Two types of platinum group minerals assemblages from the gold-bearing placers of Northwest Kuznetsk Alatau.pdf Введение На территории северо-западной части Кузнецкого Алатау (Кельбесский россыпной район) широко распространены золотоносные россыпи с постоянно присутствующими в них незначительными количествами минералов платиновой группы, которые описывались многими исследователями [Высоцкий, 1933; Кривенко и др., 1994; Платиноносность..., 1995; Сазонов и др., 2000; Подлипский, Кривенко, 2001; Толстых, 2004; Жмодик и др., 2004; Нестеренко, Колпаков, 2010; Жмодик и др., 2016]. Было установлено, что соотношение золота к МПГ в россыпях непостоянное и меняется от 100: 1 до 2: 1 [Нестеренко, 1991; Подлипский, Кривенко, 2001; Жмодик и др., 2004 и др.]. Изучался минеральный состав россыпей, описывались минералого-геохими-ческие особенности МПГ (состав, морфология, минеральные включения, микроструктуры и т.д.), высказывались предположения о возможных типах коренных источников МПГ [Подлипский, Кривенко, 2001; Толстых, 2004; Жмодик и др., 2004, 2016]. В частности, предполагалось, что Кайгадатский массив, расположенный в непосредственной близости к изучаемым россыпям, может быть массивом Урало-Аляскинского типа и являться потенциальным коренным источником платинометальной минерализации [Подлипский, Кривенко, 2001]. Трудности в обнаружении коренных источников могут быть связаны с мощным покровом перекрывающих мезо-кайнозойских отложений и тем фактом, что аллювий современных рек зачастую является продуктом перемыва более древних россыпей [Подлипский, Кривенко, 2001]. МПГ россыпей, как правило, имеют признаки, характеризующие источник коренной минерализации, наиболее надежными из которых являются минеральные парагенезисы МПГ и тренды составов © Гусев В.А., Нестеренко Г.В., Жмодик С.М., Белянин Д.К., 2020 DOI: 10.17223/25421379/14/2 Ru-Ir-Os сплавов. Помимо прямых типоморфных признаков существует ряд косвенных, таких как соотношение Fe-Pt к Ru-Ir-Os сплавам, состав Fe-Pt сплавов и др., которые также могут использоваться при прогнозах коренного оруденения [Tolstykh et al., 2002]. Целью исследований было выявление типоморф-ных особенностей МПГ из шлиховых ореолов Кель-бесского района с последующим выявлением типов коренных источников платинометалльной минерализации. Это является важным, поскольку с одним типом интрузий (Урало-Аляскинским) могут ассоциироваться экономически значимые платиновые россыпи, при этом другой тип (офиолитовые гипер-базиты) никогда не образует промышленных россыпей, а их шлиховые ореолы могут иметь значимость только для выявления генетических особенностей коренного источника. Геологическое строение района Кельбесский россыпной район располагается в предгорье северо-западной части Кузнецкого Алатау (рис. 1) и занимает водораздельные пространства рек Золотой Китат, Барзас и Кельбес. В тектоническом отношении он приурочен к центральной части Пезасско-Золотокитатского поднятия, ограниченного с запада Кузнецким прогибом, а с востока Чулы-мо-Енисейской впадиной. Пезасско-Золотокитатское поднятие представлено чередующимися горстами и грабенами, которые находятся между крупных разломов субмеридионального простирания. Геологическое строение Кельбесского района показано на схеме, составленной на базе государственной геологической карты доюрских образований (рис. 2). Пезасско-Золотокитатское поднятие делится на два структурных этажа. Нижний этаж поднятия представлен метаморфическим комплексом R3, амфи- Чулымо-Енисейская впадина относится к структурам Западно-Сибирской плиты, выполнена мезозойскими континентальными отложениями, которые частично перекрывают Пезасско-Золотокитатское поднятие. Особенностью Чулымо-Енисейской впадины является широкая распространенность меловых кор выветривания. Интрузивные образования занимают небольшую часть региона, однако играют важную роль в металлогении [Объяснительная записка..., 2001]. Наиболее крупными интрузивами являются перидотит-пироксенит-габбровые массивы иркуткинского комплекса (Кайгадатский и Мурюкский) и габбро-диорит-долеритовые массивы писаревского комплекса (Ам-палыкский и Успенский). Эти массивы датируются нижним кембрием [Объяснительная записка., 2001], хотя имеются данные о том, что Кайгадатский массив имеет ордовикский возраст [Подлипский, Кри-венко, 2001]. На востоке района располагаются крупные выходы гранитоидов ольгинского ареала нижнедевонского тельбесского монцодиорит-гранодиорит-меланогранитового комплекса, а юго-западнее, в бассейне реки Барзас, - нижне-среднетриасового абинско-го траппового трахибазальтового комплекса. Субвулканические образования представлены разновозрастными мелкими дайками базитов (габбро, долериты). Золотоносные россыпи района, в которых встречаются зерна МПГ, представлены четырьмя возрастными группами, которые, в свою очередь, делятся на несколько генетических [Платонов и др., 1998]: 1) меловые россыпи, представленные элювиальными россыпями остаточных кор выветривания, эро-зионно-карстовыми россыпями переотложенных кор химического выветривания, прибрежно-морскими россыпями береговых зон; 2) палеоценовые россыпи, элювиальные и элювиально-делювиальные; 3) неоген-четвертичные делювиальные россыпи; 4) четвертичные россыпи, преимущественно аллювиальные. болиты которого сопоставляются с островодужными дацит-андезит-базальтовым магматизмом R3-D1, ко-образованиями. Верхний этаж сложен терригенно- торые прорываются коллизионными гранитоидами вулканогенными комплексами с островодужным [Объяснительная записка..., 2001]. Рис. 1. Схема тектонического районирования северо-западной части Кузнецкого Алатау 1 - Пезасско-Золотокитатское поднятие; 2 - Кузнецкий прогиб; 3 - Яя-Кельбесская меланжевая зона; 4 - Чулымо-Енисейская впадина; 5 - разрывные нарушения; 6 - горсты и грабены. Цифрами обозначены горсты: Яйский (1), Суховский (2), Кайгадат-ский (3); и грабены: Кельбесский (4), Мурюкский (5), Тайдонский (6) Fig. 1. Scheme of tectonic zoning of northwest Kuznetsk Alatau 1 - Pezas-Zolotokitatsky uplift; 2 - Kuznetsk trough; 3 - Aya-Kelbess melange zone; 4 - Chulymo-Yenisei depression; 5 - disjunctive dislocation; 6 - horsts and grabens. The numbers indicate horsts: Yaysky (1), Sukhovsky (2), Kaygadatsky (3); and grabens: Kelbessky (4), Muryuksky (5), Taydonsky (6) Из всех групп наиболее широко представлены четвертичные аллювиальные россыпи. Это единственный тип россыпей, который интенсивно отрабатывался на территории в последние годы. В настоящее время ведется повторная отработка аллювиальных россыпей рек Сухая, Единис, Никольская, Кельбес, Левая Вершина. Наиболее крупные реки Кельбесского района и позиции изученных авторами россыпей показаны на рис. 2. Методика работ Крупнообъемные пробы были отобраны в русле р. Сухая и русле на слиянии рек Единис и Никольская (см. рис. 2). Отмытый шлиховой концентрат разделен на немагнитную, электромагнитную и магнитную фракции. Зерна МПГ отбирались вручную под бинокулярным микроскопом из тяжелой немагнитной фракции. Морфология зерен изучалась на оптическом микроскопе AxioScope.A1 Zeiss с узлом фотофиксации изображения. После фотографирования зерна МПГ монтировались в шашки из эпоксидной смолы, из которых делались безрельефные полированные препараты для анализа на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) в ЦКП многоэлементных и изотопных исследований СО РАН. Работы проводились на СЭМ MIRA 3 LMU (Tescan Orsay Holding), снабженном системами микроанализа INCA Energy 450+ X-Max 80 и INCA Wave 500 (Oxford Instruments Nanoanalysis Ltd). Ускоряющее напряжение 20 кВ, время набора спектра 20 с. Рис. 2. Геологическая схема доюрских отложений Кельбесского района, составленная на основе листа N-45-III, ГГК-200/2 [Объяснительная записка..., 2001] 1 - песчаники, алевролиты, гравеллиты (С1-С3); 2 - песчаники, алевролиты, известняки (D1-D3); 3 - песчаники, алевролиты, туфы базальтов и андезитов (O1); 4 - базальты, андезибазальты, известняки, песчаники (G1-G3); 5 - известняки, доломиты, мергели (R3-Vpz1); 6 - амфиболиты, мрамора (R3); 7 - лейкограниты, гранодиориты, диориты (D1); 8 - гипербазит-базитовые массивы (1 - Ампалыкский, 2 - Успенский (габбродиабазы, габбродиориты габбро); 3 - Кайгадатский, 4 - Мурюкский (перидотиты, пироксениты, габбро); 9 - разрывные нарушения; 10 - места отбора проб Fig. 2. The geological scheme of the pre-Jurassic formation of the Kelbes region, compiled on the basis of map N-45-III, GGK-200/2 [Ob"yasnitel'naya zapiska..., 2001] 1 - sandstones, siltstones, gravelites (С1-С3); 2 - sandstones, siltstones, limestones (D1-D3); 3 - sandstones, siltstones, tuffs of basalts and andesites (O1); 4 - basalts, andesite basalts, limestones, sandstones (G1-G3); 5 - limestones, dolomites, marls (R3-Vpz1); 6 - amphibolites, marble (R3); 7 - leucogranites, granodiorites, diorites (D1); 8 - hyperbasite-basite massifs (1 - Ampalykskiy, 2 - Uspenskiy (gabbrodiabase, gabbrodiorite, gabbro); 3 - Kaygadatskiy, 4 - Muryukskiy (peridotites, pyroxenites, gabbro); 9 - disjunctive disloc; 10 - sampling sites Минеральные ассоциации шлиховых ореолов В шлиховом материале были обнаружены минералы МПГ: 7 зерен в россыпи слияния рек Никольская и Единис (5 зерен железистой платины, одно зерно осмия и одно зерно сперрилита), 26 зерен в россыпи р. Сухая (6 зерен изоферроплатины, 1 зерно железистой платины, 8 зерен самородной платины, 3 зерна рутения, 7 зерен осмия, одно зерно брэггита). Изоферроплатина Pt3Fe. Изоферроплатина обнаружена в россыпи р. Сухая (6 зерен). Представлена преимущественно округлыми, слабоуплощенными и хорошо окатанными зернами со средним размером от 0,25 до 0,5 мм (рис. 3, а). Изоферроплатина встречается преимущественно в виде самостоятельных зерен (рис. 4, а), реже в виде таблитчатых включений в Ru-Ir-Os сплавах (рис. 4, b; 5, c). Железистая платина (Pt, Fe). Железистая платина найдена в россыпи слияния рек Единис и Никольская (3 зерна) и Сухая (1 зерно). Встречается только в виде самостоятельных зерен, срастания с другими минералами не обнаружены. Зерна железистой платины имеют округлый облик, слабо уплощены и хорошо окатаны, по внешнему виду и среднему размеру не отличаются от изоферроплатиновых. Самородная платина Pt. Самородная платина обнаружена в россыпи слияния рек Единис и Никольская (2 зерна) и россыпи р. Сухая (8 зерен). Встречается в виде мелких (0,1-0,2 мм), округлых, слабо уплощенных, хорошо окатанных мономинеральных зерен, сходных с изоферроплатиной и железистой платиной. Исключением являются два зерна, форма которых неправильная, а поверхность сглажена слабо (рис. 4, c). Отличительной особенностью этих двух зерен является содержание Pt, близкое к 100%, т.е. примеси отсутствуют или содержатся в минимальном количестве. Самородная платина также отмечается в виде кайм по железистой платине (рис. 4, d), менее железистых, чем центральная часть зерна. Рис. 3. Морфология зерен МПГ a - Fe-Pt сплавы; b - Ru-Ir-Os сплавы Fig. 3. Morphology of grains of Platinum Group Minerals (PGM) a - Fe-Pt alloys; b - Ru-Ir-Os alloys Осмий. Обнаружен в россыпях Единис-Никольская (1 зерно) и Сухая (6 зерен). Встречается преимущественно в виде мономинеральных зерен. В отличие от Fe-Pt сплавов, осмий представлен уплощенными, таблитчатыми, слабо окатанными зернами размером от 0,2 до 0,5 мм (рис. 3, b). Иногда осмий встречается в виде тонких нитевидных ламелей в рутении (рис. 5, a) или таблитчатых включений в изоферро-платине (см. рис. 4, a). Рутений. Три мономинеральных зерна рутения размером от 0,2 до 0,4 мм были найдены в россыпи по р. Сухая. В целом морфология зерен рутения и осмия не различается. Два зерна из трех содержат включения. Первое - включения изоферроплатины, ирарсита и неназванной фазы, состав которой пересчитывается на формулу Rhi,00(Sb0,95As0,05)i.00 (см. рис. 5, c, d). Второе - изоферроплатина в виде двух таблитчатых включений (см. рис. 4, b). Сперрилит PtAs2. Единственное ограненное зерно сперрилита размером 0,2 мм было обнаружено в россыпи Единис-Никольская. Оно является слабо-окатанным, на поверхности зерна присутствует множество круглых отверстий размером около 0,05 мм (рис. 6, a), которые в небольшом количестве отмечены также и на срезе (рис. 6, b). Брэггит (Pt, Pd, Ni)S. Единственное мономинеральное зерно округлой формы размером 0,25 мм, хорошо окатанное, обнаружено в россыпи р. Сухая. В химический состав входит 15 мас. % серы и 75 мас. % Pt; в качестве примеси содержится 7,2 мас. % Pd. Ирарсит IrAsS. Ирарсит обнаружен в виде включений в рутении из россыпи по р. Сухая. Включения расположены беспорядочно, имеют округлую форму и не превышают 0,03 мм (см. рис. 5, a). Лаурит RuS2. Лаурит обнаружен в виде пяти мелких (до 0,03 мм) включений в одном из зерен осмия россыпи р. Сухая (см. рис. 5, b). Включения округлые, располагаются вдоль трещины в краевой части зерна. Неизвестная фаза Rhi,00fSb0,95As0,05)i.00. Отмечена в виде единственного включения в одном из зерен рутения (см. рис. 5, c, d) из россыпи Сухая, в срастании с изоферроплатиной. Включение темное, вытянутое, размером около 2 х 8 мкм (см. рис. 5, b). Его химический состав: 43,17 мас. % Rh, 49,44 мас. % Sb и 1,65 мас. % As, что пересчитывается на формулу 00(Sb0,95As0,05)1.00. Неназванный антимонит родия - потенциально новый минерал аналогичного состава, но с небольшими примесями Ir и Pt, был Pt3Fe Рис. 4. SEM-изображения МПГ и их взаимоотношений из россыпей Кельбесского района, режим BSE a - изоферроплатина с таблитчатым включением низкорутенистого осмия (р. Сухая); b - таблитчатое включение изоферропла-тины в зерне рутения (р. Сухая); c - мономинеральное зерно самородной платины (р. Сухая); d - каймы самородной платины на зерне железистой платины (р. Единис-Никольская) Fig. 4. SEM images of PGMs and their relationships from placers in the Kelbes region, BSE mode a - isoferroplatinum with tabular inclusion of Ru-poor osmium (River Sukhaya); b - tabular inclusion of isoferroplatinum in ruthenium grain (River Sukhaya); c - monomineral grain of native platinum (River Sukhaya); d - rims of native platinum on the grain of ferruginous platinum (River Edinis-Nikolskaya) IrAsS Os Рис. 5. SEM-изображения Ru-Ir-Os сплавов из россыпей Кельбесского района, режим BSE a - ирарсит и ламели осмия в зерне рутения (р. Сухая); b - лаурит в зерне осмия (р. Сухая); c - зерно рутения с включениями осмия, изоферроплатины и неизвестной фазы Rh1,00(Sb0,95As0,05)1.00 (р. Сухая); d - фрагмент изображения «c» (белый квадрат) крупным планом Fig. 5. SEM images of Ru-Ir-Os alloys from placers in the Kelbes region, BSE mode a - irarsite and osmium lamels in ruthenium grain (River Sukhaya); b - laurite in osmium grain (River Sukhaya); c - ruthenium grain with inclusions of osmium, isoferroplatinum and unknown phase Rh1,00(Sb0,95As0,05)1.00 (River Sukhaya); d - fragment of the image "c" (white square) close-up обнаружен ранее в качестве включения в Pt-Fe самородке из россыпи реки Туламин в Британской Колумбии [Aubut, 1979]. Известен также синтетический аналог этой фазы, имеющий орторомбическую структуру [Pfisterer, Schubert, 1950]. Составы Fe-Pt и Ru-Ir-Os сплавов Химические составы Fe-Pt и Ru-Ir-Os сплавов весьма разнообразны. Среди Fe-Pt сплавов наиболее распространена самородная платина, несколько реже встречаются изоферроплатина и железистая платина Среди Ru-Ir-Os сплавов наиболее распростране- (табл. 1, рис. 7, a). Типичными примесями являются ны сплавы с преобладанием осмия, в меньшем коли- Cu (до 1,05 мас. %), Ni (до 0,87 мас. %), Pd (преиму- честве встречаются сплавы с преобладанием рутения щественно от 0,41 до 2,12 мас. %, в единственном (табл. 2, рис. 7, b). Типичными примесями являются случае 5,17 мас. %) и Rh (до 3,58 мас. %). Реже Fe (до 0,59 мас. %), Pt (до 2,18 мас. %), Rh (до встречаются примеси Ir (до 3,39 мас. %) и Ru (до 1,8 мас. %), реже встречается Ni (от 0,31 до 0,72 мас. %). 0,44 мас. %). Рис. 6. SEM-изображения зерна сперрилита (россыпь Единис-Никольская) а - неполированное зерно, режим SE; b - срез зерна, режим BSE Fig. 6. SEM images of sperrylite grain (Edinis-Nikolskaya placer) a - unpolished grain, SE mode; b - grain cut, BSE mode Химический состав Fe-Pt сплавов, мас. % The chemical composition of Fe-Pt alloys, wt. % Россыпь слияния рек Единис и Никольская Таблица 1 Table 1 Зерно Минерал Fe Cu Ni Ru Rh Pd Os Ir Pt Сумма 1 2 Железистая платина 9,3 9,96 0,45 0,53 0,53 0,31 2,12 1,94 0,89 86,3 83,9 98,99 96,27 3 9,71 0,73 0,87 0,57 3,58 0,45 2,53 81,2 98,82 1 Самородная 6,52 0,55 0,33 0,27 1,48 0,43 1,15 89,2 99,04 2 платина 6,4 0,46 0,35 0,53 2,73 1,06 1,21 3,39 84,1 96,08 Россыпь р. Сухая Зерно Минерал Fe Cu Ni Ru Rh Pd Os Ir Pt Сумма 1 8,77 0,42 2,22 86,09 98,99 2 8,33 1,05 1,4 0,95 84,54 96,27 3 Изоферро 7,56 0,99 5,17 85,09 98,82 4 платина 8,92 0,43 1,18 89,43 99,96 5 8,06 0,39 0,38 0,45 0,96 89,8 100,05 6 8,43 0,33 0,38 1,09 89,9 100,14 1 Железистая платина 11,64 0,8 0,46 0,49 81,68 95,08 1 6,27 0,49 1,58 0,96 1,36 88,37 99,04 2 5,07 0,27 0,41 0,47 1,34 1,41 2,39 81,32 92,68 3 5,04 0,34 1,76 0,5 1,78 2,29 84,37 96,08 4 Самородная 5 0,69 0,28 0,3 0,78 1,07 1,96 1,9 85,57 97,55 5 платина 5,2 0,69 1,37 1,81 87,47 96,53 6 5,65 0,3 0,72 1,8 0,41 91,23 100,1 7 0,36 0,32 98,79 99,48 8 98,66 98,66 Химический состав Ru-Ir-Os сплавов, мас. % The chemical composition of Ru-Ir-Os alloys, wt. % Таблица 2 Table 2 Россыпь слияния ^ рек Единис и Никольская Зерно Минерал Fe Ni Ru Rh Pd Os Ir Pt Сумма 1 Осмий 0,13 0,4 0,86 68,3 33,7 103,47 Россыпь реки Сухая Зерно Минерал Fe Ni Ru Rh Pd Os Ir Pt Сумма 1 0,17 16,49 44,4 34,88 100,21 2 0,21 18,56 44,61 33,48 1,55 98,68 3 0,31 2,92 58,53 36,19 97,95 4 Осмий 24,15 0,75 37,62 33,95 2,18 98,64 5 0,26 0,36 14,27 1,01 50,33 33,12 0,96 100,32 6 0,28 0,31 22,1 1,61 39,66 33,23 2,16 99,33 7 0,59 0,44 15,19 0,52 46,66 37,17 100,57 1 37,07 42,02 19,48 98,56 2 Рутений 0,42 0,4 31,91 1,8 0,37 36,05 27,14 1,96 100,05 3 0,22 31,25 1,02 34,03 27,91 1,16 95,59 Рис. 7. Химические составы Fe-Pt (a) и Ru-Ir-Os (b) сплавов россыпей 1 - Единис-Никольская; 2 - Сухая Fig. 7. Chemical compositions of Fe-Pt (a) and Ru-Ir-Os (b) alloys of placers 1 - Edinis-Nikolskaya; 2 - Sukhaya Рис. 8. Распределение минералов МПГ в россыпях a - Единис-Никольская; b - Сухая Fig. 8. Distribution of PGM minerals in placers a - Edinis-Nikolskaya; b - Sukhaya Распределение минералов МПГ в россыпях В общей выборке выделяется два типа ассоциаций: ферроплатиновая (20 зерен, 61% выборки), в целом преобладающая над рутениридосминовой (11 зерен, 33% выборки). В россыпи Единис-Никольская Fe-Pt сплавы (5 зерен, 72%) преобладают над Ru-Ir-Os сплавами (1 зерно, 14%) (рис. 8, а). В россыпи Сухая Ru-Ir-Os сплавы также находятся в подчиненном количестве (10 зерен, 38%) перед Fe-Pt сплавами (15 зерен, 5 8%), однако их соотношение отлично от наблюдаемого в россыпи Единис-Никольская (рис. 8, b). Обсуждение результатов Наиболее важной задачей, которая решается в процессе изучения россыпной платинометалльной минерализации, является определение типа коренного источника и конкретного габброидного массива, несущего данную минерализацию. В последние годы ведется разработка критериев, позволяющих сопоставлять МПГ шлиховых ореолов с различными типами коренных источников платинометалльной минерализации [Tolstykh et al., 2002; Толстых, 2004; Толстых, Подлипский, 2010]. Известно, что россыпи северо-западной части Кузнецкого Алатау характеризуются непостоянным соотношением ферроплатиновой и рутениридосми-новой ассоциаций, что говорит о существовании как минимум двух типов коренных источников на этой территории [Подлипский, Кривенко, 2001; Жмодик и др., 2004, 2016]. Аналогичная ситуация наблюдается и в изученных нами шлиховых ореолах по рекам Единис, Никольская и Сухая, в которых соотношение Fe-Pt и Ru-Ir-Os сплавов различается (см. рис. 8). Преобладание Fe-Pt сплавов в качестве главного косвенного признака может указывать на Урало-Аляскинский источник [Tolstykh et al., 2005]. Типоморфным признаком, позволяющим надежно определить тип коренного источника, являются минеральные парагенезисы МПГ (равновесные срастания сплавов): осмий-изоферроплатиновый и изо-ферроплатино-иридиевый для Урало-Аляскинских источников и осмий-иридиевый и изоферроплатино-рутениевый - для офиолитовых [Tolstykh et al., 2002; Толстых, 2004]. В ходе нашего исследования было обнаружено два индикаторных парагенезиса: осмий-изоферроплатино-вый (см. рис. 4, а) в виде включений таблитчатых кристаллов низкорутенистого осмия в матрице изоферро-платины и изоферроплатина-рутениевый (см. рис. 4, b; рис. 5, c, d) в виде включений изоферроплатины в матрице самородного рутения. Первый из них характерен для МПГ массивов Урало-Аляскинского типа, а второй - для МПГ офиолитовых гипербазитов [Толстых, 2004, Tolstykh et al., 2005]. Помимо этого, тип коренного источника надежно определяется по трендам на тройных диаграммах состава Ru-Ir-Os сплавов [Bird, Bassett, 1980; Толстых, 2004]. Осмиевый тренд указывает на массивы Урало-Аляскинского типа как на коренной источник МПГ, а рутениевый тренд - на офиолитовые гипер-базиты. Ниже приведены данные по химическим составам Ru-Ir-Os сплавов различных россыпей, связанных с офиолитовыми гипербазитами (рис. 9, a), и отмечен рутениевый тренд составов [Толстых, 2004]. Рис. 9. Сравнение химических составов Ru-Ir-Os сплавов из изученных россыпей (a) и россыпей, связанных с офиолитовыми коплексами (b), по данным [Толстых, 2004] 1 - Золотая; 2 - Гарь 1, 2; 3 - Ольховая - 1; 4 - Суенга; 5 - Единис-Никольская; 6 - Сухая. Пунктирная стрелка - рутениевый тренд Fig. 9. Comparison of the chemical compositions of Ru-Ir-Os alloys from the studied placers (a) and placers associated with ophiolite complexes (b) according to [Tolstykh, 2004] 1 - Zolotaya; 2 - Gar' 1, 2; 3 - Olkhovaya - 1; 4 - Suyenga; 5 - Edinis-Nikolskaya; 6 - Sukhaya. Dotted arrow - ruthenium trend Химические составы изученных нами Ru-Ir-Os сплавов (рис. 9, b) в целом с ними схожи и также близки к рутениевому тренду, что свидетельствует в пользу офиолитовых гипербазитов как источника МПГ россыпи р. Сухая. Малый размер имеющейся выборки не позволяет надежно выделить осмиевый тренд, однако отмечен низкорутенистый состав одного из зерен осмия, что также характерно для Урало-Аляскинских массивов. Постмагматические минералы в россыпи и их включения в МПГ могут косвенно указывать на тип коренного источника. В изученной выборке присутствуют арсениды и сульфиды платины - сперрилит и брэггит соответственно. Сульфиды и арсениды платины типичны для постмагматического этапа развития рудоформирующей системы массивов Урало-Аляскинского типа. В пользу этого предположения cвидетель-ствует хорошая огранка сперрилита (см. рис. 6, a). Подобный сперрилит был ранее обнаружен при изучении массива Инагли и описывался как образованный в ходе гидротермально-метасо-матического процесса (метакристалл) [Толстых, Кривенко, 1997]. В случае с исследованным зерном вопрос остается открытым, поскольку реликтов первичных Fe-Pt сплавов и минералов палладия в нем не отмечается. Помимо этого, в зернах осмия и рутения обнаружены включения ирарсита и лаурита. Образование этих минералов при постмагматическом замещении по Ru-Ir-Os сплавам характерно для рудоформиру-ющей системы офиолитовых гипербазитов [Толстых, 2004; Tolstykh et al., 2009]. Таким образом, в ходе работы был получен ряд прямых и косвенных свидетельств участия массивов Урало-Аляскинского типа и офиолитовых гиперба-зитов в питании россыпей Кельбесского района. Важно отметить, что МПГ, несущие в себе признаки массивов Урало-Аляскинского типа, отмечаются в россыпях всех трех рек, тогда как МПГ офи-олитовых гипербазитов обнаружены только в россыпях р. Сухая. Рис. 10. Современная гидросеть Кельбесского россыпного района с местами отбора проб 1 - гипербазит-базитовые массивы (1 - Ампалыкский, 2 - Успенский (габбро, габбродиориты); 3 - Кайгадатский, 4 - Мурюкский (перидотиты, пироксениты, габбро)); 2 - места отбора проб; 3 - границы водосборных бассейнов рек Fig. 10. Modern water network of the Kelbes alluvial placers district with sampling sites 1 - hyperbasite-basite massifs (1 - Ampalyksky, 2 - Uspensky (gabbro, gabbrodiorite); 3 - Kaygadat, 4 - Muryuksky (peridotites, pyroxenites, gabbro)); 2 - sampling sites; 3 - river catchment boundaries Минеральная ассоциация изученных Fe-Pt сплавов Урало-Аляскинского типа, выявленная в россыпях р. Единис - р. Никольская и р. Сухая, по составу схожа с той, что описывалась ранее в россыпях крупных рек Кельбесского района - Кайгадат, Кель-бес и Селла [Подлипский, Кривенко, 2001]. Река Селла в настоящее время является правым притоком р. Кельбес и находится севернее района работ, показанного на рис. 10. Сходство минеральной ассоциации МПГ свидетельствует о наличии общего коренного источника, питающего указанные россыпи. Предполагалось, что коренным источником для нее является Кайгадатский массив, который был отнесен к Урало-Аляскинскому типу [Подлипский, Кривенко, 2001]. Также имеются факты, говорящие о том, что современная речная сеть не совпадает с раннечетвер-тичной речной сетью, известной как Палеокельбес. Считается, что в раннечетвертичное время истоки р. Селла были расположены на том же водоразделе, на котором расположен Кайгадатский перидотит-пироксенит-габбровый массив, в связи с чем было выдвинуто предположение, что Fe-Pt сплавы из этого массива могли переноситься в северном направлении по палеоруслу р. Селла [Подлипский, Кривен-ко, 2001]. Учитывая, что россыпи р. Сухая и р. Еди-нис - р. Никольская расположены между современным течением р. Селла и Кайгадатским массивом, можно предположить, что этот массив принимал участие в питании указанных россыпей в раннечет-вертичное время, даже несмотря на невозможность сноса материала Кайгадатского массива в эти россыпи при современной речной сети (см. рис. 10). В настоящее время снос материала в россыпи рек Сухая и Единис осуществляется с Успенского массива, который в литературе описывается как офио-литовый [Объяснительная записка..., 2001], а в россыпь р. Никольская - с Кайгадатского массива, который считается Урало-Аляскинским [Подлип-ский, Кривенко, 2001] (см. рис. 10). Таким образом, Успенский и Кайгадатский массивы являются наиболее подходящими объектами на роль коренных источников платинометалльной минерализации Кельбесского района Северо-Западной части Кузнецкого Алатау. Выводы В результате проведенных исследований было установлено, что МПГ из россыпей Кельбесского района северо-западной части Кузнецкого Алатау представлены преимущественно Fe-Pt и Ru-Ir-Os сплавами, морфология которых существенно различается. Непостоянное соотношение этих сплавов в россыпях региона свидетельствует о наличии как минимум двух различных типов коренных источников платинометалльной ассоциации. Выявлены минеральные парагенезисы, характерные для коренных источников двух типов: офиоли-товые гипербазиты и массивы Урало-Аляскинского типа, что подтверждается наличием рутениевого тренда на тройных диаграммах состава Ru-Ir-Os сплавов и рядом косвенных признаков. Коренными источниками платинометалльного оруденения могут являться Успенский и Кайгадат-ский массивы, однако это предположение должно быть подтверждено их детальным исследованием. Приведенные данные по составу, взаимоотношениям и минеральным ассоциациям россыпной пла-тинометальной минерализации Кельбесского района Кузнецкого Алатау существенно дополняют имеющиеся представления о платиноносности северозападной части Кузнецкого Алатау и могут использоваться при дальнейших прогнозах коренного ору-денения региона.

Скачать электронную версию публикации