Минералы платиновой группы из хромовых руд ультрамафитового массива Рай-Из (Полярный Урал): новые данные

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В хромитовых рудах месторождений Центральное и № 214 ультрамафитового массива Рай-Из, входящего в состав Хадатинского офиолитового пояса Полярного Урала, наряду с известными ранее минералами платиновой группы (МПГ) впервые обнаружены и охарактеризованы самородный железистый рутений, самородный никель рутенистый (иридисто-рутенистый), самородная платина, новый интерметаллид (Rh,Pt)3Zn (с содержанием Rh до 88 мас. %), мышьяксодержащие дисульфиды ряда лаурит–эрлихманит (с содержанием As до 4.2 мас. %), а также неназванный сульфоарсенид со стехиометрической формулой Ir,Os(S,As). Впервые диагностированы зерна самородного рутения с содержанием Ru до 80.5 мас. %, против ранее известного с содержанием Ru до 36.8 мас. %. Набор МПГ массива расширен с 24 до 31 минеральных разновидностей. Показано, что разнообразие МПГ зависит от густоты вкрапленности хромитовых руд, степени их катаклаза и метаморфического преобразования. Сплошные (массивные) и заметно метаморфизованные хромитовые руды обнаруживают в своем составе наиболее широкий и разнообразный набор МПГ. В массиве Рай-Из сохранились комплексы МПГ, отражающие особенности верхне-мантийного минералообразования. К таким ранним мантийно-магматическим образованиям отнесены самородный осмий, самородный Ir-содержащий осмий, самородный иридий и сульфиды (дисульфиды лаурит–эрлихманитового ряда, кашинит и купроиридсит). Образование остальных самородных минералов и интерметаллидов ЭПГ, сопровождавшееся осаждением подвижных металлов (Ni, Cu, Zn, Mn, As) и частичным выносом сульфидной серы, связывается с катаклазом и метаморфическим преобразованием рудных хромшпинелидов и включенных в них первичных МПГ. Выявленные вторичные МПГ сформировались преимущественно на регионально-метаморфическом (регрессивном) этапе [самородный рутений, самородный рутенистый никель, неназванная фаза Ru, Ni, Os, Fe, As-содержащие дисульфиды лаурит-эрлихманитового ряда и неназванный сульфоарсенид Ir,Os(S,As)], а также, в меньшей степени, на контактово-метаморфическом (прогрессивном) этапе (самородный железистый рутений, самородная платина и новый интерметаллид родия (Rh,Pt)3Zn).

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Н. Юричев

Томский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: juratur@yandex.ru
Россия, пр. Ленина, Томск, 634050

А. И. Чернышов

Томский государственный университет

Email: juratur@yandex.ru
Россия, пр. Ленина, Томск, 634050

Е. В. Корбовяк

Томский государственный университет

Email: juratur@yandex.ru
Россия, пр. Ленина, Томск, 634050

Список литературы

  1. Аникина Е.В., Молошаг В.П., Алимов В.Ю. Минералы платиноидов в хромитах Войкаро-Сыньинского и Райизского массивов // Доклады Академии наук. 1993. Т. 330. № 5. C. 613–616.
  2. Аникина Е.В. Платиноиды в хромовых рудах Полярного Урала. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 1995. 40 с.
  3. Вахрушева Н.В., Ширяев П.Б., Степанов А.Е., Богданова А.Р. Петрология и хромитоносность ультраосновного массива Рай-Из (Полярный Урал). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2017. 265 с.
  4. Гончаренко А.И. Деформация и петроструктурная эволюция альпинотипных гипербазитов. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1989. 404 с.
  5. Гурская Л.И., Колбанцев Л.Р., Ляхницкая В.Д., Ляхницкий Ю.С., Смелова Л.В., Шахова С.Н. Платиноиды хромитоносных массивов Полярного Урала. СПб.: Изд-во СПб. картфабрики ВСЕГЕИ, 2004. 306 с.
  6. Дистлер В.В., Крячко В.В., Юдовская М.А. Условия образования оруденения платиновых металлов в хромитовых рудах Кемпирсайского рудного поля // Геология рудных месторожд. 2003. Т. 45. № 1. С. 44–74.
  7. Леснов Ф.П., Подлипский М.Ю., Поляков Г.В., Палесский С.В. Геохимия акцессорных хромшпинелидов из пород Эргакского хромитоносного гипербазитового массива и условия его формирования (Западный Cаян) // Доклады Академии наук. 2008. Т. 422. № 5. С. 660–664.
  8. Макеев А.Б. Формы нахождения платиноидов в альпинотипных ультрабазитах Урала / Геология и генезис месторождений платиновых металлов. М.: Наука, 1994. С. 175–183.
  9. Макеев А.Б. Минералогия альпинотипных ультрабазитов Урала. С.-Пб.: Наука, 1992. 197 с.
  10. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Самородные платиноиды в коренных рудах и россыпях Полярного, Приполярного, Северного Урала и Тимана / Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2017. С. 185–188.
  11. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Топоминералогия ультрабазитов Полярного Урала. СПб.: Наука, 1999. 252 с.
  12. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И., Крапля Е.А. Геолого-минералогическая модель эволюции платиноносных альпинотипных ультрабазитов Урала / Платина России. Т. IV. М.: Геоинформмарк, 1999. С. 176–183.
  13. Макеев А.Б., Котов А.А., Бегизов В.Д., Караченцев С.Г., Вяльсов Л.Н. Состав и свойства платиноидов системы Pt–Ru–Os–Ir из аллювиальных отложений Урала / Минералогическая кристаллография и свойства минералов: Труды Института геологии Коми филиала АН СССР. Сыктывкар, 1984. С. 95–103.
  14. Макеев А.Б., Перевозчиков Б.В., Афанасьев А.К. Хромитоносность Полярного Урала. Сыктывкар: Коми филиал АН СССР, 1985. 152 с.
  15. Малич К.Н., Аникина Е.В., Баданина И.Ю., Белоусова Е.А., Пушкарев Е.В., Хиллер В.В. Вещественный состав и осмиевая изотопия первичных и вторичных ассоциаций минералов платиновой группы магнезиальных хромититов Нуралинского лерцолитового массива (Ю. Урал, Россия) // Геология рудных месторожд. 2016. Т. 58. № 1. С. 3–22.
  16. Мурзин В.В., Малич К.Н., Баданина И.Ю., Варламов Д.А., Чащухин И.С. Минеральные ассоциации хромититов Алапаевского дунит-гарцбургитового массива (Средний Урал) // Литосфера. 2023. Т. 23. № 5. С. 740–765.
  17. Мурзин В.В., Суставов С.Г. Новые данные о минералогии ряда лаурит–эрликманит и их мышьяковистых разновидностей // Доклады Академии наук. 2000. Т. 370. № 3. С. 380–382.
  18. Никольская Н.Е., Казеннова А.Д., Николаев В.И. Типоморфизм рудообразующего хромшпинелида месторождений хромовых руд. М.: ВИМС, 2021. 238 c.
  19. Павлов Н.В. Химический состав хромшпинелидов в связи с петрографическим составом пород ультраосновных интрузивов // Труды Геологического института РАН. 1949. Вып. 103. С. 1–91.
  20. Перевозчиков Б.В. Особенности изучения хромитоносности альпинотипных гипербазитов. М.: Геоинформмарк, 1998. 47 с.
  21. Перевозчиков Б.В., Булыкин Л.Д., Попов И.И., Орфаницкий В.Л., Андреев М.И., Сначев В.И., Даниленко С.А., Черкасов В.Л., Ченцов А.М., Жарикова Л.Н., Клочко А.А. Реестр хромитопроявлений в альпинотипных ультрабазитах Урала. Пермь: КамНИИКИГС, 2000. 474 с.
  22. Савельева Г.Н. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. М.: Наука, 1987. 230 с.
  23. Смирнова Т.А. Теллурическое железо в ультраосновных породах Кемпирсайского плутона // ЗВМО. 1970. Т. 99. Вып. 6. С. 745–748.
  24. Строение, эволюция и минерагения гипербазитового массива Рай-Из / отв. ред. В.Н. Пучков, Д.С. Штейнберг. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. 226 с.
  25. Талхаммер Т.В. Ассоциации минералов платиновой группы в массивных хромитовых рудах Кемпирсайского офиолитового комплекса (Южный Урал) как проявление мантийного метасоматоза // ЗВМО. 1996. Т. 125. № 1. С. 25–36.
  26. Толстых Н.Д. Платиновая минерализация массивов Кондер и Инагли // Геосферные исследования. 2018. № 1. С. 17–32.
  27. Шинкарёв Н.Ф., Иваников В.В. Физико-химическая петрология изверженных пород. Л.: Недра, 1983. 271 с.
  28. Ширяев П.Б. Окситермобарометрия, вещественный состав и генетические особенности хромовых руд массивов Рай-Из и Войкаро-Сыньинский (Полярный Урал). Автореф. дисс. … канд. г.-м. н. М., 2021. 24 с.
  29. Шмелев В.Р. Мантийные ультрабазиты офиолитовых комплексов Полярного Урала: петрогенезис и обстановка формирования // Петрология. 2011. Т. 19. № 6. С. 649–672.
  30. Юричев А.Н. Рудные хромшпинелиды массивов Сыум-Кеу и Харчерузский: химизм и генетическая природа, Полярный Урал // Руды и металлы. 2017. № 2. С. 51–59.
  31. Юричев А.Н. Минералы платиновой группы в хромититах Агардагского ультрамафитового массива (республика Тыва): новые данные // ЗРМО. 2022. Т. 151. № 4. С. 56–69.
  32. Юричев А.Н., Чернышов А.И. Платиноиды системы Rh–Zn–Pt из хромититовского ультрамафитового массива (Южный Урал, Казахстан) // Петрология магматических и метаморфических комплексов: Мат. X Всероссийск. конф. Вып. 10. Томск: Изд-во Томского ЦНТИ, 2018. С. 445–446.
  33. Юричев А.Н., Чернышов А.И., Корбовяк Е.В. Платиноносность хромититов Харчерузского ультрамафитового массива (Полярный Урал): новые данные // ЗРМО. 2020. Т. 149. № 3. С. 38–53.
  34. Юричев А.Н., Чернышов А.И., Корбовяк Е.В. Минералы платиновой группы из хромититов Кемпирсайского ультрамафитового массива (Мугоджары, Казахстан): новые данные // ЗРМО. 2019. Т. 148. № 2. С. 76–86.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схематическая геологическая карта массива Рай-Из (Кучерина и др., 1991 г.), с редакцией авторов. 1 – четвертичные отложения; 2 – палеозойские вулканогенно-осадочные комплексы нерасчлененные; 3 – протерозойские метаморфические комплексы нерасчлененные; 4–11 – Войкаро-Райизский офиолитовый комплекс: 4–5 – дунит-верлит-клинопироксенитовый структурно-вещественный комплекс (СВК): 4 – дуниты, верлиты, клинопироксениты нерасчлененные; 5 – габбро, метагаббро; 6–9 – дунит-гарцбургитовый СВК: 6 – истощенные гарцбургиты с дунитовой составляющей <10 %; 7 – истощенные гарцбургиты с дунитовой составляющей 10–30 %; 8 – истощенные гарцбургиты c дунитовой составляющей >30 %; 9 – дуниты с хромистым хромшпинелидом; 10–11 – гарцбургитовый СВК: 10 – неистощенные гарцбургиты c дунитовой составляющей <10%; 11 – неистощенные гарцбургиты c дунитовой составляющей 10–30 %; 12 – разрывные нарушения; 13 – надвиги; 14 – рудопроявления хромовых руд; 15 – месторождения хромовых руд: 15а – открытые, 15б – изученные в настоящей работе. На врезке дана схема расположения массива Рай-Из в структуре Полярного Урала. Ультрамафитовые массивы: I – Сыум-Кеу, II – Харчерузский, III – Рай-Из, IV – Войкаро-Сыньинский.

Скачать (72KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Микрофотографии средневкрапленных и сплошных хромитовых руд из Центрального месторождения (а–б, обр. Р-1 и обр. Р-2 соответственно) и месторождения № 214 (в–г, обр. Y-340/7 и обр. Y-325/1 соответственно) массива Рай-Из без анализатора (слева) и с анализатором (справа). Ol – оливин, Serp – серпентин, CrSp – хромшпинель.

Скачать (82KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Состав рудных хромшпинелидов из месторождений Центрального (рудное тело № 9) и № 214 массива Рай-Из на тернарной классификационной диаграмме Н.В. Павлова (Павлов, 1949). 1 – хромит, 2 – субферрихромит, 3 – алюмохромит, 4 – субферриалюмохромит, 5 – ферриалюмохромит, 6 – субалюмоферрихромит, 7 – феррихромит, 8 – хромпикотит, 9 – субферрихромпикотит, 10 – субалюмохроммагнетит, 11 – хроммагнетит, 12 – пикотит, 13 – магнетит.

Скачать (23KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Микровключения самородных элементов и их сульфидов в средневкрапленных (обр. Y-340/7) и сплошных (обр. Y-4/3, обр. Y-325/1) хромитовых рудах месторождения № 214 массива Рай-Из. Изображения в режиме обратно-рассеянных электронов. а – неправильное зерно вторичного рутения (ан. 1, табл. 2) на краю зерна хромшпинелида (ан. 15, табл. 1); б – неправильное включение вторичного рутения (ан. 1, табл. 2) с пористой структурой в зерне хромшпинелида (ан. 15, табл. 1); в – округлое зерно рутения (ан. 12, табл. 2) с губчатой структурой в серпентиновом цементе, замещаемое железистым рутением (ан. 25, табл. 2); г – зерно рутения (ан. 15, табл. 2) в хромшпинелиде, интенсивно замещенное железистым рутением (ан. 22, табл. 2); д – зерно рутения (ан. 18, табл. 2), интенсивно замещенное железистым рутением (ан. 28, табл. 2) и формирующее псевдоморфозу по исходному лауриту; е – зерно железистого рутения (ан. 20, табл. 2) в хромшпинелиде (ан. 16, табл. 1); ж–и – идиоморфные включения самородного осмия (ан. 33, 38, 55, табл. 2) в хромшпинелиде (ан. 1, 3, табл. 1), к–л – полифазные включения лаурита (ан. 14, 18, табл. 4), самородного иридия (ан. 46, 48, табл. 2) и купроиридсита (ан. 33, 36, табл. 4) в хромшпинелиде (ан. 7, табл. 1); м – полифазное срастание осмистого лаурита (ан. 25, табл. 4) и самородного иридия (ан. 51, табл. 2) на границе зерна хромшпинелида и серпентина. CrSp – хромшпинелид; Serp – серпентин.

Скачать (50KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Микровключения минералов самородных элементов и их сплавов в средневкрапленных (обр. Р-1) и сплошных (обр. Р-2) хромовых рудах Центрального месторождения, в средневкрапленных (обр. Y-340/7) и сплошных (обр. Y-325/1) хромовых рудах месторождения № 214, массив Рай-Из. Изображения в режиме обратно-рассеянных электронов. а – замещение неназванным сульфоарсенидом Me (S,As) (ан. 9, табл. 5) самородного иридия (ан. 55, табл. 2) в трещинке зерна хромшпинелида (ан. 4, табл. 1); б – включения лаурита (ан. 7, табл. 4) и рутенистого никеля (ан. 58, табл. 2) в халькозине на границе зерна хромшпинелида (ан. 29, табл. 1); в – псевдоморфоза МТР (Ru,Ni,Os,Fe) (ан. 60, табл. 2) по осмистому лауриту; г – дендритоподобное включение платины (химический состав приведен в тексте) в зерне хромшпинелида (ан. 18, табл. 1); д–м – включения неназванного интреметаллида родия (Rh,Pt)3 Zn (ан. 1, 3, 5, 8, 10, 18, 25, 33, табл. 3 соответственно) в хромшпинелиде (ан. 21–24, табл. 1) и серпентиновом цементе. Chl – халькозин; Ol – оливин.

Скачать (57KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Микрофотографии акцессорных сульфидов и сульфоарсенидов ЭПГ в средневкрапленных (обр. Р-1) и сплошных (обр. Р-2, обр. Р-4) хромовых рудах Центрального месторождения и в сплошных (обр. Y-325/1) хромовых рудах месторождения № 214, массив Рай-Из. Изображения в режиме обратно-рассеянных электронов. а–в – идиоморфные включения лаурита (ан. 2, 4, 20, табл. 4 соответственно) в хромшпинелиде (ан. 9–10, табл. 1); г – включения купроиридсита (ан. 30, табл. 4) и эрликманита (ан. 12, табл. 4) в каверне хромшпинелида (ан. 12, табл. 1), «залеченной» серпентином; д – идиоморфное зерно кашинита (ан. 27, табл. 4) в хромшпинелиде (ан. 13, табл. 1); е – включение мышьяксодержащего лаурита (ан. 1, табл. 5) в хромшпинелиде. Изображения в режиме обратно-рассеянных электронов.

Скачать (28KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Тройные диаграммы для МПГ из хромовых руд массива Рай-Из: состав самородных осмия, иридия и рутения (1), в том числе содержащих примеси Fe, Ni и Cu (2). Поле несмесимости по (Harris, Cabri, 1991) (а); состав минералов ряда лаурит-эрлихманит (3), в том числе мышьяксодержащих разновидностей (4) (б). Оконтурены поля составов (красные и синие кружки – отдельные анализы) по данным предшествующих работ: красное поле (Строение.., 1990; Аникина, 1995; Гурская и др., 2004;), синее поле (Yang et al., 2015; Макеев, Брянчанинова, 2017).

Скачать (21KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

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».