ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2013, том 55, № 3, с. 171-188
УДК 553.491:553.068.3
МОДЕЛЬ ПРОИСХОЖДЕНИЯ МИНЕРАЛОВ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ В ГАББРО-ПИРОКСЕНИТ-ДУНИТОВЫХ КУМУЛЯТИВНЫХ КОМПЛЕКСАХ КОРЯКСКОГО НАГОРЬЯ (РОССИЯ)
© 2013 г. А. Г. Мочалов
Институт геологии и геохронологии докембрия, РАН 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова 2 Поступила в редакцию 22.05.2012 г.
Разработана модель происхождения минералов платиновой группы (МПГ) габбро-пироксенит-ду-нитовых (ГПД) плутонических комплексов Корякского нагорья. Выделены минералого-геохими-ческие и генетические типы МПГ: 1) магматогенный платиновый (Р1); 2) магматогенно-флюидно-метасоматический платиновый (Р^ и осмисто-платиновый (Р1 > 08); 3) флюидно-метаморфогенный иридисто-платиновый (Р1 > 1г); 4) гидротермально-метасоматический платино-медный (Р^Си). Образование МПГ магматогенного Р1 типа происходит в условиях моноцикличного петрогенезиса хромшпинелид-оливиновых и оливин-клинопироксеновых кумулятов в "канал-камере" в процессе дифференциации пикритовой магмы. Формирование магматогенно-флюидно-метасоматических Р1 и Р1 > 08 типов происходит при взаимодействии раннего кумулята с магмой. Их распространение пропорционально внедрениям в "канал-камеру" пикритовой магмы. Скопление МПГ флюид-но-метаморфогенного Р1 > 1г типа происходит в результате синмагматической рекристаллизации ГПД кумулятов. Их развитие зависит от: 1) субстрата — моноцикличного или полициклического ГПД кумулятивного комплекса; 2) степени рекристаллизации ГПД кумулятов и преобразования МПГ магматогенного и Р1 и магматогенно-флюидно-метасоматического Р1 типов — от частичной до полной. Моноцикличные ГПД комплексы в отношении образования месторождений магматогенного Р1 типа малоперспективны. Полициклические ГПД комплексы имеют различные перспективы, от рудопроявлений до уникальных месторождений магматогенно-флюидно-метасоматиче-ских Р1 и Р1 > 08 и флюидно-метаморфогенного Р1 > 1г типов. Генетические типы скоплений МПГ указывают на многофакторную систему рудообразующих процессов с участием элементов платиновой группы (ЭПГ) в ГПД комплексах. Скопления МПГ различного генезиса в ГПД комплексах надо рассматривать как самостоятельные объекты геологии месторождений полезных ископаемых и учитывать это при локальном их прогнозе. В этой связи необходимо по-новому определить минералогические и геохимические критерии поиска и разведки месторождений генетических типов МПГ в ГПД комплексах и условия их эксплуатации.
DOI: 10.7868/S0016777013030039
ВВЕДЕНИЕ
Проблема образования скоплений МПГ в ГПД плутонических комплексах остается актуальной уже на протяжении двух столетий.
В наших работах (Мочалов, 1997, 1999, 2001, 2005, 20091; Мочалов, Бортников, 2008; Мочалов, Перцев, 2012; Мочалов и др., 2000, 20021, 20022; Назимова и др., 2003; Перцев, 2004; Перцев и др., 1999, 2000; Batanova et al., 2005) была приведена детальная характеристика МПГ и породообразующих минералов ГПД плутонов Олюторского аккреционного комплекса Корякского нагорья. Также в перечисленных работах охарактеризованы МПГ россыпных крупных, средних и мелких месторождений платиновых металлов и промежуточных коллекторов, распространенных в этом
1 Адрес для переписки: А.Г. Мочалов. E-mail: mag1950@mail.ru
районе. Среди охарактеризованных плутонов наиболее детально изучен ГПД массив Гальмо-энан (фиг. 1), с которым связаны наиболее крупные россыпные месторождения и рудопроявле-ния платиновых металлов Корякского нагорья.
Обоснована принадлежность ГПД плутонов Олюторского аккреционного комплекса Корякского нагорья к ассоциации подобных палеоост-роводужных образований Юго-Восточной Аляски и других частей Тихоокеанской складчатой зоны (The Geology ..., 2002; Irvine, 1973; Johan et al., 1989, 2000; Nixon et al., 1990; и др.). Описаны закономерные особенности их строения: дунитовое тело надстраивается верлит-клинопироксенито-вой, а затем — габброидной оболочкой. ГПД плутоны комагматичны пикрит-базальтовым потокам позднемеловой—палеоценовой Ачайваям-ской островной дуги. Формирование крупных
Фиг. 1. Панорама (а), прозрачные шлифы рекристаллизованных дунитов (б—г) и кумулятивных оливиновых пироксе-нитов (д) (николи скрещенные) и обобщенная схема распространения минералого-геохимических типов МПГ (е) и габбро-пироксенит-дунитовой зональности (ж) массива Гальмоэнан. На врезке стрелкой показано местоположение массива.
На фотографии (а) пунктиром выделено и стрелками показано местоположение основных разновидностей дунитов (ж) с минералого-геохимическими типами МПГ (е).
б, в — "черные дуниты" эквигранулярные полигональные крупнозернистые до пегматоидных с обильным распространением микронных выделений хромшпинелида и хроммагнетита в оливине (в, увел. 250), г — дуниты крупно-средне-зернистые порфирокластические (б, г, д — увел. 2).
е — 1—5 — зоны распространения минералого-геохимических типов МПГ 1 — магматогенно-флюидно-метасоматиче-ского Р > 08 типа; 2—3 — флюидно-метаморфогенного Р > 1г типа: 2 — хромититов, 3 — крупно-порфирокластических дунитов; 4 — магматогенно-флюидно-метасоматического Р типа; 5 — магматогенного Р типа.
ж — 6 — "черные дуниты"; 7 — дуниты крупно-порфирокластические; 8 — дуниты мелко-порфирокластические; 9 — хромититовые выделения; 10 — рассеянный диопсид; 11 — верлиты и оливиновые клинопироксениты; 12 — оливино-вые клинопироксениты, имеющие постепенные переходы к оливиновым габброидам; 13 — габброиды; 14 — зоны закалки (микронориты, кварцевые и пироксен-кварцевые роговики); 15 — вулканогенно-кремнистые отложения Ва-тынской свиты.
дунитовых тел объясняется многократными поступлениями недифференцированной пикрито-вой магмы в "канал-камеру" и периодической кристаллизацией хромшпинель-оливинового и оливин-клинопироксеного кумулятов с удалением остаточного расплава. Из остаточного расплава последовательно формировались пироксениты и габброиды. Дуниты ГПД массивов обнаруживают закономерную зональность деформационных структур, обусловленную синмагматической рекристаллизацией, длительной транспортировкой
и остыванием (Астраханцев и др. 1991; Батанова, Астраханцев, 1992; Геология ..., 1987; Леднева и др., 2000; Ба1апоуа г1 а1., 2005; и др.).
В ГПД плутонических комплексах и связанных с ними россыпях изучена онтогения МПГ, минералов-включений и породообразующих минералов. Выделены минералого-геохимические типы (таблица): Р^ Р > 1г и Р > 08. Минеральные агрегаты и индивиды изоферроплатины и тетра-ферроплатины Р^ Р > 1г и Р > 08 типов иногда осложняются псевдоморфозами тетрагональных
Таблица. Минералы платиновой группы минералого-геохимических типов габбро-пироксенит-дунитовых плутонических комплексов Корякского нагорья
Минералы платиновой группы Минералого-геохимические типы
Рг 1 Рг 2 Рг > 0з Рг > 1г Рг—Си
Самородная платина — (Рг, Fe, КЬ, Рё) А А ААИ Не обн. Не обн.
Изоферроплатина — (Рг, КЬ, Рф^е ИИИАА ИИИАА АААИ АИ »
Изоферроплатина — (Рг, 1г)^е АИ Не обн. Не обн. АААИИ »
Тетраферроплатина — PtFe ААИИ АААИИ А ААИВ АА
Туламинит — Pt2FeCu Не обн. А А ААИВ ААА
Хонгшит — РгСи » Не обн. Не обн. А АА
Самородная медь с платиной — (Си, Рг) А » А А АА
Самородный осмий — (0з) ИВ ИВ ВВА В Не обн.
Самородный осмий — (0з, 1г) ИВ Не обн. Не обн. В »
Самородный иридий — (1г, 08, Рг) И » » В »
Твердый раствор ^е, Рг, 08, КЬ, 1г) И » » Не обн. »
Гексаферрум — (Fe, Ки, 08, 1г) В » » В »
Фаза 1 - ИЬ^е Не обн. » А Не обн. »
Таймырит — (Рё, Си)^п » В Не обн. » »
Звягенцевит — Рё3РЬ Не обн. В » » »
Куперит — PtS » В АВ АВ АА
Бреггит — (Рг, Рё^ » В Не обн. Не обн. В
Сперрилит — РгАз2 ИИА ИИА » ИАВ АА
Платарсит — Р^Аз, S)2 И В » В Не обн.
Мончеит — РЛе2 Не обн. В » Не обн. »
Геверсит — PtSЬ2 » В » » »
Эрликманит — 0sS2 » Не обн. » В »
Лаурит — RuS2 И » В В »
Кашинит — (1г, Rh)S2 Не обн. В Не обн. В »
Купроиридсит — Си1г^4 » Не обн. » В »
Ирарсит — IгAsS » В » В »
Иридарсенит — 1гАз2 В » Не обн. »
Прассоит — (КЬ, Pt)17S15 » Не обн. » В »
Фаза 2 — (КЬ, Pt)6S5 » » В Не обн. »
Фаза 3 — (КЬ, Pt)S » » В » »
Фаза 4 — (КЬ, Pt)4S5 » » В » »
Фаза 5 — (КЬ, Pt)зS4 » » В » »
Купрородсит — CuRh2S4 » » Не обн. В »
Холлингвортит — RhAsS В В » В »
Фаза 6 — КЬРёА В В » Не обн. »
Фаза 7 — (КЬ, Рг, N1, Fe)11As2 И Не обн. » » »
Меньшиковит — Pd3Ni2S3 Не обн. В » » »
Маякит — PdNiS » В » » »
Палладодимит — (Рё, КЬ)2А И В » » »
Котульскит — РёТе Не обн. В » » »
Меренскиит — РёТе2 » В » » »
Соболевскит — РёВ1 » В » В »
Фрудит — РёВ12 » В » Не обн. »
Фаза 8 — оксиды Рг и Fe » Не обн. А А »
Фаза 9 — оксиды 1г, 0з, Ки и Fe » » Не обн. В »
Фаза 10 — оксиды Ки, 0з и Fe » » В Не обн. »
Фаза 11 — оксиды КЬ, Рг и Fe » » В » »
Примечание. Рг 1 — магматогенный Рг типа, Рг 2 — магматогенно-флюидно-метасоматический Рг типа (МПГ этого типа определены при разработке технологии обогащения коренных платиновых руд хромититов, "светлых" и "черных" дунитов Гальмо-энанского месторождения (Богданович и др., 2005, 2010; Зайцев, 2011; Назимова и др. 2003; №21шоуа etа1., 2011), и выделены автором методом вычитания из них МПГ Р > 1г типа хромититов, "светлых дунитов" (Мочалов, 1997, 1999, 2001, 2005; Мочалов и др., 2000, 2002!, 20022). И — кристаллы, мономинеральные агрегаты; А — полиминеральные агрегаты; В — микровключения в кристаллах и агрегатах. Распространенность минералов: ИИИ, ААА — от 10 до 100 мас. %; ИИ, АА, — от 1 до 10 мас. %; И, А, В — до 1 мас. %.
минералов Рг и Си и самородной меди. Эти псевдоморфозы Рг-Си типа являются результатом гидротермально-метасоматической серпентини-зации ультраосновных пород (Мочалов, 1997, 1999, 2001, 2005, 2009!).
МПГ Рг типа (таблица, фиг. 1) распространены в габбро, пироксенитах и в двух типах дунитов (в которых оливин с минимальной магнезиально-стью (М§#) — 100 М§ /(М§ + Бе) < 89.5 мол. %, а хромшпинелид с повышенными содержаниями ульвошпинелевого минала, более 1.5 мол. %): 1) мелкокристаллических кумулятивных; 2) полигональных крупнокристаллических до пегма-тоидных. В дислокациях оливина полигональных крупнокристаллических дунитов и их интерсти-циальном пространстве распространены микроскопические включения хро
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.