Mineral assemblages and the genesis of platinum metal mineralization of the Vuruchuayvench intrusion (Kola Peninsula, Russia)

T. L. Grokhovskaya; Гроховская Т. Л.

doi:10.31857/S0016777024060051

Минеральные ассоциации и генезис платинометального оруденения интрузии Вуручуайвенч, Кольский полуостров, Россия

Авторы: Гроховская Т.Л.¹
Учреждения:
1. Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Выпуск: Том 66, № 6 (2024)
Страницы: 668-698
Раздел: Статьи
URL: https://ogarev-online.ru/0016-7770/article/view/273383
DOI: https://doi.org/10.31857/S0016777024060051
EDN: https://elibrary.ru/wdtdzc
ID: 273383

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Расслоенная интрузия Вуручуайвенч (ИВ) расположена в восточной части Фенноскандии и является частью раннепалеопротерозойского Мончегорского интрузивного комплекса (МИК). Платинометальная минерализация ИВ локализована в пределах стратиформного платиноносного горизонта рифового типа протяженностью около 2 км и мощностью от одного до трех метров, в отдельных скважинах до 15–20 м.

Вкрапленность Fe-Cu-Ni сульфидов, содержащих минералы платиновой группы (МПГ), серебра и золота, приурочена к участкам габброноритов и анортозитов массивной и такситовой (very-textured) текстуры, с широким развитием флюидсодержащих минералов в интеркумулусе кумулятивных фаз. Однотипное распределение петрогенных, редких и редкоземельных элементов в породах платинометального рифа и вмещающих его породах свидетельствует о формировании габброноритов при внутрикамерной дифференциации без дополнительных порций расплава.

Состав и соотношения МПГ с сульфидами и силикатами предполагают тесную генетическую связь МПГ с магматическими сульфидами. При понижении температуры происходит частичное преобразование первичных МПГ и сульфидов под воздействием высокотемпературных магматических флюидов и гидротермальных растворов, с образованием широкого спектра МПГ. В рудах преобладают арсениды, стибиоарсениды и висмутотеллуриды палладия. Особую роль в формировании платинометальной минерализации в интрузии играет отделение несмесимого арсенидного расплава с образованием многочисленных каплевидных, глобулярных срастаний, в которых преобладают Pd-Ni-арсениды и Pd-стибиоарсениды. В отдельных сульфидных вкрапленниках вместо глобулей, состоящих из арсенидов палладия и никеля, выделяется диарсенид платины – сперрилит. Образование специфических платинометальных ассоциаций, очевидно, обусловлено добавлением As, Sb и других несовместимых элементов в магму при обширной ассимиляции архейских коровых пород.

Ключевые слова

расслоенные интрузии, элементы, минералы платиновой группы

Полный текст

Об авторах

Т. Л. Гроховская

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: tgrokhovskaya@gmail.com
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

Список литературы

Бычкова Я.В., Синицын М.Ю., Петренко Д.Б., Николаева И.Ю., Бугаев И.А., Бычков А.Ю. Методические особенности многоэлементного анализа горных пород методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 4. Геология. 2016. № 6. С. 56–63
Гребнев Р.А., Рундквист Т.В., Припачкин П. В. Геохимия основных пород платиноносного массива Вуручуайвенч (Мончегорский Комплекс, Кольский регион) // Геохимия. 2014. № 9. С. 791–806.
Гриненко Л.Н., Гриненко В.А., Ляхницкая И.В. Изотопный состав серы сульфидов медно-никелевых месторождений Кольского п-ова // Геология руд. месторождений. Т. 9. № 4. 1967. С. 3–17.
Гроховская Т.Л., Бакаев Г.Ф., Шелепина Е.П., Лапина М .И. Лапутина И.П.. Платинометальная минерализация в габброноритах массива Вуручуайвенч, Мончегорский плутон (Кольский полуостров) // Геология руд. месторождений. 2000. Т. 42. № 2. С. 146–160.
Гроховская Т.Л., Г.Ф. Бакаев, В.В . Шолохнев, Лапина М.И., Муравицкая Г.Н., Войтехович В.С. Рудная платинометальная минерализация в расслоенном Мончегорском магматическом комплексе (Кольский полуостров, Россия) // Геол. руд. месторождений. Т. 45. № 4. 2003. С. 329–352.
Гроховская Т.Л ., Иванченко В.Н., Каримова О.В., Грибоедова И.Г., Самошникова Л.А. Г еологическое строение, минералогия и генезис ЭПГ-минерализации массива Южная Сопча, Мончегорский комплекс, Россия // Геология руд. месторождений. 2012. Т. 54. № 5. С. 416–440.
Гроховская Т.Л., Тевелев А.В., Носик Л.П. Процессы формирования платинометальной минерализации в массиве Мончетундра, Кольский полуостров // Минерагения Докембрия: матер. Всеросс. конф. Петрозаводск: КарНЦ РАН. 2009. C. 68–71.
Елисеев Н. А., Елисеев Э.Н, Козлов В.К., Лялин П.В., Маслеников В.А. Геология и рудные месторождения Мончегорского плутона. М.: Изд-во АН СССР, 1956.
Иванова Т.Н. Структура массива Нюд-Поаз (Монче-тундра) // Ультраосновные и основные интрузии и сульфидные медно-никелевые месторождения Мончи. Л., 1953. С. 87-111.
Иванченко В.Н., Давыдов П.С., Дедеев В.А., Кнауф В. В. Основные черты геологического строения месторождения Вуручуайвенч // Проект Интеррег-Тасис: стратегические минеральные ресурсы Лапландии – основа устойчивого развития Севера/ Сборник материалов проекта, выпуск II. Апатиты.: Изд-во КНЦ РАН. 2008. С. 82–87.
Иванченко В.Н., Давыдов П.С. Основные черты геологического строения проявлений МПГ южной части Мончегорского рудного района / Проект Интеррег-Тасис: стратегические минеральные ресурсы Лапландии – основа устойчивого развития Севера. / Сборник материалов проекта, выпуск II. Апатиты.: Изд-во КНЦ РАН. 2009. С. 70–78.
Кнауф В.В., Давыдов П.С., Иванченко В.Н. Благороднометальная минерализация на поисковой площади Вуручуайвенч // Проект Интеррег-Тасис: стратегические минеральные ресурсы Лапландии – основа устойчивого развития Севера / Сборник материалов проекта, выпуск II. Апатиты.: Изд-во КНЦ РАН. 2008. С. 88–97.
Козлов Е.К. Естественные ряды пород никеленосных интрузий и их металлогения. Л.: Наука, 1973. 288 с.
Козлов Е.К., Юдин Б.А., Докучаева В.С. Основной и ультраосновной комплексы Монче-Волчьих-Лосевых тундр. Л.: Наука, 1967. 167 с.
Припачкин П.В., Рундквист Т.В. Геологическое строение и платиноносность юго-западной части массива предгорий Вуручуайвенч (Мончегорский комплекс, Кольский полуостров) // Руды и металлы. 2008. № 5. C. 61–68.
Расслоенные интрузии Мончегорского рудного района: петрология, оруденение, изотопия, глубинное строение. (Ред.: Ф.П. Митрофанов, В.Ф. Смолькин). Часть 1. Апатиты.: Изд-во КНЦ РАН. 2004. 177 с.
Рундквист, Т.В. Баянова Т.Б. , Сергеев С.А. Припачкин П.В., Гребнев Р.А. П алеопротерозойский расслоенный платиноносный массив Вуручуайвенч (Кольский полуостров): новые результаты U–Pb (ID–TIMS, SHRIMP)-датирования бадделеита и циркона // Доклады Академии Наук РАН. 2014. Т. 454. № 1. С. 67–72.
Рундквист Т.В., Припачкин П.В. К вопросу о геологическом строении и платиноносности восточной части Мончегорского плутона, Кольский полуостров // Руды и металлы. 2009. № 4. С. 15–24.
Толстых Н.Д., Кривенко А.П. Состав теларгпалита. Доклады Российской Академии Наук, секция наук о земле. 1996. № 344. С. 114–118.
Чащин В.В., Баянова Т.Б., Митрофанов Ф.П., Серов П.А. Малосульфидные платинометальные руды Палеопротерозойского Мончегорского Плутона и массивов его южного обрамления (Кольский полуостров, Россия): геологическая характеристика и изотопно-геохронологические свидетельства полихронности рудно-магматических систем // Геология руд. месторождений. 2016. Т. 58. С. 37–57.
Шарков Е.В., Чистяков А.В. Геолого-петрологические аспекты ЭПГ-Cu-Ni оруденения в раннепалеопротерозойском Мончегорском расслоенном мафит-ультрамафитовом комплексе (Кольский полуостров) // Геология руд. месторождений. 2014. № 3. С. 171–194.
Amelin Yu.V., Heaman L.M., Semenov V.S. U - Pb geochronology of layered mafic intrusions in the Eastern Baltic Shield – implications for the timing and duration of Paleoproterozoic continental rifting // Precambrian Research. 1995. V. 75. Iss 1 – 2. P. 31 – 46 .
Balashov Yu.A., Bayanova T.B., Mitrofanov F.P. Isotope data on the age and genesis of layered basic-ultrabasic intrusions in the Kola Peninsula and northern Karelia, northeastern Baltic Shield // Precambrian Research. 1993. V. 64. P. 197–205.
Ballhaus С., Fonseca R.O.C., Münker C., Kirchenbaur M., Zirner A. Spheroidal textures in igneous rocks – Textural consequences of H 2 O saturation in basaltic melts // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2015. № 167. P. 241–252.
Bekker A., Barley, M.E., Fiorentini, M.L., Rouxel, O.J., Rumble, D., Beresford, S.W. Atmospheric sulfur in Archean komatiite-hosted nickel deposits // Science. 2009. V. 326. P. 1086–1089.
Bekker A., Grokhovskaya T.L., Hiebert R, Sharkov E.V., Bui T.H, Stadnek K.R., Chashchin V.V., Wing B.A . Multiple sulfur isotope and mineralogical constraints on the genesis of Ni-Cu-PGE magmatic sulfide mineralization of the Monchegorsk Igneous Complex, Kola Peninsula, Russia // Mineralium Deposita. 2016. V. 51. № 8. P. 1035–1053. http://link.springer.com/article/10.1007/s00126-015-0604-1
Boudreau A.E. Bubble migration in a compacting crystal–liquid mush // Contrib. Mineral. Petrol. 2016. V. 171. № 32. https://doi.org/10.1007/s00410-016-1237-9
Boudreau A.E. Some Geochemical Considerations for Platinum-Group-Element Exploration in Layered Intrusions // Exploration Mining Geol. 1995. V. 4. P. 215–225.
Boudreau A.E., Meurer W.P. Chromatographic separation of the platinum-group elements, gold, base-metals and sulfur during degassing of a compacting and solidifying igneous crystal pile // Contrib. Mineral. Petrol. 1999. V. 172. № 2. P. 174–185.
Cabri L .J., Laflamme J.H.G., Stewart J.M., Rowland J.F., Chen Tz.T. New data on some palladium arsenides and antimonides // Canadian Mineralogist. 1975. V. 13. P. 321–335.
De Klerk W.J. Textures exhibited by feldspars in the Giant Mottled Anorthosite (GMA) of the Bastard Unit in the Upper Critical Zone, Western Bushveld Complex // Mineralogy and Petrology. 1995. V. 54. P. 25–34.
Farquhar J., Bao H., Thiemens M. Atmospheric influence of Earth’s earliest sulphur cycle // Science. 2000. V. 289. P. 756–7 58.
Gervilla F., Leblanc M., Torresruiz J., Hachali P. F. Immiscibility between arsenide and sulfide melts: a mechanism for the concentration of noble-metals source // Canadian Mineralogist. 1996. V. 34. P. 485–502.
Grokhovskaya T.L., Vymazalová A., Laufek F., Stanley C.J., Borisovskiy S. Ye . Palladothallite, Pd 3 Tl, a new mineral from the Monchetundra layered intrusion, Kola Peninsula, Russia // Canadian Mineralogist. 2021. V. 59. № 6. P. 1821–1832. https://doi.org/10.3749/canmin.2100002
Jenkins M. Ch ., Mungall J.E., Zientek M.L., Costin G., Yao Zh . Origin of the J-M Reef and Lower Banded series, Stillwater Complex, Montana, USA // Precambrian Research. 2021. V. 367. № 9–10. P. 106457. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2021.106457
Halkoaho T.A.A., Alapieti T.T., Lahtinen, J.J .. The Sompujarvi PGE Reef in the Penikat layered intrusion, northern Finland // Mineral. Petrol. 1990. V. 42. P. 39–55.
Halkoaho T.A.A., Alapieti T.T., Lahtinen J.J., Lerssi J.M. The Ala-Penikka PGE reefs in the Penikat layered intrusion, northern Finland // Mineral. Petrol. 1990. V. 42. P. 23–38.
Hanley J. The role of arsenic-rich melts and mineral phases in the development of high-grade Pt–Pd mineralization within komatiite-associated magmatic Ni–Cu sulfide horizons at Dundonald Beach South, Abitibi Subprovince, Ontario, Canada // Econ. Geol. 2007. V. 102. P. 205–317.
Helmy H.M, Ballhaus C, Fonseca R.O.C, Nagel T.J. Fractionation of platinum, palladium, nickel, and copper in sulfide–arsenide systems at magmatic temperature // Contr. Miner. Petrol. 2013. № 166. P. 1725–1737.
Hoatson D.M., Keays R.R., Formation of platiniferous sulfide horizons by crystal fractionation and magma mixing in the Munni Munni layered intrusion, West Pilbara Block, Western Australia // Economic Geology. 1989. V. 84. P. 1775–1804.
Hoffman E, McLean W.H. Phase relations of michenerite and merenskyite in the Pb–Bi–Te system // Econ. Geol. 1976. V. 71. P. 1461–1468.
Holwell D.A., Keays R.R. The formation of low-volume, high-tenor magmatic PGE-Au sulfide mineralization in closed systems: evidence from precious and base metal geochemistry of the Platinova Reef, Skaergaard Intrusion, East Greenland // Econ. Geol. 2014. V. 109. P. 387–406.
Karykowski B.T., Maier W.D., Groshev N.Y., Barnes S.J., Pripachkin P.V., McDonald I., Savard D. Origin of reef-style PGE mineralization in the Paleoproterozoic Monchegorsk Complex, Kola Region, Russia // Economic Geology. 2018. V. 113, № 6. P. 1333–1358.
Leake B.E., Woolley A.R., Arps C.E.S, Birch W.D., Gilbert M.C., Grice J.D. et al. Nomenclature of amphiboles: report of the subcommittee on amphiboles of the International Mineralogical Association, Commission on New Minerals and Mineral Names // Canadian Mineralogist. 1997. V. 35. № 1. P. 219–246.
Li C., Ripley E.M., Oberthür T., Miller J.D., Joslin G.D. Textural, mineralogical and stable isotope studies of hydrothermal alteration in the main sulfide zone of the Great Dyke, Zimbabwe and the precious metals zone of the Sonju Lake Intrusion, Minnesota, USA // Mineralium Deposita. 2008. V. 43. № 1. P. 97 – 110.
McDonald A.M., Cabri L.J., Stanley C., Good D.J., Redpath J., Lane G., Spratt J., Ames D.E. Coldwellite, Pd 3 Ag 2 S, a new mineral species from the Marathon deposit, Coldwell Complex, Ontario, Canada // Canadian Mineralogist. 2015. V. 53. P. 845–857.
Naldrett A.J. Magmatic Sulfide Deposits: Geology, Geochemistry and Exploration // Springer Science and Business Media. 2004. 727 p.
Smith W.D., Maier W.D. Th e geotectonic setting, age and mineral deposit inventory of global layered intrusions // Earth-Sci. Review. 2021. V. 220. P. 1 – 28.
Velivetskaya T.A., Ignatiev A.V., Yakovenko V.V. Mass-independent sulfur isotope fractionation in the photochemical SO 2 processes under the UV radiation of different wave length // Geochemistry International. 2020. V. 58, № 11. P. 1228–1238. doi: 10.1134/S0016702920110105
Vymazalová, A., Laufek, F., Kristavchuk, A.V., Chareev D.A., Drabek M. The system Ag–Pd–Te: phase relations and mineral assemblages // Mineral. Magazine. 2015. V. 79. P. 1813–1832.
Zientek, M.L. Magmatic ore deposits in layered intrusions — Descriptive model for reef-type PGE and contact-type Cu-Ni-PGE deposits: U.S. Geological Survey // Open-File Report 2012–1010. 2012. 48 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Фиг. 1. Местонахождение и схематическая геологическая карта Мончегорского интрузивного комплекса

Скачать (638KB)

Метаданные

3. Фиг. 2. Схематические геологические разрезы интрузии Вуручуайвенч

Скачать (619KB)

Метаданные

4. Фиг. 3. Фотографии пород ИВ из коренных обнажений, разведочных канав и керна скважин

Скачать (2MB)

Метаданные

5. Фиг. 4. Стратиграфические колонки, нормативный состав (CIPW) и вариации петрогенных, редких и редкоземельных элементов в разрезах скважин 1844 и 1990