CC BY
18
УДК 553.481.8 (470.5)
И.В. Савохин, Н.В. Бунькова
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ПЛАТИНЫ ИЗ ДЕЛЮВИАЛЬНО-ПРОЛЮВИАЛЬНОЙ РОССЫПИ В ПРЕДЕЛАХ ВЕРЕСОВОБОРСКОГО
ПИРОКСЕНИТ-ДУНИТОВОГО МАССИВА
Вересовоборский пироксенит-дунитовый массив принадлежит к западной полосе слатиноносного пояса Урала и является одним из источников платины в группе Исовских россыпей. К настоящему времени практически все аллювиальные отложения р. Ис и ее притоков неоднократно перемыты, однако в пределах Верссовооорского массива сохранились нетронутыми многочисленные »елкие лога. Нами была изучена платина одного из таких логов, полученная в ходе поисковых работ. Навеска платины была подвергнута ситовому анализу по стандартной схеме. Кроме того, рассчитано количество зерен в каждой фракции. Сравнение кумулятивных кривых количества зерен и весовых процентов по методике, предложенной А.Г. Баранниковым и A.A. Малюгиным [1] (рис. 1), показало, ! «чгто средние размеры, рассчитанные пс разным показателям, значительно расходятся. Так, средний размер платины по данным ситового анализа составляет 0,8 мм, а по количеству зерен лишь - 0,16 ■м. Формы кривых и их соотношения характерны для ложковых россыпей ближнего сноса [1].
Учитывая, что туламинит и тетраферрэплатина обладают высокой магнитной восприимчивостью, вся платина была разделена магнитом Сочнева на 5 фракций. При этом было установлено, что 14,1 % металла уходит в магнитную фракцию, 40,8 - в первую электромагнитную. 30.0 - во вторую электромагнитную, 14,0 - в третью электромагнитную и лишь 1,1 % оказывается аемагнитной. Причем доля магнитной платины возрастает с уменьшением размера (табл.1).
В дальнейшем описание морфологических особенностей платины проводилось отдельно по гззмерным фракциям с учетом магнитности. Из более чем 700 зерен максимальное количество 165.5 %) пришлось на комковндно-гнездовую и комковидно-угловатую формы (27,3 %), комковидно-«чеистую - 3,3 %, прожилково-пластин'-атую - 2,4, 1,81 % - на поликристаллические агрегаты, 1,3 % - брусковидную. Менее 1 % от общего количества составили зерна прожилково-чешуйчатон, >площенно-комковидной, крючковато-цементной форм. Минимальным распространением -ользуются зерна прожилково-пленочной и каплевидной форм (по 0,14 %). Средняя гидравлическая крупность (ГК), рассчитанная по номограмме М.М. Львовича [2], уменьшается от 165 (для класса 4мм), до 6 см/с - у зерен размером <0,05 мм. Средневзвешенная ГК по всему металлу составила 59 см/с.
Рис. 1. Кумулятивные кривые .накопленные частости) гранулометрического состава россыпной платины по данным ситового (I - масса %) и морфогранулометрического анализов (II - число зерен %)
Фракции, мм
Таблица I
Размер и свойства платины из дслювналыю-пролювиалыюн россыпи
Параметры Классы крупности (размер, мм) Среднсвзв
>4 4-2 2+1 1+0.5 0.5+0.25 0.25+0.16 0.16+0.1 0.1+0.05 <0.05 сшсннос
Масса. % 6.73 9.20 37.27 39.70 5.23 1.35 0.47 0.03 0.02
Доля числа креп. % 0.01 0.13 2.29 17.53 20.30 21.42 30.35 1.79 3.18
Неокатанпая. % 22.2 15.3 30.7 23.4 19.4 28.6 40.8 31.0 21.4
Окатанность 11очти неокатанная. % - 66.7 63.0 42.8 36.0 25.0 23.1 40.7 48.3 48.8
Слабо окатанная. % 100 11.1 19.9 22.7 21.7 29.2 26.6 11.1 6.9 26.1
Средне окатанная. % - - 1.8 3.8 11.8 18.8 17.5 3.7 10.3 3.2
Хорошо окатанная. % - - - - 7.1 7.6 4.2 3.7 3.5 0.5
Средняя гидравлическая крупность ГК. см/с 165 108 60 35.3 26.6 14.8 10.14 6.0 6.0 59.0
Черная. % - 8.7 8.3 17.5 10.8 13.4 7.4 4.1 4.2 12.0
Темно-бурая. % 100 42.0 . 16.5 10.8 14.4 25.2 36.1 8.4 17.7
Вчрая. % - 24.6 27.9 22.5 50.3 48.6 36.9 20.3 33.3 37.5
Цвет Темно-серая. % - 12.3 20.3 25.5 4.3 0.6 12.7 12.2 12.5 10.2
Серая. % - 12.4 35.6 15.5 13.9 15.5 10.6 - . 13.6
Светло-серая и белая. % - - 7.9 2.5 9.9 7.5 7.2 27.3 41.6 9.0
Магнитная. % - 8.4 13.3 42.7 43.6 32.9 Не разделялись 14.1
Магнит мость Электромагнитная - 26.0 40.5 47.8 27.6 30.8 22.9 40.8
Электромагнитная 2. % 100 74.0 28.7 25.5 21.7 17.4 23.4 30.0
Электромагнитная 3. % - - 20.9 12.5 7.1 5.5 4.1 14.0
Немагнитная. % - - 1.5 0.9 0.9 2.7 16.7 1.1
Примеси. Хромшнннелил -50 12.0 4.8 5.2 А.2 3.3 0.7 - 0.1 8.6
% объема Серпентин - 3.9 4.3 5.0 4.9 4.2 4.6 - - 4.3
Золото - - - 0.07 0.53 2.50 1б.и 7.41 17.24 0.2
Практически во всех классах крупности преобладает почти неокатанная платина, а хорошо гкатанная либо отсутствует вовсе, либо ее количество минимально.
По цвету платина была разделена на темно-бурую, бурую, черную, темно-серую, серую, светло-серую и белую. На долю бурой приходится 37,5 %, темно-бурой - 17,7, черной - 12,0. темно-серой - 10,2, серой - 13,6, а светло-серой и белой - лишь 9,0. Причем наиболее темные разности значительно более магнитны, чем светлые (табл. 2).
Таблица 2
Распределение платины по цвету во фракциях различной магнитности
Фракции магнитности Доля массы платины. %
Темно-бурая Бурая Черная Темно-серая Серая Светло-серая и белая
Магнитная 14.80 32.50 10.80 24.30 17.60 0.00
! 1 - электромагнитная 16.60 23.10 16.04 10.96 32.00 1.30
j 2 - электромагнитная 26.78 24.63 7.20 27.53 8.12 5.74
[ 3 - электромагнитная 2.60 12.97 11.90 33.64 24.99 13.90
Немагнитная 1.68 28,24 0.41 0.00 33.00 36.67
Из минеральных примесей в платине отмечаются включения хромита и "примазки" серпентина. Их количество оценивалось визуально в объемных процентах. В наиболее крупных зернах количество хромшпинелида достигало 50-55 %, а обшее его количество составило 8,6 % объема. На долю "примазки" серпентина приходится лишь 4,3 %. Кроме платины, в изучаемой россыпи зафиксировано золото в количестве 0,2 весовых %. Золото красноватого и зеленовато-желтого цветов, имеет комковидно-гнездовую, ком ков и дно-угловатую формы. Реже встречаются пленочные, пластинчатые разности и сростки кристаллов. Окатанность слабая, очень часто встречаются "примазки" серпентина. Включения хромита в золоте крайне редки.
Из прочих примесей r шлихе обнаружены черна латуни в виде неправильных обломков и кристаллов с соотношением меди и цинка 3:1, свинцовая дробь, магнитные и силикатные шарики неясного происхождения.
При минераграфическом изучении было установлено, что темно-бурый и бурый цвета характерны для туламинита Pt2FeCu, черные и серые тона - для тетраферроплатины PtFe, светлосерая и белая платина представлена иэоферроплатиной PtjFe. Большинство зерен представляло собой изоферроплатину с каймой тетраферроплатины или туламинита различной мощности. Среди зключений минералов платиноидов установлены природные сплавы Os и 1г, а также рутсний-иридий-осмиевые сульфиды. Интересны находки комковатых, пористых черных зерен с многочисленными включениями обломков нерудных минералов. В одном случае зерно, сохэаняя микропористую структуру, нацело сложено аномально медистым туламинитом. В другом изоферроплатина обрастала мозаичным микропористым агрегатом тетраферроплатины. Структурные особенности и облик таких зерен позволяют предположить экзогенный характер их образования.
Химический состав минералов платины, платиноидов и золота был определен с помощью рентгеновского спектрального микреанализатора "Сатеса". В целом составы изофеэроплатины, тетраферроплатины и туламинита близки к таковым из коренных источников [5]. Лишь некоторые зерна оказались аномально медистыми (рис. 2). Иридосмины, при широких вариациях содержаний осмия и иридия, содержат примеси Pt, Rh и Си (табл. 3).
Из сульфидов платиноидов проанализированы сложные рутений-иридий-осмиевые сульфиды, наиболее точно отвечающие составу (Ru, Os, Ir) S2, аналогов которым в литерату ре не обнаружено.
Золото-серебряные сплавы, согласно работе В.В. Мурзина [3], относятся к электруму и практически аналогичны таковым из Гусевогорского и Нижнетагильского массивов. Медистое золото, содержащее от 11,8 до 13,9 % Си, по O.E. Юшко-Захаровой и др. [6], относится к купроауриду и как отмечено В.В. Мурзиным, характерно для россыпей, расположенных в пределах ультраосновных массивов Урала. На большинстве золотин отмечались высокопробные каймы, содержащие примеси преимущественно меди или серебра в зависимости от состава первичной фазы. Измеренные в двух случаях содержания платины и иридия в золоте дополнительно свидетельствуют о том, что источником золота в россыпи являются породы и руды Вересовоборского массива.
Таблица 3
Состав миисралоь платины, платиноидов и золота из делювнально-пролювиальной россыпи в пределах Вересовоборского массива
Название минерала, номер анализа Соле ржания элементов (вес. %) Сумма
Р1 1г 05 Р<1 1*11 Яи Ли л? Нр Си Ие N1 Л5 Я
Изофсрроилатига 1-1 85.30 0.00 0.46 0.38 0.99 0.0) - 0.92 10.16 0.25 0.00 98.46
2-1 87.47 0.21 0.36 0.60 0.45 О.О) - 0.71 8.18 0.04 0.00 98.02
3-1 86.90 0.00 0.33 0.75 0.76 0.0) - - 0.50 8.04 0.08 0.00 97.36
4 85.19 0.00 0.38 0.34 0.37 О.О) - 4.15 8.64 0.03 0.00 99.10
7-1 90.35 0.00 0.37 1.07 0.47 О.О) - - 0.64 8.29 0.05 0.00 101.24
10-1 90.16 0.26 0.41 0.19 0.30 О.О) - ■ 0.30 8.21 0.05 0.00 99.88
12-1 89.07 0.00 0.49 0.67 0.61 О.О) - - 0.97 8.06 0.00 0.00 99.87
13 89.75 0.00 0.43 0.67 0.56 0.00 - - 1.14 7.39 0.00 0.00 99.94
14 88.66 0.00 0.34 0.67 0.59 0.00 - • 0.83 8.01 0.02 0.00 99.12
19-1 88.64 0.00 0.46 0.47 0.87 О.О) - - 0.69 8.01 0.02 0.00 99.16
19-2 89.47 0.00 0.40 0.79 0.73 0.00 0.64 8.17 0.07 0.00 100.27
23-1 88.13 1.74 0.20 0.81 0.43 - - • 0.61 8.05 0.03 . 100.00
Тетрафсрронлатина 3-2 77.09 0.00 0.28 0.88 0.21 0.00 - - 0.30 16.44 0.39 0.00 95,59
7-2 78.26 0.00 0.32 0.41 0.30 о.оо - - 0.94 21.07 0.03 0.00 101.33
23-2 76.77 0.79 0.16 0,10 0.28 - - - 0.62 21.20 0.08 • 100.00
23-3 76.56 0.62 0.21 0.06 0.24 - - • 0.90 21.30 0.11 100.00
23-4 76.61 0.78 0.11 0.19 0.36 . - - 0.40 21.51 0.04 . 100.00
Т\ламинит 1-2 75.63 0.00 0.30 0.00 0.22 0.00 - - 9.86 11.42 0.27 0.00 97.70
2-2 75.89 0.00 0.16 0.05 0.16 0.00 - - 9.86 11.38 0.07 0.00 97.57
8 74.91 0.00 0.28 0.06 0.32 0.00 - - 15.86 8.30 0.00 0.00 99.73
Осмирил 7-2 1.88 49.55 48.57 0.11 0.17 0.00 - - 0.02 0.02 0.02 0.00 100.34
16 2.66 39.95 60.66 0.04 0.39 0.00 - - 0.20 0.05 0.00 0.00 103.95
(1г.(Н (ЫЗД 10-3 0.85 31.98 25.71 0.54 0.65 13.28 - - 0.03 0.13 0.00 30.15 103.32
10-4 0.06 36.37 28.69 0.41 0.64 6.91 - - 0.04 0.10 0.00 28.70 101.92
Элсктрум 24-2 - - - 0.00 - . 73.58 25.90 0.07 0.07 - - 0.37 . 100.00
24-3 - - - 0.00 • - 74.30 25.07 0.00 0.62 - - 0.00 • 99.99
24-4-1 - - • 0.00 - - 69.23 33.20 0.04 2.47 - - 0.06 - 100.00
24-5 - - - 0.08 - - 77.48 20.65 0.01 1.66 - - 0.07 - 99.95
24-6 - - - 0.00 - - 68.07 30.09 0.00 1.44 - - 0.39 99.99
24-7 - 0.00 59.91 39.36 0.04 0.50 - - 0.10 - 99.91
К\нроа\рил 24-8 - - 0.00 85.07 1.00 0.00 13.92 - - 0.01 - 100.00
22-1 0.32 0.22 - - 86.91 1.22 - 13.20 0.10 0.05 - 102.02
24-1 . . 0.00 84.77 2.84 0.00 11.79 . . 0.59 99.99
Самородное золото 22-2 1.45 0.23 • 94.31 0.18 - 1.04 0.18 0.00 - 97.34
24-4-2 - - 0.00 - 95.84 3.18 0.01 0.44 - - 0.53 - 100.00
Примечание: анализы выполнены в лаборатории физических метолов нсслслоганиЛ ИГГ УГГГЛ. Рент!сионский спектральный микроанх-нплтор "Сатеса". Аналитик N11 Ослоповских. (-) - нет измерения.
00
O'i 2
0-3 0-4 • -S
KyiwactuA <poi" Т»трогс*>аль»ыв fx
7 5 3 Ii, am 7.
1 0 2
10 12 14 if, IS 20 22 24 26 2% 30 32 34
Cu,Ni, am %
Рис. 2. Диаграмма составов основных платиновых минералов:
1-4 - области составов платиновых минералов в коренных источниках: I - Нижнетагильский массив; 2 - Светлоборский массив; 3- Верссовоборский массив по (5|; 4 - шелочио-ультраосновныс массивы Сибири по И.Я. Некрасову и др. |4|; 5 - составы платиновых минералов из россыпи: I - изофсрроплатина; II - железистая июферроплатина; III - мелистая изоферронлатина. IV - тетраферроплатина; V -туламннит и ферроникельплатина; МПГ-металль платиновой группы
Сопоставляя данные мнкераграфическнх исследований, микрозондовых анализов и результатов морфогранулометрического анализа, можно утверждать, что в изученной россыпи преобладает изофсрроилатина в "рубашке" туламинита. Химический состав основных платиновых минералов россыпи практически не отличается от состава таковых из хромитовых тел Вересовоборского массива, что в совокупности с минимальной окатанное"!ью и морфологическими особенностями однозначно свидетельствует о тесной генетической связи платины и золота в россыпи с дунитами и хромитами Вересовоборского массива и минимальной дальности переноса, не превышающей 500 м. Преобладание хромита над серпентином в срастаниях с платиной свидетельствует о значительной доле хромитов как коренных источников металла.
Учитывая значительное количество магнитной платины, особенно среди мелких зерен, следует отказаться от практики применения магнитной сепарации с целью отделения магнетита от металла в платиновых россыпях и золотоносных россыпях, где возможно присутствие тетраферроплатины и туламинита.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Баранников А.Г, Малюгин A.A. Опыт применения морфогранулометрического анализа при исследовании россыпного золота // Аллювий Западного Урала - источник многих полезных ископаемых: Тез. докл. НТС Перм. ГУ. - Пермь, 1998. - С. 5 - 6 .
2. Львович М.И. Гидравлическая крупность россыпного золота // Тр. Треста "Золоторазвсдка" и НИИГРИзолото. - 1998. Вып. 8. - С. 92-130.
3. Мурзин В.В., Малюгин A.A., Бегизов В.Д. и др. Золото // Минералогия Урала: Элементы. Карбиды. Сульфиды. - Свердловск: УрО АН СССР, 1990. - С. 68 - 78.
4. Некрасов И.Я., Ленников A.M., Октябрьский P.A. и др. Петрология и платиноносность кольцевых щелочно-ультраосновных комплексов. - М.: Наука, 1994. - 381 с.
5. Савохин И.В., Бурмако ПЛ. Специфика минерального состава платины зональных массивов Урала. // Уральская летняя минералогическая школа - 99. - Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1999.-С. 116-121.
6. Юшко-Захарова O.E., Иванов В.В., Соболева Л.Н. и др. Минералы благородных металлов: Справочник. - М.: Недра, 1986. - 272 с.
УДК 552.81 (470.54)
С.В. Бушарина
ОБ АНОМАЛЬНОМ СОСТАВЕ МИНЕРАЛОВ-СПУТНИКОВ АЛМАЗОВ В ПРОТЕРОЗОЙСКИХ И ПАЛЕОЗОЙСКИХ ТОЛЩАХ КРАСНОВИШЕРСКОГО РАЙОНА НА СЕВЕРНОМ УРАЛЕ
Разнообразные минералы магматического, осадочного или метаморфического происхождения, и в том числе силикаты и оксиды, как правило, обладают стехиометричсскими соотношениями между слагающими их основными компонентами. Однако имеется ряд случаев, когда эта всем хорошо известная геохимическая закономерность нарушается [8]. Надежное установление и доказательство нарушения в минералах стехиометрических соотношений между слагающими их оксидами требует применения специальных методов исследования. На практике же минералоги при пересчете хиуических составов минералов, и в частности гранатов и хромшпинелидов, полученных чаше всего с помощью микрозондового анализа, используют хорошо зарекомендовавшие себя методы пересчета на кристаплохимическую формулу по кислородном) методу и на слагающие их основные минеральные группировки [7,8,10]. Подобные методы пересчета нами уже использовались на протяжении ряда лет [2,3], и они себя вполне оправдали.
Осуществлявшийся в последнее время совместно с И.А. Малаховым массовый пересчет большого числа анализов гранатов, хромшпинелидов и минералов титановой группы, содержащихся в разновозрастных терригенных породах, слагающих Полюдо-Колчимскую и Гулым-Парминскую
