Арсенидная минерализация норильского рудного поля

1Гриценко ю.Д., 1Спиридонов э.М., 2Беляков с.Н., 2Кулагов э.А., 2Середа е.В.

1Мгу, Москва, 2рао “Норильский никель”

¹Gritsenko J.D., ¹Spiridonov E.M., ²Belakov S.N., ²Kulagov E.A., ² Sereda E.V. Arsenides mineralisation of Norilsk region (¹MSU Moscow, ² RAS “ Norilsk nickel”). Arsenides mineralisation of Norilsk region has been studied, the parameters of formation of this mineralisation have been determined and its genetic relation has been established.

Проявления Ni-Co-арсенидной минерализации в Норильском рудном поле (арсенидно-карбонатные жилы с сульфидами Zn, Cu, Pb, Cd, Sb и подчиненными антимонидами, секущие сульфидные Cu-Ni руды, и вкрапленность арсенидов в этих рудах) известны более 50 лет; считалось, что это — гидротермалиты, завершающие трапповую формацию [1], [2]. Нами уточнены генетические связи данной минерализации, ее состав и параметры формирования.

Все производные трапповой формации P₂–T₁ Восточно-Сибирской платформы — базальты и туфы покровной фации, базальты и долериты жерловин и силлов, габброиды интрузивов, магматические сульфидные Cu-Ni-Co и скарновые Fe руды, возраст которых 2455 млн. лет, захвачены эпигенетичным низкоградным метаморфизмом. Тренд регионального метаморфизма: 1 стадия в условиях низкотемпературной части цеолитовой фации (232–196 млн. лет); 2 стадия в условиях высокотемпературной части цеолитовой фации до пренит-пумпеллиитовой фации (184–164 млн. лет); 3 стадия в условиях от высокотемпературной до наиболее низкотемпературной части цеолитовой фации (164–122 млн. лет) [3]. Проявлена классическая петля Л.Л. Перчука. Rb/Sr возраст апофиллита арсенидно-карбонатных жил Норильского рудного поля свидетельствует об их связи с 3 стадией низкоградного метаморфизма — арсенидная минерализация моложе трапповой формации на 90–100 млн. лет. Температура и давление, определенные по индивидуальным флюидным включениям, а в кальците — по арсенидной минерализации: от 0,9–0,5 до 0,1 кбар и 216–203–181–175–172–147–127–114С, соответствуют параметрам формирования цеолитовой фации.

Пятиэлементная формация Норильского рудного поля представлена многочисленными короткометражными жилами, прожилками, вкрапленностью минералов ряда парагенезисов.

Более ранние образования представлены пластинчатыми кристаллами бессурьмянистого никелина, агрегатами кристаллов маухерита Ni₁₁As₈ и брейтгауптита NiSb, бобовинами и агрегатами бобовин тонко расщепленного высокосурьмянистого никелина, и твердых растворов нилелин–брейтгауптит, с каймами герсдорфит NiAsS – кобальтина CoAsS и агрегатами кристаллов леллингита. Преобладающим жильным минералом этого парагенезиса является кальцит, обладающий сильной люминесценцией красного цвета (при воздействии длинноволнового и коротковолнового ультрафиолетового излучения (₁=365, ₂=254 нм)). По результатам микрозондовых анализов, содержания катионов в этом кальците соответствуют— Ca0: 955–0,968; Mn:0,018–0,019; Fe:0,008–0,012; Mg:0,003–0,010; Zn:0,001–0,003. Кальцит жил без сфалерита и вюртцита обычно содержит 0,n % ZnO; кальцит жил с вюртцитом и сфалеритом содержит лишь следы Zn.

Более поздние ассоциации включают существенные количества диарсенидов в ассоциации с никелином: раммельсбергит NiAs₂, крутовит, саффлорит, твердый раствор крутовит NiAs₂ – герсдорфит NiAsS, раммельсбергит NiAs₂ – леллингит FeAs₂.

Еще более поздние включают существенные количества тонко зональных кубических кристаллов триарсенидов — скуттерудита и никельскуттерудита, с подчиненными количествами диарсенидов — саффлорита CoAs₂ и раммельсбергита NiAs₂, главный жильный минерал этого парагенезиса доломит (химический состав — Ca:1,00–1,02; Mg:0,76–0,96; Fe:0,03–0,15; Mn0,00–0,07). Наиболее поздние образования содержат бобовины и шарообразные агрегаты мышьяка до 20 см в поперечнике. Кальцит данной ассоциации также люминесцирует красным цветом, обычно менее интенсивно, поскольку заметно беднее марганцем; его состав — Ca_{0,985–0,988} Mn_{0,008–0,011}Fe_{0,002–0,009}Mg_{0,001–0,004}. В данной ассоциации наряду с кальцитом широко развит ангидрит.

Таким образом, достаточно четко проявлен тренд с накоплением мышьяка. Более редкие рудные минералы — самородное серебро, сульфиды серебра, сложные сульфиды висмута (гаухекорнит…), уранинит.

Д ля данной минерализации наиболее интересные данные получены по составам диарсенидов. Установлена практически полная смесимость между никелевым и железистым компонентами в ряду NiAs₂–FeAs₂ (рисунок). С минералами раннего парагенезиса, с моноарсенидами и антимонидами Ni, в ассоциации встречаются преимущественно диарсениды ряда NiAs₂–FeAs₂, диарсениды в ассоциации с триарсенидами кобальта и никеля являются промежуточными членами ряда NiAs₂–СоAs₂, (рис.), характерными для большинства классических месторождений пятиэлементной формации.

Жилы пятиэлементной формации Норильского рудного поля содержат арсениды и антимониды никеля и кобальта только там, где они залегают среди сульфидных Co-Cu-Ni руд. Вне их контуров жилы пятиэлементной формации содержат преимущественно самородный мышьяк и леллингит с арсенопиритом.

Рис. Диаграмма составов диарсенидов Норильского рудного поля.

1 — Диарсениды в ассоциации с моноарсенидами; 2 — Диарсениды в ассоциации с триарсенидами никеля и кобальта.

Литература: 1. Генкин А.Д. и др. Сульфидные медно–никелевые руды Норильских месторождений. М.: Наука. 1981. 2. Дистлер В.В. и др. Арсениды, сульфоарсениды никеля, кобальта и железа Талнахского рудного поля // Минералы и парагенезисы минералов эндогенных месторождений, 1971. С. 61–74. 3. Спиридонов Э.М. и др. Метавулканиты цеолитовой и пренит-пумпеллиитовой фации трапповой формации Норильского района Сибирской платформы. М.: МГУ, 200. 212с.