Благороднометально–полиметаллическая минерализация в мезопротерозойском перидотит–шонкинитовом массиве Спиридон–Ты (Кольский полуостров)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье представлены результаты исследований благороднометально-полиметаллического оруденения из зоны поздней наложенной карбонатизации во флогопитовых перидотитах мезопротерозойского перидотит-шонкинитового массива Спиридон-Ты. Эти породы характеризуются высокими концентрациями благородных металлов (Au до 0.51 г/т и Ag до 8 г/т) и полиметаллов (Cu до 1.55 мас.%; Pb до 0.17 мас.%; Zn до 0.15 мас.%). Установлено, что рудная минерализация является сульфидно-сульфосольной с самородными Cu, Ag и Au. Сульфиды и сульфосоли представлены борнитом, халькопиритом, ковеллином, галенитом, сфалеритом, теннантитом и герсдорфитом. Установлено, что первичная благороднометально-полиметаллическая минерализация образовалась в следующих условиях: T ≈ 395—280 °C; lgfS2 ≈ 10–6.5—10–9.9 атм, lgfO2 ≈10–37 атм, pH гидротермального раствора ≈ 5.5—7.8. Ковеллин является промежуточным минералом окисления первичных сульфидных минералов и образовался при T ≈ 190—110 °C и lgfS2 ≈ 10–10—10–12 атм. Самородная медь является поздним минералом окисления сульфидных минералов и образовалась при T ≤ 110 °C и lgfS2 ≤ 10–31 атм. Полученные результаты позволяют рассматривать калиевые щелочно-ультраосновные массивы Кольской щелочной провинции, как возможный источник благороднометально-полиметаллических руд.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Н. Петровский

ФИЦ «Кольский научный центр РАН»

Автор, ответственный за переписку.
Email: petrovsk2@rambler.ru

Д. чл., Геологический институт

Россия, Апатиты

Список литературы

  1. Арзамасцев А. А., Беа Ф., Беляцкий Б. В., Глазнев В. Н., Арзамасцева Л. В., Травин А. В., Монтеро П. Палеозойские процессы плюм-литосферного взаимодействия в северо-восточной части Балтийского щита: длительность, объемы, условия магмогенерации / Геология и полезные ископаемые Кольского полуострова. Т. 2. Апатиты: КНЦ РАН, 2002. С. 104—145.
  2. Владыкин Н. В. Модель зарождения и кристаллизации ультраосновных–щелочных–карбонатитовых магм Сибирского региона, проблемы их рудоносности, мантийные источники и связь с плюмовым процессом // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 5. С. 889—905.
  3. Воган Д., Крейг Дж. Химия сульфидных минералов. М.: Мир, 1981. 575 с.
  4. Габлина И. Ф. Сульфиды меди как индикаторы среды рудообразования // ДАН. 1997. Т. 356. № 5. С. 657—661.
  5. Гавриленко Б. В., Шпаченко А. К., Скиба В. И., Балаганская Е. Г. Вурсий Г. Л. Распределение благородных металлов в породах, рудах и концентратах апатитоносных интрузивных комплексов Карело-Кольского региона / Геология и полезные ископаемые Кольского полуострова. Т. 2. Апатиты: КНЦ РАН, 2002. С. 48—63.
  6. Дубровский М. И. Систематика и петрогенезис магматических недосыщеннных SiO 2 и Al 2 O 3 (щелочных) горных пород. Апатиты: ГИ КНЦ РАН, 2016. 456 с.
  7. Иванюк Г. Ю., Яковенчук В. Н., Пахомовский Я. А. Ковдор. Апатиты: Изд. Минералы Лапландии, 2002. 326 с.
  8. Коноплёва Н. Г., Пахомовский Я. А., Базай А. В., Калашников А. О., Корчак Ю. А., Яковенчук В. Н., Иванюк Г. Ю. Рассеянная благороднометальная минерализация в породах Ковдорского массива / Труды VII Всероссийской Ферсмановской научной сессии. Апатиты: Изд. К&М, 2010. С. 56—59.
  9. Кириченко Л. А. Геологическая карта масштаба 1:200 000. Серия Кольская. R-37–XXXI, XXXII. М.: Картографическая фабрика Мингео, 1961.
  10. Петровский М. Н. Палеопротерозойский щелочной магматизм Мурманского неоархейского кратона, Кольский полуостров // ЗРМО. 2019. № 2. С. 1—11.
  11. Петровский М. Н., Баянова Т. Б., Петровская Л. С., Базай А. В. Мезопротерозойская перидотит–шонкинитовая серия — новый тип внутриплитного магматизма Кольской щелочной провинции // ДАН. 2014. Т. 457. № 4. С. 439—444.
  12. Путинцева Е. В., Петров С. В., Филиппов Н. Б. Благородные металлы в продуктах переработки руд Ковдорского месторождения // Обогащение руд. 1997. № 5. С. 22—25.
  13. Рудашевский Н. С., Кнауф В. В., Краснова Н. И., Рудашевский В. Н. Платинометальная и золото-серебряная минерализация в рудах и карбонатитах щелочно–ультраосновного комплекса (Ковдорский массив, Россия) // ЗВМО. 1995. № 5. С. 1—15.
  14. Рудашевский Н. С., Крецер Ю. Л., Булах А. Г., Краснова Н. И., Рудашевский В. Н., Карчевский П. И. Минералы платины, палладия, золота и серебра в карбонатитовых рудах месторождения Люлекоп (массив Палабора, ЮАР) // ЗВМО. 2001. № 5. С. 21—35.
  15. Сорохтина Н. В., Зайцев В. А., Петров С. В., Кононкова Н. Н. Оценка температуры формирования благороднометальной минерализации Ковдорского щелочно-ультраосновного массива (Кольский п-ов) // Геохимия. 2021. Т. 66. № 5. С. 407—424.
  16. Субботина Г. Ф. Сульфидная минерализация щелочно–ультраосновных массивов с карбонатитами // Месторождения не металлического сырья Кольского полуострова. Апатиты: КФАН СССР, 1986. С. 43—51.
  17. Фролов А. А., Толстов А. В., Белов С. В. Карбонатитовые месторождения России. М.: НИА — Природа, 2003. 494 с.
  18. Шпаченко А. К. Сульфидные минералы щелочно–ультрабазитовых с карбонатитами массивов Кольского полуострова / Труды IX Всероссийской Ферсмановской научной сессии. Апатиты: Изд. К&М, 2012. С. 316—319.
  19. Шпаченко А. К., Войтеховский Ю. Л., Савченко Е. Э. Самородная медь с высоким содержанием платины в оливинитах массива Лесная Варака // ЗВМО. 1995. № 2. С. 61—64.
  20. Эпштейн Е. М. Геолого-петрологическая модель и генетические особенности рудоносных карбонатитовых комплексов. М.: Недра, 1994. 256 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Геологическая схема положения интрузий перидотит-шонкинитовой серии и схематическая геологическая карта массива Спиридон-Ты по (Петровский и др., 2014) с дополнениями автора. Схема положения интрузий перидотит–шонкинитовой серии. Палеозой: 1 — дайки оливиновых долеритов; мезопротерозой: 2 — интрузии перидотит-шонкинитовой формации (1 — Спиридон–Ты, 2 — Эльвань); палеопротерозой: 3 — дайки перидотитов-клинопироксенитов, 4 — дайки габбро-норитов; поздний архей: 5 — лицевский комплекс турмалин-мусковитовых гранитов, 6 — щелочные граниты Западно-Кейвского массива, 7 — поросозерско-колмозерский габбро-гранитный комплекс, 8 — массивы мигматит-гранитов, 9 — метаморфогенный комплекс Колмозеро-Воронья, выполняющий зону Титовско-Кейвского глубинного разлома, 10 — гранитоиды ТТГ формации, 11 — пироксениты и габбро-лабрадориты колмозерско-кейвского габбро-анортозитового комплекса; 12 — наиболее крупные разломы. Схематическая карта массива Спиридон-Ты. 13 — четвертичные отложении, 14 — флогопитовые перидотиты, 15 — флогопитовые клинопироксениты, 16 — шонкиниты, 17 — эруптивная брекчия перидотитов и клинопироксенитов с шонкинитовым цементом, 18 — границы интрузии по данным магниторазведки.

Скачать (504KB)
3. Рис. 2. Взаимоотношения сульфидов в карбонатизированных перидотитах Спиридон-Ты. bn — борнит, ccp — халькопирит, cv — ковеллин, sp — сфалерит, gn — галенит, Ag — самородное серебро, phl — флогопит, cpx — клинопироксен, srp — серпентин, dol — доломит, cal — кальцит, ank — анкерит. Изображения в обратно-отраженных электронах.

Скачать (896KB)
4. Рис. 3. Взаимоотношения самородных металлов и сульфидно-сульфосольных минералов в карбонатизированных перидотитах Спиридон-Ты. bn — борнит, cv — ковеллин, tn — теннантит, Cu — самородная медь, Ag — самородное серебро, Au — самородное золото, phl — флогопит, cpx — клинопироксен, dol — доломит, cal — кальцит. Изображения в обратно-отраженных электронах.

Скачать (514KB)
5. Рис. 4. Положение составов борнита и халькопирита из карбонатизированных перидотитов массива Спиридон-Ты на фрагменте фазовой диаграммы Cu5FeS4 — CuFeS2 (Sugaki, 1965) (а) и на схематической модифицированной фазовой диаграмме Cu5FeS4 — CuFeS2 (Grguric et al., 1998; Tsujimura, Kitakaze, 2004; Kitakaze et al., 2017) (б). bn — борнит, h-bn — высокотемпературный борнит, i-bn — промежуточный борнит, l-bn — низкотемпературный борнит, ccp — халькопирит, ss — твердый раствор, iss — промежуточный твердый раствор. На диаграмме 4, б красной линией обозначен верхний предел температуры кристаллизации изученного борнита (395 °C); зеленой линией — верхний предел температуры кристаллизации изученного халькопирита (380 °C); желтым цветом закрашены поля составов борнита и халькопирита Спиридон-Ты.

Скачать (248KB)
6. Рис. 5. Фрагмент диаграммы XAg в галените — XAg в теннантите (Sack, Brackebusch, 2004) с точками составов сосуществующих галенита и теннантита из массива Спиридон-Ты.

Скачать (115KB)
7. Рис. 6. Упрощенная диаграмма lg fS2 — T с границами устойчивости минералов железа, меди и серебра (Сорохтина и др. 2021). Синим цветом обозначено поле кристаллизации сульфидных минералов Спиридон-Ты при температурах и летучести серы, определенных по электрум–сфалеритовому геотермометру. Желтым цветом показана низкотемпературная часть поля кристаллизации при температуре, определенной по борнит–халькопиритовому геотермометру и летучести серы по электрум–сфалеритовому геотермометру. Стрелками показаны направления изменения температуры и летучести серы в процессе кристаллизации сульфидных минералов. Bn — борнит, Ccp — халькопирит, Py — пирит, Po — пирротин, Pn — пентландит, Ag-Pn — аргентопентландит, iss — промежуточный твердый раствор.

Скачать (227KB)
8. Рис. 7. Упрощенная диаграмма lg fO2 — pH с полями стабильности Cu–Fe–S–O минералов, а также кальцита, барита, ангидрита и мусковита (Crerar, Barnes, 1976; Молошаг и др., 2005). На диаграмме синим цветом показана область, в которой мог сформироваться борнит–теннантит–халькопиритовый парагенезис карбонатизированных перидотитов Спиридон-Ты. bn — борнит, tn — теннантит, ccp — халькопирит, py — пирит, po — пирротин, dg — дигенит, eng — энаргит, mgt — магнетит, hem — гематит, cal — кальцит, brt — барит, anh — ангидрит, kln — каолин, ms — мусковит.

Скачать (227KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».