ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2007, том 414, № 2, с. 215-218
= ГЕОЛОГИЯ
УДК 549.213 + 552321.5 (430.21)
ПЛАТИНОМЕТАЛЬНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ЗАПАДНО-ПАНСКОГО МАССИВА (КОЛЬСКИЙ ПОЛУОСТРОВ)
© 2007 г. Д. А. Габов, Т. В. Рундквист, В. В. Субботин
Представлено академиком Ф.П. Митрофановым 30.04.2006 г. Поступило 28.06.2006 г.
Новые данные по геологическому строению и составу платинометальной (ЭПГ) минерализации Верхнего расслоенного горизонта (ВРГ) Западно-Панского массива позволили сравнить их с результатами изучения оруденения Нижнего расслоенного горизонта (НРГ). Для них устанавливаются существенные различия в распространенности и наборе минеральных видов и классов, тем самым подтверждая генетические представления о формировании расслоенных горизонтов из двух разных магматических субфаз.
Западно-Панский массив - это часть раннепро-терозойского расслоенного ультрамафит-мафито-вого Федорово-Панского комплекса. Массив протягивается приблизительно на 30 км, имеет максимальную мощность 3840 м и юго-западное падение под углами 30°-40°. Он занимает межформацион-ное положение на границе архейских образований и карелид зоны Имандра-Варзуга. Массив представляет собой пластовое тело, сложенное главным образом габбро-норитами, среди которых выделяются два горизонта интенсивно расслоенных пород: НРГ и ВРГ (рис. 1) [1, 2].
В составе ВРГ преобладают разнозернистые и трахитоидные габбро-нориты, встречаются габбро, анортозиты и нориты. Мощность горизонта 100-150 м. Наиболее мощный (до 10 м) анортози-товый пласт залегает в подошве ВРГ, с этим пластом связано наиболее значительное проявление сульфидного Си-№- и ЭПГ-оруденений. Сульфиды также распространяются в соседние породы, вблизи линз анортозитов (рис. 2). В меньших масштабах сульфидное Си-№- и ЭПГ-оруденения встречаются в многочисленных линзах анортозитов и лейкогаббро, расположенных выше по разрезу. Рудопроявление в ВРГ получило название Южного платиноносного рифа Западно-Панского массива.
Выше ВРГ по разрезу залегает горизонт ритмично переслаивающихся оливинсодержащих пород (ОГ) мощностью от 160 до 250 м [3], состоящий преимущественно из оливиновых габбро-норитов, троктолитов, габбро-норитов и анортозитов (рис. 2). Достоверно выделяются два ритма, каждый из них начинается оливиновыми габбро-норитами с прослоями и шлирами анортозитов и завершается троктолитами. Между ритмами выделяется слой безоливиновых мелкозернистых габбро-норитов [3].
Нижний расслоенный горизонт достаточно детально изучался многими авторами с различных позиций [4-6]. НРГ имеет мощность 40-80 м. Характерная черта НРГ - чередование пластов и протяженных линз разнозернистых габбро-норитов, лейкогаббро, анортозитов, норитов и орто-пироксенитов. В пределах НРГ локализован Северный платиноносный риф.
На данный момент установлено, что ЭПГ-ми-нерализация пространственно и генетически связана исключительно с сульфидной Бе-Си-№-ми-нерализацией, но обратная зависимость необязательна. Сульфидная минерализация в пределах как ВРГ, так и НРГ представлена главным образом бедным вкрапленным типом с общим содержанием сульфидов 0.1-2 мас. % в анортозитах и габбро и 1-5% в норитах и пироксенитах (максимум до 10%). Размер выделений сульфидов колеблется от тысячных долей до 2-3 мм и редко до 5-15 мм. Гнездово-вкрапленные и прожилково-вкрапленные типы проявлены только в пределах НРГ.
Главными минералами в составе руд являются пирротин, халькопирит, пентландит. В качестве акцессорных минералов в переменных количествах присутствуют миллерит, пирит, талнахит, ковеллин, полидимит, сфалерит, галенит, ильменит, магнетит. Для ВРГ заметно возрастание роли вторичных и низкотемпературных минералов: борнита, виоларита, кубанита, дигенита, халькозина. При этом оруденение ВРГ существенно отличается по содержанию меди и степени концентрации ЭПГ в сульфидах от оруденения НРГ и ма-
Геологический институт Кольского научного центра Российской Академии наук, Апатиты Мурманской обл.
С
г /
Рис. 1. Схема геологического строения Федорово-Панского комплекса. 1-6 - ФПК (2.5 млрд. лет): 1 - норитовая зона, 2 - габбро-норитовая зона, 3 - габбровая зона, 4 - краевая зона, 5 - расслоенные горизонты, 6 - оливиновый горизонт; 7-10 - обрамление Федорово-Панского комплекса: 7 - Цагинский габбро-лабрадоритовый массив (2.8 млрд. лет), 8 - вулканогенно-осадочные породы зоны Имандра-Варзуга, 9 - щелочные гранитоиды Белых тундр (2.6 млрд. лет), 10 - архейские гнейсы Кольской серии; 11 - разрывные нарушения.
м 3500
31 [13 2^3
3000
_г _г
• • • •
ОГ
ВРГ
• •А Д-Й-*.
И ^О^С^З 6,
17 I ЛГ 18 I огн 19
2500-
¡ЮГН 11^*\12 2000
м 100
1500-
_Г _г
ЛГ
• • • • •
ЛГ
_г _г
1000
500-
»»» 111'Г»»»»
"ОГ^
■400
300
200
-100
Рис. 2. Схематические геологические колонки Западно-Панского массива и расслоенных горизонтов ВРГ (справа) и НРГ (слева). 1 - плагиоклаз-амфиболовые породы краевой зоны; 2 - нориты; 3 - габбро-нориты, 4 - магнетитовые габброиды; 5 - горизонты переслаивания габбро-, габбро-норитов, норитов, анортозитов (ВРГ и НРГ); 6 - горизонт оливинсодержащих пород (ОГ); 7 - линзы анортозитов и лейкогаббро ВРГ; 8 - лейкогаббро- и лейкогаббро-нориты НРГ; 9 - оливиновые габбро-нориты; 10 - пачка переслаивания троктолитов, оливиновых и оливинсодержащих габ-бро-норитов, анортозитов и безоливиновых габбро-норитов; 11 - троктолиты; 12 - сульфидное Си-№- и ЭПГ-оруде-нения.
м
МГ
0
ломощных сульфидных зон в габбро-норитах (рис. 3).
В составе минерализации ВРГ установлены 27 минералов ЭПГ и Аи, а также шесть минеральных фаз. Здесь чаще всего встречаются высоцкит, ко-тульскит, кейтконнит, мончеит, сперрилит, брэг-
гит, Pd-золото, стиллуотерит, винцентит, теллуро-палладинит. К редким относятся изоферроплати-на, холлингуортит, изомертиит, меренскиит, сопчеит, теларгпалит, атокит, купрородсит, лау-рит, ирарсит, хонгшит, серебро, палладий, васи-лит, лафламмеит. Следует отметить распростра-
ПЛАТИНОМЕТАЛЬНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ЗАПАДНО-ПАНСКОГО МАССИВА
217
Cu 20
Ni, мае. %
16-
12-
8-
4-
509.2
Pt, Pd, г/т %
- 600 100
1=3 Cu 80
Ni
-A-Pt - 500
-■-Pd 60
400 300 200 100 0
40
20
86 %
30 %
7 %
2 %
11 %
55 % 55 %
8 %
1 1 1 % i i i i
Сплавы
Сульфиды Ареениды Виемуто-
теллуриды
Северный риф Южный риф Сульфидные
зоны в габбро-норитах
Рис. 3. Средние содержания цветных и благородных металлов в оруденелых породах Западно-Панского массива (в пересчете на 100-процентный сульфид).
ненность таких минеральных фаз, как (Pd,Ag)4S и Pdз(Te,As), последние часто содержат тонкие вростки состава Pd3(Ge,Te). С учетом размеров зерен более 90% в общий баланс ЭПГ вносит вы-соцкит.
В составе руд НРГ участка Киевей в настоящее время установлены 12 минералов ЭПГ и золота. Преобладающими являются котульскит, меренскиит, мончеит, брэггит. К редким относятся электрум, Pd-золото, высоцкит, винцентит, холлингуортит, сопчеит, майчнерит и соболев-скит. Различия в распространенности классов минералов ЭПГ в пределах ВРГ и НРГ демонстрирует рис. 4.
Минерализация ОГ изучена гораздо слабее. Из минералов ЭПГ здесь установлены мончеит, котульскит, брэггит, кейтконнит, звягинцевит, сперрилит. Наиболее крупные зерна размером до 40 мкм образуют мончеит и брэггит.
В Северном рифе минералы платиновых металлов (МПМ) и сульфиды ассоциируют с первично-магматическими орто- и клинопироксенами, плагиоклазом, оливином, магнетитом, ильменитом, кварцем и постмагматическими амфиболами. В Южном рифе минералы ЭПГ и сульфиды из первичных силикатов ассоциируют с плагиоклазом. Значительно увеличивается количество амфиболов, хлоритов, кварца. Встречаются альбит, биотит, акцессорный апатит, клиноцоизит, эпидот, лейкоксен. Сульфидные вкрапленники практиче-
Рис. 4. Частота встречаемости минералов ЭПГ различных классов в расслоенных горизонтах Западно-Панского массива. N - число диагностированных зерен. 1 - ВРГ, Южный Киевей, N = 697; 2 - НРГ, Восточный Киевей, N = 82.
еки веегда окружены реакционными каимами поетмагматичееких минералов (амфиболы, хлорит, клиноцоизит, кварц и др.).
В пределах мощноИ толщи разнообразных по еоетаву пород ВРГ и ОГ комплекеная минерализация концентрируетея только в линзах анортозитов. Оруденение НРГ имеет более выдержанный в проетранетве характер раепределения, но при этом не привязано жеетко к какоИ-то опреде-леннои породе.
Еще Е.К. Козлов [7] указывал на возможноеть образования Западно-Панекого маееива путем внедрения в одну магматичеекую камеру не-екольких порциИ раеплава. Иееледования поелед-них лет в облаети петрологии [8], изотопии благородных газов [9] и прямые геологичеекие наблюдения [3] подтвердили эти предетавления.
В процееее формирования ВРГ порции оетаточ-ного раеплава, обогащенные летучими компонентами и ЭПГ, были отжаты в придонную чаеть маг-матичеекоИ еубкамеры, что указывает на то, что криеталлизация проиеходила от кровли к подошве интрузии. При этом был образован мощныИ анор-тозитовыИ плает, нееущиИ наибольшую чаеть оруденения. Дифференциация вещеетва проиеходила in situ, в течение длительного времени, е образованием множеетва анортозитовых линз в пределах ВРГ и ОГ, где возникли уеловия для появления наблюдаемого разнообразия минералов. При образовании НРГ дифференциация вещеетва in situ была развита в меньшеИ етепени.
Таким образом, различия в характере плати-нометальноИ и еульфидноИ минерализации ВРГ и НРГ обуеловлены, по-видимому, генетичеекими факторами, в том чиеле еоетавом магм и газона-еыщенноетью раеплава.
0
Работа выполнена при финансовой поддержке фонда НШ-1413.2006.5 (руководитель - акад. Ф.П. Митрофанов), авторы также выражают признательность за поддержку "Фонду содействия отечественной науке".
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Митрофанов Ф.П, Корчагин А.У., Рундквист ТВ. В кн.: Крупные и суперкрупные месторождения: Закономерности размещения и условия образования. М., 2004, С. 175-186.
2. Mitrofanov F, Korchagin A., Dudkin K, Rundkvist T. In: Exploration for Platinum-Group Element Deposits. Ottawa: Mineral. Assoc. Canada, Short Course Ser., 2005. V. 35. P. 343-358.
3. Vursiy G, Gabov D, Subbotin
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.