Медно-благороднометалльная минерализация в Щекурьинском базит-ультрабазитовом массиве (Приполярный Урал)

COPPER-NOBLEMETAL MINERALIZATION OF SCHEKUR INSKY ULTRAMAFICMASSIF [NORTHERN YRALS]

A. A. Parkhachev

Graduate of Syktyvkar State University

In the clinopyroxenites of Schekurinskiy massif has been studied copper-noble metal mineralization which represented by sulfides of copper and silver, antimonides of palladium, tellurides and arsenides of platinum, as well as native gold.

Keyword: Basites-ultramafic, Schekurinsky massif, gold, sperrylite, moncheite.

В 2004 г. при проведении прогнозно-поисковых работ под руководством В. Г. Котельникова в пределах Щекурьинского базит-ультраба-зитового массива на Приполярном Урале было открыто медно-благо-роднометалльное проявление «Дорожное», близкое по типу оруденения к потенциально промышленному месторождению «Озерному» на Полярном Урале [1—3].

В целом Шекурьинский массив представляет собой сложное тело, состоящее из крупных ксенолитов ультраосновных пород качканарского комплекса (O3k), заключенных в матриксе базитов тагилокытлымско-го комплекса (S1t). В строении массива в настоящее время выделяют несколько зон, существенно разли чающихся по геологической структуре, петрографическому составу, времени образования. Рудная минерализация наблюдается как в клинопироксенитах качканарского, так и в базитах тагилокытлымского комплексов, что может говорить о наложенном, эпигенетическом характере сульфидной минерализации. Во всех породах, за исключением небольших зон, в ассоциации с сульфидами отмечается магнетит. Визуально мед-но-сульфидная минерализация диагностируется по зеленоцветным суль-фатно-карбонатным продуктам окисления. Наиболее перспективной в экономическом отношении является примесь к сульфидам золото-плати-но-палладиевой благороднометалль-ной минерализации.

Одно из тел оруденелых клино-пироксенитов качканарского комплекса было вскрыто канавами и шурфами при проведении геологического доизучения Пуйвинской площади в 2011 г. Опробованные породы имеют темно-зеленый цвет, характеризуются среднезернистой структурой. Минерализованные клинопироксениты амфиболизиро-ваны в результате замещения первичного пироксена роговой обманкой (рис. 1, а, б). Как правило, содержание пироксена в таких породах составляет около 35, а амфибола — около 60 %. В некоторых случаях пироксен практически полностью замещен амфиболом с полным преобразованием клинопироксенитов в горнблендиты.

Рис. 1. Замещение клинопироксена (1) роговой обманкой (2) в минерализованных клинопироксенитах, черные зерна (3) — рудные минералы. Шлиф, николи х

Исследование пород под микроскопом показало, что амфибол в клинопироксенитах представлен тремя генерациями. Первая из этих генераций — роговая обманка — непосредственно замещает клинопироксен. Ко второй генерации относятся обособленные ксеноморфные зерна роговой обманки. В качестве третьей выступают наиболее поздние выделения амфибола актинолит-тремолитового ряда. Кроме амфиболизации клинопироксениты подвергнуты интенсивным низкотемпературным изменениям. Это выражено развитием эпидота, хлорита, альбита, магнетита, халькопирита по трещинам в породах. В принципе эти изменения могут быть отождествлены с пропилитизацией.

Оливиновая разновидность кли-нопироксенитов отличается гораздо меньшей степенью вторичных преобразований. В этой породе оливин и ортопироксен претерпели серпентинизацию вплоть до образования полных псевдоморфоз. Однако в зернах хромшпинелидов, встречающихся в интерстициях серпентинизирован-ных оливина и пироксена, заметных изменений не обнаружено.

По петрохимическим характеристикам рассматриваемые клинопироксениты близки к роговообман-ковому перидотиту, что обусловлено низким содержанием в них кремнезема. Средние содержания породообразующих компонентов в оруденелых клинопироксенитах составляют, об. %: SiO ₂ 43.67; TiO ₂ 0.41; Al ₂ O ₃ 9.76; Fe ₂ O ₃ 0.53; FeO 6.23; MnO 0.20; MgO 17.35; CaO 12.76; Na ₂ O 0.75; K ₂ O 0.09. К наиболее важным рудообразующим минералам относятся магнетит, халькопирит, борнит и пирит.

Магнетит присутствует в виде двух генераций. Первая генерация имеет магматогенное происхождение, образует изометричные выделения в интерстициях породообразующих минералов. Размер этих выделений варьируется от 0.3 до 0.6 мм. Нередко магнетит первой генерации находится в срастании с ильменитом, который замещается титанитом и рутилом. Магнетит второй генерации представлен мелкими (около 0.03 мм) включениями в зернах породообразующих минералов. Образование этой генерации мы

Рис. 2. Вкрапленность магнетита (1) и халькопирита (2) в оруденелых клинопироксенитах. СЭМ-изображение в режиме упругоотраженных электронов

относим к постмагматическому этапу, объясняя ее появление процессами эпигенетического изменения пироксена и амфибола.

Халькопирит в оруденелых клинопироксенитах является вторым по распространенности рудным минералом. Его индивиды размером от 0.03 до 0.4 мм имеют изометричную форму (рис. 2). Чаще всего халькопирит образует вкрапленность обособленных зерен, реже встречается в виде прожилок и выделений в магнетите. Характерной особенностью является развитие вокруг зерен халькопирита голубовато-серой каймы, сложенной вторичными сульфидами ряда халькозин — ковеллин. В табл. 1 представлены эмпирические формулы халькопирита и замещающих его сульфидов меди, вычисленные по данным рентгеноспектрального ми-крозондового анализа.

Борнит был обнаружен лишь в одном образце в виде мелких изоме-

Т а б л и ц а 1 Химический состав (мас. %) и эмпирические формулы основных сульфидов в наложенной на клинопироксениты минерализации

Минерал	S	Fe	Си	Формула
Халькопирит	35.7	30.7	34.0	Си0 97 FCjS^
«	35.4	30.8	33.8	Си0 97 Fe, S2 02
Ковеллин	32.1	Не обн.	67.9	CuL 0389,97
Борнит	26.2	11.9	62.0	Си487 Fe 106 S407
Гирит (?)	25.0	Не обн.	75.0	Си79 S5 1
«	25.6	«	74.4	Си7 8 S5 2
«	25.9	«	74.1	Cu7 7 S5 з

тричных зерен. Он по микротрещинам замещается ковеллином.

Пирит встречается главным образом в базитах тагилокытлымско-го комплекса. Образует кубические микрокристаллы размером около 0.4 мм. У некоторых индивидов пирита наблюдается каемка окисления, сложенная гётитом с примесью барита.

В результате детального рентгеноспектрального микрозондо-вого исследования, проведенного нами в Институте геологии Коми НЦ УрО РАН, в клинопироксенитах качканарского комплекса было выявлено множество микрочастиц (1 — 10 мкм) благороднометалльных халькогенидов, вольфрамита и самородных золота, никеля, мышьяка. Из этих минералов наибольший интерес вызывают золото и сульфиды, арсениды, антимониды и теллуриды серебра, платины и палладия (табл. 2, 3). Как правило, минералы благородных металлов образуют тесные срастания с халькопиритом, но встречаются также и в виде микровыделений в породообразующих силикатах (рис. 3). Наибольшим распространением пользуются арсениды и теллуриды платины, в особенности сперрилит и монче-ит. Минералы палладия представлены мертиитом-II. Самородное золото содержит существенную примесь серебра и меди, отвечая по классификации Н. В. Петровской относительно низкопробному и умеренно высокопробному.

Таким образом, в результате проведенных нами исследований получено подтверждение факту развития в Щекурьинском базит-ультрабазитовом массиве, предположительно относимом к платиноносному типу, наложенной ма-

Примечание. Здесь и далее — результаты рентгеноспектрального микрозондового анализа, приведенные к 100 %.

Т а б л и ц а 2 Химический состав (мас. %) и эмпирические формулы микросульфидов

Минерал	Hg	Fe	S	Ag	Sb	РЬ	Формула
Аргентит	Не обн.	Не обн.	14.4	85.6	Не обн.	Не обн.	Ag] Qi S, 09
Галенит	«	«	13.4	Не обн.	«	86.62	Pbo ggS, 02
Антимонит	«	«	34.8	«	66.2	Не обн.	Sb, 70S3 зо
«	«	«	31.3	«	68.7	«	SbL83S3 .и
Джемсонит	«	2.8	22.1	«	34.7	40.4	Pb4 ooFe [ 04Sb6 00S 14 io
Киноварь	78.8	Не обн.	21.2	«	Не обн.	Не обн.	Hgo. 70^1.30

Т а б л и ц а 3

Химический состав (мае. %) и эмпирические формулы микроминералов благородных металлов

Минерал	Си	As	Pd	Ag	Sb	Те	Pt	Au	Эмпирические формулы
Сперрилит	Не обн.	42.6	Не обн.	Не обн.	Не обн.	Не обн.	57.4	Не обн.	Pti.io AsL90
«	«	44.1	«	«	«	«	55.9	«	Pto.9S As202
«	«	44.8	«	«	«	«	55.2	«	Pto.96AS2O4
Золото	«	Не обн.	«	23.6	«	«	Не обн.	76.4	Au(Ag)
Медистое золото	13.1	«	«	5.0	«	«	«	81.9	Au(CuAg)
Мертиит-П	Не обн.	2.6	70.2	Не обн.	27.2	«	«	Не обн.	Pd7 91(Sb2 68As0 41)3 09
«	«	2.4	69.3		28.4	«	«	«	Pd7 S2 (Sb2 8oAso з8)з.[8
Мончеит	«	Не обн.	1.2		Не обн.	55.9	42.9	«	(Pto.99Pdo.o5) i озТе .96

Рис. 3. Вкрапленность субмикронных частиц благороднометалльных минералов в оруденелых клинопироксенитах. Рудные минералы: 1 — магнетит, 2 — халькопирит, 3 — самородное золото, 4 — спёррилит, 5 — метриит-II лосульфидной существенно благо-роднометалльной минерализации, выявленной ранее в аналогичных по петрографическому составу офиолитовых массивах на Полярном Урале. Это дает веское основание предполагать, что такого рода минерализация может иметь на Урале не локальное, а региональное развитие, распространяясь на базит-ультрабазитовые массивы различного происхождения и возраста.

Автор выражает благодарность сотрудникам Института геологии Коми НЦ УрО РАН В. Н. Филиппову и С. С. Шевчуку за проведение аналитических работ, а И. И. Голубевой и В. Д. Тихомировой за помощь в петрографических и минералогических исследованиях.