Россыпи платиновых металлов

Археологические данные указывают на то, что платина была известна еще египтянам, жителям римской империи и коренному населению Южной Америки – инкам. Новое открытие ее европейцами произошло только в начале XVIII в., в период освоения испанцами Южной Америки, которыми была добыта шлиховая платина в речных россыпях теперешней Колумбии. Однако настоящий перелом в истории россыпных месторождений платиновых металлов произошел в начале XIX века, когда на Урале сначала были выявлены минералы осмия и иридия в золотоносных россыпях Верхней Нейвы (1819 г.), а затем, в 1824 г. в долине р.Чусовой открыты первые промышленные россыпи платины. За 100 лет с начала эксплуатации уральских россыпей из них было добыто более 300 т платиновых металлов. Гигантами среди них были россыпи бассейна рек Иса и Тура протяженностью более 200 км, давшие около 130 т, и россыпи водотоков горы Соловьевой в Нижнетагильском районе, из которых было добыто около 125 т металлов [Высоцкий, 1925].

Мировое значение уральских платиновых россыпей удерживалось вплоть до 30-х годов XX века, когда, с одной стороны, эти месторождения в значительной мере начали истощаться, а с другой, в мире был открыт новый источник платиновых минералов – в комплексных медно-никелевых и хромитовых месторождениях в ультрамафит-мафитовых интрузий (Норильск, Бушвельд и др.). Многими эта реальность была воспринята как доказательство того, что платиновые россыпи в значительной мере исчерпали себя как тип промышленных месторождений. Однако, дальнейшие исследования и геологоразведочные работы в Аяно-Майском районе на севере Хабаровского края (1979–1988 гг.), приведшие к открытию крупнейшего в мире россыпного месторождения платиновых металлов рек Кондер-Уоргалан с запасами около 60 т, не только доказали обратное, но и дали толчок к широким поискам платиновых россыпей во многих районах бывшего СССР, прежде всего в России. В результате к настоящему времени на территории России выявлен и разведан целый ряд крупных и средних россыпных месторождений платиновых металлов: Моховой-Чад и о-ва Феклистова в Хабаровском крае, Инагли в Саха(Якутия), Ледяной и Левтыринываям в Камчатской области, рек Тулинского массива в Красноярском крае, Майский-Хатырка в Магаданской области, а также целый ряд мелких россыпей (рис.13).

Рис.13. Схема провинций и районов распространения россыпей платиновых металлов России и других стран СНГ (составлена с использованием материалов: Н.К.Высоцкого, 1923; А.В.Округина, А.А.Ким, 1992; Л.В.Агафонова и др., 1993; Ю.А.Волченко, К.К.Золоева и др., 1994; С.А.Щеки, А.А.Вржосек и др., 1994; А.Б.Макеева, 1994; Ф.П.Митрофанова, Ю.Я.Яковлева и др.,1994; Г.В.Полякова, А.П.Кривенко и др., 1994; О.Н.Симонова, А.П.Афанасенко и др., 1995)

1–5 – граница и площади распространения россыпей различных минералого-геохимических типов: 1 – платинового (а – известные, б – предполагаемые по геолого-геоморфологическим признакам и единичным находкам зерен шлиховой платины), 2 – рутенплатосмиридового, 3 – рутениридосминового, 4 – иридосминового, 5 – иридисто-платинового; 6 – россыпные месторождения платиновых металлов (а – гиганты отработанные: 1 – рек Мартьян-Сисима-Висима-Чаужа-Бобровки, 2 – рек Ис-Тура; б – гигант, находящийся в эксплуатации: 6 – рек Кондер-Уоргалан; в – крупные и средние находящиеся в эксплуатации и разведке: 3 – рек Ингаринга-Саменгдэ-Сабыда-Восточная-Гулэ, 4 – р.Инагли, 5 – рек Моховой, Чад, 7 – рек и побережья о.Феклистова, 8 – рек Майский-Хатырка, 9 – рек Вытвей-Левтыринываям-Тапельваям); 7 – номера провинций районов россыпей платиновых металлов: I – Восточно-Европейской платформы: 1 – Белорусской гряды, 2 – Приднепровской возвышенности, 3 – Балтийского щита (3.1 – возвышенности Манселькя, 3.2 – плато Хибины-Кейвы), 4 – Среднерусской возвышенности; II –Сибирской платформы: 1– плато Путорана (Норильска), 2 – плато Путорана (Маймеча-Катуйский), 3 – Анабарского плато – Бырая-Тазкой возвышенности, 4 – Вилюйского плато, 5 – Приленского плато, 6 – Алданского щита (6.1 – Станового хребта, 6.2 – Алданского нагорья – Омнинско-Майского плоскогорья); III – Средиземноморского геосинклинального складчатого пояса: 1 – Кавказа, 2 – Памира; IV – Тиманской складчатой системы: 1 – Тиманского кряжа; V – Урало-Охотского геосинклинального складчатого пояса: 1 – Южного,Среднего,Северного и Полярного Урала, 2 – Южного Тянь-Шаня, 3 – Центрально-Азиатского складчатого пояса (3.1 – Казахского мелкосопочника, 3.2 – Северного Тянь-Шаня-Джунгарского Алатау, 3.3 – Алтая-Салаирского кряжа-Кузнецкого Алатау-Западного Саяна, 3.4 – Енисейского Кряжа, 3.5 – Восточного Саяна-Хангай-хребта Хамар-Дабан, 3.6 – Станового нагорья-Патомского плоскогорья, 3.7 – Яблонового хребта, 3.8 – Борщовочного хребта, 3.9 – хребта Джагды, 3.10 – о.Феклистова); VI – Таймыро-Североземельской складчатой системы: 1 – Бырранга, 2 – острова Большевик; VII – Верхояно-Чукотской складчатой области: 1 – Южно-Анюйского хребта, 2 – Пекульнейского хребта, 3 – Чукотского нагорья); VIII – Западно-Тихоокеанского геосинклинального складчатого пояса: 1 – Сихотэ-Алиня, 2 – острова Сахалин, 3 – Корякского нагорья и Камчатки

Количество россыпных месторождений платиновых металлов во всем мире и в России весьма значительно, но около 85% запасов «шлиховой платины» сосредоточено в достаточно ограниченном числе (первый десяток) крупных и уникальных россыпных месторождений с запасами соответственно более 20 и более 50 т. За рубежом к ним относятся очень крупные иридисто-платиновые россыпи системы рек Атрато-Сан-Хуан в провинции Чоко (Колумбия), рек Туламин-Симилкамин (Канада), рек Кускоквим-Салмон (Аляска,США), иридосминовые ископаемые россыпи в конгломератах Витватерсранда (ЮАР). На территории России к числу иридисто-платиновых россыпных месторождений – гигантов относятся россыпи рек бассейна Ис-Тура, и рек Мартьян – Сисима – Висима – Чаужа – Бобровка (Урал) и рек Кондер-Уоргалан (Хабаровский край), очень крупные россыпи такого же состава севера Камчатской области (руч.Ледяной и р.Левтыринываям), а также перспективные иридосминовые россыпи рек Ингаринга, Саменгдэ, Сабыда, Восточная и Гулэ в Красноярском крае.

Рис.14. Схема геологического строения щелочно-ультраосновного массива Кондер, с распространением иридисто-платиновой и платиновой россыпеобразующих формаций:

А – план, Б – гипотетический разрез (с использованием данных ПРО «Дальгеология» [Геология, петрология...,1994]) 1 – алевролиты и песчаники среднего рифея; 2 – метаморфические породы раннего архея; 3 – позднепротерозойские ультраосновные породы кондерского комплекса: а – пироксениты, 6 –дуниты; 4 – интрузии мезозойского алданского комплекса: косвиты, габбро, диориты, сиениты (дайковый и жильный комплексы не показаны); 5 – оливин-диопсидовые метасоматиты внутреннего периклинального разрыва и центральные щелочные метасоматиты (на разрезе); 6 – разрывные нарушения; 7 – залегание пород: а – наклонное, б – горизонтальное; 8 – участки развития платиновой россыпеобразующей формации; 9 – то же, иридисто-платиновой россыпеобразующей формации; 10 – россыпи

Генетический спектр платинометалльных россыпей в целом весьма широк – от элювиальных до ледниковых, прибрежно-морских и эоловых, однако бесспорное место по значимости в этом ряду, во всяком случае среди россыпей, отвечающих геоморфологическому этапу развития Земли, занимают аллювиальные россыпи в долинах. В возрастном отношении важнейшее значение принадлежит молодым образованиям позднекайнозойского (чаще четвертичного) возраста, хотя известны и более древние платиноносные толщи, в частности мезозойские – на Урале. Мезозойские и палеозойские платиноносные терригенные формации играют роль промежуточных коллекторов и вносят существенный вклад в питание уральских платиновых россыпей. Вторую по значению возрастную группу россыпей платиновых металлов составляют метаморфизованные раннепротерозойские россыпи (иридосминового типа) Витватерсранда; в пределах СНГ этот тип россыпей не известен.

Около 90% запасов шлиховой платины России (с учетом добытой) заключено в иридисто-платиновым россыпях-гигантах рек Ис-Тура, Мартьян-Сисима-Висима-Чаужа-Бобровка на Урале, рек Кондер-Уоргалан – в Хабаровском крае, рек Ветвей-Левтыринываям-Тапельваям – на Камчатке, а за рубежом в крупных россыпях рек Атрато-Сан-Хуан – в провинции Чоко,Колумбия, рек Кускоквим-Сэлмон – нр Аляске, США, рек Туламин-Симилкамин – в Канаде. Из этих сравнительно недавно открыты и эксплуатируются только месторождения Кондер-Уоргалан и Ветвей-Левтыринываям-Тапельваям; остальные же россыпи почти полностью отработаны.

Россыпное месторождение платиновых металлов Кондер на Алданском щите было разведано в период 1979–1988гг. коллективом Аяно-Майской ГРЭ (В.Е.Крот, А.Г.Мочалов, Г.Д.Малых, Л.О.Сахьянов и др.), хотя первые сведения о промышленной платиноносности верхних притоков р. Кондер были получены в 1958 г. Алданской экспедицией ВАГТ (А.Н.Мильто, А.А.Ельянов) [Рожков, Кицул, 1960]. В 1985г. началась эксплуатация месторождения и к настоящему времени отработано 40% его запасов.

Россыпное месторождение платиновых металлов р.Кондер по своему масштабу – балансовым запасам шлиховой платины, оцениваемым в более, чем 50 т платины, относится к числу уникальных месторождений (см. гл. 3). По сложности своего геологического строения месторождение относится ко второй группе – к крупным, относительно выдержанным по ширине и длине аллювиальным россыпям с неравномерным распределением полезных ископаемых [Методика..., 1992]. Месторождение приурочено к долине 4–5 порядка рек Кондер и Уоргалан и имеет суммарную протяженность (включая его части в притоках 1–3 порядков верховья р.Кондер) около 60 км, при средней ширине 360 м. Платиноносные пески россыпи приурочены в основном к приплотиковым частям разновозрастных аллювиальных отложений долин, террас и террасоувалов. Средняя мощность платиноносных песков на месторождении составляет 2.4 м, а толщина перекрывающих их торфов 5,5 м. Продуктивность металлоносных песков определяется средними для россыпи содержаниями около 2–5 г/м³. В составе песков присутствует самородное золото (первые десятки мг/м³), титаномагнетит и хромшпинелиды (2.5–8%), а также торит, который является вредной примесью. По составу шлиховой платины месторождение относится, как указывалось выше, главным образом к иридисто-платиновому типу, которому сопутствует шлиховая платина платинового типа. Источником питания россыпного месторождения служит одноименный щелочно-ультраосновной массив, в пределах которого находится головная часть россыпи.

Рис.15. Геологический разрез россыпи платиновых металлов р.Кондер, лин. 204 (по материалам Аяно-Майской ГРЭ) (А) и схематизированные разрезы, отражающие морфогенетическую зональность россыпного месторождения (по Т.С.Хорошиловой [1990]) (Б) Зоны: I – внутренняя «котловина», II – каньон при пересечении кольцевого хребта Кондер, III – за пределами хр.Кондер; IV – междуречье рек Кондер и Уоргалан.

Рис. А. 1 – пролювиально-солифлюкционные отложения; 2 – аллювиальные валунно-песчано-галечные отложения; 3 – ультраосновные породы кондерского комплекса; 4 – россыпь: а – с «ураганными», б – с высокими, в – средними, низкими содержаниями платиновых металлов; 5 – горные выработки; 6 – граница россыпи.

На рис. Б. сплошной заливкой и штриховкой показаны соответственно высокие и средние содержания платиновых металлов

Рис.16. Геологический разрез россыпи платиновых металлов р.Левтыринываям, лин. 227

(по материалам АО «Корякгеолдобыча»)

1 – пролювиально-солифлюкционные отложения, глины с линзами песка и щебнем; 2–4 – аллювиальные отложения поймы и низкой террасы: 2 – песок и галька в илистом заполнителе, 3 – галька и валуны с прослоями супесей и суглинков; 4 – суглинки с валунами, дресвой и щебнем; 4 – элювиальные глины с глыбами и щебнем; 5 – породы плотика: глинистые сланцы и алевролиты аянской свиты; 6–7 – содержания шлиховой платины: 6 – ураганные (а) и высокие (б), 7 – средние (а) и низкие (б)

Россыпи самородного осмия и иридосмина выявлены в долинах притоков р.Маймеча – рек Ингаринга, Самэнгэ, Сабыда, Восточная и Гулэ. Они имеют протяженность до 20 км (р.Ингаринга) и характеризуются содержаниями «шлиховой платины» от 0.04 до 0.8 г/м³, на отдельных участках возрастающими до 3–6 г/м³. Рудоносный пласт россыпей, как правило, приурочен к днищам долин и низким террасам рек и имеет небольшую мощность 0.8–1.5 м. Он представлен песчано-валунно-галечными отложениями, крупнообломочный и песчанистый материал которого состоит из пород и минералов – продуктов разрушения Тулинского щелочно-ультраосновного комплекса. Частично пласт заходит в выветрелые породы плотика. Перекрывающие торфа образованы аллювиальными и флювиогляциальными (?) супесями и суглинками с мелкой галькой мощность 0.5–11.5 м.

В тяжелой фракции рудных песков присутствуют оливин, пироксены, магнетит, титаномагнетит, хромшпинелиды, ильменит, циркон, гранаты, перовскит, рутил, сфен, минералы ЭПГ, самородное золото и серебро. Шлиховая платина россыпей Тулинского узла на 95–98% состоит из минеральных индивидов, агрегатов и их осколков самородного осмия и иридосмина. Их зерна очень редко привышают 2 мм, а основная часть представлена фракциями мелкого (55,8 мас%) и тонкого (33,5 мас%) классов (см. табл.4.9). В составе иридосмина концентрация иридия достигает 48 мас%. Рутений составляет главный элемент – примесь (до 4 мас%) в самородном осмие и иридосмине и очень редко его концентрации достигают рутениридосмина. В незначительных количествах, первые доли процента, имеют примеси Pt и Rh.

Рис.17. Геологическая схема Тулинского щелочно-ультраосновного комплекса и размещение в его пределах россыпей платиновых металлов (А) и продольный разрез россыпи по долине р.Ингаринга (Б) [Благороднометалльная минерализация..... 1994; Малич, Лопатин, 1996]

Рис.А. 1 – четвертичные отложения Хатангского прогиба; 2 – триасовая система (а – средний, б – нижний отделы); 2 – маймечинская свита (меймечиты); 3 – дельканская свита: а – верхнедельканская подсвита (ультраосновные фоидиты); 4 – коготокская свита (трахибазальты, трахиандезитобазальты, базальты); 5 – арыджакгская свита (ультраосновные фоидиты, щелочные пикриты); 6 – комплекс щелочных пород провесов кровли интрузива; 7 – лайковый комплекс маймечинской свиты (пикритовые порфирита); 8 – карбонатиты кальцитовые (а) и доломитовые (б); 9 – фоскориты; 10 – щелочные и нефелиновые сиениты; 11 – нефелиниты, 12 – ийолит-мельтейгиты; 13 – мелилитовые породы; 14 – косьвиты; 15 – расслоенный комплекс рудных верлит-клинопироксенитов; 16 – дуниты; 17 – эндоконтактовые фации дунитов; 18 – ороговикованные эффузивы провисов кровли; 19 – ореолы ороговикования; 20 – участки метасоматических преобразований (флогопитизация, пироксенизация и др.); 21 – зона разлома; 22 – геологические границы: а – достоверные, б – предполагаемые; 23 – дизъюнктивы; 24 – элементы залегания эффузивов; 25 – россыпи золота (а) и осмистого иридия (б), сочетанием знаков показаны комплексные россыпи

Рис.Б. 1 – современный аллювий; 2–3 – верхнечетвертичные осадки: 2 – аллювий и водноледниковые, 3 – склоновые; 4 – породы плотика; 5 – продуктивные пласты; 6 – поисковые линии

Дата добавления: 2015-06-30