Шило Н.А. Учение о россыпях. Теория россыпеобразующих рудных формаций и россыпей
Подождите немного. Документ загружается.
2
3
5
6
Рис.
16.7.
Особенности
морфологии
минералов
Cu,
РЬ,
Мо
:
1 -
зерна
самородной
меди,
с
поверхности
чистые
(ув
.
20)
; 2 -
уплощенная
форма
самородной
меди,
с
поверх
ности
зерно
покрыто
черным
налетом
оксида
меди
(yn.
12)
;
кристаллы
галенита
:
3 -
с
корродированной
поверхностью
(ув
.
15)
, 4 -
псевдоплазматического
облика
(yn.
15).
5 -
сросток
с
пиритом
(УВ
.
12);
6 -
обломки
кристаллов
молибденита
(ув
.
1
О)
Изучение
минералов
внешней
и
внутренней
зоны
Тихоокеанского
об
рамления,
включений
в
минералах,
сопутствующих
элементов
позволило
за
ключить,
что
формирование
основной
массы
nлатиново-металльной
минера
лизации
в
коренных
источниках
совпадает
с
позднемагматическим
этапом
кристаллизации
магматического,
возможно,
сульфидного
расплава,
но
с
опе
режением
процесса
автосерпентинизации
гипербазитов.
Рудный
процесс
шел
в
направлении
от
кристаллизации
железо-платиновых
твердых
растворов
че
рез
процесс
распада
твердого
раствора
иридия
в
платине.
В
последующую
460
3
2
4 ·
Рис
.
/6
.8.
Морфология
кристаллов
различных
минералов
:
/ -
агрегат
радиально-лучи
стых
кристаллов
антимонита
(ув
.
1,
1,4)
; 2 -
кристаллы
пирита
частично
окатанные
(ув
.
6)
;
3 -
зе
рна
халькопирита
(ув
.
10)
; 4 -
кристаллы
арсенопирита
идеальной
формы
(ув
.
6)
стадию
из
РУДНЫХ
флюидов
метасоматическим
путем
формировались
минера
лы
группы
осмистого
иридия
.
Сульфиды,
арсен
иды
и
сульфоарсениды
плати
НОВЫХ
металлов
появились
на
следующем
этапе
минералообразования
и,
по
видимому
в
СВЯЗИ
с
метасоматическим
замещением
ранее
сформировавwихся
минералов
платиновой
группы
.
Можно
было
бы
увеличить
количество
примеров,
когда
изучение
кри
сталлов
(минералов)
из
россыпей,
даже
если
они
извлечены
из
отложений
не
имеющих
промышленного
значения,
дает
богатую
информацию
об ИХ
эндоген
ной
истории,
наследуемой
в
гипергенной
обстановке.
Нередко
просто
морфо-
461
4
з
е
5
6
Рис
.
16
.
9.
Кристаллы
различных
минералов
:
1 -
зе
рна
станнина
(неокатанные)
руд
ного
облика
(ув
.
7);
2 -
кристалл
флюорита
октаэдрического
облика
(ув
.
4
,3
); 3 -
кристаллы
кал.ъцита
вытянyro-скаленоэдрического
облика
(ув.
10)
; 4 -
кристаллы
азурита
слабоока
Т3JiHыe
(ув
.
7,
5)
; 5 -
кристаллы
кобальтина
(ув
.
20);
6 -
обломки
игольчатых
кристаллов
бу
ланжерита
(ув.
10)
логические
особенности
минералов
представляют
геологический
интерес,
ука
зывая
на
условия
их
нахождения
в
россыпях
или
на их
сложную
и
длительную
эволюцию
в
процессе
осадочной
дифференциации
(рис
.
16.2-16.10).
462
2
4
Рис
.
/6.10.
МорфологичеСЮlе
особенности
различных минералов
:
1 -
обломЮI
вольфрамита
(спайность
по
/010/
и
/100/,
ув
.
10)
; 2 -
кристаллы
граната
(ув
.
14)
; 3 -
кристаллы
шеелита
(ув
.
8); 4 -
кристаллы
циркона
(ув.
12)
17
.
МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ
РОССЫПЕЙ
17.1.
Минералогия
платиново
-
ме
т
алльных
россьmей
Общи
е
з
амечания
Начало
изучения
платиново-металльных
месторождений
в
России
отно
сится
к
открытию
первых
в
мире
россыпей
платины
на
Урале
(1819- 1824
гг
.
).
В
Сибири
в
1908
г.
при
отработке
золотоносной
россыпи
в
долине
р
.
В
илюй
в
шлихе
была
установлена
примесь
платины,
которую
попутно
внебольших
количествах
тогда
же
стали
извлекать.
Эта
находка
при
влекла
внимание
гео-
463
логов,
и
развернувшиеся
исследования
завершились
составленной
в
1933
г.
Н
.
К
.
8ысоцким
картой
платиноносности
на
весь
этот
громадный
регион
.
Н
а
карте
им были
выделены
наиболее
перспективные
на
платину
районы
.
Рас
ширявшиеся
поиски
приносили
плоды.
Отработка
уральских
плати
ново
металльных
россыпей,
как
известно,
началась
с
долины
р
.
Чусовой
в
1824
г
.
С
тех
пор,
т.
е.
за
175
лет,
из
аллювиальных
месторождений
Уральско
й
про
винции
(россыпи
рек
Чусовой,
Иса
,
Тура
и
др.)
добыто
более
300
т
платины
и
ее
спутников.
Роль
рудных
месторождений
в
промышленном
производстве
элементов
платиновой
группы
определилась
позже
лишь
после
открытия
в
30-х
годах
хх
столетия
Бушвель
дского
комплекса,
а
затем
Нори
льской
пла
тиноносной
провинции
.
Они
В
какой-то
мере
совпали
с
началом
истощения
гигантских
уральских
платиново-металльных
россыпных
месторождений
.
И
так
как
на
протяжении
длительного
времени
мировая
добыча
плати
ноидов
из
россыпей
опережала
использование
коренных
источников,
т
.
е.
рудных
месторождений,
то,
видимо,
это
послужило
причиной
создавшегося
ложного
впечатления
о
достаточно
хорошо
изученной
минералогии
платино
во-металльных
россыпей.
О
днако
во
второй
половине
хх
столетия
при
ре
з
ком
расширении
исследований
платиново-металльных
провинций
и
внедре
нии
в
изучение
минералов
новейшей
аппаратуры
открылись
новые
возмож
ности
в
познании
рудного
вещества.
Исс
ледователь
вторгся
в
загадочный
мир
ультратонких
классов
рудных
минералов
.
Обн
аружились
новые
парагенетиче
ские
ассоциации
элементов
платиновой
группы.
Добываемые
данные
рассея
ли
иллюзию
о
совершенных
знаниях
минералов
из
платиново-металльных
россыпей,
о
чем
я
выше
уже
говорил,
рассматривая
проблему
классификации
россыпеобразующих
рудных
формаций
.
Типизация
nлатиново-металльных
россыпных
месторождений
усложня
ется
даже
по
сравнению
с
формационным
анализом
коренных
месторожде
ний
этого
важного
полезного
ископаемого
.
Дело
в
том,
что
эндогенные
па
рагенезисы,
создающиеся
в
глубинных
зонах
литосферы
,
при
меняющихся
и
до
конца
еще
не
изученных
режимах
эволюции
силикатного
расплава
,
с
ко
торым
так
или
иначе
связывается
формирование
тех
или
иных
ассоциаций
минералов
элементов
платиновой
группы,
в
экзогенных
условиях
деформи
руются
накладываются
друг
на
друга,
что
усложняет
понимание
об
эндоген
ном
минералообразовании
и,
соответственно,
усложняет
проблему
классифи
кации
платиново-металльных
месторождений.
Типизация
nлатUНО80-металльных
россыпей
Основываясь
на
исследованиях
Н.
К.
Высоцкого
,
О
.
Е
.
Звягинцева
А.
Г.
Б
етехтина,
В
.
К
.
Коту
льского,
И
.
Н.
Масленицкого
,
И.
С.
Рожкова
,
Л
.
8.
Ра
зина,
В.
И
.
Михеева,
А.
Д.
Генкина
,
С.
С.
Боришанской,
А.
Г
.
Моча
лова,
Н
.
С.
Рудашевского,
В
.
8.
Дистлера
,
Г.
Г.
Дмитриенко,
8.
Г.
Лазаренко
ва
К.
Н
.
Малича
,
А
.
8.
Окру
гина,
8.
В
.
Иванова
Д
.
А.
Додина,
О
.
L.
Scl1001s
,
Р
.
Ramrod
и
многих
других,
а
также
своих
личных
наблюдениях,
в
настояшее
время
в
классе
платиново-металльных
россыпей
можно
выделить
следующие
типы:
1)
платиновые,
2)
осмиевые,
3)
рутений-плаТИНОВО-ОСМИЙ-ИРИдиевые
,
4)
рутений-иридий-осмиевые,
5)
золото-платиновые.
464
В
выделенных
по
элементному
признаку
типах
россыпных
месторожде
ний
кроме
ведущего
минерала
или
парагенетической
ассоциации
могут
при
сутствовать
второстепенные
минеральные
фазы,
образованные
теми
или
иными
элементами
платиновой
группы,
но
даже
это
разнообразие
ограничи
вается
количественными
вариациями,
'
которые
насчитывают
8- 1
О
элементов.
К
ним
относятся
платина
(Pt),
изоферроплатина
(РtзFе),
тетраферроплатина
(PtFe),
осмий самородный
(Os),
иридосмин
(OsIr),
рутениридосмин
(OsIrRu),
платиридосмин
(JrOsPt),
осмиридплатрутен
(PtRulrOs,),
лаурит
(RUS2)
,
Впро
чем,
и в
этом
перечне,
показывающем
роль
каждого
элемента
из
двух
триад
платиновой
группы
главное
место
принадлежит
платине,
которая
присутст
вует
в
россыпях
в
нескольких
минеральных
видах:
в
самородном,
но
никогда
не
приближающемся
к
моноэлементному
составу,
в
сплавах
с
железом
и
дру
гими
плаТИНОИдами,
а
также
с
переходньгми
металлами,
в
ВИде
интерметалли
ДОВ
и
даже
сульфидов;
на
втором
месте
стоит
осмий
,
затем ИДУТ
иридий
и
ру
тений.
Среди
россыпеобразующих
минеров
отсутствуют
палладий
и
родий.
Здесь
я
хочу
возвратить
читателя
к
диаграмме,
в
которой
в
общую
группу
скомпонованы
элементы
платиновой
группы
(с
.
52).
Из
нее видно,
что
из
двух
триад
этих
элементов
главную
роль
играет
нижняя,
количество
минера
лов
в
россыпях
нарастает
от
Os
к
Pt
,
причем
в
образовании
многих
россыпе
образующих
фаз
большую
роль
играет
If.
Между
прочим,
именно
эти
элемен
ты
относятся
к
группе
наиболее
плотных
и
тугоплавких
.
Не
благодаря
ли
этим
признакам
они
занимают
лидирующее
положение
в
платиново-метал
льных
россыпях?
Типы
платиново-металлъных
россьmей
ПлаТИ1fOвые
россыпи
отличаются
от
всех
других
месторождений
этого
класса
резким
преобладанием
самородной
платины
или
сплавов
на
ее
основе.
Это
широко
известные
и
хорошо
изученные
неупорядоченные
системы
или
кристаллиты
-
Pt
-
Pd
, Pt-Ir
Pt
-Fe,
Pt
-Ni,
Pt-Cu.
С
ними
часто
ассоциируют
минералы,
по
характеру
соединений
соответствующие
твердым
эвтектоидным
растворам
,
их
примером
может
служить
изоферроплатина
(Pt,
Рd)
з(Fе,
Cu),
и
интерметаллидам
с
кубооктаэдрической
структурой
типа
Рt
зСu
и
PtCu,
а
так
же
самородный
осмий,
иридий
инередко
сперрилит,
куперит
и
др.
Россыпи
,
в
рудном
пара.генезисе
которых
заметную
роль
играет
изоферроплатина,
ино
гда
относят
к
ИРИдиево-плаТИНОВblМ
[Россыпные
месторождения
...
,
1997]
.
О
д
нако
учитывая,
что
в
химическом
составе
шлиховых
платиноидов
из
этих
рос
сыпей
количество
платины
достигает
почти
90%,
логичнее
их
рассматривать
как
собственно
платиновые
россыпные
месторождения
.
Кром
е
того,
характер
твердофазнрго
раствора,
определяющего
конституцию
этого
минерала,
сближа
ет
его
с
кристаллитами
собственно
платины
.
Другие
элементы
в
них
занимают
резко
подчиненную
роль
и
практически
самостоятельными
россыпеобразую
щими
минеральными
фазами
не
могут
считаться
.
В
россыпных
месторождениях,
связанных
с
Выввенским
поясом
ультра
базитов,
развитых
в
О
люторско-Камчатской
системе
[Шило
1968]
,
преобла
дают
как
показали
последние
исследования
[Столяренко
1998],
твердофаз-
465
ные
растворы
состава,
например,
РtзFе,
Pt6Fe
и
изоферроплатина.
В
главных
минералах
часто
встречаются
примеси
Ir, Pd,
Си,
а
во
включениях
- Oslr,
RuS2,
OSS2
и
др
.
В
этих
россыпях
большинство
минералов
группы
платиноидов
слабо
окатаны
,
но
встречаются
зерна
хорошо
окатанной
формы
в
виде
обломков
и
сростков
кристаллов
.
Характерны
сростки
с
хромшпинелидами
.
Главная
мас
са
минералов
относится
по
крупности
к
фракциям
-1
+0
5
мм
,
но
встречают
ся
самородки
размером
43
мм.
В
этих
россыпях
как
правило
,
в
том
или
ином
количестве
присутствует
золото.
Минеральные
выделения
платиново-металльной
ассоциации
в
этих
рос
сыпях
по
сравнению
с
другими
типами
отличаются
резкими
колебаниями
крупности
,
т
.
е
.
гранулометрическим
составом
.
Именно
с
этим
типом
аллю
виальных
месторождений
связаны
находки
крупных
самородков
платины
,
например
в
уральском
Платиноносном
поясе
,
в
россыпях
Кондёра
и
др
.
Осмиевые
россыпи
характеризуются
двумя
основными
минералами
:
с
а
мородным
осмием
(Os)
и
иридосмином
(OSI
+
x1r,
OS
2+
xIr)
,
принадлежащим
группе
упорядоченных
твердых
растворов
.
В
иридосмине
количество
иридия
невелико
и
обычно
колеблется
в
пределах
20-30%,
но
иногда
достигает
50
%.
Весьма
ярким
примером
подобных
месторождений
может
служить
Гулинская
россыпь
,
принадлежащая
Маймеча-Котуйской
платиново-металльной
про
винции
[Лазаренков
и др
.
,
1995],
некоторые
россыпи
Корякского
нагорья
и
др
.
В
Гулинской
россыпи
элементы
платиновой
группы
устойчиво
сохраняют
следующий
геохимический
ряд
Os>Ru>Pd>Ir>Pt>Rh.
Минералы
самородного
осмия
в
этой
россыпи
присутствуют
В
виде
гексагональных
призм
или
дипи
рамид
с
хорошей
окатанностью,
хотя
и
сохраняют
грани
подчеркивающи
е
их
таблитчатую
форму
и
дипирамидальный
габитус
.
Поверхность
минералов
са
мородног"О
осмия
изменяется
от
гладкой
с
метал
л
ическим
бл
еском
и
д
о
ше
роховатой
или
мелкоямчатоЙ
.
Минералы
самородного
осмия
относятся
пр
е
имущественно
к
фракциям
0,1- 1
мм
,
но
встречаются
самородки
размером
5-
19
мм
,
как
правило,
представленные
сростками
разноориентированных
мик
ронных
агрегатов
(100- 200
мкм)
.
Значительная
часть
минералов
саморо
д
ного
осмия
встречена
в
сростках
с
хромистыми
и
магнезиальными
разнови
д
нос
т
я
ми
хромшпинелидов,
которые
присутствуют
в
дунитах
Гулинского
массива
в
виде
сегрегации
ксеноморфной
природы.
В
россыпи
в
ассоциации
с
самородным
осмием
присутствует
и
з
оферро
платина
,
в
которой
в
виде
включений
диагностированы
самородный
осмий
,
а
также
при меси
родия,
никеля
,
мышьяка
.
Самородный
осмий
,
как
правило
,
встречается
в
виде
неясно
ограненных
гексагональных
призм
с
размером
з е
рен,
не
превышающим
0,5
мм
.
Кубический
иридосмин
встречается
в
россы
пях
в
виде
шестигранных
пластинок
или
миндалевидных
зерен
размером
д
о
1
мм
(рис.
17
.
1,
17
.
2)
.
Рутений-плативово-осмий-иридиевые
россыпи
среди
рассматриваемого
класса
кластогенных
месторождений
выделяются
по
концентрации
сложных
минеральных
фаз
платины,
иридия
,
осмия
и
рутения
,
присутствующих
в
рыхлых
отложениях.
Они
образуют
кубоидные
сложные
срастания
с
много
фазной
структурой
зерен и
широкими
вариациями
химического
состава
[Ро
с
сыпные
месторождения
... , 1997].
Парагенезисы
минералов
и их состав
по
д
черкивают
профилирующее
значение
в
этих
россыпях
платины
,
ири
д
ия
,
о
с-
466
Рис
.
/7
. /.
Шестиугольные
пластинчатые
кристаллы
минералов
группы
осмистоro
иридия
со
сколами
по
спайности
/001/
из
плати
ново-металльны)(
россыпей,
ассоциированных
с
Алучинским
масси
вом
апогарцбургитовых
серпентинитов
[Шило,
Разин,
1978]
.
Ув
.
20
мия
И
рутения
с
ведущей
ролью
иридия.
Сырая
платина
в
этой
ассоциации
характеризуется
комковидными
формами
с
включениями
других
минералов
группы
платиноидов.
Рутений
-
иридосминовые
россыпи
как
самостоятельный тип
месторожде
ний
профилируются
ассоциацией
твердофазных
растворов
иридия,
осмия
и
рутения.
Эти
элементы,
как правило,
образуют
минералы
в
гексагональных
формах,
что указывает
на
ведущую
в
их
структурировании
роль
осмия
и
ру
тения,
с
которыми
вступает
в
связь
кубический
иридий.
З
о
л от
о
-
пла
т
ииовые
россыпи
формируются
как
комплексные
месторожде
ния,
в
которых
попеременно
в
качестве
ведущего
рудного
минерала
выступа
ет
то
золото,
по
платиноиды.
Петрогенный минеральный
комплекс
в
платиново-металльных
россыпях
отличается не
меньшей
устойчивостью
чем
рудный;
его
состав
варьирует
в
незначительных
пределах
в
зависимости
от
характера
рудоносного
коренного
источника,
с
которым
генетически
связаны
кластогенные
месторождения.
Причем
эти
изменения
представляются
ощутимыми
в
случаях
более
глубокой
серпентиниз,щии
ультраосновных
специализированных
на
рудную
минерали
зацию
пород.
Важную
роль
играет
сульфидный
компонент
руд,
формирую
щий,
например,
в
гумидном
поясе
агрессивную
среду,
в
которой
возникает
подвижность
некоторых
петрогенных
элементов.
Поэтому
условия,
в
которых
происходило
образование
россыпей,
и
их
возраст,
т. е.
длительность
их
гео
химической
эволюции
в
экзогенных
условиях,
являются
важными
факторами,
определяющими
характер
парагенезисов
петрогеННblХ
минералов
в
россыпях.
467
Рис
.
17.2.
Миндалевидные
зерна
минералов
грynпы
самородного
иридия
из
россыпей
,
ассоциированных
с
алогарцбургитовыми
серпен
тинитами
Алучинского
массива
Северо-Востока
Ро
сс
ии
[Шило
,
Р
а
зин,
1978J
.
Ув
.
10
Спутниками
платиновых
минералов
в
шлиховом
комплексе
россыпей
являются
как
правило,
оливин
,
хромшпинелиды
,
диопсид,
хромдиопси
д,
эгирин,
роговая
обманка,
актинолит
,
шпинель
,
гранаты
,
сфен
полевые
шпа
ты,
апатит,
кварц
(Кондёр)
.
Исследования
минерального
состава
платиново
~
металльной
ассоциации
показали
устойчивую
унаследованность
парагенезисов
минералов
в
россыпях
от
коренных
источников,
за
счет
которых
они
образовались;
ее
можно
ква
лифицировать
как
генетическую;
она
четко
прослеживается
во
многих
плати
ново-металльных
провинциях
мира.
Например
,
в
Корякском
нагорье
плуто
ны
дунит-гарцбургитовой
и
форстерит-дунитовой
формаций
,
относимые
к
альпинотипным
образованиям
,
группирующиеся
в
платиноносный
пояс,
со
провождаются
аллювиальными
россыпями
платиновых
минералов
с
приме
сью
золота.
К
ним,
в
частности
,
относятся
Алучинский
и
Усть-Б
ел
ьский
мас
сивы
,
сформировавшиеся
в
квазиплатформенном
режиме
;
первый
сложен
дунит-пироксенит-гарцбургитовьrми
серпентинизированными
поро
да
ми
,
вто-
468
рой
-
лерцолит-дунит-гарц
бургитами
также
серпенти
низированными.
В
обрам
лении
Алучинского
массива
залегают
юрские
конгломе
раты.
Было
показано
[Шило
и
др.,
1980]
,
что
в
платино
носных
дунит-пи
роксенит
гарцбургитах
Алучинского
массива
присутствует
устой
чивый
парагенезис
самород
ной
платины,
ее
сплавов
с
железом
и
иридосмином,
который
полностью
повто
ряется
в
сопряженных
с
ним
элювиальных
и
аллювиаль
ных
россыпях.
В
аллювии
речных
долин
дренирующих
лерцолит-дунит-
гарцбургиты,
слагающие
Усть-Бельский
массив,
установлены
само
родная
платина
с
примесью
железа
(железистая
платина)
и
изоферроплатина
-
ассо
циация,
полностыo
повто
ряющаяся
в
материнских
г.:-:-1
L:..:..:......:
1
1ZJ6
ГX-XJ
~
4
~9
Рис
.
17.3.
Схема
геологического
строения
платино
во-металльного
массива
Кондёр
и
связанных
с
ним
рос
сыпей
[Россыпные
меСТОРОЖдения
.
..
,
1997]
: J -
алевро
литы;
2 -
метаморфические
породы
раннего
архея;
з-
позднепротерозойские
породы
кондёрского
комплекса
:
породах.
В
аллювии
образо-
0-
пироксениты,
б
-
дуниты;
4 -
мезозойские
косвиты,
ванном
в
связи
с
размывом
габбро,
диориты,
сиениты
(алданский
комплекс);
5 -
юрских
конгломератов,
за-
оливин-диопсидовые
метасоматиты;
6 -
разрывные
фиксированы
аналогичные
нарушения;
7 -
залегание
пород
:
а
-
наклонное,
б
-
горизонтальное;
8,
9 -
зоны
развития
соответственно
парагенезисы
минералов
платиновой
россыпеобразующей
и
иридисто-платино
платиново-металльной
ас-
вой
формации;
10
-
аллювиальные
россыпи
платино
социации,
которые
присут-
вых
металлов
ствуют
И
В
ультраосновных
породах
слагающих
эти
массивы.
В
аллювиальных
россыпях
обнаружены
формы
минералов
осмистого
иридия,
которые
присутствуют
как
в
конгломе
ратах
так
и
в
коренных
источниках.
Это
хорошо
очерченные
пластинчатые
шестигранники
осмистого
иридия или
миндалевидные
зерна
этого
минерала
(см.
рис.
17
,1,
17
,8).
К
отличительной
особенности
платиново-металльных
минералов
в
рос
сыпях
Корякского
нагорья,
подчеркивающей
их
генетическую
связь
с
гипер
базитами
относятся
их
срастания
с
оливином,
хромшпинелидами
и
серпен
тином,
реже
-
с
акцессорным
магнетитом.
В
россыпях,
образованных
за
счет
размыва
форстерит-дунитовых
пород,
встречаются
срастания
с
авгитом.
Не
деформированная
унаследованность
минералов
платиново-металльной
ассоциации
прослеживается
в
аллювиальных
россыпях
р.
Кондёр
(рис.
17
.3).
469