научная статья по теме КРУПНО-ОБЪЕМНЫЕ РУДНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЛАТИНЫ В ЗОНАЛЬНЫХ БАЗИТ-УЛЬТРАБАЗИТОВЫХ КОМПЛЕКСАХ УРАЛО-АЛЯСКИНСКОГО ТИПА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ОСВОЕНИЯ Геология

Текст научной статьи на тему «КРУПНО-ОБЪЕМНЫЕ РУДНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЛАТИНЫ В ЗОНАЛЬНЫХ БАЗИТ-УЛЬТРАБАЗИТОВЫХ КОМПЛЕКСАХ УРАЛО-АЛЯСКИНСКОГО ТИПА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ОСВОЕНИЯ»

ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2011, том 53, № 5, с. 419-437

УДК 622.34

КРУПНО-ОБЪЕМНЫЕ РУДНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЛАТИНЫ В ЗОНАЛЬНЫХ БАЗИТ-УЛЬТРАБАЗИТОВЫХ КОМПЛЕКСАХ УРАЛО-АЛЯСКИНСКОГО ТИПА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ОСВОЕНИЯ

© 2011 г. А. П. Козлов*, В. А. Чантурия*, Е. Г. Сидоров**, Н. Д. Толстых***,

Ю. М. Телегин****

*Институт проблем комплексного освоения недр РАН

111020, Москва, Крюковский тупик, 4 **Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН 683006, Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9 ***Институт геологии и минералогии СО РАН 630090, Новосибирск, просп. Ак. Коптюга, 3 ****ЗАО "Урал — Металлы Платиновой Группы" 620075, Екатеринбург, Восточное шоссе, 56 Поступила в редакцию 15.03.2011 г.

Приведены результаты минералого-технологических исследований платинометального оруденения в зональных базит-ультрабазитовых комплексах урало-аляскинского типа. Для всех исследованных массивов Урала и Камчатки установлена однотипность закономерностей в эволюции рудных парагенези-сов. Выделяемые в современной классификации "хромитовый" (платино-хромитит-дунитовая рудная формация) и "дунитовый" (платино-пегматит-дунитовая рудная формация) геолого-промышленные типы мелких месторождений и рудопроявлений платины являются разрозненными обогащенными участками (рудными столбами) в крупно-объемных рудных месторождениях платины. Они представляют собой достаточно мощные и протяженные зоны перекристаллизованных дунитов, несущих признаки высокотемпературных структурных деформаций и интенсивной флюидной проработки. Низкие концентрации платины в руде (менее 0.5 г/т) определяются наличием в дунитах мелких и тонких (классы крупности —80 мкм) идиоморфных зерен платиносодержащих минералов, относительно равномерно распределенных в объеме рудной массы. Высокие, а в отдельных случаях ураганные содержания платины (до 1 кг/т и более) связаны с крупными ксеноморфными выделениями платиносодержащих минералов, которые концентрируются преимущественно в краевых частях разрозненных хромитовых обособлений. Значительная часть продуктивной платиносодержащей минерализации находится непосредственно в оливиновой матрице магматических горных пород, что не позволяет ассоциировать процесс извлечения платины только с выделением хромитовых руд. В качестве основного метода извлечения платины рекомендуется прямое гравитационное обогащение платинометальных руд без предварительного выделения хромитового концентрата. Технологическая схема предусматривает двухстадийное измельчение руды с межцикловым выделением крупной фракции платиносодержащих минералов в товарный концентрат. Результаты исследований позволяют выделить новый геолого-промышленный тип рудных месторождений платины, потенциал которых может быть сопоставим с ее активными запасами в комплексных медно-никелевых рудах Норильского района.

ВВЕДЕНИЕ

Металлы платиновой группы (ЭПГ) за счет своих физико-химических свойств широко используются во многих отраслях промышленности, в том числе и в новейших технологиях. Неуклонный рост стоимости ЭПГ на мировом рынке определяется высоким уровнем спроса, который по прогнозным оценкам экспертов после 2015 г. будет превосходить производство на 100—180 т ежегодно (Додин и др., 2010).

Россия с начала XIX в. является крупнейшим производителем и поставщиком платиновых ме-

Адрес для переписки: А.П. Козлов. E-mail: kozap@mail.ru

таллов на мировой рынок. Однако в отличие от лидера — ЮАР, где основной объем добычи ЭПГ представлен платиной, в российском производстве резко доминирует палладий, для которого характерен иной спектр применения и соответственно почти в три раза ниже цена (Platinum..., 2010). Данное положение обусловлено тем, что палладий является главным ЭПГ в составе медно-никелевых руд Норильского района и платино-палладиевых руд Кольского полуострова, которые в настоящее время определяют основные разведанные запасы и прогнозные ресурсы ЭПГ в России (около 12.6 тыс. т) (Беневольский, Витковский, 2008).

Для сохранения, а в перспективе и увеличения объема производства российской платины, весьма актуально вовлечение в освоение новых нетрадиционных для горно-перерабатывающей промышленности видов платиносодержащего сырья. В связи с этим значительный интерес может представлять платинометальное оруденение зональных базит-ультрабазитовых комплексов урало-аляскинского типа, с которыми пространственно и генетически связаны уникальные россыпные месторождения платины. По разным оценкам из россыпей Урала, Алдана и Камчатки, начиная с 1825 г., суммарно добыто не менее 650 т платины, а металлогенический потенциал их коренных источников только в пределах Платиноносного пояса Урала оценивается в 19 тыс. т (Додин и др., 2010).

Зональные базит-ультрабазитовые комплексы относятся к габбро-клинопироксенит-дунитовой магматической формации. Интрузивные тела, как правило, имеют в плане концентрическую форму (диаметр в поперечнике до 10—12 км) и зональное строение, которое обусловлено наличием дунито-вого ядра, окруженного, в полном разрезе, последовательно сменяющими друг друга верлитовой, кли-нопироксенитовой и габброидной оторочками. В отдельных массивах концентрическо-зональное строение может быть нарушено последующими тектоническими процессами или отсутствовать в зависимости от степени их эродированности. Переходы между ультраосновными породами — постепенные, также постепенно изменяется состав оливина в ряду дунит—пироксенсодержащий дунит—верлит-оли-виновый пироксенит в диапазоне Fo92—Fo85. Содержание CaO в оливинах — 0.1—0.4 мас. %. Важный ти-поморфный признак — отсутствие гарцбургитов и лерцолитов. Для массивов характерны интенсивно проявленные процессы перекристаллизации дуни-тов, приводящие к неоднородности дунитов ядра, формированию дунит-пегматитов и хромитовых концентраций. Рудные хромититы в дунитах представлены различными морфологическими типами, незначительными по мощности и протяженности (Попов, 2005).

Платиносодержащая минерализация в пределах концентрически-зональных клинопироксенит-ду-нитовых массивов впервые была установлена на Урале в 1830 г. Ф.И. Швецовым и в дальнейшем изучалась многими исследователями, в том числе: А.А. Иностранцевым, Н.К. Высоцким, А.Н. Зава-рицким, А.Г. Бетехтиным, Л.В. Разиным, О.Е. Юш-ко-Захаровой, Ю.А. Волченко и др. Продуктивное платинометальное оруденение изначально ассоциировалось исключительно с хромитовыми жилами и шлирами, количество которых только в пределах Нижнетагильского зонального массива составило более 1600 (Иванов, 1997; Разин, 2008). Коренные месторождения платины, где платиносодержащая минерализация концентрируется в рудных телах хромитов среди дунитов зональных комплексов, в

современной классификации учтены как платино-хромитит-дунитовая рудная формация, а ее классическими представителями являются месторождения горы Соловьева (Лазаренков и др., 2002). В начале ХХ в. на Нижнетагильском массиве высокие содержания платины были также установлены непосредственно в крупнозернистых дунитах без каких-либо включений рудных хромититов. Данный геолого-промышленный тип платиновых месторождений учтен как платино-пегматит-дунитовая рудная формация, а его классическим представителем является Авроринское месторождение (Лазаренков и др., 2002).

Учитывая наличие обогащенных участков в рудных хромититах и дунитовых пегматитах и установленные повышенные концентрации платины в основной массе дунитов, в работах выдающихся исследователей Платиноносного пояса Урала Н.К. Высоцкого (1913, 1925) и А.Н. Заварицкого (1928) теоретически рассматривалась возможность локализации и освоения крупно-объемного плати-нометального оруденения в зональных базит-ультрабазитовых комплексах. А.Н. Заварицкий писал: "В понятие руды и рудного месторождения вообще и, в особенности для месторождений такого типа, как рассматриваемый теперь нами, заключается некоторая условность. Руда представляет такой минеральный агрегат, из которого возможно технически (обычно прибавляют и выгодно) извлекать полезный металл. Эта доступность для выгодной эксплуатации создается природными процессами концентрации полезного металла, которые и приводят к образованию рудного месторождения.

При образовании месторождений платины имел место ряд последовательных процессов концентрации. Прежде всего, дунитовая магма является относительно резко обогащенной платиной по сравнению со всеми остальными породами изверженного плутонического комплекса. Затем, внутри дунито-вого массива платина распределена неравномерно. Во-первых, мы видим резко выраженную концентрацию ее в скоплениях хромита, во-вторых — сами эти хромитовые гнезда не разбросаны по всему ду-ниту более или менее равномерно, но в одних местах они весьма часты и многочисленны, в других, наоборот, редки. 1де же границы рудных месторождений платины?

Очевидно, что в этом отношении могут быть две точки зрения:

1. Можно как месторождения рассматривать отдельные "шлиры" платиноносного хромита или группы их, считая окружающий дунит с непромышленным содержанием платины за боковую породу месторождений.

2. Можно весь массив дунита рассматривать как одно грандиозное месторождение, а отдельные обогащенные участки его — как обогащенные столбы и гнезда (ore shoots), подобные тем, какие вообще

всегда имеются в любом другом из рудных месторождений".

Следует констатировать, что все попытки организовать масштабное производство платины при освоении хромитовых руд зональных комплексов не имели успеха. Это определяется рядом проблем, характерных для данного рудноформационного типа платиновых месторождений: 1) общее количество хромитовых скоплений относительно массы вмещающих дунитов незначительно, а характер и плотность их распределения не имеют выраженных закономерностей; 2) рудные тела хромититов имеют небольшие размеры, при этом их морфология отличается исключительным разнообразием (жилы, шлиры, прожилки, вкрапленность); 3) плати-носодержащие хромититы не отличаются от бесплатиновых ни по составу, ни по морфологии выделений; 4) распределение платины в пределах хромититов имеет крайне неравномерный бессистемный характер, что отражается в значительных колеба

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