306 – Металлогения древних и современных океанов

А. В.Гринченко¹, С. Н. Бондаренко², В. А. Семка²

¹ – Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко alexgrin@univ.kiev.ua

2 – Институт геохимии, минералогии и рудообразования, НАН Украины

Хромитовые руды докембрийского “офиолитового” пояса (Украиский щит)

Единственный на Украине район развития хромитовых руд расположен на территории Среднего Побужья, в Днестровско-Бугской металлогенической субпровинции Украинского щита (рис. 1). В рудоносной структуре протяженностью 100 км выявлены более 60 небольших по размерам верхнеархейских массивов базит-ультрабазитового состава, 11 из которых потенциально хромитоносны. Мафит-ультрамафитовые ассоциации являются продуктами сложного взаимодействия полифациального ультраметаморфизма и “контактово-реакционного” метaсоматоза. Хромитоносные массивы ультраосновных пород имеют длину по простиранию от первых сотен метров до 3–4 километров.

В пределах рудоносного района развитие получили две субформации: дунит-перидотит-габбро-норитовая (дунит-перидотит-габбровая) и дунит-гарцбургитовая (дунит-перидотитовая). Массивы первой субформации сосредоточены в западной Молдовско-Тарноватской полосе и образуют согласные или субсогласные тела, закономерно расположенные в разрезе супракрустальных образований. Первично магматические кристаллические ультрабазиты в той или иной мере, а местами и полностью, серпентинизированы.

Хромитовые руды связаны с массивами второй дунит-гарцбургитовой субформации, которые развиты только в центральной части Первомайско-Голованевской структуры. Морфологически это секущие моноклинальные крутопадающие (70–90˚) тела дайко- и трубообразной формы, сложенные в различной степени серпентизированными перидотитами (гарцбургитами) и дунитами. Значительную часть разреза занимают апоультрамафитовые кальцифиры и скарны.

Магнезиальные разности гипербазитов обогащены хромом (0.1–5.0 %); наиболее хромитоносными являются массивы гипербазитов с дифференцированным расслоенным строением (ритмичный тренд) и обогащенные сульфидами. Считается, что внедрение хромитоносных расплавов, интенсивный перенос рудных компонентов и флюидов происходил в обстановке сжатия в протектонических трещинах внутри массивов на заключительной стадии формирования гипербазитовых залежей. После формирования ультрабазитовые породы массивов вместе с вмещающими толщами претерпели региональный метаморфизм в условиях амфиболитовой – гранулитовой фаций.

Наиболее перспективным является является Капитановский массив ультрабазитов (рис. 2), протяженность которого составляет 5 км, при ширине 40–100 м. Поисково-разведочными работами в южной части его установлено одноименное месторождение, состоящее из 4 ленто- и линзовидных в плане рудных залежей. Оруденение прослежено скважинами на глубину 600 м. Контакты рудных тел с вмещающими породами обычно резкие, реже тектонические. Наиболее распространенные формы тел – линейно-вытянутые, линзовидные, жилообразные или шлиры вкрапленных агрегатов.

В зависимости от содержания хромшпинелидов и особенностей их пространственного распределения выделяются убоговкрапленные, густовкрапленные и сплошные руды. Содержание Cr₂O₃в них изменяется от 6–10 до 40–45 %. По результатам исследования химического

состава хромшпинелидов [1] выделены три разновидности: 1) хромшпинелиды с содержанием Cr₂O₃ 20–50 %, Al₂O₃ 15–40 %, FeO+Fe₂O₃ 20–28 %; 2) Cr₂O₃ 15–34 %, Al₂O₃ 20–32 %, FeO+Fe₂O₃ 28–40 %; 3) Cr₂O₃ 20–35 %, Al₂O₃ 5–20 %, FeO+Fe₂O₃ 40–60 % (табл. 1, 2). Последняя разновидность представляет собой тонкие прорастания хромшпинелидов с хроммагнетитом.

Обсуждаются две основные модели происхождения и формационной принадлежности хромитоносносных ультраосновных пород Среднего Побужья: офиолитовая и коматиитовая [2, 4]. Среди аналогов руд наиболее часто упоминаются хромиты Урала. Широкое разнообразие спектров ЭПГ в ультрамафитах и хромитовых рудах Капитановского массива соответствует иридий-рутениевой специализации кемпирсайского типа. Золоторудная минерализация, установленная в пироксеновых, двупироксеновых и гранат-пироксеновых скарнах данного массива, находит сходство с условиями локализации руд золота Карабашского месторождения [3].

Таблица 1

Химический состав хромитовых руд Капитановского месторождения
(по данным ICP)

SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	MnO	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	Cr₂O₃	NiO	Σ
13.69	0.45	12.69	16.62	0.08	15.38	5.43	0.06	0.09	27.98	0.18	92.65
11.94	0.17	13.51	16.29	0.39	18.32	2.35	0.05	0.22	30.58	0.20	94.02
17.69	0.33	13.30	21.14	0.54	13.33	3.72	0.02	0.21	25.74	0.12	96.14

Примечание:Анализы выполненны в ASMS analytical laboratories LTD E. Hatings st. Vancouver, Canada.

Таблица 2

Химический состав хромшпинелидов Капитановского местрождения
по данным микрозондового анализа (вес. %)

№ п/п	Скв./гл.	FeO	Cr₂O₃	MgO	Al₂O₃	TiO₂	MnO	V₂O₅	ZnO	NiO	Σ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	3507/178.0	17.32	17.53	16.57	45.32	0.₀₇	0.45	0.04	0.62	0.38	98.30
2		18.18	16.98	16.64	45.69	0.04	0.62	–	0.53	0.30	98.98
3		19.43	17.20	15.99	44.83	0.04	0.37	–	0.60	0.37	98.83
4		20.24	16.81	16.79	44.73	0.05	0.58	–	0.50	0.25	99.95
5		17.00	19.43	16.86	44.45	0.05	0.48	–	0.56	0.21	99.04
6		17.33	16.75	16.93	46.61	0.02	0.43	–	0.50	0.30	98.87
7	3507/287.0	27.14	18.53	13.95	38.30	0.41	0.66	0.18	0.50	0.14	99.81
8		24.90	19.07	13.80	38.42	0.05	0.86	0.13	0.24	0.10	97.57
9		26.23	18.96	15.25	37.74	0.38	0.64	0.17	0.36	0.16	99.89
10		26.92	19.48	14.96	36.40	0.38	0.75	0.17	0.05	0.04	99.15
11		29.85	24.55	10.50	33.29	0.13	0.66	0.17	0.25	0.08	99.48
12		26.10	24.90	10.90	33.71	0.15	0.63	0.18	0.17	0.02	96.76
13	3533/196.6	19.86	49.82	10.50	18.32	0.26	0.61	0.08	0.14	0.06	99.65
14		20.06	51.27	10.46	16.51	0.27	0.54	0.07	0.02	0.02	99.22
15		20.52	48.60	11.02	17.62	0.28	0.67	0.13	0.13	0.09	99.06
16		20.64	51.06	9.51	17.30	0.24	0.50	0.10	–	0.04	99.39
17		18.76	49.96	10.22	18.47	0.33	0.50	0.08	0.08	0.05	98.45
18		21.75	48.57	9.85	18.36	0.30	0.40	0.07	–	0.02	99.32
19	3533/197.0	33.15	40.34	5.47	18.47	0.50	0.83	0.05	0.08	0.19	99.08
20		31.30	40.17	6.13	20.15	0.19	0.92	0.09	0.30	0.08	99.33
21		31.22	40.09	6.65	19.69	0.48	0.87	0.11	0.35	0.30	99.76
22		40.83	37.17	3.77	15.65	0.20	1.10	0.10	0.43	0.22	99.47
23		43.02	32.88	3.68	17.41	0.32	0.83	0.11	0.53	0.27	99.05
24		40.56	39.59	3.03	14.63	0.16	1.07	0.10	0.25	0.13	99.52
25	3536/194.6	37.41	19.71	5.43	35.77	0.07	0.74	0.04	0.28	0.20	99.65
26		37.58	19.73	5.88	35.11	0.08	0.79	0.09	0.31	0.15	99.72
27		36.33	18.81	6.13	36.83	0.05	0.78	0.10	0.34	0.13	99.50
28		38.27	18.07	5.68	36.69	0.09	0.73	0.61	0.33	0.06	100.53
29	3536/194.8	21.19	51.45	9.58	16.91	0.22	0.41	0.17	0.02	0.02	99.97
30		20.98	52.04	9.31	16.59	0.19	0.53	0.11	0.02	0.05	99.84
31		20.01	53.04	9.48	16.25	0.23	0.54	0.13	0.02	0.02	99.72
32		20.16	52.23	9.20	17.01	0.16	0.48	0.07	0.11	0.01	99.43

Окончание табл. 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
33	3536/224.0	18.17	51.31	10.23	17.19	0.16	0.54	0.16	0.14	0.13	98.57
34		20.47	50.73	10.26	16.90	0.21	0.56	0.16	0.18	0.10	99.57
35		20.72	50.73	10.47	15.97	0.20	0.64	0.15	0.13	0.04	99.05
36		20.28	50.39	10.68	16.93	0.21	0.58	0.12	0.13	0.05	99.37
37	3536/228.0	31.73	40.48	7.77	18.14	0.26	0.73	0.08	0.58	0.15	99.92
38		32.28	40.98	6.95	17.23	0.52	0.92	0.09	0.45	0.08	99.50
39		31.80	40.91	7.87	17.52	0.54	0.69	0.09	0.48	0.14	100.04
40	3539/261.0	30.46	33.32	9.31	22.53	0.25	0.74	0.08	0.19	–	96.88
41		30.45	24.55	9.02	32.97	0.12	0.78	0.11	0.50	0.27	98.77
42		21.87	10.07	0.37	49.75	0.05	0.37	0.02	0.28	0.21	82.99
43		32.17	23.96	7.53	33.92	0.26	0.69	0.10	0.16	0.27	99.06
44	3544/248.0	28.84	19.20	2.21	44.41	0.03	0.73	0.14	0.03	0.17	95.86
45		28.83	24.34	2.09	42.36	0.06	0.60	0.02	0.07	0.25	98.62
46		29.06	23.73	2.06	42.68	0.06	0.71	0.06	0.15	0.17	98.68
47	3560-IV/349	20.99	49.06	10.05	18.51	0.24	0.47	0.08	0.17	0.16	99.73
48		21.78	49.29	10.24	17.26	0.25	0.55	0.07	0.15	0.18	99.75
49		23.02	48.90	9.29	17.27	0.19	0.50	0.11	0.13	0.17	99.57
50		23.17	49.84	9.48	16.04	0.21	0.55	0.11	0.14	0.16	99.68
51		21.29	49.63	9.33	16.61	0.26	0.56	0.10	0.10	0.14	98.01
52		21.41	49.65	9.32	17.16	0.30	0.44	0.09	0.12	0.09	98.58
53		22.58	49.46	9.40	16.50	0.19	0.48	0.11	0.11	0.11	98.94
54		22.82	50.82	8.64	15.10	0.28	0.40	0.12	0.14	0.15	98.45

Примечание: Анализы выполнены на микроанализаторе ICXA-733 в НТЦ АН Украины, аналитик Соболев В. Б. (FeO = FeO + Fe₂O₃)

Литература

1. Загнитко В. Н., Цимбал С. М., Кривдик С. Г. и др. Изотопный состав кислорода и углерода докембрийских карбонатных пород Капитановского месторождения хромитов (юго-запад Украинского щита) // Материалы научной конференции: Геология и генезис месторождений Украины: современное состояние, новые подходы, проблемы и решения. Киев, 2004. С. 41–44.

2. Наливкина Э. Б. Архейская офиолитовая ассоциация (на примере Украины // Советская геология, 1978. № 3. С. 93–103.

3. Овчинников Л. Н. Контактно-метасоматические месторождения Среднего и Северного Урала // Труды Свердловского горно-геологического института. Вып. 39. 1960. С. 494.

4. Фомин А. Б. Геохимия гипербазитов Украинского щита. Киев: Наукова Думка 1984. 320 с.