Минералогия ферроплатиновой ассоциации в россыпях

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение................................................................3
Глава I. Минералы ЭПГ в россыпях Урала..................................8
- Минералы ЭПГ.................................................10
- Выводы........................................................18
Глава II. Минералы ЭПГ в россыпях Алданского щита......................25
- Минералы ЭПГ..................................................29
- Выводы........................................................45
Глава III. Минералы ЭПГ в россыпях Корякско-Камчатского
региона.........................................................52
- Минералы ЭПГ..................................................54
- Выводы........................................................72
Глава IV. Минералы ЭПГ в россыпях Горной Шории.........................89
- Левые притоки р.Кондомы в районе п.Спасска.....................89
- Бассейн реки Каурчак............................................98
- Выводы.........................................................109
Глава V. Сравнительная характеристика минералов ЭПГ в россыпях
разных регионов..................................................117
Заключение..............................................................123
Литера гура........................................................... 125
3
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Россыпные месторождения играют существенную роль в добыче этого металла. В прошлом веке россыпи были единственным источником платины, причем 90 % мировой добычи приходилось на россыпи Урала. В настоящее время основная часть платины добывается из месторождений других типов, однако, в России россыпи по-прежнему имеют большое значение. Так в 1997 году из 20 т Рг добытой в России, 50 % было извлечено из россыпей. Коренным источником ферроплатиновой ассоциации в промышленных россыпях являются концентрически-зональные габбро-клинопироксенит-дунитовые массивы.
Сведения об особенностях состава, преобладающих в этих массивах и россыпях, соединении Рг и Ре, о составе сопутствующих минералах ЭПГ, последовательности их кристаллизации являются важными для понимания условий образования платиновых минералов и должны учитываться в любых геолого-гснстических моделях. Наличие крупных россыпных месторождений платины, расположенных в разных районах, в различной геологической обстановке, позволяют выявить наиболее общие особенности минералогии Рг и сопутствующих минералов ЭПГ, а также местные особенности, характерные для конкретных, локальных районов. Актуальность исследований минералогических особенностей ферроплатиновой ассоциации усиливается в связи с практической значимостью этой проблемы. Подробные сведения о минеральном составе необходимы для прогноза промышленных россыпей в новых районах.
Цель работы - провести сравнительную характеристику ферроплатиновой ассоциации из россыпей Урала, Алданского щита, Корякско-Камчатского региона. Для достижения этой цели решались следующие конкретные задачи:
1. Диагностика, а затем качественный и количественный анализ минералов ЭПГ.
2. Исследование особенностей химического состава минералов, их морфологии, структурных взаимоотношений.
3. Сопоставление полученных данных и сравнительный анализ.
4. Выявление последовательности кристаллизации минералов ЭПГ.
5. Определение зависимости состава Р1-Ге сплавов от уровня эрозионного среза массивов.
Фактическую основу работы составляют материалы, полученные автором во время полевых работ (1991 - 1992 г.г., 1995 - 1996 г.г.), а также представленные д.г.-м.н. Г.В.Нестеренко (ОИГГиМ СО РАН) и к.г.-м.н. Е.Г.Сидоровым (КЭЦ, Петропавловск-Камчатский). Материал в большинстве случаев представляет собой промышленные
гг
Исовско1Х) прииска - породы Качканарского комплекса и, возможно, Каменушинский массив Павдинского комплекса. Было исследовано около 700 зерен платиноидов, из них более 60 проанализировано на микрозонде. Кроме этого в обработке материала были привлечены частичные анализы из работ [4, 10, 12,23,49, 50, 36].
Минералы ЭПГ в концентратах представлены РьБе сплавами (90%) и сплавами Об-1г-Ки (10%). Морфология и размер выделений МПГ в уральских россыпях, а также зависимость параметров от дальности переноса минеральных зерен, полно освещены в работах Н.К.Высоцкого [14 - 16]. В изученных нами выборках, форма и размер зерен МПГ варьируют в широких пределах, размер их колеблется от сотых долей миллиметра до 3,5 мм, причем в некоторых случаях и очень мелкие и относительно крупные зерна присутствуют в одних и тех же пробах. Для сплавов РкРе типичны таблитчатые, комковидные, бесформенные зерна, реже октаэдрические кристаллы, для ОБ-к-Ли сплавов - пластинчатые и тонкотаблитчатые формы. Нередко наблюдаются сростки платины с хромитом, реже с оливином и диопсидом. Преобладают средне- и слабоокатанные выделения МПГ.
Р1-Ге сплавы. Химический состав Р1-Ре сплавов приведен в табл. 1. Явно преобладающей фазой является изоферроплатина Р1зРе, в которой большинство составов отвечает содержаниям Бе(+Си+М1) около 25 ат.%, хотя концентрации железа широко варьируют от 20 до 30 ат.% (Рис. 2а). Кроме этого единичные анализы соответствуют самородной платине Р^Ре) (содержание Ре(+Си+М1) до 20 ат.%) и железистой платине Р1,Бе (содержание Бе(+Си+Ы0 30 - 36 ат.%) по номенклатуре ЬТ.СаЬп, С.Е.РсаЙзег [60]. Наблюдается закономерное увеличение содержания Бе при уменьшении содержаний Р1 как в пределах каждой рассматриваемой выборки, так и для уральского комплекса в целом. В Рг-Ре сплавах присутствуют примеси 1г, КЪ. Р(1, Си, N1 изредка Об. По содержанию 1г наиболее типичны низкоиридисгые сплавы (0-2 ат.%) - 78% анализов, также отмечаются среднеиридистые (2,5 - 6 ат.%) и в одном случае - высокоиридистые (13,8 ат.%) разновидности (для россыпей Качканарского комплекса) (Рис. 26). Примесь КЬ в изоферроплатине фиксируется для всех изученных выборок, содержание его варьирует от. 0 до 2 ат.% (92%), изредка достигая 7,7 ат.% (Рис. 2в). Аналогичное распределение имеет Р<1: 83% анализов соответствует значениям 0 - 1 ат.%, остальные - до 3 ат.%, в одном случае 5,39.аг.% (Рис. 2г). Из других примесей постоянно присутствует Си, содержание которой варьирует от 0,4 - 3,5 ат.% (Рис. 2д), реже N1, концентрации которого в наиболее железистых разновидностях достигают 1,4 ат.%. Между Р1 и 1г, КЬ, Ре, N1 установлены значимые (на 95% уровне) парные отрицательные корреляции (Табл. 4).
\
7*2 — >-
Рисунок 2. Диаграммы, иллюстрирующие содержания элементов-примесей в РЬРе сплавах ( Урал ).