Рудные минералы в метасоматитах Харбейского метаморфического комплекса (Полярный Урал)

Рис. 1. Схематическая карта харбейского метаморфического комплекса (по [2]): 1 — харосоимская свита (глины, песчаники, аргиллиты); 2 — орангская свита (филлитовидные сланцы, песчаники, известняки); 3 — немуръюганская свита (парасланцы, мраморы, кварциты, метаэффузивы); 4 — няровейская серия (сланцы и метабазальты верхнехарбейской и минисейшорской свит); 5—7 — харбейский метаморфический комплекс (5 — париквасьшорская свита (кристаллические сланцы, амфиболиты); 6 — лаптаюганская свита (гнейсы, мраморы, амфиболиты); 7 — ханмейхойская свита (амфиболиты, гнейсы)); 8 — яляяхинский комплекс гипабиссальный (долериты, лампрофиры); 9 — собский комплекс плутонический (диориты, гранодиориты, тоналиты); 10 — юньягинский комплекс плутонический (габбро, габбро-диориты); 11 — харампейско-масловский комплекс плутонический (габбро-нориты); 12 — кэршорский комплекс плутонический (дуниты, серпентиниты, габбро); 13 — сыумкеуский дунит-гарцбургитовый плутонический комплекс (лерцолиты, гарцбургиты, дуниты); 14 — сядатояхинский комплекс гранитовый плутонический; 15 — хартманюшорский комплекс измененных ультрамафитов; 16 — васькеуский комплекс плутонический (метагаббро, метагаббро-долериты); 17 — евъюганский комплекс плутонический (мигматит-плагиограниты, гранитогнейсы); 18 — разрывные нарушения: а — разлом второстепенный; b — разлом главный, c — надвиг главный; 19 — места отбора образцов (а — клиноцоизит-хлорит-мусковит-альбит-амфиболовый сланец, b — мусковит-хлорит-клиноцоизитовая порода, в— окварцованный измененный амфиболит, г — хлорит-кварц-клиноцоизитовая порода)

Fig. 1. Schematic map of the Harbey metamorphic complex (according to [3]). Legend: 1 — Kharosoim formation (clay, sandstone, mudstones); 2 — Orang formation (phyllite schists, sandstones, limestones); 3 — non-Muryugan formation (paraslists, marbles, quartzites, meta-effusives); 4 — Nyarveyskaya series (shales and metabasalts of the Upperharbey and Minisheysor formation); 5—7 — the Harbey metamorphic complex (5 — the Parikvasshor formation (crystalline schists, amphibolites); 6 — the Laptayugan formation (gneisses, marbles, amphibolites); 7 — the Hanmeikhoy formation (amphibolites, gneisses)); 8 — the Yalyayakhinsky hypabyssal complex (dolerites, lamprophyres); 9 — Sobsky plutonic complex (diorites, granodiorites, tonalites); 10 — Yunyaginsky plutonic complex (gabbro, gabbrodiorite); 11 — Kharampeysko-Maslovsky complex plutonic (gabbronorites); 12 — Kershorsky plutonic complex (dunites, serpentinites, gabbros); 13 — Syumkeu dunite-harzburgite plutonic complex (lerzolites, harzburgites, dunites); 14 — Syadatoyakhinsky plutonic granite complex; 15 — Hartmanyushor complex of altered ultramafites; 16 — Vaskeu plutonic complex (metagabbro, metagabbrodolerites); 17 — Evyugan kompleks plutonic (migmatite-plagiogranites, granitogneisses); 18 — discontinuous violations: a — minor fault; b — the main fault; c — the main overthrust; 19 — locations of sampling (a — clinozoisite-chlorite-muscovite-albite-amphibole schist, b — muscovite-chlorite-clinozoisite, с — quartzy altered amphibolite, d — chlorite-quartz-clinozoisite)

Нами изучены в различной степени измененные амфиболиты в западной части харбейского метаморфического комплекса по руч. Скалистому в непосредственной близости от контакта с верхнепротерозойскими образованиями и вне прогнозируемых участков. Рассматриваемые породы сильно деформированы, смяты в складки и пересекаются кварцевыми, кальцитовыми, хлорит-кальцитовыми прожилками и кварцевыми жилами. В них наблюдается 4

вкрапленная и прожилково-вкрапленная сульфидная минерализация. Составы некоторых рудных минералов из амфиболитов были установлены в предыдущей работе [12].

Целью данной работы является установление состава, условий формирования и последовательности образования рудных минералов в различных типах измененных амфиболитов харбейского метаморфического комплекса по руч. Скалистому.

Методы исследования

Взаимоотношения породообразующих минералов и последовательность формирования минеральных парагенезисов наблюдались под поляризационным микроскопом в шлифах. Аншлифы, изготовленные из сульфидизированных образцов пород, а также отдельные зерна пирита (около 200 шт) изучались на сканирующем электронном микроскопе Tescan Vega 3 LMH с энергодисперсионной приставкой Instruments X-Max (аналитики А. С. Шуйский, Е. М. Тропников). Составы некоторых рудных минералов диагностированы методом рамановской спектроскопии (аналитик С. И. Исаенко). Вышеперечисленные исследования проводились в ЦКП «Геонаука» ИГ Коми НЦ УрО РАН (г. Сыктывкар).

Петрохимические особенности пород

В пределах харбейского метаморфического комплекса по руч. Скалистому на протяжении первых километров от контакта с няровейской серией породы представлены в различной степени дислоцированными и измененными амфиболитами. Слабоизмененные амфиболиты имеют сланцеватую порфиробластовую структуру, гранонематобластовую структуру и состоят из амфибола — барруазита (50—70 %), альбита (до 20 %), клиноцоизита (до 10 %), хлорита (до 5 %), граната (1—3 %), мусковита (до 3 %) и кварца (до 1 %). Акцессорные минералы представлены цирконом, титанитом и апатитом, рудные — магнетитом и пиритом. Альбит образует порфиробласты с гелицитовой структурой, хлорит и мусковит формируют крупные чешуйки до 2 мм и обнаруживают позднюю минерализацию по отношению к барруазиту и гранату.

Измененные амфиболиты представлены дислоцированными сланцами, окварцованными породами и эпидозитами. Они пересекаются кальцитовыми, каль-цит-калишпатовыми, хлорит-кальцитовыми, кварцевыми прожилками и кварцевыми жилами.

Сланцы имеют полосчатую текстуру и гранолепи-донематобластовую структуру. Основными минералами в них выступают хлорит, мусковит, альбит, актинолит, магнезиальная роговая обманка, кварц, клиноцоизит, барруазит, гранат, кальцит и калиевый полевой шпат, содержащиеся в разных пропорциях. Акцессорные минералы представлены титанитом, цирконом, баритом и монацитом. Полосчатость пород обусловлена распределением минералов в отдельные прослои. Наиболее ранними минералами являются барруазит и гранат, унаследованные от амфиболитов.

Процессы окварцевания наблюдаются в амфиболитах и сланцах. Кварц образует прожилки и линзообразные выделения, часто приуроченные к осветленным прослоям сланцев, где основными минералами являются ранний кварц, альбит, клиноцоизит и хлорит.

Преимущественно эпидотовые породы встречаются в виде будин и обособлений среди амфиболитов и сланцев и имеют массивную текстуру. По минеральному составу можно выделить мусковит-хлорит-кли-ноцоизитовые и хлорит-кварц-клиноцоизитовые разновидности. Они пересекаются мусковитовыми, кварцевыми, хлоритовыми, кварц-кальцит-хлоритовыми, кальцитовыми и кварц-кальцитовыми прожилками.

Изучение химического состава вышеперечислен ных пород показало [12], что в сланцах с повышенным содержанием мусковита увеличиваются содержания глинозема и калия по сравнению с амфиболитами, а в сланцах с высоким содержанием альбита увеличивается количество натрия. Окварцевание пород сопровождается повышением кремнезема и марганца и понижением окисного железа и натрия. Преимущественно клиноцоизитовые породы характеризуются повышенным количеством кальция, двуокиси углерода и пониженными содержаниями закисного железа, марганца, магния, натрия относительно амфиболита. Таким образом, сланцы, окварцованные породы и эпидозиты представляют собой метасоматически преобразованные амфиболиты. Судя по взаимоотношениям пород и минералов, процессы мусковитизации, альбитизации и хлоритизации (рипидолит) предшествовали окварцеванию.

В метасоматитах часто наблюдается вкрапленная и прожилково-вкрапленная сульфидная минерализация. Основная часть сульфидов отлагалась совместно с кварцем, о чем свидетельствует сильная положительная корреляция кремнезема с сульфидной серой. Сера образует также положительную корреляцию с закисным железом, магнием и натрием, и поэтому вполне вероятно, что сульфиды отлагались также при хлоритизации и альбитизации пород.

Рудная минерализация

Изучены рудные минералы из метасоматитов по амфиболитам: клиноцоизит-хлорит-мусковит-альбит-амфиболовых сланцев, окварцованных и эпидотизиро-ванных пород. Преобладающая часть рудных минералов представлена сульфидами. Состав некоторых сульфидов, а также минералов золота и серебра выявлен в результате пересчета полученных данных на нормативно-минеральный состав, так как из-за их мелких размеров на результаты анализов влияет состав окружающей матрицы.

В клиноцоизит-хлорит-мусковит-альбит-амфиболо-вых сланцах сульфиды образуют вкрапленную минерализацию (2—3 %) и представлены в основном пиритом (90 %) и халькопиритом (10 %). В подчиненном количестве присутствует никельсодержащий пирротин (Ni до 0.63 %). Пирит встречается в виде двух разновидностей. Первая разновидность пирита имеет крупные кристаллы кубической формы размером до 0.5 мм (рис. 2, а; табл. 1, № 1 и 2), а вторая разновидность — мелкие бесформенные зерна размером до 80 мкм с примесью никеля, иногда кадмия (рис. 2, b; табл. 1, № 3 и 4).

В кубическом пирите наблюдаются включения титанита, эпидота, пентландита (табл. 2; № 1 и 2), никельсодержащего пирротина (табл. 3; № 1—3), халькопирита (табл. 4; № 1 и 2) и молибденита (табл. 5; № 1 и 2). Кобальтсодержащий пентландит и никельсодержащий пирротин образуют срастания размером до 70 мкм (рис. 2, c), возможно являясь продуктами распада твердого раствора.

В никельсодержащем пирите отмечаются выделения халькопирита с нечеткими границами, клаусталита-галенита (рис. 2, d; табл. 6, № 1 и 2), мелонита (NiTe 2 , табл. 7) и гессита (Ag 2 Te, рис. 2, e). К полостям и трещинкам приурочены акантит (Ag 2 S), самородное серебро, иногда с примесью золота, и гессит (рис. 2, f). Никельсодержащий пирит образует срастания с пикнохлорит-брунгсвигитом 5

Рис. 2. Рудные минералы в клиноцоизит-хлорит-мусковит-альбит-амфиболовых сланцах (а—f — пояснение в тексте)

Fig. 2. Ore minerals in clinozoisite-chlorite-muscovite-albite-amphibole schists (а—f — explanation in the text)

и ассоциируется, скорее всего, с кальцитом. Клаусталит-галенит, мелонит, гессит, акантит и самородное серебро имеют размеры не более 3 мкм.

Халькопирит встречается в виде мелких включений (до 100 мкм) в кубических пиритах в ассоциации с молибденитом. Этот минерал наблюдается в основной массе породы в виде неправильных угловатых зерен размером до 150 мкм, иногда в срастании с никелистым пиритом, а также в виде выделений в нем (рис. 2, e).

В окварцованных сланцах наблюдается вкрапленная и прожилково-вкрапленная сульфидная минерализация (до 8—10 %). Сульфиды представлены в основном зернами пирита кубической формы размером до 1 см (табл. 1; № 5, 6) и редкими выделениями халькопирита, молибденита и хромферрида (Fe 1 ₅Cr₀ 2 ). В виде включений в пирите находятся гранат, хлорит, альбит, пирротин, халькопирит, сфалерит, галенит, молибденит, барит, золото, акантит, акантит-гессит, гессит, науманнит-акантит-гессит, самородное серебро, петцит (? Ag₃AuTe 2 ), ютенбогаардтит (? Ag₃AuS 2 ), а также твердые растворы, имеющие промежуточный состав между халькопиритом и пирротином, халькопиритом и сфалеритом.

Таблица 1. Химический состав пирита, мас. %

Table 1. The chemical composition of pyrite, wt. %

№ п/п	S	Fe	Ni	Co	Сумма Sum	Формула Formula
1	54.14	45.93	^^^^^^^^.	^^^^^^^^.	100.07	Fe0.97S2
2	53.79	45.56		^^^^^^^^.	99.35	Fe0.97S2
3	53.58	44.61	1.18	^^^^^^^^.	99.38	( Fe0.97Ni0.02)0.97S2
4	52.68	43.71	1.29	^^^^^^^^.	98.97	( Fe0.95Ni0.03)0.98S2
5	53.08	45.84	^^^^^^^^.	^^^^^^^^.	98.92	Fe0.99S2
6	51.88	45.26	^^^^^^^^.	^^^^^^^^.	97.13	Fe0.99S2
7	53.74	46.01	^^^^^^^^.	^^^^^^^^.	99.75	Fe0.98S2
8	53.33	38.21	^^^^^^^^.	8.48	100.02	( Fe0.82Co0.17 ) 0.99S2
9	53.47	40.89	^^^^^^^^.	5.59	99.95	( Fe0.87Co0.11 ) 0.98S2
10	54.20	44.20	0.37	1.83	100.60	( Fe0.93Co0.04Ni0.01)0.98S2

Примечание. 1—4 — из клиноцоизит-хлорит-мусковит-аль-бит-амфиболовых сланцев, 5, 6 — из окварцованных пород, 7 — из мусковит-хлорит-клиноцоизитовых пород, 8—10 — из хлорит-кварц-клиноцоизитовых пород.

Note. 1—4 — from clinozoisite-chlorite-muscovite-albite-amphibole schists, 5, 6 — from quartzy rocks, 7 — their muscovite-chlorite-clinozoisite rocks, 8—10 — from chlorite-quartz-clinozoisite rocks.

Таблица 2. Химический состав пентландита и борнита, мас. %

Table 2. The chemical composition of pentlandite and bornite, wt. %

№ п/п	Fe	Cu	S	Ni	Co	Сумма Sum	Формула Formula
1	27.55	^^^^^^^^.	33.72	30.34	8.1	99.71	( Fe3.74Ni3.9Co1.04 ) 8.68S8
2	30.35	^^^^^^^^.	34.06	35.27	^^^^^^^^.	99.68	(Fe4.07Ni4.49)8.56S8
3	12.80	56.76	25.68	^^^^^^^^.	^^^^^^^^.	95.24	Cu4.42Fe1.14 S4
4	14.96	57.11	28.60	–	–	100.67	Cu3.9Fe1.19 S4
5	13.57	58.81	27.87	–	–	100.25	Cu4.22Fe1.11 S4
6	13.20	60.00	26.61	–	–	99.81	Cu4.50Fe1.13 S4

Примечание. 1—2 — пентландит из клиноцоизит-хлорит-мусковит-альбит-амфиболовых сланцев; 3—6 — борнит из окварцованных (3, 4) и мусковит-хлорит-клиноцоизитовых пород (5, 6).

Note. 1—2 — pentlandite from clinozoisite-chlorite-muscovite-albite-amphibole schists; 3—6 — bornite from quartzy (3, 4) and muscovite — chlorite — clinozoisite rocks (5, 6).

Таблица 3. Химический состав пирротина, мае. %

Table 3. The chemical composition of pyrrhotite, wt. %

№ п/п	S	Fe	Ni	Сумма Sum	Формула Formula
1	39.40	60.87	0.52	100.79	(Fe0.88Ni0.01) 0.89S
2	39.01	59.67	0.55	99.23	(Fe0.89Ni0.01 ) 0.90S
3	39.56	60.08	0.54	100.18	(Fe0.87Ni0.01) 0.88S
4	39.15	60.12	–	99.27	Fe0.88S
5	39.40	60.87	–	100.27	Fe0.88S
6	37.94	58.26	–	96.20	Fe0.88S

Примечание. 1—3 — из клиноцоизит-хлорит-мусковит-альбит-амфиболовых сланцев, 4—6 — из окварцованных пород.

Note. 1—3 are from clinozoisite-chlorite-muscovite-albite-amphibole schists, 4—6 are from quartzy rocks.

Таблица 4. Химический состав халькопирита, мае. %

Table 4. The chemical composition of chalcopyrite, wt. %

№ п/п	Feе	Cu	S	Сумма Sum	Формула Formula
1	23.51	37.76	37.32	98.59	Cu1.01Fe0.72S2
2	30.39	33.34	35.42	99.15	Cu0.94Fe1.04S2
3	30.77	32.91	35.33	99.01	Cu0.93FeS2
4	30.84	33.28	35.30	99.43	Cu 0.94 FeS 2

Примечание. 1, 2 — из клиноцоизит-хлориг-мусковиг-аль-биг-амфиболовых сланцев, 3, 4 — из окварцованных пород. Note. 1, 2 — from clinozoisite-chlorite-muscovite-albite-amphibole schists, 3, 4 — from quartzy rocks.

Хромферрид (Fe 1,5 Ci o,2 ) образуег пласгинчагые образования размером до 200 мкм и срастания с хлоритом (рис. 3, а; габл. 8). Минерал имеег примеси кремния, марганца, никеля и молибдена. В виде изомегричных включений размером до 20 мкм в нем наблюдаются соединения Fe-Cr (?), в которых по сравнению с хромфер-ридом повышаются содержания хрома и молибдена, а гакже появляется стронций. На границе хромферрида и Fe-Cr-соединений имеются изомегричные образования размером до 2 мкм оксида молибдена. Несмогря на единичную находку этого минерала, мы не стали ис-ключагь его из рассмогрения, гак как хромферрид часто встречается в золоторудных проявлениях в амфиболитах и ассоциируется с золотоносными кварцевыми прожилками [5].

Сфалериг представлен несколькими разновидностями. Марганецсодержащий сфалериг наблюдается в виде изомегричных выделений размером до 2 мкм в пиррогине (рис. 3, b; габл. 9, № 1). Кадмийсодержащие разновидности этого минерала — пршибрамигы — размером до 20 мкм образуюг срастания с халькопиритом, возможно являясь продуктами распада гвердого раствора (рис. 3, c; габл. 9, № 2—5). Самостоятельные зерна в пириге, ассоциирующиеся с золотом, образуюг сфа-леригы изомегричной и удлиненной формы размером до 20 мкм без примесей кадмия и марганца (рис. 3, d; габл. 9, № 6—9). Содержание железа в минерале варьи-руег ог 2.6 до 9.48 мас. %.

Галениг наблюдается в виде неправильных выделений в пириге размером до 3 мкм и представлен двумя разновидностями. Первая, скорее всего, образуег гвер-дый раствор с магильгидом (AgBiS 2 ) и срастания с самородным висмутом (рис. 3 e; габл. 6, № 3, 4), а вгорая — огдельные выделения галенита без примесей, иногда селенсодержащего (рис. 3 f; габл. 6, № 5—7).

Борниг образуег изомегричные и удлиненные амебообразные включения в пириге размером до 30 мкм (рис. 3 g; габл. 2, № 3, 4). Ранее он нами ошибочно был определен как железистый спионкопиг [12]. Изучение эгого минерала мегодом рамановской спекгроскопии показало, чго в его спекгре присугсгвуюг линии (281, 339 см-1), характерные для борнита, а гакже полосы (469 см-1), соогвегсгвующие ковеллину (рис. 4).

Пиррогин представлен в виде изомегричных выделений в пириге до 30 мкм (рис. 3 d; габл. 3, № 4-6). Также он образуег гвердые растворы с халькопиритом в разных пропорциях.

Халькопириг всгречаегся в виде гвердых растворов с пиррогином и сфалеритом, срастаний со сфалеритом и огдельных выделений размером до 150 мкм (габл. 4; № 3, 4).

Молибдениг образуег чешуйки до 40 мкм в пириге и в межзерновом пространстве (габл. 5, № 3-6).

Золото с пробносгью 680-740 наблюдается в виде изомегричных выделений размером до 6 мкм и яв-ляегся огносигельно низкопробным [7] (рис. 3, h; габл. 10).

Акангиг, гессиг, акангиг-гессиг, акангиг-науман-ниг-гессиг и самородное серебро с примесью золога образуюг изомегричные зерна размером до 1 мкм и локализуются в грещинах и зонах контактов двух минералов: пирига и борнита, пирита и халькопирита, пирро-гина и пирига (рис. 3, i-k).

Пегциг (?) в ассоциации с акангигом (?), югенбо-гаардгигом (?) и гесситом (?) образуюг зернистые агре-гагы размером меньше 5 мкм гакже в зоне контактов сульфидов (рис. 3, l).

Таблица 5. Химический состав молибденита и ассоциирующих с ним сульфидов, мас. %

Table 5. The chemical composition of molybdenite and its associated sulfides, wt. %

	Fe	S	Ni	Mo	Сумма Sum	Расчег нормагивно-минерального сосгава Calculation of normative-mineral compositions
1	57.85	37.67	0.67	2.93	99.12	0.91(Fe0 . 94Ni0 . 01)0 . 95S+0.09MoS2
2	8.84	43.4		47.44	99.68	0.76Mo0.95S2+0.24FeS2
3	22.48	45.15		26.27	94.33	0.58FeS2+0.42Mo0.95S2
4	12.95	42.03		38.45	95.67	0.64Mo0 95S2+0.36FeS2
5		40.18		58.78	98.96	Mo0.98S2
6	9.75	43.52		46.79	100.06	0.72 MoS2+0.28Fe0 9S2

Примечание. 1, 2 — из клиноцоизиг-хлориг-мусковиг-альбиг-амфиболовых пород, 3-6 — из окварцованных пород.

Note. 1, 2 — from clinozoisite-chlorite-muscovite-albite-amphibole rocks, 3-6 — from quartzy rocks.

Таблица 6. Химический состав галенита и ассоциирующих с ним минералов, мае. %

Table 6. The chemical composition of galena and associated minerals, wt. %

	S	Fe	Cu	Se	Ag	Te	Pb	Bi	Co	Сумма Sum	Расчет нормативно-минерального состава Calculation of normative-mineral compositions
1	25.43	15.2	4.68	3.79			43.87			92.97	0.42FeS2+0.37Pb(S0 . 84Se0 . 16)+0.21Cu FeS2
2	18.13	10.41	0.43	5.65			62.88			97.5	0.53Pb(S0 . 76Se0 . 24) +0.44Fe1 . 16S2+0.03Cu FeS2
3	35.07	25.62			1.54	0.67	34.35	2.17		99.42	0.78FeS2+0.21(Pb0 92Bi0 06Ag0 02)S +0.01Ag2Te
4	12.37	7.11			2.28	0.54	48.95	29.55		100.8	0.55(Pb 0. 96Ag 0.0 5Bi 0.0 5) 1.06 S+0.29Fe 0. 9S+0.14Bi+0.01Ag 2 Te
5	15.2	6.14					78.24			99.58	0.76Pb1 . 07S+0.24Fe 0 . 9S
6	35.21	27.63					25.57			88.42	0.86FeS2+0.14Pb1 . 08S
7	18.42	6.03		1.04			75.36			100.85	0.70Pb 0. 97(S 0.96 Se 0.04 )+0.30FeS 2
8	30.04	19.52		1.53			46.79		1.57	99.45	0.72(Fe 0. 9 3 Co 0.0 7)S 2 +0.28PbL 0 9(S 0.91 Se 0.09 )

Примечание. 1—2 — из клиноцоизит-хлорит-мусковит-альбит-амфиболовых пород ( 1— пирит + клаусталит-галенит + халькопирит, 2 — клаусталит-галенит + пирит + халькопирит); 3—7 — из окварцованных пород (3 — пирит + матильтид-галенит + гессит, 4 — матильтид-галенит + пирротин + самородный висмут + гессит, 5 — галенит + пирротин, 6 — пирит + галенит, 7 — клаусталит-галенит + пирит), 8 — из хлорит-кварц-клиноцоизитовых пород (кобальтсодержащий пирит + клаусталит-галенит). Note. 1—2 — from clinozoisite-chlorite-muscovite-albite-amphibole rocks (1— pyrite + claustolite-galena + chalcopyrite, 2 — claustolite-galena + pyrite + chalcopyrite); 3—7 — of quartzy rocks (3 — pyrite + matyltide-galenite + hessite, 4 — matilthide-galenite + pyrrhotite + native bismuth + hessite, 5 — galenite + pyrrhotite, 6 — pyrite + galenite, 7 — claustolite-galenite + pyrite), 8 — from chlorite-quartz-clinozoisite rocks (cobalt-containing pyrite + claustalite-galena).

Таблица 7. Химический состав мелонита, меренскиита и их ассоциаций, мас. %

Table 7. The chemical composition of melonite, merenskyite and their associations, wt. %

	S	Fe	Te	Ni	Pd	Сумма Sum	Расчет нормативно-минерального состава Calculation of normative-mineral compositions
1	34.09	25.74	33.91	8.86		102.6	0.79Fe 0.86 S 2 +0.21NiU 3 Te 2
2	25.95	21.14	35.19	1.60	12.88	96.76	0.75(Fe 0. 93Ni 0.07 )S 2 +0.25Pd0 .88 Te 2
3	31.64	23.90	30.09	4.76	5.55	95.94	0 . 80(Fe0.86Ni0.03)0.89S2+0 . 20(Ni0.55P d 0.45)Te2

Примечание. 1 — из клиноцоизит-хлорит-мусковит-альбит-амфиболовых пород (пирит + мелонит), 2, 3 — из хлорит-кварц-клиноцоизитовых пород (2 — пирит + меренскиит, 3 — пирит + меренскиит-мелонит).

Note. 1 — from clinozoisite-chlorite-muscovite-albite-amphibole rocks (pyrite + melonite), 2, 3 — from chlorite-quartz-clinozositis rocks (2 — pyrite + merenskite, 3 — pyrite + merenskite-melonite).

Таблица 8. Химический состав хромферрида и его ассоциаций, мас. %

Table 8. The chemical composition of chromferride and its associations, wt. %

	O	Si	Cr	Mn	Fe	Ni	Sr	Mo	Сумма Sum	Формула Formula
1		0.69	10.22	0.98	85.11	0.82		0.82	98.64	Fe1.55Cr0.2Si0.03Mn0.02Ni0.01Mo0.01
2		0.14	44.5		42.96		0.38	1.88	89.86	Cr1.12FeMo0.03 Si0.01Sr0.01
3		0.19	41.44	0.99	43.6		0.56	3.84	90.62	Cr1.12FeMo0.03 Mn0.02 Si0.01Sr0.01
4	16.44	1.65	13.47	^^^^^^^B	9.23	^^^^^^^B	6.35	55.41	102.55	0.74Mo 0.89 O 2 +0.26 CrL57Fe Sr 0.44 Si 0.36

Примечание. 1 — хромферрид (?); 2, 3 — Fe-Cr-минеральная фаза (?); 4 — оксид молибдена + Fe-Cr-минеральная фаза (?).

Note. 1 — chromferride (?); 2, 3 — Fe-Cr mineral phase(?) 4 — molybdenum oxide + Fe-Cr mineral phase (?).

В мусковит-хлорит-клиноцоизитовых образованиях, развивающихся по амфиболитам и пересекающихся кварцевыми прожилками, наблюдается видимая вкрапленная минерализация пирита (до 3%). Пирит образует неправильной формы зерна или агрегаты зерен размером до 2 мм (рис. 5, а; табл. 1, № 7). Кроме пирита в породе встречаются редкие выделения ртутистого электрума, ютенбогаардтита (?), самородного золота, молибденита и халькопирита, относящиеся к зернам эпидота. В виде включений в пирите присутствуют эпидот, халькопирит, борнит, акантит, акантит-гессит, науманнит-акантит, гессит и самородное серебро.

Ртутистый электрум имеет удлиненные зерна размером до 6 мкм (рис. 5, b; табл. 10, № 2). Ютенбогаардтит (?) в ассоциации с высокопробным самородным золотом образует изометричные выделе- 8

ния размером до 5 мкм (рис. 5, c). Халькопирит и борнит встречаются в виде изометричных и удлиненных индивидов размером до 15 мкм (рис. 5, a; табл. 2, № 5, 6). Гессит, акантит-гессит и акантит образуют выделения размером до 2 мкм и встречаются в виде включений в пирите и на контактах зерен (рис. 5, d). Акантит, науманнит-акантит, гессит-акантит-науманнит и самородное серебро имеют размеры до 5 мкм, выполняют трещины и ассоциируются с гетитом (5, d—f).

В хлорит-кварц-клиноцоизитовых породах сульфидная минерализация, представленная видимым пиритом, составляет около 2 %. Пирит имеет две разновидности. Первая из них кубической формы и размером 0.01—1.5 мм. Вторая изредка образует срастания с ри-пидолит-дафнитом (согласно классификации хлоритов [14]) и встречается в виде мелких гипидиоморфных

Рис. 3. Рудные минералы в окварцованных породах (а-l — пояснение в тексте)

Fig. 3. Ore minerals in quartzy rocks (а—l — explanation in the text)

Таблица 9. Химический состав сфалерита, мае. %

Table 9 . The chemical composition of sphalerite, wt. %

	Fe	Cu	S	Mn	Cd	Zn	Сумма Sum	Формула Formula
1	14.4	1.95	33.74	0.27	2.48	45.09	101.8	(Zn0.66Cd0.01Fe0.24Mn0.04Cu0.03)0.94S
2	3.06	-	31.4	-	2.59	58.64	95.69	(Zn0.92Fe0.06Cd0.02)S
3	2.6	^^^^^^^^.	32.7	-	2.65	59.23	97.18	(Zn0.89Fe0.05Cd0.02)0.96S
4	9.48	0.75	33.75	-	1.36	55.49	100.83	(Zn0.81Fe0.16Cd0.01Cu0.01)0.99S
5	5.16	-	33.15	-	0.94	60.15	99.4	(Zn0.89Fe0.09Cd0.01)0.99S
6	6.9	-	33.97	-	-	60.01	100.88	(Zn0.87Fe0.12)0.99S
7	9.3	-	35.02	-	-	56.36	100.68	(Zn0.79Fe0.15 ) 0.94S
8	3.83	-	33.17	-	-	63.03	100.03	(Zn0.94Fe0.07 ) 1.01S
9	9.43	-	33.09	-	-	62.6	105.12	(Zn0.93Fe0.16 ) 1.09S

Рис. 4. КР-спектры борнита и ковеллина

Fig. 4. Raman spectra of bornite and covellite

и ксеноморфных зерен размером до 80 мкм с примесью кобальта до 8.48 % (рис. 6, a; табл. 1, № 8, 9) и с включениями халькопирита, клаустолит-галенита (табл. 6, № 8), меренскиит-мелонита (рис. 6, b; табл. 7, № 2, 3), меренскиита ((Pd,Pt)(Te,Bi)2) и гессита. Клаусталит-галенит, меренскиит-мелонит и гессит имеют изоме-тричную и вытянутую формы размером не более 3 мкм. Халькопирит образует неправильной формы выделения в пирите с размытыми, нечеткими границами. В породе также встречаются зерна пирита неправильной и изометричной формы размером до 70 мкм с примесью никеля, а также никеля и кобальта (рис. 6, с; табл. 1, № 10). Включение здесь представлено также галенитом.

Рис. 5. Рудные минералы в окварцованных мусковит-хлорит-клиноцоизитовых образованиях (а—f — пояснение в тексте) Fig. 5. Ore minerals in quartzy muscovite-chlorite-clinocoisite formations (а—f — explanation in the text)

Рис. 6. Рудные минералы в хлорит-кварц-клиноцоизитовых породах

Fig. 6. Ore minerals in chlorite-quartz-clinozoistic rocks

Таблица 10. Химический состав электрума и золота, мас.%

Table 10. The chemical composition of electrum and gold, wt.%

	Au	Ag	Hg	Сумма Sum	Формула Formula
1	76.92	24.88	^^^^^^^в	101.8	Au0.68 Ag 0.32
2	53.34	43.73	2.9	99.97	Ag0.59Au0.39Hg0.02
3	83.65	15.88	^^^^^^^в	99.53	Au0.74Ag0.26
4	83.52	16.57	^^^^^^^в	100.09	Au0.73Ag0.27
5	83.32	15.89	^^^^^^^в	99.21	Au0.74Ag0.26
6	83.91	15.91	^^^^^^^в	99.82	Au0.74Ag0.26

Условия формирования рудных минералов

В изучаемых породах обнаруживаются ассоциации рудных минералов, принадлежащие к разным генерациям.

В клиноцоизит-хлорит-мусковит-альбит-амфибо-ловых сланцах наблюдаются как минимум 3 генерации рудных минералов. Первая представлена кубическим 10

пиритом, никельсодержащим пирротином и пентландитом, а также, возможно, халькопиритом и молибденитом, которые содержатся в виде включений в пирите. Температура распада твердого раствора пирротина и пентландита меньше 425 °C [13], а рипидолит, ассоциирующий с пиритом, формируется, согласно разным геотермометрам, при температурах 245—335 °C [12], поэтому рассматриваемые рудные минералы можно отнести к высоко- и среднетемпературным образованиям, кристаллизовавшимся на ранних этапах изменения пород.

Вторая генерация представлена никельсодержащим пиритом и выделениями в нем халькопирита, мелонита, гессита и клаусталит-галенита. Они сформировались, скорее всего, при средних и низких температурах, так как пикнохлорит-брунсвигит, образующий срастания с никельсодержащим пиритом, является низкотемпературным минералом (135—235° C [12]).

К третьей генерации минералов относятся низкотемпературные гессит, акантит и самородное серебро, которые кристаллизуются при температурах меньше 200 °C [6, 10, 16]. Приуроченность их к контактовым зонам и трещинам указывает на их позднюю кристаллизацию в гипогенных или гипергенных условиях.

В окварцованных породах намечаются две генерации рудных минералов. Одна из них характеризуется кристаллизацией пирита, галенита, сфалерита, пирротина, борнита, хромферрида, золота и твердых растворов: ма-тильтид-галенита, халькопирит-сфалерита — и, судя по всему, сопряжена непосредственно с процессами оквар-цевания. Твердые растворы, встречающиеся в пиритах, образуются при средних и высоких температурах: ма-тильтид-галенит — >220 °C [17], > 350 °C [9], халькопирит-сфалерит — >400 °C [13]. Содержание молекулярного вещества FeS в сфалерите, находящемся в равновесии с пирротином, также можно использовать в качестве геотермометра [4]. В равновесном состоянии с пирротином присутствуют, скорее всего, бескадмие-вые сфалериты. В этих сфалеритах железистость (X p _e s ) составляет от 7 до 16 %, что соответствует температурам формирования 220—440 °C. Таким образом, кристаллизация рассматриваемых рудных минералов данной генерации происходила при высоких и средних температурах.

Акантит, гессит, петцит (?) и ютенбогаардтит (?), приуроченные к контактовым зонам, могли образоваться при низкотемпературных гидротермальных процессах.

Акантит, гессит, акантит-гессит, акантит-науман-нит-гессит и самородное серебро, ассоциирующиеся с гидроксидами железа, сформировались, скорее всего, при гипергенных изменениях. Ковеллин, замещающий борнит, также является гипергенным минералом.

В мусковит-хлорит-клиноцоизитовых породах наблюдаются предположительно 3 генерации рудных минералов. К первой, предположительно среднетемпературной, относятся пирит, халькопирит, борнит, ртутистый электрум и, возможно, самородное золото. Низкотемпературные акантит, акантит-гессит и ютенбогаардтит, приуроченные к контактам минералов, могут быть низкотемпературными гидротермальными образованиями, а науманит-акантит, гессит-акантит-на-уманнит и самородное серебро, ассоциирующие с гетитом, — гипергенными.

Таблица 11. Стадии формирования рудных минералов в измененных амфиболитах харбейского комплекса по руч. Скалистому

Table 11. Stages of the formation of ore minerals in altered amphibolites of the Harbey complex along Skalisty stream

Рудные минералы Ore minerals	Стадии формирования минералов Mineral formations stages
	Гипогенная Hypogenic			Гипергенная Hypergenic
	I (Т 245-425 °C)	II (Т 220-440 °C)	III (Т 135-281°C)	IV (Т< 200 °C)
Пирит / Pyrite Ni-пирит / Ni-pyrite Co-пирит / Co-pyrite Ni-пирротин / Ni-pyrrhotine Пирротин / Pyrrhotine Пентландит / Pentlandite Халькопирит / Chalcopyrite Молибденит / Molybdenite Матильтид-галенит / Matiltide-Galenite Галенит / Galena Клаусталит-галенит / Clausthalite-galena Борнит / Bornite Mn-сфалерит / Mn-sphalerite Cd-сфалерит / Cd-sphalerite Сфалерит / Sphalerite Мелонит / Melonite Меренскиит-мелонит / Merinskyite-melonite Золото / Gold Hg-электрум / Hg-electrum Акантит / Acanthite Акантит-гессит / Acanthite-hessite Науманнит-акантит / Naumannite-acanthite Гессит / Hessite Гессит-акантит-науманнит / Hessit-acanthite-naumanite Самородное серебро / Native silver Ковеллин / Covelline Ютенбогаардтит (?) / Yutenbogaardtite (?) Петцит (?) / Petcite (?)
		----------------
		----------------
		----------------
		----------------
		----------------
		----------------
		----------------
		----------------
		----------------
		----------------
		----------------
		----------------

В хлорит-кварц-клиноцоизитовых породах выявлены две генерации рудных минералов. Первая представлена кубическим пиритом, вторая — кобальт- и никельсодержащим пиритом, клаусталит-галенитом, халькопиритом, мелонит-меренскиитом и гесситом. Рипидолит-дафнит, образующий срастания с никельсодержащим пиритом, согласно разным геотермометрам [15, 18, 19], формируется при температурах 208—281 °C, а мелонит и меренскиит являются средне- и низкотемпературными образованиями, следовательно, вторая генерация рудных минералов в рассматриваемой породе является средне- и низкотемпературной.

На данном этапе исследования, на основании распределения рудных минералов в различной степени измененных амфиболитах харбейского комплекса, а также температуры их формирования можно выделить несколько стадий последовательного рудного минералообразования (табл. 11). Наблюдаемая в клиноцо-изит-хлорит-мусковит-альбит-амфиболовых сланцах высоко- и среднетемпературная ассоциация минералов (I стадия): пирита, пентландита, никельсодержащего пирротина, халькопирита и молибденита — характеризуют, скорее всего, ранний этап гидротермально-метасоматических изменений в амфиболитах.

Четко фиксируются рудные минералы, сформировавшиеся сопряженно с кварцевыми прожилками и жилами под воздействием гидротермальных растворов (II стадия). Они образовались при высоких и средних температурах и представлены пиритом, матильтид-га-ленитом, сфалерит-халькопиритом, галенитом, сфалеритом, молибденитом, халькопиритом, борнитом, пирротином, хромферридом и золотом. Возможно, на этой же стадии сформировались среднетемпературные минералы — пирит, ртутистый электрум, самородное золото, молибденит, борнит и халькопирит — в окварцованных мусковит-хлорит-эпидотовых породах. Ассоциация золота и электрума с сульфидами и кварцем позволяет отнести рудные минералы этой стадии к золотосульфид-но-кварцевой формации.

Никельсодержащий пирит, галенит, халькопирит, мелонит и клаустолит-галенит в сланцах, а также кобальт- и никельсодержащий пирит, клаусталит-галенит, халькопирит, гессит, меренскиит и меренскиит-мелонит в хлорит-кварц-клиноцоизитовых породах относятся, скорее всего, к одной поздней средне- и низкотемпературной стадии (III), связанной, возможно, с развитием в породах кальцита, пикнохлорит-брунгсви-гита и рипидолит-дафнита. Возможно, данная стадия завершается формированием акантита, гессита, ютен-богаардтита и петцита, часто встречающихся на контактах сульфидов.

Во всех рассматриваемых породах выявлены низкотемпературные гипергенные минералы IV стадии: акантит, гессит, науманнит-акантит, акантит-гессит, самородное серебро и т. д.

Выводы

Изучены рудные минералы в различной степени метасоматически измененных амфиболитах харбейского комплекса (руч. Скалистый): клиноцоизит-хлорит-мусковит-альбит-амфиболовых образованиях, окварцованных и эпидотизированных породах. Процессы хлоритизации (рипидолит) и альбитизации, по-видимому, 12

предшествовали формированиям кварцевых жил и прожилков. Сульфидизация наиболее широко проявлена в окварцованных породах.

Рудные минералы отлагались в несколько стадий (минимум 4). Ранняя генерация рудных минералов наблюдается в сланцах, ассоциируется с рипидолитом и представлена высоко- и среднетемпературными пиритом, пентландитом, никельсодержащим пирротином, халькопиритом и молибденитом, сформировавшимися на раннем этапе гидротермально-метасоматического преобразования амфиболитов.

Следующая высоко- и среднетемпературная стадия формирования рудных минералов сопряжена с гидротермальными процессами и развитием кварцевых жил и прожилков. В это время образовались пирит, матиль-тид-галенит, галенит, сфалерит, молибденит, халькопирит, борнит, пирротин, хромферрид, ртутистый электрум и относительно низкопробное золото.

На средне- и низкотемпературной гидротермальной стадии формирования рудных минералов в породах кристаллизовались никель- и кобальтсодержащий пирит, халькопирит, галенит, клаусталит-галенит, гессит, мелонит, меренскиит и меренскиит-мелонит, ассоциирующие с пикнохлорит-брунсвигитом и рипи-долит-дафнитом. Заключительные низкотемпературные гидротермальные процессы привели к формированию в породах акантита, гессита и ютенбогаардтита.

Гипергенные изменения пород характеризуются образованием акантита, гессита, науманнит-акан-тита, гессит-акантит-науманнита, самородного серебра и ковеллина.