WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 


На правах рукописи

ПИЛЮГИН Андрей Геннадьевич

ГЕОХИМИЯ И ПЛАТИНОНОСНОСТЬ ХРОМИТИТОВ

НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И СВЕТЛОБОРСКОГО

МАССИВОВ, СРЕДНИЙ УРАЛ

Специальность 25.00.09 - Геохимия, геохимические

методы поисков полезных

ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геологоминералогических наук

Санкт-Петербург – 2014

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Научный руководитель – доктор геолого-минералогических наук, профессор Лазаренков Вадим Григорьевич

Официальные оппоненты:

Ланда Эдуард Александрович доктор геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, ФГУП «Всероссийский геологический институт им.

А.П. Карпинского», ведущий научный сотрудник Толстых Надежда Дмитриевна доктор геолого-минералогических наук, ФГБУН Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, лаборатория петрологии и рудоносности магматических формаций, ведущий научный сотрудник

Ведущая организация – ФГБОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

Защита диссертации состоится 30 июня 2014 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.224.04 при Национальном минерально-сырьевом университете «Горный» по адресу: Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.4312.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального минерально-сырьевого университета «Горный» и на сайте www.spmi.ru.

Автореферат разослан 30 апреля 2014 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ГУЛЬБИН

диссертационного совета Юрий Леонидович

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В связи с истощением запасов россыпных месторождений платины России для сохранения, а в перспективе и увеличения объемов производства, актуален вопрос поисков и освоения новых нетрадиционных источников платинометалльного сырья, среди которых весьма перспективными на обнаружение промышленно значимого оруденения являются зональные массивы урало-аляскинского и алданского типов, послужившие источниками крупнейших в мире россыпей платины.

Массивы Платиноносного пояса Урала, Алдана и КорякскоКамчатского региона уникальны с точки зрения своего промышленного потенциала и практически не имеют аналогов за рубежом. Коренные источники россыпной платины Урала изучались ранее Н.К. Высоцким, А.А. Иностранцевым, А.П. Карпинским, А.Н. Заварицким, А.Г. Бетехтиным и др. Велась эксплуатация мелких хром-платиновых коренных месторождений на Нижнетагильском массиве. Однако мелкий масштаб отработанных месторождений, сложность поисков новых рудных тел, крайняя неравномерность распределения платины и открытие норильских месторождений отложили вопрос масштабного освоения этих объектов. Возможность обнаружения новых крупнообъемных месторождений платины на Урале обусловлена открытием потенциально промышленно значимых рудных зон на Гальмоэнанском (Корякия) и Светлоборском (Средний Урал) зональных массивах.

Проведенные технологические исследования доказали возможность эффективного извлечения платиновых металлов из этих руд, а изменившиеся за столетие требования к кондициям, появление высокопроизводительной горной техники, примеры освоения месторождений благородных металлов с низкими концентрациями полезного компонента и расположение в освоенном промышленном районе делают коренные источники уральских россыпей потенциально промышленно значимыми объектами, металлогенический потенциал которых по разным оценкам составляет до 19000 тонн (Додин и др., 2010), что сопоставимо с уникальными месторождениями Норильска и Южной Африки.

Нерешенными остаются методические вопросы поисков оруденения, его достоверной оценки и разведки. Низкая обнаженность, отсутствие четких поисковых, в том числе петрологических и минералогических признаков делают геохимию, наряду с работами по валовому крупнообъемному опробованию, наиболее эффективными инструментами поисков и оценки. Изучение нижнетагильского хром-платинового типа оруденения, его генезиса и закономерностей размещения в свете геохимических исследований на двух наиболее перспективных на Урале Нижнетагильском и Светлоборском массивах представляет повышенный научный и практический интерес.

Цель работы: выявление геохимических закономерностей распределения широкого спектра главных и редких элементов в хромититах Нижнетагильского и Светлоборского массивов, установление минералого-геохимических особенностей ассоциирующей с ними платинометалльной минерализации для прогнозирования и поисков коренных месторождений платиновых металлов в зональных массивах уралоаляскинского типа.

Основные задачи исследования 1. Изучение геологической позиции, петрологии и минерального состава хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

2. Исследование химического состава хромититов Нижнетагильского массива.

3. Исследование особенностей распределения редких элементов в хромшпинелидах разных петрографических типов хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

4. Изучение минералого-геохимических особенностей коренной платинометалльной минерализации, ассоциирующей с хромититами Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

Фактический материал и методы исследования. Автором в период 2011-2014 гг. проводилось комплексное изучение геохимии, минерально-петрографического состава и платиноносности хромититов Нижнетагильского, Светлоборского и Вересовоборского массивов. В основу работы положен оригинальный каменный материал, собранный автором во время полевых работ на объектах исследования. Для исследований также привлекалась коллекция образцов А.Г. Бетехтина (ВСЕГЕИ).

Аналитические исследования проводились в лабораториях Горного университета, ВСЕГЕИ, Фрайбергской горной академии (Германия), Института геологии и геохимии УрО РАН. Изучено свыше 300 аншлифов и прозрачных петрографических шлифов методами оптической и электронной микроскопии. В Центральной лаборатории ВСЕГЕИ методами рентгеноспектрального флуоресцентного (петрогенные элементы, As, V, Ba), атомно-абсорбционного (Hg) анализов, ионометрии (F, Cl), инфракрасной спектроскопии (S), масс-спектрометрии с индуктивносвязанной плазмой (ICP-MS) на приборе «Элан-6100 DRC» (благородные металлы, элементы группы железа, транзитные элементы, крупноионные литофилы, высокозарядные и редкоземельные элементы) определены содержания 70 элементов в пробах платиноносных жильных хромититов Нижнетагильского массива; методом лазерной абляции при помощи системы лазерного пробоотбора в комплекте с эксимерным лазером DUV 193 (Lambda Physic Compex 102) с элементным высокоразрешающим, высокочувствительным масс-спектрометром ThermoQuest Finnigann MAT ELEMENT–2 определены содержания благородных металлов и широкого спектра редких элементов в разных типах хромшпинелидов Нижнетагильского массива.

Микрорентгеноспектральные анализы проводились на сканирующем электронном микроскопе CamScan MV2300 и CamScan MX2500 во ВСЕГЕИ, на электронно-зондовом микроанализаторе Cameca SX 100 в Институте геологии и геохимии УрО РАН и на растровом электронном микроскопе JEOL JSM 6400 во Фрайбергской горной академии. Исследование структурных особенностей и распределения минералов платиновой группы в хромититах проводилось методом рентгеновской микротомографии на приборе SkyScan 1272 на кафедре ИиДГ Горного университета.

Научная новизна 1. Уточнено подразделение хромититов на петрографические типы:

жильный, прожилково-вкрапленный, вкрапленный, миароловый.

2. Для хромититов Нижнетагильского массива выявлены типоморфные особенности распределения главных и широкого круга редких элементов.

3. Выявлены закономерности распределения элементов платиновой группы, золота, серебра и ряда других редких элементов в хромшпинелидах разных петрографических типов хромититов Нижнетагильского массива.

4.Установлены индикаторные элементы платиноносности хромшпинелидов из хромититов Нижнетагильского массива.

5. Выявлены минералого-геохимические особенности платинометалльной минерализации и выделены химические разновидности минералов платиновой группы из хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

Защищаемые положения 1. Хромититы характеризуются Ir-Pt платинометалльной спецификой и субмантийным характером распределения редких элементов. По сравнению с вмещающими дунитами в них наблюдаются более высокие концентрации элементов платиновой группы, алюминия, титана, бария, ванадия, цинка и ниобия.

2. Хромшпинелиды хромититов Нижнетагильского массива подразделяются на две группы: платиноносные хромшпинелиды жильного богатого типа хромититов и неплатиноносные - жильного бедного, прожилково-вкрапленного, вкрапленного и миаролового типа. Геохимическим критерием платиноносности хромшпинелидов является повышенное содержание транзитных элементов (Sn, Sb, Cd, а также Zn и Cu), высокозарядных элементов (Zr, Nb, Th, U), бария и серебра.

3. Платинометалльная минерализация хромититов Светлоборского массива характеризуется преобладанием Pt-Fe сплавов (изоферроплатина, родистая и иридистая изоферроплатина, тетраферроплатина), а Нижнетагильского - Pt-Fe-Ni-Cu сплавов со значительными примесями Ir, Rh, Os, Pd, Au, Sb, As (различные химические разновидности тетраферроплатины, ферроникельплатины и туламинита).

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы геологическими предприятиями при геохимических поисках и разведке, при проведении геолого-технологического картирования и технологической оценки минерального сырья, начиная с самых ранних стадий геологического изучения рудопроявлений платиновых металлов в зональных комплексах урало-аляскинского типа.

Достоверность защищаемых положений и выводов определяется представительностью каменного материала, детальностью проведенных геологических исследований, детальными петрографическими наблюдениями, использованием в работе современных методов изучения вещества, представительностью и надежностью аналитических данных, анализом результатов предыдущих исследований по тематике работы.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на всероссийских и международных научных конференциях: Металлогения древних и современных океанов-2012. Гидротермальные поля и руды (Миасс, 2012), XVIII Всероссийская научная конференция «Уральская минералогическая школа - 2012», посвященная благородным металлам (Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd, Rh, Ru) (Екатеринбург, 2012), Международная молодежная научная школа «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых» (Москва, 2012), Freiberg-St.Petersburg Colloquium of young scientists (Фрайберг, Германия, 2012 и 2013), Металлогения древних и современных океанов-2013. Рудоносность осадочных и вулканогенных комплексов (Миасс, 2013).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 статей, из них 3 работы в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 139 страниц, включая 32 рисунка, таблицу и список литературы из 73 наименований. Введение аналогично вводной части автореферата. В первой главе рассматриваются история и актуальные проблемы исследования платиноносности Нижнетагильского и Светлоборского массивов. Во второй главе приводится описание геологического строения исследуемых объектов, условия залегания хромититов, характеристика их вещественного состава. В третьей главе рассмотрены вопросы геохимии хромититов Нижнетагильского массива. Четвертая глава посвящена описанию геохимических особенностей хромшпинелидов разных петрографических типов хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов. В пятой главе приводится характеристика вещественного состава платинометалльной минерализации хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

Благодарности. Автор глубоко признателен своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору В.Г. Лазаренкову за неоценимую помощь и поддержку. Автор выражает благодарность заместителю директора ИПКОН РАН д.т.н.

А.П. Козлову, директору ООО «Среднеуральское геолого-поисковое бюро» Ю.М. Телегину, сотрудникам ЗАО «Урал-МПГ», директору музея ВСЕГЕИ к.г.-м.н. А.Р. Соколову за консультации и оказание содействия в сборе материалов и выполнении работы. Автор благодарит за замечания к.г.-м.н. В.В. Смоленского. Особую благодарность за помощь в проведении исследований автор выражает С.Ю. Степанову, д.г.-м.н.

И.В. Таловиной, А.М. Гайфутдиновой, А.В. Антонову, к.г.-м.н.

Н.И. Воронцовой, доктору У. Кемпе, В.А. Шишлову, д.г.-м.н.

А.В. Козлову.

Краткая характеристика геологического строения Нижнетагильского и Светлоборского клинопироксенит-дунитовых зональных массивов Светлоборский и Нижнетагильский концентрически-зональные клинопироксенит-дунитовые массивы Платиноносного пояса Урала являются источниками крупнейших в мире россыпных месторождений платины, отрабатывающихся здесь с 1824 года. По разным оценкам, эти россыпи дали не менее 390 тонн платины.

Нижнетагильский и Светлоборский массивы находятся на Среднем Урале в Свердловской области. Они состоят из дунитового ядра, прерывистой клинопироксенитовой оболочки и являются ультрамафическими членами выделенной Ф.Ю. Левинсон-Лессингом габбро-пироксенитдунитовой формации.

Нижнетагильский и Светлоборский массивы залегают среди метаморфизованных базальтоидов выйской свиты (O2-3vs). Геологическое строение массивов подробно описано в работах О.К. Иванова (1986, 1997, 2006). Нижнетагильский и Светлоборский клинопироксенитдунитовые массивы относятся к качканарскому интрузивному комплексу и входят в цепочку концентрически-зональных массивов Платиноносного пояса Урала. Зональное строение характеризуется наличием дунитового ядра и клинопироксенитовой оболочки. Для дунитов также отмечается зональность - мелкозернистые дуниты периферии сменяются средне- и крупнозернистыми в центральных частях (рисунок 1). Гравиметрия указывает на клиновидную форму тел массивов с падением контактов на восток. Жильная фация Светлоборского массива представлена преимущественно дайками и жилами клинопироксенитов, горнблендитов, иситов, хромититами, а Нижнетагильского - практически исключительно хромититами.

Хромититы представлены системой выклинивающихся струйчатых жильных тел длиной от первых сантиметров до нескольких метров и мощностью до первых десятков сантиметров. На Нижнетагильском массиве в первом приближении они образуют полукольцевую структуру в центральной части в дунитах вокруг горы Соловьевой. На Светлоборском хромититовые жилы маломощны и встречаются реже в пределах двух относительно небольших полей в северной и южной частях массива.

Для хромититов характерно большое разнообразие форм и структурно-текстурных типов руд. В дунитах Нижнетагильского и Светлоборского массивов выделены вкрапленный, прожилково-вкрапленный и миароловый тип хромититов с вкрапленной, пятнистой и полосчатой текстурами и собственно жильный с массивной, сетчатой, петельчатой и брекчиевой текстурами, где хромит выполняет роль цемента угловатых обломков серпентинизированного дунита (рисунок 2).

Защищаемые положения и их обоснование 1. Хромититы характеризуются Ir-Pt платинометалльной спецификой и субмантийным характером распределения редких элементов. По сравнению с вмещающими дунитами в них наблюдаются более высокие концентрации элементов платиновой группы, алюминия, титана, бария, ванадия, цинка и ниобия.

Представление о распределении химических элементов в хромититах можно получить из рисунков 3 и 4. На рисунке 3 показаны нормированные на породы верхней мантии значения содержаний в хромититах и дунитах Нижнетагильского массива главных (Mg, Al, Si, Ti, Mn, Fe) и некоторых редких (V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn) элементов.

Рисунок 3 - График нормированных к составу примитивной мантии (McDonough, 1990) содержаний элементов в хромититах (1) и дунитах (по данным В.Р. Шмелева и др., 2010, по данным автора) (2) Нижнетагильского массива.

Из рисунке 3 видно, что по сравнению с вмещающими дунитами, помимо хрома, хромититы обогащены алюминием, титаном и ванадием, а обеднены магнием, кремнием, кобальтом, никелем и медью.

На рисунке 4 представлен график нормированных к мантийному шпинелевому лерцолиту содержаний широкого спектра редких элементов в хромититах и дунитах Нижнетагильского массива.

Рисунок 4 - График нормированных к составу примитивной мантии (McDonough, 1990) содержаний редких элементов в хромититах (1) и дунитах (Шмелев и др., 2010) (2) Нижнетагильского массива.

Большая часть редких элементов в хромититах Нижнетагильского массива находится в меньших или равных количествах по сравнению с вмещающими их дунитами. Обращает на себя внимание повышенное по сравнению с нижнетагильскими дунитами содержание в хромититах бария, ниобия и циркония. По сравнению с мантийными шпинелевыми лерцолитами хромититы и дуниты обеднены большей частью редких элементов.

Содержание элементов платиновой группы (ЭПГ) в хромититах Нижнетагильского массива по полученным данным варьирует в широких пределах от 1,03 до 41,74 г/т, доходя в некоторых пробах до сотен граммов на тонну и даже первых килограммов на тонну. Эти значения значительно превышают содержания ЭПГ в нижнетагильских дунитах (Бетехтин, 1942; Маханов, 1951; Волченко, 1999; Золоев и др., 2001;

Иванов, 2006; Волченко и др., 2007). Фоновые содержания платины в нижнетагильских дунитах по их данным составляют от 10 до 200 мг/т, в среднем - около 40 мг/т. Для оруденелых участков платиноносных дунитов - 0,3-0,6 г/т.

Характер распределения элементов платиновой группы в хромититах Нижнетагильского массива изображен на рисунке 5.

Рисунок 5 - График распределения элементов платиновой группы в хромититах Нижнетагильского массива.

Распределение платиновых металлов в хромититах Нижнетагильского массива соответствует т.н. «М-образному» типу их распределения в хромититах других зональных массивов и характеризуется положительными пиками накопления Pt и Ir. Соотношение содержаний платиновых металлов соответствует схеме: PtIrRhPd=Ru.

Для хромититов Нижнетагильского массива, как и для платиноносных дунитов Гальмоэнанского массива (Корякия) (Сидоров и др., 2012), отмечаются повышенные содержания хлора от 61,5 до 116 г/т. Несмотря на отсутствие выраженной корреляции между содержаниями хлора и платиноидов, представляется, что этот элемент был одним из агентов в рудном флюиде, так как его отсутствие, как правило, сопровождается пониженными и фоновыми концентрациями платиновых металлов.

В целом, распределение редких элементов в жильных хромититах соответствует их распределению в нижнетагильских дунитах (Шмелев и др., 2010), что говорит об их генетическом родстве.

2. Хромшпинелиды хромититов Нижнетагильского массива подразделяются на две группы: платиноносные хромшпинелиды жильного богатого типа хромититов и неплатиноносные - жильного бедного, прожилково-вкрапленного, вкрапленного и миаролового типа. Геохимическим критерием платиноносности хромшпинелидов является повышенное содержание транзитных элементов (Sn, Sb, Cd, а также Zn и Cu), высокозарядных элементов (Zr, Nb, Th, U), бария и серебра.

В хромшпинелидах разных типов хромититов Нижнетагильского массива определены содержания благородных металлов и широкого круга редких элементов. Для исследований отобраны образцы хромшпинелидов жильного, прожилково-вкрапленного, вкрапленного и миаролового типов хромититов. Результаты исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Содержание ЭПГ, Au и Ag в хромшпинелидах разных петрографических типов хромититов Нижнетагильского массива, г/т Прожилково-вкрапленный Полученные данные по содержанию элементов платиновой группы и благородных металлов (БМ) в целом в хромшпинелидах Нижнетагильского массива показывают, что они подразделяются на две полярные группы: богатых хромшпинелидов из массивных жильных хромититов (ЭПГ 47,42 и БМ 59,02 г/т) и бедных (ЭПГ 0,02-0,49 и БМ 0,49г/т) всех остальных - бедных массивных жильных, прожилкововкрапленных, вкрапленных и миароловых.

В составе почти всех типов нижнетагильских хромшпинелидов присутствует довольно значительное количество серебра и иногда заметное содержание золота. Присутствие серебра составляет примечательную особенность хромшпинелидов Нижнетагильского массива, отмеченную в свое время еще А.Г. Бетехтиным (1942).

В целом, в хромшпинелидах Нижнетагильского массива элементы платиновой группы и благородные металлы имеют неравномерный характер распределения, что относится как хромшпинелидам богатых жильных хромититов, так и ко всем остальным типам.

Сравнение содержаний различных химических элементов в обогащенных ЭПГ хромшпинелидах из хромититов жильного типа с обедненными платиновыми металлами хромшпинелидами всех остальных типов свидетельствует о накоплении в богатом типе целого ряда химических элементов. Характер распределения некоторых из них в хромшпинелидах разных типов хромититов представлен на рисунке 6.

Рисунок 6 - Распределение Sb, Sn, Ir и Pt в хромшпинелидах разных петрографических типов хромититов. Цифрами 1-5 обозначены типы хромититов: 1 - миароловый, 2 - вкрапленный, 3 - прожилкововкрапленный, 4 - жильный бедный, 5 - жильный богатый.

Анализ взаимоотношений благородных металлов в нижнетагильских хромшпинелидах с другими группами химических элементов между собой, а также их взаимоотношений с нижнетагильскими дунитами и мантийными перидотитами показывает, что процесс миграции элементов платиновой группы, золота и серебра в этом массиве сопровождался миграцией транзитных элементов (Zn, Cu, Sn, Sb, Cd), высокозарядных элементов (Nb, Zr, Th, U), а также бария и серебра.

Эта миграция, назовем ее «платинизацией», была наложена на процесс хромитизации и, по-видимому, носила достаточно автономный характер, перекрываясь с процессом хромитизации дунитов Нижнетагильского массива. Этот вывод вполне гармонирует с данными по Авроринскому месторождению Нижнетагильского массива, где платиновая минерализация не ассоциирована с хромшпинелидами и сопровождается присутствием заметного количества некогерентных элементов.

По содержанию ЭПГ хромшпинелиды разных петрографических типов хромититов образуют ряд (от богатых к бедным): богатые жильные – прожилково-вкрапленные – жильные бедные – вкрапленные – миароловые.

Высокие содержания платиновых металлов в хромшпинелидах с одной стороны ставят вопрос о форме их нахождения - в виде мельчайших включений или изоморфной примеси, а с другой - требуют переоценки качества данного перспективного минерального сырья и, соответственно, эффективности разработанных технологий обогащения, априорно учитывающих только минеральную форму нахождения платиновых металлов в рудах, пригодную для применения гравитационных методов.

3. Платинометалльная минерализация хромититов Светлоборского массива характеризуется преобладанием Pt-Fe сплавов (изоферроплатина, родистая и иридистая изоферроплатина, тетраферроплатина), а Нижнетагильского - Pt-Fe-Ni-Cu сплавов со значительными примесями Ir, Rh, Os, Pd, Au, Sb, As (различные химические разновидности тетраферроплатины, ферроникельплатины и туламинита).

Коренная платина Нижнетагильского массива изучалась в работах Т. Оже и др. (2005), Ю.А. Волченко и др. (2007), Е.В. Пушкарева и др.

(2007), Н.Д. Толстых и др. (2012) и многих других, Светлоборского – И.В. Савохиным и П.Л. Бурмако (1997), Т. Оже и др. (2005), Н.Д. Толстых и др (2012). Если хром-платиновый тип оруденения Нижнетагильского массива широко известен и описан достаточно подробно, то на Светлоборском массиве он изучен крайне слабо.

Химические разновидности минералов платиновой группы хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Химические разновидности Pt-Fe, Pt-Fe-Ni-Cu и Os-IrRu сплавов хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов Тетраферроплатина Туламинит Результаты исследований показывают, что платинометалльная минерализация хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов отличается друг от друга и характеризуется преобладанием в первом высоко никелистых, медистых и иридистых Pt-Fe-Ni-Cu сплавов ряда тетраферроплатина-ферроникельплатина-туламинит над химически чистыми Pt-Fe изоферроплатиной и тетраферроплатиной во втором (рисунок 7а).

Рисунок 7 - Диаграммы, в мас. %: а) Pt-Fe-Cu,Ni составов Pt-Fe-NiCu и Pt-Fe сплавов хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов и б) Fe-Ni-Cu составов Pt-Fe-Ni-Cu сплавов Нижнетагильского массива.

Ранее Н.Д. Толстых (2012) для дунитов Светлоборского и Нижнетагильского массивов отмечалась подобная специфика. По видимому, платиновая минерализация хромититов по своему составу не сильно отличается от рудной платиновой минерализации вмещающих их хромитоносных дунитов, так как обе являются частью одной рудообразующей системы. Судя по составу этих систем, нижнетагильская является более эволюционированной по сравнению со светлоборской, занимая правую часть в схеме преобразования МПГ: Pt-Fe Pt-Fe-Ni-Cu Pt-Fe-Cu Pt-Cu (Толстых и др., 2012).

Pt-Fe сплавы светлоборских хромититов отличаются от нижнетагильских незначительными примесями других платиновых металлов.

Отмечается лишь примеси родия, иридия и осмия, а также меди и никеля. В Pt-Fe и Pt-Fe-Ni-Cu сплавах нижнетагильских хромититов практически постоянно присутствует примесь иридия, реже родия и еще реже осмия, палладия и даже золота.

Кроме того, зерна нижнетагильской платины зачастую зональны по своему составу и обладают более крупной размерностью. Так, содержание никеля увеличивается от центра выделения МПГ к периферии, нередко наблюдаются каймы туламинита.

Выявленные вариации химического состава платины в хромититах разных частей дунитового ядра Нижнетагильского массива (Крутой, Соловьев, Сырков лог) (рисунок 7б) отмечались ранее для других концентрически-зональных ультрамафитовых комплексов уралоаляскинского типа, в частности, подобные закономерности были выявлены для платиноносного массива Гальмоэнан в Корякии (Вильданова и др., 2002).

Разные особенности минеральных ассоциаций МПГ, их различный вещественный и гранулометрический состав в рассмотренных платиноносных массивах требуют разных подходов к ведению геологоразведочных работ и дают разный прогноз обогатимости этих руд.

В результате проведенных минералого-геохимических исследований впервые для хромититов зональных массивов урало-аляскинского типа выявлены закономерности распределения широкого круга главных и редких элементов, получены данные о содержании и характере распределения элементов платиновой группы, золота и серебра в хромшпинелидах из разных петрографических типов хромититов, установлены геохимические закономерности платиноносности хромшпинелидов, выявлены минералого-геохимические особенности платинометалльной минерализации хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов.

Полученные результаты могут быть использованы недропользователями при проведении геохимических поисковых, а также оценочных, разведочных работ на рудную платину, при технологической оценке платиноносных горных пород и руд новых нетрадиционных источников платинометалльного сырья, весьма перспективных на обнаружение промышленно значимого крупнообъемного оруденения, которыми являются зональные массивы урало-аляскинского и алданского типов, послужившие источниками крупнейших в мире россыпей платины.

По теме диссертации опубликованы следующие основные работы:

1. Пилюгин А.Г. Химические разновидности минералов платиновой группы в хромититах Нижнетагильского и Светлоборского массивов, Платиноносный пояс Урала // Записки Российского минералогического общества, 2013. Ч.142. Вып. 5. С. 43-53.

2. Пилюгин А.Г. Платиноносные жильные хромититы Светлоборского клинопироксенит-дунитового массива, Средний Урал / И.В. Таловина, А.П. Козлов, А.В. Антонов, У. Кемпе // Записки Горного института, 2013. Т.200. С. 249-257.

3. Пилюгин А.Г. Распределение редкоземельных элементов в жильных платиноносных хромититах Нижнетагильского клинопироксенит-дунитового массива, Средний Урал / И.В. Таловина // Записки Горного института, 2013. Т.200. С.

4. Пилюгин А.Г. Геохимия платиноносных жильных хромититов Нижнетагильского массива, Средний Урал / А.Г. Пилюгин, В.Г. Лазаренков, С.Ю. Степанов // XVIII Всероссийская научная конференция «Уральская минералогическая школа -2012»

посвященная благородным металлам (Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd, Rh, Ru). Сборник статей студентов, аспирантов, научных сотрудников академических институтов и преподавателей ВУЗов геологического профиля. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2012.

5. Пилюгин А.Г. Платиновые металлы и редкоземельные элементы в жильных хромититах Нижнетагильского массива, Средний Урал // Международная молодежная научная школа «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых». Т.2. М.:

ИПКОН РАН, 2012. С. 40-42.

Рисунок 1 - Положение массивов Платиноносного пояса Урала (а) (Ефимов, 2010; Геология..., 2011), схематическая геологическая карта Нижнетагильского (б) и Светлоборского (в) массивов (Высоцкий, 1913; Иванов, 1997; Государственная..., 2005; Государственная…, 2006; Телегин и др., 2008; Шмелев и др., 2009). а) 1–16 массивы Платиноносного пояса, в том числе: 3 - Нижнетагильский и 6 - Светлоборский. б) и в) 1 - тонко- и мелкозернистые дуниты (1О3k); 2 - средне- и крупнозернистые дуниты (1О3k); 3 верлиты; 4 - клинопироксениты (1,2O3k); 5 - титаномагнетитовые клинопироксениты (2O3k); 6 - горнблендиты (2O3k); 7 - шурпихиты (брусит-магнетит-антигоритовые породы) (brs); 8 - габбро (2O3k); 9 - мелкозернистые амфибол-плагиоклазовые породы («кытлымиты») (O3-S1vs); 10 - амфиболиты (O3-S1vs); 11 – базальты, андезито-базальты, зеленые сланцы выйской свиты (O2-3vs); 12 - хлорит-серицит-кварцевые, углеродисто-кварцевые сланцы пальничнинской свиты (O1-2pl); 13 - известняки, доломиты, глинистые сланцы объединенные (S2-D2); 14 - платиноносные техногенные и аллювиальные отложения (Q); 15 - дайки иситов, горнблендитов и клинопироксенитов; 16 - элементы залегания: минеральная уплощенность, сланцеватость, полосчатость; 17 - гидросеть; 18 - горизонтали рельефа; 19 - тектонические нарушения; 20 - Главный Уральский глубинный разлом; 21 - массивы Платиноносного пояса Урала. I - Нижнетагильский массив; II - Тагильский массив III - Вересовоборский массив, IV - Светлоборский массив, V - Качканарский массив.

Рисунок 2 - Петрографические типы хромититов. а) 1-4 - изображения хромититов в естественных обнажениях; 5-8 - текстуры хромититов в приполированных образцах;

9 - изображение миаролового хромитита в отраженном свете; 10-12 - изображения хромититов в отраженных электронах; 12 - светлое - гнездообразное выделение минералов платиновой группы (МПГ); 13-16 - объемное изображение хромититов, полученное с помощью рентгеновской микротомографии; 16 - светлые точки - мелкие выделения минералов платиновой группы в жильном массивном хромитите. б) Выделения зерен МПГ: 1 - ферроникельплатина и туламинит во вкрапленном хромитите (Сырков лог, Нижнетагильский массив); 2 - тетраферроплатина и туламинит в прожилково-вкрапленном хромитите (Новый дунитовый карьер, Нижнетагильский массив); 3 - изоферроплатина в жильном массивном хромитите (Соловьев лог, Нижнетагильский массив); 4 - самородный иридий, лаурит и туламинит в жильном хромитите (участок Вершинный, Светлоборский массив).



 


Похожие работы:

«Лещинский Александр Валентинович НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ РАЗРУШЕНИЯ СКАЛЬНЫХ ПОРОД ПРИ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ 25.00.20 – Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Хабаровск - 2010 2 Работа выполнена на кафедре Транспортно-технологические системы в строительстве и горном деле ГОУ ВПО “Тихоокеанский государственный...»

«СТАЦЕНКО Екатерина Артуровна ПЛАНИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАРКАСА В СТРУКТУРЕ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ 25.00.26 – землеустройство, кадастр и мониторинг земель АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата географических наук Белгород 2012 2 Pабота выполнена на кафедре географии и геоэкологии Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования Белгородский государственный национальный...»

«Елохина Светлана Николаевна ТЕХНОГЕНЕЗ ЗАТОПЛЕННЫХ РУДНИКОВ УРАЛА Специальность 25.00.36 – Геоэкология (наук и о Земле) Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук Екатеринбург - 2014 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Уральский государственный горный университет Научный консультант - Грязнов Олег Николаевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий кафедрой гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии ФГБОУ ВПО...»

«ЕРШОВА АЛЕКСАНДРА АЛЕКСАНДРОВНА КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПОСТУПЛЕНИЯ БИОГЕННЫХ ВЕЩЕСТВ С ВОДОСБОРА РЕКИ НЕВА В ВОСТОЧНУЮ ЧАСТЬ ФИНСКОГО ЗАЛИВА Специальность 25.00.36 - Геоэкология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Санкт-Петербург 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Российский государственный гидрометеорологический университет (РГГМУ). Научный...»

«Кнауб Роман Викторович ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФАКТОРОВ ПОВЕРХНОСТНОГО СМЫВА И ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОЙ ЭРОЗИИ НА ПАХОТНЫХ ЗЕМЛЯХ ТОМЬ-ЯЙСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ (в пределах Томской области) Специальность 25.00.23 – физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата географических наук Томск 2006 Работа выполнена в Томском государственном университете на кафедре географии Защита состоится 1 марта 2006 г. в...»

«Владимир Филиппович Гришкевич МАКРОСТРУКТУРА БЕРРИАС-АПТСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ГЕОЛОГИИ НЕФТИ И ГАЗА 25.00.12 - геология, поиски и разведка горючих ископаемых АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук Тюмень - П о с та...»

«Фузелла Татьяна Шалвовна ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ОПТИМИЗАЦИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АГРОЭКОСИСТЕМ (на примере СПК Нелюбино) 25.00.36 – Геоэкология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Томск 2009 Работа выполнена в лаборатории самоорганизации геосистем Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (г. Томск) Научный руководитель : доктор географических наук, профессор Поздняков Александр...»

«Шамин Роман Вячеславович МОДЕЛИРОВАНИЕ АНОМАЛЬНО БОЛЬШИХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН В ОКЕАНЕ 25.00.28 океанология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Москва 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте океанологии им. П.П. Ширшова РАН Научный консультант : доктор физико-математических наук, профессор, академик РАН В.Е. Захаров Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук, профессор С.К. Гулев...»

«ЛУКОВСКАЯ Ирина Александровна ЭКОЛОГО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ КУЗНЕЦКО-САЛАИРСКОЙ ГОРНОЙ ОБЛАСТИ Специальность 25.00.36 – Геоэкология (Науки о Земле) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Томск – 2010 Работа выполнена на кафедре метеорологии и климатологии ГОУ ВПО Томский государственный университет Научный руководитель : доктор географических наук, доцент Севастьянов Владимир Вениаминович Официальные оппоненты : доктор географических...»

«ЛЕОНОВА Галина Александровна ГЕОХИМИЧЕСКАЯ РОЛЬ ПЛАНКТОНА КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ В КОНЦЕНТРИРОВАНИИ И ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ 25.00.09 - геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук Новосибирск 2007 Работа выполнена в Институте геологии и минералогии Сибирского отделения Российской Академии наук Официальные оппоненты : доктор геолого-минералогических наук...»

«Хаймина Ольга Владимировна ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ НА ПРОМЫСЛОВЫЕ ПОПУЛЯЦИИ АТЛАНТИЧЕСКОГО ЛОСОСЯ 25.00.28 – океанология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Санкт-Петербург 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионально образования Российский государственный гидрометеорологический университет (РГГМУ) Научный руководитель Карлин Лев Николаевич -...»

«Игонин Михаил Евгеньевич ПРИРОДНО-АНТРОПОГЕННЫЕ ЛАНДШАФТЫ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН: КАРТОГРАФИРОВАНИЕ, ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ И ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА Специальность: 25.00.36 – Геоэкология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Казань – 2008 2 Работа выполнена в Казанском государственном университете им. В.И. УльяноваЛенина на кафедре ландшафтной экологии. Научный руководитель : доктор географических наук, профессор Ермолаев Олег...»

«Орлинский Андрей Сергеевич ЭКОЛОГО-ХОЗЯЙСТВЕННАЯ СБАЛАНСИРОВАННОСТЬ И УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ специальность 25.00.36 – Геоэкология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Ростов-на-Дону 2006 1 Работа выполнена на кафедре социально-экономической географии и природопользования геолого-географического факультета Ростовского государственного университета доктор географических наук Научный руководитель : профессор А.Д....»

«Кырова Светлана Анатольевна Оценка геоэкологической обстановки Абакано-Черногорского промышленного района Республики Хакасия (на примере бенз(а)пирена и радионуклидов) 25.00.36 – Геоэкология Автор е ф е р ат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Томск 2005 Работа выполнена в Томском государственном педагогическом университете Научный руководитель : кандидат технических наук, доцент Ситников Артур Степанович Официальные оппоненты : доктор...»

«ЗАНДАНОВА Баярма Андреевна КУЛЬТОВЫЕ МЕСТА КАК ЭЛЕМЕНТЫ КУЛЬТУРНЫХ ЛАНДШАФТОВ (на примере национального парка ТУНКИНСКИЙ) Специальность 25.00.24 – экономическая, социальная и политическая география Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Улан-Удэ – 2007 2 Работа выполнена в Байкальском институте природопользования СО РАН и национальном парке Тункинский Научный руководитель : доктор географических наук Гомбоев Баир Октябрьевич...»

«Заграничный Константин Андреевич ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ТРАНСФОРМАЦИИ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ПОБЕРЕЖЬЕ ЧЕРНОГО МОРЯ (ОТ КЕРЧЕНСКОГО ПРОЛИВА ДО Г. ТУАПСЕ) Специальность 25.00.36 – Геоэкология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Ростов-на-Дону – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования Южный федеральный...»

«Маркова Юлия Николаевна ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ УСЛОВИЙ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ В ОЗЕРАХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ В ПОЗДНЕМ ПЛЕЙСТОЦЕНЕ И ГОЛОЦЕНЕ Специальность 25.00.09. – геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук Иркутск - 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения РАН Научный...»

«Михаревич Марина Викторовна ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ЛАНДШАФТОВ ПРЕДАЛТАЙСКОЙ ЧАСТИ ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ РАВНИНЫ В ГОЛОЦЕНЕ Специальность 25.00.23 – физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Томск 2011 Работа выполнена на кафедре физической географии и ГИС Алтайского государственного университета Научный руководитель : кандидат географических наук, доцент Барышникова...»

«НОВЫХ Иван Евгеньевич СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КАДАСТРОВОЙ ОЦЕНКИ ЗЕМЕЛЬ РЕГИОНАЛЬНЫХ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА ОСНОВЕ УЧЕТА ОСОБЕННОСТЕЙ ИХ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА (на примере Белгородской области) 25.00.26. – землеустройство, кадастр и мониторинг земель АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Белгород – PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Работа выполнена на кафедре природопользования и земельного...»

«ВИВЧАР АНТОН НИКОЛАЕВИЧ ВЛИЯНИЕ СНЕЖНЫХ ЛАВИН НА РЕКРЕАЦИОННОЕ ОСВОЕНИЕ БАССЕЙНА РЕКИ МЗЫМТА (ЗАПАДНЫЙ КАВКАЗ) Специальность 25.00.31 гляциология и криология Земли Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук МОСКВА 2011 Работа выполнена на кафедре криолитологии и гляциологии Географического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова Научный руководитель : кандидат географических наук, доцент Наталья...»







 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.