А. В. Алексеев

Уральский государственный горный университет, г. Екатеринбург chromegr@usmga.ru

 

(научный руководитель И. А. Малахов)

 

Хромитовые руды альпинотипных массивов характеризуются достаточно широким спектром акцессорных минералов. Преимущественно, здесь развиты силикаты, простые и сложные оксиды, сульфиды, реже встречаются интерметаллиды, самородные металлы и др. Непосредственно с магматическими процессами связано весьма незначительное количество акцессорных минералов, из которых в первую очередь следует отметить магнетит и пирротин. Подавляющая часть акцессорных рудных минералов, встречающихся в хромитах, является более низкотемпературной и связана с вторичными процессами метаморфизма.

Изучение акцессорной минерализации хромитовых руд позволило разделить ее на три генерации:

– высокотемпературные минералы, образовавшиеся одновременно с хромитовыми рудами;

– среднетемпературные минералы, связанные с процессами метаморфизма руд, поскольку замещение хромшпинелидов всегда сопровождается выносом малых элементов, образующих собственные фазы, принадлежащие чаще всего к сульфидной ассоциации (T<600 °С);

– низкотемпературные минералы, наложенные на хромиты и ультрабазиты, связанные с процессами серпентинизации и локального метасоматоза (родингитизации, лиственитизации, образования кварц-серицитовых, тальк-карбонатных и хлорит-карбонатных пород).

Акцессорные минералы первой группы фактически идентичны для всех альпинотипных массивов и представлены, в основном, пирротином и пиритом, рассеянными в виде тонкой, зачастую пылевидной, вкрапленности в интерстициях между зернами хромшпинелидов и, реже, непосредственно вместе с ними. Минеральные фазы второй и третьей групп существенно варьируют по типу и распространенности в зависимости от массива и зачастую служат индикаторами условий метаморфизма.

В месторождениях северной части Алапаевского массива (III Поденный и Вершина р. Алапаихи) в хромитовых рудах отмечается значительное количество (до 1 %) отдельных индивидов и срастаний миллерита и халькопирита [3]. В неизмененных частях зерен хромшпинелидов и в силикатном цементе они представлены крупными (до 0.5 мм) индивидами халькопирита с игольчатыми включениями миллерита. В метаморфизованных участках хромшпинелидов – мелкими, зачастую субмикронными включениями, в основном, миллерита, часто выстраивающимися в цепочки параллельно границе реликт–кайма. Состав сульфидов приведен в табл. 1.

Миллерит из слабометаморфизованных руд I Поденного рудника характеризуется низкими содержаниями железа, высокими – никеля. В то же время миллерит III Поденного рудника более железистый и обладает зональностью – от центра к краю увеличивается содержание железа, что характерно практически для всех минералов метаморфизованных хромитовых руд. Включения миллерита в халькопирите свидетельствуют о явлении распада твердого раствора первоначально более высокотемпературного халькопирита, содержащего примесь NiS. Можно говорить о верхнем пределе температуры распада – по П. Рамдору [1962] миллерит образуется при температурах ниже 395 ^оС, при более высокотемпературных условиях устойчив пентландит [2]. Своим появлением сульфиды обязаны воздействию более молодых габброидов, являющихся источником метаморфизующих растворов, содержащих серу, необходимую для образования сульфидных минералов.

В хромитах Верх-Нейвинского массива сульфиды встречаются крайне редко в виде включений в серпентине – в интерстициях между зернами хромшпинелидов. В основном, они представлены сульфидами Fe, Cu и Ni – халькопиритом, миллеритом, хизлевудитом, годлевскитом и др. (см. табл. 1). В рудах Верхне-Александровского месторождения наблюдается наложение двух генераций сульфидов. Первая, Cu-Ni-ая, связана, преимущественно, с процессами метаморфизма хромитов (под воздействием габброидов), вторая, золотосодержащая – наложенная (результат влияния кислых интрузий). В данном случае

 

 

 

Таблица 1

Состав сульфидов из хромитовых руд Алапаевского, Верх-Нейвинского и Верблюжьегорского массивов

Примечание. Анализы выполнены В. Н. Ослоповских (УГГУ, микрозонд “Cameca”).

 

хромиты оказались благоприятной средой для локализации благороднометального оруденения, своего рода геохимическим барьером.

 

В верблюжьегорских метаморфизованных рудах в скелетных кристаллах хромшпинелидов фиксируется небольшое количество (от 0.01 до 0.1 %) тонкорассеянной сульфидной пыли, представленной пиритом. Зерна субмикронные, равномерно рассеянные по измененным участкам и нерудной матрице и не встречающиеся в реликтах. В отдельных случаях встречаются укрупненные идиоморфные (новообразованные) зерна пирита, состав которых оказалось возможным проанализировать (см. табл. 1). Редко в верблюжьегорских рудах встречается миллерит.

При анализе этих данных, а также учитывая многочисленные литературные источники, можно сделать несколько выводов, общих для всех хромитовых руд Урала.

Воздействие габброидов на хромитовые руды (Верх-Нейвинский и северная часть Алапаевского массива) приводит при метаморфизме последних к появлению Cu-Ni сульфидной ассоциации, представленной, большей частью миллеритом, халькопиритом и пентландитом. Это связано с существенным возрастанием активности никеля и марганца в метаморфическом процессе. Но для марганца не существует собственных сульфидных фаз, поэтому он концентрируется в хромшпинелиде и магнетите.

Метаморфизм верблюжьегорских руд Главного рудного поля и алапаевских хромитов центральной части массива (Сусанское месторождение) связан с другим процессом, который подчеркивается появлением необычной низкотемпературной титановой минерализации, представленной рутилом, гейкилитом и редледжеитом (табл. 2).

 

Таблица 2

Состав редледжеита и рутила из хромитов
Верблюжьегорского массива