Геохимические маркеры интрузивов рудоносного (Ni–Cu–PGE) Норильского комплекса на примере Масловского месторождения
- Авторы: Костицын Ю.А.1, Криволуцкая Н.А.1, Сомсикова А.В.1, Аносова М.О.1, Кубракова И.В.1, Толстых Н.Д.2, Гонгальский Б.И.3, Кузьмин И.А.2
-
Учреждения:
- Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук
- Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Российской академии наук
- Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук
- Выпуск: Том 69, № 5 (2024)
- Страницы: 419-436
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/0016-7525/article/view/272911
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0016752524050014
- EDN: https://elibrary.ru/JBUHQD
- ID: 272911
Цитировать
Аннотация
Проблема выделения единичных интрузивов с PGE–Cu–Ni рудами среди огромного сообщества безрудных базитовых массивов на северо-западе Сибирской платформы стоит перед исследователями на протяжении нескольких десятков лет. Для ее решения обычно используется комплекс геолого-геофизических методов. Значительно реже применяются для этого геохимические исследования, базирующиеся на современных аналитических данных – элементных и изотопных. Мы использовали такой подход при исследовании массивов норильского комплекса, содержащих сульфидную минерализацию. На примере Масловского месторождения, расположенного в Норильской мульде, продемонстрированы характерные черты рудоносных пород, которые могут использоваться при поисках новых перспективных объектов. Для пород Масловского месторождения, представленных двумя разрезами по скважинам ОМ–4 и ОМ–24, получены геохимические параметры, укладывающиеся в диапазоны εNd = 1.0 ± 1.0 и (La/Lu)n = 2.3 ± 0.8, которые отличают массивы Норильского рудного района с уникальными сульфидными рудами от безрудных и слаборудоносных. Отношения 87Sr/86Sr варьируют от 0.7056 до 0.7069 в вертикальных разрезах Масловского месторождения, представляющих весь спектр разновидностей слагающих его габброидов. По мере накопления в породах платиноидов отношение Pd/Pt увеличивается от ~1 при кларковых содержаниях до ~3 в богатых рудах. Признаков ассимиляции расплавами силикатных пород in situ не обнаружено.
Ключевые слова
Полный текст

Об авторах
Ю. А. Костицын
Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: kostitsyn@geokhi.ru
Россия, ул. Косыгина, 19, Москва, 119991
Н. А. Криволуцкая
Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук
Email: kostitsyn@geokhi.ru
Россия, ул. Косыгина, 19, Москва, 119991
А. В. Сомсикова
Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук
Email: kostitsyn@geokhi.ru
Россия, ул. Косыгина, 19, Москва, 119991
М. О. Аносова
Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук
Email: kostitsyn@geokhi.ru
Россия, ул. Косыгина, 19, Москва, 119991
И. В. Кубракова
Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук
Email: kostitsyn@geokhi.ru
Россия, ул. Косыгина, 19, Москва, 119991
Н. Д. Толстых
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Российской академии наук
Email: kostitsyn@geokhi.ru
Россия, пр. Ак. Коптюга, 3, Новосибирск, 630090
Б. И. Гонгальский
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук
Email: kostitsyn@geokhi.ru
Россия, Старомонетный пер., д. 35, Москва, 119017
И. А. Кузьмин
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Российской академии наук
Email: kostitsyn@geokhi.ru
Россия, пр. Ак. Коптюга, 3, Новосибирск, 630090
Список литературы
- Батуев Б. Н., Кузнецов Ю. П., Кулаков Б. А. (1966) Некоторые типы околорудных метасо-матитов южной части Талнахского месторождения медно-никелевых руд. Материалы 2-й конф. по околорудному метасоматозу. Л. Наука. P. С.17–19.
- Геологическая карта Норильского рудного района масштаба 1 : 200 000. Объяснительная записка. (1994): М.: Геоинформмарк. 118 с.
- Годлевский М. Н. (1959) Траппы и рудоносные интрузии Норильского района: М.: Госгеолтехиздат.
- Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1000000 (новая серия). Лист R(45)–47 – Норильск. Объяснительная записка. (1996): ВСЕГЕИ.
- Дюжиков О. А. (1988) Геология и рудоносность Норильского района: Наука. 279.
- Золотухин В. В. (1971) Трапповый магматизм и условия формирования рудоносных дифференцированных интрузий на Сибирской платформе. Траппы Сибирской платформы и их металлогения. Иркутск: ИЗК СО РАН. 53–59.
- Золотухин В. В., Рябов В. В., Васильев Ю. Р., Шатков В. А. (1975) Петрология Талнахской рудоносной дифференцированной трапповой интрузии. Новосибирск. Изд-во: Наука.
- Карандашев В. К., Хвостиков В. А., Носенко С. Ю., Бурмий Ж. П. (2016) Использование высокообогащенных стабильных изотопов в массовом анализе образцов горных пород, грунтов, почв и донных отложений методом масс–спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 82 (7), 6–15.
- Королюк В. Н., Усова Л. В., Нигматулина Е. Н. (2009) О точности определения состава основных породообразующих силикатов и оксидов на микроанализаторе JXA–8100. Журнал аналитической химии. 64 (10), 1070–1074.
- Костицын Ю. А., Журавлев А. З. (1987) Анализ погрешностей и оптимизация метода изотопного разбавления. Геохимия. (7), 1024–1036.
- Котульский В. (1946) К вопросу о происхождении магматических медно-никелевых месторождений. ДАН СССР. 51. 435–438.
- Криволуцкая Н. А., Плечова А. А., Костицын Ю. А., Беляцкий Б. В., Рощина И. А., Свирская Н. М., Кононкова Н. Н. (2014) Геохимические аспекты ассимиляции базальтовыми расплавами вмещающих пород при образовании Норильских медно-никелевых руд. Петрология. 22 (2), 147–147.
- Лихачев А. П. (1965) Роль лейкократового габбро в формировании Норильских дифференцированных интрузий. Известия АН СССР. Серия геологическая (10), 75–89.
- Лихачев А. П. (1978) Об условиях образования рудоносных и безрудных магм базит-гипербазитового состава. ДАН СССР. 338 (2), 447–450.
- Лихачев А. П. (2006) Платино-медно-никелевые месторождения: Эслан. 496.
- Лурье М. Л., Масайтис В. Л. (1966) Верхнепалеозойские нижнемезозойские долериты и базальты трапповой формации. Геология Сибирской платформы. Недра. P. 247–283.
- Малич К. Н. (2021) Комплексные платинометальные месторождения Полярной Сибири (состав, источники вещества и условия образования). ИГГ РАН. 262 С.
- Малич К. Н., Баданина И. Ю., Туганова Е. В. (2018) Рудоносные ультрамафит-мафитовые интрузивы Полярной Сибири: возраст, условия образования, критерии прогноза. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН. 287 С.
- Нестеренко Г. В., Альмухамедов А. И. (1973) Геохимия дифференцированных траппов. М.: Наука. 199 С.
- Ревяко Н. М., Костицын Ю. А., Бычкова Я. В. (2012) Взаимодействие расплава основного состава с вмещающими породами при формировании расслоенного интрузива Кивакка, Северная Карелия. Петрология. 20 (2), 115–135.
- Рябов В. В., Шевко А. Я., Гора М. П. (2000) Магматические породы Норильского района: Новосибирск: Нонпарель. Т. 1, 2.
- Служеникин С. Ф., Малич К. Н., Туровцев Д. М., Григорьева А. В., Баданина И. Ю. (2020) Зубовский тип дифференцированных базит-гипербазитовых интрузивов Норильского района: петрогеохимические характеристики и рудоносность.
- Тарасов А. В. (1966) О механизме внедрения пластовых трапповых интрузий Норильского района. Бюллетень Московского общества испытателей природы
- Отдел геологический. 19662.
- Тарасов А. В. (1968) Структурный контроль медно-никелевого оруденения на месторождении Норильск–I. Геология и геофизика. (5), 39–50.
- Туровцев Д. М. (2002) Контактовый метаморфизм Норильских интрузий: Научный Мир.
- Юдина В. В. (1973) Магнезиальные и известковые скарны и скарноиды Талнахского рудного узла. Вопросы минералогии, геохимии и генезиса никелевых и платиновых месторождений. Тр. ЦНИГРИ. 108 58–85.
- Arndt N. T., Czamanske G. K., Walker R. J., Chauvel C., Fedorenko V. A. (2003) Geochemistry and origin of the intrusive hosts of the Noril’sk–Talnakh Cu–Ni–PGE sulfide deposits. Economic Geology. 98 (3), 495–515.
- Brugmann G. E., Naldrett A. J., Asif M., Lightfoot P. C., Gorbachev N. S., Fedorenko V. A. (1993) Siderophile and chalcophile metals as tracers of the evolution of the Siberian Trap in the Noril’sk region, Russia. Geochim. Cosmochim. Acta. 57 2001–2018.
- Czamanske G. K. (2002) Petrographic and Geochemical Characterization of Ore-Bearing Intrusions of the Noril’sk type, Siberia; With Discussion of Their Origin, Including Additional Datasets and Core Logs. US Geological Survey.
- Czamanske G. K., Wooden J. L., Walker R. J., Fedorenko V. A., Simonov O. N., Budahn J. R., Siems D. F. (2000) Geochemical, Isotopic, and SHRIMP Age Data for Precambrian Basement Rocks, Permian Volcanic Rocks, and Sedimentary Host Rocks to the Ore-bearing Intrusions, Noril’sk–Talnakh District, Siberian Russia. Int. Geol. Rev. 42 (10), 895–927.
- Fleet M. E., Crocket J. H., Stone W. E. (1996) Partitioning of platinum–group elements (Os, Ir, Ru, Pt, Pd) and gold between sulfide liquid and basalt melt. Geochim. Cosmochim. Acta. 60 (13), 2397–2412.
- Geology and ore deposits of the Noril’sk region. Guidebook. (1994). VII Platinum International Symposium. Moscow–Noril’sk: Moskovsky Contact Press. 84.
- Hawkesworth C. J., Lightfoot P. C., Fedorenko V. A., Blake S., Naldrett A. J., Doherty W., Gorbachev N. S. (1995) Magma differentiation and mineralisation in the Siberian continental flood basalts. Lithos. 34 (1), 61–88.
- Hawkesworth C. J., Lightfoot P. C., Fedorenko V. A., Blake S., Naldrett A. J., Doherty W., Gorbachev N. S. (1995) Magma Differentiation and Mineralization in the Siberian Continental Flood Basalts. Lithos. 34 (1–3), 61–88.
- Kostitsyn Y. A. (2004) Terrestrial and Chondritic Sm–Nd and Lu–Hf Isotopic Systems: Are They Identical? Petrology. 12 (5), 397–411.
- Kostitsyn Y. A. (2007) Relationships between the Chemical and Isotopic (Sr, Nd, Hf, and Pb) Heterogeneity of the Mantle. Geochem. Int. 45 (12), 1173–1196.
- Kostitsyn Y. A., Krivolutskaya N. A., Somsikova A. V., Anosova M. O., Demidova S. I., Konyshev A. (2023) Geochemical Features of Potentially Ore-Bearing Mafic Intrusions at the Eastern Norilsk Region and Their Relationships with Lavas (NW Siberian Traps Province). Minerals. 13 (2), 213.
- Krivolutskaya N. A. (2011) Formation of PGM–Cu–Ni deposits in the process of evolution of flood–basalt magmatism in the Noril’sk region. Geology of Ore Deposits. 53 (4), 309.
- Krivolutskaya N. A., Gongalskiy B. I., Yushin A. A., Shlychkova T. B., Kononkova N. N., Petrus J. A., Tushentsova I. N. (2011) Mineralogical and geochemical characteristics of PGE–Cu–Ni ores of the Maslovsky deposit in the Noril’sk area, Russia. The Canadian Mineralogist. 49 (6), 1479–1504.
- Krivolutskaya N. A., Konyshev A. A., Kuzmin D. V., Nikogosian I. K., Krasheninnikov S. P., Gongalsky B. I., Demidova S. I., Mironov N. L., Svirskaya N. M., Fedulov V.S. (2022) Is the Permian–Triassic Mass Extinction Related to the Siberian Traps? Geochem. Int. 60 (13), 1323–1351.
- Krivolutskaya N. A., Rudakova A. V. (2009) Structure and geochemical characteristics of trap rocks from the Noril’sk Trough, Northwestern Siberian craton. Geochem. Int. 47 (7), 635–656.
- Krivolutskaya N. A., Sobolev A. V., Mikhailov V. N., Plechova A. A., Kostitsyn Y. A., Roschina I. A., Fekiacova Z. (2012) Parental melt of the Nadezhdinsky Formation: Geochemistry, petrology and connection with Cu–Ni deposits (Noril’sk area, Russia). Chemical Geology. 302–303, 87–105.
- Krivolutskaya N. A., Sobolev A. V., Snisar S. G. e., Gongalskiy B. I., Kuzmin D. V., Hauff F., Tushentsova I. N., Svirskaya N. M., Kononkova N. N., Schlychkova T. B. (2012) Mineralogy, geochemistry and stratigraphy of the Maslovsky Pt–Cu–Ni sulfide deposit, Noril’sk region, Russia: implications for relationship of ore-bearing intrusions and lavas. Mineralium Deposita. 47 69–88.
- Lightfoot P. C., Hawkesworth C. J., Hergt J., Naldrett A. J., Gorbachev N. S., Fedorenko V. A., Doherty W. (1993) Remobilization of the Continental Lithosphere by a Mantle Plume–Major–Element, Trace–Element, and Sr– Isotope, Nd–Isotope, and Pb–Isotope Evidence from Picritic and Tholeiitic Lavas of the Norilsk District, Siberian Trap, Russia. Contrib. Mineral. Petrol. 114 (2), 171–188.
- Lightfoot P. C., Naldrett A. J., Gorbachev N. S., Doherty W., Fedorenko V. A. (1990) Geochemistry of the Siberian Trap of the Noril’sk area, USSR, with implications for the relative contributions of crust and mantle to flood basalt magmatism. Contrib. Mineral. Petrol. 104 (6), 631–644.
- Likhachev A. P. (1994) Ore–bearing intrusions of the Noril’sk region. Proc. Sudbury–Noril’sk Symp, Ontario. 185–202.
- Malitch K. N., Belousova E. A., Griffin W. L., Badanina I. Y. (2013) Hafnium–neodymium constraints on source heterogeneity of the economic ultramafic–mafic Noril’sk–1 intrusion (Russia). Lithos. 164 36–46.
- Malitch K. N., Belousova E. A., Griffin W. L., Badanina I. Y., Pearson N. J., Presnyakov S. L., Tuganova E. V. (2010) Magmatic evolution of the ultramafic–mafic Kharaelakh intrusion (Siberian Craton, Russia): insights from trace–element, U–Pb and Hf–isotope data on zircon. Contrib. Mineral. Petrol. 159 753–768.
- Naldrett A. J. (2004) Magmatic sulfide deposits: Geology, geochemistry and exploration: Springer Science & Business Media. 727.
- Petrov O. V., Malitch K. N., Pushkarev Y. D., Bogomolov E. S. (2007) Isotope–geochemical criterion in search for the Noril’sk–type massive PGE–Cu–Ni sulphide ores: constraints from Pb, Nd and Sr isotope data. Geochim. Cosmochim. Acta. 71 (15S), A782.
- Petrov O. V. e. (2019) Isotope geology of the Norilsk deposits: Springer.
- Ryabov V. V., Shevko A. Y., Gora M. P. (2014) Trap magmatism and ore formation in the Siberian Noril’sk region. Vol. 1: Springer.
- Sobolev A. V., Krivolutskaya N. A., Kuzmin D. V. (2009) Petrology of the parental melts and mantle sources of Siberian trap magmatism. Petrology. 17 (3), 253.
- Villa I. M., De Bièvre P., Holden N., Renne P. (2015) IUPAC–IUGS recommendation on the half life of 87Rb. Geochim. Cosmochim. Acta. 164, 382–385.
- Wooden J. L., Czamanske G. K., Fedorenko V. A., Arndt N. T., Chauvel C., Bouse R. M., King B. S. W., Knight R. J., Siems D. F. (1993) Isotopic and Trace–Element Constraints on Mantle and Crustal Contributions to Siberian Continental Flood Basalts, Norilsk Area, Siberia. Geochim. Cosmochim. Acta. 57 (15), 3677–3704.
Дополнительные файлы
