Калнинский ультрамафитовый массив Западного Саяна: рудная минерализация и ее генетическая природа

Abstract

Актуальность работы обусловлена необходимостью детального петрологического исследования ультрабазитовых массивов Амыльского хромитоносного района Западного Саяна с позиции их потенциальной рудоносности на хромитовое оруденение и сопутствующую благороднометальную минерализацию. Цель работы: характеристика рудной минерализации в ультрамафитах Калнинского массива для реконструкции эволюции вещественного состава хромшпинелидов и ассоциирующих с ними сульфидов в процессе формирования пород массива и их последующих метаморфических изменений. Методы исследования: характеристика рудной минерализации в прозрачных шлифах и аншлифах на поляризационном микроскопе AxioScope Carl Zeiss; оценка химического состава хромшпинелидов и сульфидов на электронном сканирующем микроскопе Tescan Vega II LMU, оборудованном энергодисперсионным спектрометром (с детектором Si (Li) Standard) INCA Energy 350 и волнодисперсионным спектрометром INCA Wave 700; содержание золота и ЭПГ в хромитах на квадрупольном ICP MS - спектрометре серии Agilent 7500. Результаты. Исследованы особенности рудной минерализации Калнинского ультрамафитового массива; показан типоморфизм и химический состав минералов. Полученные данные позволили установить степень частичного плавления исходного субстрата и температуру его метаморфического преобразования при перемещении и консолидации в земной коре. Удалось проследить эволюционную направленность изменения химического состава хромшпинелидов и ассоциирующих с ними сульфидов, которая определяется условиями их деплетирования в верхней мантии и последующими метаморфогенными преобразованиями. По своему химическому составу хромшпинелиды отвечают минералам верхнемантийного субстрата с высокой степенью частичного плавления (28…41 %), который испытал пластические метаморфические преобразования при температурах от 844 до 746 °С, и соответствуют хромшпинелидам из ультрамафитов глубоководных желобов. Сульфидная минерализация, представленная рассеянной вкрапленностью хизлевудита, образовалась в условиях низкотемпературного гидротермального процесса, который способствовал перераспределению высвобождающегося из оливина и ортопироксена никеля и обособлению его в виде самостоятельных минеральных фаз.

Relevance of the work is caused by the need of detailed petrological studies of ultrabasic massifs of Amylsky chromite-bearing area of the Western Sayan in terms of their potential for chromite ore and associated precious metal mineralization. The main aim of the study is to characterize mineralization in Kalninsky ultramafic massif for reconstructing the evolution of the material composition of chromites and sulfides associating with them at massif rocks formation and their subsequent metamorphic changes. The methods used in the study: characteristics of mineralization in transparent and polished sections on the polarizing microscope AxioScope Carl Zeiss; evaluation of chemical composition of chromospinelides and sulfides on scanning electron microscope Tescan Vega II LMU, equipped with energy-dispersive spectrometer (detector Si (Li) Standard) INCA Energy 350 and wave-dispersive spectrometer INCA Wave 700; content of Au and PGE in chromites on quadrupole ICP MS - Agilent 7500 series spectrometer. The results. The author has studied the features of ore mineralization of the Kalninsky ultramafic massif. The paper introduces minerals tipomorfizm and chemical compound. The resulted data allowed determining the degree of partial melting of the initial substrate and the temperature of its metamorphic transformation when moving and consolidating in the earth's crust. The author could trace the evolutionary direction in change of chromospinelide and associated sulphides chemical composition. It was determined by the conditions of their depletion in the upper mantle and subsequent metamorphic transformations. The chemical composition of chromospinelides correspond to minerals of upper mantle substrate with a high degree of partial melting (28…41 %) and to chromospinelides from ultramafites of oceanic trenches. The substrate has undergone plastic metamorphism at temperatures from 844 to 746 °C. Sulphidic mineralization represented by scattered impregnation of heazlewoodite was formed during low-temperature hydrothermal process. The latter contributed to nickel redistribution released from the olivine and orthopyroxene and to its localization as independent mineral phases.