Мегаблок КМА Воронежского кристаллического массива (ВКМ) представляет собой крупную региональную рудоносную площадь, которая простирается с юго-востока на северо-запад на 625 км при ширине 150-250 км. К бассейну Курской маг-нитной аномалии (КМА) относятся Курская, Белгородская, Орловская, частично Брянская и Воронежская области, где сосредоточены все представляющие практиче-ский интерес разновозрастные докембрийские черносланцевые толщи. В ходе иссле-дований последних лет установлено [Чернышов и др., 2008] что важнейшим компо-нентом черносланцевых толщ являются благородные металлы (золото, серебро, ме-таллы платиновой группы - МПГ), а вышеуказанные докембрийские стратифициро-ванные образования могут выступать в качестве одного из крупнейших нетрадици-онных источников благородных металлов.
В качестве объекта для проведения исследований выступают наиболее пер-спективные в промышленном отношении углеродистые сланцы оскольской серии КМА в пределах Луневско-Введенского участка Тим-Ястребовской структуры. Средние содержания элементов платиновой группы в изученных углеродистых сланцах (лаборатория ЦНИГРИ (г. Тула)) составляют: Pt = 0,0328 г/т (max = 0,72 г/т), Pd = 0,0249 г/т (max = 0,61 г/т), Au = 0,0335 г/т (max = 2,20 г/т). Содержания редких платиноидов оценены меньшим количеством определений и составляют: Rh – до 0,5 г/т; Ir – до 1 г/т, Os – до 0,06 г/т. Одновременное определение шести элементов пла-тиновой группы (осмий – кинетический метод, остальные платиноиды – пробирный химико-спектральный) в высокоуглеродистых сланцах оскольской серии Тим-Ястребовской структуры в лаборатории Механобр-Аналит (г. Санкт-Петербург) по-казало следующий характер распределения: Pd > Pt > Rh > Os > Ru > Ir, сходный с ультраосновными породами урало-аляскинского типов и с ультрамафитами офиоли-товых массивов. Отношение платины к палладию в целом, для абсолютного боль-шинства петрографических разновидностей сланцев меньше единицы. В высокоуг-леродистых сланцах отношение Pt / Pd варьирует в пределах 0,33-0,92, в углероди-стых – 0,32-0,81, малоуглеродистых – 0,16-0,91.
Проведенные петрохимические исследования (35 силикатных анализов, лабо-ратория ВСЕГЕИ) позволили рассчитать средний состав черных сланцев оскольской серии КМА на Луневско-Введенском участке (в мас. %): SiO2-52,65, TiO2-0,52, Al2O3-11,10, Fe2O3-9,32, MnO-0,08, MgO-2,95, CaO-2,58, Na2O-0,76, K2O-2,10, P2O5-0,73, потери при прокаливании-17,04. Сравнение химического состава углеродистых сланцев оскольской серии КМА с постархейскими сланцами PAAS [Тейлор, Мак-Леннан, 1988], морскими глинами; средним глинистым сланцем [Созинов, 1988] показывает их: а) повышенные железистость, магнезиальность, фосфатоносность, количество потерь при прокаливании; б) пониженные кремнеземистость, титанистость, глиноземистость, калиевость; в) умеренные содержания MnO, CaO, Na2O.
Концентрация органического углерода в обогащенных углеродистым вещест-вом сланцах достигает 18,7%, при средних значениях для сланцев оскольской серии 8,38%. Высокоуглеродистые сланцы содержат в среднем 11,67% органического уг-лерода. Средние содержания серы в сланцах оскольской серии составляет 3,27%, в высокоуглеродистых сланцах – 5,33%, в углеродистых – 2,44%.
Собственно геохимические исследования углеродистых сланцев Луневско-Введенского участка КМА были проведены по результатам определения 62 химиче-ских элементов обзорным методом ICP-MS. Элементы-примеси были классифици-рованы на транзитные, крупноионные литофилы, высокозарядные, редкоземельные, а также на традиционные: халькофильные, сидерофильные, литофильные (со сред-ними и малыми ионными радиусами).
Среди 10 транзитных элементов содержания восьми элементов превышают кларк (Fe, Sc, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn). Кларки концентрации Ti, Mn варьируют в пре-делах 0,53-0,83; Sc, Cr, Co в пределах 1,12-1,33; Fe, Ni, Zn, V в пределах 2,13-4,30; Сu – 12,80. Среди 10 литофильных элементов содержания семи элементов превышают кларк (Cs, Ba, Eu, Pb, Li, P, W). Кларки концентрации Rb, Sr, Be варьируют в преде-лах 0,31 – 0,55; Сs, Eu, Pb в пределах 1,51-1,63; Ba, P в пределах 2,59-2,64, W, Li в пределах 3,08-3,21. Среди 10 высокозарядных элементов содержания четырех эле-ментов превышают кларк (Sc, Hf, Pb, U). Кларки концентрации Ta, Nb варьируют в пределах 0,22-0,34; Ti, Zr в пределах 0,53-0,69; Y, Th в пределах 0,81-0,90; Sc, Pb в пределах 1,32-1,63; U – 2,22; Hf – 5,13. Среди 12 халькофильных элементов содер-жания одиннадцати элементов превышают кларк (Ga, Ge, As, Se, Ag, Sn, Sb, Te, Hg, Tl, Bi). Кларк концентрации Cd – 0,42, кларки концентрации Ga, Ge, Sn варьируют в пределах 1,01-1,98, Tl, Sb, Hg в пределах 3,05-5,22, Ag - 45,03, As - 51,34, Se – 152,91, Bi – 275,93, Te – 1112,22. Содержания сидерофильных Mo и Re в углеродистых сланцах оскольской серии превышают кларки в 10,64 и 112,17 раз соответственно. Среди 14 редкоземельных элементов содержания семи элементов превышают кларк (La, Ce, Pr, Eu, Dy, Tm, Lu). Кларк концентрации Tb – 0,23, Ho – 0,65; кларки кон-центрации Nd, Sm, Gd, Er, Yb варьируют в пределах 0,88-0,99; Ce, Pr, Dy в пределах 1,05-1,12; La, Eu, Tm в пределах 1,35-1,73. Суммарное содержание редкоземельных элементов в углеродистых сланцах оскольской серии составляет 190,35 г/т, что не-сколько превышает аналогичный показатель в PAAS – 183,0 г/т, в земной коре – 180,25 г/т, платформенных глинах – 170,84 г/т.
Установленные в результате проведенных исследований геохимические осо-бенности углеродистых сланцев Луневско-Введенского участка КМА являются ба-зовыми для дальнейшей геохимической характеристики углеродистых золото-платиноносных сланцев, генетической интерпретации геохимических данных и раз-работки петрогеохимические критериев прогнозирования благороднометалльного оруденения черносланцевого типа.
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ № 12-05-31194 мол_а, № 11-05-00316-a.
Литература:
1. Чернышов Н.М. Новые минеральные формы платиноидов в черносланцевом типе благороднометалльного оруденения КМА (Центральная Россия) / Н.М. Чернышов, В.Г. Моисеенко, В.В. Абрамов // Докл. РАН, 2008, том 423, №3. – с. 379-382.
2. Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 384 с.
3. Созинов Н. А. Металлоносные черные сланцы Курской магнитной аномалии / Н. А. Созинов, Н. Н. Чистякова, В. А. Казанцев. – М. : Наука, 1988. – 149 с.