Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Парагенезисы Bi-Te-As минералов платиновой группы в поздних сульфидных рудах Талнаха.

Акименко М.И. (akimenko.alkaline@gmail.com), Асавин А.М., Кононкова Н.Н. (ГЕОХИ РАН), Оникиенко Л.Д. (РГГРУ)

Нами исследованы Bi-Te-As ассоциации МПГ,  из сплошных сульфидных руд, которые обогащены летучими компонентами и элементами платиновой группы (ЭПГ). Основную массу сульфидных руд составляют халькопирит, галенит, пентландит. Преобладающим сульфидом является халькопирит, в основной массе которого встречаются зерна галенита и пентландита и минералы платиновой группы (МПГ). Минеральный состав был проанализирован с помощью микрорентгеноспектрального анализа на приборе S-100. Локальность составляла 2-5 мкм. Порог чувствительности метода составляет 10^-1-10^-2 вес.%.

По нашему мнению, к наиболее ранним минералам относится пентландит и халькопирит. Халькопирит (рис. 1) слагает основную массу породы, в ассоциации с галенитом. Пентландит встречается в основном, в виде скелетных кристаллов (рис. 2) в халькопирите. Эта морфология позволяет предполагать формирование халькопирита на месте более ранней петландитовой ассоциации. В петландите, отмечены повышенные содержания серебра и палладия.

В пентландите,  присутствуют следующие примеси: Pb (до 0.22 wt), Bi (до 0.32 wt), Te (до 0.06 wt),  Ag (до 0.13 wt). Состав халькопирита хорошо рассчитывается на формулу CuFeS₂. В составе халькопирита присутствуют следующие примеси: Te (0.05-0.12 wt), Bi (0.02-0.17 wt), Ag (до 0.06 wt), Pb (0.18-0.24 wt), Сo (0.03-0.05 wt), Ni (0.02-0.17 wt), Zn (0.03-0.05). Химический состав галенита характеризуется следующими особенностями: наличие примесей Bi (0.43-1.42), Te (0.27-0.37 wt),  Au (до 0.35) Pd, Ag (до 0.13 wt), в незначительных количествах Co и Mn, а также отсутствие  примесей Cd, что является не типичным для галенита.

По общепринятой принятой теории образования МПГ висмутиды, теллуриды и арсениды платиновых металлов кристаллизовались при ремобилизации и переотложении металлов платиновой группы более поздними гидротермальными флюидами при более низких температурах [Moster et al., 1982, Спиридонов 2007]. Однако ряд авторов связывает формирования арсенатов платины с отделением от остаточного сульфидного расплава (преимущественно медьсодержащего) самостоятельной жидкости [Leblanc et al., 1990, Power et al. 2004] содержащей As и обогащенной ЭПГ. Поле такого расплава присутствует на диаграмме Pt-S-As [Костов & Минчева-Стефанова 1984]. При реалистичности этой гипотезы температуры кристаллизации сперрелита составят 587-610°С. Интересно также отметить, что наблюдаемые следы растворения петландита (Рис. 2) в халькопирите, могут быть связаны с ликвацией более раннего (Cu-Pb-Sn)- расплава реакционного по отношению к первичным Cu-Ni-Co фазам. Исходя из этого предположения, обнаруженный очень редкий платиновый минерал – нигллиит, можно генетически рассматривать как интерметалид платины, сформировавшийся в условиях равновесия малосернистого (Cu-Pb-Sn)-расплава и ранних платиновых фаз активно концентририрующий из этого расплава олово. Присутствие в нем теллура и висмута в соотношении примерно 1:5 может отражать реальные соотношения этих компонентов в ликвационном расплаве-2. Относительная обогащенность расплава висмутом приведет к тому, что после его кристаллизации первым сформируются висмутовая ассоциация палладиевых минералов, а затем теллуридная. В одном из висмутовых минералов – майченерите, еще достаточно велико содержание теллура. На диаграмме [Hoffman & MacLean 1976] поля устойчивости майченерита установлены выше 450°С и ниже 490°С. Высоко температурный характер майченерита подчеркивается высоким содержанием в нем платины. Соотношение Pt:Pd в майченерите близко к 1. Во фрудите содержание серебра достигает 2.71%, в ряде зерен отмечаются заметные содержание Au.

По-видимому, при кристаллизации фрудита в системе уже было накоплено достаточно высокое содержание Ag. Нам представляется, что ассоциация теллуридов платиноидов формирует самостоятельный парагенезис, из гессита и алтаита. Гессит находится в тесном парагенезисе с фрудитом и возможно имеет с ним реакционные взаимоотношения. Алтаит встречается в виде отдельных зерен вблизи от галенита, содержание серебра в нем очень низкое. Возможно, он формировался на самых последних стадиях рудного процесса, после формирования самородных минералов серебра, когда растворы уже не содержали рудных компонентов. Напротив, в эпитермальных месторождениях в парагенезисе теллуридов согласно данным [Плотинская & Коваленкер 2008] алтаит относится более ранним минералом по сравнению с гесситом и самородными фазами серебра. Самородное серебро обнаружено в виде серебряно-золотого сплава с Au/Ag отношением 1.7. Тесная связь этого оруденения с предыдущей минеральной ассоциацией МПГ подчеркивается присутствием в его составе следов Pt.  Au-Ag фазы образуют каймы (Рис. 5) вокруг МПГ, что подчеркивает их позднюю кристаллизацию и тесную связь с общим ходом эволюции рудной системы.

Литература

1.          Костов И.. Минчева-Стефанова Й. Сульфидные минералы. кристаллохимия. парагенезис. систематика. Москва. 1984.

2.          Спиридонов Э.М.. Пневматолитовая Rh-Au-Ag-Pt-Pd минерализация Норильского рудного поля.//Сборник тезисов: Минералогические исследования и минерально-сырьевые ресурсы России. Материалы Годичной сессии Российского минералогического общества. 2007.

3.          Leblanc M., Gervilla F., Jedwad J. (1990) Noble metal segregation and fractionation in magmatic ores from Ronda and Beni Bousera lherzolite massifs (Spain, Morocco). // Mineralogy and Petrology. 1990, V.42., P.287-306.

4.          Power M. R., Pirrie D., Jedwab J. Stanley C. J.  (2004) Platinum-group element mineralization in an As-rich magmatic sulphide system, Talnotry, southwest Scotland.// Mineralogical Magazine, 2004, Vol. 68(2), pp. 395–411

5.          Skinner B. J., Luce F. D., Dill J. A., Ellis D. E., Hagan H. A., Lewis D. M Odell D. A., Sverjensky D. A., Williams H., 1976. Phase relations in ternary portions of the system Pt—Pd—Fe—As—S. //Econ. Geol, 71 1469— 1475.

6.          Hoffman E., MacLean W. H. (1976). Phase relations of michenerite and merenskyite in the Pd—Bi—Те System.//Econ. Geol., 1976, V.71, P.1461 — 1468

7.          Moster А. В., Hofmeyer P. K, Potgieter G. A., (1982). The platinum-group mineralogy of the Merensky Reef at the Impala Platinum mines, Bophuthatswana. //Econ. Geol., 1982, V.77, P.1385—1394

8.          Li Chusi,  Naldrer Anthony J. (1993) Platinum.group  minerals  from  the  deep  copper zone of  the  strathcona  deposit,  Sudburv,  Ontario.//Canadian Mineralogist. 1993, V.31, pp. 3l-44

9.          Плотинская О. Ю., Коваленкер В.А. (2008) Минералы системы Au-Ag-X, где X=S, Se, Te В эпитермальных обстановках как индикаторы условий минералообразования.// Вестник Отделения наук о Земле РАНhttp://www.minsoc.ru/E2-2008-1-0 Cnh/1-7