Отправить статью по E-mail 
Минералы платиновой группы из хромовых руд ультрамафитового массива Рай-Из (Полярный Урал): новые данные
- Авторы: Юричев А.Н.1, Чернышов А.И.1, Корбовяк Е.В.1
-
Учреждения:
- Томский государственный университет
- Выпуск: Том CLIII, № 6 (2024)
- Страницы: 64-93
- Раздел: МИНЕРАЛЫ И ПАРАГЕНЕЗИСЫ МИНЕРАЛОВ
- URL: https://journal-vniispk.ru/0869-6055/article/view/287026
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869605524060038
- EDN: https://elibrary.ru/NWOZCL
- ID: 287026
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
В хромитовых рудах месторождений Центральное и № 214 ультрамафитового массива Рай-Из, входящего в состав Хадатинского офиолитового пояса Полярного Урала, наряду с известными ранее минералами платиновой группы (МПГ) впервые обнаружены и охарактеризованы самородный железистый рутений, самородный никель рутенистый (иридисто-рутенистый), самородная платина, новый интерметаллид (Rh,Pt)3Zn (с содержанием Rh до 88 мас. %), мышьяксодержащие дисульфиды ряда лаурит–эрлихманит (с содержанием As до 4.2 мас. %), а также неназванный сульфоарсенид со стехиометрической формулой Ir,Os(S,As). Впервые диагностированы зерна самородного рутения с содержанием Ru до 80.5 мас. %, против ранее известного с содержанием Ru до 36.8 мас. %. Набор МПГ массива расширен с 24 до 31 минеральных разновидностей. Показано, что разнообразие МПГ зависит от густоты вкрапленности хромитовых руд, степени их катаклаза и метаморфического преобразования. Сплошные (массивные) и заметно метаморфизованные хромитовые руды обнаруживают в своем составе наиболее широкий и разнообразный набор МПГ. В массиве Рай-Из сохранились комплексы МПГ, отражающие особенности верхне-мантийного минералообразования. К таким ранним мантийно-магматическим образованиям отнесены самородный осмий, самородный Ir-содержащий осмий, самородный иридий и сульфиды (дисульфиды лаурит–эрлихманитового ряда, кашинит и купроиридсит). Образование остальных самородных минералов и интерметаллидов ЭПГ, сопровождавшееся осаждением подвижных металлов (Ni, Cu, Zn, Mn, As) и частичным выносом сульфидной серы, связывается с катаклазом и метаморфическим преобразованием рудных хромшпинелидов и включенных в них первичных МПГ. Выявленные вторичные МПГ сформировались преимущественно на регионально-метаморфическом (регрессивном) этапе [самородный рутений, самородный рутенистый никель, неназванная фаза Ru, Ni, Os, Fe, As-содержащие дисульфиды лаурит-эрлихманитового ряда и неназванный сульфоарсенид Ir,Os(S,As)], а также, в меньшей степени, на контактово-метаморфическом (прогрессивном) этапе (самородный железистый рутений, самородная платина и новый интерметаллид родия (Rh,Pt)3Zn).
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
А. Н. Юричев
Томский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: juratur@yandex.ru
Россия, пр. Ленина, Томск, 634050
А. И. Чернышов
Томский государственный университет
Email: juratur@yandex.ru
Россия, пр. Ленина, Томск, 634050
Е. В. Корбовяк
Томский государственный университет
Email: juratur@yandex.ru
Россия, пр. Ленина, Томск, 634050
Список литературы
- Аникина Е.В., Молошаг В.П., Алимов В.Ю. Минералы платиноидов в хромитах Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов // Доклады Академии наук. 1993. Т. 330. № 5. C. 613–616.
- Аникина Е.В. Платиноиды в хромовых рудах Полярного Урала. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 1995. 40 с.
- Вахрушева Н.В., Ширяев П.Б., Степанов А.Е., Богданова А.Р. Петрология и хромитоносность ультраосновного массива Рай-Из (Полярный Урал). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2017. 265 с.
- Гончаренко А.И. Деформация и петроструктурная эволюция альпинотипных гипербазитов. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1989. 404 с.
- Гурская Л.И., Колбанцев Л.Р., Ляхницкая В.Д., Ляхницкий Ю.С., Смелова Л.В., Шахова С.Н. Платиноиды хромитоносных массивов Полярного Урала. СПб.: Изд-во СПб. картфабрики ВСЕГЕИ, 2004. 306 с.
- Дистлер В.В., Крячко В.В., Юдовская М.А. Условия образования оруденения платиновых металлов в хромитовых рудах Кемпирсайского рудного поля // Геология рудных месторожд. 2003. Т. 45. № 1. С. 44–74.
- Леснов Ф.П., Подлипский М.Ю., Поляков Г.В., Палесский С.В. Геохимия акцессорных хромшпинелидов из пород Эргакского хромитоносного гипербазитового массива и условия его формирования (Западный Cаян) // Доклады Академии наук. 2008. Т. 422. № 5. С. 660–664.
- Макеев А.Б. Формы нахождения платиноидов в альпинотипных ультрабазитах Урала / Геология и генезис месторождений платиновых металлов. М.: Наука, 1994. С. 175–183.
- Макеев А.Б. Минералогия альпинотипных ультрабазитов Урала. С.-Пб.: Наука, 1992. 197 с.
- Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Самородные платиноиды в коренных рудах и россыпях Полярного, Приполярного, Северного Урала и Тимана / Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2017. С. 185–188.
- Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Топоминералогия ультрабазитов Полярного Урала. СПб.: Наука, 1999. 252 с.
- Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И., Крапля Е.А. Геолого-минералогическая модель эволюции платиноносных альпинотипных ультрабазитов Урала / Платина России. Т. IV. М.: Геоинформмарк, 1999. С. 176–183.
- Макеев А.Б., Котов А.А., Бегизов В.Д., Караченцев С.Г., Вяльсов Л.Н. Состав и свойства платиноидов системы Pt–Ru–Os–Ir из аллювиальных отложений Урала / Минералогическая кристаллография и свойства минералов: Труды Института геологии Коми филиала АН СССР. Сыктывкар, 1984. С. 95–103.
- Макеев А.Б., Перевозчиков Б.В., Афанасьев А.К. Хромитоносность Полярного Урала. Сыктывкар: Коми филиал АН СССР, 1985. 152 с.
- Малич К.Н., Аникина Е.В., Баданина И.Ю., Белоусова Е.А., Пушкарев Е.В., Хиллер В.В. Вещественный состав и осмиевая изотопия первичных и вторичных ассоциаций минералов платиновой группы магнезиальных хромититов Нуралинского лерцолитового массива (Ю. Урал, Россия) // Геология рудных месторожд. 2016. Т. 58. № 1. С. 3–22.
- Мурзин В.В., Малич К.Н., Баданина И.Ю., Варламов Д.А., Чащухин И.С. Минеральные ассоциации хромититов Алапаевского дунит-гарцбургитового массива (Средний Урал) // Литосфера. 2023. Т. 23. № 5. С. 740–765.
- Мурзин В.В., Суставов С.Г. Новые данные о минералогии ряда лаурит–эрликманит и их мышьяковистых разновидностей // Доклады Академии наук. 2000. Т. 370. № 3. С. 380–382.
- Никольская Н.Е., Казеннова А.Д., Николаев В.И. Типоморфизм рудообразующего хромшпинелида месторождений хромовых руд. М.: ВИМС, 2021. 238 c.
- Павлов Н.В. Химический состав хромшпинелидов в связи с петрографическим составом пород ультраосновных интрузивов // Труды Геологического института РАН. 1949. Вып. 103. С. 1–91.
- Перевозчиков Б.В. Особенности изучения хромитоносности альпинотипных гипербазитов. М.: Геоинформмарк, 1998. 47 с.
- Перевозчиков Б.В., Булыкин Л.Д., Попов И.И., Орфаницкий В.Л., Андреев М.И., Сначев В.И., Даниленко С.А., Черкасов В.Л., Ченцов А.М., Жарикова Л.Н., Клочко А.А. Реестр хромитопроявлений в альпинотипных ультрабазитах Урала. Пермь: КамНИИКИГС, 2000. 474 с.
- Савельева Г.Н. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. М.: Наука, 1987. 230 с.
- Смирнова Т.А. Теллурическое железо в ультраосновных породах Кемпирсайского плутона // ЗВМО. 1970. Т. 99. Вып. 6. С. 745–748.
- Строение, эволюция и минерагения гипербазитового массива Рай-Из / отв. ред. В.Н. Пучков, Д.С. Штейнберг. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. 226 с.
- Талхаммер Т.В. Ассоциации минералов платиновой группы в массивных хромитовых рудах Кемпирсайского офиолитового комплекса (Южный Урал) как проявление мантийного метасоматоза // ЗВМО. 1996. Т. 125. № 1. С. 25–36.
- Толстых Н.Д. Платиновая минерализация массивов Кондер и Инагли // Геосферные исследования. 2018. № 1. С. 17–32.
- Шинкарёв Н.Ф., Иваников В.В. Физико-химическая петрология изверженных пород. Л.: Недра, 1983. 271 с.
- Ширяев П.Б. Окситермобарометрия, вещественный состав и генетические особенности хромовых руд массивов Рай-Из и Войкаро-Сыньинский (Полярный Урал). Автореф. дисс. … канд. г.-м. н. М., 2021. 24 с.
- Шмелев В.Р. Мантийные ультрабазиты офиолитовых комплексов Полярного Урала: петрогенезис и обстановка формирования // Петрология. 2011. Т. 19. № 6. С. 649–672.
- Юричев А.Н. Рудные хромшпинелиды массивов Сыум-Кеу и Харчерузский: химизм и генетическая природа, Полярный Урал // Руды и металлы. 2017. № 2. С. 51–59.
- Юричев А.Н. Минералы платиновой группы в хромититах Агардагского ультрамафитового массива (республика Тыва): новые данные // ЗРМО. 2022. Т. 151. № 4. С. 56–69.
- Юричев А.Н., Чернышов А.И. Платиноиды системы Rh–Zn–Pt из хромититовского ультрамафитового массива (Южный Урал, Казахстан) // Петрология магматических и метаморфических комплексов: Мат. X Всероссийск. конф. Вып. 10. Томск: Изд-во Томского ЦНТИ, 2018. С. 445–446.
- Юричев А.Н., Чернышов А.И., Корбовяк Е.В. Платиноносность хромититов Харчерузского ультрамафитового массива (Полярный Урал): новые данные // ЗРМО. 2020. Т. 149. № 3. С. 38–53.
- Юричев А.Н., Чернышов А.И., Корбовяк Е.В. Минералы платиновой группы из хромититов Кемпирсайского ультрамафитового массива (Мугоджары, Казахстан): новые данные // ЗРМО. 2019. Т. 148. № 2. С. 76–86.
Дополнительные файлы
Доп. файлы
Действие
1.
JATS XML
2.
Рис. 1. Схематическая геологическая карта массива Рай-Из (Кучерина и др., 1991 г.), с редакцией авторов. 1 – четвертичные отложения; 2 – палеозойские вулканогенно-осадочные комплексы нерасчлененные; 3 – протерозойские метаморфические комплексы нерасчлененные; 4–11 – Войкаро-Райизский офиолитовый комплекс: 4–5 – дунит-верлит-клинопироксенитовый структурно-вещественный комплекс (СВК): 4 – дуниты, верлиты, клинопироксениты нерасчлененные; 5 – габбро, метагаббро; 6–9 – дунит-гарцбургитовый СВК: 6 – истощенные гарцбургиты с дунитовой составляющей <10 %; 7 – истощенные гарцбургиты с дунитовой составляющей 10–30 %; 8 – истощенные гарцбургиты c дунитовой составляющей >30 %; 9 – дуниты с хромистым хромшпинелидом; 10–11 – гарцбургитовый СВК: 10 – неистощенные гарцбургиты c дунитовой составляющей <10%; 11 – неистощенные гарцбургиты c дунитовой составляющей 10–30 %; 12 – разрывные нарушения; 13 – надвиги; 14 – рудопроявления хромовых руд; 15 – месторождения хромовых руд: 15а – открытые, 15б – изученные в настоящей работе. На врезке дана схема расположения массива Рай-Из в структуре Полярного Урала. Ультрамафитовые массивы: I – Сыум-Кеу, II – Харчерузский, III – Рай-Из, IV – Войкаро-Сыньинский.
Скачать (72KB)
3.
Рис. 2. Микрофотографии средневкрапленных и сплошных хромитовых руд из Центрального месторождения (а–б, обр. Р-1 и обр. Р-2 соответственно) и месторождения № 214 (в–г, обр. Y-340/7 и обр. Y-325/1 соответственно) массива Рай-Из без анализатора (слева) и с анализатором (справа). Ol – оливин, Serp – серпентин, CrSp – хромшпинель.
Скачать (82KB)
4.
Рис. 3. Состав рудных хромшпинелидов из месторождений Центрального (рудное тело № 9) и № 214 массива Рай-Из на тернарной классификационной диаграмме Н.В. Павлова (Павлов, 1949). 1 – хромит, 2 – субферрихромит, 3 – алюмохромит, 4 – субферриалюмохромит, 5 – ферриалюмохромит, 6 – субалюмоферрихромит, 7 – феррихромит, 8 – хромпикотит, 9 – субферрихромпикотит, 10 – субалюмохроммагнетит, 11 – хроммагнетит, 12 – пикотит, 13 – магнетит.
Скачать (23KB)
5.
Рис. 4. Микровключения самородных элементов и их сульфидов в средневкрапленных (обр. Y-340/7) и сплошных (обр. Y-4/3, обр. Y-325/1) хромитовых рудах месторождения № 214 массива Рай-Из. Изображения в режиме обратно-рассеянных электронов. а – неправильное зерно вторичного рутения (ан. 1, табл. 2) на краю зерна хромшпинелида (ан. 15, табл. 1); б – неправильное включение вторичного рутения (ан. 1, табл. 2) с пористой структурой в зерне хромшпинелида (ан. 15, табл. 1); в – округлое зерно рутения (ан. 12, табл. 2) с губчатой структурой в серпентиновом цементе, замещаемое железистым рутением (ан. 25, табл. 2); г – зерно рутения (ан. 15, табл. 2) в хромшпинелиде, интенсивно замещенное железистым рутением (ан. 22, табл. 2); д – зерно рутения (ан. 18, табл. 2), интенсивно замещенное железистым рутением (ан. 28, табл. 2) и формирующее псевдоморфозу по исходному лауриту; е – зерно железистого рутения (ан. 20, табл. 2) в хромшпинелиде (ан. 16, табл. 1); ж–и – идиоморфные включения самородного осмия (ан. 33, 38, 55, табл. 2) в хромшпинелиде (ан. 1, 3, табл. 1), к–л – полифазные включения лаурита (ан. 14, 18, табл. 4), самородного иридия (ан. 46, 48, табл. 2) и купроиридсита (ан. 33, 36, табл. 4) в хромшпинелиде (ан. 7, табл. 1); м – полифазное срастание осмистого лаурита (ан. 25, табл. 4) и самородного иридия (ан. 51, табл. 2) на границе зерна хромшпинелида и серпентина. CrSp – хромшпинелид; Serp – серпентин.
Скачать (50KB)
6.
Рис. 5. Микровключения минералов самородных элементов и их сплавов в средневкрапленных (обр. Р-1) и сплошных (обр. Р-2) хромовых рудах Центрального месторождения, в средневкрапленных (обр. Y-340/7) и сплошных (обр. Y-325/1) хромовых рудах месторождения № 214, массив Рай-Из. Изображения в режиме обратно-рассеянных электронов. а – замещение неназванным сульфоарсенидом Me (S,As) (ан. 9, табл. 5) самородного иридия (ан. 55, табл. 2) в трещинке зерна хромшпинелида (ан. 4, табл. 1); б – включения лаурита (ан. 7, табл. 4) и рутенистого никеля (ан. 58, табл. 2) в халькозине на границе зерна хромшпинелида (ан. 29, табл. 1); в – псевдоморфоза МТР (Ru,Ni,Os,Fe) (ан. 60, табл. 2) по осмистому лауриту; г – дендритоподобное включение платины (химический состав приведен в тексте) в зерне хромшпинелида (ан. 18, табл. 1); д–м – включения неназванного интреметаллида родия (Rh,Pt)3 Zn (ан. 1, 3, 5, 8, 10, 18, 25, 33, табл. 3 соответственно) в хромшпинелиде (ан. 21–24, табл. 1) и серпентиновом цементе. Chl – халькозин; Ol – оливин.
Скачать (57KB)
7.
Рис. 6. Микрофотографии акцессорных сульфидов и сульфоарсенидов ЭПГ в средневкрапленных (обр. Р-1) и сплошных (обр. Р-2, обр. Р-4) хромовых рудах Центрального месторождения и в сплошных (обр. Y-325/1) хромовых рудах месторождения № 214, массив Рай-Из. Изображения в режиме обратно-рассеянных электронов. а–в – идиоморфные включения лаурита (ан. 2, 4, 20, табл. 4 соответственно) в хромшпинелиде (ан. 9–10, табл. 1); г – включения купроиридсита (ан. 30, табл. 4) и эрликманита (ан. 12, табл. 4) в каверне хромшпинелида (ан. 12, табл. 1), «залеченной» серпентином; д – идиоморфное зерно кашинита (ан. 27, табл. 4) в хромшпинелиде (ан. 13, табл. 1); е – включение мышьяксодержащего лаурита (ан. 1, табл. 5) в хромшпинелиде. Изображения в режиме обратно-рассеянных электронов.
Скачать (28KB)
8.
Рис. 7. Тройные диаграммы для МПГ из хромовых руд массива Рай-Из: состав самородных осмия, иридия и рутения (1), в том числе содержащих примеси Fe, Ni и Cu (2). Поле несмесимости по (Harris, Cabri, 1991) (а); состав минералов ряда лаурит-эрлихманит (3), в том числе мышьяксодержащих разновидностей (4) (б). Оконтурены поля составов (красные и синие кружки – отдельные анализы) по данным предшествующих работ: красное поле (Строение.., 1990; Аникина, 1995; Гурская и др., 2004;), синее поле (Yang et al., 2015; Макеев, Брянчанинова, 2017).
Скачать (21KB)
