Сурьинско-Промысловская минерагеническая зона (СПМЗ) располагается субпараллельно Главному Уральскому глубинному разлому (ГУГР) на протяжении нескольких сотен километров. В ее пределах широко распространены углеродсодержащие черносланцевые породы рифейско-ордовикского возраста. К ним приурочены проявления и месторождения коренного и россыпного золота. В последние десятилетия возник пристальный интерес к углеродсодержащим породам как к потенциальному источнику элементов платиновой группы (ЭПГ). В пределах СПМЗ обнаружены проявления и точки минерализации ЭПГ [2]. Несмотря на то, что эти объекты известны уже достаточно давно, вопрос о формах нахождения ЭПГ в углеродистых толщах остается практически не изученным.

На Северном Урале в пределах зоны влияния ГУГРа на Сурьинском и Оленевском участках в 2002–2004 гг. ОАО «УГСЭ» проводились прогнозно-поисковые работы на благороднометальное оруденение. Обнаружен ряд точек минерализации в углеродистых сланцах, где содержания золота достигают 8 г/т, платины – 1.7 г/т, палладия – 1.9 г/т.

Сурьинский и Оленевский участки в пределах СПМЗ расположены параллельно друг к другу. Рудовмещающий комплекс на Сурьинском участке (в западном борту) представлен породами велсовской свиты верхнего рифея. На Оленевском участке (в восточном борту зоны) развиты углеродистые породы Войкаро-Кимперсайского комплекса тектонитов, являющиеся вещественным выражением зоны влияния ГУГР.

Углеродистые породы в пределах участков имеют как черты сходства, так и отличия. Содержание углеродистого вещества в породах велсовской свиты достигает 3–4 %, само углеродистое вещество представлено тонкочешуйчатым графитом. В породах Войкаро-Кимперсайского комплекса тектонитов содержание углеродистого вещества доходит до 30 %. Здесь оно представлено графитом, в меньшей степени битумоидами.

Черные сланцы в зонах повышенной тектонической нарушенности содержат значительное количество карбонат-кварцевых сульфидсодержащих маломощных жил и прожилков. Они могут быть как субсогласными направлению рассланцевания пород, так и секущими. Позднее на эти породы были наложены процессы катаклаза и смятия, сопровождавшиеся интенсивным окварцеванием и сульфидизацией. Количество рудных минералов в наиболее измененных участках пород достигает 30 %. Рудные минералы в породах участков определялись по оптическим свойствам в отраженном свете [4] и методом рентгено-спектрального микроанализа (РСМА).

Наиболее распространенным рудным минералом в породах Сурьинского участка является пирит, а Оленевского – пирит и пирротин. По морфологическим признакам и особенностям состава на обоих участках выделяются три генерации пирита. Обычно они присутствуют в породах совместно, но их соотношения непостоянные. К числу второстепенных минералов на Сурьинском участке следует отнести халькопирит, минералы ряда герсдорфит-кобальтин, галенит, сфалерит, блеклые руды. Они обычно ассоциируют с пиритом второй генерации. На Оленевском участке эта группа рудных минералов представлена пентландитом, халькопиритом, сфалеритом, галенитом, марказитом, герсдорфитом. На обоих участках также в небольших количествах встречаются макинавит, молибденит, магнетит, брейтгауптит, самородные алюминий, железо, медь и золото.

 Особый интерес представляет обнаружение самородных алюминия, железа и меди, которые присутствуют как в выветрелых, так и неизмененных породах. Техническое заражение исключено, так как в протолочках из этих пород получены зерна металлов, аналогичные наблюдаемым в аншлифах. Самородные металлы нередки для разных объектов Урала, в том числе и для зоны гипергенеза [1, 3].

При изучении структурных взаимоотношений с другими минералами, морфологии выделений и химическому составу самородное золото можно разделить на 2 типа.

 1. Золото I присутствует в кварцевых прожилках и жилах. Находится в интерстициях зерен кварца, часто ассоциирует с пиритом I и II. Редко в виде мелких зерен наблюдается в срастании с халькопиритом и герсдорфитом. Размерность золотин различная. По форме зерна изометричные, очертания в большинстве случаев ксеноморфные, иногда идиоморфные.

2. Золото II отмечено в виде вкрапленности в нерудных минералах, иногда ассоциирует с пиритом III, встречено в срастании с углеродистым веществом. Форма выделений этого золота различная. Чаще это тонкие (1–3 мкм) вытянутые (до 10–20 мкм) зерна, развивающиеся в интерстициях нерудных минералов.

По двум пробам углеродисто-слюдисто-кварцевых сланцев с Сурьинского участка с достаточно высокими содержаниями благородных металлов (в г/т: Au – до 5.4, Pt – до 1.1, Pd – до 1.2) проведено изучение минеральных форм нахождения ЭПГ. Работы проводились лабораторией ЗАО «НАТИ» (Санкт-Петербург, руководитель – д.г.-м.н. В. В. Кнауф). Пробы были разделены на три фракции: гравиконцентрат, углеродистое вещество и хвосты. Гравиконцентрат изучен под оптическим и электронным микроскопом с последующим исследованием минералов рентгеноспектральным микроанализом. В концентрате собственные минеральные формы элементов платиновой группы не были обнаружены. В гравиконцентрате, главным образом, присутствуют минералы редкоземельных элементов, циркон, псевдоморфозы гидроксидов железа по сульфидам и сульфоарсенидам. Обнаружено два зерна золота размером 25 и 8 мкм. Первое зерно золота низкопробное, содержит 25 мас. % серебра и, вероятно, относятся к первому типу, ассоциирующему с пиритом II, герсдорфитом, кобальтином и халькопиритом. Второе зерно – высокопробное, содержит 1.8 мас. % серебра, и, вероятно, относится ко второму типу золота, несвязанному с сульфидами.

В выделенных фракциях одной из проб атомно-абсорбционным методом были определены концентрации благородных металлов (табл.).

 Таблица

 

 

Для выяснения формы нахождении ЭПГ в изучаемых породах как главные, так и второстепенные рудные минералы изучаемых участков исследованы методом РСМА (Cameca-3м, аналитик В. Н. Ослоповских; JXA-5, аналитик Л. К. Воронина). Установлено, что высокие содержания платины и палладия присутствуют в ряде как ведущих, так и второстепенных рудных минералов. Так, в пределах Сурьинского участка содержание платины (мас. %) в пирите I достигает 0.09, для палладия отмечаются максимальные содержания в пирите II (0.09), минералах ряда герсдорфит-кобальтин (0.1) и сфалерите (0.06). В пределах Оленевского участка максимальные концентрации платины (масс. %) установлены в пирите II (0.12), герсдорфите (0.1); палладия – в пирротине (0.1), пентландите (0.1) и галените (0.23).

Таким образом, при отсутствии собственных минеральных форм платина и палладий образуют примеси в сульфидах и сульфоарсенидах. Если учесть, что количество рудных минералов в углеродистых породах иногда достигает 30 %, то этим можно объяснить достаточно высокий уровень содержаний ЭПГ при опробовании углеродсодержащих пород изучаемых участков. По данным минералогических исследований существенные отличия в содержаниях платины и палладия в трех выделенных фракциях пород не установлены. Это не вполне согласуется с данными, полученными при определении ЭПГ в рудных минералах. В то же время изученная проба отобрана из зоны гипергенеза с уже окисленными сульфидами и сульфоарсенидами. Поэтому отсутствие повышенных содержаний платины и палладия в гравиконцентрате, возможно, объясняется миграцией элементов в сорбционно-солевой форме из окисленных рудных минералов.

 

1.      Азовскова О. Б. и др. Типоморфизм и особенности вещественного состава самородных металлов из кор выветривания Мраморской площади (Средний Урал) // Вестник Ур. отдел. ВМО. Екатеринбург, УГГГА, 2003. № 2. С. 17–24.

2.      Золоев К. К., Волченко Ю. А., Коротеев В. А., Малахов И. А., Мардиросьян А. Н., Хрыпов В. Н. Платинометальное оруденение в геологических комплексах Урала. Екатеринбург: ОАО «УГСЭ», Минприроды РФ ДПР по УрР, ИГГ УрО РАН, УГГГА, 2001. С. 53–79.

3.      Новгородова М. И. Самородные металлы и интерметаллиды в гидротермальных рудах. М.: Наука, 1983. 288 с.

4.      Чвилева Н. Т., Безсмертная М. С., Спиридонов Э. М. и др. Справочник-определитель рудных минералов в отраженном свете. М.: Недра, 1988. 504 с.