Vasilinovskoe platinum-palladium occurrence – a new type of mineralization in the ophiolites of the Polar Urals. Report 1. Geological position and mineralogy

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A detailed description of the new noble metal (Pt-Au-Pd) Vasilinovskoe occurrence discovered near the Kharp town of the Yamalo–Nenets Autonomous Okrug is given. It is associated with amphibolized gabbroids and clinopyroxenites. Mineralization zones with an apparent thickness from 0.5 to 50 m (sulfides 1–3 vol.%, occasionally more) are developed in these rocks. In areas with scattered or finely nested sulfide inclusions, feldspar-quartz and epidote veinlets are often present. The first expedition to study the platinum-bearing area of the Rai-Iz mountains was organized by Professor A.N. Zavaritsky 100 years ago, in 1925 (A.G. Betekhtin was the head of the рrospecting party), but the expected placer platinum deposits were not found. Communication 1 includes general geological and detailed mineralogical characteristics of the ore occurrence and brief information on the bulk geochemistry of rocks and ores of the object. The mineralized gabbro-amphibolite ore macrocomponents, which are often found in bulk samples, can be noted (wt.%) V up to 0.2, Co up to 0.06 and Ni up to 0.02. According to assay data, in bulk 0.5–1 kg samples with sulfide inclusions, the Pd content reaches 1.4 g/t, Au – 0.8 g/t, and Pt – 0.2 g/t. The PGE minerals are represented by abundant impregnation of micron–sized palladium minerals: tellurides (merenskiite, temagamite, kotulskite, sopcheite), antimonides (stibiopalladinite, sadberite), arsenoantimonides (arsenic stibiopalladinite, isomertiite), as well as other noble metal compounds – moncheite, native osmium and others. In addition, the magnetite–chalcopyrite–pyrite assemblage contains microinclusions of native silver, bismuth and tin. In the later polysulfide–feldspar–carbonate–quartz assemblage, Au and Ag tellurides, native gold (including Hg-bearing), Se-containing argentite, and greenockite are found. In the zones of sulfide impregnation of the Podgornensky site (1.5 km to the south), occurring in the diorites of the Sob’ complex and closely associated with quartz veins, the amount of sulfides is higher, the copper profile is enhanced, and concentrations of Co, Ni, and especially Ti, V, Pd and Pt are falling. According to the LA-ICP-MS analyses of pyrite, chalcopyrite, pyrrhotite of the Vasilinovskoe occurrence, the profiling trace element for them is cobalt – up to 1.2 wt.% Co in pyrite of the early assemblage. The Ni impurity is also high (400-800 ppm, up to 0.2 wt.%) in the early pyrite and decreases to 16–90 ppm in the late pyrite. The impurity of Se, on the contrary, increases in pyrite of the late assemblage (up to 207 ppm). Chalcopyrite commonly contains As and Se (~100–300 ppm). In contrast to the Vasilinovskoe occurrence, at the Podgornensky site, an admixture of Mo (up to microinclusions of molybdenum), Te (up to 35 ppm), noticeable impurities Tl (up to 25 ppm) and Re (0.3 ppm) are present in pyrite. Impurities are often found in chalcopyrite: Ag up to 65 ppm, Sn up to 65 ppm, Cd up to 35 ppm and Bi up to 11 ppm. Significant impurities of Co and Ni (up to 0.n wt%) are typical here only for minor pyrrhotite. According to the mineral composition and geochemical spectrum of Pt-Au-Pd-Co ±Ni-Cu-V-Ti, the low-sulfide platinoid mineralization of the Vasilinovskoe occurrence contrasts quite strongly with the zones of low-sulfide mineralization (+chalcedony quartz) with the specialization Fe-Cu-Au-Ag (±W, Bi, Sn, Mo, Re) of the Podgornensky site, which probably belong to the skarn-porphyry gold-bearing system. The conclusion is made about the prospects of expanding the contours of Pd mineralization to the west and east, where the halos of Cu, Co and Ni, as well as magnetic anomalies, occur in the rocks of the basite-ultrabasite association.

Full Text

Restricted Access

About the authors

I. V. Vikentyev

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences; RUDN University

Author for correspondence.
Email: viken@igem.ru
Russian Federation, 35, Staromonetny Per., Moscow, 119017; Moscow, 117198

E. E. Tyukova

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences; Scientific Geoinformation Center, Russian Academy of Sciences

Email: viken@igem.ru
Russian Federation, 35, Staromonetny Per., Moscow, 119017; Moscow, 119019

V. D. Mokry

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: viken@igem.ru
Russian Federation, 35, Staromonetny Per., Moscow, 119017

Yu. N. Ivanova

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences; RUDN University

Email: viken@igem.ru
Russian Federation, 35, Staromonetny Per., Moscow, 119017; Moscow, 117198

A. S. Shuisky

Institute of Geology of Komi Science Center, Ural Branch of Russian Academy of Sciences

Email: viken@igem.ru
Russian Federation, Syktyvkar, 167982

I. D. Sobolev

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: viken@igem.ru
Russian Federation, 35, Staromonetny Per., Moscow, 119017

References

  1. Андреев А.В. Прогнозно-поисковая модель золоторудных объектов Тоупугол-Ханмейшорского рудного узла как основа для выделения перспективных площадей в пределах Малоуральского вулкано-плутонического пояса Полярного Урала и обоснования постановки на них поисковых работ // Руды и металлы. 2021. № 2. С. 6–24.
  2. Аникина Е.В. Платиноиды в хромовых рудах Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов (Полярный Урал). Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. Сыктывкар: ИГ КомиНЦ УрО РАН, 1994. 27 с.
  3. Аникина Е.В., Алексеев А. Минералого-геохимическая характеристика золото-палладиевого оруденения в Волковском габбро-диоритовом массиве (Платиноносный пояс Урала) // Литосфера. 2010. № 5. С. 75–100.
  4. Безмен Н.И., Еремин Н.И., Наразаули И.Г., Позднякова Н.В ., Сергеева Н.Е. Пирит-халькопиритовый геотермометр: распределение кобальта // Геохимия. 1978. № 3. С. 384–389.
  5. Бетехтин А .Г. Платина и другие минералы платиновой группы. М.; Л.: АН СССР, 1935. 148 с.
  6. Викентьев И.В., Абрамова В. Д., Иванова Ю.Н., Тюкова Е.Э., Ковальчук Е.В., Бортников Н.С. Микропримеси в пирите золото-порфирового месторождения Петропавловское (Полярный Урал) по данным LA-ICP-MS // Докл. РАН. 2016. Т. 470. № 3. С. 326–330
  7. Викентьев И.В., Мансуров Р.Х., Иванова Ю.Н., Тюкова Е.Э., Соболев И .Д., Абрамова В.Д., Выхристенко Р.И., Трофимов А.П., Хубанов В.Б., Грознова Е .О., Двуреченская С.С., Кряжев С.Г. Золото-порфировое Петропавловское месторождение (Полярный Урал): геологическая позиция, минералогия и условия образования // Геология руд. месторождений. 2017. Т. 59. № 6. С. 501–541.
  8. Викентьев И.В., Иванова Ю.Н ., Нафигин И.О., Бортников Н.С. Структурная позиция и типизация метасоматических зон, Полярный Урал: Первый опыт современного космического зондирования Земли // Докл. РАН. Науки о Земле. 2021. Т. 500. № 2. С. 115–122.
  9. Викентьев И.В., Тюкова Е.Э., Мокрий В.Д., Иванова Ю.Н., Варламов Д.А., Шуйский А.С., Грознова Е.О., Соболев И.Д., Бортников Н.С. Платино-палладиевое рудопроявление Василиновское: новый тип благороднометальной минерализации на Урале // Докл. РАН. Науки о Земле. 2023. Т. 512. № 1. С. 45–55.
  10. Генкин А.Д. Последовательность и условия образования минералов платиновой группы в Нижне-Тагильском дунитовом массиве // Геология руд. месторождений. 1997. Т. 39. № 1. С. 41–48.
  11. Гурская Л.И., Смелова Л.В., Колбанцев Л.Р ., Ляхницкая В.Д., Ляхницкий Ю.С., Шахова С.Н . Платиноиды хромитоносных массивов Полярного Урала. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2004. 306 с.
  12. Еремин В.П., Пономарев В.Г. Результаты поисково-съемочных работ м-ба 1 : 50 000, проведенных на Полярном Урале в районе среднего течения рек Собь и Малый Ханмей (отчет Подгорной ПСП, 1970-73 гг.). Пос. Полярный, 1973 (ТФИ по ЯНАО).
  13. Заварицкий А.Н . Отчет об исследованиях в платиноносном районе Н.-Тагильского округа в 1908 г. // Зап. Горн. ин-та. 1909. Т. 2. Вып. 3. С. 189–212.
  14. Заварицкий А.Н. Перидотитовый массив Рай-Из в Полярном Урале. М.-Л.: Гос. науч.-тех. геол.-развед. изд., 1932. 221 с.
  15. Зылева Л.И., Коновалов А.Л, Казак А. П. и др . Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000. Сер. Зап.-Сибирская. Лист Q-42 − Салехард. Об. зап. СПб.: ВСЕГЕИ, 2014. 396 с.
  16. Иванов К.С. , Волченко Ю.А., Коротеев В.А. Природа Платиноносного пояса Урала и его хромит-платинометальных месторождений // Докл. РАН. 2007. Т. 417. №3. С. 369–373.
  17. Иванов О.К. Концентрически-зональные пироксенит-дунитовые массивы Урала (Минералогия, петрология, генезис). Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 1997. 488 с.
  18. Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В. Палеозойская эволюция Полярного Урала: Войкарский бассейн с корой океанического типа существовал не менее 65 млн лет // Бюлл. МОИП. Отдел Геол. 2014. № 5. С. 56−70.
  19. Кузнецов С .К., Онищенко С.А., Котельников В.Г., Филиппов В.Н. Медно-золото-палладиевая минерализация в ультрабазитах Полярного Урала // Докл. РАН. 2007. Т. 414. № 1. С. 67–69.
  20. Мурзин В.В., Пальянова Г.А ., Аникина Е.В., Молошаг В.П. Минералогия благородных металлов (Au, Ag, Pd, Pt) Волковского Cu-Fe-Ti-V месторождения (Средний Урал) // Литосфера. 2021. Т. 21. № 5. С. 643–659.
  21. Полтавец Ю.А., Сазонов В.Н., Полтавец З.И ., Нечкин Г.С. Закономерности распределения благородных металлов в рудных парагенезисах Волковского габбрового массива (Средний Урал) // Геохимия. 2006. № 2. С. 167–190.
  22. Пучков В .Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2010. 280 с.
  23. Пушкарев Е.В ., Аникина Е.В., Гарути Дж., Заккарини Ф. Хром-платиновое оруденение Нижнетагильского типа на Урале: структурно-вещественная характеристика и проблема генезиса // Литосфера. 2007. № 3. С. 28–65.
  24. Пушкарев Е.В., Готтман И.А., Травин А.В., Юдин Д. С. Время завершения ультраосновного магматизма в Платиноносном поясе Урала // Докл. РАН. Науки о Земле. 2020. Т. 490. N2. С. 45–50.
  25. Пыстин А.М ., Пыстина Ю.И., Генералов В.И., Потапов И.Л. Новый тип золотоплатинометального оруденения на Полярном Урале // Изв. КомиНЦ УрО РАН. 2010. Вып. 2. С. 48–53.
  26. Пыстин А.М., Потапов И.Л., Пыстина Ю.И., Генералов В. И., Онищенко С.А., Филиппов В.Н., Шлома А.А., Терешко В.В. Малосульфидное платинометалльное оруденение на Полярном Урале. Екатеринбург: УрО РАН, 2011. 152 с.
  27. Савельева Г.Н., Батанова В.Г., Бережная Н.А., Пресняков С .Л., Соболев А.В., Скублов С.Г., Белоусов И.А. Полихронное формирование мантийных комплексов офиолитов (Полярный Урал) // Геотектоника. 2013. № 3. С. 43–57.
  28. Соболев И.Д., Соболева А.А., Удоратина О.В. и др. Девонский островодужный магматизм Войкарской зоны Полярного Урала // Геотектоника. 2018. № 5. С. 39–74.
  29. Соболев И.Д., Викентьев И.В ., Травин А.В., Бортников Н.С. Каменноугольный магматизм Полярного Урала // ДАН. Науки о Земле. 2020. Т. 494. № 2. С. 22–28.
  30. Шайбеков Р.И., Губарев И.А., Тропников Е.М. В асилиновское рудопроявление – новый медно-золото-платиноидный объект на Полярном Урале (Россия, Ямало-Ненецкий автономный округ) // Докл. РАН. Науки о Земле. 2024. Т. 514 (1). C. 65–76.
  31. Шишкин М.А., Астапов А.П., Кабатов Н.В. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Лист Q-41 (Воркута). Об. записка. Ред В.П. Водолазская. СПб.: ВСЕГЕИ, 2007. 541 с.
  32. Шмелев В.Р., Мон Ф-Ц. Природа и возраст базитов офиолитового массива Рай-Из (Полярный Урал) // Докл. РАН. 2013. Т. 451. № 2. С. 211–215.
  33. Hu W.J., Zhou M.F, Yudovskaya M.A., Vikentyev I.V., Malpas J., Zhang P.F. Trace elements in chromite as indicators of the origin of the giant podiform chromite deposit at Kempirsai, Kazakhstan // Econ . Geol. 2022. V. 117. V. 117(7). P. 1629–1655.
  34. Murzin V., Palyanova G., Mayorova T., Beliaeva T. Th e gold–palladium Ozernoe occurrence (Polar Urals, Russia): mineralogy, conditions of formation, sources of ore matter and fluid // Minerals. 2022. V. 12. Paper 765. https://doi.org/10.3390/min12060765
  35. Distler V.V., Kryachko V.V., Yudovskaya M.A. Ore petrology of chromite-PGE mineralization in the Kempirsai Ophiolite Complex // Mineralogy and Petrology. 2008. V. 92. P. 31–58.
  36. Soloviev S.G., Kryazhev S.G., Dvurechenskaya S.S . Geology, mineralization, stable isotope geochemistry, and fluid inclusion characteristics of the Novogodnee-Monto oxidized Au-(Cu) skarn and porphyry deposit, Polar Ural, Russia // Miner. Deposita. 2012. V. 47. P. 1–25.
  37. Vikentyev I., Vikent'eva O., Tyukova E., Nikolsky M., Ivanova J., Sidorova N., Tonkacheev D. , Abramova V., Blokov V., Spirina A., Borisova D., Palyanova G. No ble metal speciations in hydrothermal sulphides // Minerals. 2021. V. 11. Paper 488. P. 1–69.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. The position of the Vasilinovsky ore occurrence in the fold-thrust structure of the Polar Urals

Download (724KB)
3. Fig. 2. Scheme of the geological structure of the area adjacent to the Vasilinovsky ore occurrence

Download (743KB)
4. Fig. 3. Vasilinovskoye ore occurrence

Download (703KB)
5. Fig. 4. Scheme of sampling at the Amphibolite quarry in 2018–2022

Download (1MB)
6. Fig. 5. Gabbroids of the Vasilinovsky ore occurrence with taxitic texture are intersected by a vein of pyroxenite and contain subconcordant branched veins of plagioclasite

Download (548KB)
7. Fig. 6. Metagabbroids of the Vasilinovskoye ore occurrence

Download (891KB)
8. Fig. 7. Secondary alterations of silicates in ore-bearing metagabbrods of the Vasilinovskoye ore occurrence

Download (1MB)
9. Fig. 8. Features of the structure and composition of aggregates of the hematite-magnetite association of the Vasilinovskoye ore occurrence

Download (415KB)
10. Fig. 9. Structure of ores with palladium mineralization

Download (919KB)
11. Fig. 10. Structure of sulfide aggregates of magnetite-chalcopyrite-pyrite association

Download (998KB)
12. Fig. 11. Microinclusions of palladium minerals in epidote-albite, magnetite and sulfide matrix

Download (611KB)
13. Fig. 12. Palladium tellurides in ores of the Vasilinovsky ore occurrence

Download (472KB)
14. Fig. 13. Position of figurative points of the compositions of minerals of the PGE Vasilinovsky occurrence on the triangular diagram for tellurides

Download (287KB)
15. Fig. 14. Vein formations of polysulfide-feldspar-quartz and polysulfide-carbonate-quartz associations

Download (577KB)
16. Fig. 15. Tellurides of gold and silver in the ores of the Vasilinovskoye occurrence

Download (592KB)
17. Fig. 16. Magnetite-chalcopyrite-pyrite association in the Vasilinovsky metagabbro

Download (853KB)
18. Fig. 17 . Metagabbro of the Vasilinovsky occurrence with the development of magnetite-chalcopyrite-pyrite association

Download (697KB)
19. Fig. 18. Metagabbro of the Vasilinovsky occurrence with small nested dissemination of pyrite and chalcopyrite, saturated with various microinclusions, from the magnetite-chalcopyrite-pyrite association

Download (997KB)
20. Fig. 19. Polysulfide-feldspar-quartz association in highly altered gabbro with pyrite dissemination

Download (879KB)
21. Fig. 20. Distribution of trace elements in chalcopyrite of the polysulfide-carbonate-quartz association of the Vasilinovsky ore occurrence

Download (536KB)
22. Fig. 21. Trace elements in pyrite with pyrrhotite microveinlets from the magnetite-chalcopyrite-pyrite association

Download (492KB)
23. Fig. 22. Scheme of selection of stone material in quarries of the Podgornensky site

Download (1MB)
24. Fig. 23. Types of hydrothermal formations of the Podgornensky area and their relationships with magmatic formations

Download (740KB)
25. Fig. 24. Distribution of trace element contents in pyrite and chalcopyrite from quartz veins of the Sredny quarry of the Podgornensky site

Download (897KB)
26. Fig. 25. Distribution of trace elements in pyrite, marcasite and chalcopyrite of the Podgornensky site

Download (765KB)
27. Fig. 26. Replacement of pyrite by chalcopyrite-pyrrhotite zonal aggregate

Download (470KB)
28. Fig. 27. Scheme of the location of secondary dispersion halos of copper, nickel, cobalt and isolines of the magnetic field of the Vasilinovsky Au-Pd occurrence in the vicinity of the village of Kharp

Download (675KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».