Платиноносность сульфидных медно-никелевых месторождений Камчатской никеленосной провинции Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

- © В.Е. Кунгурова, Ю.П. Трухин, 2014

УДК 553.48

В.Е. Кунгурова, Ю.П. Трухин

ПЛАТИНОНОСНОСГЬ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАМЧАТСКОЙ НИКЕЛЕНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ

Изучено содержание платиноидов, их минеральных форм по разрезу рудного тела 1 и в различных типах руд месторождения Шануч, а также в рудопроявлениях Квинум-Кувалоргской никеленосной зоны. Ключевые слова: сульфидные платиноидно-медно-никелевые руды, Камчатская никеленосная провинция, платиноиды.

Введение

П'латинометальное оруденение Камчатки сосредоточено в одной крупной металлогенической единице — Камчатско-Корякском платиноносном поясе, впервые выделенном Ф.Ш. Ку-тыевым [2]. Четко выделяются северная и южная части пояса.

В южной части пояса, в Камчатской никеленосной провинции [4], наибольший интерес представляют содержащие платиноидно-медно-никелевые руды, связанные с дукукским интрузивным комплексом мафит-ультрамафитовых пород. Это руды месторождения Шануч, рудопроявления Восточно-Геофизическое (Шанучское рудное поле), рудопроявления Аннабергитовая щель, Тундровое, Рассоха, Нижнемедвежье, Оленье и другие (Квинум Кувалорогская никеленосная зона).

Результаты и их обсуждение

Изучено содержание платиноидов и их минеральных форм в сульфидных медно-никелевых рудах месторождения Шануч и некоторых рудопроявлений Квинум-Кувалоргской никеленосной зоны. Элементы платиновой группы: платина, палладий, родий, рутений, иридий — определялись химико-спектральным анализом в химико-технологической лаборатории НИГТЦ ДВО РАН и ЦЛ ОАО «Камчатгеология». Состав платиновых минералов исследовался на

334

рентгеноспектральном микроанализаторе системы «САМЕВАХ» в ИВиС ЛВО РАН, а также ЛЕОЬ ЛХА-8100 в ЛВГИ ЛВО РАН.

Шанучское мелно-никелевое месторождение расположено в северной части Камчатской никеленосной провинции [5]. На площади месторождения распространены кристаллические сланцы камчатской серии и гнейсовидные граниты кольского комплекса. Никеленос-ными являются штоки и лайки лукукского базит-гипербазитового комплекса раннеэоценового возраста. В минеральном составе рул преобладают пирротин, пентланлит, виоларит и халькопирит; менее распространены, пирит, магнетит; миллерит, маккинавит; редко встречаются герсдорфит, сульфоарсениды, сфалерит, галенит, молибденит, шеелит и др. Из платиноидов ранее [1] были определены сперрилит, котульскит, майченерит и изоферроплатина.

В ряду от массивных рул к вкрапленным (рис. 1, табл. 1), наблюдается постепенное уменьшение концентрации как основных компонентов рулы (никеля, мели и кобальта), так и примесей платиновых металлов, примерно на один порядок. Содержания палладия и платины, составляющих основную часть суммы платиноидов, постепенно увеличиваются вверх по разрезу рудного тела. Отношение палладия к платине (4,1) несколько выше в средней части рудного тела и меньше в верхней (1,4) и нижней (2,9).

Во всех типах руд, кроме вкрапленных, наблюдается тесная положительная корреляция никеля с мелью и кобальтом (рис. 2). С ними постоянно коррелируют золото и палладий. Положительная корреляция платины с палладием существует лишь в массивных рулах, в

Рис. 1. Распределение благородномегальных элементов в различных типах руд месторождения Шануч. Условные обозначения: рулы массивные (1); брекчиевидные (2); прожилково-вкрапленные (3); редковкрапленные (4)

335

N1 СО Си Аи РТ РБ

N1 1

СО 0,972 1

си 0,775 0,75 1

Аи 0,358 0,38 0,376 1

РТ 0,036 0,037 0,038 0,014 1

РБ 0,531 0,525 0,466 0,238 0,157

ЯИ 0,441 0,387 0,433 0,092 0,085

Ш 0,134 0,141 0,179 0,003 0,029

Рис. 2. Значения коэффициентов корреляции

ш

яи

1

0,382

0,036

1

0,503 1

полезными компонентами месторождения Шануч (при п=288; гкр=0,18)

других типах она отрицательная (брекчиевые и прожилково-вкра-пленные руды) или отсутствует. Во вкрапленных рудах коррелируют между собой лишь отдельные пары элементов (никель — палладий, кобальт — платина).

Величины отношений основных полезных компонентов по разрезу рудного тела 1 месторождения Шануч приведены в табл. 1 и на рис. 3.

В сульфидных медно-никелевых рудах Шанучского месторождения впервые обнаружен ирарсит (1г, Р1, НЬ, Ре, N1, Со)АзБ, ассоциирующий с сульфоарсенидами. Ирарсит образует микровключения округлой и изометричной формы, иногда идиоморфные кристаллики и зерна скелетной формы в зернах сульфоарсенидов и в пентландите. В составе ирарсита постоянно отмечаются примеси железа, никеля и кобальта, родия и платины.

В сульфидных медно-никелевых рудах рудопроявлений Квинум-Кувалорогской зоны содержания платины меняются от 0,018 до 0,58 г/т; палладия — от 0,024 до 0,32 г/т.

Наиболее изучена платиноносность рудопроявления Аннабер-гитовая Щель. В геологическом строении района рудопроявления принимает участие северо-западный край крупной Кувалорогской интрузии дукукского комплекса. Вмещающими породами служат сланцы хейванской свиты и горнблендиты, габбронориты, диориты и меланократовые диориты Аннабергитовой интрузии — сателлита Кувалорогской интрузии. Медно-никелевые руды располагаются в южной скальной стенке распадка Аннабергитовая щель. Рудное тело имеет в разрезе треугольную форму. Руды полуокисленные, с реликтами неокисленных. Содержание платины и палладия в не-

336

Таблица 1

Средние содержания основных рудных элементов в рудах жилы 1 месторождения Шануч

Содержания, масс. % Содержания, г/т § « Отношения

Типы руд № Си Со Ли Р1 Ра № Ни в § ч и р №/Си №/Со

1) массивные 7,58 1,10 0,19 0,32 0,16 0,53 0,02 0,02 0,73 7 40 3.3

2) брекчиевидные 5,31 0,88 0,12 0,18 0,16 0,46 0,02 0,05 0,69 6 44 2.9

3) прожилково-вкрапл. 3,82 0,60 0,10 0,22 0,08 0,21 0,01 0,01 0,31 6 38 2.6

4) редковкрапленные 0,33 0,12 0,01 0,10 0,02 0,03 0,01 0.01 0.07 3 33 1.5

Горизонты, м

1) 439-446 м (скв. 107) 5,10 0,73 0,13 0,24 0,37 0,51 0,02 0,01 0,91 7 39 1.4

2) 392-439 м (скв. 108) 3,05 0,53 0,09 0,16 0,14 0,31 0,01 0,01 0,47 6 34 2.2

3) 360-376 м (скв. 109) 6,96 0,94 0,19 0,34 0,14 0,44 0,01 0,02 0,61 7 37 3.1

4) 318-376 м (скв. 110) 6,55 1,00 0,16 0,27 0,13 0,53 0,02 0,02 0,70 7 41 4,1

5) 287-337 м (скв. 111) 6,00 0,93 0,14 0,19 0,14 0,46 0,03 0,07 0,70 6 43 3.3

6) 253-283м (скв. 112) 3,01 0,78 0,08 0,13 0,10 0,26 0,02 0,02 0,40 4 38 2.6

7) 239-268 м (скв. 125) 4,00 0,70 0,10 0,33 0,06 0,20 0,01 0,01 0,28 6 40 3.3

8) 206-214 м (скв. 132) 3,32 0,81 0,12 0,08 0,07 0,20 0,02 0,01 0,30 6 28 2.9

Рис. 3. Величины отношений Pd/Pt, Ni/Co, Ni/Cu по разрезу рудного тела 1 месторождения Шануч

окисленных рулах отражено в табл. 2. Среднее содержание палладия составляет 1,12 г/т, платины 0,036 г/т.

Из редких минералов установлены волынскит, аргентопентландит, теллуриды и сульфотеллуриды висмута и свинца, гессит, самородное золото, а также минералы элементов группы платины — сперрилит и ирарсит (рис. 4).

Средние содержания элементов платиновой группы в интрузивных породах Кувалорогского массива (с вкрапленной минерализацией) составляют: платины — до 0,061 г/т, палладия — до 0,064 г/т, родия — до 0,013 г/т. Максимальные содержания платины связаны

Таблица 2

Содержание полезных компонентов в неокнсленных рудах рудопроявления Аннабергитовая щель

№ п/п № пробы Интервал рудного тела,м Ni, масс. % Cu, масс. % Co, масс. % Pt, г/т Pd, г/т Au, г/т

Вид анализа Атомно-абсорбционный анализ (АА)

1 А-112-1 4-5 7,67 0,61 0,19 0,04 1,57 0,019

2 А-113-1 11-12 1,52 2,95 0,045 - - -

3 А-113-2 5-6 1,96 0,90 0,047 0,026 0,72 0,057

4 А-113-19 13-14 3,59 2,95 0,1 - - -

5 А-113-20 8-9 9,22 1,55 0,24 <0,04 2,04 0,012

6 А-113-21 10-11 4,96 2,76 0,18 <0,04 0,15 0,085

Среднее по АА анализу: 4,82 1,95 0,13 0,036 1,12 0,04

Примечание. Ni/Cu = 2,47.

338

m ал» »s.tü эввдди

Рис. 4. Редкие и платиновые минералы в рудах рудопроявления Ан-набергитовая Щель. Условные обозначения: А — сульфоарсенид (Ars) с микровключениями теллуро-висмутовых (Te-Bi) минералов; Б — вкрапленник сперрилита (Sper) округлой формы в сульфоарсениде; В — сперрилит в идио-морфных зернах сульфоарсенида; Г — ирарсит (Ir) в сульфоарсениде; Д — самородное золото (Au) в виоларите (Viol); Е — тетрадимит (Tetr) в сульфоарсениде

с оливин-амфибол-плагиоклазовыми и амфибол-плагиоклазовыми пироксенитами, палладия — с горнблендитами, родия — с оливин-амфибол-плагиоклазовыми пироксенитами. Необходимо также отметить, что в горнблендитах значительно выше, чем в кортландитах и пироксенитах, отношения палладия к платине (Pd/Pt=7,7; 1,3; 0,7 соответственно).

В габбро-норитах палладий почти отсутствует а платина присутствует в околокларковых количествах. Это свидетельствует об ассоциации палладия с водонасыщенными роговообманковыми породами — горнблендитами, а платины — с высокомагнезиальными породами.

В целом по массиву выявлена наиболее тесная корреляционная связь содержаний палладия с никелем (0,78; при n = 30 и критиче-

339

ском значении коэффициента корреляции гкр для 5%-ного уровня значимости, равном 0,349), медью (0,78), кобальтом (0,64), цинком (0,67). Менее прочная корреляционная связь установлена у платины с хромом (0,368).

В массивных и прожилково-вкрапленных рудах намечается тенденция увеличения содержаний платиноидов с ростом «медистости» руд. Так, наибольшая сумма МПГ (0,537-0,776 г/т) характерна для руд Кувалорогского рудного поля, в которых содержания меди достигают своих максимальных значений — 1,4-2 масс. %.

В заключение отметим, что в рудах месторождения Шануч и южной группы рудопроявлений Камчатской никеленосной провинции основными элементами платиновой группы являются палладий и

Рис. 5. Средние содержания платиноидов и других полезных компонентов в рудах Камчатской никеленосной провинции. Условные обозначения: 1 — месторождение Шануч (а — руды массивные, б — брекчированные, в — прожилково-вкрапленные, г — редковкрапленные);

проявления: 2 — Аннабергитовая щель (массивные руды); 3 — Рассоха (массивные руды);4 — Тундровое (прожилково-вкрапленные руды); 5 — Квинум II (прожилково-вкрапленные руды); 6 — Нижнемедвежье (вкрапленные руды); 7 — Верхнемедвежье (вкрапленные руды); 8 — Оленье (вкрапленные руды)

340

платина. Среди минералов ЭПГ преобладают котульскит, майчене-рит, сперрилит, изоферроплатина и ирарсит.

Содержание палладия в среднем по месторождению Шануч составляет 0,4 г/т, платины — 0,14 г/т (рис. 5).

Выводы

Максимальные значения суммы платиноидов характерны для массивных медно-никелевых руд рудопроявления Аннабергитовая щель (2,04 г/т), рудопроявления Рассоха (0,54 г/т), а также для прожилково-вкрапленных руд проявления Квинум (0,53 г/т). Для остальных рудопроявлений массива Кувалорог характерны довольно низкие содержания ЭПГ (Pt <0,01-0,22 г/т; Pd <0,01-0,32 г/т; Rh <0,001-0,0046 г/т/).

В целом, в пределах Камчатской никеленосной провинции в различных типах медно-никелевых руд, содержания суммы ЭПГ обычно не превышают 1-2 г/т.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Полетаев В.А. Камчатская платиноидно-никеленосная зона — геология и рудоносность. Автореферат кандидатской диссертации. — М., 2004. — 22 с.

2. Сидоров Е.Г., Толстых Н.Д. Особенности минералов платиновой группы базит-гипербазитовых комплексов Корякско-Камчатского региона // Платина России: Сборник научных трудов. T.VII. — Красноярск, 2011. — С. 200-216.

3. Трухин Ю.П., Сидоров М.Д., Степанов В.А., Кунгурова В.Е. Строение и никеленосность Кувалорогского базит-ультрабазитового массива // Геология и разведка. — 2009. — №6. — С. 43-49.

4. Трухин Ю.П., Степанов В.А., Сидоров М.Д. Камчатская никеленосная провинция // ДАН РФ. — 2008. — T. 418. — № 6. — С. 802-806.

5. Трухин Ю.П., Степанов В.А., Сидоров М.Д., Кунгурова В.Е. Шанучское медно-никелевое месторождение: геолого-геофизическая модель, состав и геохимия руд // Руды и металлы. — 2009. — № 5. — С. 75-81.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -

1Кунгурова Валентина Егоровна — кандидат геолого-минералогических наук, ученый секретарь; e-mail: [email protected]

гТрухин Юрий Петрович — доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий лабораторией геохимии и геотехнологии, e-mail: ytrukhin2@ yandex.ru

1Научно-исследовательский геотехнологический центр ДВО РАН

341

UDC 553.48

PLATINUM-BEARING OF SULFIDE COPPER-NICKEL DEPOSITS OF KAMCHATKA NICKELIFEROUS PROVINCE

1Kungurova V. Ye., Candidate of Geological-Mineralogical Sciences, Scientific Secretary, e-mail: [email protected]

1Trukhin Yu.P., Doctor of Geological-Mineralogical Sciences, Professor, Head of geochemistry and geotechnology laboratory, e-mail: [email protected] Research Geotechnological Center Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences

The content of platinoids, their mineral forms through the section of ore body 1 and in different ore types of Shanuch deposit and in ore occurrences of Kvinum-Kuvalorog nickeliferous zone was studied. Key words: sulfide platinoid-copper-nickel ores, Kamchatka nickeliferous province, platinoids.

- REFERENCES

1. Poletaev V. A. Kamchatskaya platinonoidno-nikelenosnaya zona — geologiya i rudonosnost. Avtoreferat kandidatskoi dissertatsii, M., 2004, 22 p.

2. Sidorov Ye.G., Tolstyh N.D. Osobennosti mineralovplatinovoi gruppy bazit-giperbazitovyh kompleksovKoryaksko-Kamchatskogo regiona, Platina Rossii: Sbornik nauchnyh trudov. T.VII, Krasnoyarsk, 2011, pp. 200-216.

3. Trukhin Yu.P., Sidorov M.D., Stepanov V.A., Kungurova V.Ye. Stroenie i nikelenosnost' Kuvalorogskogo bazit-ultrabazitovogo massiva, Geologiya i raz-vedka, 2009, No 6, pp. 43-49.

4. Trukhin Yu.P., Stepanov V.A., Sidorov M.D. Kamchatskaya nikelenosnaya provintsiya // DAN RF, 2008, Vol. 418, No 6, pp. 802-806.

5. Trukhin Yu.P., Stepanov V.A., Sidorov M.D., Kungurova V.Ye. Shanuchskoe medno-nikelevoe mestorozhdenie: geologo-geofizicheskaya model, sostav i geohimiya rud, Rudy i metally, 2009, No 5, pp. 75-81. EES

342