Л. И. Гурская

Всероссийский научно-исследовательский геологический институт

им. А. П. Карпинского (ВСЕГЕИ), г. Санкт-Петербург; metalgeo@vsegei.sp.ru

 

 

Платинометальное оруденение в черных углеродистых сланцах осадочных комплексов, обнаруженное в последние годы во многих странах мира, представляет новое нетрадиционное для металлов платиновой группы (МПГ) сырье. Особенностью этого типа является ассоциация платиноидов с темными рассланцованными породами глинисто-карбонатного состава, обогащенными углеродистым веществом (керогеном, битумоидами, графитом). Такие породы часто содержат, помимо платиноидов, значительные количества тяжелых металлов, особенно таких, как медь, никель, ванадий, молибден, уран, свинец, цинк, серебро, золото, образуя богатые комплексные руды, представляющие промышленный интерес. Несмотря на то, что МПГ находятся в небольших количествах (десятые доли г/т), металлоносные сланцы, имея широкое площадное распространение, несут значительные запасы ряда ценных металлов, что позволяет рассматривать данный тип руд в качестве высоко перспективного.

Промышленные месторождения этого типа выявлены сейчас в Польше, Южном Китае, Канаде, Узбекистане и ряде других стран мира [2, 6, 8].

Платиносодержащие рудные объекты черносланцевого типа обнаружены также на территории России: в Карелии (Онежский рудный район), ВКМ (Тим-Ястребовская зона), в Восточной Сибири (Сухоложинский район), а отдельные проявления – на Таймыре, в Пайхой-Новоземельской зоне, на малом Хингане [7].

Работы по изучению платиноносности черных сланцев Полярного Урала проводились в сотрудничестве со специалистами АО “Механобр-Аналит”, АО “НАТИ”, СПбГИ, геологами Полярно-Уральской ГРЭ. Всего было выполнено: 150 силикатных анализов, 1500 спектральных, 500 микрозондовых определений, изучены сотни минералогических проб, шлифов и аншлифов. Придавая особое значение аналитике платиновых металлов нового типа, в ХАЛ ВСЕГЕИ были поставлены тематические работы, которые позволили скорректировать аналитическую схему определения платиноидов применительно к черным сланцам и получить государственную аттестацию НСАМ [1]. Это дало возможность проанализировать не одну сотню проб, что в сочетании со спектральными, химическими и минералогическими исследованиями привело к выявлению на Полярном Урале перспективных на МПГ участков.

Повышенная платиноносность обнаружена в пределах Талото-Пайпудинского прогиба (Саурей-Пайпудинская структурно-формационная зона). Этот прогиб, расположенный по западному склону Полярного Урала вдоль границы с Русской платформой, прослеживается почти на 250 км от Арктического побережья Карского моря на юг вплоть до гипербазитового хромитоносного массива Рай-Из (рис.).

Характерной особенностью этой мощной (до 5 км) троговой структуры является широкое развитие фосфатоносных терригенно-карбонатных отложений ранне-среднего палеозоя, обогащенных углеродистым (графитоподобным) веществом (3–8 %). К этим породам приурочены стратиформные полиметаллические месторождения барит-галенитовых (Саурей) и галенит-сфалеритовых (Орангское) руд, а также фосфоритов (Софроновское). Рудовмещающая толща, залегающая на байкальском фундаменте, сформировалась в условиях палеошельфа континентального склона Русской платформы. Металлоносная ордовикская пачка в составе малопайпудинской свиты весьма изменчива по составу и мощности (2–7 м). Нами получены результаты, свидетельствующие о повышенных содержаниях платиноидов во многих породах и рудах этой свиты.

На Саурейском месторождении (Pb 5.8 до 28 %, Zn от 0.3 до 2 %, Ba 9.8 до 20 %) среди углеродсодержащих (Сорг. 1.5–2.5 %) осадочных пород малопайпудинской свиты (O_1-2 mp) наблюдаются повышенные содержания платиноидов и золота (в г/т): Pd 0.2–0.6, Pt 0.05–0.1, Ir 0.03–0.06, Rh 0.05–0.3, Ru 0.03–0.2, Au 0.1, Ag 25 (до 400), которые тесно ассоциируют с сульфидами свинца, цинка, меди.

Главная рудная залежь Орангского месторождения (Pb 11.5 %, Zn 0.45-3.6 %), локализованная в низах той же рудовмещающей толщи, залегает согласно с напластованием осадочных глинисто-карбонатных пород и характеризуется наличием мелкой густой вкрапленности сульфидов с повышенным содержанием благородных металлов (в г/т): Pd 0.87, Pt 0.03–0.06, Ir 0.02–0.08, Rh 0.05–0.25, Ru 0.05, Au 0.1–0.3, Ag 2–6 (до 20).

Особый интерес представляют осадочные породы верхней части разреза малопайпудинской свиты, обогащенные фосфором. Как показали исследования, проведенные совместно с Л. Я. Островским (ОАО СибНАЦ) на Развильном участке Софроновского месторождения [2, 4], количество платиноидов и золота в фосфоритоносных породах может достигать (г/т): Pd 0.5, Pt 0.78, Ir 0.1, Rh 0.08, Au 0.18. Максимальные количества этих металлов приурочены к низам фосфатоносных сланцев, содержащих сульфиды (5–1.5 %).

Минерализация МПГ черных сланцев характеризуется, как правило, пылевидными выделениями, трудно фиксируемыми современными техническими средствами. По этой причине чрезвычайно сложно установить минералогическую форму проявления платиновых металлов. Нами установлено присутствие в сульфидных рудах самородных выделений палладия, палладистой платины, золота, меди, сплава AuCuAg.

Привлечение металлоорганической химии для объяснения процесса рудогенеза платиноидов позволяет объяснить не только совместное нахождение в сланцах нескольких металлов, но и возможное существование в природе окислительных процессов типа пиролиза, в ходе которого может образовываться комплекс соединений металлов с серой, селеном, мышьяком. Механизм образования повышенных концентраций платиновых металлов в углеродсодержащих осадках учитывает при этом первоначальное участие платиноидов в составе металлоорганических комплексов с последующей трансформацией этих соединений и переходом платиноидов в свободное состояние.

Развитие учения о металлогении осадочных бассейнов показало важную роль первично седиментационных и диагенетических процессов рудообразования [5]. Геодинамический подход открывает новые возможности для прогнозирования платиноносных сланцев определенного состава с учетом эндогенных и экзогенных факторов. Наиболее благоприятными структурами для формирования платиноносных сланцев можно считать осадочные бассейны окраинно-континентального типа, а также рифтогенные внутриконтинентальные зоны, отличающиеся субмаринным характером отложений углеродисто-терригенного профиля. В бассейнах, приуроченных к рифтогенным структурам, появляются мантийные ассоциации, наиболее обогащенные платиноидами. Близость глубинных разломов обусловила широкое развитие постседиментационных процессов, способствующих накоплению платиновых металлов. Вопросы вторичных преобразований металлоносных осадков имеют важное практическое значение, их выяснение может стать одним из основных условий прогнозирования МПГ черносланцевого типа.

Проблема изучения платиноносности черносланцевых отложений в связи с созданием резервной базы платинометальных руд РФ является приоритетной [3]. Можно с уверенностью говорить, что этот тип комплексных платиносодержащих руд станет в недалеком будущем ведущим.

 

Литература