научная статья по теме ИНФОРМАТИВНОСТЬ ШЛИХОВЫХ ОРЕОЛОВ ДЛЯ ПОИСКОВ ПЛАТИНОМЕТАЛЬНОГО ОРУДЕНЕНИЯ Геология

Текст научной статьи на тему «ИНФОРМАТИВНОСТЬ ШЛИХОВЫХ ОРЕОЛОВ ДЛЯ ПОИСКОВ ПЛАТИНОМЕТАЛЬНОГО ОРУДЕНЕНИЯ»

ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2010, том 52, № 3, с. 221-240

УДК 553.3/4:553.491.8

ИНФОРМАТИВНОСТЬ ШЛИХОВЫХ ОРЕОЛОВ ДЛЯ ПОИСКОВ ПЛАТИНОМЕТАЛЬНОГО ОРУДЕНЕНИЯ

© 2010 г. Н. Д. Толстых, М. Ю. Подлипский

Институт геологии и минералогии СО РАН 630090, Новосибирск, просп. Ак. Лаврентьева, 3 Поступила в редакцию 01.07.2009 г.

Для поиска расслоенных и дифференцированных интрузий, содержащих сульфидные Си-№-руды с элементами платиновой группы (ЭПГ), получен критерий, основанный на сопоставлении минералов элементов платиновой группы (МПГ) в коренных породах и в россыпях. Показано, что россыпные ассоциации в гипергенных условиях несут генетическую информацию о коренных источниках и, возможно, их экономической значимости. Для разработки поискового минералогического критерия были использованы минералого-геохимические данные крупных известных интрузий Сибири, включающих Си-№-месторождения и платиноносные малосульфидные горизонты: Норильск 1, Кингаш, Чи-ней и Йоко-Довырен. Исследования основаны на изучении и сопоставлении парагенезисов МПГ в коренных рудах с ассоциациями МПГ в шлиховых ореолах и склоновых отложениях. Механизм перераспределения форм концентрирования ЭПГ в процессе гипергенеза показан на примере Чинейского месторождения. Выявлено, что россыпная минеральная ассоциация с преобладанием Р1^е-сплавов, минералов атокит—рустенбургит, сперрилита и многокомпонентных Рё-$п-Си-РЬ-соединений может являться критерием поисков коренных платинометальных руд норильского типа и связанных с ними экономически значимых россыпей. Паоловит-сперрилитовая или сперрилитовая ассоциации МПГ в шлиховых ореолах указывают на присутствие в районе поисков коренных медно-никелевых руд. Спер-рилит с изоморфными примесями тугоплавких платиноидов (1г и 08), характерный для Кингашского массива, возможно, является типоморфным признаком для поиска аналогичных никеленосных ма-фит-ультрамафитовых интрузий.

ВВЕДЕНИЕ

Идея этой статьи принадлежит Александру Петровичу Кривенко, ученому, исследователю, сыгравшему большую роль в развитии минерально-сырьевой базы нашей страны. Он считал, что академическая наука должна заниматься не только поиском истины, но и вносить существенный вклад в развитие народного хозяйства. Он не успел воплотить многих своих идей, одну из которых продолжают развивать его ученики.

Методы шлихового опробования начали применяться со времен добычи золота и платины из россыпей. Долгое время россыпные месторождения были единственным источником платиновых металлов. Сначала добыча велась только в Колумбии, затем было обнаружено первое россыпное платиновое месторождение на Урале (1819 г.), а позднее в Британской Колумбии и на Аляске. Платиновые россыпи, связанные с комплексами Урало-Аляскинского типа, представляют промышленный интерес, но в настоящее время они составляют не более 4% от мировых запасов (Weiser, 2002). Поэтому с открытием коренных месторождений ЭПГ в расслоенных интрузиях, сначала Рифа Меренски на Бу-

Адрес для переписки: Н.Д. Толстых. E-mail: tolst@uig-gm.nsc.ru

швельде и Великой Дайки в Зимбабве (1925 г.), затем Норильск 1 (1935 г), Садбери и Стиллуотер в конце 80-х годов — роль россыпей как самостоятельных объектов снизилась. Но исследование ассоциаций МПГ в шлиховых ореолах остается актуальной задачей, поскольку позволяет определить тип коренного источника. В России шлиховой метод стал развиваться с 30-х годов XX столетия, с началом бурного роста геологоразведочных работ (Чуева, 1950). История изучения крупных месторождений показывает, что некоторые из них, например, Риф Меренски был обнаружен благодаря изучению платиновых зерен, извлеченных из аллювиальных отложений в районе Бушвельдского комплекса (ОЪейМг а1., 2004). Эндогенные малосульфидные платиноме-тальные месторождения и сульфидные Си-№-руды в дифференцированных ультрабазит-базитовых интрузиях являются основными источниками мировой добычи ЭПГ, Аи и А§. Важнейшей проблемой является прогнозирование и поиски таких месторождений. В настоящее время разработаны технологии их прогнозирования, включающие на первом этапе региональное металлогеническое картирование с выделением потенциальных рудных полей, на втором этапе — геолого-геофизические поиски перспективных рудных полей, и на третьем этапе — построение физико-химических моделей рудоносных объектов на основе результатов скважинного буре-

ния. Эти технологии хорошо зарекомендовали себя при прогнозировании месторождений в Норильском районе и в Федорово-Панских тундрах (Додин и др., 2000). Второй этап, включающий в себя геофизические и геохимические исследования, может быть дополнен еще одним методом поисков, разработанным при изучении месторождений в расслоенных комплексах обрамления Сибирской платформы. Он основан на изучении перераспределения рудного вещества в пределах рудных полей. То есть, нами предлагается экспрессный метод поиска сульфидных месторождений с ЭПГ-минерализаци-ей по минеральным ассоциациям в шлиховых ореолах, которые сохраняются в процессе выветривания и несут важную генетическую информацию о коренных магматических источниках. Этот метод эффективен для поисков рудных тел, малодоступных для проведения других геологических исследований. В рамках этого метода важной практической задачей является выявление типоморфных признаков минеральных россыпных ассоциаций, которые расцениваются как критерий связи конкретных россыпей с определенным типом коренного источника. Большинство минералов ЭПГ, характерных для сульфидных руд, разрушается на пути к россыпи, но некоторые из них являются устойчивыми в гипергенных условиях. Следовательно, их количественные соотношения между собой в шлихах, химические составы и парагенезисы МПГ являются индикаторами, позволяющими оценить тип коренного источника и его экономические перспективы. Классические объекты для разработки минералогического критерия поисков — это крупные, достаточно изученные месторождения, локализованные в расслоенных интрузиях обрамления Сибирской платформы: Норильск 1, Кингаш, Чиней и Йоко-Довырен. Они отличаются друг от друга различными условиями становления и формирования руд и своей геохимической специализацией.

МЕСТОРОЖДЕНИЕ НОРИЛЬСК 1

Характеристика интрузива Норильск 1

Норильский район является крупнейшим в мире и концентрирует в себе значительную долю мировых запасов платиновых металлов, а также Си и N1, добыча которых в общероссийском балансе составляет более половины (Додин и др., 2004). Интрузив Норильск 1, расположенный в северо-западной части Восточно-Сибирской платформы, входит в состав Северо-Сибирской никеленосной области, контролируется крупным Норильско-Ха-раелахским разломом и является составной частью рудно-магматической системы Норильского рудного поля (Дистлер и др., 1999). Интрузив залегает в пермо-триасовой вулканогенной толще и представляет собой лентовидное тело северного простирания, вытянутое на 18 км, расщепленное в северной части на две ветви — Западную и Восточ-

ную, в пределах которых располагаются карьеры Угольный ручей и Медвежий ручей. Интрузив мощностью до 350 м в разрезе имеет корытообразную форму и является расслоенным и дифференцированным. Интрузив представлен тремя расслоенными сериями: верхней габбровой, содержащей малосульфидный платиноносный горизонт, основной габбро-долерит-пикритовой и нижней такситовой серией с богатыми сульфидными рудами (Дистлер и др., 1999). Имеют место прожилко-во-вкрапленные руды и массивные сульфидные Си-№-руды, расположенные в придонной части интрузива, слагающие как эндоконтактовые тела мощностью до 15 м, так и экзоконтактовую минерализацию во вмещающих породах. Пластообраз-ные и линзовидные залежи располагаются субсогласно контакту интрузива. Малосульфидное пла-тинометальное месторождение приурочено к верхним прикровлевым горизонтам расслоенной интрузии (Дистлер и др., 1999; Додин и др., 2004).

Платиноносность сульфидных руд интрузива Норильск 1

Пирротиновые, пирротин-халькопиритовые, халькопирит-кубанитовые и халькопиритовые тела массивных руд, с которыми ассоциируют МПГ (Дистлер и др., 1996), располагаются в горизонтах пикритов на фоне вкрапленной минерализации (фиг. 1). Вкрапленные руды характеризуются зональностью, которая соответствует расслоенности пород. Верхняя часть разреза сложена большей частью габбро-пикритами с пентландит-халькопи-рит-пирротиновыми разновидностями руд, тогда как нижняя часть представлена такситовыми габбро, содержащими пирротин-халькопирит-кубани-товую минерализацию с пентландитом, а также миллеритом. Вниз по разрезу увеличивается концентрация N1 в пентландите и пирротине, достигая максимальных значений на контакте интрузива с вмещающими породами (Дистлер и др., 1999).

Содержание ЭПГ в рудах варьирует от 2 до 9 г/т в разрезе (Kozyrev et al., 2002). Во вкрапленных рудах концентрация Рё преобладает над Р (Котаго-va etal., 2002). В такситовых габбро-долеритах концентрация этих элементов выше по сравнению с пикритовыми габбро-долеритами (г/т): 2.7 против 1.65 для Р и 7.4 против 4.0 для Рё. Но в 100% сульфидной фазе наблюдается обратное их распределение: в пикритовых рудах интрузии содержится 50 г/т Р и 120 г/т Рё, тогда как в такситовом горизонте эти содержания в сульфидной фазе составляют 29 и 87 г/т, соответственно. Это связано с тем, что нижняя часть пикритовых габбро-долеритов содержит горизонт высокосернистых парагенези-сов по сравнению с такситовыми габбро-долери-тами (Дистлер и др. 1999). Р концентрируется в минеральной форме, тогда как большая часть Рё

Фиг. 1. Контуры рудной залежи в северной части интрузива Норильск 1.

1 — вкрапленные руды в габбро-долеритах; 2 — массивные сульфидные руды; 3 — безрудные участки; 4 — участки шлихового опробования; 5 — разлом.

растворена в изоморфной форме в основных рудных сульфидах (Komarova et al., 2002).

Ассоциации МПГ в массивных и вкрапленных рудах изучались многими исследователями (Gen-kin, Evstigneeva, 1986; Дистлер и др., 1996, 1999; Спиридонов и др., 2004; Kozyrev et al., 2002; Komarova et al., 2002). В настоящее время для вкрапленных норильских руд описано около 50 минералов и многочисле

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком