Цинкохромит в золотофукситовых прожилках на Au-Pd месторождении Чудное (Приполярный Урал): генетический аспект

   Объект исследований. Цинкохромит в прожилках хромсодержащей слюды (фуксита) в метариолитах.

   Цель исследований. Изучение взаимоотношений цинкохромита с другими минералами и с Au-Pd минерализацией, определение места и роли цинкохромита в процессе минералообразования.

   Методы. Изучались полированные шлифы из образцов руд и монтированных в эпоксидной смоле концентратов тяжелых минералов с использованием оптического и электронных микроскопов. Состав минералов выявлялся на сканирующих электронных микроскопах с энергодисперсионными спектрометрами.

   Результаты. Идиоморфные кристаллы цинкохромита в фукситовых прожилках (размером до 12 мкм) локализованы непосредственно в фуксите, реже в алланите, отмечены срастания с самородным золотом и арсеноантимонидами палладия. Цинкохромит содержит 15.5–27.5 мас. % ZnO и 40.2–47.5 мас. % Cr₂O₃. Формула наиболее богатого Zn минерала: (Zn_0.77Fe²⁺_0.13Mn_0.10)(Cr_1.37Fe³⁺_0.42Al_0.21)₂O₄. Содержание Cr₂O₃ в фуксите прожилков изменяется в значительном диапазоне (от 0.2 до 12.4 мас. %), но цинкохромит обычно заключен в фуксите с содержанием Cr₂O₃ более 1.5 мас. %.

   Выводы. Все породы в районе месторождения Чудное, в том числе руды, метаморфизованы в условиях биотитовой субфации зелено-сланцевой фации. Образование цинкохромита связано с метаморфическими преобразованиями фукситовых прожилков, заключенных в риолитах. При перекристаллизации фуксита за счет последнего формируются кристаллы цинкохромита. Цинк, необходимый для синтеза цинкохромита, поступил из метаморфизованных фукситовых прожилков и вмещающих риолитов.

1. Андреичев В.Л. (2010) Геохронология гранитоидного магматизма Приполярного Урала. Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, (11), 7-12.

2. Глухов Ю.В., Макеев Б.А., Варламов Д.А., Шевчук С.С., Исаенко С.И. (2015) Хромшпинелиды с цинксодержащими эпигенетическими каймами из девонских конглобрекчиевых горизонтов россыпепроявления Ичетью (Средний Тиман). Литосфера, (2), 103-120.

3. Ермолаева В.Н., Чуканов Н.В., Янчев С., Ван К.В. (2016) Эндогенный парагенезис несульфидных минералов халькофильных элементов в орогенной зоне “смешанной серии” Пелагонийского массива, Македония. Новые данные о минералах, (51), 12-19.

4. Иванов В.В., Ульянов А.К., Шабельская Н.П. (2013) Ферриты-хромиты переходных элементов: синтез, структура, свойства. М.: Издательский дом Академии естествознания, 94 с.

5. Козлов А.В., Корзников В.Д., Смоленский В.В., Кузнецов С.К., Савичев А.А., Иванов А.С., Васильев Е.А. (2024) Проблемы оценки возраста Au-Pd минерализации месторождения Чудное (Приполярный Урал). Зап. РМО, 153(3), 42-63. doi: 10.31857/S0869605524030036

6. Козырева И.В., Швецова И.В. (2007) Находка редкого минерала ганита в диаспор-пирофиллитовых сланцах Приполярного Урала. Геодинамика, магматизм, седиментогенез и минерагения Северо-Запада России. Мат-лы Всерос. конф. (Отв. ред. А.И. Голубев). Петрозаводск: Институт геологии КарНЦ РАН, 176-178.

7. Козырева И.В., Юдович Я.Э., Швецова И.В., Кетрис М.П., Ефанова Л.И. (2003) Глиноземистые и железистые породы Приполярного Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 101 с.

8. Кузнецов С.К., Андреичев В.Л. (1998) Возраст золотофукситовой минерализации в риолитах хребта Малдынырд. Золото, платина и алмазы Республики Коми и сопредельных регионов. Мат-лы Всерос. конф. (Отв. ред. Н.П. Юшкин). Сыктывкар: Геопринт, 18-19.

9. Макеев А.Б., Макеев Б.А. (2005) Цинковые хромшпинелиды Среднего Тимана и Приполярного Урала. Докл. АН, 404(2), 235-240.

10. Моралев Г.В., Борисов А.В., Суренков С.В., Тарбаев М.Б., Пономарчук В.А. (2005) Первые ³⁹Аr/⁴⁰Аr датировки слюд Au-Pd-РЗЭ проявления Чудное (Приполярный Урал). Докл. АН, 400(2), 243-246.

11. Мурзин В.В., Варламов Д.А., Замятина Д.А. (2017) Эпигенетические преобразования хромшпинелида в процессе родингитизации и нефритизации на Агардагском проявлении золота (Южная Тува). Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 164, 227-231.

12. Нестеров А.Р., Румянцева Е.В. (1987) Цинкохромит Zn-Cr₂O₄ – новый минерал из Карелии. Зап. ВМО, 116(3), 367-371.

13. Никулова Н.Ю., Филиппов В.Н., Швецова И.В. (2014) Возможные источники рудных минералов в нижнепалеозойских псефитах в верховье реки Малая Кара (Полярный Урал). Региональная геология и металлогения, 57, 80-86.

14. Новоселов К.А., Белогуб Е.В., Блинов И.А., Артемьев Д.А. (2024) Детритовые хромшпинелиды Удоканского осадочного бассейна (Забайкалье). Геология и геофизика, 65(5), 694-709. doi: 10.15372/GiG2023173

15. Озеров В.С. (1996) Метаморфизованные россыпи золота Приполярного Урала. Руды и металлы, (4), 28-37.

16. Онищенко С.А., Кузнецов С.К. (2019) Палладий-золотосульфидная минерализация в андезитах на месторождении Чудное (Приполярный Урал). Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, (6), 20-27. doi: 10.19110/2221-1381-2019-6-20-27

17. Онищенко С.А., Кузнецов С.К. (2022) Распад твердого раствора в системе Au–Ag–Cu в богатой золотом области. Геохимия, 67(7), 639-654. doi: 10.31857/S0016752522060061

18. Онищенко С.А., Кузнецов С.К. (2023) Самородное золото Au-Pd месторождения Чудное (Приполярный Урал, Россия). Геология и геофизика, 64(2), 233-254. doi: 10.15372/GiG2022122

19. Онищенко С.А., Кузнецов С.К. (2024) Минералы палладия и платины в рудах Au-Pd месторождения Чудное (Приполярный Урал, Россия). Литосфера, 24(3), 526-546. doi: 10.24930/2500-302X-2024-24-3-526-546

20. Онищенко С.А., Соболева А.А. (2021) Апогипербазитовые метасоматиты поднятия Енганепэ (Полярный Урал). Вестн. геонаук, (3), 11-20. doi: 10.19110/geov.2021.3.2

21. Онищенко С.А., Пархачева К.Г., Глухов Ю.В., Кузнецов С.К., Никулова Н.Ю., Тропников Е.М. (2024) Распад твердых растворов в области Au–Au₃Cu и уточнение фазовой диаграммы Au–Ag–Cu. Геохимия, 69(11), 1012-1021. doi: 10.31857/S0016752524110048

22. Павлова А.А. (2011) Цинковые хромшпинелиды в осадочно-терригенных породах участка Палеодолинный северо-восточного контакта гранитного массива Мань-Хамбо (Приполярный Урал). Разведка и охрана недр, (1), 25-28.

23. Пеков И.В., Чуканов Н.В., Румянцева Е.В., Кабалов Ю.К., Шнайдер Ю., Леденева Н.В. (2000) Хром-селадонит KCrMg[Si₄O₁₀](OH)₂ – новый минерал из группы слюд. Зап. ВМО, 129(1), 38-44.

24. Попов В.А., Попова В.И., Блинов И.А. (2017) Минеральные ассоциации и состав акцессорного магнетита Вишневогорского щелочного комплекса на Южном Урале. Минералогия, 3(4), 3-11.

25. Резницкий Л.З., Скляров Е.В., Бараш И.Г. (2023) Ванадиево-хромовые метаморфические шпинели (слюдянский комплекс, Южное Прибайкалье). Железистые шпинели. Геология и геофизика, 64(4), 494-515. doi: 10.15372/GiG2022118

26. Резницкий Л.З., Скляров Е.В., Бараш И.Г. (2024) Ванадиево-хромовые метаморфические шпинели (слюдянский комплекс, Южное Прибайкалье). Магнезиальные шпинелиды. Геология и геофизика, 65(6), 805-822. doi: 10.15372/GiG2023209

27. Резницкий Л.З., Скляров Е.В., Ущаповская З.Ф., Нартова Н.В., Евсюнин В.Г., Кашаев А.А., Суворова Л.Ф. (1997) Хромфиллит KCr₂[AlSi₃O₁₀](OH, F)₂ – новая диоктаэдрическая слюда. Зап. ВМО, (2), 110-119.

28. Силаев В.И., Голубева И.И., Хазов А.Ф., Тихомирова В.Д., Филиппов В.Н., Кузнецов Н.В., Белоусова Е.А. (2010) Цинксодержащие и цинкистые хром-шпинелиды: химизм и типоморфное значение. Тр. ИГ Коми НЦ УрО РАН, вып. 126, 110-180.

29. Спиридонов Э.М., Сидорова Н.В., Нурмухаметов Ф.М., Коротаева Н.Н., Куликова И.М., Поленов Ю.А., Трошкина А.Н. (2014) Лиственитоподобные апопикритовые флогопит-магнезитовые гумбеиты Березовского месторождения золота с цирконом, монацитом, ксенотимом, фторапатитом, турмалином, реликтовым цинкохромитом. Урал. геол. журн., 97(1), 20-67.

30. Тарбаев М.Б., Кузнецов С.К., Моралев Г.В., Соболева А.А., Лапутина И.П. (1996) Новый золото-палладиевый тип минерализации в Кожимском районе Приполярного Урала (Россия). Геология руд. месторождений, 38 (1), 15-30.

31. Татаринов А.В., Кизияров Г.П., Завьялова Л.Л., Брандт С.Б. (1980) Рудные минералы и особенности происхождения жадеититов и нефритов в ультрабазитах Сибири. Докл. АН, 250(2), 434-438.

32. Alwmark C., Schmitz B. (2007) Extraterrestrial chromite in the resurge deposits of the early Late Ordovician Lockne crater, central Sweden. Earth Planet. Sci. Lett., 253(1-2), 291-303. doi: 10.1016/j.epsl.2006.10.034

33. Armbruster T., Bonazzi P., Akasaka M., Bermanec V., Chopin C., Giere R., Heuss-Assbishler S., Liebscher A., Menchetti S., Pan Y., Pasero M. (2006) Recommended nomenclature of epidote group minerals. Eur. J. Miner., 18, 551-567. doi: 10.1127/0935-1221/2006/0018-0551

34. Barnes S.J. (2000) Chromite in komatiites. II. Modification during greenschist to mid-amphibolite facies metamorphism. J. Petrol., 41(3), 387-409.

35. Béziat D., Monchoux P. (1991) Les spinelles chromozincifères du district aurifère de Salsigne (Montagne Noire, France). Eur. J. Miner., 3(6), 957-969.

36. Biagioni C., Pasero M. (2014). The systematics of the spineltype minerals: an overview. Am. Miner., 99, 1254-1264. doi: 10.2138/am.2014.4816

37. Bjerg E.A., Brodtkorb M.K. de, Stumpfl E.F. (1993) Compositional zoning in Zn-chromites from the Cordillera Frontal Range, Argentina. Miner. Mag., 57 (386), 131-139.

38. Bosi F., Biagioni C., Pasero M. (2019) Nomenclature and classification of the spinel supergroup. Eur. J. Miner., 31(1), 183-192. doi: 10.1127/ejm/2019/0031-2788

39. Challis G.A., Grapes R., Palmer K. (1995) Chromian muscovite, uvarovite, and zincian chromite: products of regional metasomatism in Northwest Nelson, New Zealand. Canad. Miner., 33(6), 1263-1284.

40. Donohue C.L., Essene E.J. (2005) Granulite-facies conditions preserved in vanadium- and chromium-rich metapelites from the Paradise Basin, Wind River Range, Wyoming, U.S.A. Canad. Miner., 43(1), 495-511.

41. Fanlo I., Gervilla F., Colas V., Subias I. (2015) Zn-, Mnand Co-rich chromian spinels from the Bou-Azzer mining district (Morocco): Constraints on their relationship with the mineralizing process. Ore Geol. Rev., 71, 82-98. doi: 10.1016/j.oregeorev.2015.05.006

42. Figueiras J., Waerenborgh J.C. (1997) Fully oxidized chromite in the Serra Alta (South Portugal) quartzites: chemical and structural characterization and geological implications. Miner. Mag., 61(408), 627-638. doi: 10.1180/minmag.1997.061.408.02

43. Gahlan H.A., Arai S. (2007) Genesis of peculiarly zoned Co, Zn and Mn-rich chromian spinel in serpentinite of Bou-Azzer ophiolite, Anti-Atlas, Morocco. J. Miner. Petrol. Sci., 102, 69-85. doi: 10.2465/jmps.060212

44. Groves D.I., Barret F.M., Binns R.A., McQueen K.G. (1977) Spinel Phases Associated with Metamorphosed Volcanic-Type Iron-Nickel Sulfide Ores from Western Australia. Econ. Geol., 72, 1224-1244.

45. Hatert F., Burke E. (2008) The IMA-CNMNC dominant-constituent rule revisited and extended. Canаd. Miner., 46(3), 717-728. doi: 10.3749/canmin.46.3.717

46. Heimann A., Spry P.G., Teale G.S. (2005) Zincian spinel associated with metamorphosed Proterozoic base-metal sulphide occurrences, Colorado: A re-evaluation of gahnite composition as a guide in exploration. Canad. Miner., 43(2), 601-622. doi: 10.2113/gscanmin.43.2.601

47. Johan Z., Ohnenstetter D. (2010) Zincochromite from the Guaniamo river diamondiferous placers, Venezuela: evidence of its metasomatic origin. Canad. Miner., 48(2), 361-374. doi: 10.3749/canmin.48.2.361

48. Levy D., Diella V., Pavese A., Dapiaggi M., Sani A. (2005) P-V equation of State, thermal expansion, and P-T stability of synthetic zincochromite (ZnCr₂O₄ spinel). Amer. Miner., 90(7), 1157-1162. doi: 10.2138/am.2005.1755

49. Liipo J.P., Vuollo J.I., Nykänen V.M., Piirainen T.A. (1995) Zoned Zn-rich chromite from the Näätäniemi serpentinite massif, Kuhmo greenstone belt, Finland. Canad. Miner., 33(3), 537-545.

50. Palyanova G., Murzin V., Borovikov A., Karmanov N., Kuznetsov S. (2021) Native Gold in the Chudnoe Au-Pd-REE Deposit (Subpolar Urals, Russia): Composition, Minerals in Intergrowth and Genesis. Minerals, 11, 451. doi: 10.3390/min11050451

51. Palyanova G.A., Zhegunov P.S., Beliaeva T.V., Murzin V.V., Borovikov A.A., Goryachev N.A. (2023) Palladian Gold: Chemical Composition, Minerals in Association, and Physicochemical Conditions of Formation at Different Types of Gold Deposits. Minerals, 13, 1019. doi: 10.3390/min13081019

52. Staddon L.G., Parkinson I.J., Cavosie A.J., Elliott T., Valley J.W., Fournelle J., Kemp A., Shirey S.B. (2021) Detrital chromite from Jack Hills, Western Australia: signatures of metamorphism and constraints on provenance. J. Petrol., 62(12), 1-30. doi: 10.1093/petrology/egab052

53. Stoddard E.F. (1979) Zinc-rich hercynite in high-grade metamorphic rocks: a product of the dehydratation of staurolite. Amer. Miner., 64, 736-741.

54. Svetov S.A., Chazhengina S.I., Singh V.K., Rybnikova Z.P., Mishra S. (2019) Accessory zoned chromite from archean komatiites of the Karelian craton, Russia: metamorphic fingerprints. Zap. RMO (Proceedings of the Russian Mineralogical Society), 148(4), 80-94. doi: 10.30695/zrmo/2019.1484.06

55. Taguchi T., Satish-Kumar M., Hokada T., Jayananda M. (2012) Petrogenesis of Cr-rich calc-silicate rocks from the Bandihalli supracrustal belt, Archean Dharwar craton, India. Canad. Miner., 50(3), 705-718. doi: 10.3749/canmin.50.3.705

56. Tajčmanová L., Konopásek J., Košler J. (2009) Distribution of zinc and its role in the stabilization of spinel in high-grade felsic rocks of the Moldanubian domain (Bohemian Massif) Eur. J. Miner., 21, 407-418. doi: 10.1127/0935-1221/2009/0021-1899

57. Treloar P.J. (1987) The Cr-minerals of Outokumpu – their chemistry and significance. J. Petrol., 28(5), 867-886. doi: 10.1093/petrology/28.5.867

58. Valentino A.J., Carvalho A.V., Sclar C.B. (1990) Franklinite-magnetite-pyrophanite intergrowths in the Sterling Hill zinc deposit, New Jersey. Econ. Geol., 85(8), 1941-1946. doi: 10.2113/gsecongeo.85.8.1941

59. Von Knorring O., Condliffe E., Tong Y.L. (1986) Some mine ralogical and geochemical aspects of chromium-bearing skarn minerals from northern Karelia, Finland. Bull. Geol. Soc. Finl., 58(1), 277-292.

60. Weiser Th.W., Hirdes W. (1997) Zinc-rich chromite from Paleoproterozoic conglomerates at Tarkwa gold mine, Ghana. Canad. Miner., 35, 587-595.

61. Wylie A.G., Candela P.A., Burke T.M. (1987) Compositional zoning in unusual Zn-rich chromite from the Sykesville district of Maryland and its bearing on the origin of “ferritchromit”. Amer. Miner., 72(3-4), 413-422.