Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2021, T. 498, № 2, стр. 152-157

Южный Сихотэ-Алинь относится к дальневосточному региону не прерывавшейся более чем полуторовековой добычи коренного и россыпного золота. При этом платиноносные рудные проявления, а также минералы платиновой группы (МПГ) в континентальных и прибрежно-морских россыпях золота до настоящего времени не были встречены [1, 2]. Во многом это обусловлено микроскопическими и субмикроскопическими размерами их зерен, для диагностики которых требуются высоколокальные методы исследований.

МПГ нами обнаружены в шлихах двух золотых россыпей Литовского рудно-россыпного узла в юго-восточных предгорьях Ливадийского хребта Сихотэ-Алиньской горной системы. Закономерен вопрос об источнике платиноидов и вероятных условиях размещения их минерализации.

Указанный узел находится западнее Партизанского разлома в южной части Сергеевского террейна – аллохтонной пластины палеозойского орогенного пояса на юрской аккреционной призме [2] (рис. 1). Его гетерогенный фундамент представлен преимущественно кембрий-ордовикским габбро-диорит(преобладают)-гранодиоритовым структурно-вещественным комплексом с характерным гнейсовидным обликом амфиболизированных пород. Эти, так называемые “сергеевские габброиды”, включают блоки других комплексов кембрийских пара- и ортопород. Чехол террейна сложен осадочными и вулканогенными образованиями, начиная с верхнепалеозойских. Сшивающие комплексы – палеозойские и мезозойские гранитоиды [2–4]. Дизъюнктивные структуры, разделяющие блоки террейна, относятся преимущественно к долгоживущим левосторонним сдвигам, с которыми сопряжены главным образом северо-восточные надвиги, запад-северо-западные правосторонние, северо-западные раздвиги и сбросы, а также разломы другой кинематики [2–5, 9].

Рис. 1.

Схема геологического строения Сергеевского террейна и площади размещения россыпей с платиновыми минералами, по [2–4], c изменениями и добавлениями. 1–8 – Перекрывающие и сшивающие комплексы: 1 – аллювиальные отложения (Q–N), 2 – андезиты, риолиты (K₂), 3 – терригенные отложения, базальты, андезиты (K₁), 4 – угленосные терригенные отложения (T–J), 5 – терригенные отложения, известняки (P_1–3), 6 – граниты и диориты (γK₂), 7 – граниты (γK₁), 8 – щелочные базиты и ультрабазиты (υσК₁); 9–17 – Террейны: 9 – Таухинский. Турбидиты (J₃–K₁) с блоками океанических пород (D–T); 10–11 – Самаркинский. 10 – глаукофановые и зеленые сланцы (К₁), 11 – турбидиты (J_2–3) с блоками океанических пород (P–T); 12–17 – Сергеевский. 12 – габбро, диорито- и гранодиорито-гнейсы (Є₂–O₁), 13 – плагиогнейсы, кварциты, мрамора (Є), 14 – плагиограниты (ργO₁), 15 – перидотиты, троктолиты (νσPz), 16 – гранодиориты, трондьемиты и граниты (γO₃), 17 – граниты и лейкограниты (γЄ₂); 18–19 – Разломы: 18 – (а) главные, Сихотэ-Алинский (С) и Партизанский (П), и (б) крупные, 19 – ограничивающие Западно-Партизанскую сдвиговую зону [по 5]; 20 – надвиги; 21–22 – Врезка: 21 – площадь локализации россыпей с платиноидами, 22 – россыпи.

Рудно-россыпной узел охватывает ЮЗ-отрезок одной из региональных рудоконтролирующих структур указанной части террейна – Западно-Партизанской зоны (шириной до 10 км), состоящей из серии сближенных ССВ-левосторонних сдвигов, с которыми сочленены ВСВ-надвиговые зоны динамокластитов [5].

Среднегорное обрамление и днища долин ручьев бассейна р. Литовки, которые вмещают характеризуемые неглубоко залегающие россыпи золота, сложены сергеевскими габброидами и пермскими терригенно-осадочными породами, имеющими углеподобный вид вследствие трансформации рассеянного углеродистого вещества в разломной зоне. Гравийно-галечно-валунный материал русловых и пойменных отложений (плейстоцен и голоцен) россыпей аналогичен местным горным породам.

Минералы платиноидов извлечены под стереомикроскопом “Zeiss” Stemi DV4 в количестве нескольких десятков зерен из тонкой фракции хвостов отработки россыпей. Они исследованы в Аналитическом центре ДВГИ ДВО РАН по стандартной методике с помощью сканирующих электронных микроскопов (СЭМ) JSM-6490LV и LYRA 3 XMH, оснащенных энергодисперсионными спектрометрами (ЭДС) соответственно “INCA” Energy X-max и AZtec X-Max 80 Standard.

Помимо самородного золота и МПГ в шлихах установлены: пирит, марказит, пирротин, арсенопирит, халькопирит, сфалерит, галенит и киноварь; касситерит, шеелит, гематит, магнетит и хромшпинелиды.

Изученные МПГ представлены весьма мелкими кристаллами и зернами сперрилита, изоферроплатины и куперита, а также субмикронными выделениями других МПГ (табл. 1).

Сперрилит, главный МПГ шлихов, под стереомикроскопом имеет вид блестящих темных капелек размером до 0.5 мм. Под СЭМ это – изометричные сглаженные индивиды, нередко полиэдрические с притупленными вершинами и несколько искривленными ребрами. Встречен оригинальный двойниковоподобный сросток сложных кристаллов сперрилита близкого состава (рис. 2а и б). Поверхность зерен гладкая и чистая. Редко с единичными микрополостями. Состав зерен данного арсенида стехиометрический (табл. 1). В одном случае в нем зафиксирована примесь серы – 1.09 мас. % (табл. 1, строка № 5).

Рис. 2.

СЭМ-изображения в отраженных электронах и ЭДС-спектры состава кристаллов сперрилита (а и б) и изометричных зерен корродированной изоферроплатины с субмикронными включениями в ее кавернах тонких кристаллов и выделений купрородсита (в, спектры 1 и 2), кристалликов рустенбургита (г, спектр 1) и зерна неназванной фазы RhPtAsS₂ (г, спектр 2). На всех врезках размер мерной линейки равен 2 мкм. Точки анализа показаны кружками.

Куперит – шаровидные микрозерна (0.2 мм) с губчато-точечной и типично кавернозной поверхностью, местами скорлуповато-слоистой. Их состав близок к стехиометрическому (см. табл. 1). Кроме того, этот сульфид обнаружен и в качестве ксеноморфных выделений совместно с купрородситом и жилковидными фазами железистой платины в кавернах корродированной изоферроплатины.

Изоферроплатина по примесному составу частью палладистая (3.20–5.58 мас. % Pd) (табл. 1, № 2). Периферийные части ее изометричных сложных кристаллов (до 0.15 мм) имеют обычно скурлоповато-кавернозную и локально более грубую “пещеристую” поверхность, редко “рифленую” по ростовым слоям (рис. 2г, на врезке спектр 1). В углублениях корродированных кристаллов встречены тонкие выделения куперита, купрородсита, рустенбургита и неназванной фазы RhPtAsS₂.

Включения купрородсита CuRh₂S₄ в виде друзочки тонких (~1 мкм) ромбовидных кристаллов установлены в одной из каверн зерна изоферроплатины. В другой каверне этого же зерна присутствует его бесформенное образование близкого состава со сглаженной поверхностью (рис. 2в, спектры 1 и 2; табл. 1, № 7).

Встреченный в каверне зерна изоферроплатины (рис. 2 г, на врезке спектр 1; табл. 1, № 6) рустенбургит (Pt₃Sn) представлен субмикронными (0.2–0.5 мкм) кубиками и призмочками с примесями (в мас. %) Pd (2.26), As (1.41) и Fe (1.09).

Также зафиксирована неназванная фаза RhPtAsS₂, микрозерно (4 мкм) которой совместно с куперитом присутствует на дне крупной “пещерной” каверны в изоферроплатине (рис. 2в, спектр 2; табл. 1, № 8).

Такая совокупность минералов платиновой группы, в которой главную роль играют сперрилит и изоферроплатина, второстепенную куперит и подчиненную единичные тонкие образования купрородсита, рустенбургита и неназванной фазы RhPtAsS₂ (возможно, криптоагрегат миассита с платарситом или боуита с куперитом), соответствует ассоциациям МПГ в россыпях платинового минералого-геохимического типа [6]. Источниками их питания считаются как россыпеобразующие формации, так и другие рудные формации платиновых металлов. В частности, расслоенные и дифференцированные интрузии с гидротермалитами и массивы пикрит-габбровых комплексов с сульфидным Cu–Ni-оруденением [6–8].

На рассматриваемой же площади южного блока Сергеевского террейна, к западу от Партизанского глубинного разлома, выходы ультрамафит-мафитовых образований и продукты их разрушения в рыхлых осадочных отложениях не известны. Лишь значительно восточнее этого разлома в зонах сдвиго-надвиговых дислокаций среди метаморфитов закартированы небольшие массивы и тектонические пластины щелочных базитов и ультрабазитов, перидотитов и троктолитов без рудной нагрузки (рис. 1).

По мнению авторов статьи, для понимания природы МПГ литовских россыпей, локализованных на площади развития сергеевских габброидов фундамента и перекрывающих терригенных осадков, важно подчеркнуть, что в ряду метаморфогенных преобразований метабазитовых пород определяющее значение имели длительные и интенсивные деструкционные процессы различного структурного уровня, начиная с внутризернового. Поэтому очевидна весьма высокая степень диспергирования кристаллического вещества в результате разрушения кристаллических решеток минералов пород с высвобождением при этом металлов, осуществлением трибохимических реакций и переходом (диссипацией) внутренней энергии в тепло. Благоприятной тектонической обстановкой для этого и последующего вовлечения благородных металлов в физико-химические процессы минералогенеза служили сдвиговые зоны катаклаза и рассланцевания ([5, 9] и др.).

Считается, что при господствующей динамике сдвижения породных масс и концентрации тектонических напряжений должно происходить приоткрывание преимущественно вертикальной трещинно-порово-капиллярной системы, ориентирующей прямую проницаемость среды в вертикальном направлении, т.е. с глубоких уровней к верхним. В системе при этом также повышается мобильность газово-жидкой фазы и усиливаются процессы флюидообразования и миграции гидротерм с рудным веществом [5, 9–12].

Последующее отложение твердых минеральных фаз платиноидов, экстрагированных наряду с другими металлами из пород основания террейна, осуществлялось при формировании вкрапленной благороднометалльной самородно-халькогенидной минерализации на геохимических восстановительных барьерах. Этому способствовала распространенность в местах локализации россыпей углеродисто-терригенных отложений перми. Как следует из геологической обстановки (см. рис. 1, врезка), они экранировали флюидопроницаемые сдвиговые зоны.

Генетические представления о возможности мобилизации металлов из дислоцированных метаморфитов и путях миграции рудного вещества на нано- и микроуровне, металлизации кластерных форм благородных металлов при их концентрировании и о барьерно-геохимическом потенциале углеродистых образований, теоретически и экспериментально обоснованы [13–19].