Геохимия и платиноносность хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов, Средний Урал

• Автор: Пилюгин, Андрей Геннадьевич
• Шифр специальности: 25.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАТИНОНОСНОСТИ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И ИСОВСКОГО РАЙОНОВ СРЕДНЕГО УРАЛА
1.1 Об истории изучения и освоения коренных источников платиновых россыпей Нижнетагильского и Исовского районов
1.2 Актуальные проблемы исследования платиноносности Нижнетагильского и Светлоборского массивов
ГЛАВА 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И СВЕТЛОБОРСКОГО МАССИВОВ, УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ И МИНЕРАЛОГОПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХРОМИТИТОВ
2.1 Геолого-структурная позиция и формационная принадлежность и вопросы происхождения Нижнетагильского и Светлоборского массивов

2.2 Геологическое строение Нижнетагильского и Светлоборского массивов

2.3 Условия залегания и структурно-текстурные особенности хромититов

2.4 Минералого-петрографическая характеристика хромититов

2.5 Особенности геологического строения месторождений и рудопроявлений платины, связанных с хромититами
ГЛАВА 3 ГЕОХИМИЯ ХРОМИТИТОВ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО МАССИВА
3.1 Распределение петрогенных элементов в хромититах Нижнетагильского массива
3.2 Распределение редких элементов в хромититах Нижнетагильского массива
3.3 Выводы по главе
ГЛАВА 4 ГЕОХИМИЯ ХРОМШПИНЕЛИДОВ ХРОМИТИТОВ НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И СВЕТЛОБОРСКОГО МАССИВОВ
4.1 Особенности химического состава хромшпинелидов Нижнетагильского и Светлоборского массивов
4.1.1 О среднем составе хромшпинелидов Нижнетагильского и Светлоборского массивов
4.1.2 О химических различиях хромшпинелидов массивных жильных и прожилково-вкрапленных хромититов
4.1.3 О химических различиях хромшпинелидов коренных месторождений и рудопроявлений платины Нижнетагильского массива
4.1.4 Выводы по главе 4.

4.2 Распределение редких элементов в хромшпинелидах Нижнетагильского массива.
4.2.1 О среднем составе редких элементов в хромшпинелидах Нижнетагильского
массива
4.2.2 Распределение элементов платиновой группы, золота и серебра в
хромшпинелидах хромититов Нижнетагильского массива
4.2.3 Взаимоотношения благородных металлов с другими химическими элементами
4.2.4 Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5 ОЦЕНКА КОРЕННОЙ ПЛАТИНОНОСНОСТИ ХРОМИТИТОВ
НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И СВЕТЛОБОРСКОГО МАССИВОВ
5.1 Рудно-формационные типы платинометалльной минерализации
5.2 Характеристика вещественного состава платинометалльной минерализации
хромититов Нижнетагильского и Светлоборского массивов
5.3 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА
СПИСОК ТАБЛИЦ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В связи с истощением запасов россыпных месторождений платины России для сохранения, а в перспективе и увеличения объемов производства, актуален вопрос поисков и освоения новых нетрадиционных источников платинометалльного сырья, среди которых весьма перспективными на обнаружение промышленно значимого оруденения являются зональные массивы урало-аляскинского и алданского типов, послужившие источниками крупнейших в мире россыпей платины.
До начала отработки уникальных по запасам месторождений Риф Меренского и UG-2 (ЮАР) в середине прошлого столетия Россия являлась крупнейшим поставщиком платины на мировой рынок. Сегодня, в связи с постоянно возрастающей себестоимостью добычи и переработки руды, перебоями с поставками из-за напряженной социально-экономической ситуации в Южной Африке, вопрос поисков альтернативных источников платинометалльного сырья приобретает повышенное значение. У России в этом плане огромные перспективы.
Практически все активные запасы платиновых металлов нашей страны сосредоточены в пяти платиноидно-медно-никелевых месторождениях Норильского промышленного района. Причем доля собственно платины в производстве из этих преимущественно палладиевых руд составляет всего одну пятую от платиновых металлов. Обеспечение сырьевой безопасности страны, потребностей мирового рынка, создание новых рабочих мест на депрессивных в социально-экономическом отношении территориях делают тему поисков и изучения альтернативных источников платиновых металлов весьма актуальной.
Массивы Платиноносного пояса Урала, Алдана и Корякско-Камчатского региона уникальны с точки зрения своего промышленного потенциала и практически не имеют аналогов за рубежом. Коренные источники россыпной платины Урала изучались ранее
Н.К. Высоцким, A.A. Иностранцевым, А.П. Карпинским, А.Н. Заварицким, А.Г. Бетехтиным и др. Велась эксплуатация мелких хром-платиновых коренных месторождений на Нижнетагильском массиве. Однако, мелкий масштаб отработанных месторождений, сложность поисков новых рудных тел, крайняя неравномерность распределения платины и открытие норильских месторождений отложили вопрос масштабного освоения этих объектов. Возможность обнаружения новых крупнообъемных месторождений платины на Урале обусловлена открытием потенциально промышленно значимых рудных зон на Гальмоэнанском (Корякия) и Светлоборском (Средний Урал) зональных массивах.
Проведенные технологические исследования доказали возможность эффективного извлечения платиновых металлов из этих руд, а изменившиеся за столетие требования к кондициям, появление высокопроизводительной горной техники, примеры освоения месторождений благородных металлов с низкими концентрациями полезного компонента и

хромшпинелида на дне миароловой полости - дифференцированного по O.K. Иванову [14] пегматита. Хромшпинелиды миароловых хромититов зональны по своему строению. Зерна состоят из хромитового ядра и хроммагнетитовой каймы. Иногда отмечается промежуточная зона (рисунок 2.5).
Рисунок 2.5 - Зональное строение зерен хромшпинелида в миароловом хромитите (изображение
в отраженном свете).
Состав хромшпинелида и хроммагнетитовой каймы приведен в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Состав хромшпинелидов миароловых хромититов Нижнетагильского массива
№ п/п Сг20з FeO MgO А12оз ТЮ2 MnO ZnO V2O3 NiO Сумма
1 58,32 32,85 4,23 3,23 0,43 0,60 0,34 0,12 - 100,
2 57,80 33,21 4,25 3,76 0,42 0,55 0,39 0,11 - 100,
3 55,39 31,94 4,35 4,05 0,51 0,54 0,33 0,24 0,08 97,
4 9,62 90,14 0,60 0,01 0,01 0,09 - 0,06 0,16 98,
Примечание: 1-3 - хромит центральных частей зональных зерен хромшпинелидов миароловых хромититов, 4 - хроммагнетит каймы. Анализы выполнены в Институте геологии и геохимии УрО РАН на приборе Cameca SX100, аналитик С.В. Берзин.
По мере удаления от центра зерна к периферии (от 1 к 4) обращает на себя внимание уменьшение содержания хрома, магния, алюминия, титана, марганца, цинка, ванадия и увеличение - железа и никеля. Сам по себе состав хромшпинелидов миароловых хромититов резко отличается от составов хромшпинелидов из вкрапленных, прожилково-вкрапленных и жильных хромититов (глава 4). Для них характерно пониженное содержание магния, алюминия и повышенное железа, марганца, цинка и ванадия. Условия залегания, минеральные ассоциации и химический состав хромшпинелидов говорят об особых по сравнению с другими типами хромититов условиями образования миароловых разновидностей. Представляется, что они