Теллуриды и висмутотеллуриды палладия в сульфидных медноникелевых рудах проявления Савабейское (Ненецкий автономный округ, Россия)

Объект исследования. Сульфидное медно-никелевое рудопроявление Савабейское, находящееся в центральной части хенгурского (центральнопайхойского) габбродолеритового комплекса, в пределах Югорского полуострова, расположенного на крайнем северо-востоке европейской части России, в Архангельской области, между Баренцевым и Карским морями.

Материалы и методы. В качестве материала использовались пробы сульфидных медно-никелевых руд с благороднометалльной минерализацией. Исследования теллуридов и висмутотеллуридов палладия производились с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопии, дифракции отраженных электронов (EBSD), рентгеноструктурного анализа, рамановской спектроскопии (КР).

Результаты. На основе комплекса методов впервые получены данные о присутствии в Пайхойско-Вайгачско-Южноновоземельском регионе теллуридов и висмутотеллуридов палладия – майченерита, меренскиита и неназванного минерала платиновой группы (МПГ) ряда котульскит–меренскиит с идеализированной формулой Pd2(TeSbBi)3. На основе рентгеноструктурного анализа рассчитан параметр элементарной ячейки майченерита: a = 6.638(2) Å. По результатам рамановской спектроскопии теллуриды и висмутотеллуриды палладия были разделены на четыре группы: Sbкотульскит (не содержит раман-активных колебательных мод); неназванный МПГ Pd2(TeSbBi)3 (полосы в диапазоне 95–103, 121–126 см–1, получены впервые); Sb-меренскиит (полоса 126–135 см–1); майченерит (полосы с максимумами 100 и 116 см–1, получены впервые). Методом EBSD получены линии Кикучи для майченерита и минерала ряда котульскит–меренскиит.

Выводы. Исследование теллуридов и висмутотеллуридов палладия показало, что при их диагностике существует ряд проблем (широкие вариации составов, низкая твердость, маленькие размеры, тонкие сростки нескольких индивидов, наличие примесей и т. д.), влияющих на установление их минеральной формы и требующих комплексного подхода. Полученные методом комбинационного рассеяния света спектры майченерита и неназванного МПГ могут служить в качестве эталонов для экспрессной идентификации их природных форм в отличие от EBSD, требующего более качественной пробоподготовки. Повышенные содержания сурьмы в рудных и минералах благородных металлов на рудопроявлении Савабейское отражают сурьмяную металлогеническую специфику, характерную для всей Уральско-Новоземельской провинции

1. Генкин А.Д., Журавлев Н.Н., Смирнова Е.М. (1963) Мончеит и котульскит – новые минералы и состав майченерита. Зап. ВМО, 92(1), 33-50.

2. Генкин А.Д., Королев Н.В. (1961) К методике определения небольших зерен минералов в рудах. Геология рудн. месторождений, 5, 63-79.

3. Зархидзе Д.В., Пискун П.П., Красножен А.С., Девятуха Ю.А., Старикова Е.В., Бартова А.В., Клевцов А.С., Войтович З.Н., Цыбульская А.Е., Алексеева Н.А., Богатырева Е.В., Ухач Т.Н., Романов А.А. (2017) Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000. Изд. 2-е. Сер. ВайгачскоПайхойская. Л. R-41-XXVIII, XXIX (Усть-Кара). Объясн. зап. М.: ВСЕГЕИ, 180 с.

4. Лебедева С.И. (1963) Определение микротвердости минералов. М.: АН СССР, 124 с.

5. Майорова Т.П., Ефанова Л.И. (2019) Проявление золотомышьяковистого типа Нияхойское-2 на Полярном Урале (кряж Манитанырд). Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, 8, 33-41. DOI: 10.19110/2221-1381-2019-8-33-41

6. Майорова Т.П., Тропников Е.М., Шуйский А.С. (2020) Редкие минералы в золоторудных проявлениях Манитанырдского района (Полярный Урал). Современные проблемы теоретической, экспериментальной и прикладной минералогии (Юшкинские чтения – 2020). Мат-лы Рос. конф. с междунар. участием. Сыктывкар: ИГ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, 48-49.

7. Медведева З.С., Клочко М.А., Кузнецов В.Г., Андреева С.Н. (1961) Диаграмма состояния системы палладий–теллур. Журн. неорг. химии, 6(7), 1737-1739.

8. Практическая электронная растровая микроскопия. (1978) (Под ред. Дж. Гоулдстейна, Х. Яковица). М.: Мир, 656 с.

9. Силаев В.И., Яковлева О.А., Тихомирова В.Д. (1985) Блеклые руды Уральско-Новоземельской складчатой области. Докл. АН СССР, 284(3), 681-689.

10. Толстых Н.Д., Орсоев Д.А., Кривенко А.П., Изох А.Э. (2008) Благороднометалльная минерализация в расслоенных ультрабазит-базитовых массивах юга Сибирской платформы. Новосибирск: Параллель, 194 с.

11. Чулаевский A.M., Короткова Г.А., Белоусов В.Н., Чепкасова Т.В. (1979) Отчет по производству поисковых работ на сульфидные медно-никелевые руды в междуречье Хейяга–Хенгуръю на территории листов R-41-115-А (а, б), Б; R-41-116-А, Б. 537 с. Архангельская область. Воркута, Росгеолфонд.

12. Шайбеков Р.И. (2006) Долеритовое тело (Сопча) Центрального Пай-Хоя и его датирование с использованием U-Pb-метода (SHRIMP II). III Сиб. Междунар. конф. молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 246-248.

13. Шайбеков Р.И. (2013) Платиносульфидная минерализация в габбродолеритах Пай-Хоя. Сыктывкар: ИГ КНЦ УрО РАН, 108 c.

14. Шайбеков Р.И., Журавлев А.В. (2016) МПГ-минерализация в сульфидных рудах проявления Савайбейский (Центральный Пай-Хой, Югорский полуостров). Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, 9-10(261), 45-51. DOI: 10.19110/2221-1381-2016-10-45-51

15. Шайбеков Р.И., Исаенко С.И., Журавлев А.В., Вымазалова А. (2017) Диагностика природных теллуридов благородных металлов методами рамановской спектроскопии и рентгеновской микротомографии (рудопроявление Савабейский, Пай-Хой). Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, 267(3), 39-44. DOI: 10.19110/2221- 1381-2017-3-39-44

16. Шаскольская М.П. (1984) Кристаллография. М.: Высш. шк., 376 с.

17. Шишкин М.А., Шкарубо С.И., Маркина Н.М., Молчанова Е.В., Калаус С.В. (2009) Основные итоги создания комплексной государственной геологической карты м-ба 1 : 1 000 000. 3-е поколение листа R-41 (Амдерма). Геология и минеральные ресурсы Европейского Северо-Востока России. Мат-лы конф. Т. II. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 183-185.

18. Юшкин Н.П. (1980) Опыт среднемасштабной топоминералогии. Пайхойско-Южноновоземельская минералогическая провинция. Л.: Наука, 376 с.

19. Юшкин Н.П., Кунц А.Ф., Тимонин Н.Н. (2007) Минерагения Пай-Хоя. Екатеринбург: УрО РАН, 291 с.

20. Юшко-Захарова О.Е., Иванов В.В., Соболева Л.Н., Дубакина Л.С., Щербачев Д.К., Куличихина Р.Д., Тимофеева О.С. (1986) Минералы благородных металлов. Справочник. М.: Недра, 272 с.

21. Яловой А.А., Сидоров А.Ф., Рудашевский Н.С., Будько И.А. (1973) Боровскит – Pd3SbTe4 – новый минерал. Зап. ВМО, 102(4), 427-431.

22. Bakker R.J. (2014) Application of combined micro-Raman and electron probe microanalysis to identify platinum group minerals. 11th EMAS regional workshop on electron probe microanalysis of materials today. Practical Aspects, 215-233. http://fluids.unileoben.ac.at/Publications_files/Bakker_EMAS.pdf

23. Cabri L.J. (2002) The Platinum-Group Minerals. The geology, geochemistry, mineralogy and mineral beneficiation of platinum-group elements. (Ed. by L.J. Cabri). Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum, 54, 13-129.

24. Cabri L.J., Harris D.C., Gait R.I. (1973) Michenerite (PdBiTe) redefined and froodite (PdBi2) confirmed from the Sudbury area. Canad. Miner., 11, 903-912.

25. Cabri L.J., Laflamme J.H.G. (1976) The mineralogy of the platinum-group elements from some copper-nickel deposits of the Sudbury area, Ontario. Econ. Geol., 71(7), 1159-1195. DOI: 10.2113/gsecongeo.71.7.1159

26. Childs J.D., Hall S.R. (1973) The crystal structure of michenerite, PdBiTe. Can. Miner., 12, 61-65.

27. El-Boragy M., Schubert K. (1971) Über einige Varianten der NiAs-Familie in Mischungen des Palladiums mit B-Elementen. Z. Metallkunde, 62(4), 314-323.

28. Hawley J.E., Berry L.G. (1958) Michenerite and froodite, palladium bismuthide minerals. Canad. Miner., 6, 200-209.

29. Helmy H.M., Ballhaus C., Berndt J., Bockrath C., Wohlgemuth-Ueerwasser C. (2007) Formation of Pt, Pd and Ni tellurides: Experiments in sulphide–telluride systems. Contrib. Mineral. Petrol., 153, 577-591. DOI: 10.1007/ s00410-006-0163-7

30. Hoffman Е., MacLean W.Н. (1976) Phase relations of michenerite and merenskyite in the Pd–Bi–Te system. Econom. Geol., 71(7), 1461-1468. DOI: 10.2113/gsecongeo.71.7.1461

31. Huang W.-k., Ye X-x., Zang Y.-m., Zhuang C.-f., Feng J.-m. (1974) Biteplatinite-merenskyite system and michenerite from a mining district in China and problems concerning their classification and nomenclature. Geochim., 12, 258- 267. (In Chinese with English abstract)

32. Hudson D.R., Robinson B.W., Vigers B.W. (1978) Zoned michenerite-testibiopalladite from Kambalda, Western Australia. Canad. Miner., 16(2), 121-126.

33. Kim W.S., Chao G.Y. (1991) Phase relations in the system Pd–Sb–Te. Canad. Miner., 29(3), 401-409.

34. Kjekshus A., Pearson W.B. (1965) Constitution and magnetic and electrical properties of palladium tellurides (PdTe-PdTe2). Can. J. Phys., 43, 438-449.

35. Konnunaho J.P., Hanski E.J., Bekker A., Halkoaho T.A.A., Hiebert R.S., Wing B.A. (2013) The Archean komatiite-hosted, PGE-bearing Ni-Cu sulfide deposit at Vaara, eastern Finland: evidence for assimilation of external sulfur and post-depositional desulfurization. Mineral. Depos., 48(8), 967-989. DOI: 10.1007/s00126-013-0469-0

36. Makovicky E. (2002) Ternary and quaternary phase systems with PGE. The geology, geochemistry, mineralogy and mineral beneficiation of platinum-group elements. (Ed. by L.J. Cabri). Can Inst. Mining Metall. Petroleum, 54, 131-175.

37. Michener C.E. (1940) Minerals associated with Large Sulphide Bodies of the Sudbury Type. PhD Thesis. Toronto, 63 p.

38. Symbols for rock- and ore-forming minerals. (2020) Canad. Miner., https://www.mineralogicalassociation.ca/wordpress/wp-content/uploads/2020/01/symbols.pdf

39. Vymazalova A., Zaccarini F., Bakker R.J. (2014) Raman spectroscopy characterization of synthetic platinumgroup minerals (PGM) in the Pd–Sn–Te and Pd–Pb– Te ternary systems. Eur. J. Miner., 26, 711-716. DOI: 10.1127/ejm/2014/0026-2408

40. Whitney D.L., Evans B.W. (2010) Abbreviations for names of rock-forming minerals. Amer. Miner., 95(1), 185-187. DOI: 10.2138/am.2010.3371