Состав и условия образования сульфидных глобул в пироксенитах Шигирских Сопок (Средний Урал)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Впервые установлено наличие Ni-Cu сульфидных капель (глобул) в докембрийских ультрамафитах Шигирских сопок на Западном склоне Среднего Урала. Ультрамафиты представлены верлитами и пироксенитами, являющимися продуктами кристаллизации анкарамитового расплава, формирование которого, по-видимому, связано с рифтогенезом на краю Восточно-Европейской платформы. По петрогеохимическим особенностям шигирские пироксениты сходны с высокоизвестковистыми ультрамафитами из комплексов Урало-Аляскинского типа, формирующих, в том числе, и Платиноносный пояс Урала. Глобулы сложены полиминеральным агрегатом зерен троилита, пирротина, пентландита, халькопирита, реже встречаются борнит, кубанит, пирит, галенит, молибденит. Составы сульфидных фаз отражают низкотемпературное равновесие менее 300 °С. Составы глобул отвечают моносульфидным твердым растворам. Они содержат 48–60% железа, 1–12% никеля, 1–8% меди и менее 1% кобальта. Позиция глобул в кристаллизационном ряду отражает сульфидное насыщение расплава, возникшее после кристаллизации большей части оливина и клинопироксена. Тесная ассоциация глобул с минералами позднего этапа кристаллизации пород (энстатитом, керсутитом, плагиоклазом, богатым титаном хромшпинелидом) указывает на их образование при температуре выше 900–1000° С и давлении 5 кбар. Значения δ34S в сульфидах (–0.4–+0.3‰) предполагают мантийный источник серы. Наличие сульфидных капель в пироксенитах шигирского комплекса может рассматриваться в качестве одного из поисковых признаков и критериев продуктивности интрузий Урало-Аляскинского типа на магматогенное сульфидно-платинометальное оруденение.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. В. Прибавкин

Институт геологии и геохимии УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: pribavkin@igg.uran.ru
Россия, ул. Академика Вонсовского, 15, Екатеринбург, 620016

Е. В. Пушкарев

Институт геологии и геохимии УрО РАН

Email: pribavkin@igg.uran.ru
Россия, ул. Академика Вонсовского, 15, Екатеринбург, 620016

А. П. Бирюзова

Институт геологии и геохимии УрО РАН

Email: pribavkin@igg.uran.ru
Россия, ул. Академика Вонсовского, 15, Екатеринбург, 620016

Список литературы

  1. Батанова В.Г., Астраханцев О.В., Сидоров Е.Г. Дуниты Гальмоэнанского гипербазит габбрового массива (Корякское нагорье) // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1991. № 1. С. 24–35.
  2. Белковский А.И. Геология и минералогия кварцевых жил Кыштымского месторождения. Миасс–Екатеринбург: ИМин УрО РАН, 2011. 234 с.
  3. Белковский А.И., Царицын Е.П., Локтина И.Н. О составе хроммагнетитов из клинопироксенитов уфалейского полиметаморфического комплекса // Ежегодник-1980. Инф. Мат. ИГГ УрО АН СССР. Свердловск, 1981. С. 102–104.
  4. Варлаков А.С. Петрография, петрохимия и геохимия гипербазитов Оренбургского Урала. М.: Наука, 1978. 239 с.
  5. Высоцкий H.К. Месторождения платины Исовского и Hижне-Тагильского районов на Урале. СПб: Тр. Геол. Комитета. Новая серия. Вып. 62. 1913. 694 с.
  6. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1: 200 000. Издание второе. Серия Южно-Уральская. Лист N-41-I (Кыштым). Объяснительная записка [Электронный ресурс] / Н.С. Кузнецов, Б.А. Пужаков, В.Д. Шох и др. М.: Московский филиал ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2021.
  7. Гриненко Л.Н., Хански Е., Гриненко В.А. Условия образования Cu-Ni месторождений Кейвиста, Северная Финляндия, по изотопным данным серы и углерода // Геохимия. 2003. № 2. С. 181–194.
  8. Заварицкий А.Н. Коренные месторождения платины на Урале // Материалы по общей и прикладной геологии. Вып.108. СПб. 1928. С. 1–51.
  9. Иванов О.К. Концентрически-зональные пироксенит-дунитовые массивы Урала: (Минералогия, петрология, генезис). Екатеринбург: УрГУ, 1997. 488 с.
  10. Кейльман Г.А. Мигматитовые комплексы подвижных поясов. М.: Недра, 1974. 199 с.
  11. Коротеев В.А., Огородников В.Н., Сазонов В.Н., Поленов Ю.А. Минерагения шовных зон Урала. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2010. 414 с.
  12. Краснобаев А.А., Пушкарев Е.В., Бушарина С.В., Готтман И.А. Цирконология клинопироксенитов Шигирских сопок (Уфалейский комплекс, Южный Урал) // Докл. АН. 2013. Т. 450. № 5. С. 586–591.
  13. Краснобаев А.А., Русин А.И., Бушарина С.В., Чередниченко Н.В., Давыдов В.А. Состав, цирконы и цирконовая геохронология метаморфитов уфалейского комплекса // Ежегодник-2009. Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 157. Екатеринбург, 2010. С. 273–279.
  14. Кхлиф Н., Вишневский А.В., Изох А.Э. Анкарамиты горного Алтая: минералого-петрографические и петрохимические особенности диопсид-порфировых базальтов усть-семинской свиты // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 3. С. 312–333. https://doi.org/10.15372/GiG2019143
  15. Малич К.Н., Баданина И.Ю., Туганова Е.В. Рудоносные ультрамафит-мафитовые интрузивы Полярной Сибири: возраст, условия образования, критерии прогноза. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2018. 287 с.
  16. Мочалов А.Г., Зайцев В.П., Перцев А.Н., Власов Е.А. Минералогия и генезис «шлиховой платины» россыпных месторождений южной части Корякского нагорья (Россия) // Геология руд. месторождений. 2002. Т. 44. № 3. С. 212–238.
  17. Назимова Ю.В., Зайцев В.П., Мочалов А.Г. Минералы платиновой группы габбро-пироксенит-дунитового массива Гальмоэнан южной части Корякского нагорья (Россия) // Геология руд. месторождений. 2003. Т. 45. № 6. С. 547–565.
  18. Налдретт А.Дж. Магматические сульфидные месторождения медно-никелевых руд. Санкт-Петербург: СПбГУ, 2003. 487 с.
  19. Новиков Г.В. Пирротины: кристаллическая и магнитная структура, фазовые превращения. М.: Наука, 1988. 185 с.
  20. Перцев А.Н., Савельева Г.Н. Первичные магмы уральских ультрамафитовых комплексов Аляскинского типа: Геохимические ограничения по составу минералов // Геохимия. 2005. № 5. С. 503–518.
  21. Платинометальное оруденение в геологических комплексах Урала / Сост. Золоев К.К., Волченко Ю.А., Коротеев В.А., Малахов И.А., Мардиросьян А.Н., Хрыпов В.Н. Екатеринбург: ДПР, ОАО «УГСЭ», УрО РАН, УГГГА, 2001. 199 с.
  22. Пучков В.Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия, 2000. 146 с.
  23. Пушкарев Е.В. Петрология Уктусского дунит-клинопироксенит-габбрового массива (Средний Урал). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2000. 296 с.
  24. Пушкарев Е.В., Готтман И.А. Оливиновые клинопироксениты и израндиты (тылаиты) александровского и уфалейского метаморфических комплексов – фрагменты древней платиноносной ассоциации? // Тектоника, рудные месторождения и глубинное строение земной коры. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2011. С. 215–219.
  25. Пушкарев Е.В., Рязанцев А.В., Готтман И.А., Дегтярев К.Е., Каменецкий В.С. Анкарамиты – новый тип магнезиальных, высококальциевых примитивных расплавов в Магнитогорской островодужной зоне на Южном Урале // Докл. АН. 2018. Т. 479. № 4. С. 433–437. https://doi.org/10.7868/s0869565218100171
  26. Пыстин А.М., Пыстина С.Н., Ленных В.И. Изменения химического и минерального состава габброидов при метаморфизме (западный склон Южного Урала) // Щелочные, основные и ультраосновные комплексы Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1976. С. 41–54.
  27. Рябов В.В., Симонов О.Н., Снисар С.Г. Боровиков А.А. Источник серы сульфидных месторождений в траппах сибирской платформы по изотопным данным // Геология и геофизика. 2018. Т. 59. № 8. С. 1176–1194. https://doi.org/10.15372/GiG20180804
  28. Симакин А.Г., Салова Т.П., Шапошникова О.Ю., Исаенко С.И., Некрасов А.Н. Экспериментальное исследование взаимодействия углекислого флюида с минералами кумулуса ультраосновных интрузий при 950 С и 200 Мпа // Петрология. 2021. Т. 29. № 4. С. 411–428. https://doi.org/10.31857/S0869590321040063
  29. Фоминых В.Г., Краева Ю.П., Ларина Н.В. Петрология и рудогенезис Качканарского массива. Свердловск: Институт геологии и геохимии УНЦ АН СССР, 1987. 179 с.
  30. Шардакова Г.Ю. Гранитоиды Уфалейского блока: геодинамические обстановки, возраст, источники, проблемы // Литосфера. 2016. № 4. С. 133–137.
  31. Abzalov M.Z., Both R.A. The Pechenga Ni-Cu deposits, Russia: data on PGE and Au distribution and sulphur isotope composition // Mineralogy and Petrology. 1997. V. 61. P. 119–143.
  32. Ariskin A.A., Danyushevsky L.V., Bychkov K.A. McNeill A.W., Barmina G.S., Nikolaev G.S. Modeling solubility of Fe-Ni sulfides in basaltic magmas: The effect of Ni in the melt // Econ. Geol. 2013. V. 108. № 8. P. 1983–2003. https://doi.org/10.2113/econgeo.108.8.1983
  33. Barsdell M., Berry, R.F. Origin and evolution of primitive island-arc ankaramites from Western Epi, Vanuatu // J. Petrology. 1990. V. 31. P. 747–777.
  34. Batanova V.G., Pertsev A.N., Kamenetsky V.S., Ariskin A.A., Mochalov, A.G., Sobolev A.V. Crustal evolution of island-arc ultramafic magma: Galmoenan pyroxenite-dunite plutonic complex, Koryak Highland (Far East Russia) // J. Petrology. 2005. V. 46. P. 1345–1366. https://doi.org/10.1093/petrology/egi018
  35. Barnes S.J. Cotectic precipitation of olivine and sulfide liquid from komatiite magma and the origin of komatiite-hosted disseminated nickel sulfide mineralization at Mount Keith and Yakabindie, Western Australia // Econ. Geol. 2007. V. 102. № 2. P. 299–304. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.102.2.299
  36. Сabri L.J. New data on phase relations in the Cu-Fe-S system // Economic Geology. 1973. V. 68, P. 443–454. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.68.4.443
  37. Carroll M.R., Rutherford M.J. Sulfide and sulfate saturation in hydrous silicate melts // J. Geophys. Res. 1985. V. 90, Suppl. P. C601–C612.
  38. Chayka I.F., Baykov N.I., Kamenetsky V.S., Kutyrev A.V., Pushkarev E.V., Abersteiner A., Shcherbakov V.D. Volcano–plutonic complex of the Tumrok Range (Eastern Kamchatka): An example of the Ural-Alaskan type intrusion and related volcanic Series // Minerals. 2023. V. 13. P. 126. https://doi.org/10.3390/min13010126
  39. Craig J.R. Pyrite-pentlandite assemblages and other low-temperature relations in the Fe–Ni–S system // Amer. J. Science. 1973. V. 273A. P. 496–510.
  40. Craig J.R., Scott S.D. Sulfide phase equilibria, in: Sulfide Mineralogy – Short Course Notes, 1, edited by: Ribbe, P. H., Mineralogical Society of America, Southern Printing Co., Blacksburg, Virginia. 1974. CS1–110.
  41. Della-Pasqua F.N., Varne R. Primitive ankaramitic magmas in volcanic arcs: a melt-inclusion approach // The Canadian Mineralogist. 1997. V. 35. P. 291–312.
  42. Duan J., Li C., Qian Z.Z., Jiao J.G., Ripley E.M., Feng Y.Q. Multiple S isotopes, zircon Hf isotopes, whole-rock Sr-Nd isotopes, and spatial variations of PGE tenors in the Jinchuan Ni-Cu-PGE deposit, NW China // Mineral. Deposita. 2016. V. 51. P. 557–574. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.03.024
  43. Echtler H.P., Ivanov K.S., Ronkin Yu.L., Karsten L.A., Hetzel R., Noskov A.G. The tectono-metamorphic evolution of gneiss complexes in the Middle Urals, Russia: a reappraisal // Tectonophysics. 1997. V. 276. P. 229–251.
  44. Fortin M.A., Riddle J., Desjardins-Langlais Y., Baker D.R. The effect of water on the sulfur concentration at sulfide saturation (SCSS) in natural melts // Geochim. Cosmochim. Acta. 2015. V. 160. P. 100–116. https://doi.org/10.1016/j.gca.2015.03.022
  45. Hawthorne F.C., Oberti R., Harlow G.E., Maresch W.V., Martin R.F., Schumacher J.C., Welch M.D. Nomenclature of the amphibole supergroup // Am. Miner. 2012. V. 97. P. 2031–2048. https://doi.org/10.2138/am.2012.4276
  46. Helmy H.M., Botcharnikov R., Ballhaus C., Deutsch-Zemlitskaya A., Wirth R., Schreiber A., Buhre S., Häger T. Evolution of magmatic sulfide liquids: how and when base metal sulfides crystallize? // Contrib. Mineral. Petrol. 2021. V. 176. P. 107. https://doi.org/10.1007/s00410-021-01868-4
  47. Himmelberg G.R., Loney R.A. Characteristics and petrogenesis of alaskan-type ultramafic-mafic intrusions, Southeastern Alaska. United States Geological Survey professional paper : 1564, 1995. 47 p.
  48. Iacono-Marziano G., Ferraina C., Gaillard F., Di Carlo I., Arndt N.T. Assimilation of sulfate and carbonaceous rocks: experimental study, thermodynamic modeling and application to the Noril’sk-Talnakh region (Russia) // Ore Geol. Reviews. 2017. V. 90. P. 399–413. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.04.027
  49. Ignatiev A.V., Velivetskaya T.A., Budnitskiy S.Y., Yakovenko V.V., Vysotskiy S.V., Levitskii V.I. Precision analysis of multisulfur isotopes in sulfides by femtosecond laser ablation GC-IRMS at high spatial resolution // Chemical Geology. 2018. V. 493. P. 316–326. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2018.06.006
  50. Irvine T.N. Petrology of the Duke Island ulyramafic complex Southeastern Alaska. The Geological Society of America. Memoir 138. Ontario, 1974. 176 p.
  51. Johan Z. Alaskan-type complexes and their platinum-group element mineralization. In: Cabri L.J. (ed) // The Geology, Geochemistry, Mineralogy, and Mineral Beneficiation of Platinum-Group Elements. Cаn. Inst. Metall. Petrol. Spec. 2002. V. 54. P. 669–719.
  52. Jugo P.J., Luth R.W., Richards J.P. Experimental data on the speciation of sulfur as a function of oxygen fugacity in basaltic melts // Geochim. Cosmochim. Acta. 2005. V. 69. P. 497–503. https://doi.org/10.1016/j.gca.2004.07.011
  53. Kamenetsky V.S., Park J-W., Mungall J.E., Pushkarev E.V., Ivanov A.I., Kamenetsky M.B., Yaxley G.M. Crystallization of platinum-group minerals from silicate melts: Evidence from Cr-spinel–hosted inclusions in volcanic rocks // Geology. 2015. V. 43. № 10. P. 903–906. https://doi.org/10.1130/G37052.1
  54. Kaneda H., Takenouchi S., Shoji T. Stability of pentlandite in the Fe–Ni–Co–S system // Miner Deposita. 1986. V. 21. P. 169–180. https://doi.org/10.1007/BF00199797
  55. Kitakaze A. Phase relation of some sulfide systems-(4) Especially Cu-Fe-S system // Mem. Fac. Eng. Yamaguchi Univ. 2017. V. 68 № 2.
  56. Kitakaze A., Machida T., Komatsu R. Phase Relations in the Fe–Ni–S system from 875 to 650 oC // The Canadian Mineralogist. 2016. V. 54. P. 1175–1186. https://doi.org/10.3749/canmin.1500087
  57. Krause J., Brügmann G.E., Pushkarev E.V. Accessory and rock forming minerals monitoring the evolution of zoned maficultramafic complexes in the Central Ural Mountains // Lithos. 2007. V. 95. P. 19–42. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2006.07.018
  58. Kullerud G., Yund R.A., Moh G.H. Phase relations in the Cu–Fe–S, Cu–Ni–S, and Fe–Ni–S systems. In Magmatic Ore Deposits (H.D.B. Wilson ed.) // Econ. Geol. 1969. Monograph 4. P. 323–343.
  59. Liu Y., Samaha N., Baker D.R. Sulfur concentration at sulfide saturation (SCSS) in magmatic silicate melts // Geochim. Cosmochim. Acta. 2007. V. 71. P. 1783–1799. https://doi.org/10.1016/j.gca.2007.01.004
  60. Maier E.D., Barnes S. J., Sarkar A., Ripley E., Li C., Livesey T. The Kabanga Ni sulfide deposit, Tanzania: I. Geology, petrography, silicate rock geochemistry, and sulfur and oxygen isotopes // Mineralium Deposita. 2010. V. 45. P. 419–441. https://doi.org/10.1007/s00126-010-0280-0
  61. Mavrogenes J.A., O’Neill H.S.C. The relative effects of pressure, temperature and oxygen fugacity on the solubility of sulfide in mafic magmas // Geochim. Cosmochim. Acta. 1999. V. 63. № 7–8. P. 1173–1180. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(98)00289-0
  62. Mossman D.J. High-Mg arc-ankaramitic dikes, Greenhills complex, Southland, New Zeland // The Canadian Mineralogist. 2000. V. 38. P. 191–216. https://doi.org/10.2113/gscanmin.38.1.191
  63. Morimoto N. Nomenclature of Pyroxenes // The Canadian Mineralogist. 1989. V. 27. P. 143–156.
  64. Naldrett A. J. Magmatic Sulfide Deposits. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2004. 728 p.
  65. Nixon G.T. Ni–Cu sulfide mineralization in the Turnagain Alaskan-type complex: a unique magmatic environment. In: Geological Fieldwork 1997, British Columbia Ministry of Energy, Mines and Petroleum Resources, British Columbia Geological Survey. 1998. Paper 1998-01, Р. 18-1 to 18-12.
  66. Ohmoto H. Stable isotope geochemistry of ore deposits // Valley J.W., Taylor H.P. Jr., O’Neil J.R. (eds.) Stable Isotopes in High Temperature Geological Processes. Reviews in Mineralogy. 1986. V. 16. P. 491–559.
  67. Porter T.M. Regional tectonics, geology, magma chamber processes and mineralisation of the Jinchuan nickel-copper-PGE deposit, Gansu Province, China. A review // Geoscience Frontiers. 2015. V. 7. № 3. P. 431–451. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2015.10.005
  68. Presnall C.D., Dixon S.A., Dixon J.R. et al. Liquidus phase relation on the join diopside-forsterite-anorthite from 1 atm to 20 kbar: their bearing on the generation and crystallization of basaltic magma // Contrib. Mineral. Petrol. 1978. V. 66. № 2. P. 203–220.
  69. Processes and Ore Deposits of Ultramafic-Mafic Magmas through Space and Time / Mondal S.K., Griffin W.L. Elsevier, 2018. 382 p. https://doi.org/10.1016/C2016-0-00577-6.
  70. Ripley E.M., Li C. Sulphur isotope exchange and metal enrichment in the formation of magmatic Cu-Ni-(PGE) deposits // Econ. Geol. 2003. V. 98. P. 635–641. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.98.3.635
  71. Ripley E.M., Li C. Sulfide saturation in mafic magmas; is external sulfur required for magmatic Ni-Cu-(PGE) ore genesis? // Econ. Geol. 2013. V. 108. № 1. P. 45–58. https://doi.org/10.2113/econgeo.108.1.45
  72. Ripley E.M., Park Y.-R., Li C., Naldrett A.J. Sulphur and oxygen isotopic evidence of country rock contamination in the Voisey’s Bay Ni-Cu-Co deposit, Labrador, Canada // Lithos. 1999. V. 47. № 1. P. 53–68. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(99)00007-9
  73. Ripley E.M., Sarkar A., Li C. Mineralogic and stable isotope studies of hydrothermal alteration at the Jinchuan Ni-Cu deposit, China // Econ. Geol. 2005. V. 100. P. 1349–1361. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.100.7.1349
  74. Sack R.O., Ghiorso M.S. An internally consistent model for the thermodynamic properties of Fe-Mg-titanomagnetite-aluminate spinels // Contrib. Mineral. Petrol. 1991. V. 106. P. 474–505. https://doi.org/10.1007/BF00321989
  75. Seat Z., Beresford S.W., Grguric B.A., Gee M.A.M., Grassineau N.V. Reevaluation of the role of external sulfur addition in the genesis of Ni-Cu-PGE deposits; evidence from the Nebo-Babel Ni-Cu-PGE deposit, West Musgrave, Western Australia // Econ. Geol. 2009. V. 104. № 4. P. 521–538. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.104.4.521
  76. Spandler C.J., Arculus R.J., Eggins S.M., Mavrogenes J.A., Price R.C., Reay A.J. Petrogenesis of the Greenhills Complex, Southland, New Zealand: magmatic differentiation and cumulate formation at the root of a Permian island-arc volcano // Contrib. Mineral. Petrol. 2003. V. 144. P. 703–721. https://doi.org/ 10.1007/s00410-002-0424-z
  77. Spandler C.J., Eggins S.M., Arculus R.J., Mavrogenes J.A. Using melt inclusions to determine parent-magma compositions of layered intrusions: application to the Greenhills Complex (New Zealand), a platinum-group-minerals-bearing, island-arc intrusion // Geology. 2000. V. 28. P. 991–994. https://doi.org/ 10.1130/0091-7613(2000)28<991:UMITDP>2.0.CO;2
  78. Thakurta J., Ripley E.M., Li C. Geochemical constraints on the origin of sulfide mineralization in the Duke Island Complex, southeastern Alaska // Geochem. Geophys. Geosyst. 2008. V. 9. № 7. https://doi.org/10.1029/2008GC001982
  79. Velivetskaya T.A., Ignatiev A.V., Yakovenko V.V., Vysotskiy S.V. An improved femtosecond laser-ablation fluorination method for measurements of sulfur isotopic anomalies (∆33S and ∆36S) in sulfides with high precision // Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2019. V. 33. № 22. P. 1722–1729. https://doi.org/10.1002/rcm.8528
  80. Visser R., John T., Patzek M., Bischoff A., Whitehouse M.J. Sulfur isotope study of sulfides in CI, CM, C2ung chondrites and volatile-rich clasts – Evidence for different generations and reservoirs of sulfide formation // Geochim. Cosmochim. Acta. 2019. V. 261. № 15. P. 210–223. https://doi.org/10.1016/j.gca.2019.06.046
  81. Virtanen V.J., Heinonen J.S., Molnár F., Schmidt M.W., Marxer F., Skytta P., Kueter N., Moslova K. Fluids as primary carriers of sulphur and copper in magmatic assimilation // Nature Commun. 2021. V. 12. № 6609. https://doi.org/10.1038/s41467-021-26969-3

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Фиг. 1. Положение (а) и упрощенная схема геологического строения (б) Уфалейского блока (Echtler et al., 1997). 1 – палеозойские комплексы осадочного чехла Восточно-Европейской платформы; 2 – протерозойские осадочные комплексы; 3 – Тараташский и Александовский блоки (AR-PR); 4–5 – Уфалейский блок (УБ): 4 – амфиболиты и гнейсы егустинской и слюдяногорской свит, нерасчлененные, 5 – куртинская эклогит-сланцевая свита; 6 – пироксениты Шигирских сопок; 7–9 – зона Главного Уральского разлома с фрагментами комплексов Магнитогорской и Тагильской островных дуг (7), серпентинизированных офиолитовых перидотитов (8) и габброидов (9); 10–12 – комплексы Сысертско-Ильменогорского антиклинория: 10 – метаморфические и щелочные породы, 11 – метаосадочные породы, 12 – метавулканогенные породы; 13 – средне-верхнепалеозойские осадочно-вулканогенные породы; 14 – диориты и гранодиориты; 15 – тектонические нарушения; 16 – озера.

Скачать (587KB)
3. Фиг. 2. Микрофотографии структур верлита и пироксенита в параллельных (а, в) и скрещенных (б, г) николях. а, б – верлит с крупными кристаллами оливина среди замещенного низкоглиноземистым амфиболом с пылевидными частицами магнетита пироксена. В оливинах и пироксене видны крупные зерна хроммагнетита. в, г – пироксенит с пойкилокристами ортопироксена в основной массе из субидиоморфных зерен оливина и клинопироксена. Интерстициальное пространство между зернами занимают плагиоклаз и керсутит. Последний испытал окисление и распад твердого раствора с выделениями Fe-Ti оксидных фаз. Индексы минералов: Ol – оливин, Opx – ортопироксен, Cpx – клинопироксен, Amp – амфибол.

4. Фиг. 3. Диаграммы MgO–CaO (а), MgO–Al2O3 (б) и CaO–Al2O3–MgO* (в) для составов верлитов и пироксенитов Шигирских сопок Уфалейского блока. 1–2 – ультрамафиты Шигирских сопок: 1 – верлит, 2 – пироксенит; 3–5 – составы пород Платиноносного пояса Урала (ППУ): 3 – дуниты, 4 – клинопироксениты, 5 – габброиды; 6 – составы эффузивных анкарамитов юго-западной Пацифики (Barsdell, Berry, 1990; Della-Pasqua, Varne, 1997); 7 – средние составы габбровых котектик (Ферштатер, 1987); 8 – расчетный состав первичного расплава для Уктусского дунит-клинопироксенит-габбрового массива и комплексов Урало-Аляскинского типа (Пушкарев, 2000). Серая стрелка – эволюционный тренд пород в комплексах Урало-Аляскинского типа (КУАТ) (Пушкарев, 2000). Полями оконтурены составы пород из интрузий юго-восточной Аляски (Irvine, 1974; Himmelberg, Loney, 1995). В диаграмму (в) встроены фазовые поля экспериментально изученной системы Di–An–Fo (Presnall et al., 1978). MgO* = MgO + 0.5Fe2O3 + 0.55FeO.

Скачать (361KB)
5. Фиг. 4. Вариации состава хромшпинелида в пироксенитах. Серое поле – вариации состава хромшпинелида в дунитах Уктусского дунит-клинопироксенит-габбрового массива, Средний Урал (Пушкарев, 2000). Стрелка – эволюционный тренд состава хромшпинелида в комплексах Урало-Аляскинского типа (Пушкарев, 2000).

Скачать (213KB)
6. Фиг. 5. Микрофотографии сульфидов в отраженном свете. Сульфидные глобулы имеют близкую к сферической форму (а–д) и часто окружены ореолом тонкой сульфидной вкрапленности; они, вероятно, представляют собой сульфидную жидкость, собравшуюся в каплю (г, д). Хромшпинелид со структурой распада ильменита содержит эмульсиевидную вкрапленность сульфидной жидкости (е). Индексы минералов: Ccp – халькопирит, Chr – хромшпинелид, Ilm – ильменит, Mol – молибденит, Pn – пентландит, Po – пирротин, Tro – троилит.

Скачать (790KB)
7. Фиг. 6. Морфология и характер поверхности сульфидных глобул. Изображения получены на сканирующем электронном микроскопе Mira Tescan в режиме обратно-рассеянных электронов.

Скачать (539KB)
8. Фиг. 7. Микрофотографии сечений сульфидных глобул в обратно-рассеянных электронах (а, в) и карты по элементам (б, г). Цветом выделены области максимальных содержаний меди, серы, железа, никеля, магния, кремния. Индексы минералов см. фиг. 5.

9. Фиг. 8. Фазовые отношения в системе Fe–Ni–S (а, в) и Fe–Cu–S (б, г) при 300 °С и 1000 °С (авторы: Kullerud et al., 1969; Craig, 1973). Точечные составы сульфидов в глобулах нанесены на диаграммы для 300 °С. Площадные составы глобул нанесены на диаграммы для 1000 °С. Мss – моносульфидный твердый раствор (Fe,Ni)1–xS, распадающийся на области твердых растворов, богатые Fe (Мss1) и Ni (Мss2), L – расплав, Bn – борнит, Cbn – кубанит, Ccp – халькопирит, Ida – идаит.

Скачать (344KB)
10. Фиг. 9. Примеры изотопных составов серы в рудах и породах Ni-Cu ± PGE сульфидных месторождений (розовый) и вмещающих их пород (белый). Серая вертикальная область – типичные значения изотопного состава серы в мантии (Ohmoto, 1986; Ripley, Li, 2003).

Скачать (140KB)

© Российская академия наук, 2025