Первая находка платиноидов в рудах Майского золото-серебряного месторождения (Дальнегорск, Приморье)

Вестник ДВО РАН. 2004. № 5

Л.И.РОГУЛИНА, Т.Б.МАКЕЕВА, Ю.Г.ПИСКУНОВ, О.Л.СВЕШНИКОВА

Первая находка платиноидов в рудах Майского золото-серебряного месторождения

Рассмотрены рудный парагенезис и условия локализации Майского золото-серебряного месторождения Дальнегорского рудного района в пределах Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса Приморья. Отмечен характерный комплекс минералов месторождения, и выявлены единичные знаки платиноидов (сперрилит, осмистый иридий). Исследована спектральным и электронно-микроскопическим методами первая минералогическая находка платиноидов в Дальнегорском рудном районе, традиционном источнике свинца, цинка, олова и боросиликатов Приморья.

The first finding of platinoids in ores of Maiskoe gold-silver deposit (Dalnegorsk, Primorye).

L.I.ROGULINA, T.B.MAKEEVA, Yu.G.PISKUNOV (Amur Integrated Research Institute, Blagoveshchensk),

O.L.SVESHNIKOVA (A.E.Fersman Mineralogical Museum, Moscow).

The ore paragenesis and conditions of localization of Maiskoe gold-silver deposit, which is situated in the Dalnegorsk area within the bounds ofthe Eastern Sikhote-Alin volcanic zone of Primorye, have been considered. The distinctive complex of minerals has been observed and single signs of platinoids (sperrylite, iridosmine) have been revealed. The first finding ofplatinoids in the Dalnegorsk area being the traditional source of lead, zinc, tin and borsilicates of Primorye has been examined by spectrum and electron microscopy.

Платиновые металлы составляют основу мировой экономики. Спрос на них постоянно увеличивается в связи с появлением новых технологий использования платиноидов в схемах микропроцессоров вычислительной и аналого-информа-ционной техники, медицине, автомобильной промышленности и ювелирном производстве. Кроме того, платина, как и золото, - составляющая часть золото-валютных запасов страны. Мировые запасы платины в настоящее время сосредоточены в России и Южно-Африканской Республике. Поддержание запасов элементов платиновой группы (ЭПГ) на определенном уровне укрепляет кредитоспособность страны и возможность привлечения инвестиций. Основным сырьевым источником платиновых металлов в России являются Cu-Ni месторождения Норильского рудного узла, где платина является попутным сырьем при добыче цветных металлов. Поэтому ее производство в нашей стране значительно зависит от конъюнктуры Cu и Ni на мировом рынке [3]. Совершенно очевидна необходимость поисков и разведки собственно платиновых месторождений.

РОГУЛИНА Лариса Ивановна - кандидат геолого-минералогических наук, МАКЕЕВА Татьяна Борисовна, ПИСКУНОВ Юрий Григорьевич - кандидат геолого-минералогических наук (Амурский комплексный НИИ ДВО РАН, Благовещенск), СВЕШНИКОВА Оксана Леонидовна - кандидат геолого-ми-нералогических наук (Минералогический музей им. А.Е.Ферсмана, Москва).

Общеизвестна приуроченность платиновой минерализации к расслоенным интрузивным комплексам ультраосновного состава. Открытие в 1923 г., при проведении поиско-

132°

138°

144°

вого месторождения Ватерберг в метасоматически окварцован-ных фельзитах кровли Бушвель-дского Плутона (Южная Африка) явилось большой неожиданностью. И лишь в 1995 г. И.Макдональд с соавторами опубликовали новые данные по

вых работ на золото, платино- 48°

месторождению в связи с совре- |_ _,_I

менным развитием представлений о разнообразии условий Рис 1- Местоположение Майского месторождения миграции платиновых металлов, охватывающих как магматический, так и флюидно постмагматический, гидротермальный диапазон условий образования. Факт формирования платинового оруденения в условиях гидротермального процесса в настоящее время установлен на ряде месторождений: Ватерберг в Южной Африке [1], Чудное в приполярном Урале [4], некоторые рудопроявления Воронежского кристаллического массива в кислых эффузивах. Многими исследователями убедительно доказывается существование одновременных очагов магм различного состава: риолит-базальтовые серии Иел-лоустона, извержение риолитового и базальтового материала в Рудном Алтае и Центральном Казахстане.

При изучении вещественного состава руд Майского золото-серебряного месторождения, расположенного в Дальнегорском рудном районе Приморского края (рис. 1), известном серебро-полиметаллической, оловянно-полиметаллической и боросиликатной специализацией, авторы обратили внимание на сложную геохимическую ассоциацию элементов. С одной стороны, Бе, Сг, V, N1, Мп, а с другой - Ag, Аи, Н^, Ы, ва, №, У. Присутствие радиоактивных элементов может служить дополнительным аргументом в пользу участия в рудообразовании гидротерм глубинной циркуляции. Спектральный анализ руды зоны Майской, полученный в швейцарской фирме «Глинкор», показал повышенные содержания Р1 и Р± Работами геологов Приморгеолкома (фондовые материалы) в пробах Au-Ag месторождений и рудопроявлений вулканогенной прибрежной Кемской металлогенической зоны Приморья выявлены следующие содержания в рудах: Р1 от 0,005 до 0,62 г/т; Pd от 0,005 до 0,6 г/т; Яи достигает 0,026 г/т. Эти факты явились причиной пристального внимания к минеральному составу руд месторождения Майского.

Вещественный состав руд Майского месторождения изучался авторами на стадиях предварительной и детальной разведки спектральным, химическим, оптическим (МБС-9, МИН-9, ПОЛАМ-Р211), термическим (дериватограф), рентгено-струк-турным (ДРОН-3М) и электронно-микроскопическим (ЖМ-35С, ЖА-5А) методами анализа. Состав исследуемых руд зоны Майской следующий: кварц (80-90 %), адуляр (10 %), хлорит, серицит (3-4 %), рудные минералы (около 3-5 %). Главные рудные минералы - кюстелит, электрум, золото, акантит, пираргирит, фрейбергит, сульфосоли серебра (стефанит, андорит, диафорит, штернбергит), пирит, галенит,

сфалерит, халькозин, халькопирит, аргентоярозит, кубанит, кераргирит. Акцессорные минералы представлены специфическим комплексом: монацит, хромит, шеелит, касситерит, апатит, циркон, сфен, магнетит с включениями самородного железа, а также единичные выделения осмистого иридия и сперрилита, обнаруженные в золото-серебряном концентрате при использовании оптической диагностики. Самородное железо, кроме того, было установлено В.И.Сапиным при изучении минералов тяжелой фракции под электронным микроскопом.

Рудная минерализация проявлена в жилах, прожилках и зонах метасоматитов кварцевого, аду-ляр-кварцевого и адуляр-хлорит-серицит-кварцевого составов.

Рудные тела характеризуются неоднородным строением, образуя рудные столбы и обедненные участки. Отдельные образцы, отобранные из обогащенных участков, содержат Аи до 2,5 кг/т и Ag до 18 кг/т. Преобладают про-жилково-полосчатые, реже брек-чиевые, колломорфно-полосча-тые и крустификационные текстуры. Возраст оруденения, определенный аргон-аргоновым изотопным методом по адуляру, эоцено-вый [2].

Выделено два типа минеральных ассоциаций: пирит-адуляр-кварцевая и хлорит-серицит-гид-рослюдистая. Первая проявлена в

Рис. 2. Перегруппировка рудного вещества ^и) при внутрирудном метасоматозе: а - кварц с равномерно рассеянным включением тонкодисперсного Au, б -распределение тонкодисперсного Au по зонам роста метакристаллов кварца, в -выделение Au по зальбандам поздних микротрещин в кварце

катаклазированных брекчиях, что свидетельствует о формировании ее в раннюю стадию. Она представлена в основном кварцем, адуляром и пиритом, нацело замещенным ярозитом (зона окисления). Кварц и адуляр-кварцевые агрегаты пропитаны тонкодисперсными включениями рудного вещества (Аи). Наибольшее количество рудного вещества отмечается в халцедоновидном кварце и в перекристаллизо-ванных зернах кварца, где тонкодисперсная рудная вкрапленность подчеркивает зоны роста. В шлифах отчетливо просматриваются перегруппировка рудного вещества при внутрирудном метасоматозе и его укрупнение до образования микропрожилков золота в последующую стадию. В меньшем количестве здесь присутствуют аргентит, прустит-пираргирит. Рудные минералы пирит-адуляр-кварцевой ассоциации составляют около 1-3 % (по шлифам). Вторая - хлорит-серицит-гидрослюдистая -ассоциация устанавливается в цементе рудной брекчии, в кварцевых прожилках и микротрещинах. В ней выше роль золота, микропрожилки и рассеянная вкрапленность более крупных выделений Au-Ag сплавов (рис. 2) тесно ассоциируют с аргентитом, фрейбергитом, прустит-пираргиритом, стефанитом. Рудные минералы не превышают 1 %. На участках интенсивной хлоритизации отмечаются выделения деревянистого олова, призматических кристаллов касситерита, сфена. Серицит -гидрослюдистые агрегаты обычно образуют рассеянную вкрапленность в кварце. Пирит в зоне окисления интенсивно замещен гетитом, гидрогетитом, ярозитом, аргентоярозитом. Кроме того, в зоне окисления отмечаются: пиролюзит, плюмбо-ярозит, англезит, массикот, нонтронит-монтмориллонит. Общим для всех рудных минералов являются тонко- и мелкозернистое строение и взаимное прорастание золото-серебряных самородных сплавов с пираргиритом, аргентитом, кераргиритом, кварцем.

Состав минералов благородных металлов Майского месторождения приведен в таблице.

Состав минералов благородных металлов Майского месторождения

Минерал № Аи А8 И As 8Ь 8 8е Си Бе 2п Сумма

Электрум 1 49,17 49,62 - - - - - - - - 98,79

2 41,75 57,24 - - - - - - - - 98,99

3 37,05 62,48 - - - - - - - - 99,53

4 35,85 44,50 - - - - - - - - 90,35

Кюстелит 5 32,09 68,38 - - - - - - - - 100,47

Науманит 6 - 76,39 - - - 2,45 20,07 0,24 - - 99,15

Фрейбер- гит 7 - 35,26 - - 27,26 19,35 - 13,04 3,67 1,69 100,27

Пирарги- рит 8 - 60,70 - - 21,22 15,97 1,50 0,19 - - 99,58

9 - 61,69 - - 21,52 15,74 0,53 - - - 99,48

10 - 61,46 - - 21,74 16,35 - - - - 99,55

11 - 61,11 - - 21,94 17,08 - - - - 100,13

Стефанит 12 - 67,82 - - 16,64 14,66 - - - - 99,12

13 - 69,86 - - 16,02 14,64 - - - - 100,52

Акантит 14 - 84,62 - - - 13,47 - 0,01 0,10 - 98,20

15 - 86,01 - - - 13,98 - - 0,08 - 99,99

Бертъерит 16 - 59,11 - - 30,51 - - 11,69 - 101,31

Кераргирит 17 - 61,19 - - - - - - - - 61,19

Сперрилит 18 - - 58,26 42,99 - - - - - - 101,37

19 - - 59,13 42,14 - - - - - - 101,25

Примечание. Анализы 2-4, 6-9 выполнены В.И.Сапиным на ЖА-5А (ДВГИ ДВО РАН). Прочерк - значения ниже предела чувствительности методов анализа.

сг. <

Платиноиды представлены единичными кристаллами гексагональных пластин осмистого иридия и додекаэдров сперрилита. Спектральный анализ показал: Об1г -иридия >10 %, осмия >5 %, платины 0,5 %, родия 0,5 %, рутения 0,1 %; Р1Аб2 -платины >50 %, мышьяка >10 %, иридия 0,1 %, осмия 0,2 %. Детальное исследова-

ние минералов группы платины проводилось на аналитическом сканирующем электронном микроскопе 18М-35С ШОЬ, оснащенном спектрометром типа 35-8Б8 с волновой дисперсией, позволяющей фиксировать элементы от 81 до и. При этом использовались изображения во вторичных и отраженных электронах, количественный и качественный анализы состава с картинами распределения элементов по поверхности на основе характеристического рентгеновского излучения. Исследования микростроения минералов показали, что сперрилит имеет форму додекаэдров с пористой структурой, похожей на структуры выщелачивания (рис. 3). Природные соединения Р с мышьяком АХ2 и анионными парами Х22- и Х24-, конфигурациями электронов ^ Ме-катионов часто принимают структуру пирита [5]. Изучение внутреннего строения указывает на их гомогенный монофазный состав, что свидетельствует о кристаллизации их в равновесных условиях (рис. 4). Отсутствие изоморфных примесей подтверждает высокую чистоту этих минералов даже на микроуровне. Исследуемые сперрилиты имеют наиболее постоянные соотношения основных компонентов, близкие к теоретическим (рис. 5).

Обнаружение платиновой минерализации в Майском Au-Ag месторождении позволяет по-новому оценить золото-серебряную минерализацию Восточно-Сихо-тэ-Алинского вулканического пояса.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дистлер В.В., Юдовская М.А., Прокофьев В.А. и др. Гидротермальное платиновое оруденение месторождения Ватерберг (Трансвааль, Республика Южная Африка) // Геология рудных месторождений. 2000. Т. 42, № 4. С. 363-376.

2. Иванов В.В., Попов В.К. Кислый магматизм, возраст и вещественные особенности золото-серебряного оруденения Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса // Тез. докл. Всерос. совещ. «Золотое оруденение и гранитоидный магматизм Северной Пацифики». Магадан, 1997. С. 106-107.

3. Лаверов Н.П., Дистлер В.В. Потенциальные ресурсы месторождений платиновых металлов в контексте стратегических национальных интересов России // Геология рудных месторождений. 2003. Т. 45, № 4. С. 291-304.

4. Тарбаев М.Б., Кузнецов С.К., Моралев ГВ. и др. Новый золото-палладиевый тип минерализации в Кожимском районе Приполярного Урала (Россия) // Геология рудных месторождений. 1996. Т. 38, № 1. С. 15-30.

5. Юшко-Захарова О.Е., Иванов В.В., Соболева Л.Н. и др. Минералы благородных металлов. М.: Недра, 1986. 272 с.