КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 16-17-10129

НазваниеФизические механизмы и условия образования Os-Ru и Pt-Pd минерализации в расслоенных интрузивах мафит-ультрамафитового состава

РуководительАрискин Алексей Алексеевич, Доктор геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова», г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ 2016 г. - 2018 г.  , продлен на 2019 - 2020. Карточка проекта продления (ссылка)

Конкурс№13 - Конкурс 2016 года на получение грантов по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-108 - Петрология магматических пород

Ключевые словаМПГ-минерализация, сульфидная ликвация, хромшпинелид, расслоенный интрузив, моделирование кристаллизации, КОМАГМАТ, кумулат, рентгеновская микротомография, электронная микроскопия, LA-ICPMS

Код ГРНТИ38.37.19, 38.39.15, 38.49.15


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект направлен на решение проблем дифференциального концентрирования металлов платиновой группы (МПГ) и других высокохалькофильных элементов (Rh, Au, Ag, Re) в рудоносных интрузивах мафит-ультрамафитового состава. Главной задачей является реконструкция механизмов и условий образования разных типов благороднометальной минерализации. Учитывая, что расслоенные интрузивы являются важным ресурсом МПГ в России, эти разработки будут носить поисковый характер в геологическом смысле – давая прогноз на формирование МПГ-горизонтов в интрузивных ультрамафитах и габброидах. Эмпирический базис этой стратегии составляют новейшие результаты зарубежных коллег и наши данные, которые показывают, что поведение высокохалькофильных элементов в магматическом процессе носит избирательный характер и в недосыщенных относительно сульфида системах на ранних стадиях контролируется кристаллизацией хромшпинелида (для Os, Ir, Ru и Rh). На средних и поздних этапах более значимы явления сульфидно-силикатной несмесимости, эффективный перенос и переотложение Pt, Pd, Au и Ag, возможно с участием поздних богатых летучими остаточных расплавов (“флюидов”). Ключевое значение в проекте придается оценкам физико-химических условий (температура, редокс-потенциал, состав расплава, пористость кумулуса и др.), когда режим кристаллизации хромшпинелида сменяется на более эффективный контроль сульфидными фазами. Вторая задача включает петрологическое “картирование” этих условий в пространстве магматической камеры и выработку новых критериев поиска МПГ-рифов и горизонтов. Третье направление касается механизмов концентрирования хромшпинелида и условий инфильтрации сульфидной жидкости сквозь поровое пространство затвердевающих магматических кумулатов. При анализе этих взаимосвязей будет использован комплексный подход, сочетающий традиционные методы изучения вещественного состава горных пород и минералов (XRF, ICPMS геохимия, микроанализ минералов, электронная микроскопия) с данными структурно-петрографического анализа на основе методов рентгеновской компьютерной томографии (КТ). Важным элементом проекта являются физико-химические реконструкции при помощи современных моделей кристаллизации магм. Главным объектом этих работ станет Йоко-Довыренский расслоенный массив в Северном Прибайкалье. В 2015 г. мы анонсировали открытие новых участков МПГ-минерализации в троктолитах. Геохимические данные для плагиодунитов указывают на присутствие еще одного необычного горизонта – пород богатых осмием и рутением за счет присутствия включений Os-Ir-Ru фаз в хромшпинелиде. Таким образом, в настоящее время Довырен является единственным интрузивом России, где достоверно документирована зона перехода от “Os-Ru ультрамафитов” к горизонтам малосульфидной минерализации с повышенными содержаниями платины и палладия. Эти участки войдут в число пяти главных типов Cu-Ni-платиноидной минерализации Довырена, которые будут изучены современными методами, включая построение трехмерных КТ-моделей распределения сульфидов, хромита и минералов МПГ в конкретных образцах. Теоретический блок включает развитие сульфидной версии программы КОМАГМАТ-5, которая позволяет исследовать геохимические эффекты сульфидно-силикатной несмесимости, сопряженной с кристаллизацией породообразующих силикатов и оксидов (магнетит, ильменит). В настоящее время эта программа не имеет зарубежных аналогов. В проекте планируется ее модернизация, включая присутствие меди в сульфидном растворе, добавление хромшпинелида в число главных фаз с возможностью моделирования фракционирования МПГ, Au, Ag и других халькофильных элементов. Это позволит сохранить приоритет уникальной российской разработки. В организационном плане, предлагается создание эффективной межкафедральной группы геологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова – с участием специалистов, аспирантов и студентов пяти кафедр: петрологии, минералогии, геологии и геохимии полезных ископаемых, геологии и геохимии горючих ископаемых, литологии и морской геологии. Масштабность проекта в области петрологии и и геохимии магматогенного рудогенеза подчеркивает кооперация с институтами Российской Академии Наук (ГЕОХИ РАН, ГИН СО РАН) и международное сотрудничество с австралийскими коллегами из Центра Исследований рудных месторождений в Тасмании (г. Хобарт) и Центра экономических ориентиров геологоразведки в г. Перт.

Ожидаемые результаты
(1) новые данные о химическом и изотопном составе горных пород и минералов из главных рудоносных горизонтов Довыренского интрузива, (2) структурно-морфологические характеристики и особенности пространственного распределения фаз-концентраторов МПГ, (3) физико-химические параметры формирования хромшпинелидов и начала обособления несмесимой сульфидной жидкости, (4) геохимические и минеральные признаки досульфидного фракционирования металлов “иридиевой подгруппы” (Os-Ir-Ru) и близкого им родия, (5) критерии поровой миграции сульфидных расплавов и посткумулусного перераспределения МПГ “палладиевой подгруппы” (Pt, Pd) и близких по халькофильности золота и серебра, (6) создание нового поколения моделей серии КОМАГМАТ “сульфидно-хромитовой специализации”. (7) Эти данные станут доступны широкому кругу геологов и опубликованы в 10 статьях (4 в четырех российских журналах и 6 в четырех высокорейтинговых международных изданиях). Основные достижения будут представлены на международных и российских конференциях. При выполнении проекта планируется организация и проведение ежегодной молодежной школы-семинара “Проблемы петрологии и рудоносности интрузивных комплексов Байкальского региона” (на базе ГИН СО РАН). (8) По окончании проекта планируется создание нового спецкурса для студентов и аспирантов геологического факультета МГУ “Физико-химичекие методы магматогенного хромит-сульфидного рудообразования” (отв. А.А. Арискин и Э.М. Спиридонов). Полученные результаты будут положены в основу петролого-геохимической модели, описывающей законы фракционирования благородных металлов при кристаллизации малосульфидных мафит-ультрамафитовых магм в различных редокс-условиях. При помощи этих новых физико-химических “инструментов” станет возможным проведение критического анализа предложенных сценариев концентрирования благородных металлов в дифференцированных интрузивах. Самостоятельное значение приобретут новые петрологические и геохимические методы, которые смогут быть использованы при интерпретации данных и проведении поисковых работ на крупных расслоенных массивах. Помимо Довырена планируется их тестирование на других российских интрузивах, включая Бураковско-Аганозерский массив, Панских Тундр, Мончегорский плутон и потенциально рудоносные интрузивы Байкальского региона. Применение должны найти (1) предсказания растворимости Cu-Ni-Fe сульфидов в магмах различных геодинамических обстановок, (2) моделирование содержаний благородных элементов и других стратегических металлов в продуктах сульфидной ликвации, (3) расчеты изоплет растворимости и состава хромшпинелида в зависимости от P-T-fO2 параметров и (4) оценки проницаемости ультрамафитовых и габброидных кумулатов в процессах перколяции и накопления сульфидных расплавов. Все теоретические и практически значимые разработки планируется систематизировать в виде соответствующих ЭВМ-программ и EXCEL-приложений с примерами реконструкций, находящихся в свободном доступе на порталах МГУ имени М.В.Ломоносова, ГЕОХИ РАН и ГИН СО РАН. Важным итогом проекта станет подготовка высококвалифицированных специалистов, владеющих современными методами генетической интерпретации интрузивных пород и критического анализа процессов магматогенного рудогенеза. Студенты и аспиранты приобретут ценный опыт полевых геолого-петрографических, аналитических, структурно-петрографических и минералого-геохимических исследований, работая в чрезвычайно конкурентной сфере магматического сульфидообразования. Это должно явиться залогом дальнейшего развития физико-химических моделей магматической дифференциации и хромит-сульфидного рудообразования – как приоритетного направления, в котором наша группа удерживает ведущие позиции свыше 30 лет.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2016 году
1.5.1. Аналитические исследования. В результате исследований на СЭМ (Геологический факультет МГУ) получено свыше 650 энергодисперсионных спектров, характеризующих составы МПГ, породообразующих и акцессорных минералов в 5-ти образцах, представляющих верхний и нижний Os-Ru максимумы в породах основания Йоко-Довыренского массива. При количественной диагностике проанализированы составы 150 силикатных фаз, 125 сульфидов (Fe, Cu, Ni, Co, S в пирротине, троилите, богатых Fe и Ni mss, халькопирите, высокомедистом (вплоть до кубанита) iss), 67 оксидов и 7 фосфатных фаз, также найдено свыше 30 зерен МПГ. Сделано 265 высококачественных микрофотографий в отраженных электронах и 103 фотографии в отраженном свете. Изучены особенности морфологии сульфидных зерен в ассоциации с другими фазами интеркумулуса. Изучены валовые составы 15 образцов (XRF+ICPMS+PGE; лаборатория GEOLABS, Онтарио, Канада), представляющих ультрамафитовые апофизы, нижнюю зону закалки и участки МПГ-минерализации в центральной части массива, а также - зоны нижнего и верхнего эндоконтактов в СВ окончании массива. Учитывая малосульфидный характер минерализации, проведены прецезионные измерения содержаний серы. При LA-ICP-MS исследованиях в Тасманийском университете (UTAS, Хобарт, Австралия) определены концентрации Cu, Ni, Fe, Co, Os, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Au, Ag, Zn, Cd, Re, Pb, Bi, Se и Te в сульфидных фазах, представляющих пикродолерит (нижняя зона закалки) и две зоны малосульфидной минерализации - “МПГ-троктолиты” и “МПГ-анортозиты” Главного Рифа Довырена (всего 7 образцов). Геохимическими данными охарактеризованы 324 зерна сульфидов, включая пирротин (84), халькопирит (39), пентландит (90) и “кубанит” (111, чаще iss). Эти данные использованы для оценки средневзвешенного состава сульфида в образцах. Установлено, что медистые сульфиды троктолитов и анортозитов заметно различаются по содержаниям большинства благородных металлов и селена. Это показывает, что, несмотря на подобие ЭПГ-минералогии и высокомедистый состав, сульфиды минерализованных троктолитов выделялись из магматического расплава, состав которого отличался от расплавов, явившихся источников сульфидов в МПГ-анортозитах Главного Рифа Довырена. Результаты нормировки средних содержаний Os, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd и золота в сульфидах и породах ЭПГ-минерализованных троктолита и анортозита на средние составы “наиболее примитивного” сульфида и пикродолерита демонстрируют явные “провалы” содержаний Os и Ru относительно других ЭПГ и золота. Этот геохимический сигнал свидетельствует о фракционировании Os-Ru-фаз на стадии, предшествующей силикатно-сульфидной несмесимости в первичных кумулатах. Это доказывают результаты исследований МПГ-минерализации в хромите из пород, представляющих первый и второй “Os-Ru” максимумы в плагиодунитах Довырена (см. ниже). 1.5.2. Поиск и исследования ЭПГ-минерализации проводились на СЭМ в плагиодунитах, троктолитах из “зоны Конникова” и в малосульфидном анортозите из шлиров, обнаруженных в 2016 г. примерно в 120 м ниже Главного платинометального рифа (всего 8 образцов, 15 препаратов). По результатам изучения аншлифов плагиодунитов и хромитовых концентратов диагностировано 15 субмикронных включений в хромите: 9 - лаурит и 6 - иридосмин. В дополнение установлены мельчайшие выделения сперрилита и 8-ми других МПГ, а также самородная и палладистая платина. Крайне важно, что одно из зерен лаурита обнаружено в хромите, который представляет включение в оливине. Этот факт однозначно доказывает раннемагматическую природу Os-Ru фаз. В 3-х образцах троктолитов установлено присутствие разнообразия ЭПГ+Ag фаз, подтверждая наличие участка МПГ-минерализованных пород в низах троктолитовой зоны. Одну из главных задач проекта – поиск свидетельств раннего фракционирования Os-Ru фаз можно считать решенной. 1.5.3. Структурно-петрографические исследования были акцентированы на применении методов компьютерной томографии (КТ) с целью визуализации объемной морфологии сульфидных фаз для разных типов минерализации и установления пространственных закономерностей распределения сульфидов в образцах. КТ-исследования довыренских пород проводилась с использованием трех инструментальных систем, обеспечивающих получение данных различной информативности и разрешения (100-200 мкм, 40-70 мкм и около 3 мкм). На первом этапе выбрано 18 образцов ультрамафитов и габброидов Довырена. Последующие работы проводились на 5-ти образцах плагиодунитов из второго (снизу) горизонта с повышенными содержаниями Os и Ru. Независимые данные показывают, что именно здесь проявляются признаки аккумуляции наиболее ранних и примитивных сульфидных фаз (Ariskin et al., 2016). В результате этих (существенно методических) работ, отлажен алгоритм КТ-исследований малосульфидной минерализации и установлены режимы рентгеновских съемок, позволяющие отделить сульфид от хромита. Фактическим итогом этих исследований явились около 30 стереологических моделей для всех рентгеноконтрастных ассоциаций (оливин, плагиоклаз, хромит, сульфид), дополненных расчетами средних объемных содержаний и показателей связанности этих фаз в изученных образцах. Для хромита и сульфида проведен морфологический и статистический анализ их формы и размера – по степени сферичности и эффективному диаметру отдельных объектов. Интересный и далеко не очевидный результат этих исследований состоит в том, что интеркумулусный плагиоклаз (+флогопит и некоторое количество пироксена) практически нацело связаны в единую разветвленную систему, заполняя пространство между кристаллами оливина. Это можно рассматривать как свидетельство кристаллизации in situ, а заполняемый этими фазами объем – как “снимок” порового пространства кумулатов, когда-то заполненных интеркумулусным расплавом. К этим “каналам” плагиоклаза пространственно приурочены все сульфидные образования. Впервые визуализировано морфологическое разнообразие сульфидных зерен, форма и распределение которых не оставляют сомнений, что они формировались как аггломераты сульфидных жидкостей, сконцентрированных в поровом пространстве оливиновых кумулатов. Таким образом, в части КТ-исследований за отчетный период решена главная задача – разработки методологии работы с образцами, включающими малосульфидную и хромитовую минерализацию; предложен надежный метод разделения этих фаз в объеме породы и оценки их структурно-петрографических характеристик. Систематические исследования такого рода проводятся в России впервые. 1.5.4. Модернизация ЭВМ-программы КОМАГМАТ-5 включала перекалибровку модели распределения Ni между Fe-Ni сульфидом и силикатным расплавом, адаптацию новой сульфидной модели к программе КОМАГМАТ-5 и исследования топологии системы шпинель – расплав на основе программы SPINMELT-2.0 в широком диапазоне P-T-fO2 условий и составов магм. Новые уравнения для расчета SCSS в базальтовых магмах были калиброваны на массиве 270 экспериментальных (1-20 кбар) и океанических сульфидонасыщенных стекол. “Природный массив” представлял номинально “сухие” системы и включал составы 16 сульфидных глобуль, предположительно равновесных с базальтовыми расплавами разлома Сикейрос (данные Л.В. Данюшевского, UTAS). Термодинамическая обработка данных проводилась по алгоритму (Ariskin et al., 2013), предполагая существование Fe-Ni-S комплексов в расплаве. Результаты калибровок введены в программу КОМАГМАТ (вер. 5.5), при помощи которой проведено несколько десятков тестов равновесной кристаллизации сульфонасыщенных МОРБ-магм, оливиновых кумулатов и коматиитов. Результаты сравнений с природными наблюдениями (составы сульфида, оливина, геохимические тренды и т.п.) свидетельствуют о реалистичной новой версии этой уникальной сульфидно-кристаллизационной модели. Заметим, в настоящее время аналогов модели КОМАГМАТ-5 в России и за рубежом пока не разработано. Исследования топологии системы шпинель-расплав включали расчеты по моделированию влияния состава расплава (включая H2O) на температуру кристаллизации и состав алюмохромистых шпинелидов. Для этого выбраны составы высокомагнезиальных магм САХ и вулканов Ключевской группы. Работа проводилась при помощи фортрановского DOS-модуля SPINMELT-2.0 (Nikolaev et al., 2014) и завершалась построением множества диаграмм для ликвидусных поверхностей шпинелида в координатах температура – D_QFM и его составов в проекциях Al-Cr-Fe3+ и Mg-Fe2+-Fe3+. Примером применения программы SPINMELT-2.0 для решения петрологических задач явились реконструкции состава шпинелидов в водосодержащих магмах вулкана Горелый на Камчатке (Николаев и др., 2016б). 1.5.5. Систематизированы экспериментальные и природные данные о распределении Os, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Au, Ag, Zn, Cd, Re, Pb, Bi, Se и Te между сульфидной жидкостью и расплавами базальтового состава. Создан архив базы данных (более 120 значений), включающей коэффициенты распределения сульфид – расплав. Начата работа по созданию программы, допускающей использование этих данных при моделировании поведения халькофильных элементов в процессах фракционирования сульфидонасыщенных магматических расплавов. 1.5.6. При помощи обновленной версии модели КОМАГМАТ-5.5 проведено более 20 расчетов фракционной кристаллизации для нескольких вариантов состава исходной магмы разлома Сикейрос в восточной части Тихого океана. Исследовано поведение никеля при кристаллизации оливин – Fe-Ni сульфидных котектик. Начаты работы по моделированию эволюции содержаний меди в сульфиде и расплаве. 1.5.7. Подготовка публикаций. В 2016 г. по теме проекта представлено 14 публикаций, включая 4 статьи в журналах из списков WOS и SCOPUS, 5 статей в Материалах конференций, 4 тезиса докладов и магистерскую работу, защищенную на кафедре петрологии МГУ им. М.В. Ломоносова. 1.5.8. Проведены полевые работы на Йоко-Довыренском массиве (июль-август 2016 г.), в результате которых детально опробованы рудные тела, новые горизонты малосульфидной минерализации, изучены экзоконтактовые ореолы. В ультрамафитовых апофизах центральной части массива впервые обнаружены крупные капли сульфидов – до 15 мм в диаметре. 1.5.9. Четверо исполнителей проекта приняли участие в двух международных и 4-х Всероссийских конференциях и Совещаниях. 1.5.10. Е.В. Кисловым представлен детальный обзор по Cu-Ni-МПГ рудоносности интрузивных комплексов Северо-Байкальской никеленосной провинции. Начата подготовка V Международной конференции “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал”, которая пройдет 2-6 сентября 2017 г. с. Гремячинск Прибайкальского района Республики Бурятия.

 

Публикации

1. Арискин А., Данюшевский Л., Николаев Г., Кислов Е., Фиорентини М., МакНилл А., Костицын Ю., Гёман К., Фейг С., Малышев А. The Dovyren Intrusive Complex (Southern Siberia, Russia): Insights into dynamics of an open magma chamber with implications for parental magma origin, composition, and Cu-Ni-PGE fertility Lithos, - (год публикации - 2017)

2. Арискин А.А., Бычков К.А., Николаев Г.С. Моделирование микроэлементного состава сульфидной жидкости в кристаллизующейся базальтовой магме: развитие концепции R-фактора. Геохимия (Geochemistry International), - (год публикации - 2017)

3. Арискин А.А., Фомин И.С., Жаркова Е.В., Кадик А.А., Николаев Г.С. Окислительно-восстановительный режим формирования ультрамафитов и габброидов Йоко-Довыренского массива (по результатам измерений собственной летучести кислорода в оливине). Геохимия (Geochemistry International), - (год публикации - 2017)

4. Кислов Е.В., Арискин А.А., Данюшевский Л.В., Николаев Г.С., Малышев А.В. Малосульфидное платинометальное оруденение в дунитах и троктолитах Йоко-Довыренского массива (Северное Прибайкалье, Россия). Металлогения древних и современных океанов, Т. 22., С. 233-236 (год публикации - 2016)

5. Майер В.Д., Арискин А.А. Ni-Cu-PGE-Cr-V bearing layered mafic-ultramafic intrusions of Russia - preface to a thematic issue Mineralium Deposita, V. 51, Iss. 8, pp. 971-972 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1007/s00126-016-0699-z


Аннотация результатов, полученных в 2017 году
Основные результаты по Проекту РНФ "Физические механизмы и условия образования Os-Ru и Pt-Pd минерализации в расслоенных интрузивах мафит-ультрамафитового состава". Концентрации Cu, Ni, Fe, Co, Os, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Au, Ag, Zn, Cd, Re, Mo, Pb, Bi, Se и Te в пирротине (29 зерен), халькопирите (15), пентландите (30) и “кубаните” (10) определены методом LA-ICP-MS (Тасманийский университет, г. Хобарт, Австралия) в семи минерализованных троктолитах, анортозитах и габброидах. Эта работа завершает прецизионные исследования геохимии сульфидных фаз в центральной части Довырена (Ariskin et al., 2016). Содержания главных, примесных и ЭПГ+Au элементов определены в 10 образцах троктолитов, трех анортозитах, 11 габброноритах и лейкогаббро (включая верхний контакт массива), а также двух образцах с обильной сульфидной вкрапленностью (GEOLABS, Канада). В резульате микрозондовых исследований (Лаборатория локальных методов исследования вещества кафедры петрологии геологического факультета МГУ) получено 1413 анализов, включая: силикатные фазы (оливин, пироксены, плагиоклазы, флогопит, амфиболы, хлориты, гидрогранаты…) - 422, хромшпинелиды - 175, (титано)магнетит - 77, ильменит - 35, циркон - 22, бадделеит - 23, торит - 9, рутил - 6, пирохлор - 2, сложные оксиды Th - 3, троилит и пирротин - 105, пентландит - 138, кубанит - 35, халькопирит - 50, сфалерит - 19, галенит - 7, сложные сульфиды Ni - 35, арсениды Co-Ni - 9, апатит - 21, монацит - 7, алтаит -20, минералы ЭПГ - 265, минералы золота и серебра - 28. Впервые исследован состав сульфидных капель в продуктах кристаллизации довыренской магмы. Установлено существование основной капли и окружающего гало, которое систематически более медистое и менее никелистое. Это позволяет предполагать, что неоднородное распределение сульфидного вещества в каплеобразном образовании представляет запись кристаллизационной эволюции исходных MSS- и более поздних ISS-сульфидных расплавов. Проведена полномасштабная диагностика сульфидов PGE-троктолитах зоны Конникова и платинометальных анортозитах Главного Рифа. Установлено, что сульфидные фазы представлены продуктами кристаллизации обогащённого медью Ni-Cu-Fe-S расплава. Его состав близок к составу высоко-Т кубических сульфидных Ni-Cu-Fe твёрдых растворов Iss1 и Iss2, недосыщенных серой. Продукты твердофазных превращений Iss1 – срастания кубанита, троилита, пентландита; Iss2 – кубанит, троилит и Fe пирротин, пентландит. Наиболее интересен Iss5, продукты распада которого - пластинчатые срастания халькопирит- талнахит и пентландит, кубанита в них нет. С сульфидами ассоциируют титанистый флогопит, содержащий 0.6-1 мас.% Cl, хлорсодержащие амфиболы и апатит (до хлорапатита). Проведена полномасштабная диагностика минералов ЭПГ в PGE-троктолитах зоны Конникова и платинометальных анортозитах Главного Рифа. При этом установлено полторы сотни зерен минералов ЭПГ, золота и серебра. В основном это теллуриды, висмутотеллуриды, плюмбиды, станниды и иные Pd-Pt интерметаллиды (265 анализов), минералы ряда Au-Ag (13), гессит (5) и сульфиды Ag (аргентопентландит - 10). Сопутствующий минерал – алтаит (20 анализов). Проведено сравнение химического состава апатита довыренских пород и апатита из Cu-Ni сульфидных руд Норильских месторождений (Серова, Спиридонов, 2018). Показано, что общая картина распределения составов высоко-Т апатита и метаморфогенно-гидротермального гидроксилапатита с Довырена близка норильской. Учитывая, что на протяжении многих лет состав апатита широко используют для оценки рудоносности магматических систем, сделан вывод в пользу дальнейшего исследования перспектив платиноносности Йоко-Довыренского плутона. По результатам изучения высокотемпературных и низкотемпературных минеральных парагенезисов для ультрамафитов и габброидов, обоснован вывод, что Йоко-Довыренский плутон и породы рамы были захвачены многостадийным эпигенетическим низкоградным метаморфизмом погружения: первая стадия – образование лизардитовых серпентинитов в условиях цеолитовой фации; вторая стадия – образование антигоритовых и антигорит-хризотиловых серпентинитов с магнетитом и апобазитовых родингитов, апоскарновых брусититов, пренитовых, пектолитовых и иных пород по троктолитам и анортозитам в условиях пренит-пумпеллиитовой фации; третья стадия – образование лизардитовых серпентинитов, наложенных на антигоритовые и хризотиловые, в условиях цеолитовой фации. Структурно-петрографические исследования методом рентгеновской компьютерной томографии (КТ) проводились с использованием двух КТ-систем – РКТ-180 и SkyScan-1172, обеспечивающих получение данных различной информативности и разрешения. При этом разрабоан алгоритм объемной реконструкции участков концентрирования минералов ЭПГ, их морфологии и степени связности с сульфидной фазой. Второе направление - исследования тонкой структуры сульфидных капель, обнаруженных в оливиновых габброноритах (см. выше). В результате изучения платинометальных анортозитов установлены прослои сульфидов в силикатном материале (1-11%), при этом концентрация МПГ не выше 0.02%. Проведен детальный морфологический и статистический анализ высокоплотных МПГ-фаз – с акцентом на распределение, количество и линейные размеры. КТ-исследования сульфидных капель позволили установить, что основной объем капли (в среднем MSS) и окружающее гало (близко ISS) являются генетически связанными образованиями. Эта связь предполагает возможность миграции более позднего (остаточного) и медистого расплава из частично закристаллизованной протокапли в еще не полностью затвердевшую матрицу оливиновых габброноритов. Представлена первая версия программы КОМАГМАТ-5.5, где наряду с возможностью моделирования сульфидной несмесимости (Ariskin et al., 2013, 2017), появилась опция расчета равновесий шпинелид-расплав – на основе модели Николаева и др. (2018аб). Это позволяет моделировать кристаллизацию Sp-Ol, Sp-Ol-Pl и шпинелид-габбровых котектик – задача, которая еще никем ранее не решалась. Разработан алгоритм моделирования эволюции Os, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Au, Ag, Zn, Cd, Re, Pb, Bi, Se и Te в силикатном расплаве и несмесимой сульфидной жидкости в процессе кристаллизации. При этом задействована возможность расчета коэффициентов распределения халькофильных элементов между хромитом, сульфидом и силикатным расплавом. Систематизированы данные составах 599 зерен шпинелида и 1489 зерен оливина пород центральной части Йоко-Довыренского массива. Данные по включениям шпинелид – оливин использованы для оценки летучести кислорода при кристаллизации пород по методу Николаева и др. (2016). Параллельно, проведена реконструкция условий стабильности алюмохромита на ликвидусе довыренских магм и кумулатов с использованием обновленной версии программы КОМАГМАТ-5.5. Представлена первая работающая версия ГИС-проекта “Довырен” - с картами опробования пород массива. Полевые исследования Йоко-Довыренского массива проведены на четырех участках, при этом главные задачи включали (а) поиск возможной сульфидно-капельной минерализации в зоне прикровельных габброидов и (б) поиск/опробование ЭПГ-минерализованных пород в северо-восточной (разрезы “Белый” и “Школьный”) и юго-западной (разрез “Йоко”) частях массива – см. полный отчет. Проведена полевая экскурсия c отбором образцов на Сарановский массив в Пермском крае. Этот интрузив сложен серпентинитами, хромититами, и апогаббровыми породами и вмещает крупное хромитовое месторождение. В 2017 г. по теме проекта представлена 31 публикация, включая 9 статей в журналах из списков WOS и SCOPUS (для 7 имеются справки о принятии к печати), 14 статей в Материалах конференций (от 3 до 5 страниц) и 8 тезисов докладов (1-3 стр.). Проведена V Международная конференция “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал” (с. Гремячинск, Республика Бурятия, 2-6 сентября 2017 г. Шестеро участников проекта представили 9 докладов (всего было 50 докладов). В рамках этой конференции состоялась Школа-семинар “Механизмы формирования расслоенности и рудной минерализации ультрамафит-мафитовых массивов” - с акцентом на тематику проекта РНФ 16-17-10129. С двухчасовыми лекциями выступили А.А. Арискин, Д.В. Корост и Э.М. Спиридонов, который дополнительно провел 6 часов мастер-класса “Магматическое сульфидное минералообразование” с демонстрацией рудных образцов. Представлены доклады на 6 других международных и всероссийских конференциях.

 

Публикации

1. Арискин А.А., Бычков К.А., Николаев Г.С., Бармина Г.С. The COMAGMAT-5: Modeling the effect of Fe-Ni sulfide immiscibility in crystallizing magmas and cumulates Journal of Petrology, - (год публикации - 2018)

2. Арискин А.А., Кислов Е.В., Данюшевский Л.В., Николаев Г.С., Фиорентини М.Л., Гилберт С., Гёманн К., Малышев А. Erratum to: Cu–Ni–PGE fertility of the Yoko-Dovyren layered massif (northern Transbaikalia, Russia): thermodynamic modeling of sulfide compositions in low mineralized dunite based on quantitative sulfide mineralogy Mineralium Deposita, - (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1007/s00126-017-0741-9

3. Арискин А.А., Николаев Г.С., Данюшевский Л.В., Фиорентини М.Л., Кислов Е.В., Пшеницын И.В. Геохимические свидетельства фракционирования платиноидов иридиевой группы на ранних стадиях дифференциации довыренских магм Геология и геофизика (Russian Geology and Geophysics), - (год публикации - 2018)

4. Дондоков З.Б.-Д., Потапов Л.В., Кислов Е.В. Состояние, проблемы и основные направления развития минерально-сырьевого сектора Республики Бурятия География и природные ресурсы (Geography and Natural Resources), - (год публикации - 2018)

5. Николаев Г.С., Арискин А.А., Бармина Г.С. SPINMELT-2.0: Численное моделирование равновесия шпинелид-расплав в базальтовых системах при давлениях до 15 кбар: I. Формулировка, калибровка и тестирование модели. Геохимия (Geochemistry International), №1 (год публикации - 2018)

6. Николаев Г.С., Арискин А.А., Бармина Г.С. SPINMELT-2.0: Численное моделирование равновесия шпинелид-расплав в базальтовых системах при давлениях до 15 кбар: II. Описание программы, топология модельной системы хромшпинелид – расплав и ее петрологические приложения. Геохимия (Geochemistry International), №2 (год публикации - 2018)

7. Серова А.А., Спиридонов Э.М. Три типа апатита в норильских сульфидных рудах. Геохимия (Geochemistry International), №5 (год публикации - 2018)

8. Худякова Л.И., Кислов Е.В., Войлошников О.В. Основные породы рудоносных мафит-ультрамафитовых комплексов и их практическое использование. Горный журнал (Gornyi Zhurnal), - (год публикации - 2018)

9. Арискин А.А., Данюшевский Л.В., Фиорентини М.Л., Пшеницын И.В., Николаев Г.С., Кислов Е.В., Бармина Г.С. Поведение платиноидов иридиевой группы и родия на ранних стадиях дифференциации довыренских магм Материалы V Международной конференции “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал (Гремячинск, 2-6 сентября 2017 г.)”, Улан-Удэ: Бурятский государственный университет, С. 14-18 (год публикации - 2017)

10. Арискин А.А., Коптев-Дворников Е.В., Бармина Г.С., Николаев Г.С. Mechanisms of differentiation of mafic to ultramafic magmas in closed and open magma chambers Abstract Volume of XI L.L. Perchuk International School of Earth Sciences (I.S.E.S.-2017, Miass, Russia), v. 1, p. 10 (год публикации - 2017)

11. Арискин А.А., Спиридонов Э.М., Николаев Г.С., Данюшевский Л.В., Фиорентини М.Л., Кислов Е.В., Пшеницын И.В. Sulphide controlled fractionation of PGE at post-cumulus crystallization of primitive olivine cumulates from the Yoko-Dovyren intrusion Proceedings of XXXIV International Conference ‘Magmatism of the Earth and related strategic metal deposits’ (Miass, Russia), v. 1, p. 12-14 (год публикации - 2017)

12. Кислов Е.В., Арискин А.А., Спиридонов Э.М., Николаев Г.С., Коротаева Н.Н., Пшеницын И.В., Малышев А.В., Япаскурт В.О. Минералы благородных металлов малосульфидных проявлений Йоко-Довыренского расслоенного интрузива (Северное Прибайкалье) Материалы Юбилейного съезда Российского минералогического общества «200 лет РМО» (Санкт-Петербург, Россия, 10-13 октября 2017 г.), т. 1, с.236-237 (год публикации - 2017)

13. Кислов Е.В., Слипенчук М.В. Рудоносные ультрамафит-мафитовые комплексы в Центральной экологической зоне Байкальской природной территории. Материалы V Международной конференции “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал (Гремячинск, 2-6 сентября 2017 г.)”, Улан-Удэ: Бурятский государственный университет, С. 157-159 (год публикации - 2017)

14. Корост Д.В., Арискин А.А., Пшеницын И.В., Япаскурт В.О., Соболев С.Н., Хомяк А.Н., Рязанцев К.М. Компьютерная томография как инструмент исследований платинометальных анортозитов Йоко-Довыренского расслоенного массива. Материалы V Международной конференции “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал (Гремячинск, 2-6 сентября 2017 г.)”, Улан-Удэ: Бурятский государственный университет, С. 162-165 (год публикации - 2017)

15. Николаев Г.С., Арискин А.А., Бармина Г.С. Влияние вариаций петрогенных компонентов расплава на ликвидус шпинелида (модель SPINMELT-2) Тезисы докладов Всероссийского ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2017), ГЕОХИ РАН (Москва, 18-19 апреля 2017 г.), т. 1, с. 90 (год публикации - 2017)

16. Николаев Г.С., Арискин А.А., Бармина Г.С. Факторы кристаллизации хромшпинелида в базальтовых расплавах: анализ топологии модели SPINMELT-2.0. Всероссийская конференция, посвященная 120-летию со дня рождения выдающегося российского ученого академика А.Г. Бетехтина «Основные проблемы в учении об эндогенных рудных месторождениях: новые горизонты». (Москва, 20-22 ноября 2017 г.), с.45-48 (год публикации - 2017)

17. Николаев Г.С., Бычков К.А., Арискин А.А. Моделирование котектик оливин–шпинелид и оливин–шпинелид–сульфид при кристаллизации ультрамафитовых магм. Материалы V Международной конференции “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал (Гремячинск, 2-6 сентября 2017 г.)”, Улан-Удэ: Бурятский государственный университет, С. 196-198 (год публикации - 2017)

18. Пшеницын И.В., Арискин А.А., Николаев Г.С., Корост Д.В., Япаскурт В.О., Хомяк А.Н., Рязанцев К.М. Особенности структуры и состава сульфидных капель в ультрамафитах подошвы Йоко-Довыренского массива. Всероссийская конференция, посвященная 120-летию со дня рождения выдающегося российского ученого академика А.Г. Бетехтина «Основные проблемы в учении об эндогенных рудных месторождениях: новые горизонты» (Москва, 20-22 ноября 2017 г.), с.327-330 (год публикации - 2017)

19. Пшеницын И.В., Арискин А.А., Николаев Г.С., Корост Д.В., Япаскурт В.О., Хомяк А.Н., Рязанцев К.М. Морфология, строение и состав сульфидных капель в оливиновых габброноритах Йоко-Довыренского массива. Материалы V Международной конференции “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал (Гремячинск, 2-6 сентября 2017 г.)”, Улан-Удэ: Бурятский государственный университет, С. 223-225 (год публикации - 2017)

20. Пшеницын И.В., Арискин А.А., Спиридонов Э. М., Корост Д. В., Николаев Г.С. Морфология и состав сульфидных капель в оливиновых габбро-норитах Йоко-Довыренского массива. Тезисы докладов Всероссийского ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2017), ГЕОХИ РАН (Москва, 18-19 апреля 2017 г.), т. 1, с. 99 (год публикации - 2017)

21. Пшеницын И.В., Арискин А.А., Спиридонов Э.М., Корост Д.В., Николаев Г.С. Морфология и состав сульфидных капель в оливиновых габброноритах Йоко-Довыренского массива. Электронные материалы "Ломоносовских чтений - 2017", Секция "Геология", подсекция "Петрология" (Москва, МГУ, апрель 2017 г.), эл. издание (год публикации - 2017)

22. Пшеницын И.В., Корост Д.В., Арискин А.А., Япаскурт В.О., Соболев С.Н., Хомяк А.Н., Рязанцев К.М. Исследования сульфидоносных пород Йоко-Довыренского расслоенного массива методами компьютерной томографии Восемнадцатая международная конференция "Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле" (Москва, 2 – 4, Борок, 6 октября 2017 г.), с.240-243 (год публикации - 2017)

23. Спиридонов Э.М. Хлордоминантный феррокиношиталит BaFe2+3[Cl2/Al2Si2O10] метаморфогенно-гидротермальных образований Йоко-Довренского интрузива (Северное Прибайкалье). Материалы V Международной конференции “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал (Гремячинск, 2-6 сентября 2017 г.)”, Улан-Удэ: Бурятский государственный университет, С. 274-276 (год публикации - 2017)

24. Спиридонов Э.М. Безникелевый медистый талфенисит сульфидоносных плагиоклазовых лерцолитов Йоко-Довренского интрузива, Северное Прибайкалье. Материалы V Международной конференции “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал (Гремячинск, 2-6 сентября 2017 г.)”, Улан-Удэ: Бурятский государственный университет, С. 272-273 (год публикации - 2017)

25. Спиридонов Э.М. Пневматолитовый медистый талфенисит сульфидоносных плагиоклазовых лерцолитов Йоко-Довыренского интрузива, Северное Прибайкалье. Материалы Юбилейного съезда Российского минералогического общества «200 лет РМО» (Санкт-Петербург, Россия, 10-13 октября 2017 г.), т. 1, с.321-322 (год публикации - 2017)

26. Спиридонов Э.М. Хлордоминантный феррокиношиталит BaFe2+3[Cl2/Al2Si2O10] сульфидоносных плагиоклазовых лерцолитов Йоко-Довыренского интрузива, Северное Прибайкалье. Материалы Юбилейного съезда Российского минералогического общества «200 лет РМО» (Санкт-Петербург, Россия, 10-13 октября 2017 г.), т. 1, с. 319-320 (год публикации - 2017)

27. Спиридонов Э.М., Арискин А.А., Кислов Е.В., Орсоев Д.А., Коротаева Н.Н., Путинцева Е.В., Николаев Г.С., Пшеницын И.В., Япаскурт В.О. Три генетических типа минералов благородных металлов в плагиоклазовых лерцолитах низов гипербазит-базитового Йоко-Довыренского интрузива в байкалидах Северного Прибайкалья. Материалы V Международной конференции “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал (Гремячинск, 2-6 сентября 2017 г.)”, Улан-Удэ: Бурятский государственный университет, С. 277-279 (год публикации - 2017)

28. Спиридонов Э.М., Кислов Е.В., Арискин А.А., Коротаева Н.Н., Николаев Г.С., Путинцева Е.В., Пшеницын И.В. О реальном многообразии минерального состава магматических горных пород: плагиоклазовые лерцолиты низов Йоко-Довыренского интрузива, Северное Прибайкалье. Электронные материалы "Ломоносовских чтений - 2017", Секция "Геология", подсекция "Петрология" (Москва, МГУ, апрель 2017 г.), эл. публикация (год публикации - 2017)

29. Спиридонов Э.М., Кислов Е.В., Николаев Г.С., Коротаева Н.Н., Пшеницын И.В. Особенности состава хромшпинелидов магматических сульфидных Cu-Ni руд Йоко-Довыренского гипербазит-базитового интрузива, Северное Прибайкалье. Электронные материалы "Ломоносовских чтений - 2017", Секция "Геология", подсекция "Петрология" (Москва, МГУ, апрель 2017 г.), эл. издание (год публикации - 2017)

30. Спиридонов Э.М., Орсоев Д.А., Кислов Е.В., Арискин А.А., Япаскурт В.О. Палладогерманид Pd2Ge, нильсенит PdCu3 и ассоциирующие минералы сульфидоносных анортозитов критического горизонта гипербазит-базитового Йоко-Довыренского интрузива в Северном Прибайкалье Всероссийская конференция, посвященная 120-летию со дня рождения выдающегося российского ученого академика А.Г. Бетехтина «Основные проблемы в учении об эндогенных рудных месторождениях: новые горизонты». (Москва, 20-22 ноября 2017 г.), с.57-61 (год публикации - 2017)

31. Худякова Л.И., Войлошников О.В., Кислов Е.В. Основные направления переработки вскрышных пород месторождений мафит-ультрамафитовых комплексов. Материалы V Международной конференции “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал (Гремячинск, 2-6 сентября 2017 г.)”, Улан-Удэ: Бурятский государственный университет, с.299-301 (год публикации - 2017)


Аннотация результатов, полученных в 2018 году
План 2018 г. включал изотопно-геохимические и минералогические исследования сульфидоносных габброидов из верхов Довырена и рудоносных ультрамафитов внизу разреза, текстурные реконструкции этих пород методами рентгеновской компьютерной томографии, развитие сульфидной версии программы КОМАГМАТ-5 для моделирования поведения ряда халькофильных элементов и термодинамические расчеты с целью расшифровки условий образования и ЭПГ-специфики Cu-Ni-ЭПГ горизонтов и руд Довыренского комплекса. Аналитические работы включали изотопные характеристики довыренских пород и были направлены на обобщение ранее получение данных. Сводка данных 2009-2017 гг. по геохимии сульфидных фаз (450 LA-ICP-MS анализов) представлена для Cu, Ni, Fe, Co, Os, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Au, Ag, Zn, Cd, Re, Mo, Pb, Bi, Se и Te. При известных пропорциях сульфидов оценен их средневзвешенный (валовый) состав. Проведены изотопные исследования серы и Re-Os системы. Соотношения изотопов серы (d34S) указывают на гибридную природу сульфидов Довыренского комплекса – как результат смешения ортомагматических сульфидных фаз и некоторого количества сульфидного материала, образованного по периферии интрузива при взаимодействии магмы с вмещающими породами, вероятно при участии C-H-S флюидной фазы. Отношения 187Os/188Os для перидотитов, троктолита и анортозита составляют 0.13-0.25. Микрозондовые исследования проводились на 18 образцах, для которых получено свыше 1200 анализов и порядка 500 BSE-изображений, включая: 378 анализов силикатных фаз (оливин, пироксены, плагиоклазы, амфиболы), 174 Fe-Ti-оксидов и алюмошпинели, свыше 270 сульфидов (троилит (Tr) /пирротин (Po), пентландит (Pn), кубанит (Cub), халькопирит (Cpy), сфалерит, галенит), 178 ЭПГ-фаз и 13 для минералов золота и серебра, а также около 200 для акцессориев (апатит, циркон, бадделеит, рутил, алтаит и др.). Работы включали бедные платиноидами анортозиты, сульфидоносные лейкогаббро и пегматоиды, габброиды прикровельной зоны, рудоносные породы низов Довырена. Элементное картирование рудных образцов и пород-“капельников” позволило реконструировать распределение медистых сульфидов и флогопита в сидеронитовых вкраплениях и периферическом окружении капель. Это доказывает фазовую сепарацию поздних Cu-фракций сульфидных расплавов от богатых Ni и Fe продуктов кристаллизации исходного сульфидного расплава. Проведено изучение малосульфидной и ЭПГ-минерализации в анортозитах и лейкогабброидах Довырена – с акцентом на природу сульфидов в полевошпатовых породах, образованных при переработке ортомагматических ассоциаций в верхней части довыренской камеры под воздействием поздних флюидов. Установлены различия минералогии сульфидов в богатых ЭПГ и нерудных анортозитах, которые, вероятно, связаны с механизмами локального концентрирования богатых ЭПГ сульфидов в низах мафитовой зоны на посткумулусной стадии и их возможного рассеивания на этапе постмагматических преобразований. Изучены высоко- и низкотемпературные минеральные парагенезисы пород с вкраплениями сульфидов в основании Довырена. Показано, что сульфиды представлены продуктами субсолидусных превращений кристаллизатов Fe-Ni-Cu-S расплава: Mss1 (в виде срастаний Tr, железистого Po и Pn), Mss2 (Tr+Pn+Po, в подчинённом количестве Cpy), Iss1 (Tr+Cub с включениями Pn), менее распространенного Iss2 (решётчатые срастания Cpy+Cub с включениями Pn и Po), ещё реже – Iss3, Iss4, Iss5 (срастания Cpy, Pn и талнахита). Среди продуктов субсолидусных превращений растворов Iss установлены Fe-сфалерит (бедный Cd) и мелкие зёрна галенита. Структурно-петрографические исследования методом компьютерной томографии проводились применительно к сульфидоносным анортозитам и лейкогаббро (включая поиск ЭПГ-фаз), ультрамафитам и рудам в основании Довырена. Полученные данные использовались для статистического анализа морфологических особенностей и пространственного распределения сульфидной фазы (содержание, связанность, размеры и др.), а также выделения отдельных включений, характеризующиеся экстремально высокой рентгеновской абсорбцией, идентифицированные, как вкрапления МПГ. Построено 20 стереологических моделей для образцов плагиоперидотитов и оливиновых габброноритов, которые покрывают все переходные разности от убогой минерализации и пород-капельников до густо вкрапленных и сидеронитовых сульфидных руд. Модернизация модели КОМАГМАТ-5 включала следующие направления: 1) Учет вхождения меди в сульфидный расплав. Это наиболее сложная часть плана по развитию модели КОМАГМАТ-5, потребовавшая “перевод” меди из примесных в термодинамические компоненты модельной системы и полную перекалибровку модели растворимости серы в магмах для всех компонентов сульфидного раствора (CuS, NiS, FeS). В итоге, представлена оптимальная модель с учетом новых уравнений растворимости серы, которая адаптирована к программе КОМАГМАТ-5, включая расчеты поведения халькофильных элементов в условия силикатно-сульфидной несмесимости. 2) Автоматизация и верификация расчетов по “микроэлементной” эволюции состава сульфидов. В 2018 г. базовый алгоритм эволюции содержаний Os, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Au, Ag, Zn, Cd, Re, Pb, Bi, Se и Te в сульфидной жидкости и силикатном расплаве отлажен для моделирования равновесной и фракционной кристаллизации сульфид-содержащих оксидно-силикатных систем. Тестовые расчеты проведены на примере эволюции примитивных MORB и исходных магм Довыренского комплекса. 3) Разработка опции моделирования кристаллизации магм в закрытых по кислороду условиях; она добавлена в программу КОМАТМАТ-5.5, которая доступна теперь на сайте comagmat.web.ru. Проведено моделирование затвердевания примитивного ортокумулата (базальная зона Довырена) при условии появления несмесимых сульфидов в интеркумулусе. Построена линия эволюции сульфидной жидкости, которая для ЭПГ, Au и Te приводит в область составов, отвечающую “среднему сульфиду” в ультрамафитах (при пересчете составов пород на 100% сульфидной массы). Впервые рассчитан микроэлементный состав примитивной сульфидной жидкости Йоко-Довыренского расслоенного массива. Публикации и конференции. В 2018 г. представлено 19 новых публикаций: 3 статьи в журналах из списков WOS и SCOPUS, 5 статей в Материалах и сборниках конференций и 11 тезисов докладов. Участники проекта приняли участие в работе 8 конференций. В июне – июле 2018 г. четверо участников коллектива приняли участие в полевых экскурсиях на северный, западный и восточный лимбы Бушвельда, в результате собрана коллекция порядка сотни представительных образцов, включая хромититы, зоны платинометальной минерализации и “магнетитовые” горизонты. В июле – августе 2018 г. А.А. Арискин, Г.С. Николаев и И.В. Пшеницын провели реконосцировочные работы на рудоносном Мончегорском интрузивном комплексе в Мурманской области. При этом решена задача детального опробования краевой зоны Мончеплутона (более 100 образцов).

 

Публикации

1. Арискин А.А., Николаев Г.С., Данюшевский Л.В., Фиорентини М., Кислов Е.В., Пшеницын И.В. Genetic interpretation of the distribution of PGE and chalcogens in sulfide-mineralized ultramafic rocks from the Yoko-Dovyren layered intrusion Geochemistry International, V. 56., № 13, p. 1322-1340 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1134/S0016702918130025

2. Спиридонов Э.М., Орсоев Д.А., Арискин А.А., Кислов Е.В., Коротаева Н.Н., Николаев Г.С., Япаскурт В.О. Hg- и Cd-содержащие минералы Pd, Pt, Au, Ag сульфидоносных базитов и гипербазитов Йоко-Довыренского интрузива в байкалидах Северного Прибайкалья Geochemistry International, - (год публикации - 2019)

3. Спиридонов Э.М., Орсоев Д.А., Арискин А.А., Кислов Е.В., Коротаева Н.Н., Николаев Г.С., Япаскурт В.О. Палладогерманид Pd2Ge сульфидоносных анортозитов Йоко-Довыренского интрузива – первая находка в России DOKLADY EARTH SCIENCES, - (год публикации - 2019)

4. Арискин А.А., Бармина Г.С., Бычков К.А., Кислов Е.В., Корост Д.В., Николаев Г.С., Пшеницын И.В., Соболев С.Н. The Dovyren intrusion: structure, formation and history of sulfide saturation of parental magmas The problems of magmatic and metamorphic petrology, geodynamics and genesis of diamonds (Abstracts of International Conference dedicated to the 110th anniversary of Acad. V. S. Sobolev, Novosibirsk, Russia, 9-14 June, 2018), Publishing House of SB RAS, P. 88 (год публикации - 2018)

5. Арискин А.А., Данюшевский Л.В., Фиорентини М.М., Николаев Г.С., Кислов Е.В., Бармина Г.С. Chemostratigraphy of precious metals and sulfide-controlled concentration of PPGE in the Yoko-Dovyren layered massif, Southern Siberia, Russia Abstracts of 13th International Platinum Symposium (30 June – 6 July, Polokwane, South Africa), - (год публикации - 2018)

6. Арискин А.А., Данюшевский Л.В., Фиорентини М.М., Пшеницын И.В., Николаев Г.С., Кислов Е.В. Pre-sulfide and spinel-controlled fractionation of IPGE recorded in most primitive olivine cumulates from the Yoko-Dovyren layered intrusion Abstracts of 13th International Platinum Symposium (30 June – 6 July, Polokwane, South Africa), V. 1, P. 1-2 (год публикации - 2018)

7. Кислов Е.В., Арискин А.А., Эрнст Р.Е., Бедар Дж. Х., Малышев А.В. Geochemical testing of probable links between the Late Proterozoic East Siberian and Franklin Cu-Ni-PGE metallogenic provinces Abstracts of 13th International Platinum Symposium (30 June – 6 July, Polokwane, South Africa), P. 96-97 (год публикации - 2018)

8. Кислов Е.В., Арискин А.А., Эрнст Р.Е., Бедар Дж. Х., Малышев А.В. Сходство верхнепротерозойских Восточно-Сибирской и Франклинской ЭПГ-Cu-Ni металлогенических провинций Вопросы геологии и комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии: Сборник докладов V Всеросcийской научной конференции (Благовещенск): ИГиП ДВО РАН, Т. 1, С. 111-114 (год публикации - 2018)

9. Кислов Е.В., Арискин А.А., Эрнст Р.Е., Бедар Дж. Х., Малышев А.В. Сравнение докембрийских Восточносибирской и Франклинской ЭПГ-Cu-Ni металлогенических провинций Геодинамика и минерагения Северной и Центральной Азии: Материалы V Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 45-летию Геологического института СО РАН. Изд-во БГУ, C. 212-214 (год публикации - 2018)

10. Кислов Е.В., Худякова Л.И. Комплексное освоение природных ресурсов Северо-Байкальской платинометально-медно-никелевой провинции Вопросы геологии и комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии: Сборник докладов V Всеросcийской научной конференции (Благовещенск): ИГиП ДВО РАН, Т. 2. С. 71-74 (год публикации - 2018)

11. Николаев Г.С., Арискин А.А., Бармина Г.С. Влияние петрогенных компонентов на топологию ликвидуса хромшпинелида (модель SPINMELT-2.0) и некоторые соображения о генезисе хромититов ПРОБЛЕМЫ МАГМАТИЧЕСКОЙ И МЕТАМОРФИЧЕСКОЙ ПЕТРОЛОГИИ, ГЕОДИНАМИКИ И ПРОИСХОЖДЕНИЯ АЛМАЗОВ Тезисы докладов Международной конференции, посвященной 110-летию со дня рождения академика В.С. Соболева. Изд-во СО РАН, C. 42 (год публикации - 2018)

12. Николаев Г.С., Арискин А.А., Бычков К.А., Бармина Г.С. Влияние автосмешения примитивной магмы и производных расплавов на условия стабильности и пропорции кристаллизации шпинелида (моделирование по программе COMAGMAT-5.3) Тезисы докладов Всероссийского ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2018), ГЕОХИ РАН (Москва, Россия), Т. 1, С. 59. (год публикации - 2018)

13. Пшеницын И.В., Арискин А.А., Николаев Г.С., Корост Д.В., Япаскурт В.О., Хомяк А., Рязанцев Н. 3D-morphology, structure, and composition of sulfide drops in olivine gabbronorite from the Dovyren Intrusive Complex (Southern Siberia, Russia) Abstracts of 13th International Platinum Symposium (30 June – 6 July, Polokwane, South Africa), P. 156-157 (год публикации - 2018)

14. Пшеницын И.В., Корост Д.В., Арискин А.А., Хомяк А.Н., Соболев С.Н., Рязанцев К.М. Применение компьютерной томографии в изучении сульфидной и платинометальной минерализации в породах Йоко-Довыренского интрузива Сборник материалов конференции. Пятая международная конференция «Практическая микротомография», С. 138-143 (год публикации - 2018)

15. Соболев С.Н., Шкурский Б.Б., Арискин А.А., Япаскурт В.О., Хомяк А. Поиск петроструктурных признаков компакции кумулатов в трахитоидном троктолите Йоко-довыренского массива Тезисы докладов Всероссийского ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2018), ГЕОХИ РАН (Москва, Россия), Т. 1, С. 72-73 (год публикации - 2018)

16. Спиридонов Э., Орсоев Д., Арискин А., Кислов Е., Николаев Г. Three genetic types of Ru, Os, Ir, Rh, Pt, Pd, Au and Ag minerals in sulfide-bearing gabbroic rocks and peridotite from the Yoko-Dovyren layered pluton, Siberia, Russia Abstracts of 13th International Platinum Symposium (30 June – 6 July, Polokwane, South Africa), P. 180-181 (год публикации - 2018)

17. Спиридонов Э., Орсоев Д., Арискин А., Кислов Е., Николаев Г. Ge-containing palladium minerals in sulfide-bearing anorthosite from the Yoko-Dovyren layered pluton, Southern Siberia, Russia Abstracts of 13th International Platinum Symposium (30 June – 6 July, Polokwane, South Africa), P. 182-183 (год публикации - 2018)

18. Спиридонов Э., Орсоев Д., Арискин А., Кислов Е., Николаев Г. Hg- and Cd-containing Pd-Pt and Au-Ag minerals in sulfide-bearing troctolites and anorthosites from the Yoko-Dovyren layered pluton, Southern Siberia, Russia Abstracts of 13th International Platinum Symposium (30 June – 6 July, Polokwane, South Africa), P. 184-185 (год публикации - 2018)

19. Худякова Л.И., Кислов Е.В. Геоэкологические проблемы разработки медно-никелевых месторождений и пути их решения Геодинамика и минерагения Северной и Центральной Азии: Материалы V Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 45-летию Геологического института СО РАН.Изд-во БГУ., С. 377-379 (год публикации - 2018)


Возможность практического использования результатов
не указано