Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- 04.00.00: ХИМИЯ
- 05.00.00: НАУКИ О ЗЕМЛЕ
- 21.00.00: ПРИКЛАДНАЯ ГЕОЛОГИЯ, ГОРНОЕ ДЕЛО, НЕФТЕГАЗОВОЕ ДЕЛО И ГЕОДЕЗИЯ
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Российская академия наук ГЕОХИМИЯ Том 69 № 5 2024 Май Основан в январе 1956 г. академиком А.П. Виноградовым Выходит 12 раз в год ISSN 0016-7525 Журнал издается под руководством Отделения наук о Земле РАН Главный редактор Ю.А. Костицын академик РАН, Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва Заместитель главного редактора Ответственный секретарь О.А. Луканин А.И. Буйкин д.г.-м.н., Институт геохимии и аналитической химии к.г.-м.н., Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва им. В.И. Вернадского РАН, Москва Редакционный совет: Аллегре Клод Ж. – профессор, Институт физики Земли Парижского университета, Франция, Париж А. Т. Базилевский – доктор геол.-мин. наук, профессор, ГЕОХИ РАН, Москва Н. С. Бортников – академик РАН, ИГЕМ РАН, Москва А. Д. Гвишиани – академик РАН, ИФЗ РАН, Москва Л. Н. Когарко – академик РАН, ГЕОХИ РАН, Москва М. И. Кузьмин – академик РАН, Институт геохимии им. А.П.Виноградова СО РАН, Иркутск А. В. Соболев – академик РАН, Университет Гренобль-Альпы, Гренобль, Франция М. А. Федонкин – академик РАН, ГИН РАН, Москва Хед Джеймс В. – профессор, Университет им. Брауна, США, г. Провиденс И. В. Чернышев – академик РАН, ИГЕМ РАН, Москва Редакционная коллегия: О. Л. Кусков – член-корр. РАН, Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва М. А. Левитан – д.г.-м.н., Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва М. В. Мироненко – к.г.-м.н., Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва Т. И. Моисеенко – член-корр. РАН, Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва А. Р . Оганов – д.ф.-м.н., профессор, Сколтех, Москва Д. Д. Бадюков – кандидат геол.-мин. наук, ГЕОХИ РАН, Москва А. В. Бобров – д.г.-м.н., Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва А. Л. Верещака – член-корр. РАН, Институт океанологии РАН, Москва А. В. Гирнис – д.г.-м.н., Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Москва Е. О. Дубинина – член-корр. РАН, Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Москва В. В. Ермаков – д.б.н., Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва Ф. В. Каминский – член-корр. РАН, Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва П. Картиньи – проф., Парижский университет (VI), Париж, Франция В. П. Колотов – член-корр. РАН, Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва А. Б. Кузнецов – член-корр. РАН, Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург В. Б. Поляков – доктор хим. наук, ГЕОХИ РАН, Москва В. С. Севастьянов – д.техн.н., Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва Е. С. Сидкина – кандидат геол.-мин. наук, ГИН РАН, Москва С. А. Силантьев – д.г.-м.н., Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва Н. В. Сорохтина – кандидат геол.-мин. наук, ГЕОХИ РАН, Москва М. Ю. Спасенных – кандидат хим. наук, профессор, Сколтех, Москва Хернлунд Джон – профессор, Токийский Технологический Институт Зав. редакцией И.В. Корочанцева Адрес редакции: 119991 Москва, ГСП-1, ул. Косыгина, 19, ГЕОХИ РАН, тел.: (499)137-87-22; факс: (495) 938-20-54, e-mail: geokhimiya@geokhi.ru Москва ФГБУ «Издательство «Наука» © Российская академия наук, 2024 © Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, 2024
СОДЕРЖАНИЕ Том 69, номер 5, 2024 Геохимические маркеры интрузивов рудоносного (Ni-Cu-PGE) Норильского комплекса на примере Масловского месторождения Ю. А. Костицын, Н. А. Криволуцкая, А. В. Сомсикова, М. О. Аносова, И. В. Кубракова, Н. Д. Толстых, Б. И. Гонгальский, И. А. Кузьмин 419 Источники расплавов и условия образования гранитоидов Хохольско-Репьёвского батолита Волго-Донского орогена Восточно-Европейского кратона М. Е. Петракова, А. Б. Кузнецов, Ш. К. Балтыбаев, В. М. Саватенков, Р. А. Терентьев, К. А. Савко 437 Структурное упорядочение полевых шпатов как индикатор температуры минералогенеза А. Р. Котельников, Т. И. Щекина, Н. И. Сук, З. А. Котельникова, Т. В. Антоновская 461 Геохимия донных отложений озера Пеюнгда (Тунгусский природный заповедник) и палеоклиматические реконструкции приарктических территорий Восточной Сибири В. С. Новиков, А. В. Дарьин, В. В. Бабич, Ф. А. Дарьин, Д. Ю. Рогозин 468 Геохимическая модификация поверхностных вод Хибинского горного массива с начала деятельности нового горнодобывающего предприятия В. А. Даувальтер, С. С. Сандимиров, Д. Б. Денисов, М. В. Даувальтер, З. И. Слуковский 477
ГЕОХИМИЯ, 2024, том 69, № 5, с. 419–436 УДК 552.3:553.2:553.4:550.42 ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ИНТРУЗИВОВ РУДОНОСНОГО (Ni–Cu–PGE) НОРИЛЬСКОГО КОМПЛЕКСА НА ПРИМЕРЕ МАСЛОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ © 2024 г. Ю. А. Костицынa, *, Н. А. Криволуцкаяa, А. В. Сомсиковаa, М. О. Аносоваa, И. В. Кубраковаa, Н. Д. Толстыхb, Б. И. Гонгальскийc, И. А. Кузьминb aИнститут геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук, ул. Косыгина, 19, Москва, 119991 Россия bИнститут геологии и минералогии им. В.С. Соболева Российской академии наук, пр. Ак. Коптюга, 3, Новосибирск, 630090 Россия cИнститут геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук, Старомонетный пер., д. 35, Москва, 119017 Россия *e-mail: kostitsyn@geokhi.ru Поступила в редакцию 02.12.2023 г. После доработки 18.12.2023 г. Принята к публикации 18.12.2023 г. Проблема выделения единичных интрузивов с PGE–Cu–Ni рудами среди огромного сообщества безрудных базитовых массивов на северо-западе Сибирской платформы стоит перед исследователями на протяжении нескольких десятков лет. Для ее решения обычно используется комплекс геологогеофизических методов. Значительно реже применяются для этого геохимические исследования, базирующиеся на современных аналитических данных – элементных и изотопных. Мы использовали такой подход при исследовании массивов норильского комплекса, содержащих сульфидную минерализацию. На примере Масловского месторождения, расположенного в Норильской мульде, продемонстрированы характерные черты рудоносных пород, которые могут использоваться при поисках новых перспективных объектов. Для пород Масловского месторождения, представленных двумя разрезами по скважинам ОМ–4 и ОМ–24, получены геохимические параметры, укладывающиеся в диапазоны εNd = 1.0 ± 1.0 и (La/Lu)n = 2.3 ± 0.8, которые отличают массивы Норильского рудного района с уникальными сульфидными рудами от безрудных и слаборудоносных. Отношения 87Sr/86Sr варьируют от 0.7056 до 0.7069 в вертикальных разрезах Масловского месторождения, представляющих весь спектр разновидностей слагающих его габброидов. По мере накопления в породах платиноидов отношение Pd/Pt увеличивается от ~1 при кларковых содержаниях до ~3 в богатых рудах. Признаков ассимиляции расплавами силикатных пород in situ не обнаружено. Ключевые слова: Норильский рудный район, Масловское месторождение, изотопы, стронций, неодим, платиноиды, сульфиды DOI: 10.31857/S0016752524050014, EDN: JBUHQD ВВЕДЕНИЕ Сибирская крупная магматическая провинция включает как вулканогенные, так и интрузивные породы, характеризующиеся наибольшим разнообразием составов в северо-западной части Сибирской платформы (рис. 1). Именно здесь располагаются уникальные платино-медно-никелевые месторождения Норильского района, приуроченные к базитовым телам трапповой формации (Котульский, 1946; Дюжиков, 1988; Geology and ore deposits... 1994; Малич и др., 2018). Однако в этом же районе распространено огромное количество и безрудных массивов, а также мелких интрузивных тел, рудоносность которых до сих пор не установлена. Выделение потенциально богатых на медно-никелевые руды массивов среди огромного сообщества близких по составу интрузивов играет не только важную роль при поисках новых месторождений, но и имеет фундаментальное значение для решения вопроса о роли исходных магм в генезисе PGE–Cu–Ni руд (Золотухин, 1971; Лихачев, 1978; Likhachev, 1994; Лихачев, 2006). Как правило, этот вопрос решается для конкретных месторождений мира (Бушвельд, Садбери и др.) путем изучения внутрикамерных процессов в пределах отдельных массивов (Naldrett, 2004), достоверность выводов при этом трудно проверить и каким-либо образом использовать для других тел в качестве критерия их рудоносности. И только в Норильском районе, представляющем собой крупную металлогеническую провинцию, образованную многочисленными интрузивными телами разной рудоносности (от 419
Костицын и др. решили восполнить этот пробел и провели исследования слагающих его интрузивных пород. В статье приводятся первые данные по изотопному составу Sr, Nd в породах, геохимии пород и ряда минералов Масловского месторождения. Краткие сведения о геологическом строении безрудных до содержащих уникальные сульфидные месторождения) возможно наиболее полное решение поставленных проблем за счет систематического разностороннего геохимического изучения пород и их сопоставления. Такой методический подход используется нами для решения проблем генезиса норильских руд (Kostitsyn et al., 2023). Норильского района и Масловского месторождения На протяжении многих лет типизация ультраНорильский рудный район расположен на стыбазит-базитовых массивов Норильского района осуществлялась в процессе разномасштабных (1 : 50 000, 1 : 200 000, 1 : 1 000 000) геолого-съемочных работ, начиная с 1960х годов. В результате было выделено множество интрузивных комплексов и типов интрузивов, количество которых в разных легендах варьировало от 7 до 11 (Геологическая карта... 1994; Государственная геологическая карта... 1996). Массивы были объединены в интрузивные комплексы (табл. 1) преимущественно на основании распределения петрогенных компонентов в породах и особенностей внутреннего строения массивов (Годлевский, 1959; Лихачев, 1965; Лурье, Масайтис, 1966; Золотухин и др., 1975; Лихачев, 1978; Дюжиков, 1988; Рябов и др., 2000; Ryabov et al., 2014). Проведенные в последние три десятилетия геохимические исследования пород с применением современных методов позволили получить большой объем новых данных по распределению в интрузивах редких элементов и радиогенных изотопов (Нестеренко, Альмухамедов, 1973; Wooden et al., 1993; Geology and ore deposits... 1994; Hawkesworth et al., 1995; Malitch et al., 2010; Malitch et al., 2013; Малич ке трех геоструктур: Сибирской платформы, Западно-Сибирской плиты и Енисей-Хатангского рифтогенного прогиба. Граница между двумя последними (рис. 1), в общих чертах совпадает с зоной Северо-Хараелахского разлома и долиной р. Енисея (Государственная геологическая карта... 1996). В пределах района выделяются четыре основные структуры первого порядка – Хантайско-Рыбнинский и Дудинский валы, Норильско-Хараелахский прогиб и Тунгусская синеклиза. Норильско-Хараелахский прогиб в свою очередь расчленяется Южно-Пясинской антиклинальной складкой на три структуры второго порядка – Вологочанскую, Норильскую и Хараелахскую мульды и осложнен зонами глубинных разломов: Северо-Хараелахским, Боганидским, Фокинско-Тангаралахским, Норильско-Хараелахским и Имангдинско-Кыстыктахским, которые определяют современный структурно-тектонический план района (рис. 1). В строении района принимают участие карбонатно-терригенные морские отложения кембрия-девона и угленосные отложения тунгусской серии (С2–Р2). На отложениях тунгусской серии залегают породы трапповой формации верхней перми – нижнего триаса, которые снизу вверх по разрезу в районе Масловского месторождения подразделяются на несколько свит: ивакинскую (P3 iv), сыверминскую (T1 sv), гудчихинскую (T1 gd), туклонскую (T1 tk), надеждинскую (T1 nd), моронговскую (T1 mr) и мокулаевскую (T1 mk) (рис. 2). Мощность туфо-лавовой толщи составляет около 1300 м. Дифференцированные массивы объединены в норильский рудоносный комплекс, в составе которого, согласно легенде 1 : 200 000 карты (Геологическая карта... 1994) выделены типы – нижнеталнахский, круглогорский, зубовский. Однако по геохимическим особенностям (Криволуцкая и др., 2014; Служеникин и др., 2020) они существенно отличаются от рудоносных массивов и должны иметь самостоятельное значение, что показано нами в табл. 1. На перспективность расположенной к югу от и др., 2018; Petrov, 2019), однако они редко используются для типизации интрузивных комплексов и установления их потенциальной рудоносности. Обработка полученных ранее авторами и другими исследователями данных позволила очертить круг характерных особенностей рудоносных интрузивов в отношении главных элементов, элементов-примесей и изотопных отношений. Было установлено (Kostitsyn et al., 2023), что для рудоносных массивов характерные следующие параметры: MgO = 10–12 мас. %, TiO2 < 1 %, (La/Lu)n = 2.3 ± 0.8, εNd = 1.0 ± 1.0, а также гораздо более компактные распределения изотопных отношений стронция, свинца и серы в этих телах в сравнении с безрудными и с платформенными базальтами главных свит региона. Для них также типичны своеобразные отношения рудных элементов (в безрудных частях массивов), таких как Pt/Ni, Pt/Pd, отличающие их от массивов других интрузивных комплексов. Это было показано нами на примере двух интрузивов Микчангдинской площади, в то время как некоторые массивы Норильской мульды остались недостаточно охарактеризованы в отношении указанных геохимических параметров. В первую очередь, это касается Масловского месторождения, содержащего крупные запасы PGE–Cu–Ni руд и разведанного в последние годы ООО “Норильскгеология”. Мы Норильска 1 площади (рис. 2) указал в 1962 году Г.Д. Маслов, в честь которого в 2004 г. и было названо Масловское месторождение. Оно связано с интрузивными породами, которые в плане имеют форму протяженного лентовидного тела, близкого по конфигурации к латинской букве S (3 × 6 км, рис. 2), расположенного частично в тунгусской ГЕОХИМИЯ том 69 № 5 2024
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ИНТРУЗИВОВ 421 1 E100 Енисей-Хатангский прогиб характеризуются присущими только им особенностями структуры и состава минералов, о чем будет сказано ниже. Руды месторождения – вкрапленные, реже – прожилково-вкрапленные; локализованы в нижней части интрузивных тел – в пикритовых и такситовых габбро-долеритах. В зоне экзоконтактов интрузивов выделены мелкие рудные тела прожилково-вкрапленных и так называемых “медистых” руд, т.е. существенно халькопиритовых. 4 3 P 3–T 1 C 2–P 2 C 2–P 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ N70 Талнах Мы исследовали представительные коллекции Дудинка P 3–T 1 1 D C 2–P 2 2 А Б S C 2–P 2 C 2–P 2 D 3 4 5 O Сибирская платформа C 2–P 2 Э Туфо-лавовая толща P3–T1 Норильская, Вологчанская, Хараелахская мульды Тунгусская синеклиза C2–P2 Отложения тунгусской серии А Отложения девона Хантайско-Рыбинский вал Дудинсктй вал PR O D Б Игарка Отложения силура Разломы глубокого заложения S 1 S O Отложения ордовика 2 Боганидский Северо-Хараелахский D Э Отложения кембрия PR Фокинско-Тангаралахский Норильско-Хараелахский Имангдинско-Кыстыктахский Отложения верхнего протерозоя 5 4 3 Западно-Сибирская плита Б Масловское месторождение Рис. 1. Схематическая структурно-геологическая карта Норильского района (по данным ООО “Норильскгеология”, с исправлениями). серии, а частично – в породах туфо-лавовой толобразцов из опорных скважин ОМ-4 и ОМ-24, вскрывающих наиболее мощные части Северо-Масловского и Южно-Масловского интрузивов соответственно. Анализы породообразующих элементов и рудных минералов выполнены с помощью электронного микрозонда JEOL JXA 8200 в г. Новосибирске (ИГМ СО РАН) и в Институте Химии им. Макса Планка (г. Майнц, Германия) (табл. А1, А7 Приложений). В зернах пироксена анализировались Si, Fe, Mg, Ti, Ca, Al, Mn, Na, K, Cr, при токе зонда 50 nA и ускоряющем напряжении 20 kV. Время набора сигнала составляло 60 секунд на пике сигнала и 30 секунд на измерение фона. Нижняя граница определяемых концентраций для элементов от Mg до Zn составляет 0.02 вес. %, а для Na – 0.06 вес. %. Локальность метода 2 мкм. Для мониторинга стабильности измерений и дрейфа параметров прибора использовались внутренние стандарты, близкие по составу исследуемым образцам. Эти стандарты измерялись через каждые 30–40 измерений и затем, при необходимости, вводилась коррекция. Редкие и редкоземельные элементы в пироксене и оливине были проанализированы в институте Химии Макса-Планка, Майнц, Германия, методом масс-спектрометрии с ионизацией в индуктивно связанной плазме с лазерным пробоотбором вещества, ICP-MS-LA ELEMENT-2 (Thermo Finnigan) с лазером UP–193 (New Wave) (табл. А1 Приложений). В качестве внешних стандартов использовали NIST SRM-612 и KL2-G. Диаметр лазерного пучка для пробоотбора варьировал от 50 до 90 мкм в зависимости от размеров объекта исследований. Для изучения составов рудных минералов исщи. Мощность пород меняется очень значительно: наблюдаются трубообразные участки до 400 м, которые могут рассматриваться как подводящие каналы, на фоне маломощных (менее 100 м) тонких ветвей. Их морфология показана на серии профилей (рис. 3). Детально строение месторождения, в котором выделено было два интрузивных тела – Северо-Масловский и Южно-Масловский массивы, – было охарактеризовано нами ранее (Krivolutskaya et al., 2012). На серии профилей (рис. 3) показано строение пользовался сканирующий электронный микроскоп MIRA 3 LMU (Tescan Ltd) с системой микроанализа INCA Energy 450 XMax 80 (Oxford Instruments Ltd – NanoAnalysis Ltd), оснащенный ЭД-спектрометром. Режимы работы: ускоряющее напряжение – 20 кВ; ток зонда – 1600 пА (1.6 нА); время замера спектра – 30 с. (Королюк и др., 2009). Локальность анализа определяется размером области генерации рентгеновского излучения, которая достигает величины 3–5 мкм. Предел обнаружения для большинства элементов составляет 0.2–0.3 %. интрузивных тел, из которых следует, что в западной и центральных своих частях интрузивы имеют согласное с вмещающими породами, а в восточной – преимущественно секущее. В строении массивов Масловского месторождения принимают участие близкие по составу горизонты пород (контактовые, такситовые, пикритовые, оливиновые и оливинсодержащие габбро-долериты), хотя они и Анализ проводился в центре многоэлементных и ГЕОХИМИЯ том 69 № 5 2024
Костицын и др. T 1hk изотопных исследований ИГМ СО РАН (аналитик М.В. Хлестов) (табл. А2–А5 Приложений). P 1iv ЭПГ и золото, а также рудные компоненты в поkg T 1gd T 1nd T 1sv nr πν – νβT 1 T 1hk πν – νβT 1 kg nr T 1mk OM-5 I I OM-4 T 1gd II II T 1hk OM-11 OM-12 OM-13 OM-15 III III T 1hk OM-17 OM-16 T 1tk νβT, dl T 1mr OM-25 πν – νβT 1 kg nr IV IV OM-24 T 1mk T 1nd T 1mr родах Масловского месторождения (табл. А6) определяли в ГЕОХИ РАН (аналитики С.Н. Набиуллина, О.А.Тютюнник) (Тютюнник и др., 2020). Для определения рудных компонентов образцы массой 1 г разлагали в открытых сосудах смесью кислот (HCl + HNO3 + HF) с последующим доплавлением остатка с Na2O2. Основные компоненты (Cr, Co, Cu, Mn, Fe, Ni, S, Sc, Sr, V, Y, Zn) определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС-ИСП) (Iris Intrepid II Duo XDL, Thermo Electron Corp, США) на длинах волн (нм): Co(230.7), Cr(357.8), Cu(324.7), Fe(259.9), Mn(257.6), Ni(231.6), S(182.0), Sc(361.3), Sr(407.7), V(292.4), Y(324.2), Zn(206.2). Градуировочные растворы готовили разбавлением многоэлементного стандартного раствора ICP-MS-68B-100 (High-Purity Standards, США). Золото и ЭПГ определяли после его ионообменного выделения из исходных растворов на катионите νβT, dl AG50W × 8 (BRL, США); для определения ЭПГ (Pt, T 1nd νβT, dl T 1mr T 1mr m 500 500 0 1000 m Вулканические породы, свиты Интрузивные породы, комплексы T 1mk Мокулаевская Далдыканский νβT, dl T 1mr Моронговская Норильский, круглогорский тип kg nr πν – νβT 1 Надеждинская T 1nd Порфировые базальты Pd, Ir, Rh, Ru) элюат дополнительно очищали от Zr и Hf на комплексообразующей смоле LN-Resin (TrisKem International, Франция). Градуировочные растворы готовили из смеси одноэлементных стандартных растворов ЭПГ и Au (Sigma-Aldrich, США). Измерения проводили на МС-ИСП спектрометре Element XR (Thermo Finnigan) по сигналам 197Au, 105Pd, 194Pt, 195Pt, 191Ir, 103Rh, 99Ru в режимах низкого и среднего разрешения. Правильность определения контролировали по стандартному образцу состава ТDB-1. Хаканчанская T 1hk Содержания главных компонентов в породах Туклонская T 1tk Линии разрезов, их номера и скважины OM-5 Гудчихинская T 1gd Граница Масловского месторождения Сыверминская T 1sv Ивакинская P 1iv (табл. А7 Приложений) определяли рентгенофлуоресцентным методом на ХRF спектрометре со сканирующим каналом “AXIOS Advanced” фирмы PANalytical в ИГЕМ РАН (аналитик А.И. Якушев), согласно разработанной методике во Всесоюзном научно-исследовательском институте минерального сырья им. Н.М. Федоровского (ФГУП “ВИМС”) в соответствии с ГОСТ Р. 8.563-2009 и ОСТ Рис. 2. Геологическая карта района Масловского месторождения. 41.08-205-04. Элементы-примеси в породах измерялись с помощью масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой: ICP-MS атомно-эмиссионный анализ iCAP-6500 Duo (Thermo Scientific, USA); масс-спектральный анализ X-7 (Thermo Scientific, USA) в ИПТМ РАН (п. Черноголовка, аналитик В.К. Карандашев) (Карандашев и др., 2016). Rb-Sr и Sm-Nd изотопные исследования и выпаривали в 1 мл 12 N соляной кислоты до суха для полного удаления ионов фтора и перевода образца в легкорастворимую хлоридную форму. Rb, Sr и фракция суммы редкоземельных элементов выделяли на хроматографической колонке (Savillex™ PFA), заполненной 5 см3 ионно-обменной смолы Dowex W50 × 8. Выделение проводили ступенчатым элюированием в 2.2 N HCl (для фракции Rb) и 4.0 N HCl (для Sr и суммы REE). Sm и Nd выделяли из полученной фракции REE на полиэтиленовых колонках, заполненных 1 см3 ионно-обменной смолы Ln–spec (Eichrom) методом ступенчатого элюирования в кислотах (табл. 1) проводили в ГЕОХИ РАН. От 20 до 30 мг образца в состоянии пудры разлагали в закрытых PFA бюксах в 1 мл смеси плавиковой и азотной кислот в соотношении 5:1 под инфракрасной лампой при постоянном перемешивании на лабораторном шейкере в течение 3 суток. После выпаривания полученные соли трижды растворяли 0.15 N HCl, 0.3 N HCl и 0.7 N HCl. ГЕОХИМИЯ том 69 № 5 2024
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ИНТРУЗИВОВ 423 3 (a) + 500 м + 500 м + 400 OM-4 OM-5 OM-3 OM-6 + 400 Q Q T 1mr + 300 + 300 T 1mr + 200 + 200 T 1nd + 100 + 100 + 0 + 0 – – T 1nd – 100 – 100 – 200 – 200 T 1tk T 1hk T 1gd – 300 T 1tk – 300 – 400 – 400 T 1sv T 1gd T 1hk 532.8 – 500 – 500 P 3iv Го-Гос P 3iv T 1sv – 600 – 600 T 1nr C 2–P 2 Го-Гос Гптк – 700 – 700 nb T 1og – 800 tbP 2 er Гптк C 2–P 2 – 900 (б) + 500 м 3 м + 500 OM-15 OM-17 OM-16 OM-18 Q Q OM-14 + 400 + 400 + 300 + 300 T 1mr + 200 + 200 T 1mr T 1mr T 1nd T 1nd + 100 + 100 + 0 nbT 1 dl + 0 – – T 1gd T 1nd – 100 – 100 T 1hk – 200 – 200 T 1gd T 1sv Го-Гос – 300 – 300 nbT 1 dl T 1tk Го-Гос T 1hk – 400 T 1tk – 400 Го-Гос Го-Гос Гптк – 500 – 500 Гптк S50 – 600 – 600 T 1gd T 1sv – 700 – 700 P 3iv – 800 – 900 C 2–P 2 tbP 2 er – 1000 – 1100 (в) 3 м + 500 м + 500 OM-24 OM-25 OM-23 + 400 ПЕ-21 + 400 Q Q + 300 + 300 T 1mr + 200 + 200 T 1nd T 1mr + 100 + 100 T 1tk Го-Гос + 0 T 1nd + 0 T 1hk – – T 1nd – 100 – 100 T 1gd Го-Гос – 200 – 200 T 1nd Го-Гос T 1gd T 1sv – 300 – 300 T 1tk Го-Гос T 1hk T 1sv P 3iv – 400 – 400 Гптк T 1gd – 500 P 3iv – 500 – 600 T 1sv P 3iv – 700 tbP 2 er C 3–P 3 – 800 – 900 Рис. 3. Геологические разрезы Масловского месторождения по линиям (a – I–I, б – III–III, в – IV–IV), показанным на рис. 2. ГЕОХИМИЯ том 69 № 5 2024
Костицын и др. Определение концентрации и изотопного соРисунки 2 и 3 выполнены авторами с использованием графических материалов ООО “Норильскгеология”. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В пределах месторождения ранее выделены два массива (Krivolutskaya et al., 2011; Krivolutskaya et al., 2012), из которых северный локализован в породах тунгусской серии – вулканитах ивакинской и сыверминской свит (рис. 3а, б), в то время как южный залегает в базальтах гудчихинской – надеждинской свит (рис. 3в). В пределах центральной части месторождения интрузивные породы характеризуются субгоризонтальным залеганием. Петрографическое описание пород В строении интрузивов выделяются горизонстава элементов проводили методом изотопного разбавления, как описано в работах (Костицын, Журавлев, 1987; Ревяко и др., 2012) с использованием смешанных трасеров 85Rb+84Sr и 149Sm+150Nd. Изотопный анализ проводили на многоколлекторном масс-спектрометре Triton TI (Thermo-Finnigan) в статическом режиме. Изотопные отношения стронция нормировали по 86Sr/88Sr = 0.1194, неодима – по 148Nd/144Nd = 0.241572 в соответствии с экспоненциальным законом. Воспроизводимость и точность измерений изотопного состава стронция и неодима контролировали по международным стандартам SRM 987 и JNdi-1 соответственно. Результаты измерения этих стандартов в период проведения настоящих исследований составили 87Sr/86Sr = 0.710233 ± 5 (2σ; N = 4), и 143Nd/144Nd = 0.512104 ± 5 (2σ; N = 4). Погрешности измерения отношения Rb/Sr составляют в среднем 1 %, для отношения Sm/Nd около 0.1 %. Уровень общего холостого опыта составляет 0.09 нг для Rb, 0.3 нг для Sr, 0.03 нг для Sm и 0.07 нг для Nd. ты габбро-долеритов, типичные для массивов норильского комплекса (снизу вверх, рис. 4): контактовые, оливиновые, такситовые пикритоподобные и пикритовые, троктолитовые, оливинсодержащие, оливиновые, безоливиновые, призматичеНачальные изотопные отношения стронция ски-зернистые, а также феррогаббро, габбро-диориты, верхние контактовые габбро-долериты. Здесь и далее используется номенклатура пород, рассчитывали с учетом новой рекомендованной константы распада λ87Rb = 1.3972 × 10−11 год−1 (Villa et al., 2015). (a) (б) (а) (б) OM-24 OM-4 H, m –400 H, m –800 800 – 450 500 –850 –500 –900 900 –550 600 –950 –600 – 1000 – 650 1000 700 –1050 –700 –750 1100 –1100 1.00 0.00 2.00 3.00 20 0 40 TiO 2, мас. % MgO, мас. % –800 800 5 9 13 1 –850 2 6 10 3 7 11 –900 8 1 2 0 3 0 10 20 30 4 12 900 TiO 2, мас. % MgO, мас. % Рис. 4. Строение Северо-Масловского (а) и Южно-Масловского (б) интрузивов по опорным скважинам и распределение в них TiO2 и MgO. Данные в работе (Krivolutskaya et al., 2012). Условные обозначения: 1–3 габбро-долериты: 1 – безоливиновые, 2 – оливиновые, 3 – оливинсодержащие; 4 – феррогаббро, 5 – троктолиты, 6–8 – габбро-долериты: 6 – пикритовые, 7 – пикритоподобные, 8 – такситовые; 9 – породы тунгусской серии, 10 – базальты, 11 – габбро-диориты; 12–13 – габбро-долериты: 12 – призматически-зернистые, 13 – контактовые. ГЕОХИМИЯ том 69 № 5 2024