ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2009, том 51, № 6, с. 520-539
УДК 553.491:553.061.11
АССОЦИАЦИИ И ГЕНЕЗИС МИНЕРАЛОВ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ В МАЛОСУЛЬФИДНЫХ РУДАХ МЕСТОРОЖДЕНИЯ МОНЧЕТУНДРА
(КОЛЬСКИЙ ПОЛУОСТРОВ, РОССИЯ)
© 2009 г. Т. Л. Гроховская, М. И. Лапина, А. В. Мохов
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017, Москва, Ж-17, Старомонетный пер., 35 Поступила в редакцию 10.08.2009 г.
В статье представлены новые данные по составу, ассоциациям и условиям образования минералов платиновой группы (МПГ) в платинометальных проявлениях интрузии Мончетундра (2495 ± 13 - 2453 ± 11 млн. лет). Интрузия является частью палеопротерозойского массива Монче-Чуна-Волчьих и Лосевых Тундр, расположенного в пределах рифтовой системы Печенга-Имандра-Варзуга.
Ритмично-расслоенные породы, вмещающие платинометальные руды, представлены несколькими повторяющимися мегаритмами и совмещены с зонами милонитов и магматических брекчий, а также инъецированы более поздними образованиями, что обусловлено интенсивной и длительной магматической и флюидной активностью в зоне Мончетундровского разлома.
В малосульфидных платинометальных проявлениях выделяются первичные ассоциации МПГ и более поздние, образованные замещением ранних рудных ассоциаций. Установлено более 50 минералов и неназванных фаз элементов платиновой группы (ЭПГ), которые включают сплавы, сульфиды и висмуто-теллуриды Pt и Pd, сульфоарсениды ЭПГ, минералы систем Pd-As-Sb, Pd-Ni-As, Pd-Ag-Te. Приведено описание новых неназванных (unnamed) природных фаз ЭПГ - (Ni6Pd2As3), (PdgAgTe4), (Cu3Pt), (Pd2NiTe2), [(Pd, Cu)9Pb(Te, S)4].
Преобразования первичных МПГ являются результатом нескольких минералообразующих процессов и приводят к формированию микро- и наноразмерных выделений сплавов, сульфидов и оксидов платины и палладия. Это обусловило сложный характер распределения ЭПГ, а вследствие этого и минеральных ассоциаций ЭПГ, серебра и золота. В измененных вторичными процессами рудах были установлены новые типы соединений МПГ, представленные сложными оксидами платины и палладия, содержащими переменные количества меди и железа. Оксиды платины и палладия образованы замещением вторичных Pt-Pd-Cu-Fe-сплавов и образуют зональные и тонковолокнистые наноразмерные агрегаты Pt-Pd-Cu-Fe-(±S)-O.
ВВЕДЕНИЕ
Массивы Мончегорского рудного района с 30-х годов прошлого столетия рассматривались как потенциально никеленосные. Первые детальные исследования по оценке их платиноносности и выявлению малосульфидной ЭПГ-минерализации были проведены Центрально-Кольской экспедицией совместно с ИГЕМ РАН лишь в конце 70-х годов прошлого века (М.А. Сотникова и др., 1983 г.). При опробовании керна скважин 765 и 742 в зонах тонкого переслаивания габброноритов, пироксенитов и перидотитов ритмично-расслоенной зоны интрузии Мончетундра были установлены повышенные содержания ЭПГ (X ЭПГ до 1.5 г/т). При минераграфи-ческом изучении рудных горизонтов впервые для этого массива были обнаружены и изучены МПГ -меренскиит, котульскит, сперрилит, высоцкит, брэг-гит и куперит (Гроховская, Лапутина, 1988).
Промышленные месторождения малосульфидных платино-палладиевых руд в расслоенных па-
Адрес для переписки: Т.Л. Гроховская. E-mail: tlg@igem.ru
леопротерозойских интрузиях Мончегорского рудного района были открыты сравнительно недавно, в конце 1990-х годов. В результате поисково-съемочных работ геологических организаций Мурманской области были установлены месторождения ЭПГ в интрузиях Вуручуайвенч и Мончетундра, а также платинометальные проявления в южном обрамлении Мончегорского плутона - "Южная Сопча", "Морошковое озеро", "Габбро 10 аномалии" (Е.П. Шелепина и др., 1998 г.; В.В. Шолохнев и др., 1998, 2003 гг.; В.Н. Иванченко и др., 2003, 2007 гг.). Детальное описание МПГ, обнаруженных в процессе проведения поисковых работ, было представлено в ряде публикаций (Гроховская и др., 2000, 2002, 2003; Кнауф и др., 2002; Grokhovskaya, 1998).
Характерно, что малосульфидные месторождения ЭПГ найдены не в самом никеленосном Мончегорском плутоне, который является первой фазой многофазного и многостадийного Мончегорского Комплекса, а в породах восточной части интрузии Мончетундра и массивах южного обрамления Мончегорского плутона. Эта зона давно привлекала вни-
мание исследователей, а после обнаружения в районе Пентландитового ущелья повышенных содержаний ЭПГ и многочисленных МПГ, не характерных для руд Мончегорского плутона, она стала рассматриваться как перспективная на платинометальные руды. Поисковые работы в пределах этой зоны привели к открытию месторождения Мончетундра, локализованного в восточной части интрузии Мончетундра (В.В. Шолохнев и др., 2003 г.). В настоящее время на месторождении ведутся разведочные работы силами иностранных и российских инвесторов, определивших современное название выявленного объекта - "Месторождение Мончетундра".
Генезис малосульфидных платинометальных месторождений неоднозначен, и в то время как мантийный источник ЭПГ не вызывает сомнений, происхождение и эволюция МПГ в рудных горизонтах до сих пор остаются предметом дискуссий. К настоящему времени накоплен огромный мировой банк данных по минералогии ЭПГ в геологических объектах и обоснована возможность магматического, флюидного и гидротермального образования различных групп МПГ.
В последние годы обнаружено большое количество новых необычных соединений ЭПГ, образование которых связано с гидротермальным изменением пород, образованием зон окисления, кор выветривания и россыпей. Наибольшее число вопросов вызывают условия формирования природных оксидов и гидроксидов ЭПГ (Auge, Legendre, 1994; Cabral et al, 2001; Garuti et al, 1997; Jedwab, 1995, 2004; Moreno et al., 1999; Obertür et al., 2002, 2004). Сложные оксиды ЭПГ были впервые обнаружены в массиве Пироги (Pirogues) (Auge, Legendre, 1994). В последующие годы ЭПГ-оксиды были установлены во многих офиолитовых интрузиях (Garuti, Zaccarini, 1997; McDonald et al., 1999) и корах выветривания крупных расслоенных интрузий (Melcher et al., 2005; Obertür et al., 2002, 2004). Оксиды палладия встречены в золоторудных месторождениях латеритов Бразилии (Cabral et al, 2001) и как продукты замещения стибиоарсенидов палладия в расслоенных массивах (Tolstykh et al., 2000, Гроховская и др., 2002, 2003). В концентратах уральских хромитовых месторождений были описаны оксиды ЭПГ (Jedwab, 2004), которые, по мнению автора, относятся к природным соединениям, а не к продуктам металлургических процессов. При рассмотрении соединений такого типа в
природных объектах основной проблемой остается вопрос о том, являются ли сложные ЭПГ-Си-Ре-ок-сиды химическими соединениями или сложными на-норазмерными агрегатами нескольких фаз, диагностика которых невозможна при современном уровне микрозондовых исследований.
Детальное изучение минералогии в новых ЭПГ-проявлениях интрузии Мончетундра, проведенное нами в период поисковых работ 2000-2003 гг., привело к установлению многочисленных ранних ассоциаций МПГ, описание которых частично было дано ранее (Гроховская и др., 2003), и поздней ассоциации, сходной с ассоциацией МПГ в цитированных выше публикациях, состоящей из сплавов, сульфидов и негомогенных оксидных соединений Р1;, Р^ Си и Ре.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
Раннепротерозойский габбро-лабрадоритовый интрузивный комплекс Монче-Чуна-Волчьих и Лосевых Тундр (Главного габбрового хребта) расположен в южной части трансформной зоны, соединяющей Имандровский и Печенгский сегменты рифто-вой системы Печенга-Имандра-Варзуга (Тевелев, Гроховская, 1999). Интрузии прорывают гнейсы беломорской и кольской серий архея и перекрываются вулканогенно-осадочными породами имандра-варзугской серии среднего протерозоя (фиг. 1). Геологическое строение и петрологические особенности комплекса подробно освещены в многочисленных публикациях (Елисеев и др., 1956; Козлов и др., 1967; Соколова, 1976; Шарков, 1980; Петрология..., 1988; Чащин, 1999).
Интрузия Мончетундра является частью массива Главного габбрового хребта и непосредственно примыкает к Мончегорскому никеленосному плутону (фиг. 1а, 16). Интрузия имеет лополитоподобную форму, пологое залегание в осевых частях с падением на юго-запад и крутые тектонические контакты с вмещающими породами, мощность увеличивается с севера на юг от 0.5-1 км до 3-4 км. Изотопный возраст составляет от 2501 ± 3 до 2453 ± 4 млн. лет (Расслоенные., 2004).
В разрезе интрузии выделяются: нижняя краевая серия, представленная мелкозернистыми габброно-ритами, и расслоенная серия, включающая ультраосновную, ритмично-расслоенную, габбронорито-
Фиг. 1. Местонахождение (а), схематическая геологическая карта интрузии Мончетундра и Мончегорского плутона (б), (в) - увел. фрагмент фиг. 16.
1 - породы Мончегорского плутона; 2, 3 - породы интрузии Мончетундра: 2 - крупнозернистое амфиболизированное габбро и анортозит, 3 - ритмично-расслоенные породы (габбронорит, норит, пироксенит, перидотит, дунит); 4 - чередование дунита, перидотита и хромитита Дунитового блока; 5 - габбронориты массива Вуручуайвенч; 6 - породы массива Габбро 10 аномалии; 7 - габбронориты интрузии Кириха; 8 - гибридные диориты зоны контакта; 9 - архейские биотитовые, гранат-биотитовые, амфиболовые гнейсы, диорито-гнейсы; 10 - вулканогенно-осадочные породы серии Имандра-Варзуга; 11 - тектонические нарушения; 12 - местоположение опорных скважин; 13-15 - рудные зоны 1-3 (В.В. Шолохнев и др., 2003 г.) на фрагменте (в): 13 - дуниты (а) и хромититы (б) зоны 1, 14 - перидотиты, пироксениты и габбронориты зоны 2, 15 - нориты, пироксениты и габбронориты зоны 3.
вую и верхнюю габбровую зоны, выделяемые по смене кумулусных парагенезисов. На границах отдельных зон отмечаются горизонты тонкорасслоен-ных пород контрастного состава, от габбро до перидотитов (Петрология..., 1988). Ультраосновная зона вскрыта двумя глубокими структурными скважинами в осевой части интрузии и выходит на поверхность в виде отдельных тектонических фрагментов в восточном борту, в зоне сочленения с Мончегорским плутоном. В разрезе ультраосновной зоны выделяются пироксени
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.