Малосульфидные платинометалльные месторождения в Кольском регионе: сравнительный анализ Южносопчинского рудопроявления и месторождения Федорова Тундра

Объекты исследования. Платинометалльные объекты Кольского региона (контактовый тип): Южносопчинское рудопроявление в пределах одноименного массива, принадлежащего к раннепротерозойской Мончетундровской интрузии, и месторождение Федорова Тундра, расположенное в западной части Федорово-Панского раннепротерозойского расслоенного комплекса. Цель. Установить специфику условий образования платинометалльных руд Южносопчинского рудопроявления и месторождения Федорова Тундра. Методы. Сравнение геологического строения и петрогеохимических особенностей пород и руд с применением статистического анализа. Результаты. Южносопчинское рудопроявление, как и месторождение Федорова Тундра, принадлежит к контактовому типу месторождений элементов платиновой группы. Главным характерным признаком является приуроченность рудной зоны к контакту двух магматических фаз. В зоне контакта развита магматическая брекчия, а также пегматоидные и жильные тела, последние особенно широко распространены в пределах Южносопчинского рудопроявления. В составе брекчии Южносопчинского рудопроявления обломки представлены ортопироксенитами и меланократовыми норитами ранней магматической фазы (расслоенной серии пород), они цементируются безрудными габброидами более поздней магматической фазы. В зоне брекчии месторождения Федорова Тундра обломки также сложены ортопироксенитами и меланократовыми норитами ранней магматической фазы (расслоенной серии пород), цементируются такситовыми рудоносными габбро-норитами поздней магматической фазы. Аналогичные по номенклатуре породы двух объектов демонстрируют небольшие систематические различия по составу петрогенных компонентов, а также редкоземельных и редких элементов. Такситовые габбро-нориты (породы краевой серии) месторождения Федорова Тундра не имеют аналогов среди пород Южносопчинского рудопроявления. Сравнение сопоставимых по объему (более 2000 проб в каждой) двух выборок результатов опробования на Pt, Pd, Au, Ni и Cu показало, что содержание всех благородных металлов в рудах месторождения Федорова Тундра устойчиво выше, чем в рудах Южносопчинского рудопроявления. Руда месторождения Федорова Тундра однородна, в среднем Pd/Pt = 4.5. Руда Южносопчинского рудопроявления неоднородна и в среднем немного более “платиновая” и менее “палладиевая”, чем руда месторождения Федорова Тундра. Выводы. Два рудных объекта контактового типа во многом сходны, но различаются главным образом условиями образования минерализации. Руда Южносопчинского рудопроявления поступила в контактовую зону из пород расслоенной серии вследствие мобилизации рудного вещества при внедрении поздней габброидной интрузивной фазы. Руда месторождения Федорова Тундра поступила в зону контакта вместе с поздней рудоносной габбро-норитовой магматической фазой.

1. Войтехович В.С. и др. (2002) Информационный отчет о результатах поисковых работ на металлы платиновой группы в Мончегорском районе (Мончегорский и Мончетундровский массивы) в 1999–2002 гг. Мончегорск, ОАО “ЦКЭ”. Кн. 1. 236 с.

2. Гроховская Т.Л., Бакаев Г.Ф., Шолохнев В.В., Лапина М.И., Муравицкая Г.Н., Войтехович В.С. (2003) Рудная платинометалльная минерализация в расслоенном Мончегорском магматическом комплексе (Кольский полуостров, Россия). Геол. рудн. месторождений, 45(4), 329-352.

3. Гроховская Т.Л., Иванченко В.Н., Каримова О.В., Грибоедова И.Г., Самошникова Л.А. (2012) Геологическое строение, минералогия и генезис ЭПГминерализации массива Южная Сопча, Мончегорский комплекс, Россия. Геол. рудн. месторождений, 54(5), 416-440.

4. Гроховская Т.Л., Лапина М.И., Мохов А.В. (2009) Ассоциации и генезис минералов платиновой группы в малосульфидных рудах месторождения Мончетундра (Кольский полуостров). Геол. рудн. месторождений, 51(6), 520-539.

5. Гроховская Т.Л., Лапутина И.П. (1988) Платиновая минерализация некоторых расслоенных интрузивов Кольского полуострова. Никеленосность базит-гипербазитовых комплексов Карело-Кольского региона. Апатиты: Изд-во КНЦ АН СССР, 69-73.

6. Грошев Н.Ю. (2010) Двухфазный платиноносный массив Федоровой тундры (Кольский полуостров): геология и типы малосульфидного ЭПГ-оруденения. Дисс. … канд. геол.-мин. наук. Апатиты: ГИ КНЦ РАН, 160 c.

7. Грошев Н.Ю. (2011) Федоровотундровский массив Федорово-Панского платиноносного расслоенного комплекса (Кольский полуостров) – новые петрохимические и геохимические данные. Вестн. Кольского НЦ РАН, 1/2011(5), 17-29.

8. Грошев Н.Ю., Ниткина Е.А., Митрофанов Ф.П. (2009) Двухфазный механизм образования платинометалльных базитов Федоровотундровского массива на Кольском полуострове: новые геологические и изотопно-геохронологические данные. Докл. АН, 427(5), 669-673.

9. Грошев Н.Ю., Степенщиков Д.Г. (2019) Термальная история базального контакта в расслоенном интрузиве Федоровой тундры, Кольский регион, Россия. Тр. Ферсмановской науч. сессии ГИ КНЦ РАН, вып. 16, 107-111. https://doi.org/10.31241/FNS.2019.16.022

10. Дубровский М.И., Рундквист Т.В. (2008) Раннепротерозойский платиноносный массив Федоровых тундр (Кольский полуостров): геология и петрология. Зап. Рос. минералог. об-ва, 137(4), 20-33.

11. Иванченко В.Н., Давыдов П.С. (2009) Основные черты геологического строения месторождений и проявлений МПГ южной части Мончегорского рудного района. Проект Интеррег-Тасис. Стратегические минеральные ресурсы Лапландии – основа устойчивого развития Севера. Сб. мат-лов проекта, вып. II. Апатиты: КНЦ РАН, 70-78.

12. Иванченко В.Н., Давыдов П.С., Дедеев В.А., Кнауф В.В. (2008) Основные черты геологического строения месторождения Вурэчуайвенч. Международное сотрудничество и обмен опытом в геологическом изучении и разведке платинометалльных месторождений северной части Фенноскандинавии. Промежуточные результаты международного проекта KoLARCTiC iNTERREG iii A North-TACiS N KA-0197. Апатиты: КНЦ РАН, 82-87

13. Иванченко В.Н., Фролова А.А., Чащин В.В., Поляков А.Б., Печенкин М.М., Белевская Е.С., Погодин Д.А., Антонова Е.К. (2009) Информационный отчет о результатах оценочных работ на МПГ на южном фланге месторождения Вуручуайвенч, оценочных работ на МПГ на рудопроявлении Южносопчинское и доразведка месторождения медно-никелевых руд Пласт “330” в Мончегорском рудном районе в 2007–2009 гг. (в 3 кн., 2 папках). Фондовый отчет ТФГИ, Апатиты, Россия.

14. Казанов О.В., Калинин А.А. (2008) Строение и МПГ минерализация Восточно-Панского расслоенного массива. Международное сотрудничество и обмен опытом в геологическом изучении и разведке платинометалльных месторождений северной части Фенноскандинавии. Промежуточные результаты международного проекта KoLARCTiC iNTERREG iii A North-TACiS N KA-0197. Апатиты: КНЦ РАН, 56-67.

15. Карпов С.М. (2004) Геологическое строение Панского интрузива и особенности локализации в нем комплексного платинометалльного оруденения. Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. СПб., 21 с.

16. Корчагин А.У., Субботин В.В., Митрофанов Ф.П., Минеев С.Д. (2009) Платинометалльное месторождение Киевей в Западно-Панском расслоенном массиве: геологическое строение и состав оруденения. Проект Интеррег-Тасис: Стратегические минеральные ресурсы Лапландии – основа устойчивого развития Севера. Сб. мат-лов проекта, вып. II. Апатиты: КНЦ РАН, 12-32.

17. Латыпов Р.М., Чистякова С.Ю. (2000) Механизм дифференциации расслоенного интрузива Западно-Панских тундр. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 315 с.

18. Мирошникова Я.А., Пахомовский Я.А. (2015) Жильные тела участка Морошковое озеро (Мончегорский район) и связанное с ними оруденение. Вестн. Мурманск. гос. техн. ун-та, 18(2), 280-286.

19. Мирошникова Я.А., Чернявский А.В., Базай А.В. (2019) Рудная минерализация участка Южносопчинский-1 (Мончегорский рудный район, Кольский полуостров). Зап. Рос. минералог. об-ва, 148(1), 38-48. https://doi.org/10.30695/zrmo/2019.1481.03

20. Мирошникова Я.А. (2022) Жильные образования в зоне сочленения Мончегорского плутона и Мончетундровской интрузии (Кольский полуостров, Россия). Вестн. Мурманск. гос. техн. ун-та, 25(1), 27-37. https://doi.org/10.21443/1560-9278-2022-25-1-27-37

21. Митрофанов Ф.П., Баянова Т.Б., Вымазалова А., Габов Д.А., Грошев Н.Ю., Жиров Д.В., Казанов О.В., Калинин А.А., Карпов С.М., Корчагин А.У., Лауфек Ф., Плашил Я., Припачкин П.В., Рундквист Т.В., Савченко Е.Э., Серов П.А., Стэнли К.Дж., Субботин В.В., Чащин В.В. (2023) Кольская платинометалльная провинция. Апатиты: Изд-во ФИЦ КНЦ РАН, 193 с.

22. Митрофанов Ф.П., Яковлев Ю.Н., Дистлер В.В., Балабонин Н.Л., Веселовский Н.Н., Докучаева В.С., Гроховская Т.Л., Клюнин С.Ф., Захаров А.А., Корчагин А.У. (1994) Кольский регион – новая платинометалльная провинция. Геология и генезис месторождений платиновых металлов. М.: Наука, 65-79.

23. Налдретт А.Дж. (2003) Магматические сульфидные месторождения медно-никелевых и платинометалльных руд. СПб.: Изд-во СПбГУ, 487 с.

24. Ноздря Е.В., Корчагин А.У., Решетник М.Г. и др. (2006) Отчет о результатах геологоразведочных работ, технико-экономическое обоснование параметров временных кондиций для подсчета запасов и подсчет запасов медно-никелевых руд с платиноидами месторождения Федорова Тундра (участок Большой Ихтегипахк) в Мурманской области (в 6 кн., 11 т., 3 папки графических приложений). Фондовый отчет ТФГИ, Апатиты, Россия.

25. Пожиленко В.И., Гавриленко Б.В., Жиров Д.В., Жабин С.В. (2002) Геология рудных районов Мурманской области. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 359 с.

26. Припачкин П.В. (2019) Главные месторождения и проявления платинометалльных руд Кольского пояса расслоенных интрузий (Кольский полуостров, Россия). Литосфера, 19(5), 731-751. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-5-731-751

27. Припачкин П.В. (2018) О роли дайковых и жильных тел в распределении Cu-Ni-PGE минерализации в Мончегорском расслоенном комплексе (Кольский полуостров, Россия). Вестн. Воронеж. гос. ун-та. Сер.: Геология, (2), 84-92. https://doi.org/10.17308/geology.2018.2/1526

28. Рундквист Т.В., Припачкин П.В., Гребнев Р.А. (2012) Особенности взаимоотношений интрузивных тел в зоне контакта ультрамафит-мафитовых комплексов Мончегорский и Главного хребта (участок “Южносопчинский”, Кольский полуостров). Литосфера, (3), 65-79.

29. Рундквист Т.В., Припачкин П.В., Гребнев Р.А., Севостьянов А.Ю., Мирошникова Я.А. (2011) Геологическое строение и особенности локализации платинометалльного оруденения в восточной части Южносопчинского мафит-ультрамафитового массива (Кольский полуостров). Руды и металлы, 5, 58-68.

30. Рундквист Т.В., Припачкин П.В., Грошев Н.Ю., Мирошникова Я.А. (2017) Магматическая мегабрекчия в раннепротерозойском мафит-ультрамафитовом Мончегорском комплексе (Кольский регион). Геодинамика раннего докембрия: сходство и различия с фанерозоем. Мат-лы науч. конф. и путеводитель научных экскурсий. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 200-203.

31. Рундквист Т.В., Припачкин П.В., Мирошникова Я.А., Базай А.В. (2016) Новые данные о геологическом строении и благороднометалльной минерализации Южносопчинского массива (Раннепротерозойский Мончегорский комплекс, Кольский регион). Вестн. Кольск. НЦ РАН, 3(26), 44-52.

32. Смолькин В.Ф., Федотов Ж.А., Нерадовский Ю.Н., Баянова Т.Б., Борисова В.В., Глазнев В.Н., Дедюхин А.Н., Орсоев Д.А., Оненстеттер М., Оненстеттер Д., Раевский А.Б., Толстихин И.Н., Чащин В.В., Мокрушин А.В., Новиков Д.Д., Икорский С.В., Каменский И.Л., Деленицын А.А. (2004) Расслоенные интрузии Мончегорского рудного района: петрология, оруденение, изотопия, глубинное строение. Ч. 1. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 177 с.

33. Старицына Г.Н. (1958) К вопросу о генезисе габбро-пегматитов Федоровой тундры Изв. Карельск. и Кольск. фил. АН СССР, 2, 23-39.

34. Субботин В.В., Корчагин А.У., Савченко Е.Э. (2012) Платинометалльная минерализация Федорово-Панского рудного узла: типы оруденения, минеральный состав, особенности генезиса. Вестн. Кольск. НЦ РАН, 1, 55-66.

35. Уорд М., Калинин А., Маклухлин Д., Войтехович В. (2008) ООО “Кольская Горно-Геологическая Компания” – поиски МПГ в восточной части Панских тундр. Международное сотрудничество и обмен опытом в геологическом изучении и разведке платинометалльных месторождений северной части Фенноскандинавии. Промежуточные результаты международного проекта KoLARCTiC iNTERREG iii A North-TACiS N КA-0197. Апатиты: КНЦ РАН, 52-55.

36. Чащин В.В., Баянова Т.Б., Митрофанов Ф.П., Серов П.А. (2016) Малосульфидные платинометалльные руды палеопротерозойского Мончегорского плутона и массивов его южного обрамления (Кольский полуостров, Россия): геологическая характеристика и изотопно-геохронологические свидетельства полихронности рудно-магматических систем. Геол. рудн. месторождений, 58(1), 41-63. https://doi.org/10.7868/S0016777016010020

37. Чащин В.В., Баянова Т.Б., Савченко Е.Э., Киселева Д.В., Серов П.А. (2020) Петрогенезис и возраст пород нижней платиноносной зоны Мончетундровского базитового массива, Кольский полуостров. Петрология, 28(2), 150-183. https://doi.org/10.31857/S0869590320020028

38. Чащин В.В., Митрофанов Ф.П. (2014) Палеопротерозойская Имандра-Варзугская рифтогенная структура (Кольский полуостров): интрузивный магматизм и минерагения. Геодинамика и тектонофизика, 5(1), 231-256. https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-1-0126

39. Чащин В.В., Петров С.В., Дрогобужская С.В. (2018) Малосульфидное платино-палладиевое месторождение Лойпишнюн Мончетундровского базитового массива (Кольский полуостров, Россия). Геол. рудн. месторождений, 60(5), 472-503. https://doi.org/10.1134/S0016777018050027

40. Шарков Е.Н., Чистяков А.В. (2014) Геолого-петрологические аспекты ЭПГ-Cu-Ni оруденения в палеопротерозойском Мончегорском расслоенном мафит-ультрамафитовом комплексе (Кольский полуостров). Геол. рудн. месторождений, 56(3), 171-194. https://doi.org/10.7868/S0016777014030046

41. Alapieti T.T., Filén B.A., Lahtinen J.J., Lavrov M.M., Smolkin V.F., Voitsekhovsky S.N. (1990) Early Proterozoic layered intrusions in the northeastern part of the Fennoscandian Shield. Mineral. Petrol., 42, 1-22.

42. Alapieti T.T., Lahtinen J.J. (2002) Platinum-group element mineralization in layered intrusions of northern Finland and the Kola Peninsula, Russia. The Geology, Geochemistry, Mineralogy and Mineral Beneficiation of Platinum-Group Elements. (Ed. L.J. Cabri). Canad. Inst. Min., Metall. Petrol. Special V. 54, 507-546.

43. Barnes S-J., Gomwe T.S. (2011) The Pd-deposits of the Lacdes-Iles Complex, north-western Ontario. Rev. Econ. Geol., 17, 351-370.

44. Barrie C.T., MacTavish A.D., Walford P.C., Chataway R., Middaugh R. (2002) Contact-type and Magnetitite Reeftype Pd-Cu Mineralization in Ferroan Olivine Gabbros of the Coldwell Complex, Ontario. Canad. inst. Min. Metall., 54, 321-337.

45. Boudreau A., Djon L., Tchalikian A., Corkery J.T. (2014) The Lac Des Iles Palladium Deposit, Ontario, Canada part I. The effect of variable alteration on the Offset Zone. Mineral. Depos., 49(5), 1-29.

46. Cawthorn R.G. (2010) The platinum-group element deposits of the Bushveld Complex in South Africa. Platin. Metals Rev., 54, 205-215.

47. Duran C.J., Barns S-J., John T., Corkery J.T. (2013) Petrogenesis of massive sulphides from the Lac-des-Iles palladium ore deposits, Western Ontario. Mineral deposit research for a high-tech world. 12th SGA Biennial Meeting, Proceedings, Ore deposits associated with mafic and ultramafic rocks, 3, 978-981.

48. Easton R.M., James R.S., Jobin-Bevans L.S. (2010) Geological guidebook to the Paleoproterozoic East Bull Lake intrusive suite plutons at East Bull Lake, Agnew Lake and River Valley: a field trip for the 11th International Platinum Symposium; Ontario Geological Survey, Open File Report 6253, 108 p.

49. Groshev N.Yu., Rundkvist T.V., Karykowski B.T., Maier W.D., Korchagin A.U., Ivanov A.N., Junge M. (2019) Low-Sulfide Platinum-Palladium Deposits of the Paleoproterozoic Fedorova-Pana Layered Complex, Kola Region, Russia. Minerals, 9(12):764, 1-23. https://doi.org/10.3390/min9120764

50. Iljina M.J. (2008) The Suhanko-PGE prospect and the Portimo layered intrusion. Metallogeny and tectonic evolution of the Northern Fennoscandian Shield: Guidebook. (Eds O.V. Juhani, M. Iljina), 33-53.

51. Iljina M.J., Maier W.D., Karinen T. (2015) PGE-(Cu-Ni) Deposits of the Tornio-Narankavaara Belt of Intrusions (Portimo, Penikat, and Koillismaa). Mineral deposits of Finland. (Eds W. Maier, H. O’Brien, R. Lahtinen). Elsevier, Amsterdam, 133-164. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-410438-9.00005-4

52. Karykowski B.T., Maier W.D., Groshev N.Y., Barnes S.J., Pripachkin P.V., McDonald I., Savard D. (2018) Critical Controls on the Formation of Contact-Style PGE-Ni-Cu Mineralization: Evidence from the Paleoproterozoic Monchegorsk Complex, Kola Region, Russia. Econ. Geol., 113(4), 911-935. https://doi.org/10.5382/econgeo.2018.4576

53. Maier W.D., Barnes S.-J., Groves D.I. (2013) The Bushveld Complex, South Africa: formation of platinum-palladium, chrome- and vanadiumrich layers via hydrodynamic sorting of a mobilized cumulate slurry in a large, relatively slowly cooling, subsiding magma chamber. Mineral. Depos., 48, 1-56.

54. Makkonen H.V., Halkoaho T., Konnunaho J., Rasilainen K., Kontinen A., Eilu P. (2017) Ni-(Cu-PGE) deposits in Finland – Geology and exploration potential. ore Geol. Rev., 90, 667-696. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.06.008

55. McDonough W.F., Sun S.-S. (1995) The composition of the Earth. Chem. Geol., 120, 223-253.

56. Middlemost E.A.K. (1994) Naming materials in the magma/ igneous rock system. Earth Sci. Rev., 37, 215-224.

57. Mitrofanov F.P., Pozhilenko V.I., Smolkin V.F., Arzamastsev A.A., Yevzerov V.Ya., Lyubtsov V.V., Shipilov E.V., Nikolaeva S.B., Fedotov Zh.A. (1995) Geology of Kola Peninsula (Baltic Shild). Apatity: KSC RAS Publ., 145 p.

58. Naldrett A.J., Brügmann G.E., Wilson A.H. (1990) Models for the concentration for PGE in layered intrusions. Canad. Miner., 28, 398-408.

59. Peck D.C., Keays R.R., James R.S., Chubb P.T., Reeves S.J. (2001) Controls on the formation of contact-type platinum-group element mineralization in the East Bull Lake intrusion. Econ. Geol., 96, 559-581.

60. Pripachkin P., Rundkvist T., Groshev N. (2023) Paleoproterozoic East Pana Layered Intrusion (Kola Peninsula, Russia): Geological Structure, Petrography, Geochemistry and Cu-Ni-PGE Mineralization. Minerals, 13, 681. https://doi.org/10.3390/min13050681

61. Pripachkin P.V., Rundkvist T.V., Miroshnikova Ya.A., Chernyavsky A.V., Borisenko E.S. (2016) Geological structure and ore mineralization of the South Sopchinsky and Gabbro-10 massifs and the Moroshkovoe Lake target, Monchegorsk area, Kola Peninsula, Russia. Mineral. Depos., 51(8), 973-992. https://doi.org/10.1007/s00126-015-0605-0

62. Schissel D., Tsvetkov A.A., Mitrofanov F.P., Korchagin A.U. (2002) Basal Platinum-Group Element Mineralization in the Fedorov Pansky Layered Mafic Intrusion, Kola Peninsula, Russia. Econ. Geol., 97, 1657-1677.

63. Sun S.-S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Magmatism in the ocean Basins. (Eds A.D. Saunders, M.J. Narry). Geol. Soc. Spec. Publ., 42, 313-345.

64. Zientek M.L. (2012) Magmatic ore deposits in layered intrusions – Descriptive model for reef-type PGE and contact-type Cu-Ni-PGE deposits. U.S. Geological Survey Open-File Report 2012.1010. 48 p.