Уникальный рудно-силикатный пегматит мончеплутона с высокими содержаниями Ni, Cu и PGE (Мурманская область)

Abstract

В начале 60-х годов прошлого столетия в рудном жильном поле Ниттис-Кумужья-Травяная (НКТ) Северной камеры Мончеплутона (Кольский полуостров) было обнаружено крупное тело рудного пегматита воронкообразной формы, сложенного Cu-Ni сульфидными рудами и габброноритовой матрицей. По условиям локализации, размерам, строению, обогащенности сульфидами и ЭПГ он является уникальным образованием, не имеющим аналогов среди других расслоенных комплексов палеопротерозойского возраста Фенноскандинавского щита. Рудный пегматит залегает в верхней части расслоенной зоны горы Ниттис, сложенной гарцбургитами и ортопироксенитами. Его размер по горизонтали составляет 9 × 16 м, по вертикали – 15 м. В строении тела выделены три зоны: I – ядро сплошных сульфидов, II – зона грубо- и гигантозернистых габброноритов, обогащенных интерстициальными сульфидами и III – приконтактовая зона с сидеронитовыми сульфидами с постепенными переходами во вмещающие ортопироксениты. Выполнены петро- и геохимические, минералогические и изотопные исследования пород и руд с использованием современных методов анализа. Рудный пегматит представляет собою наиболее поздний продукт в процессах фракционной кристаллизации магматического расплава, который обособился в виде крупного шлира с сульфидным ядром и силикатной матрицей с высокой концентрацией флюидов. Гипсометрический уровень остановки расплава определялся равновесием внутреннего давления летучих и внешнего давления перекрывающих пород. Значения δ18O (+4.9–+6.1‰) близки к мантийным меткам (δ18O = +5.7‰) и отвечают магматическим породам основного состава. В истории формирования рудного пегматита выделены раннемагматическая, поздне- и постмагматическая стадии минералообразования с последовательным повышением роли флюидных компонентов (H2O, CO2, Cl, F). По результатам расчетов, выполненных с использованием различных минеральных геотермометров, кристаллизация расплава на магматической стадии происходила в интервале ~1100–900оC при давлении около 5 кбар. При температурах 1100–1000оC началось отделение (ликвация) несмешивающейся сульфидной жидкости. По мере снижения температуры первоначально кристаллизовались главные силикатные минералы (клино- и ортопироксены, плагиоклаз), в интерстициях которых накапливался остаточный расплав и сульфидная жидкость, обогащенная ЭПГ, Au, Ag и халькофильными элементами (As, Sn, Sb, Te, Bi, Pb, Zn). Из остаточного расплава сформировалась позднемагматическая ассоциация (паргасит, магнезиальная роговая обманка и флогопит). При остывании сульфидной жидкости при температуре ~1000оС и ниже из нее выделился медьсодержащий моносульфидный твердый раствор (Mss), из которого в результате твердофазных превращений выделились пирротин, пентландит, халькопирит. Из остаточной сульфидной жидкости, обогащенной Cu и благородными металлами, образовался промежуточный твердый раствор (Iss), который при температуре ниже 550оС последовательно разлагался на халькопирит, пирротин и кубанит. Доминирующими минералами ЭПГ являются: майченерит PdBiTe, соболевскит Pd(Bi,Te), фрудит PdBi2, меренскит PdTe2 и мончеит PtTe2. Минералы Au и Ag представлены электрумом (AuAg) и гесситом (Ag2Te). Обнаружен редкий в природе минерал – сервеллеит (Ag4TeS). Содержание Pd в рудном пегматите колеблется в интервале (64.13–0.09 г/т), Pt – (2.70–0.004 г/т). Рудный потенциал Мончеплутона далеко не исчерпан, поэтому выяснение генетических особенностей происхождения рудных пегматитов и их связей с медно-никелевым оруденением имеет не только петрологическое, но и важное практическое значение, в том числе для выработки поисковых признаков на жильный тип ЭПГ–Cu–Ni руд.