Жилин И. В.
Au-Pt-Pd-специализация апатит-титаномагнетитовых руд Суроямского щелочно-ультраосновного массива (западный склон Урала)


Урал является крупнейшей платиновой провинцией мирового значения, в которой известно несколько геолого-генетических и промышленных типов месторождений. Большой практический интерес имеют руды баронского типа с высоким содержанием палладия и золота, пространственно и генетически связанные с ферроклинопироксенитами Платиноносного пояса Тагильской мегазоны [1]. Для них характерны:
– приуроченность оруденения к ферроклинопироксенит-габброноритовому комплексу дунит-клинопироксенит-габбровой ассоциации, сформировавшейся в островодужную стадию.
– дифференцированное строение рудовмещающего комплекса, проявление в рудовмещающих породах процессов тектонического воздействия и метаморфизма;
 – изобилие апатита в рудовмещающих апатит-оливиновых пироксенитах;
 – Au-Pd-специализация оруденения и всего рудовмещающего комплекса с теллуридным составом минералов платиновой группы и слабое проявление сульфидной минерализации.
Руды этого типа содержат палладий (4–6 г/т), золото (до 1.2 г/т), платину (0.5 г/т) (Баронское месторождение).
На западном склоне Урала в пределах Бардымской структурно-формационной зоны среди зеленокаменных вулканических пород Нязепетровского аллохтона находится Суроямский щелочно-ультраосновной массив, вмещающий одноименное месторождение платиносодержащих титаномагнетитовых руд баронского типа.
Рудоносный Суроямский массив является полиформационным и сложен породами дунит-лерцолитового и платиноносного верлит-клинопироксенитового формационных типов, а также щелочными сиенитами габбро-сиенитовой формации. Формирование вмещающих пород происходило в несколько этапов и стадий в разных геодинамических обстановках.
Строение Суроямского массива – линейно-зональное, характеризующееся наличием в его центральной (приосевой) части магнетитовых клинопироксенитов, которые к востоку и западу сменяются апатит-магнетитовой ассоциацией, а затем верлитами и меланжированными серпентинитами, в целом, трассирующими субмеридиональную зону глубинного разлома. Внутренняя структура пироксенитового тела – псевдорасслоенная с полосчатым распределением минералов железа, фосфора, платиноидов, стронция и бария.
Породообразующими минералами пироксенитов являются: клинопироксен, флогопит, титаномагнетит, апатит (два последних являются рудообразующими), оливин; акцессорные минералы представлены сфеном, цирконом, рутилом, анатазом. В незначительных количествах (до 1 %) присутствуют более поздние по отношению к титаномагнетиту халькопирит, борнит, пирит, сфалерит, линнеит, пирротин, пентландит и валлериит [2].
Текстура породы массивная, структура – средне-крупнозернистая. Также, как и на Качканарском месторождении титаномагнетит ксеноморфен по отношению к другим минералам с образованием сидеронитовой структуры. Титаномагнетит содержит ориентированные пластинчатые вростки практически полностью сфенизированного ильменита, которые составляют 3–5 % объема зерен. Мономинеральная фракция титаномагнетита содержит (%) FeOобщ. – 71.78, TiO2 – 0.70 и V2O5 – 0.21–0.38.
Апатит в пироксенитах распределен неравномерно в виде отдельных вкрапленников и гнезд, приуроченных к краевым частям массива. По данным химических и нейтронно-активационных анализов это фтор-апатит с содержанием (мас. %): F – 1.88, Cl – 0.19, Sc – 0.5, Sr – 0.47, Ba – 0.03, РЗЭ – 0.47, Be – 0.05. Из редких земель преобладают легкие лантаноиды – церий и неодим.
 В целом, Суроямские рудные пироксениты содержат (мас. %): FeOобщ. – 14.13–24.0; FeO магнетитовое – 8.91–18.0; TiO2 – 1.17–2.0; V2O5 – 0.09–0.10; P2O5 – до 5.15, Cu – 0.1–0.2. По данным интерпретации физических полей среди вкрапленных руд возможны участки с содержанием железа 28–30 %. По данным спектрографического анализа 524 проб, отобранных из керна 7 скважин (профиль ИП-I), в 245 пробах рудных клинопироксенитов содержания палладия составляют 20–700 мг/т (табл.), а платины (93 пробы) – 20–100 мг/т, что значительно выше кларковых значений для пироксенитов (Рd 8.8 мг/т и Рt 7.2 мг/т).
В технологической пробе № 2 весом 350 кг кроме палладия (86 мг/т) и платины (35 мг/т) также присутствует золото (600 мг/т), серебро (300 мг/т), германий (1640 мг/т), теллур (1800 мг/т), медь (0.08 %). Минеральная форма платиноидов не установлена, но, судя по высокому содержанию теллура в рудах и аналогии с Баронским месторождением, можно предположить, что это котульскит или меренскит [1].
С учетом геолого-экономических факторов выделяется два промышленных типа руд: титаномагнетитовый, приуроченный к осевой центральной части массива, с бортовым содержанием FeO более 7 % и P2Oменее 1 % и апатит-титаномагнетитовый, слагающий его краевые части, с бортовым содержанием FeO более 3 % и P2O5 более 1 % [2]. Прогнозные ресурсы железных руд Суроямского массива до глубины 300 м, подсчитанные автором, составляют по категориям P1 6.4 млрд т, при этом 1.8 млрд т из них по степени изученности соответствуют промышленной категории С2. Прогнозные ресурсы палладия центрального пироксенитового блока до глубины 300 м при среднем содержании 0.12 г/т составляют 504 т.
Таким образом, по многим критериям и признакам наблюдается сходство руд Суроямского и Баронского месторождений. Представляется необходимым продолжение поисковых работ на платиноиды на территории Суроямского массива.
Таблица
 
Содержание рудообразующих компонентов (мас. %) и ЭПГ (г/т) в апатит-титаномагнетитовых пироксенитах Суроямского массива (скважина 7)
 
Глубина (м)
Fe в
Fe маг
Ti O2
V2O5
P2 O5
Pd
Pt
Cu
от
до
21.4
25.0
14.88
10.0
1.24
0.06
2.60
0.098
0.02
0.10
25.0
30.6
13.10
8.36
1.16
0.07
3.22
0.10
0.02
0.08
30.6
34.6
12.42
6.52
1.12
0.07
1.97
0.06
0.02
0.07
34.6
40.0
14.20
9.15
1.32
0.08
3.25
0.03
н/о
0.10
40.0
46.8
14.74
8.50
1.32
0.07
3.37
0.12
0.038
0.05
46.8
48.0
13.68
8.70
1.32
0.06
3.61
0.11
0.038
0.05
48.0
53.0
13.45
8.90
1.20
0.06
4.14
0.063
н/о
0.05
53.0
62.8
13.85
9.50
1.32
0.07
3.09
0.091
н/о
0.05
66.4
68.0
15.97
11.33
1.44
0.10
2.75
0.029
н/о
0.18
72.0
77.0
14.40
10.00
1.28
0.07
3.01
0.29
0.072
0.06
77.0
83.0
15.42
10.80
1.32
0.07
3.07
0.70
0.11
0.06
83.0
89.5
15.42
11.15
1.36
0.07
2.64
0.12
0.038
0.09
89.5
92.3
19.93
16.10
1.72
0.09
4.80
0.12
0.03
0.13
92.3
96.0
21.43
17.24
1.84
0.10
4.56
0.017
н/о
0.09
Примечание. Содержания платины и палладия определены спектрографическим методом в Полевской лаборатории,
остальные компоненты – в Синеглазовской химической лаборатории ЧГРЭ, 1983 г. н/о – не обнаружено.
 
Литература
 
1.      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: Департамент природных ресурсов по Уральскому региону, ОАО «Уральская геологосъемочная экспедиция», ИГиГ УрО РАН, УГГА, 2001. 199 с.
2.      Павленин Ю. Н., Жилин И. В. Отчет о результатах детальных поисков малотитанистых титаномагнетитовых руд на площади Суроямского пироксенитового массива в Нязепетровском районе Челябинской области, выполненных Миасской ГРП в 1984–1986 гг. Челябинск, 1986ф.