе с пирротином I халькопирит также содержит примесные концентрации благородных металлов - Pt (до 0,37 масс. %), Аи (до 0,58 масс. %), Ru (0,46 г/т), Rh (0,32 г/т), Pd (0,61 г/т) и Ag (3,17 г/т). В целом, при невысоких содержаниях благородных металлов, данный тип оруденения характеризуется значительными масштабами развития, распространяясь практически по всему разрезу нижней сланцевой подсвиты.

Метаморфогенно-гидротермальный тип оруденения развит преимущественно в кварц-биотитовых разностях сланцев, залегающих в непосредственной близости от зоны контакта с железистыми кварцитами верхней железорудной подсвиты. Область развития этого типа оруденения имеет мощность от первых метров до 10-15 метров, распространяясь в межрудные сланцы от зоны контакта с железистыми кварцитами вниз по разрезу. Сульфидная минерализация прожилково-вкрапленного типа представлена пиритом II и пирротином второго типа. Для них характерны линзовидные и прожилковые выделения, размер которых может достигать первых сантиметров, увеличиваясь относительно сульфидов осадочно-метаморфогенного типа, появляются сростки пирротина с халькопиритом и включения марказита в пирите, что отражает образование сульфидной минерализации этого типа в ходе процессов метаморфизма пород при возросшей роли метаморфогенно-гидротермальных растворов. В целом для этого типа оруденения отмечается увеличение содержаний благородных металлов б породах, с преобладанием платиноидов (£ЭПГ до 0,46 г/т) над Аи (до 0,33 г/т). Пирит II содержит повышенные концентрации платины (0,53-0,62 масс. %) и золота (до 0,22 масс. %), а также Ru (до 0,48 г/т), Rh (до 0,12 г/т) и Pd (до 1,06 г/т). В пирротине второго типа установлены повышенные концентрации Pt (до 0,54 масс. %) и Аи (до 0,2 масс. %), Ru (до 1,44 г/т), Rh (до 0,15 г/т) и Pd (до 1,49 г/т). Микрозондовые исследования показали значительное обогащение халькопирита, ассоциирующего

с пирротином II, платиной (до 0,79 масс.%) и золотом (до 0,58 масс. %). Метаморфогенно-гидротермальный тип оруденения характеризуется преимущественным накоплением платиноидов, основная масса которых сосредоточена в виде примесей в пирите И, а также в пирротине второго типа и ассоциирующим с ним халькопирите (табл. 2, табл. 3).

Гидротермально-метасоматический тип оруденения широко развит в зоне контакта сланцевой и железорудной подсвит и приурочен преимущественно к кварц-амфибол-слюдистым и гранатсодержащим кварц-биотитовым сланцам. Породы, в которых проявлен гидротермально-метасоматаческий тип оруденения, характеризуется высокими концентрациями благородных металлов: Au - до 1,5 г/т, 1ЭПГ - до 0,2 г/т. Для рудовмещающих пород характерна высокая степень сульфидизации и резкое преобладание в сульфидном парагенезисе пирита третьего типа, ассоциирующего с арсенопиритом (содержание з породе колеблется от единичных зерен до 1%). Отмечаются единичные вкрапленники халькопирита и пирротина 1П. Сульфиды концентрируются как в виде самостоятельных ветвящихся или цепочечных просечек, прожилков, линзообразных скоплений (вплоть до линзовидных тел мощностью до первых десятков сантиметров), так и в составе кварц- и карбонатно-сульфидных прожилков, цементируют брекчированные вмещающие породы, образуя массивные руды «колчеданного» типа, представляющие собой сплошной пиритовый агрегат. Примесные концентрации благородных металлов установлены в пирите III (Au до 0,28 масс. %, Pd до 0,24 г/т) и арсенолирите (Au до 0,1 масс. %, Ag до 0,2 масс. %, Pd до 0Д1 г/т) (табл. 2, табл. 3). Для гидротермально-метасоматического оруденения характерно также присутствие золота в самородной форме, ассоциирующего с благороднометалльно-содержащими сульфидами, сульфоарсенидами, арсенидами (герсдорфит, кобальтин, арсенопирит, никелин), теллуридами (алтаит, петцит, сильванит, волынскит, мутманнит, гессит, мелонит, тетрадимит, пильзенит), висмутндами (мальдонит, цумоит, паркерит, хеддиит), самородным висмутом. Таким образом, наибольшие концентрации золота и ЭПГ связаны с двумя типами оруденения: метаморфогенно-гидротермальным и гидротермально-метасоматическим. Положение благороднометалльного оруденения этих типоз в разрезе контролируется зонами контакта железорудной и сланцевой подсвит.

Третье защищаемое положение. Установлен многостадийный и полигенный (по природе источников ЭПГ и Аи) характер благороднометалльного рудообразования, в котором накопление основной массы платиноидов приурочено к метаморфогенно-гидротгрмалыюму типу оруденения, а повышенные содержания Аи (в ассоциации с Pd) связаны с поздними гидротермально-метасоматическими преобразованиями.

Особенности положения сланцев курской серии КМА в общей модели геодинамического развития ВКМ, комплекс геолого-структурных, минералого-петрографических и петрогеохимических признаков определяют концепцию полигенной, многостадийной природы формирования благороднометаллыюй рудообразующей системы в породах железисто-кремнисто-сланцевой формации.

Формирование первичных осадков межрудных сланцев курской серии происходило в условиях гумидного климата в обширном по площади мелководном (100-150 м) бассейне эпикоктинентального типа [Щеголев, 1985, Кузнецов, Шатров, 2008]. Исходный осадок был представлен глинистыми илами (гидрослюдисто-монтморилонит-хлоритового состава) с примесью терригенного кварца [Полищук, 1970]. Анализ геологического строения и модели геодинамического развития ВКМ позволяет предположить, что источником питания бассейна седиментации осадков являлись гранит-зеленокаменные породы архейского возраста.

В настоящее время по вопросу природы источников золото-платинометалльного оруденения в метаморфизованных терригенных (в том числе и углеродсодержащих) отложениях предложено значительное количество различных концепций, четко разделяющихся по генезису рудного вещества на экзогенные (терригекно-осадочные) и эндогенные (рис 4).

Экзогенные

[Источники I рудного вещества

Материковый снос Аи и МПГ

Поступление благородных металлов в составе флюидов

/ Продукты \ [ выветривания архейских V пород Михайловской и ) Х- обоянской серий

^ Поступление

благородных металлов в \ ходе гидротермальных процессов, сопровождающих

проявление вулкано- У V интрузивного магматизма/

Поступление благородных металлов^ в растворенной форме I по зонам глубинных 1 V___ разломов /

Рис. 4. Источники поступления рудного вещества при форкирвваяии благородно-металльного оруденения к межрудных сланцах курской серии.

Важнейшим экзогенным источником благородных металлов является снос в бассейны седиментации платиноидов и золота с континентов, причем как в виде механической взвеси частиц, так и в растворенной форме. В качестве материнских пород, концентрирующих благородные металлы, выступают ультрамафит-мафитовые магматиты (для ЭПГ) и гранитоиды (для золота). Архейские михайловская и обоянская серии, залегающие в разрезе ниже курской, содержат в своем составе как образования коматиит-базальтовой формации (т.н. «верхние» и «нижние» зеленокаменные пояса с платинометалльным оруденением [Бочаров, 1993, Чернышев, 2004]), так и значительные по масштабам развития, толщи эффузивов и интрузивных комплексов кислого состава (а также породы гаейсово-мигматитовой ассоциации), характеризующиеся геохимической специализацией на золото. Косвенным подтверждением унаследованности оруденения служат результаты исследований распределения платиноидов и

минеральный состав благороднометалльного оруденения сланцев курской серии [Чернышов 2007, Кузнецов, 2009]. Модель нормализованного к хондриту распределения ЭПГ в углеродсодержащих сланцах Стойлеиского месторождения демонстрирует слабо дифференцированный характер поведения платиновых металлов с несколько повышенными концентрациями легких платиноидов при дефиците тяжелых. На диаграмме хондрит-нормализованных отношений (см. рис. 5) наблюдается сходство в трендах распределения ЭПГ и Аи в сланцах Стойленского и Лебединского месторождений с коматиитами и интрузивными породами ультраосновного состава. Общая схема распределения благородных металлов в межрудных сланцах Стойленского и Лебединского месторождений имеет вид Аи > Рс1 > 14 > Ш) > 1г, отношение Р^Рё в межрудных сланцах составляет ~ 0,5-0,6. Подобные отношения наиболее характерны для пород коматиит-базальтовой формации [Лазаренков и др., 2002]. В ходе проводившихся исследований минерального состава благороднометалльного оруденения в межрудных сланцах курской серии на соседнем со Стойленским Лебединском месторождении была установлена характерная для платиноносных ультрамафитовых массивов ассоциация минералов тугоплавких платиноидов, представленная самородными Пи, Об, 1г, 14, их твердыми растворами и интерметаллическими соединениями [Чернышов, Петров, 2006]. Это позволяет считать, что исключительно устойчивые в экзогенных условиях минералы тугоплавких платиноидов, поступали в бассейн осадконакопления сланцев курской серии при разрушении архейских ультрамафитов.

О 1 Д 2

■ 3 ♦ 4

■ 5

Об О 7

0,1

0.01

0,001

. _Rh Pd Ir И Au

Рис. 5. Содержание ЭПГ и Аи в различных породах, нормализованное к углистому хопдрпту С1 [Кузнецов, 2009]: 1 - меяерудные сланцы Стойленского месторождения; 2 -межрудные сланцы Лебединского месторождения; 3 - коматииты месторождения Камбалда, Австралия; 4 - траты Норильского месторождения; 5 — породы Рифа Меренского, Бушвелдский массив; б - углеродистые сланцы оскольской серии КМА; 7 - клинопироксениты зональных массивов.

Следует отметить, что в настоящее время целым рядом исследователей приводятся многочисленные аргументы о широком влиянии эндогенных процессов в ходе образования углеродсодержащих сланцевых толщ и пород железисто-кремнисто-сланцевой формации [Гурская, 2000, Додан и др., 2007, Коробейников, 2004, Маракушев, 1995, Чернышов, 2004, Юдович, 1998, Alibert,

McCulloch, 1993, Barley, 1997, Derry, Jacobsen, 1990, Pickard, 2003]. На этой основе по вопросу генезиза оруденения разработан целый ряд концепций. Одним из источников поступления благородных металлов в бассейн осадконакопления являются процессы привноса рудного вещества в осадок флюидами в условиях функционирования гидротермальной системы типа «черных курильщиков» [Богданов, Бортников и др., 1997, Лисицын и др., 1990]. Наиболее вероятный механизм поступления эндогенного вещества в исходные осадки железорудных месторождений связан с гидротермальной активностью в рифтовых зонах и выщелачиванием рудных компонентов изливающихся магм морской водой, с последующим переносом (при участии океанических течений, апвеллинга) обогащенных глубинным веществом водных масс в мелководную зону континентального шельфа, где различные химические элементы, находящиеся в морской воде в растворенной форме, в том числе золото и платиноиды, могли сорбироваться различными видами осадков (глинистые минералы, сульфиды, органическое вещество) [Варшалл и др., 1994]. О поступлении эндогенного вещества в исходные осадки сланцев курской серии свидетельствует характер распределения редкоземельных элементов [Кузнецов, Шатров, 2003]: повышенное во внутрирудных сланцах значение отношения Eu/Eu* и отношение Ce/La<2, определяющее соотношение гидрогенного и гидротермального воздействия на осадки Мирового океана. Таким образом, комбинация различных источников рудного вещества привела к формированию первичного консидементационного благороднометалльного оруденения, которое позднее подверглось воздействию метаморфогенно-гидротермальных процессов.

Дальнейшая эволюция рудообразующей системы связана с процессами литификации и метаморфизма осадков, развитие которых обусловлено увеличением глубины погружения осадочных толщ, что сопровождается термодинамическими преобразованиями пород. Метаморфические процессы инициируют мобилизацию и перераспределение первичных концентраций благородных металлов. Механизм этого процесса связан с перекристаллизацией глинистого осадка в слюдяной сланец, что сопровождается замещением породообразующих минералов и высвобождением значительных количеств флюидных компонентов. Наиболее подвижные в подобных условиях элементы переходят в метаморфогенные растворы, которые в свою очередь приобретают способность растворять и переносить рудные элементы, а также вступать в

метасоматические реакции при температурах 200-400 С, аналогично типичным гидротермальным флюидам [Буряк, 2004, Ермолаев, 1981, Немеров и др., 2004, Созинов, 1985]. Процесс минералообразования во времени выражается в переходе рассеянных вкрапленных сингенетических сульфидов в послойные и густовкрапленные обособления. Для межрудных сланцев курской серии в целом метаморфогенные процессы имеют важнейшее значение, выражающееся в перераспределении (мобилизации и концентрировании) благородных металлов с образованием широко развитого благороднометалльного оруденения метаморфогенно-гидротермального типа, характеризующегося повышенными концентрациями золота и платиноидов в составе сульфидов метаморфогенных

генераций. Температурные условия метаморфизма составляли 480-550 С при

давлении не более 3,5 кбар [Савко, 2007].

Межрудные сланцы Стойленского месторождения подверглись также интенсивному воздействию наложенных флюидно-гидротермальных процессов, что привело к образованию сульфидно-кварцевых жил и прожилков, сопровождающихся зонами метасоматических изменений пород. В истории развития мегаблока КМА эндогенные процессы наиболее полно проявились в оскольское время на этапах внутриконтинентального рифтогенеза и последующей коллизии мегаблоков, что сопровождалось масштабным вулкано-интрузивным магматизмом. Вывод о существенной роли в формировании рудообразующей среды флюидно-магматогенного источника благородных металлов подтверждается рядом фактов: а) длительностью функционирования в рифтогенных структурах разноглубинных очаговых зон и многократным проявлением вулкано-интрузивного магматизма с нарастающей во времени ролью высокомагнезиальных магм с повышением содержания щелочей и углекислотных флюидов [Чернышев, 2004], характеризующихся существенной обогащенностью комплексом цветных и благородных металлов [Рехарский, 1984]; б) ассоциация благороднометалльного оруденения гидротермально-метасоматического генезиса с элементами, характерными для эндогенной гидротермальной деятельности, такими как 8, Ая, 8Ь, 8е, Те, В! и широким комплексом сопутствующих металлов (Си, К!, Со, Хп, РЬ, А§, Мп, V), что нашло свое отражение в появлении теллуридно-висмутидного парагенезиса в ассоциации с широко развитым самородным золотом; в) отчетливо выраженный базальтоидный тип распределения ЭГ1Г (Рс1>Ре>Ю1>11и>1г>05(?).

Изучение распределения элементов-примесей в рудных минералах, а также парагенезисов сульфидов и их аналогов с минералами благородных металлов позволило предварительно оценить некоторые (прежде всего температурные) условия формирования гидротермально-метасоматического

благороднометалльного оруденения в межрудных сланцах Стойленского месторождения КМА. Температуры образования ранней золото-сульфидной (полиметаллической) ассоциации были оценены по ряду минеральных геотермометров. Среди распространенных сульфидов лучше изучены и наиболее пригодны для целей геотермометрии халькопирит, пирит и пирротин, а также арсенопирит. Условия начала гидротермального рудообразования в сланцах Стойленского месторождения определялись по наиболее высокотемпературному минералу - арсенопириту, с использованием арсенопиритового геотермометра [Скотг, 1984]. Выбор равновесных парагенезисов арсенопирита с пиритом и/или пирротином осуществлялся при изучении аншлифов по взаимоотношениям этих минералов. Признаком равновесия считается отсутствие коррозии или замещений одних минералов другими. В результате проведенных исследований температура начала рудообразования была оценена в 480-440 °С. Наиболее часто встречающиеся сростки самородного золота с пиритом, халькопиритом и галенитом отвечают наиболее распространенному золото-полиметаллическому парагенезису, формирование которого по данным различных исследователей [Гамянин, 2000, ветНа, 1992, Магсоих, 1994] происходит в интервале 280-180°С. Для определения температурных характеристик образования парагенезиса сульфидов полиметаллов применительно к изучаемому объекту были проведены

расчеты температуры с использованием кобальтового пирит-пирротинового геотермометра. Определение температур минералообразования производилось на основе микрозондовых определений содержаний кобальта в сосуществующих пирите и пирротине из сульфидно-кварцевых прожилков. Расчеты показали температурный диапазон формирования этих минералов в пределах 250-220 °С. Формирование поздней золото-висмуто-теллуридной ассоциации происходило в достаточно широком интервале температур. Верхний температурный интервал можно оценить в 260 °С (распад твердого раствора В ¡-Те с образованием хедаиита и самородного висмута) [Головина, 2007]. На сходное значение температуры (250°С) указывает и начало выделения петцита и гессита в самостоятельные фазы из твердого раствора промежуточного состава, причем образование этой ассоциации продолжается при снижении температуры до 50°С и ниже [Юшко-Захарова, 1986]. Заключительная фаза формирования золота происходит при температуре около 110°С, которая определяется парагенезисом самородных золота, висмута и мальдонита, причем первые два образуются в результате распада последнего [Воган, Крейг, 1981]. Таким образом, на основе имеющихся и вновь полученных теоретических и экспериментальных данных установлено, что формирование гидротермально-метасоматического благороднометалльного оруденеиия в межрудных сланцах Стойленского месторождения КМА происходило в несколько этапов, характеризующихся последовательным снижением температур образования и сменой золото-палладиево-сульфидного парагенезиса на золото-висмуто-теллуридный.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенных комплексных исследований золото-платиноносных межрудных сланцев одного из крупнейших на КМА Стойленского железорудного месторождения впервые получены следующие результаты.

1. Межрудные сланцы являются важнейшим структурно-вещественным и рудонесущим компонентом железорудного месторождения. Распределение золота и платиноидов определяется положением сланцев в разрезе при ведущей роли в их концентрировании структурного фактора в сочетании с литологическим составом пород и разнотипными по генетической природе наложенными процессами. Наиболее высокие содержания Аи и ЭПГ приурочены к сульфидизированным амфибол-кварц-слюдистым сланцам зоны контакта сланцевой подсвиты с железистыми кварцитами с широким развитием метаморфогенно-гидротермальных и гидротермально-метасоматических преобразований.

2. С межрудными сланцами месторождения ассоциируют три различных по масштабам, минеральным парагенезисам и содержаниям Аи и ЭПГ геолого-генетических типа оруденения: а) осадочно-метаморфогенный рассеянный с низкими содержаниями Аи и ЭПГ; б) стратиформный метаморфогенно-гидротермальный с повышенными содержаниями Аи и ЭПГ, являющийся самостоятельным золото-платиноидным объектом для селективной отработки; в) гидротермально-метасоматический существенно золоторудный, представленный серией прерывистых локальных зон метасоматитов и жильных образований.

3. Золото-платинометалльное оруденение в межрудных сланцах характеризуется многокомпонентным полиминеральным составом (около 30 минералов) при ведущей количественной роли пирита и пирротина, многообразием форм концентрирования и широким развитием собственных минеральных фаз благородных металлов и сопутствующих им элементов (Те, Bi, Se, Sb).

Впервые выявлено свыше 10 благороднометапльносодержащих минералов: самородное Аи, сильванит (Au^Ago.^Te*) петцит (Ag2,99Auiio2Te2), мутманнит (Auo,s7Agi,o2Te2), гёссит (Ag2Te), волынскит (AgU03Bi1>0iTe2), мальдонит (Aui>5gAgo 14BÍ), кобальтин (Feo.unCoo.goeNio.^ Pdo.021As1.031S), мелонит (Nio.8ioCoo.12s Pdo.oso Те2) и др. Значительные концентрации Аи и ЭПГ установлены в сульфидах (пирит, пирротин, халькопирит и др.).

4. Золото-платинометалльное оруденение принадлежит к длительно формирующейся рудообразующей системе и включает три стадии, различающихся по составу минеральных парагенезисов, распределению золота, ЭПГ, сопутствующих им элементов и температурным параметрам: а) метаморфогенно-гидротермальная высокотемпературная, б) гидротермально-метасоматическая среднетемпературная, в) гидротермально-метасоматическая низкотемпературная; при этом основная масса ЭПГ связана с сульфидным метаморфогенно-гидротермальным парагенезисом, а повышенные содержания самородного Аи с сульфидно-сульфоарсенидным и теллуридно-висмутидным парагенезисами позднего гидротермально-метасоматического процесса.

5. Комплекс геолого-структурных, минералого-петрографических и петрогеохимических признаков свидетельствует о полигенной природе источников золота и ЭПГ, связанных с экзогенными процессами, а также с последующим метаморфизмом и проявлениями вулкано-интрузивного магматизма, наиболее полно проявившихся в оскольское время.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Кузнецов B.C. Сульфидные минералы углеродсодержащих сланцев старооскольского типа золото-платинометалльногс» оруденения (КМА) / B.C. Кузнецов // Геологи XXI века: материалы IX Всерос. научн. конф. студ., асп„ и молодых спец. - Саратов, 2008. - С. 62-64.

2. Кузнецов B.C. Особенности распределения редкоземельных элементов в благороднометапльносодержащих углеродистых сланцевых толщах железисто-кремнистой формации ВКМ / B.C. Кузнецов, В.А. Шатров // Металлогения древних и современных океанов - 2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. - Миасс, 2008. - С. 295-298.

3. Кузнецов B.C. К вопросу о возрастных соотношениях даек и железистых кварцитов Стойленского месторождения / B.C. Кузнецов II Месторождения природного и техногенного минерального сырья: геология, геохимия, геохимические и геофизические методы поисков, экологическая геология : материалы междунар. конф. - Воронеж, 2008. - С. 450-452.

4. Кузнецов B.C. Особенности распределения золото-платинометалльной минерализации в сульфидизированных межрудных сланцах

Лебединского и Стойленского месторождений КМА / B.C. Кузнецов // Труды Всероссийской научной конференции, посвященной 90-летнему юбилею член-корреспондента РАН Г.И. Горбунова. - Апатиты, 2008. - С. 116-119.

5. Кузнецов B.C. Некоторые особенности минерального состава межрудных сланцев коробковской свиты КМА / B.C. Кузнецов, В.В. Абрамов // Тезисы докладов Четвертой Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. - Новосибирск, 2008. - С. 161-163.

6. Кузнецов B.C. Особенности распределения элементов платиновой группы в углеродсодержащих сланцах Стойленского месторождения Курской Магнитной Аномалии / B.C. Кузнецов // Строение литосферы и геодинамика: материалы XXIII Всерос. молодежной конф. - Иркутск, 2009. - С. 171-172.

7. Кузнецов B.C. Особенности морфологии и химического состава гранатов в породах Стойленского железорудного месторождения КМА (Центральная Россия) / B.C. Кузнецов // Минералы: строение, свойства, методы исследования : - материалы Всерос. молодежной науч. конф. - Миасс, 2009. - С. 204-205.

8. Кузнецов B.C. О золотоносности пород и руд Стойленского месторождения / Н.М. Чернышев, B.C. Кузнецов, О.Г. Резникова // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. геология. - 2009. - № 1. - С. 103-110.

9. Кузнецов B.C. Новые данные о распределении благородных металлов в межрудных сланцах курской серии КМА (Центральная Россия) / B.C. Кузнецов // Минерагения докембрия: материалы Всерос. конф. - Петрозаводск, 2009. - С. 131-133.

10. Кузнецов B.C. Новые данные о минеральном составе благороднометалльного оруденения Стойленского железорудного месторождения КМА (Центральная Россия) / Н. М. Чернышев, В. С. Кузнецов, С. В. Петров // Доклады РАН. - 2009. - Т. 428, № 6. - С. 801-804.

11. Кузнецов B.C. Золотоносность Стойленского месторождения КМА (типы и состав благороднометалльного оруденения) / B.C. Кузнецов [и др.] // Руды и металлы. - 2009. - № 6,- С. 48-55.

Работы [10,11] опубликованы в изданиях, рекомендованных перечнем Высшей Аттестационной комиссии Министерства образования и науки РФ.

Подписано в печать 09.03.2010 г. Формат 60 х 84/16 . Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,4 Тираж 120 экз. Заказ №578 Отпечатано в типографии Воронежский ЦНТИ - филиал ФГУ «Объединение «Росинформресурс» Минэнерго России 394730, г. Воронеж, пр. Революции, 30

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Кузнецов, Владислав Сергеевич

Введение.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ВОРОНЕЖСКОГО КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАССИВА И ПОЛОЖЕНИЕ В ЕГО СТРУКТУРЕ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ.

1.1 Геолого-структурные особенности и основные черты стратиграфии, магматизма и минерагении ВКМ.

1.2. Размещение в структуре ВКМ железорудных месторождений.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕЖРУДНЫХ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ СЛАНЦЕВ СТОЙЛЕНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КМА.

2.1. История изучения и геолого-структурные особенности Стойленского месторождения.

2.2. Вещественный состав межрудных углеродсодержащих сланцев.

2.2.1. Петрография.

2.2.2. Минералогия.

2.2.3. Петрохимия.

2.2.4. Геохимия.

ГЛАВА 3. СОСТАВ, ТИПЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ БЛАГОРОДНОМЕТАЛЛЬНОГО ОРУДЕНЕНИЯ В МЕЖРУДНЫХ СЛАНЦАХ СТОЙЛЕНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

3.1. Общая характеристика сульфидной минерализации в сланцах Стойленского месторождения.

3.2. Формы нахождения благородных металлов.

3.3. Геолого-генетические типы благороднометалльного оруденения в межрудных сланцах Стойленского месторождения КМА.

ГЛАВА 4. ГЕОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ БЛАГОРОДНОМЕТАЛЛЬНОГО ОРУДЕНЕНИЯ В МЕЖРУДНЫХ

СЛАНЦАХ КУРСКОЙ СЕРИИ.

4.1. Геодинамические и палеофациальные условия накопления межрудных сланцев курской серии КМА.

4.2. Источники благородных металлов.

4.3. Процессы формирования благороднометалльной минерализации на различных этапах становления рудообразующей системы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Золото-платинометалльное оруденение в межрудных сланцах Стойленского железорудного месторождения КМА"

Актуальность темы. Растущие потребности в благородных металлах и истощение их ресурсов выдвигают проблему альтернативных или новых нетрадиционных источников. В перспективном развитии минерально-сырьевой базы благородных металлов особое значение приобретают месторождения, связанные с докембрийской железисто-кремнистой (ЖКФ) и железисто-кремнисто-метабазитовой формациями древних платформ и щитов, слагающих в пределах всех континентов Земли крупные и гигантские месторождения. Отрабатываемые в пределах Курской магнитной аномалии (КМА) железорудные месторождения-гиганты (Михайловское, Лебединское, Стойленское, Коробковское), в которых сосредоточено две трети разведанных запасов и прогнозных ресурсов страны, обеспечивают около 53% добываемого в России железорудного сырья. Важнейшим компонентом железистых кварцитов, образовавшихся по ним богатых железных руд коры выветривания, внутрирудных сланцевых толщ и техногенных продуктов обогащения железных руд являются благородные металлы, выступающие в качестве одного из крупнейших нетрадиционных источников самостоятельной (селективной) и попутной золото-платинодобычи XXI столетия. Вопросам благороднометального оруденения в железистых кварцитах и вмещающих их породах в пределах Михайловского и Лебединского месторождений посвящен ряд публикаций [90, 126, 129, 131], в то время как сведения о золото-платинометалльном оруденении пород и руд Стойленского месторождения представлены в ограниченном объеме. Степень изученности благороднометалльного оруденения в межрудных сланцах, которые в настоящее время складируются в отвалы при добыче железных руд, гораздо ниже по сравнению с железистыми кварцитами и продуктами их передела.

Таким образом, актуальность настоящей работы определяется необходимостью комплексного изучения золото-платинометаллыюй минерализации в межрудных сланцах Стойленского месторождения, включающего исследование закономерностей размещения, состава, форм нахождения и генетических особенностей благороднометалльного оруденения, что имеет особое значение при выборе и создании наукоёмких ресурсосберегающих технологий освоения и глубокой переработки нетрадиционных типов руд.

Предмет и объект исследований. Предметом авторских исследований является золото-платинометалльное оруденение в межрудных сланцах коробковской свиты курской серии, вскрытых в пределах карьера Стойленского железорудного месторождения, которое является объектом исследования.

Цели и задачи исследования. Главная цель работы заключается в изучении золото-платинометалльного оруденения в межрудных сланцах курской серии в пределах Стойленского месторождения, которые могут выступать в качестве нового нетрадиционного источника благородных металлов.

Для достижения поставленной цели потребовалось последовательно решить ряд задач: 1) выполнить геолого-минералогическое картирование и осуществить комплексное изучение вещественного состава межрудных сланцев нижней сланцевой подсвиты коробковской свиты, вскрытых в пределах карьера Стойленского железорудного месторождения; 2) провести анализ распределения благородных металлов в породах месторождения и установить зоны их повышенных содержаний; 3) определить формы нахождения и минеральные ассоциации золота и платиноидов; 4) разработать геолого-генетическую модель формирования благороднометалльного оруденения в межрудных сланцах Стойленского месторождения.

Фактический материал и методика исследований. Работа выполнена на кафедре минералогии и петрологии геологического факультета Воронежского государственного университета. Изучение проблемы благороднометалльного оруденения межрудных сланцев Стойленского железорудного месторождения КМА проводилось диссертантом в период работы (2007-2010 гг.) в составе научной группы кафедры под руководством член-корреспондента РАН, профессора Н.М. Чернышова в рамках хоздоговорных работ с ОАО «Стойленский ГОК» по изучению закономерностей размещения сульфидной минерализации в пределах карьера Стойленского месторождения, где автор являлся одним из исполнителей, а также в процессе реализации ряда проектов РФФИ, Гранта Президента РФ и др. В основу диссертационной работы положен обширный фактический материал по геологии, петрографии, петрогеохимии, минералогии и минерагении сланцев коробковской свиты курской серии, полученный лично автором в ходе полевых и лабораторноаналитических работ, а также опубликованные данные различных исследователей рудных месторождений КМА и других регионов [13, 29, 42, 54, 60, 79, 92, 132].

Результаты исследований базируются на: 1) детальном описании геологических разрезов, вскрытых в карьере Стойленского месторождения; 2) изучении методами оптической и растровой электронной микроскопии более 100 прозрачных и полированных шлифов; 3) выполненных при участии автора 47 микрорентгеноспектральных анализах породообразующих и 235 анализах рудных минералов; 4) обработке более 70 оригинальных анализов вещественного состава пород (силикатных анализов, определений концентраций элементов-примесей методом ISP-AES и ISP-MS, содержаний общего, карбонатного и органического углерода, определений содержаний в породах элементов платиновой группы и золота; 5) впервые выполненных для изучаемых пород определений химического состава сульфидных минералов методом ISP-MS с лазерным зондом (laser ablation); 6) изучении продуктов гравитационного концентрирования трех малых минералого-технологических проб межрудных сланцев.

Лабораторно-аналитические исследования проводились в ЦЛ ФГУП «ВСЕГЕИ»: определение химического состава изучаемых пород - методом рентгено-флуоресцентного спектрального анализа (РФСА), концентраций элементов-примесей - атомно-эмиссионно-спектрометрическим (ISP AES) и масс-спектрометрическим (ISP-MS) с индуктивно связанной плазмой, содержаний углерода - методами инфракрасной спектрометрии и кулонометрии. Микрорентгеноспектральные анализы химического состава минералов проводились в лабораториях ИГГД РАН (Akashi АВТ-55), ГЕОХИ РАН (Camebax-100), ИГЕМ РАН (JEOL JXA-8200) и ВГУ (JEOL 6380 LV). Определения содержаний благородных металлов выполнены в лаборатории анализа минерального вещества ИГЕМ РАН и ЗАО «РАЦ Механобр Аналит Инжиниринг» (пробирный атомно-абсорбционный анализ). Гравитационное концентрирование по минералого-технологическим пробам выполнено в лаборатории «ЗАО Механобр Аналит Инжиниринг». Обработка полученной информации осуществлялась на ЭВМ с использованием программного пакета «Microsoft Office» и ряда специализированных программ («PetroExplorer 2.0», «Make Miner», TPF), графика и фотоматериал обработаны с помощью графических приложений «CorelDrawX3», «PhotoShop CS3» и пакета программ «ArcGis».

Научная новизна и практическая значимость работы. Выполненная работа представляет собой результат впервые проведенного комплексного изучения благороднометалльной минерализации в межрудных сланцах Стойленского месторождения КМА. В ходе исследований детально охарактеризована ассоциация метаосадочных горных пород нижней сланцевой подсвиты коробковской свиты курской серии раннего протерозоя. Определены закономерности локализации благороднометалльного оруденения в породах месторождения, показана приуроченность благородных металлов к крупным стратиформным зонам сульфидной минерализации и участкам гидротермально-метасоматических изменений в области контактов межрудных сланцев и железистых кварцитов. Установлено, что золото-платинометалльное оруденение в межрудных сланцах представлено тремя различными генетическими типами: осадочно-метаморфогенным, метаморфогснно-гидротермальным и гидротермально-метасоматическим. Впервые в стратиформном типе руд Стойленского месторождения выявлен ряд новых благороднометалльносодержащих минералов: волынскит, мутманит, мальдонит, сильванит, петцит, гессит, палладийсодержащие кобальтин, герсдорфит и мелонит при широком развитии высокопробного самородного золота, медь- и серебросодержащих его разновидностей, а также определены высокие примесные концентрации ЭПГ и Аи в сульфидно-сульфоарсенидном парагенезисе. Существенно расширен комплекс критериев, свидетельствующих о многостадийном и полигенном по природе источников ЭПГ и Аи и РТ-параметрам процессе формирования благороднометалльного орудененеия в высокожелезистой рудообразующей системе, на основе которого предложен авторский вариант геолого-генетической модели формирования оруденения в углеродсодержащих сланцевых толщах курской серии КМА.

Практическая значимость проведенных исследований заключается в возможности использования новых данных о типах благороднометалльного оруденения, закономерностях размещения, распределении и формах нахождения ЭПГ и Аи для прогнозирования и поиска новых рудных объектов в сходных геологических обстаиовках и выбора реальных технологий их селективной отработки и попутного извлечения в ходе добычи железных руд КМА, выступающих в качестве уникального крупнообъёмного источника золото-платинодобычи в Центральной России в XXI столетии.

Публикации и апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы представлялись на IX Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века» (Саратов, 2008 г.), XIV научной студенческой школе «Металлогения древних и современных океанов» (Миасс, 2008 г.), Международной конференции «Месторождения природного и техногенного минерального сырья: геология, геохимия, геохимические и геофизические методы поисков, экологическая геология, посвященной 90-летию Воронежского государственного университета (Воронеж, 2008 г.), Всероссийской научной конференции «Проблемы рудогенеза докембрийских щитов», посвященной 90-летнему юбилею члена-корреспондента РАН Г.И.Горбунова (Апатиты, 2008 г.), Четвертой Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, 2008 г.), XXIII Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2009 г.), Всероссийской молодежной научной конференции «Минералы: строение, свойства, методы исследования» (Миасс, 2009 г.), Всероссийской конференции «Минерагения докембрия» (Петрозаводск, 2009 г.).

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе в двух изданиях, рекомендованных перечнем Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки РФ. Результаты исследований вошли в ряд научных отчетов по грантам РФФИ (№ 08-05-00158-а), Гранту Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ (№ НШ-2211.2008.5), ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (ГК № 02.740.11.0021)- 1 этап.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Кузнецов, Владислав Сергеевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенных комплексных исследований золото-платиноносных межрудных сланцев одного из крупнейших на КМА Стойленского месторождения железистых кварцитов, впервые получены следующие результаты.

1. Межрудные сланцы являются важнейшим структурно-вещественным и рудонесущим компонентом железорудного месторождения. Распределение золота и платиноидов определяется положением сланцев в разрезе при ведущей роли в их концентрировании литологического состава пород в сочетании со структурными (тектоническими) и разнотипными по генетической природе наложенными процессами. Наиболее высокие содержания Аи и ЭПГ приурочены к сульфидизированным амфибол-кварц-слюдистым сланцам зоны контакта сланцевой подсвиты с железистыми кварцитами с широким развитием метаморфогенно-гидротермальных и гидротермально-метасоматических преобразований.

2. С межрудными сланцами месторождения ассоциируют три различных по масштабам, минеральным парагенезисам и содержаниям Аи и ЭПГ геолого-генетических типа оруденения: а) осадочно-метаморфогенный рассеянный с низкими содержаниями Аи и ЭПГ; б) стратиформный метаморфогенно-гидротермальный с повышенными содержаниями Аи и ЭПГ является самостоятельным золото-платиноидным объектом для селективной отработки; в) гидротермалыю-метасоматический существенно золоторудный, представленный серией прерывистых локальных зон метасоматитов и жильных образований.

Впервые выявлено свыше 10 благороднометалльносодержащих минералов: самородное Аи, сильванит (Aui^AgojBTe^ петцит (Ag2j99Aui>o2Te2), мутманит (Au0>97Agi,02Te2), гёссит (Ag2Te), волынскит (Ag^Bi^oiTea), мальдонит (Au1)98Ago,i4Bi), кобальтин (Feo^Coo.goeNio.mPdo.o^As^iS), мелонит (Nio.sioCoo.m

Pd0>050 Te2) и др. Значительные концентрации Аи и ЭПГ установлены в сульфидах (пирит, пирротин, халькопирит и др.).

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Кузнецов, Владислав Сергеевич, Воронеж

1. Авченко О.В. Петрогенетичеекая информативность гранатов метаморфических пород / О.В .Авченко. - М.: Наука, 1982 . - 104 с.

2. Акулыпина Е.П. Вещественный состав глинистой части пород палеозоя Сибирской и русской платформ и его эволюция. / Е.П.Акульшина. Новосибирск: Наука, 1978.-231 с.

3. Афанасьев С. Т. Строение и состав коры и верхней мантии Воронежского кристаллического массива вдоль профиля ГСЗ Купянск-Липецк / С. Т. Афанасьев, А. П. Тарков // Бюл. МОИП. Отд. геол. 1982. - Т. 7, вып. 5. - С. 11-20.

4. Балашов Ю.А. Геохимия редкоземельных элементов / Ю.А. Балашов. М.: Наука, 1976. - 265 с.

5. Батурин Г. Н. Уран в современном морском осадконакоплении / Г. Н. Батурин. -М. : Атомиздат, 1975. 125 с.

6. Безмен Н.И. Пирит-пирротиновый геотермометр: распределение никеля и кобальта / Н.И.Безмен, В.И.Тихомирова, В.П.Косогорева // Геохимия. 1975. - № 5. -С. 700-714.

7. Бетехтин А.Г. Курс минералогии: учеб. пособие / А. Г. Бетехтин. — М.: КДУ, 2008. 736 с.

8. Богданов Ю.А. Гидротермальные рудопроявления рифтов Срединно-Атлантического хребта / Ю.А.Богданов. М: Научный мир, 1997. -167 с.

9. Бортников Н. С. О достоверности арсенопиритового и арсенопирит-сфалеритового геотермометров / Н.С.Бортников // Геология рудных месторождений. 1993. - Т.35, № 2. - С. 177-191.

10. Бочаров В.Л. Эндогенные режимы раннего докембрия Воронежского кристаллического массива / В.Л.Бочаров, Н.М.Чернышов // Эндогенные режимы формирования земной коры и рудообразования в раннем докембрии.- Л., 1985. -С. 192-205.

11. Бочаров В.Л. Апатитоносные карбонатиты КМА / В.Л.Бочаров, С.М.Фролов // Воронеж: Изд-во "Петровский сквер", 1993. 121 с.

12. Булах А. Г. Руководство и таблицы для расчета формул минералов / А. Г. Булах. 2-е изд., исправл. и доп. - М. : Недра, 1967. - 142 с.

13. Винчелл А. Н. Оптическая минералогия / А. Н. Винчелл, Г. Винчелл. М.: Издательство иностранной литературы, 1953. - 561 с.

14. Воган Д. Химия сульфидных минералов / Д.Воган, Дж.Крейг. М.: Мир, 1981. -576 с.

15. Возраст пород ранней фазы Ольховского габбронорит-кварцмонцонит-гранитного кольцевого плутона Воронежского кристаллического массива / Н.М.Чернышов и др. // Доклады РАН. 1998. -Т. 359, №5.-С. 680-682.

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

17. Гамянин Г.Н. Минералого-геохимические аспекты золотого оруденения Верхояно-Колымских мезозоид / Г.Н.Гамянин // М.: ГЕОС, 2001. 222 с.

18. Геология, гидрогеология и железные руды бассейна Курской магнитной аномалии /В. Д. Полищук и др. . М.: Недра, 1970. - Т. 1, кн. 1: Докембрий. -440 с.

19. Геология Криворожских железорудных месторождений. / Я.Н. Белевцев и др.- Киев: Изд-во АН УССР, 1962. 483 с.

20. Голивкин Н.И. О докембрийских корах выветривания КМА / Н.И.Голивкин // Докембрийские коры выветривания. М.: ВИМС, 1975. - С. 134-139.

21. Голивкин Н.И. Стратиграфия докембрия Старооскольского и Новооскольского железорудных районов КМА / Н.И.Голивкин // Геология и полезные ископаемые Курской магнитной аномалии. М.: Недра, 1967. - С. 60-75.

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

23. Гравитационная модель земной коры и верхней мантии Воронежского кристаллического массива / Л.И.Надежка и др. // Киев. 1979. - С.161-168.

24. Графит-ильменит-сульфидная минерализация в рудных районах Востока СССР / И.Н. Томсон и др. // Геол. рудн. месторождений. 1984. - № 6. - С.

25. Гричук Д.В. Рудные элементы в гидротермальной системе Срединно-Океанического хребта / Д.В.Гричук // Геохимия. 1996. - № 7. - С.650-672.

26. Гудвин A.M. Архейские железорудные формации в тектонических бассейнах Канадского щита / А.М.Гудвин // Докембрийские железоридные формации мира. -М.: Мир, 1975. С. 9-35.

27. Гурская Л.И. Платинометалльное оруденение черносланцевого типа и критерии его прогнозирования / Л.И. Гурская. СПб.: ВСЕГЕИ, 2000. - 208 с.

28. Гусельников В.Н. Генетические проблемы железорудных формаций КМА / В.Н Гусельников. М.: Наука, 1972. - 228 с.

29. Домарев B.C. Источники вещества метаморфогенных растворов / B.C. Домарев // Метаморфогенное рудообразование. Киев : Наукова думка. - 1972. - Ч. 1. - С. 100-114.

30. Ермолаев Н. П. Факторы мобилизации и перераспределения рудных микроэлементов в углеродисто-кремнистых сланцах венда нижнего палеозоя / Н. П. Ермолаев // Проблемы осадочной геологии докембрия. - М. : Наука, 1981. — Вып. 7, кн. 2. - С. 82-88.

31. Ермолаев Н. П. Динамика концентрирования редких и благородных металлов в углеродистых сланцах / Н.П.Ермолаев // Геохимия.- 1989.- № 10.- С. 1379— 1385.

32. Золотоносность Стойленского месторождения КМА (типы и состав благороднометалльного оруденения) / Н.М.Чернышов и др. // Руды и металлы. -2009.-№6.-С. 48-55.

33. Ивашшн П.Ф. Проблема восстановительного метасоматоза / П. Ф. Иванкин, Н. И. Назарова // Метасоматоз и рудообразование. М., 1984. - С. 25-38.

34. Исследование растворимости платины в водно-хлоридных растворах в присутствии различных буферных систем / JI. П. Плюснина и др. // Платина России. Т. II, кн. 1. -М., 1995. - С. 91-94.

35. Источники и условия мобилизации рудного вещества / В.И.Рехарский и др. // 27 МГК. Металлогения и рудные месторождения. Секция 12. М.: Наука. - 1984.Т. 12. -С. 20-27.

36. Конди К. Архейские зеленокаменные пояса / К.Конди . М: Мир, 1983,- 390 с.

37. Конюшок А.А. Минеральные ассоциации системы Au-Pb-Bi-S / А.А.Конюшок, И.Я.Некрасов // Минерал, журнал. 1987. - Т. 9, № 5.- С. 3-12.

38. Коробейников А. Ф. Платинометалльные месторождения мира. Т. III. Комплексные золото-редкоземельно-платиноидные месторождения / А. Ф. Коробейников. М. : Научный мир, 2004. - 236 с.

39. Крестин Е. М. Рудопроявлеиия цветных металлов в фундаменте Курско-Воронежского массива / Е. М. Крестин // Геология рудных месторождений. 1976. -№ 1.-С. 87-93.

40. Крестин Е.М. Докембрий КМА и основные закономерности его развития / Е.М.Крестин // Изв. вузов. Геология и разведка. 1980. - № 3.- С. 3-18.

41. Кушнеренко В.К. Золото и другие элементы в железорудных месторождениях КМА (к проблеме комплексного использования) / В.К.Кушнеренко, Ю.М.Шувалов,

42. B.М.Мятлов // Региональная геология и металлогения. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ. -1999.-№9.-С. 120-124.

43. Лазаренков В.Г. Месторождения платиновых металлов / В.Г.Лазаренков,

44. C.В.Петров, И.В.Таловина. СПб : Недра, 2002. - 298 с.

45. Лебедев И.П. Реконструкция первичной природы и условий прогрессивного регионального метаморфизма раннепротерозойских образований воронцовской серии: автореф. дисс. канд. геол.-мин. наук / И.П.Лебедев. Воронеж, 1977. - 20 с.

46. Леоненко И.Н. Докембрий Воронежской антеклизы / И.Н.Леоненко,

47. B.Д.Полищук, Ю.С.Зайцев // Бюл. МОИП. Отд. геол. 1967. - Т. 42, вып. 5. - С.74-85.

48. Лисицин А.П. Гидротермальные образования рифтовых зон океана / А.П.Лисицин, Ю.А.Богданов, Г.Г. Гурвич . М,:Наука, 1990. - 256 с.

49. Магматические формации и рудоносность раннего докембрия Воронежского кристаллического массива / Н.М.Чернышов и др. // Петрология и металлогения магматических комплексов КМА и смежных районов. Воронеж. Изд-во, 1983.1. C.3-71.

50. Маракушев А.А. Петрохимическая характеристика изверженных и метаморфических горных пород / А.А.Маракушев // Изв. Вузов. Геол. и разведка. -1973.-№8.-С. 3-16 .

51. Маракушев А. А. Происхождение месторождений платиновых металлов и их экспериментальное моделирование / А. А. Маракушев // Платина России. 1995. -Т. И, кн. 1.-С. 49-63.

52. Механизмы концентрирования благородных металлов в терригенно-углеродистых отложениях / Н. П. Ермолаев и др.. М.: Научный мир, 1999. -124 с.

53. Минерагеническое исследование территорий с двухъярусным строением (на примере Воронежского кристаллического массива). / Ненахов В.М. и др.. М.: ГЕОКАРТ, ГЕОС, 2007. - 284 с.

54. Минералы благородных металлов: справ. / под ред. О. Е. Юшко-Захаровой и др.-М.: Недра, 1986.-272 с.

55. Миронов А. Г. Авторадиографический метод радиоизотопных индикаторов в решении некоторых основных проблем геохимии золота / А. Г. Миронов. — Улан-Удэ : Геол. ин-т. Бурят, фил. СО АН СССР, 1980. 58 с.

56. Модель геодинамического развития Воронежского кристаллического массива в раннем докембрии / Н. М. Чернышев и др. // Геотектоника. 1997. -№ 3. - С. 21— 30.

57. Мяснянкин В.И. Новый тип золотого оруденения в протерозойских толщах Тим-Ястребовской структуры / В.И.Мяснянкин, Н.М.Чернышов // Отеч. геология.-1992.-№12.-С. 150-154.

58. Налдретт А. Дж. Магматические сульфидные месторождения медно-никелевых и платинометалльных руд / А.Дж.Наклдретт . СПб: СПбГУ, 2003. - 487 с.

59. Неелов А.Н. Петрохимическая классификация метаморфизованных осадочных и вулканогенных пород / А.Н.Неелов. Л.: Наука, 1980. - 100 с.

60. Новый тип современной минералообразующей системы: «черные курильщики» гидротермального поля 14°45' с.ш., Срединно-Антлантический хребет / Ю.А.Богданов и др. // Геол. руд. месторождений.- 1997. Т. 39, №1. - С.68-90.

61. Ненахов В.М. Тектоническая эволюция структуры ВКМ в палеопротерозое / В.М.Ненахов, Н.М.Чернышов, Ю.Н.Стрик // Тектоника и геодинамика континентальной литосферы : материалы XXXVI Тектонического совещания. М.: ГЕОС. - Т. 2. - 2003. - С. 83-87.

62. Неручев С. Г. Уран и жизнь в истории Земли / С. Г Неручев. JI. : Недра, 1982.-208 с.

63. Новые вещественные типы руд благородных и редких элементов в углеродистых сланцах / Н. П. Ермолаев и др. . М.: Наука, 1992. - 188 с.

64. Ножкин А. Д. Радиоактивные элементы в породах раннего докембрия (на примере КМА) / А. Д. Ножкин, Е. М. Крестин. М. : Наука, 1984. - 126 с.

65. Опыт интеграции научной и производственной сфер геологии как базиса при выделении нового промышленно значимого типа благороднометалльного оруденения / Н. М. Чернышов и др. // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. геол. -2006.-Вып. 1.-С. 235-236.

66. Орлов В.П. Железные руды КМА / В.П.Орлов. М.: Геоинформмарк, 2001. -616 с.

67. Петров С.В. Минералогия и геохимия благородных металлов во вмещающих породах и рудах Костомукшского месторождения железистых кварцитов (Карелия) / С.В.Петров, Т.А.Головина // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геология. 2006. -№2.-С. 149-158.

68. Петрографический кодекс. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. СПб. : ВСЕГЕИ, 2008. - 198 с.

69. Пирит-халькопиритовый геотермометр: распределение кобальта / Н.И.Безмен и др. // Геохимия. 1978. - № 3. - С. 384-389.

70. Плаксенко Н.А. Главнейшие закономерности железорудного осадконакопления в докембрии / Н.А.Плаксенко. Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 1966.- 264 с.

71. Плаксенко Н.А. Основные черты стратиграфии и закономерности литогенеза в раннем докембрии КМА / Н.А.Плаксенко, И.Н.Щеголев // Литогенез в докембрии и фанерозое Воронежской антеклизы. Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 1977. -С. 3-25.

72. Плотинская О.Ю. Минералы системы Au-Ag-X, где X=S, Se, Те в эпитермальных обстановках как индикаторы условий минералообразования / О.Ю.Плотинская, В.А.Коваленкер. ( http://www.minsoc.ru/E2-2008-1-0).

73. Реконструкция обстановок осадкообразования отложений девона геохимическими методами (на примере опорных разрезов Воронежской антеклизы) / В.А.Шатров и др. // Геохимия. 2005.- № 8. - С. 856-864.

74. Савко К.А. Гранулиты Воронежского кристаллического массива: петрология и эволюция метаморфизма / К.А. Савко. Воронеж. Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 1999. - 130 с.

75. Савко К.А. Метаморфизм палеопротерозойской железисто-кремнистой формации Курской магнитной аномалии / К.А. Савко. Воронеж, 2007. - 183 с. (Тр. научно-исследовательского института геологии Воронежского гос. ун-та. -Вып.45).

76. Сафонов Ю.Г. Нетрадиционные виды золоторудного сырья в России / Ю.Г.Сафонов // Вестник РАН. Т.65, № 9. - С. 790-795.

77. Скотт С. Д. Использование сфалерита и арсенопирита для оценки температур и активности серы в гидротермальных месторождениях / С.Д.Скотг // Физикохимические модели петрогенеза и рудообразования. Новосибирск, 1984. - С. 4149.

78. Созинов Н. А. Металлоносные черные сланцы Курской магнитной аномалии /

79. H. А. Созинов, Н. Н. Чистякова, В. А. Казанцев. -М.: Наука, 1988. 149 с.

80. Созинов Н. А. Металлоносные черные сланцы и новые представления в теории рудообразования / Н. А. Созинов, Н. П. Ермолаев // Проблемы осадочной геологии докембрия. М. : Наука, 1985. - Вып. 10. - С. 5-13.

81. Справочник по геохимии / Г.В.Войткевич и др. М.: Недра, 1990. - 480 с.

82. Справочник-определитель рудных минералов в отраженном свете / Т.Н. Чвилева и др.. М. : Недра, 1988 . - 503 с.

83. Страхов Н. М. Железорудные фации и их аналоги в истории Земли / Н.М.Страхов. М.: Изд-во АН СССР, 1947. - 266 с.

84. Строение, минеральные ассоциации и благородные металлы океанской рудной постройки "Мир" гидротермального поля ТАГ (Срединно-Атлантический хребет, 260 с.ш.) / Н.Н.Мозгова и др. // Геол. руд. месторождений. 1998. - Т. 40, № 3. - С. 256-277.

85. Структурно-тектоническое районирование ВКМ (по геологическим и геофизическим данным) / Н.М.Чернышов и др. // Современные проблемы геологии : материалы юбилейной науч. сессии геол. факВГУ. Воронеж, 1998. -С.5-7.

86. Тарков А.П. Расслоенность литосферы Воронежского кристаллического массива по геофизическим, геологическим и петрофизическим данным / А.П.Тарков, Н.С.Афанасьев, А.И.Дубянский // Материалы 27-го МГК. М. - 1984. -T.3.-C.431.

87. Терентьев Р. А. Геология, вещественный состав и палеогеодинамические условия формирования лосевской серии (Воронежский кристаллический массив): дис. канд. геол.-мин. наук / Р. А. Терентьев. Воронеж, 2004. - 191 с.

88. Терентьев Р.А. О соотношении стратифицированных образований Лосевской шовной зоны Воронежского кристаллического массива / Р.А.Терентьев, Г.А.Чувашина //Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер.геол.- 2003. №2. - С.91-104.

89. Типоморфизм минералов : Справ. / под ред. Л.В. Чернышевой. М.: Недра, 1989.-560 с.

90. Тугаринов А.И. Докембрийская геохронология материков / А.И.Тугаринов, Г.В.Войткевич. М.: Недра, 1970. - 432 с.

91. Ультрамафит-мафитовый магматизм гранит-зеленокаменной области КМА / В.Л.Бочаров и др. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1993. - 176 с.

92. Холодов В.Н Проблемы геохимии железа и фосфора в докембрии /

93. B.Н.Холодов, Г.Ю.Бутузова // Литология и полезные ископаемые. 2001. - №4.1. C.339-352.

94. Чернышов Н.М. Габбро-верлитовая ассоциация пород докембрия Воронежского массива / Н.М.Чернышов, С.М.Фролов, В.Л.Бочаров //Изв. АН СССР. Сер.геол. М., 1977. - №1. - С.51-59.

95. Чернышов Н.М. Гипербазиты КМА / Н.М.Чернышов, В.Л.Бочаров, С.М.Фролов. Воронеж. Изд-во, 1981. - 252 с.

96. Чернышов Н.М. Металлогеническое районирование Воронежского кристаллического массива в связи с его никеленосностыо / Н.М. Чернышов // Геология рудных месторождений. 1990. - № 3. - С. 3-16.

97. Чернышов Н.М. О золотоносности раннедокембрийских зеленокаменных структур КМА / Н.М.Чернышов, В.И.Мясняикин // Геология руд. месторождений. -1992. №2. - С.19-31.

98. Чернышов Н.М. Формационно-генетические типы платинометалльных проявлений Воронежского кристаллического массива / Н.М.Чернышов // Платина России. Пробл. развития МСБ платиновых металлов. М., 1994. - С.85-103.

99. Чернышов Н.М. Металлогения раннего докембрия Воронежского кристаллического массива / Н.М.Чернышов // Вестн. Воронеж.гос. ун-та. Сер. геол.- 1996. -№1.- С. 5-20.

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

101. Чернышов Н. М. Природа углерода и рудного вещества золото-платинометалльных рудообразующих систем в черносланцевых стратифицированных образованиях ВКМ / Н. М. Чернышов // Вести Воронеж, гос. ун-та. Сер. геол. -2001. № 12. - С. 149-153.

102. Чернышов Н.М. Основные черты геодинамики и минерагении Воронежского кристаллического массива / Н.М.Чернышов // Проблемы геодинамики и минерагении Восточно-Европейской платформы: материалы Междунар. конф. -Воронеж, 2002. С. 144-150.

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

104. Чернышов Н.М. Первые находки минеральных форм элементов платиновой группы в железистых кварцитах КМА / Н.М.Чернышов и др. // Докл. РАН. 2003.- Т.391, №1. С.104-107.

105. Чернышов Н.М. Платиноносные формации Курско-Воронежского региона (Центральная Россия) / Н.М.Чернышов. Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 2004. - 448 с.

106. Чернышов Н.М. Новые минеральные формы платиноидов и золота в железистых кварцитах Лебединского месторождения КМА (Центральная Россия) / Н.М.Чернышов, С.В.Петров // Докл. РАН. 2006. - Т. 408, №4. - С.586-589.

107. Чернышов Н.М. Золото-платиноносная рудовмещающая система стратиформного типа в докембрийских образованиях Михайловского рудного узла КМА / Н.М.Чернышов, Н.В.Попкова // Вестн. Воронеж. Гос. ун-та. Сер.геол. -2006.-№2.-С. 159-166.

108. Чернышов Н.М. Благороднометалльносодержащие парагенезисы сульфидов и их аналогов в железорудных месторождениях КМА (Центральная Россия) / Н.М.Чернышов // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геол. 2007.- №1. - С.101-104.

109. Чернышов Н.М. Золото-платинометалльное оруденение черносланцевого типа Курско-Воронежского региона (Центральная Россия) / Н.М.Чернышов. Воронеж. ИПЦ ВГУ, 2007.-177 с.

110. Чернышов Н.М. О золотоносности пород и руд Стойленского месторождения / Н.М.Чернышов, В.С.Кузнецов, О.Г.Резникова // Вестн. Воронеж, гос. ун-та. Сер. Геол. 2009. - № 1. - С. 103-110.

111. Чернышов Н.М. Новые данные о минеральном составе благороднометалльного оруденения Стойленского железорудного месторождения

112. КМА (Центральная Россия) / Н.МЛернышов, В.С.Кузнецов, С.В.Петров // Докл. РАН. 2009.- Т. 428, № 6. - С. 801-804.

113. Чернышева М.Н. Дайки сульфидных платиноидно-медно-никелевых месторождений Воронежского кристаллического массива (Центральная Россия) / НМ.Н.Чернышова. Воронеж: Изд-во Воронеж.гос.ун-та, 2005. - 368 с.

114. Шарапов В.Н. Физико-химические параметры формирования рудных расплавов и флюидной фазы в магматических очагах срединно-океанских хребтов /

115. B.Н.Шарапов, А.Л.Павлов, В.А. Акимцев // Геол. рудн. месторождений. 1998. - Т. 40, №3.-С. 278-291.

116. Шелехов А.Н. Золото- и платиноносность железистых кварцитов Русской платформы и пути их практического использования в XXI веке / А.Н.Шелехов // Руды и металлы. 1999. - №1. - С. 123.

117. Шер С.Д. Металлогения золота. / С.Д.Шер. М.: Недра, 1972. - 295 с.

118. Щеголев И. Н. Геология рудоносных железисто-кремнистых формаций раннего докембрия КМА : автореф. дис. . д-ра геол.-мин. наук / И. Н. Щеголев. -Воронеж, 1981.-29 с.

119. Щеголев И.Н. Железорудные формации докембрия Курской магнитной аномалии и Украинского щита / И.Н.Щеголев // Геол. журн. 1981. - Т. 41, № 5.1. C. 41-49.

120. Щеголев И.Н. Железорудные месторождения докембрия и методы их изучения / И.Н.Щеголев.- М.: Недра, 1985. 196 с.

121. Экспериментальное исследование совместного переноса и кристаллизации золота и сульфидов железа / Н. В. Вилор и др. // X Всесоюзное совещание поэкспериментальной минералогии и петрографии : тез. докл. Киев : Наук, думка, 1978.-С. 52-54.

122. Юдович Я.Э. Геохимия и рудогенез черных сланцев Пай-Хоя / Я.Э.Юдович, А.А.Беляев, М.Н.Кетрис. СПб.:Наука, 1998. - 366 с.

123. Юдович Я. Э. Основы литохимии / Я. Э. Юдович, М. П. Кетрис. Спб. : Наука, 2000. - 479 с.

124. Юшко-Захарова О.Е. Платиноносность рудных месторождений / О.Е.Юшко-Захарова.- М: Недра, 1975.-248 с.

125. Alibert Ch. Rare earth elements and neodymium isotopic compositions of the banded iron-formations and associated shales from Hamersley, Western Australia / Ch. Alibert, H.McCulloh // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1993. - V. 57. - P. 187-204.

126. Barley M.E. Emplacement of a large igneous province as a possible cause of banded iron formation 2.45 billion years ago / M.E. Barley, A.L. Pickard, P J. Sylvester // Nature. 1997. - V. 385, № 2. - P. 55-58.

127. Bowen H. J. M. The uptake of gold by marine spronges / H. J. M. Bowen // J. Mar. Biog. Assoc. 1968. -V. 48. - P. 275-277.

128. Danielson A. The europium anomalies in banded iron formations and the thermal history of oceanic crust / A.Danielcon, P.Moller, P.Dulski // Chem. Geol. 1992. - V. 97. - P.89.

129. Derry LA. The chemical evolution of Precambrian seawater: Evidence from REE's in banded iron formations / L.A.Derry, S.B Jakobsen // Geochim. et Cosmochim. Acta. -1990.-V. 54.-P. 2965-2977.

130. Fryer B. J. Rare earth evidence in iron-formation for changing Precanbrian oxidation states / B.J.Fryer // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1977. - V. 41. - P. 361-367.

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

132. Gole M.J. Banded iron-formation through much of Precambrian time / M.J.Gole, C.Klein // Journ. Geology. -1981. V. 89. - P. 169-183.

133. Gorbatschev R. Frontiers in the Baltic Shield / R.Gorbatschev, S. Bogdanova // Precambrian Res. 1993. - V.64. - P.3-22.

134. Graf J.L. Rare earth elements in iron formations and seawater / J.L.Graf // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1978. - V. 42. - P. 1845-1850.

135. Gross G.A. Geology of iron deposits in Canada / G.A. Gross // Geol. Surv. Canada. 1965.-V. 1, № 22. - P.181.

136. Gross G.A. A classification of iron formations based on the depositional environtments / G.A.Gross // Canad. Mineral. 1980. - V. 18, №2. - P. 215-222.

137. Grout F.F. Natury and origin of the Biwabic ironbearing formations of Mesabi district, Minnesote / F.F. Grout // Canad. Mineral. 1919. - V. 14. - P. 18-36.

138. Gruner L.W. Biwabik iron formation / L.W.Gruner // Economic Geology. 1922. -V. 17. - P. 33-42.

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

140. Kretz R. Symbols for rock-forming minerals / R. Kretz // Aimer Min. 1983. -V 68.-P. 277-279.

141. Marcoux E. Gold and Volcanoes: Epitermal gold deposits, a review / E. Marcoux // C.R. Acad. Sci. Franc. Ser. 2. 1995. - V. 321. - P. 723-735.

142. Nisbet E.G. The young Earth / E.G. Nisbet. Boston : Mass, 1987. - 402 p.

143. Olivo G.R. Palladium gold from Caue iron mine. Itabiro District, Minas Gerais, Brasil / G.R. Olivo, M. Gaunter, M. Bardoux // Miner. Mag. 1994. - V.58, №4. - P.579-587.

144. Pickard A.L. SHRIMP U-Pb zircon ages of tuffaceous mudrocks in the Brockman Iron Formation of the Hamersley Range, Western Australia / A.L. Pickard // Aust. J. Earth Sci. 2002. - № 49. - P. 491-507.

145. Sharp Z.D. A reexamination of the arsenopyrite geothermometer: pressure consideration and applications to natural assemblages / Z.D. Sharp, E. J. Essene, W.C. Kelly // Canad. Mineralogist. 1985. V. 23. - P. 517-534.

146. Shchipansky A.A. The Sarmatian crustal segment: Precambrian correlation between the Voronezh massif and the Ukrainian Shield across the Dniepr-Donets Aulacogen / A.A. Shchipansky, S.V Bogdanova // Tectonophysic. 1996. - V. 268. - P.109-125.

147. Swanson V. E. Geology and geochemistry of uranium in marine black shales/ V. E. Swanson. Washington, 1961. - 324 p.

148. Taylor S.R. The continental crust: its composition and evolution / S.R. Taylor, S.M. McLennan. Boston: Balckwell, 1985. - 312 p.

149. Wood S. A. The interaction of diasolved platinum with fulvic acid and simple organic acid analogues in aqueous solutions / S.A. Wood // Canad. Miner. 1990. -V. 28, №3.-P. 665-674.

Информация о работе

Кузнецов, Владислав Сергеевич
кандидата геолого-минералогических наук
Воронеж, 2010
ВАК 25.00.11

Диссертация

Золото-платинометалльное оруденение в межрудных сланцах Стойленского железорудного месторождения КМА - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы