Введение к работе
Актуальность проблемы. Появившиеся в последнее время данные об Os-lr-Ru геохимической специализации высоко-хромистых хромитовых руд Войкаро-Сыньинского и Райизского офиолитовых массивов на Полярном Урале, а также редкие находки собственных минералов платиновой группы (МПГ) в хромитах из коренных проявлений и в россыпях, пространственно сопряженных с этими объектами, определили актуальность систематического изучения минералогии элементов платиновой "руппы (ЭПГ), связанных с хромитовым оруденением, для уста--ювления ее видового разнообразия и выявления зависимостей состава МПГ и их парагенезисов от петрохимического (генети-іеского) типа хромитов. На этой основе возможна разработка сритериев поиска коренной платиноидной минерализации в эфиолитовых комплексах и оценка россыпеобразующей способности такого рода минерализации в отношении ЭПГ. Геохимические особенности ЭПГ, с учетом их инертности при низкотемпературных метаморфических преобразованиях пород, поз-золяют использовать их, .как дополнительную, независимую пет-эологическую информацию об условиях формирования гиперба-зитов и хромитового оруденения и при формационном расчле-ієнии сложных мафит-ультрамафитовых комплексов. Практи-<еский аспект проблемы состоит в выяснении перспектив реги-эна в отношении редких платиноидов - Os, lr, Ru, потенциальным источником которых являются гзббро-гипербазитозые комплексы Полярного Урала. При этом важна не только достоверная оценка їбсолютнвх концентраций ЭПГ, но и точное выяснение минеральных форм их нахождения для последующего решения технологических задач.
Цель работы состоит в выявлении основных минералого-геохимических закономерностей распределения ЭПГ в Раймзском 'Л Войхаро-Сыньинеком офиолитовых массивах.
Задачїз исследований: 1 - определение содержаний я кзрактера распределения ЭПГ з разных тилах гипербазитов и іфомитовья руд; 2 - выявление и исследование состава собственных минералов vi минералов-концентраторов ЭПГ; 3 -сравнительный анализ микералого-геохимических особенностей ЭПГ в главных типах пород и руд Войкаро-Сыньинского и Райизского габбро-гипербазитовых массивов и классических сфиоли-говых комплексов.
Научная гювизма работы. Впервые систематически изучен видовой состав платиноидной минерализации высокохроми-
стых м высокоглиноземистых хромитовых руд Войїсаро-Сьіньин-ского и Райизс.кого массивов на Полярном Урале. Устаноолено S неизвестных здесь ранее минералов. Показано, что наиболее распространенным собственным минералом ЭПГ 8 хромитовыи рудах разного типа является лаурит. В результате детального изучения лаурита -(Ru,Os,!r)S2 обнаружено, что его состав определяется типом вмещающего хромового оруденения. Впсрзыа для Урала в коренном залегании в хромитах Восточно-Тагильского офиоштового массива (Средний Урал) установлены рутений-содержащие твердые растворы - рутеносмирид и рутениридос-мин, известные до сих пор только в россыпях. Основные защищаемые положения.
1. Пяатиноидная минерализация хромитовых руд Полярного
Урала представлена сульфидно-сульфоарсенидной ассоциацией
собственных минералоо ЗПГ.
Сульфиды: лаурит - (Ru,Qs,ir)S2
эрлихмакнт- (Os,Ru.!r)S2
куприиридсит (?) - (Cu.Fe) (lr,Rh)2S4
(Ni,lr.Fe,Rh,Cu)S
|Cu.Ni,Os,Fe)5S6 Сульфоарсениды: ирареит - IrAsS
хоттпгворпп - RhAsS
руарсит - RuAsS
Арсениды: руарсєни.т - RuAs
спсррмлит - PtAs2 В общем балансе ЭПГ преобладают .собственные платино-идные минералы, концентрирующие более половины валового содержания этих элементов.
-
Состаз платиноидной минерализации определяется tmiiow хромовых руд офиолитовых комплексов Полярного Урала. Е высокоглинозеыистом орудекении, связанном с гарцбургитами, установлены лаурит и фазы (f\!i,lr,Fe,Rh,Cu)S, (Cu.NbOs,Fe)5Se. высокохро.мистых рудах, ассоциировакьіх с крупными телами дунитов, платиноидная минерализация представлена двумя па-рагенезисами: ранним - сульфидным (лаурит, эрлихманит, куп-роиридеит?, (Ni,)r,Fe,Rh,Cu)S и поздним - арсенид-сульфоарсе-нидным (ирарсит, руарсит, руарсенит, холлингвортит. сперри-лит). От глиноземистых руд к высокохромистым возрастает ми-нералообразующая роль Ft и As.
-
Лаурит является главным минералом платиноидной ассо циации хромовых руд изученных комплексов. Он обнаруживав
цирокую изменчивость состава в зависимости от типа вмеща-эщего оруденения. Высокоиридистый низкоосмиезый лаурит ипоморфен для оруденения высокохромистого состава. Высо-оосмиевый, высокоиридистый лаурит присутствует в обоих ти-іах хромитового оруденения. причем является единственной >азновидностью, характерной для высокоглиноземистых хроми-ов.
Практическое значение. Данные о форме нахождения ЗПГ в хромитах офиолитовых комплесоз Полярного Урала могут )ыть использованы для разработки критериев поиска коренных и юссыпных проявлений МПГ, а также технологии извлечения этих ілементов при комплексном использовании хромовых руд. Данные по геохимии элементов платиновой группы дают допол-іительную информацию при формационном расчленении и кар-ировании сложных габбро-гипербазитовых комплексов.
Фактический материал по разным типам пород и хроми-овых руд Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов был со->ран автором при проведении экспедиционных работ в 1988-91 т. Помимо этого, для изучения платиноидов были использованы )бразцы из коллекций В.Ю.Алимова (Войкаро-Сыньинский и Во-ггочно-Тагильский массивы), профессора О.К.Иванова расслоенные габбро-перидотитовые массивы Сарановского по-ica) и В.В.Мурзина (аллювиальные отложения района Восточно-Гагильского массива), любезно предостаэлеиные нам для исследований. Было просмотрено более 1000 аншлифов хромовых >уд и пород с целью обнаружения и минераграфичг>ского описа-жя платиноидных минералов. В работе использовано около 150 )ригинальных рентгеноспектрапьных анализов платиноидных минералов и сульфидов, выполненных Н.Н.Кононковой в ГЕОХИ 'АН (г.Москва) и А.И.Кузнецовой в Аналитическом центре СО ЭАН (г.Новосибирск) на приборе "Camebax". Микрофотографии минералов в отраженных электронах выполнены СЛетовым в Аналитическом центре СО РАН (г.Новосибирск). Содержания ЭПГ » породах и рудах определялись нейтронно-активационным летодом (Os, lr, Ru) и атомно-абсорбционным методом (Ru, Rh, \ Pd) в Аналитическом центре СО РАН (г.Новосибирск). Проа-іализировано всего 50 проб пород и хромовых руд. Предел об-іаружения составил для Os - 25 мг/т, \г 0.2 мг/т, Ru - 20 мгД, Зп - 0.5 мг/т, Pt - 5.0 мг/т, Pd - 0.5 мг/т. Результаты анализов армировались к хондриту CI (Naldrett, Duke, 1980) и наносились ia график в порядке убывания их температуры плавления.
Апробация работы. Результаты исследований изложены в 7 опубликованных работах. Основные положения диссертации обсуждались на заседаниях минералогического семинара ИГ КНЦ УрО РАН, докладывались на совещаниях: 1. "Геология и генезис месторождений платиновых металлов", Москва, ИГЕМ РАН, 1992; 2. "Геохимия магматических пород", Москва, ГЕОХИ РАН, 1993; 3,. Молодежная конференция ИГ КНЦ УрО РАН, Сыктывкар, 1993; 4."Геология и минерально-сырьевые ресурсы европейского Северо-Востока России", Сыктывкар, 1994; 5."7-ой Международный симпозиум по платине", Мссква. 1994.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, общим объемом 119 страниц. Текст сопровождается иллюстрациями (картами, схемами, диаграммами, фотографиями), а также таблицами состава минералов. Список литературы включает 84 наименования. Работа выполнена в Лаборатории региональной минералогии Института геологии КНЦ УрО РАН под руководством академика Н.П.Юшкина, которому автор выражает свою искреннюю благодарность. Ощутимая помощь и поддержка при подготовке работы оказана автору В.Ю.Алимовым, В.П.Молошагом, М.Н.Костюхиным, Н.В.Вахрушевой. Автор благодарен В.И.Силаеву за внимание к работе и конструктивную критику. Многие аспекты работы плодотворно обсуждались с Ю.А.Волченко, Т.П.Майоровой, В.ДЛи-хомировой. Автор благодарен Г.С.Семеновой и Л.А.Ивановой за техническую помощь в подготовке работы, а также всему коллективу лаборатории региональной минералогии за постоянную поддержку.
