WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

 

Барков Андрей Юрьевич

Зональность, вариации состава, механизмы замещения элементов и ассоциации редких рудных минералов из мафит-ультрамафитовых комплексов

25.00.05 – Минералогия, кристаллография

 

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора геолого-минералогических наук

Череповец – 2012

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Череповецкий Государственный университет»

Научный консультант: Академик РАН Бортников Николай Стефанович

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук Макеев Александр Борисович (ИГЕМ РАН, г. Москва)

доктор геолого-минералогических наук Сидоров Евгений Геннадьевич (ИВиС ДВО РАН, г. Петропавловск-Камчатский)

доктор геолого-минералогических наук Иванюк Георгий Юрьевич (ГИ КНЦ РАН, г. Апатиты)

Ведущая организация: Институт геологии и минералогии СО РАН (г. Новосибирск)

Защита состоится   14 ноября 2012 года в 11:00 на заседании диссертационного совета Д 002.122.02 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук  (ИГЕМ РАН), 119017  г. Москва, Старомонетный пер., дом 35

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГЕМ РАН

Автореферат разослан 09 августа 2012 г.

Ученый секретарь 

диссертационного совета  

кандидат геолого-минералогических наук         Н.Н.Тарасов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Направленность, актуальность, цель и задачи исследования

С самого начала исследований (1986 г.), соискатель стремился следовать направлению «рудная минералогия», которое складывалось и развивается работами сотрудников ИГЕМ РАН разных поколений: А.Д. Генкина, Н.С. Бортникова, В.В. Дистлера, В.А. Коваленкера, Т.Л. Евстигнеевой, М.И. Новгородовой, Н.Н. Мозговой, Л.Г. Филимоновой, Л.Н. Вяльсова, Т.Л. Гроховской, С.Ф.Служеникина и др. Ассоциации минералов мафитов-ультрамафитов в коренных и россыпных рудопроявлениях охарактеризованы в работах Н.С. Рудашевского, А.Г. Мочалова, Э.М.Спиридонова, В.Г. Лазаренкова, С.А. Щеки, И.Я. Некрасова, А.Н. Перцева, А.В. Округина, Н.Д. Толстых, А.Э. Изоха, А.Б. Макеева, Е.Г. Сидорова, Л.В. Разина, В.Д. Бегизова, Г.Г. Дмитренко и др. Минеральные ассоциации в связи с щелочными комплексами описаны в работах Б.Е. Боруцкого, И.В. Пекова, С.В. Кривовичева, А.В. Волошина, З.В. Шлюковой, Г.Ю. Иванюка, В.Н. Яковенчука, Я.А. Пахомовского, Ю.П. Меньшикова и др.

Основная проблематика, которой посвящена диссертационная работа, входит в три обширные области минералогии: (1) Изоморфизм, механизмы замещения элементов, серии твёрдых растворов (в тиошпинелях ЭПГ, сульфоарсенидах ЭПГ и Ni-Co-Fe-ЭПГ, дисульфидах, моно и дителлуридах, сульфотеллуридах, станнидах, природных сплавах ЭПГ, интерметаллидах Cu-(Fe,Ni)-Sn-(Sb) и др.); (2) Происхождение зональности в минералах; и (3) Аспекты генезиса благороднометальной и редкой минерализации. Целью работы явилось широкое по разнообразию и географии объектов, однако достаточно детальное, изучение свойств, изоморфных замещений, зональности и аспектов генезиса редких минеральных видов из (1) ряда комплексов мафит-ультрамафитов; (2) россыпей, генетически связанных с мафит-ультрамафитами; и (3) мега-ксенолита «Хибинского» комплекса, протолитом которого, по выводам работы, является крупный ксеногенный фрагмент породы мафитового состава. Значительная актуальность исследований определяется тем, что рудные минералы не только индикаторы процессов минералообразования и эволюции материи, но и концентраторы благородных и других экономически важных элементов.

В процессе работы, исследовались редкие минеральные виды и их ассоциации из: (I) ряда раннепротерозойских мафит-ультрамафитовых расслоенных комплексов Балтийского щита («Луккулайсваара», «Имандровский», «г. Генеральская» и др.), уникального рудопроявления «Кираккаюппура» расслоенной интрузии «Пеникат» (Финляндия) и «рифа Меренского» расслоенного «Бушвельдского» комплекса (ЮАР); (II) «Норильского» комплекса и мезозойского комплекса «Вэллгрин» (Юкон, Канада), отличающиеся от других (докембрийских) Cu-Ni месторождений; (III) ряда россыпных рудопроявлений в генетической связи с мафит-ультрамафитами (Британская Колумбия и Юкон, Канада, р-н «Тринити», Калифорния, США, россыпь р. «Баимка», Чукотка); (IV) фенитизированного мега-ксенолита (мафитовый протолит) из «Хибинского» комплекса, Кольский по-в.

Фактический материал и методы исследований

Работа начата в 1986 г. в Геологическом институте Кольского центра РАН (г. Апатиты), продолжена с 1995 по 2007 г. в университете Оулу (Финляндия), университетах «МакГилл» (Монреаль) и «Западного Онтарио» (Лондон, Канада), и, в завершающую стадию, в «Череповецком государственном университете». Рудные минералы идентифицировались и изучались в процессе масштабной и скрупулёзной рудной микроскопии, сканирующей электронной микроскопии, энерго-дисперсионной спектрометрии (СЭМ-ЭДС), электронно-микрозондового анализа методом волновой дисперсионной спектрометрии (WDS), рентгенодифракционного анализа «методом порошка», измерения оптических спектров отражения и микротвёрдости. Соискатель выполнил и интерпретировал результаты многих тысяч электронно-микрозондовых анализов, которые положены в фундамент диссертационной работы. Основная часть результатов получена на установках JEOL JXA-8900 (Ун-т «МакГилл»), JEOL JXA-8600 (Ун-т «Западного Онтарио»), JEOL JXA-733, а также СЭМ (JEOL JSM-6400) и ЭДС (LINK eXL) (Институт «Электронной Оптики», ун-т Оулу), “Cameca MS-46” (ГИ КНЦ РАН). Для подтверждения и сопоставления результатов, использовались независимые аналитические данные, полученные на установках “Cameca-Camebax” (ун-т г. Гамбург, Германия) и “Cameca SX-50” («Геологическая служба Финляндии»). Для решения отдельных задач, использован метод инфракрасно-абсорбционной микро-спектроскопии (ифракрасный микроскоп “Spectra-Tech IR-Plan” и инфракрасный спектрометр “Bomem Michelson MB-120” в институте «Canadian Conservation Institute», Оттава, Канада); метод Рамановской спектрометрии (микро-Рамановский спектрометр «InVia Renishaw 3000» с микроскопом “Leica LM” в ун-те Монреаля, Канада); и локального микро-рентгенодифрационного анализа (микродифрактометр «Bruker D8 Discover» с размером зонда 50 мкм, ун-т «Западного Онтарио»).

Научная новизна исследования

Открыты 6 новых видов рудных минералов, официально рассмотренных и утверждённых КНМНМ ММА: оуланкаит (Pd,Pt)5+x(Cu,Fe,Ag)4-xSnTe2S2, где 0≤x<1 [39], меньшиковит Pd3Ni2As3 [32], лафламмеит Pd3Pb2S2 [25], татьянаит (Pt,Pd,Cu)9Cu3Sn4 [34], соросит (Cu,Fe)1+x(Sn,Sb), где 0.1 x 0.2 [19, 36] и эдгарит FeNb3S6 [31]. Впервые в природе установлена и описана среда минералообразования, в которой Nb показал явный пример халькофильного поведения и способности существовать в высококонцентрированной сульфидной форме [31]. Установлена новая серия сложного твёрдого раствора, простирающегося от  оуланкаита [(Pd,Pt)5+x(Cu,Fe)4-xSnTe2S2] до его «Ag-доминантного»  аналога [(Pd,Pt)5+x(Ag,Cu,Fe)4-xSnTe2S2, где 0≤ x<1], который является потенциально новым (неназванным) минералом [13]. Установлена протяжённая серия твёрдого раствора, между таймыритом и татьянаитом, в которой Pt замещает Pd в структуре [35]. Впервые охарактеризован механизм «парного» замещения элементов и компенсации заряда в тиошпинелях ЭПГ [26] и потенциально новом кондерито-подобном сульфиде [10]. Предложены потенциальные механизмы замещения элементов в сложных сульфоарсенидах Co-Ni-(Fe)-ЭПГ (серия кобальтин-герсдорфит - холлингвортит) [49], Rh-S-содержащем сперрилите [7], Ru-Os-содержащем ирарсите-холлингвортите и лаурите-эрлихманите [8], серии «нестехиометричных» халькогенидов, дителлуридов и монотеллуридов Pd и Ni [22]. Впервые обнаружена и охарактеризована новая разновидность (возможно новый вид) природного сплава Os-Ir, содержащая W (11.4–18.6 мас.%) и существенную примесь Mo (до 1.5 мас.%) [9, 29]. Охарактеризован механизм вхождения W и Mo в твёрдый раствор: [(W + Mo) + Ir] Os. Ранее в составах минералов ЭПГ земного происхождения столь «экзотические» компоненты установлены не были. Детально охарактеризован потенциально новый оксидный минерал ЭПГ: Pd2+7Pb2+O8 (состав, оптические свойства, рентгенодифракционные характеристики; исследован методом инфракрасно-абсорбционной микроспектроскопии впервые для природных оксидов ЭПГ [11, 16]). Впервые в природе обнаружен и охарактеризован Sn-содержащий осциллаторно зональный гематит (-Fe2O3), видовая принадлежность которого подтверждена Рамановской спектроскопией [37].        Установлены первые проявления на Земле обогащённого Ti (и V-содержащего) пирротина, марказита и пирита [21], а также террестриального W-содержащего молибденита [33]. Установлена новая протяжённая серия твёрдых растворов в сложных Sr-Na-РЗЭ-содержащих титанатах группы кричтонита, включая потенциально новые и неназванные члены этой группы [12]. Впервые установлены «без-хлоровые» аналоги джерфишерита-талфенисита (Pb-содержащие) и протяжённая серия твёрдого раствора между крайними членами этой серии: [(K,Tl,Pb)6(Fe,Ni,Cu)25S27]–[(Tl,K,Pb)6(Fe,Ni,Cu)25S27] [17]. Охарактеризована зональность более чем в десяти разных видах рудных минералов.

Практическая значимость исследования

       Впервые исследованы ассоциации минералов ЭПГ из зон благороднометальной минерализации ряда расслоенных интрузий Карело-Кольского региона: «Кивакка», «Бураковский», «Имандровский», «г. Генеральская», и получены новые данные по минералогии ЭПГ в зонах минерализации м. «Луккулайсваара» [1-7, 23, 43, 47, 50 и др.] и щёлочно-ультраосновной интрузии «Лесная Варака» [48]. Впервые установлены минералы ЭПГ в комплексе «Ковдозеро» [20]. Результаты имеют значимость для оценки перспектив платиноносности северо-восточной части Балтийского щита. Исследована минерализация редких элементов (Ti-Nb-РЗЭ и др.), ассоциирующая с фенитизированным мега-ксенолитом «Хибинского» комплекса, Кольский по-в; в перспективе данный тип оруденения может представлять экономический интерес.

Апробация результатов исследования

Результаты исследований опубликованы в 53 статьях (в качестве первого автора, кроме двух публикаций), включая 6 статей в центральном научном издании РФ, 40 рецензированных статей в международных научных журналах, издаваемых в Канаде, США и зап. Европе, и 4 статьи в национальных научных журналах Германии и Норвегии, также входящих в перечень ВАК.        

Объем и структура работы

Диссертация состоит из 6 глав, введения, заключения и списка процитированной литературы. Материал диссертационной работы изложен на 364 стр., включая 83 таблицы и 110 рисунков. Библиографический список включает 603 наименований.

Благодарности

Мне приятно выразить благодарность коллегам и соавторам: Пахомовский Я.А., Меньшиков Ю.П., Савченко Е.Э., Бакушкин Е.М., Яковлев Ю.Н., Жангуров, А.А., Ефимов М.М., Дубровский М.М., Нерадовский Ю.Н., Митрофанов Ф.П., Коробейников А.Н., Радченко, М.К., Ражев С.А., Леднев А.И. и др. (ГИ КНЦ РАН), Трофимов, Н.Н., Лавров М.М. (ГИ КарНЦ РАН), Евстигнеева Т.Л., Дистлер В.В. (ИГЕМ РАН), Толстых Н.Д. (ИГМ СО РАН), Багдасарова В.В., Чернышов Н.М., Бочаров В.Л. (Воронежский ун-т), Martin, R.F. (Ун-т «МакГилл», Монреаль, Канада), Fleet, M.E. (Ун-т «Западного Онтарио», Канада), Laajoki, K.V.O., Alapieti, T.T., Gehr S. (Ун-т Оулу, Финляндия), Halkoaho, T.A.A. (Ун-т Турку, Финляндия), Fedortchouk, Y. (Ун-т Галифакс, Канада), Cabri, L.J., Laflamme, J.H.G., («CANMET», Канада), Tarkian, M. (Ун-т Гамбург, Германия), Nixon, G.T., Levson, V.M. («Геологическая Служба Британской Колумбии», Канада), LeBarge W. («Геологическая Служба Юкона», Канада), Nilsson L.-P., Melezhik V.A («Геологическая Служба Норвегии»), Criddle, A.J. ( «Музей Природной Истории», Лондон, Великобритания), Gervilla F. (Ун-т Гранада, Испания) и др. Хочу поблагодарить за высокопрофессиональную аналитическую работу коллег: Пахомовский Я.А., Меньшиков Ю.П., Савченко, Е.Э., Леднев А.И. (ГИ КНЦ РАН), Lang Shi, Poirier G. (Ун-т МакГилл, Монреаль), Menghua Liu, Thibault Y., Karamaneva T., Flemming R. (Ун-т «Западного Онтарио»), Peura R.A., Paaso J., Taikina-aho O. (Институт «Электронной Оптики», ун-т Оулу).

Выражаю искреннюю благодарность рецензентам: Макееву А.Б. (ИГЕМ РАН), Иванюку Г.Ю. (Геологический ин-т Кольского центра РАН), Сидорову Е.Г. (ИВиС Камчатского центра ДВО РАН) за рецензии, конструктивные комментарии и замечания. Благожелательная критика Т.Л. Евстигнеевой (ИГЕМ РАН) и Н.Д. Толстых (ИГМ СО РАН) оказала значительную помощь.

Особо хочу поблагодарить научного консультанта: академика РАН Н.С. Бортникова. С признательностью отмечаю содействие ректора «Череповецкого государственного университета» Д.В. Афанасьева.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основные защищаемые положения

I. Тиошпинели ЭПГ и родственные им соединения исключительно редки в расслоенных интрузиях и ассоциируют с бедными серой средами минералообразования (комплексы «Пеникат», Финляндия, и «Имандровский», Кольский по-в). Им характерны впервые установленные «парные» механизмы замещения элементов, в целом, не свойственные сульфидным минералам. Компенсация заряда в тиошпинелях серии купрородсит-(феррородсит)-маланит осуществляется посредством следующего механизма «парного» замещения элементов: AFe3+ + 2 BRh3+ →  ACu+ + 2 BPt4+(+2 Ir4+) [10, 26].

II. Зональные зёрна сульфидов-сульфоарсенидов ЭПГ, сложенные лауритом-эрлихманитом, ирарситом-холлингвортитом и кобальтином-герсдорфитом-холлингвортитом (комплексы «Пеникат» и «г. Генеральской») кристаллизовались в качестве первичных фаз, в направлении «от центра к краю», из микрообъёмов изолированного расплава или флюида в условиях закрытой системы [8, 49].

III. Основные минеральные ассоциации ЭПГ рудопроявления «Кираккаюппура» (комплекс «Пеникат», Финляндия), превосходящего по степени локального обогащения ЭПГ все известные месторождения в расслоенных интрузиях, имеют флюидно-гидротермальное происхождение [11, 16].

IV. «Экзотические» мультикомпонентные сплавы, принадлежащие системам Fe-Os-Ir-Ru и W-(Mo)-Os-Ir-Ru (россыпь р. «Тринити»), содержащие «нетрадиционные» элементы, являются вторичными фазами в ассоциации с первичными, обогащёнными Ru, сплавами Os-Ir-Ru и имеют офиолитовое происхождение в вероятной связи с зоной хромита-магнезиохромита комплекса «Тринити» (Калифорния, США). Впервые в планетарном масштабе установленная ассоциация ЭПГ (Os и Ir) с W и Mo отражает особую среду минералообразования. Сплавы новой серии (Os,Ir)5(W,Mo)–(Ir,Os)5(W,Mo) и W-Mo-содержащий рутениридосмин сформированы в результате метасоматического замещения первичного сплава Os-Ir  восстановленным флюидом в условиях низких значений фугитивности O2 и S2 в системе, что предопределило аномальное сидерофильное поведение W и Mo. Механизм вхождения W и Mo имеет вид: [(W + Mo) + Ir] Os [9, 29].

V. Исследованные минеральные ассоциации ЭПГ в россыпных рудопроявлениях провинции Британская Колумбия (Канада) указывают на комплексы Урало-Аляскинского типа в качестве их основного потенциального коренного источника [14, 24].

VI. Уникальная минеральная ассоциация, включающая единственно известный природный сульфид Nb - эдгарит [Fe2+Nb3+2Nb4+S2-6], Ti-V-содержащие сульфиды (пирротин, пирит/марказит), Fe-содержащий алабандин, Mn-Fe-содержащий вюртцит-2H, зональный W-содержащий молибденит, формировалась в высоко восстановительных условиях, что обусловило аномальное халькофильное поведение группы типично литофильных элементов (Nb, Ti, V, Mn и W), на поздней или заключительной стадии фенитизации мега-ксенолита (мафитового протолита) «Хибинского» комплекса (Кольский по-в) [12, 21, 31, 33].

Глава 1. Редкие минеральные ассоциации в мафит-ультрамафитовых расслоенных интрузиях. 1.1. Интрузия «Луккулайсваара» (сев. Карелия): «Необычная высокоглинозёмистая ассоциация и микрокристаллический ставролит в линзах ЭПГ-Ag-содержащих габброноритов», «Свойства редких Pd-Ag теллуридов из обогащённой Cl среды», «Вариации состава оуланкаита и новая серия составов обогащённого Ag оуланкаита», «Механизмы замещения элементов в оуланкаите и серебросодержащем оуланкаите», «Особенности среды минералообразования теллуридов Pd-Ag и станносульфотеллуридов». 1.2. Рудопроявление «Кираккаюппура», комплекс «Пеникат» (Финляндия): «Новые Pd-Pb и Pb-V оксиды», «Ассоциации, макро- и микро-агрегаты минералов ЭПГ», «Зональные сульфиды и сульфоарсениды ЭПГ», «Скрытая» зональность в ирарсите-холлингвортите», «Зональность в высоцките-брэггите», «Механизмы вхождения Ir в структуру лаурита-эрлихманита и предел твёрдого раствора, простирающегося от (Ru,Os)S2 к “Ir1-xS2”», «Механизмы вхождения Rh в структуру лаурита-эрлихманита», «Поведение Fe и механизм вхождения Fe в структуру лаурита-эрлихманита», «Механизм вхождения Ru и Fe в структуру ирарсита-холлингвортита», «Происхождение зональных срастаний сульфидов и сульфоарсенидов ЭПГ», «Происхождение зональности в высоцките-брэггите», «Механизм «парного» замещения элементов и компенсации заряда в тиошпинелях Cu-Fe-ЭПГ», «Потенциально новый кондерито-подобный сульфид Fe, Pb, Cu, Rh, Pd, и Ir, и механизм компенсации заряда», «Лафламмеит, Pd3Pb2S2, - новый вид минерала ЭПГ», «Петрогенетические аспекты формирования рудопроявления Кираккаюппура». 1.3. Интрузия «г. Генеральской» (Кольский по-в): «Типы зональности в сульфоарсенидах Co-Ni-(Fe)-ЭПГ», «Вариации составов ЭПГ-содержащего кобальтина-герсдорфита и электронно-микрозондовые траверсы», «Корреляции элементов в ЭПГ-содержащем кобальтине-герсдорфите», «Сопоставление с другими проявлениями сульфоарсенидов Co-Ni-(Fe)-ЭПГ», «Механизм замещения элементов в ЭПГ-содержащем кобальтине-герсдорфите», «Происхождение «скрытой» зональности в сульфоарсенидах Co-Ni-(Fe)-ЭПГ», «Оценка температуры кристаллизации для ассоциации кобальтина-герсдорфита и меренскита», «Источник As». 1.4. Комплекс «Имандровский», Кольский по-в»: «Rh-S-содержащий сперрилит», «ЭПГ-содержащий пирит», «Ni-содержащий платарсит и даоманит», «Твёрдый раствор в Rh-S-содержащем сперрилите и механизмы замещения элементов», «Механизм замещения элементов в ЭПГ-содержащем пирите»,  «Неназванный Cu2(Ni,Co)Pt3S8 и родственные ему синтетические фазы», «Гидротермальный лаурит-эрлихманит», «Аспекты генезиса минерализации ЭПГ в «хромититовом» слое». 1.5. «Риф Меренского», комплекс «Бушвельд» (ЮАР): «PtSnS: ранее неизвестный станносульфид Pt», «Обогащённая Cl фаза из «рифа Меренского».

Глава 2. Новые данные о редких минеральных видах и сериях твёрдых растворов из «Норильского» комплекса и комплекса «Вэллгрин» мезозойского возраста (Юкон, Канада). 2.1. «Татьянаит, новый вид минерала ЭПГ и  таймырит-татьянаитовая серия («Норильск»)», «Зональность в интерметаллических соединениях Pt, Pd, Cu и Sn», «Зональность в атоките-рустенбургите», «Происхождение зональности в станнидах Pt, Pd, Cu и Sn». 2.2. Сложные твёрдые растворы, вовлекающие садберит, котульскит, соболевскит и (Ni,Pd)(Te,Sb,Bi)1+x («Вэллгрин»), «Структурные формулы дителлуридов и монотеллуридов Pd и Ni», «Проявления «нестехиометричных» твёрдых растворов типа Me1.0(Te,Bi,Sb)1+x в других рудопроявлениях ЭПГ» 2.3. «Механизмы замещения элементов в “без-Cl” аналогах джерфишерита-талфенисита («Норильск»), «Серия [(K,Tl,Pb)6(Fe,Ni,Cu)25S27]–[(Tl,K,Pb)6(Fe,Ni,Cu)25S27]», «Связь между джерфишеритом и бартонитом, и вопрос номенклатуры группы джерфишерита».

Глава 3. Ассоциации минералов ЭПГ в россыпных Au-ЭПГ-Cr-содержащих рудопроявлениях Британской Колумбии и Юкона, Канада. 3.1. Британская Колумбия: «Сплав типа Pt3Fe: Fe-содержащая платина и/или изоферроплатина», «Сплав типа “Pt2Fe”», «Серия туламинит-тетраферроплатина: отклонения от идеальной стехиометрии», «Зональные срастания сплавов Pt-Fe-Cu», «Происхождение зональности в сплавах Pt-Fe-Cu», «Аномальное» возрастание содержания Pt в кайме россыпных зёрен Pt-Fe сплавов», «Ir- и Os-доминантные сплавы, и обогащённые Ru сплавы», «Ni-содержащий купроиридсит: второе проявление тиошпинели ЭПГ в Канаде», «Rh-Fe-S-содержащий сперрилит [(Pt,Rh,Fe)(As,S)2-x]», «Фаза типа платарсита [PtAs1-xS1+x] или неназванный Pt(S,As)2-x», «Микровключения силикатов в сплавах ЭПГ», «Ассоциации минералов ЭПГ», «Согласуется ли присутствие рутениридосмина с коренным источником Урало-Аляскинского типа?», «Кристаллизационная история ассоциаций минералов ЭПГ», «Новые данные об ассоциациях и вариациях составов минералов ЭПГ в россыпных рудопроявлениях», «Степень замещения платины железом в природных сплавах Pt-Fe», «Вхождение примесей Ir, Rh и Pd в сплавы Pt-Fe-Cu», «Рутений и Ru-содержащие сплавы Os и Ir»,  «Хонгшиит, сперрилит и холлингворит-платарсит», «Купрородсит-маланит, Te-содержащий изомертиит и генкинит», «Состав обогащённого Ir лаурита-эрлихманита и механизм вхождения Ir», «Каплевидные включения в Pt-Fe сплаве», «Клинопироксен и оливин в россыпях и в коренных породах in situ, и потенциальные первичные источники россыпных сплавов ЭПГ». 3.2. Россыпное рудопроявление «Флоренс Крик», Юкон: «Необычная текстура и ассоциация самородного осмия», «Обзор проявлений фаз, обогащённых Na, в зонах ЭПГ-хромитовой минерализации и мантийных ксенолитах», «Свидетельство мобильности Os в Na-H2O-Cl-содержащем флюиде». 3.3. Британская Колумбия: «Типовые текстуры «скрытой» зональности в магнезиохромите-хромите из россыпей», «Механизмы «парных» замещений в хромите-магнезиохромите», «Поведение примесных элементов: Ti, Zn, Mn, V, Ni и Co», «Факторы, контролирующие формирование зональности в магнезиохромите-хромите», «Происхождение «аномальной» каймы, обогащённой Mg, в хромите-магнезиохромите», «Сопоставление с составами минералов группы шпинели из офиолитов и комплексов Урало-Аляскинского типа», 3.4. Россыпь «Канадский ручей» (Юкон): «Результаты электронно-микрозондовых анализов (WDS) и Рамановской спектроскопии Sn–содержащего гематита», «Вхождение Sn в -Fe2O3 и -Fe2O3: потенциальные компоненты», «Вхождение Sn (и Al) в Fe2O3: серия гематит-касситерит и магемит-касситерит», «Обзор синтетических систем, вовлекающих Sn-содержащий магнетит, магемит и гематит, и вхождение Fe3+ в SnO2», «Механизм вхождения Sn в структуру Sn-содержащего гематита», «Происхождение осциллаторной зональности и потенциальный коренной источник Sn-содержащего гематита».

Глава 4. Мультикомпонентные сплавы ЭПГ, содержащие «нетрадиционные» элементы, из р-на «Тринити», Калифорния, США. «Уникальный природный сплав Os и Ir, обогащённый W и Mo, и ассоциирующие Fe-содержащие сплавы Os, Ru, и Ir», «Данные рентгеновской микродифракции W-Mo-содержащего сплава Os и Ir», «Механизм вхождения W и Mo в твёрдый раствор», «Гексаферрум и три серии твёрдых растворов, обогащённых компонентом гексаферрум», «Составы сплавов Pt-Fe и Au-Ag, и микровключения оливина аномально высокомагнезиального состава (Fo95.1–95.4) в сплаве Os-Ru-Ir», «Происхождение «экзотических» мультикомпонентных сплавов ЭПГ, содержащих «нетрадиционные» элементы».

Глава 5. Интерметаллические соединения Cu, Sn и Sb из россыпного рудопроявления реки «Баимка», Чукотка. «Соросит [(Cu,Fe)1+x(Sn,Sb), где 0.1 x 0.2] – новое природное интерметаллическое соединение», «Скрытая» зональность в соросите», «Вариации состава и элементно-корреляционные связи в соросите», «Интерметаллические соединения, родственные сороситу», «Формула и механизмы замещения элементов в соросите», «Генерации и кристаллизационная история соросита», «Первичный источник соросита и его минеральной ассоциации».

Глава 6. Уникальные минеральные ассоциации в фенитизированном мега-ксенолите (мафитовый протолит) из «Хибинского» комплекса, Кольский по-в. «Эдгарит, FeNb3S6, – новый минеральный вид и первый природный сульфид Nb», «Концентрация Nb в ассоциирующих оксидах», «Халькофильное поведение Nb и аспекты генезиса эдгарита», «Первое проявление на Земле обогащённого Ti (V-содержащего) пирротина, марказита и пирита»,  «Первая находка и генезис террестриального зонального W-содержащего молибденита», «Новая серия твёрдых растворов в Sr-Na-РЗЭ титанатах группы кричтонита», «Зональность в титанатах Sr-Na-РЗЭ группы кричтонита»,  «Вариации составов титанатов Sr-Na-РЗЭ из «Хибинского» комплекса», «Сопоставление полученных результатов с опубликованными данными», «Аспекты кристаллохимии титанатов Sr-Na-РЗЭ», «Аспекты генезиса оксидной минерализации Ti-Nb-РЗЭ в фенитизированном мега-ксенолите», «Новый тип изученной минерализации Ti-Nb-РЗЭ и его потенциальная экономическая значимость».

Аргументация «защищаемого положения I». Тиошпинели ЭПГ включают купрородсит [CuRh2S4], купроиридсит [CuIr2S4] (Рудашевский и др. 1985), маланит [Cu(Pt,Ir,Rh)2S4] (Yu 1996) и феррородсит [(Fe,Cu)(Rh,Pt,Ir)2S4] (Рудашевский и др. 1998). Они имеют структуру типа шпинели (Fd3m), характеризуются значительно проявленными сериями твёрдых растворов и ассоциируют с (1) комплексами Урало-(Алдано)-Аляскинского типа и связанными с ними россыпными рудопроявлениями; (2) офиолитовыми «хромититами» и россыпными проявлениями; (3) подиформными «хромититами» из орогенных лерцолитовых комплексов. За исключением комплекса «Пеникат», Финляндия, в расслоенных интрузиях не обнаружены. Синтетические аналоги тиошпинелей ЭПГ представляют значительный интерес в качестве полупроводников и детально охарактеризованы экспериментальными (Мёссбауэровская спектроскопия и др.) и теоретическими исследованиями (Plumier, Lotgering 1970, Riedel et al. 1981, Ok et al. 1982, 1998, Plumier et al. 1992, Matsuno et al. 1997, Nagata et al. 1998, и др.). Показано, что Cu моновалентна в структуре «тройных» Fe-содержащих синтетических тиошпинелей ЭПГ. Заряд Fe и Rh равен 3+ в синтетических фазах: Fe0.5Cu0.5Rh2S4 (Plumier, Lotgering 1970, Plumier et al. 1992), FexCu1-xRh2Se4 (0 ≤ x ≤ 0.5), и Cu0.5Fe0.5(Rh1.5Cr0.5)S4 (Ok et al. 1982, 1998). В противоположность, Fe дивалентно в тиошпинели, не содержащей Cu: Fe2+(Cr3+Rh3+)2S2-4. В работе (Riedel et al. 1981) сообщаются следующие валентности элементов в сложной синтетической тио-(селено)шпинели: Cu+1-xFe2+2x-1Fe3+1-x[Me3+2]X 2-4 (где 0.5 ≤ x ≤1; Me = Cr и Rh, и X = S и Se). При x = 0, согласно модели «Лотгеринга - ван Стэйпла» (Lotgering - van Stapele), заряды элементов характеризуются формулой: Cu+[Me3+1+δMe4+1-δ]S2-4-δS-1δ. Известно, что в синтетическом аналоге купроиридсита, Ir имеет «промежуточный» формальный заряд, +3.5 (Matsuno et al. 1997), вследствие смешанновалентного состояния: Cu+(Ir3+Ir4+)2S2-4 (Nagata et al. 1998). Для частного случая, когда 0 < x ≤ 0.5, Fe3+ является единственной формой железа, присутствующей в тиошпинелях ЭПГ и их аналогах. Основываясь на этих данных, можно обоснованно полагать, что тиошпинели ЭПГ из комплекса «Пеникат» содержат Fe3+ и практически полностью лишены Fe2+. Вариации составов тиошпинелей ЭПГ в комплексе «Пеникат» охарактеризованы соискателем [26] на основе 413 микрозондовых анализов (рис. 1). Полученные составы согласуются с формулой типа (Cu,Fe)(Rh,Pt,Ir)2S4 (или AB2X4). По аналогии с синтетическими и природными тиошпинелями, следует полагать, что ионы Cu и Fe занимают тетраэдрические (A), а ЭПГ октаэдрические (B) структурные позиции. Составы практически «не содержащих Fe» (ниже предела обнаружения WDS) и богатые Fe составы соответствуют обобщённым формулам: Cu[Rh(Pt,Ir)]2S4 и (Fe0.5Cu0.5)Rh2S4. Следовательно, до 0.5 apfu Cu может быть замещено в структуре Fe, и ~1 apfu Pt+Ir может быть замещено Rh.

Рис. 1. Корреляционные диаграммы (в значениях атомов на формульную единицу, apfu; Σатомов=7) для тиошпинелей ЭПГ из расслоенного комплекса «Пеникат», Финляндия. Представлены данные 413 электронно-микрозондовых анализов (WDS: JEOL JXA-8900).

Полученные данные выявляют существование сильных корреляций между содержанием Fe (Cu) в структурной позиции A и Rh (Pt+Ir) в позиции B (рис. 1). Выявленные «парные» взаимоотношения элементов, ранее неизвестные в тиошпинелях ЭПГ, свидетельствуют, что элементы в обеих структурных позициях вовлекаются в «парное» замещение для поддержания баланса зарядов. Идеализированные структурные формулы «обогащённого Fe» и «не содержащего Fe» конечных членов серии из комплекса «Пеникат»: A(Fe3+0.5Cu+0.5)BRh3+2S2-4 и ACu+B[Rh3+(Pt,Ir)4+]S2-4, согласуются с экспериментальными данными. Следовательно, механизм компенсации заряда, отвечающий за вхождение Fe в структуру тиошпинелей ЭПГ, обогащённых феррородситовым компонентом, может быть сформулирован в следующем виде: AFe3+ + 2 BRh3+ →  ACu+ + 2 BPt4+(+2 Ir4+).

Аргументация «защищаемого положения II» основана на данных детального изучения  зональных кристаллов сульфоарсенидов из комплекса «Пеникат» (Финляндия) и  «горы Генеральской» (Кольский по-в) [8, 49]. В комплексе «Пеникат», охарактеризованы: (1) крупные (до 0.1-0.2 мм) зональные кристаллы минералов серии лаурит-эрлихманит (RuS2–OsS2) и (2) сложно и «скрыто зональные» зёрна лаурита-эрлихманита, которые окаймляются минералами серии ирарсит-холлингвортит (IrAsS–RhAsS), также обладающими «скрытой» зональностью. Картины сканирования кристаллов в характеристическом рентгеновском излучении Ir и As идентичны, свидетельствуя о тесной связи между элементами. Корреляция Ir-As в составах лаурита-эрлихманита сильная положительная (коэфф. корр. R = 0.98: n = 132, где n число анализов). Ir коррелирует положительно с Rh (R = 0.95) и отрицательно с S (R = -0.96). Rh показывает сильную положительную корреляцию с As (R = 0.92) и отрицательную с S (R = -0.91). Корреляция (Ir + Rh) и As сильная положительная (R = 0.97); корреляция As-S почти обратная (R = -0.98). Связь между (Ir, Rh, Fe) и As в составах лаурита-эрлихманита демонстрируется их ковариациями и сильной положительной корреляцией: (Ir+Rh) vs. As (R = 0.94; n = 528). Элементно-корреляционные связи и вариации составов указывают на наличие ограниченной серии твёрдого раствора между лауритом-эрлихманитом и ирарситом-холлингвортитом. Изученные зональные кристаллы обладают характерным внутренним строением, «скрытой» зональностью, с хорошо развитыми «зонами роста», субпараллельными граням кристаллов. Установлены «эволюционные» тренды изменения их составов, без каких-либо свидетельств (текстурных или вещественных) вторичного изменения или растворения ранее сформированных зон. Эти характеристики, присущие и зональным сульфоарсенидам м. «г. Генеральской», свидетельствуют, что зональные зёрна сульфидов-сульфоарсенидов ЭПГ кристаллизовались в качестве первичных фаз, вероятно, в направлении «от центра к краю», из микрообъёма изолированного расплава или флюида в условиях закрытой системы. Сульфоарсениды ЭПГ, окаймляющие «ядра» лаурита-эрлихманита, формировались позже этих сульфидов. Вероятно, ограниченные количества As могли войти в сульфидные фазы «ядра» при данных условиях кристаллизации, что приводило к накоплению As в процессе фракционной кристаллизации и формированию сульфоарсенидов на поздней стадии [8]. Лаурит (и его синтетический аналог RuS2) и эрлихманит (OsS2) изоструктурны и имеют структуру типа пирита, что согласуется с зарядом 2+ для Ru и Os. На основе данных (Wood, Strens 1979), в дисульфидах со структурой типа пирита и сульфоарсенидах переходных металлов существующие типы дианионов: [S2]2-, [AsS]3- требуют соответствующих положительных зарядов металлов (2 и 3, соответственно) для поддержания электронейтральности. Таким образом, в изученных зональных кристаллах, Ir тесно ассоциирует с Rh и As и, по всей вероятности, входит в структуру посредством «парного» механизма [(Ir + Rh)3+ + (AsS)3- = (Ru + Os)2+ + (S2)2-]. В качестве своеобразного «эволюционного» индикатора, может быть использован индекс ir# [i.e., 100 Ir / (Ir + Rh)] (атом.%), значения которого образуют единый тренд, систематически понижающийся к краям даже в сложно зональных, двуфазных срастаниях сульфидов-сульфоарсенидов ЭПГ.

В м. «горы Генеральской» охарактеризовано более 10 зональных кристаллов сульфоарсенидов Co-Ni-(Fe)-ЭПГ. Выделены «тип 1» и «тип 2» зональности; зёрна с «промежуточной» зональностью показывают характеристики обоих типов. «Тип 1» обозначает «скрытую» (cryptic) зональность в ЭПГ-содержащем кобальтине-герсдорфите-холлингвортите. Она выражена в закономерных изменениях содержаний ЭПГ, Co, Ni, значениях As/S (атом.%), «от центра к краю», не видимые в отражённом свете. Зоны идентифицируются в картинах сканирования и по результатам микрозондовых траверс. Зоны, обогащённые ЭПГ, типично развиты в центральных, «ядерных» частях зёрен и характеризуются диффузными границами с соседними зонами. ЭПГ-содержащие зоны субпараллельны «внешним» граням кристаллов. Характерно постепенное снижение значений т.н. «среднего атомного номера» в зонах по направлению «от центра к краю». «Тип 2» представлен зональными зёрнами, содержащими ядро холлингвортита-ирарсита (обеднённого Ni-Co) и обеднённые ЭПГ периферийные зоны, представленные кобальтином-герсдорфитом (не зонален по содержанию ЭПГ). Для зональности «типа 2» характерны  довольно резкие, дискретные фазовые границы, видимые в отражённом свете. Полученными результатами установлено, что: (а) члены серии кобальтина-герсдорфита формируют протяжённые ряды твёрдых растворов между CoAsS (относительно обогащённым S) и (Ni0.667Fe0.333)AsS, с существенным содержанием компонента “ЭПГAsS”; (б) вероятно, существует упорядоченность в распределении Ni и Fe в их структуре; (в) содержание Co возрастает, тогда как Ni-(Fe), ЭПГ, индекс rh# [100 Rh / (Rh + Pd)] и значения отношения As/S (атом.%) понижаются по направлению к краям в «скрыто» зональных зёрнах (рис. 2); (г) ЭПГ относительно сконцентрированы в более ранних (типично в «ядрах») фазах сульфоарсенидов; (д) в процессе кристаллизации, Ir-(Pt) более эффективно, чем Rh, распределяется в самые ранние фазы; в свою очередь, Rh более сильно, чем  Pd, распределяется в фазу «ядра»; переходные металлы (Co, Ni, Fe) концентрируются в наиболее поздних фазах («у края»). (е) ЭПГ замещают Co, а не Ni или Fe в структуре кобальтина-герсдорфита; (ж) подобно Ni и Fe, ЭПГ положительно коррелируют с As (и значениями отношения As/S) и отрицательно с S, и селективно (избирательно) вводятся в относительно богатую As (обеднённую S) фазу кобальтина-герсдорфита; (з) в противоположность, Co показывает сильную отрицательную корреляцию с As и положительную с S. В структуре изученных зональных сульфоарсенидов, вероятно, действуют «парные» механизмы замещения, вовлекающие металлы и дианионы для поддержания баланса заряда. Сильные связи между Co и S (R = 0.8) и установленный факт замещения ЭПГ в структуре именно Co, а не Ni или Fe (напр., рис. 2), могут означать, что Ir3+ и Rh3+ входят в структуру посредством следующих механизмов замещения: Ir3+ + [AsS]3- = Co2+ + [S2]2- и Rh3+ + [AsS]3- = Co2+ + [S2]2-, вовлекающих катьеритовый компонент. Можно предполагать, что более высокие температуры кристаллизации Ir-(Pt)AsS относительно RhAsS; RhAsS относительно (Rh,Pd)AsS; и (ЭПГ)AsS относительно кобальтина-герсдорфита имели важное значение в формировании текстур и трендов кристаллизации зональных сульфоарсенидов м. «г. Генеральской» [49]. Последнее заключение подтверждается обзором литературных данных, показывающих, что в природных системах существует подобие в последовательной смене фаз: IrAsS (ирарсит) → RhAsS (холлингвортит) → (Co,Ni,Fe)AsS (кобальтин-герсдорфит) в направлении «от центра к краю». Использование результатов экспериментов в системе CoAsS - FeAsS - NiAsS (Klemm 1965) показывает, что тренд кристаллизации сульфоарсенидов из м. «горы Генеральской» простирается в область наиболее «низкотемпературных» составов, характерных для «краевых» фаз (обогащённых CoAsS), оценка температуры достижения равновесия которых является низкой (≤450oC). Полученные данные согласуются с тем, что обогащённые ЭПГ зоны кристаллизовались «первыми», и что большинство зональных зёрен кристаллизовались в условиях закрытой системы от «центра» к «краю», или, другими словами, от «обогащённых ЭПГ зон» к «бедным ЭПГ зонам». Ранее «первичная зональность» установлена в фазах ЭПГ-содержащих сульфоарсенидов из м. «Карикъявр» (Дистлер, Лапутина 1979, 1981). В отличие от сульфоарсенидов Финляндии и Кольского по-ва, «вторичная зональность» в сульфоарсенидах из комплекса «Two Duck Lake» (Канада) отражает «эффекты действия флюидов, которые могли транспортировать и осаждать разные пропорции ЭПГ в разное время» (Ohnenstetter et al. 1991).

Рис. 2. Содержания элементов (Co, Ni, Fe, Rh, Pd, Os и Pt), выраженные  в значениях атомов на формульную единицу, apfu (Σ атомов = 3), и вариации атомных отношений индекса rh# и As/S «вдоль» микрозондовых траверс  в зональных сульфоарсенидах Co-Ni-(Fe)-ЭПГ из м. «горы Генеральской». 

Аргументация «защищаемого положения III» базируется на данных соискателя [8,10,11,16,25,26], которому представилась возможность длительно и детально изучать минералогию уникального рудопроявления «Кираккаюппура» в комплексе «Пеникат», ассоциирующего с «низкосульфидным рифом Сомпуярви». Рудопроявление локализовано вблизи контакта между циклическими сериями ультрамафитовых и габброидных кумулатов, на сравнительно небольшом расстоянии от вмещающих пород, и содержит, в относительно небольших масштабах, чрезвычайно высокие валовые концентрации ЭПГ: до ≥0.5 кг/т суммы ЭПГ, тогда как содержания S и Cr в рудоносных породах весьма низки (e.g., ΣЭПГ 224 г/т, S 108 г/т). По данным минералогических исследований и результатам «валовых» анализов рудоносных пород, установлено: (1) Минералы ЭПГ в зоне «Кираккаюппура» преимущественно представлены сульфидами Pd и Pt серии высоцкит-брэггит (сравнительно обеднёнными Pt), звягинцевитом Pd3Pb и новым (неназванным) оксидом Pd7PbO8, который не содержит воды (данные инфракрасно-абсорбционной микроспектроскопии), является продуктом окисления звягинцевита (тексурные данные), и, вероятно, сформирован реакцией окисления типа: 7Pd3Pb + 14O2 = 3Pd7PbO8 + 4PbO, что объясняет субгедральный (псевдоморфный) облик его зёрен. (2) Минералы ЭПГ типично развиты в качестве как макро-, так и микро-(нано)-агрегатов («прожилковидно цепочечные») в гидротермально изменённом габбро-норите и плагиоклаз-содержащем пироксените, в ассоциации с высокомагнезиальным актинолитом и клинохлором (рис. 3).

Рис. 3. Морфология прожилко-образного макро-агрегата минералов ЭПГ, преимущественно серии высоцкит-брэггит, среди водосодержащих силикатов (актинолит и клинохлор). Картины сканирования в характеристическом рентгеновском излучении Pd (A), Pt (B) и S (C). 

Микро-агрегаты ЭПГ представлены субмономинеральными зёрнами высоцкита-брэггита, тиошпинелей ЭПГ, оксида Pd-Pb, «микро» и «нано» размерности, прожилковидно-цепочечной морфологии. Микро-агрегаты контролируются как хрупкими деформациями (микро-трещинами), так и спайностью водосодержащих силикатов. (3) Предположение флюидно-гидротермального происхождения согласуется как с указанными текстурными данными, так и со средним составом высоцкита (в разных текстурных формах и ассоциациях), который значительно обогащён Pd и обеднён Pt: (Pd0.74Pt0.23Ni0.05)1.02S0.99, что указывает на его низкотемпературный характер (cf. экспериментальные данные Cabri et al. 1978, Verryn, Merkle 2002). (4) Минералы ЭПГ не показывают связи и ассоциации с сульфидами Fe-Cu-Ni, акцессорным хромитом, и, фактически, присутствуют в «безсульфидных (Cu-Ni)» породах, являясь главными сульфидами и концентраторами S. В пробах с максимальными содержаниями ЭПГ (>0.5 кг/т) систематически отмечаются аномально низкие содержания S. Более того, самые высокие содержания ЭПГ не редко наблюдаются именно в деплетированных S образцах. Эти хорошо согласуется с тем, что прожилковидные макро-агрегаты минералов ЭПГ (1 см по удлинению: рис. 3) не содержат сульфидов Cu-Fe-Ni в ассоциации. (4) Характерно отсутствие статистически значимой корреляции между содержаниями ЭПГ и S в рудоносных породах зоны «Кираккаюппура». Напротив, для  «J–M рифа», Стиллуотерский комплекс, США, отмечается положительная корреляция (ЭПГ + Au) - S (Barnes, Naldrett 1985). (5) Аномально обогащённые ЭПГ породы деплетированы не только серой, но Cu и Ni, что согласуется с минералогическими исследованиями, показавшими крайнюю редкость сульфидов Cu, Fe, Ni в этом рудопроявлении (сульфиды халькопирит-борнит-миллеритовой асоциации присутствуют в «следовых» количествах). (6) Не наблюдается сколь-нибудь отчётливой связи между уровнями «магнезиальности» (или «железистости») и значениями ЭПГ + Au. Таким образом, зона оруденения ЭПГ не контролируется каким-то особенным типом стратифицированных «кумулатов» и ассоциирует с породами варьирующего петрогеохимического состава, от мафитовых до суб-ультрамафитовых. (7) Весьма не обычно и широкое развитие Pb-содержащих минералов ЭПГ (звягинцевит, оксид Pd7PbO8, лафламмеит, Pd3Pb2S2, кондёрито-подобный сульфид), что, учитывая сравнительную близость к вмещающим породам, может быть объяснено контаминацией in situ. Таким образом, все отмеченные характеристики указывают, что рудопроявление «Кираккаюппура» не могло быть сформировано по «классическому» механизму с концентрацией ЭПГ в сульфидном расплаве, с его последующей сегрегацией, экссолюцией и кристаллизацией минеральных видов и фаз ЭПГ. Макро- и микро-(нано)-агрегаты минералов ЭПГ, ассоциирующие с водосодержащими силикатами и являющиеся основной формой и стилем минерализации ЭПГ в рудопроявлении, осаждались из гидротермальных флюидов, обогащенных летучими компонентами.

Аргументация «защищаемого положения IV». Новая разновидность (или вид) природного сплава Os-Ir, содержащая W (11.4–18.6 мас.%) и существенную примесь Mo (до 1.5 мас.%), обнаружена в образцах коллекции, собранной в 1890-е годы на территории р-на «Тринити», Калифорния [9, 29]. Ранее в составах минералов ЭПГ земного происхождения столь «экзотические» компоненты, как W и Mo, установлены не были. Уникальный сплав формирует «фрагментированное», скорлуповидное зерно (кольцеобразное в сечении) поликристаллической природы ок. 1 мм в диаметре; хрупкий, высокой твёрдости, домены индивидуальных микрозёрен 5-10 мкм. Установлены значительные вариации состава сплава (мас.%): Os 46.84–81.68, Ir 4.95–30.68, Ru 0.28–3.87, Fe 0.33–1.92, W 11.42–18.60, и Mo 0–1.52 (n = 31 для Mo). Выявлено существование протяжённой и непрерывной серии составов. Os показывает обратную корреляцию с Ir (R = -0.99), что свидетельствует об изоморфном замещении в паре Ir-Os. Следующие корреляции элементов также значительны: Os-W (R= -0.84 для n = 50, метод WDS), Ir-W (0.81; n = 50), Os-Mo (-0.81; n = 31), Ir-Mo (0.73; n = 31), и W-Mo (0.82; n = 31). Ir, W и Mo положительно интеркоррелируют, и все они коррелируют отрицательно с Os. На основе установленных вариаций состава и корреляционных связей, механизм вхождения W и Mo в твёрдый раствор имеет вид: [(W + Mo) + Ir] Os. Изучением на микродифрактометре (“Bruker D8 Discover”; зонд 50 мкм) установлено, что W-(Mo)-содержащий сплав имеет гексагональную тесно упакованную структуру с a 2.7297(4), c 4.3377(6) , и V 27.99(1) 3; c:a = 1.59. Вероятная пространственная группа P63/mmc, и Z = 2. Плотность, рассчитанная для среднего состава, 21.86(1) г/см3. Все характеристики подобны минералу осмию (Os, Ir, Ru), синтетическому Os и гексаферруму, который кристаллизуется со структурой типа осмия (Мочалов и др. 1998). W-Mo-содержащий сплав Os и Ir также структурно близок алларгентуму: Ag1-xSbx, x=0.14; P63/mmc, a 2.95 и c 4.77 ; c:a = 1.62, и Z = 2 (Cipriani et al. 1996). Установленная серия составов сплава простирается вдоль линии “20% (W + Mo)” в системе Ir-Os–(W + Mo). Вариации в содержании W ограничены (0.12-0.18 W apfu; атомов=1), в противоположность значительным вариациям взаимозамещающих Os и Ir. Средний состав сплава соответствует [(Os0.676Ir0.124Fe0.021Ru0.011)Σ0.832(W0.153Mo0.015)Σ0.168 на основе атомов=1; или (Os,Ir)1-xWx, где x=0.17]; или [(Os4.05Ir0.75Fe0.13Ru0.06Pd0.004)4.99(W0.92Mo0.09)1.01 на основе атомов=6, или (Os,Ir)5W]. Последняя формула заметно стехиометрична. Один из составов (микро-домена) оказался «Ir-доминантным», соответствуя формуле (Ir,Os)5W. Эти наблюдения могут указывать на упорядоченность распределения W (и Mo), т.е., на существование специфической позиции W в структуре сплава, который, в таком случае, может являться новым минеральным видом ЭПГ и W, родственным алларгентуму. Соотношения атомов в среднем составе сплава [(Os,Ir)0.83W0.17] подобны соотношениям алларгентума [Ag0.86Sb0.14]. В ассоциации с фазами (Os,Ir)5(W,Mo)–(Ir,Os)5(W,Mo), обнаружен W-Mo-содержащий рутениридосмин, обладающий более высокими уровнями Ru (10.2–12.4 мас.%), низкими W (5.9–7.6 мас.%) и низкими значениями W/Mo = 2.1 - 2.7 (атом.%). Установлены три серии составов твёрдого раствора, обогащённого гексаферрумом, простирающиеся до гексаферрума sensu stricto (первое проявление в Сев. Америке). Состав гексаферрума, который является вторичной фазой (формирует каймы), «наследуется» и отражает особенности состава первичного сплава Os-Ir-Ru, за счёт которого формируется. Компонент металлического Fe мог бы быть продуцирован дестабилизацией и восстановлением магнетита или «титаномагнетита», реагирующего с (CO) в восстановленной флюидной фазе. Затем, Fe0 могло войти в фазу сплава (Os,Ru,Ir)0 посредством одного из механизмов замещения элементов: Fe Ru, Fe (Os + Ru) или Fe Ir, которые следуют из наблюдаемых трендов и вариаций составов. Составы ассоциирующих сплавов Os-Ir-Ru из р-на «Тринити» соответствуют самородному осмию, иридию, рутению и рутениридосмину. Характерна значительная обогащённость Ru, свойственная офиолитовым ассоциациям. Зёрна сплавов Os, Ru и Ir, представляющие собой первичные фазы, бедны Fe (<0.5–1 мас.%). Аномальная обогащённость Fe характерна для вторичных сплавов серии гексаферрума. В качестве включений (<50 мкм) в матрице сплавов Ir-Os-Ru обнаружены: (1) сплавы типа Pt3Fe (изоферроплатина и/или Fe-содержащая платина) и “Pt2Fe” (вариант состава Fe-содержащей платины); (2) Ag-Au сплавы, Au0.62–0.99Ag0.01–0.37Cu0–0.01 (псевдоморфно замещающие Pt3Fe); и (3) чрезвычайно высокомагнезиальный оливин (Fo95.1–95.4) в сплаве Os0.33Ru0.33Ir0.30. Аномально “высоко-Fo” состав может быть следствием реакции между хромитом-магнезиохромитом и сосуществующим расплавом, в результате которой Fe в значительной мере распределилось в хромитовую фазу, обусловив возрастание значений Mg/(Mg + Fe) в оставшемся расплаве, из захваченных микрокапель которого кристаллизовался оливин. Это предположение подкрепляется данными из комплекса «Туламин», в котором составы включений оливина в самородках ЭПГ (Fo93.2–95.2) соответствуют составам из «хромитита» (Fo92–95), и значительно отличаются от составов оливина из вмещающих ультрамафитов: Fo83–91 (Nixon et al. 1990).

Текстурные данные указывают на вторичную природу серий твёрдых растворов с высоким содержанием гексаферрума, W-(Mo)-содержащего рутениридосмина и серии (Os,Ir)5(W,Mo)-(Ir,Os)5(W,Mo). Вероятно, они формировались в результате взаимодействия первичных сплавов Os-Ir-Ru с восстановленными флюидами, которые ремобилизовали Fe, W и Mo в процессе метасоматического изменения в условиях низких значений fO2 и fS2, что  предопределило «аномальное» сидерофильное поведение W, Mo и Fe в системе. Подобные сплавы ЭПГ, содержащие W и Mo, могут ожидаться в других восстановленных средах с низкими уровнями значений fO2 и fS2. Мельчайшие зёрна сплавов ЭПГ и W установлены в метеорите (Wark 1979, Palme et al. 1994). Изученная минеральная ассоциация из р-на «Тринити» содержит резко преобладающие сплавы Os-, Ir- и Ru. Россыпные зёрна сплавов Pt-Fe не обнаружены. Фазы сплавов Pt-Fe редки, присутствуя только в виде продуктов распада твёрдого раствора. Эти особенности и широкое распространение сплавов, обогащённых Ru, включая рутениридосмин и самородный рутений, указывают на офиолитовое происхождение ассоциации. Аномально “высоко-Fo” включения оливина указывают на вероятную ассоциацию с хромитом. Следовательно, изученные природные сплавы, вероятно, поступили в россыпь из коренной зоны, обогащённой хромитом-магнезиохромитом в офиолитовом комплексе «Тринити», сев. Калифорния, для которого характерно значительное развитие процессов метасоматического изменения (Peacock 1987).

Аргументация «защищаемого положения V» основана на работах [14, 24, 30], в которых охарактеризованы ассоциации минералов ЭПГ (0.1-1 мм) из 20 россыпных рудопроявлений (голоценовых флювиальных и палео-россыпей) Канады. Установлено, что минералы ЭПГ в них в основном представлены Pt-Fe-(Cu) сплавами: Fe-содержащей платиной [ЭПГ:(Fe+Cu+Ni)=3.6-7.6], сплавом типа Pt3Fe (изоферроплатина и/или Fe-содержащая платина), подчинённым количеством сплава типа “Pt2Fe” (вариант состава Fe-содержащей платины) и минералами серии туламинит-тетраферроплатина, серия составов которых отклоняется от идеальной стехиометрии и простирается к (Pt,ЭПГ)1+x(Fe,Cu,Ni)1-x, где 0<x<0.1, а не в направлении идеального состава [(Pt,ЭПГ)(Fe,Cu,Ni)]. Менее широко развиты: самородный иридий [т.е., Ir-доминантный сплав Ir-Os-(Pt)] и осмий [т.е., Os-доминантный Os-Ir-(Pt) сплав], существенно обеднённые Ru. Рутений [т.е., Ru-доминантный Ru-Ir-Os сплав] встречен в единичных зернах. В качестве микровключений (структур распада твёрдого раствора, кайм или прожилков) в зёрнах сплавов Pt-Fe, обнаружены: куперит, сперрилит, сульфоарсениды Pt [(Pt,Rh,Fe)(As,S)2-x и Pt(S,As)2-x], хонгшиит (Pt1.04Pd0.02Cu0.93), холлингвортит-платарсит (Rh0.74Pt0.21Fe0.02Pd0.02Ir0.01)Σ1.00S0.91As1.10, купрородсит-маланит (Cu0.91Fe0.03Ni<0.01)Σ0.95(Rh1.06Pt0.89Ir<0.01)Σ1.95S4.10, Ni-содержащая тиошпинель ряда купроиридсит-купрородсит-маланит (Cu0.58Ni0.26Fe0.12)Σ0.97(Ir1.11Rh0.45Pt0.36Co<0.01)Σ1.92S4.12 (вторая находка тиошпинели ЭПГ в Канаде), редкий обогащённый Te изомертиит [(Pd10.96Fe0.03)Σ10.99(Sb1.13Te0.94)Σ2.07As1.93], необычный антимонид, родственный генкиниту (со значением Pt+Pd+Rh):(Sb+As) = 1.2-1.25, что может представлять проявление ограниченной серии твёрдого раствора, простирающегося от генкинита к штумпфлиту), «экссолюционные» ламели Ir- и Os-доминантных сплавов, а также ферромагнезиальные силикаты и каплевидные включения (диопсид, авгит, амфиболы, тальк, клинохлор и др.) с высокими значениями mg# [100Mg:(Mg+Fe)], что согласуется с формированием в высокомагнезиальной первичной среде. Охарактеризованы зональные срастания сплавов Pt-Fe-Cu и «аномальное» возрастание содержания Pt в кайме» зёрен Pt-Fe сплавов.

Рис. 4. Содержания примесных компонентов Ir, Rh и Pd (атом. %) в разных видах и разновидностях сплавов Pt-Fe-(Cu) из россыпных рудопроявлений Британской Колумбии. (1) Сплав типа Pt3Fe [ЭПГ:(Fe+Cu+Ni) = 2.5-3.5] (изоферроплатина и/ или Fe-содержащая платина. (2) Fe-содержащая платина [ЭПГ:(Fe+Cu+Ni) = 3.6-7.6]. (3) Сплав типа “Pt2Fe” [ЭПГ:(Fe+Cu+Ni) = 1.8-2.5]. (4) Минералы серии тетраферроплатина-туламинит: ЭПГ:(Fe+Cu+Ni) = ~1. Ось Ir-Pd как бы «избегается» и остаётся свободной от фигуративных точек составов, что может быть связано с фактором кристаллохимического свойства («запрета» или затруднения на вхождение пары Ir-Pd) .

Типичные примеси в сплавах Pt-Fe-(Cu) представлены Rh, Ir, Pd (рис. 4). Изученные минеральные ассоциации ЭПГ в россыпях Британской Колумбии характеризуются (1) резким преобладанием Pt-Fe сплавов, типично обогащенных Cu и Rh. (2) В целом, изученные ассоциации сплавов ЭПГ существенно деплетированы Ru, что согласуется с их вероятным поступлением в россыпную среду из комплексов Урало-Аляскинского типа. (3) В регионе исторически известны платиноносные россыпи, находящиеся в генетической и пространственной связи с известным комплексом «Туламин» Урало-Аляскинского типа. (4) По данным соискателя, состав клинопироксена [диопсид Ca46.4-49.1Mg42.8-48.2Fe3.1-8.1] из платиноносной россыпи в относительной близости от комплекса «Туламин» весьма близок по составу диопсиду из «оливинового клинопироксенита» этого комплекса. Полный ряд составов оливина из россыпи (Fo87-92) фактически идентичен ряду Fo88-91, установленному для «дунитового ядра» комплекса «Туламин» (Nixon et al. 1990). Отмеченная близость составов согласуется с поступлением в россыпь минералов ЭПГ и ассоциирующих силикатов из «Туламинского» комплекса. (5) Тектоно-стратиграфическая позиция большинства изученных платиноносных россыпей, ассоциирующих с островодужными террейнами «Quesnellia», и присутствие известных комплексов Урало-Аляскинского типа в этой тектоно-стратиграфической ассоциации в регионе, также согласуется с преобладающим первичным источником Урало-Аляскинского типа.

Аргументация «защищаемого положения VI» даётся по результатам работ [12, 21, 31, 33]. Эдгарит, FeNb3S6,– новый минеральный вид, первый и единственно известный природный сульфид Nb, обнаружен в разновидности фенита (фенитизированный мега-ксенолит, г. Каскасньюнчорр, «Хибинский» комплекс), содержащего щелочной полевой шпат (микропертиты), «валовый» состав которого по данным микрозондового изучения (WDS): Ab55.9-69.3Or27.0-41.6An1.1-3.7 (75-80 мод.%). Минеральная ассоциация включает: Ti-V-содержащий пирротин, пирит и марказит, Fe-содержащий алабандин, Mn-Fe-содержащий вюртцит-2H, зональный W-содержащий молибденит (до 5.8 мас.% W в «ядре») и сферулы (до 0.5 мм) графитоподобного материала. Параметры гексагональной ячейки эдгарита: a = 5.771(1) , c = 12.190(6) , V = 351.6(3)3, пространственная группа P6322. Для Z = 2, плотность, рассчитанная для среднего состава, составляет 4.99 г/см3, фактически совпадая с измеренной плотностью синтетического аналога, Мёссбауэровское изучение которого (Katada et al. 1980, Sundararajan et al. 1983) обнаруживает, что заряд Fe равен 2+. Следовательно, ионы Nb находятся в «смешанновалентном» состоянии, и структурная формула может быть представлена как Fe2+Nb3+2Nb4+S2-6. Эта формула согласуется с результатами структурного изучения синтетического аналога (Anzenhofer et al. 1970), показавшего, что атомы Nb занимают две структурные позиции в соотношении 2:1. Таким образом, эдгарит содержит в своём составе «восстановленный» ниобий (Nb3+ и Nb4+), что свидетельствует о сильно восстановительном характере среды минералообразования.

Особенности распределения Nb в мега-ксенолите (в  оксидных минералах Ti-Fe-(Sr-Ca-Na) охарактеризованы по данным WDS (JEOL JXA-8900). Максимальные уровни Nb2O5 (мас.%) составляют: 0.45% во фройденбергите (6 анализов: n=6), 1.1% в членах серии кричтонит-ландауит и других титанатах, родственных кричтониту (n=1408), 2.5% в рутиле и 5.6% в лопарите (n=20). Эти уровни  несопоставимо ниже содержания Nb в эдгарите (53-54 мас.% Nb), что подчёркивает крайне высокую степень концентрации Nb в эдгарите.

Обоснование мафитовой природы мега-ксенолита (протолита). По данным 1408 анализов (WDS) фаз титанатов Sr-Na-РЗЭ группы кричтонита из мега-ксенолита, в разных минеральных ассоциациях и текстурных формах, обнаружено систематически повышенное присутствие Cr: от 0.25 до 1.87 мас.% Cr2O3 (среднее 0.52%), что крайне нехарактерно для деплетированного хромом «Хибинского» комплекса. Содержание Mg, в целом, также заметно повышенное: до 0.78 мас.% MgO (среднее 0.47%). Установленные в титанатах уровни Cr и Mg сопоставимы с составами ловерингита (гр. кричтонита) из расслоенных мафит-ультрамафитовых комплексов [45,46] (Campbell, Kelly 1978, Lorand et al. 1987) и из офиолитов (Cabella, Gazzotti 1997). С учётом достаточно широкой распространённости Cr-содержащих титанатов в «Хибинском» мега-ксенолите, налицо значительное "валовое" содержание хрома в системе, что можно объяснить только прото-мафитовой природой мега-ксенолита. С этим выводом согласуется установленное развитие в мега-ксенолите кристаллов (2-4 мм) фактически крайнего члена серии флогопита (26.1% MgO, ≤0.04% FeO, 6.3% F). В качестве вероятного протолита, может быть предложена исходная порода протерозойского возраста, входящая в Имандра-Варзугскую зону (Ю.А. Корчак, 2008, развиваются представления о возможной принадлежности ксеногенных тел к трапповой формации). Контрастная ассоциация Cr и Nb (до 1.06 мас.% Nb2O5) в составах титанатовых минералов свидетельствует о двух типах источников: «мафитовом» и «щелочном».

Ti-V-содержащий пирротин, марказит и пирит являются главными сульфидными минералами в мега-ксенолите и содержат значительные примеси Ti и V, известные в пирротине (троилите) из метеоритов (до 16 мас.% Ti: Keil, Brett 1973), но не установленные в пирротине на Земле. Содержания Ti в твёрдом растворе в моноклинном пирротине в ассоциации с эдгаритом достигают ~4 мас.%; в марказите и пирите (вторичные по пирротину) до 2.25 мас.% Ti. Как известно, синтетический гексагональный твёрдый раствор простирается от Fe1-xS до (Ti 0.52Fe0.38)S (Viaene, Kullerud 1971). Титан распределён равномерно в пределах индивидуальных зёрен пирротина (до 4 мм), но варьирует в разных зёрнах. Все зёрна Ti–содержащих сульфидов содержат примеси V (0.2-0.4 мас.%) (WDS, с учётом коррекции перекрытия пиков эмиссионных линий Ti и V). Ti и V явственно замещают Fe. Сумма (Ti+V) показывает довольно сильную отрицательную корреляцию с Fe (R = -0.86, n=63). Более сильная корреляция не могла ожидаться, вследствие «варьирующей» стехиометрии пирротина. Сравнительно низкие содержания металлов (Fe + Ti + V), 46 атом.%, согласуются с моноклинной структурной формой, которая подтверждена рентгенометрическим исследованием. Локально, в некоторых зёрнах, содержание Fe повышается до 48 атом.%, что может соответствовать низко-температурному политипу (гексагонального) пирротина. С учётом восстановленного характера среды, Ti может входить в структуру «Хибинского» пирротина в «смешанновалентном» состоянии, т.е. в двух формах: обычной тетравалентной и восстановленной трёхвалентной. Схемы замещения могут быть представлены в виде:  Ti4+ (V4+) + 2Fe2+ и 2Ti3+ (V3+)  + 3Fe2+. Близкие значения ионных радиусов Fe2+ (0.69), Ti4+ (0.69), V4+ (0.67), а также Ti3+ (0.75), V3+ (0.72), не противоречат этим вариантам. Вхождение в форме Ti3+ косвенно подтверждается наличием Ti3+ в структуре кальциевого пироксена в восстановленной среде метеорита (Dowty, Clark 1973).

Fe-содержащий алабандин и Mn-Fe-содержащий вюртцит формируют субгедральные зёрна до 0.5 мм. Алабандин (6.0-7.7 мас.% Fe) соответствует стехиометрическому (Mn,Fe)S. Вюртцит (политип-2H; a=3.888(4), c=6.332(9).), также стехиометричен [Me : S = 1 : 1] и значительно обогащён Mn и Fe: почти в равной степени, 27 и 26 мол.% MnS и FeS, соответственно. Низкая температура кристаллизации вюртцита согласуется с тем, что синтетический вюртцит, богатый Mn, стабилен при 350C, формируя протяжённое поле твёрдого раствора в центральной части системы FeS-ZnS-MnS (Shima et al. 1982).

Зональный W-содержащий молибденит (твёрдый раствор с тунгстенитом) ранее неизвестен в природе. Кристаллы (50-60 мкм в длину) и прожилки W-содержащего молибденита (с зональными «фибро-кристаллами») обнаружены в породе, сложенной тонкозернистым нефелином (ок. 70-80 мод.%). Максимальное содержание W (5.85 мас.%; или 0.05 apfu) установлено в центральных частях, «ядрах» зональных кристаллов (5-6 мкм шириной) и прожилковидных «фибро-кристаллов». Сильная отрицательная корреляция между Mo и W (R = -0.92, n = 25) свидетельствует об их гомовалентном замещении. Вхождение W в структуру и кристаллизация W-содержащего молибденита обусловлены восстановительной средой минералообразования. На ранней стадии метасоматоза и формирования «ядер» зонального W-содержащего молибденита, уровень фугитивности кислорода f(O2) соответствовал области стабильности иона W4+, т.е., находился в условиях ниже буфера WO2–WO3 (Cygan, Chou 1990). Вероятно, уровень f(O2) в системе последовательно возрастал. «Ядра» идиоморфных кристаллов были частично резорбированы в более окисленном флюиде и формировались периферийные зоны, обеднённые W. После того, как уровень f(O2) в среде возрос настолько, что буферная кривая была «пересечена», в системе продолжилась кристаллизация молибденита, не содержащего W, поскольку W6+-содержащие комплексы стали стабильными и превалирующими во флюидной среде. Экспериментальные данные хорошо согласуются с этой генетической схемой. При одном и том же уровне фугитивности серы f(S2), тунгстенит, WS2, формируется при более низкой f(O2), чем молибденит (Hsu 1977). С увеличением f(O2) и понижением f(S2), ассоциация «молибденит + шеелит» стабилизируется за счёт ассоциации «молибденит + тунгстенит». Вариации в уровне f(S2) могли также играть заметную роль. Согласно экспериментальным и термодинамическим данным, формирование WS2 требует более высокой f(S2), чем MoS2. Буферная кривая MoS2 - Mo2S3 располагается ниже буфера FeS - Fe, тогда как буферная кривая WS2 - W выше буфера FeS - Fe (temprok 1971, Palme et al. 1994). Относительное положение этих буферов указывает, что обогащённый W молибденит кристаллизовался при уровне f(S2) более высоком, чем уровень формирования молибденита, обеднённого W. Таким образом, зональные кристаллы молибденита могли формироваться в условиях общего понижения уровня f(S2) во флюидной системе.

Аномальное халькофильное поведение Nb, Ti, V, Mn и W в мега-ксенолите. До открытия эдгарита, в Земной коре ниобий был классифицирован в качестве исключительно литофильного элемента. Впервые в природе установлена среда, в которой Nb показал пример халькофильного поведения и способности существовать в высококонцентрированной сульфидной форме, в которой уровни Nb в десятки раз превышают уровни ассоциирующих оксидов. Аномальное поведение Nb обусловлено сильно восстановительной средой минералообразования. Текстурные данные свидетельствуют, что эдгарит представляет собой позднюю фазу, вероятно, сформированную из субщелочного C-H-содержащего флюида на поздней и заключительной стадии фенитизации и достижения субсолидусного равновесия. Вследствие сильно восстановленной природы флюида и дестабилизации оксидных минералов, Nb предпочтительно распределился в сульфидную фазу, а не в оксид или другой минерал. Таким образом, ассоциация типично литофильных элементов: Ti, V, Mn, Nb и W обнаруживает сходное, аномально халькофильное поведение в мега-ксенолите, подобно метеоритам, где высоко восстановительная среда минералообразования приводит к халькофильному поведению ряда других («аномально» литофильных) элементов: Cr, Mg, Ca и Mn (Keil 1968, Okada, Keil 1982, и др.). Породы «Хибинского» комплекса обладают повышенными концентрациями газообразных углеводородов, вовлеченных в формирование вторичных ассоциаций минералов на пост-магматической и гидротермальной стадии (Каржавин 1974). Проявления битумов (Припачкин и др. 1985) и включений метана вторичного происхождения (Potter et al. 1998) в разных породах «Хибинского» комплекса свидетельствуют о присутствии поздних C-H-содержащих флюидов. Такие флюиды могут возникать в результате реакции Фишера-Тропша (Salvi et al. 1997). Графитоподобная фаза, которая тесно ассоциирует с эдгаритом и его парагенезисом, указывая на восстановленный режим, могла бы формироваться из подобных флюидов согласно реакции CH4 + CO2 = 2C + 2 H2O. На основе всех этих данных и аргументов, можно заключить, что сильно восстановленные условия, существовавшие на поздней и заключительной стадии фенитизации мега-ксенолита, обусловили аномальное халькофильное поведение ассоциации типично литофильных элементов: Nb, Ti, V, Mn и W.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК

  1. Барков, А.Ю., Леднев А.И., Меньшиков Ю.П. Некоторые особенности распределения и состава минералов ЭПГ из массива Луккулайсваара (Северная Карелия) // ДАН СССР, 1992, № 323. – с. 539-544.
  2. Барков, А.Ю., Леднев, АИ., Меньшиков, Ю.П., Бритвин, С.Н. Первая находка звягинцевита в Карело-Кольском регионе // ДАН СССР, 1991, № 318. – с. 705-708.
  3. Барков, А.Ю., Леднев, А.И., Трофимов, Н.Н., Лавров, М.М. Минералы серии лаурит-эрлихманит из хромитовых горизонтов расслоенных интрузий Карело-Кольского региона //ДАН СССР, 1991, т. 319А, – с. 193-196.
  4. Барков, А.Ю., Савченко, Е.Э., Меньшиков, Ю.П. Хлорапатит как показатель флюидной мобилизации платиновых элементов в интрузии Луккулайсваара, Северная Карелия // ДАН, 1993, т. 328,  №1. – с. 84-89.
  5. Барков, А.Ю., Леднев, АИ., Бакушкин Е.М. Минералы элементов группы платины из расслоенного массива г. Генеральской, Кольский полуостров // Д АН, 1994, т. 338. – с. 785-788.
  6. Barkov, A.Y., Alapieti, T.T., Laajoki, K., Peura, R. Osmian hollingworthite and rhodian cobaltite-gersdorffite from the Lukkulaisvaara layered intrusion, Russian Karelia // Mineralogical Magazine, 1996, 60, pp. 973-978.
  7. Barkov, A.Y., Fleet, M.E. An unusual association of hydrothermal platinum-group minerals from the Imandra Layered Complex, Kola Peninsula, Northwestern Russia // The Canadian Mineralogist, 2004, 42, pp. 455-467.
  8. Barkov, A.Y., Fleet, M.E., Martin, R.F., Alapieti, T.T. Zoned sulfides and sulfarsenides of the platinum-group elements from the Penikat layered complex, Finland // The Canadian Mineralogist, 2004, 42, pp. 515-537.
  9. Barkov, A.Y., Fleet, M.E., Martin, R.F., Feinglos, M.N., Cannon, B. Unique W-rich alloy of Os and Ir and associated Fe-rich alloy of Os, Ru, and Ir from California // The American Mineralogist, 2006, 91(1), pp. 191-195.
  10. Barkov, A.Y., Fleet, M.E., Martin, R.F., Halkoaho, T.A.A. A potentially new konderite-like sulfide of Fe, Pb, Cu, Rh, Pd, and Ir from the Penikat layered complex, Finland // The Canadian Mineralogist, 2004, 42, pp. 499-513.
  11. Barkov, A.Y., Fleet, M.E., Martin, R.F., Halkoaho, T.A.A. New data on "bonanza"-type PGE mineralization in the Kirakkajuppura PGE deposit, Penikat layered complex, Finland // In “Sulfides, structures, and synchrotron light; a tribute to Michael E. Fleet”. The Canadian Mineralogist, 2005, 43, pp. 1663-1686.
  12. Barkov, A.Y., Fleet, M.E., Martin, R.F., Men'shikov, Y.P. Sr-Na-REE titanates of the crichtonite group from a fenitized megaxenolith, Khibina alkaline complex, Kola Peninsula, Russia: first occurrence and implications // The European Journal of Mineralogy, 2006, 18(4), pp. 493-502.
  13. Barkov, A.Y., Fleet, M.E., Martin, R.F., Tarkian, M. Compositional variations in oulankaite and a new series of argentoan oulankaite from the Lukkulaisvaara layered intrusion, northern Russian Karelia // The Canadian Mineralogist, 2004, 42, pp. 439-453.
  14. Barkov, A. Y., Fleet, M.E., Nixon, G.T., Levson, V. M. Platinum-group minerals from five placer deposits in British Columbia, Canada // In “Sulfides, structures, and synchrotron light; a tribute to Michael E. Fleet”. The Canadian Mineralogist, 2005, 43, pp. 1687-1710.
  15. Barkov, A.Y., Halkoaho, T.A.A., Laajoki, K.V.O., Alapieti, T.T., Peura, R.A. Ruthenian pyrite and nickeloan malanite from the Imandra layered complex, NW Russia // The Canadian Mineralogist, 1997, 35, pp. 887-897.
  16. Barkov, A.Y., Halkoaho, T.A.A., Roberts, A.C., Criddle, A.J., Martin, R.F., Papunen, H. New Pd–Pb and Pb–V oxides from a bonanza-type PGE-rich, nearly BMS-free deposit in the Penikat layered complex, Finland // The Canadian Mineralogist, 1999, 37, pp. 1507-1524.
  17. Barkov, A.Y., Laajoki, K.V.O, Gehr, S., Yakovlev, Y., Taikina-aho, O. Chlorine-poor analogues of djerfisherite-thalfenisite from Noril’sk (Siberia) and Salmagorsky (Kola Peninsula), Russia // The Canadian Mineralogist, 1997, 35, pp. 1421-1430.
  18. Barkov, A.Y., Laajoki, K., Gervilla F., Makovicky, E. Menshikovite, Pd–Ni arsenide and synthetic equivalent // Mineralogical Magazine, 2000, 64, 5, pp. 847-851.
  19. Barkov, A.Y., Laajoki, K.V.O, Gornostayev, S.S., Pakhomovskii, Y.A. & Men’shikov, Y.P. Sorosite, Cu(Sn,Sb), a new mineral from the Baimka placer deposit, western Chukotka, Russian Far East // The American Mineralogist, 1998, 83, 7-8, pp. 901-906. 
  20. Barkov, A.Y., Laajoki, K.V.O, Karavaev, S.S. First occurrences of Pd-Pt minerals in the Kovdozero mafic-ultramafic complex, NE Fennoscandian Shield // Mineral deposits, Papunen (ed.), 1997. Balkema, Rotterdam, pp 393-394.
  21. Barkov, A.Y., Laajoki, K.V.O, Menshikov Y.P, Alapieti, T.T., Sivonen, S.J. First terrestrial occurrence of titanium-rich pyrrhotite, pyrite and marcasite in a fenitized xenolith from the Khibina alkaline complex, Russia // The Canadian Mineralogist, 1997, 35, pp. 875-885.
  22. Barkov, A.Y., Laflamme, J.H.G., Cabri, L.J., Martin, R.F. Platinum-group minerals from the Wellgreen Ni–Cu–PGE deposit, Yukon, Canada // The Canadian Mineralogist (L.J. Cabri issue), 2002, 40, pp. 651-669.
  23. Barkov, A.Y. & Lednev, A.I. A rhenium-molybdenum-copper sulfide from the Lukkulaisvaara layered intrusion, northern Karelia, Russia // European Journal of Mineralogy, 1993, 5, pp. 1227-1233.
  24. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Fleet, M.E., Nixon, G.T., Levson, V.M.  New data on associations of platinum-group minerals in placer deposits of British Columbia, Canada // Mineralogy and Petrology, 2008, 92 (1-2), pp. 9-29. 
  25. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Halkoaho, T.A.A., Criddle, A.J. Laflammeite, Pd3Pb2S2, a new platinum-group mineral species from the Penikat layered complex, Finland // The Canadian Mineralogist (L.J. Cabri issue), 2002, 40, pp. 671-678.
  26. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Halkoaho, T.A.A., Poirier, G. The mechanism of charge compensation in Cu–Fe–PGE thiospinels from the Penikat layered intrusion, Finland // The American Mineralogist, 2000, 85, 5-6, pp. 694-697.
  27. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Kaukonen, R.J., Alapieti, T.T. The occurrence of Pb–Cl–(OH) and Pt–Sn–S compounds in the Merensky Reef, Bushveld layered complex, South Africa // The Canadian Mineralogist, 2001, 39, pp. 1397-1403.
  28. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Laajoki, K.V.O, Alapieti, T.T., Iljina, M.J. Paragenesis and origin of staurolite from a palladium-rich gabbronorite: an unusual occurrence from the Lukkulaisvaara layered intrusion, Russian Karelia // Neues Jahrbuch fr Mineralogie, Abhandlungen, 1999, 175, 2, pp. 191-222.
  29. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Lang Shi, Feinglos, M.N. New data on PGE alloy minerals from a very old collection (probably 1890s), California. The American Mineralogist, 2008, 93, pp. 1574-1580.
  30. Barkov, A.Y., Martin, R.F., LeBarge, W., 
    Fedortchouk, Y. Grains of Pt-Fe alloy and inclusions in a Pt-Fe alloy from Florence Creek, Yukon, Canada: evidence for mobility of Os in a Na-H2O-Cl-rich fluid // The Canadian Mineralogist, 2008, 46, pp. 343-360.
  31. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Menshikov, Y.P., Savchenko, Y.E., Thibault, Y., Laajoki, K.V.O. Edgarite, FeNb3S6, first natural niobium-rich sulfide from the Khibina alkaline complex, Russian Far North: evidence for chalcophile behavior of Nb in a fenite // Contributions to Mineralogy and Petrology, 2000, 138, 3, pp. 229-236.
  32. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Pakhomovsky, Y.A., Tolstykh, N.D., Krivenko, A.P. Menshikovite, Pd3Ni2As3, a new platinum-group mineral species from two layered complexes, Russia // The Canadian Mineralogist (L.J. Cabri issue), 2002,  40, pp. 679-692.
  33. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Poirier, G., Menshikov, Y.P. Zoned tungstenoan molybdenite from a fenitized megaxenolith in the Khibina alkaline complex, Kola Peninsula, Russia // The Canadian Mineralogist, 2000, 38, pp. 1377-1385.
  34. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Poirier, G., Tarkian, M., Pakhomovskii, Y.A., Menshikov, Y.P. Tatyanaite, a new platinum-group mineral, the Pt analogue of taimyrite, from the Noril’sk complex  (northern Siberia, Russia) // European Journal of Mineralogy, 2000, 12, pp. 391-396.
  35. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Poirier, G., Yakovlev, Y.N. The taimyrite–tatyanaite series and zoning in intermetallic compounds of Pt, Pd, Cu, and Sn from Noril’sk, Siberia, Russia // The Canadian Mineralogist, 2000, 38, pp. 599-609.
  36. Barkov, A. Y., Martin, R. F., Shi, L. New data on type-locality sorosite; compositional variations, zoning and a revised formula // The Canadian Mineralogist, 2006, 44, pp. 1469-1480.
  37. Barkov, A. Y., Martin, R.F., Shi, L., LeBarge, W., Fedortchouk, Y. Oscillatory zoning in stanniferous hematite and associated W- and Bi-rich minerals from Canadian Creek, Yukon, Canada // The Canadian Mineralogist, 2008, 46, pp. 59-72.
  38. Barkov, A.Y., Martin, R.F., Tarkian, M., Poirier, G., Thibault, Y. Pd–Ag tellurides from a Cl-rich environment in the Lukkulaisvaara layered intrusion, northern Russian Karelia // The Canadian Mineralogist, 2001, 39, pp. 639-653.
  39. Barkov, A.Y., Men'shikov, Y.P., Begizov, V.D., Lednev, A.I. Oulankaite, a new platinum-group mineral from the Lukkulaisvaara layered intrusion, northern Karelia, Russia // European Journal of Mineralogy, 1996, 8, pp. 311-316.
  40. Barkov, A.Y., Nixon, G.T., Levson, V.M., Martin, R.F. Patterns of zonation in magnesiochromite-chromite from placers of British Columbia, Canada // The Canadian Mineralogist, 2009, 47, pp. 953-968.
  41. Barkov, A.Y., Nixon, G.T., Levson, V.M., Martin, R.F. A cryptically zoned amalgam (Au1.5–1.9Ag1.1–1.4)2.8–3.0Hg1.0–1.2) from a placer deposit in the Tulameen-Similkameen river system, British Columbia, Canada: natural or man-made? // The Canadian Mineralogist, 2009, 47, pp. 433-440.
  42. Barkov, A.Y., Nixon, G.T., Levson, V.M., Martin, R.F., Fleet, M.E. Chrome spinels from a suite of placer deposits, British Columbia, Canada: mineralogical associations and potential provenance // The Canadian Mineralogist 2012 (accepted for publication / принята в печать).
  43. Barkov, A.Y., Pakhomovskii, Y.A., Men'shikov, Y.P. Zoning in the platinum-group sulfide minerals from the Lukkulaisvaara and Imandrovsky layered intrusions, Russia // Neues Jahrbuch fr Mineralogie, Abhandlungen, 1995, 169, pp. 97-117.
  44. Barkov, A.Y., Pakhomovskii, Y.A, Men'shikov, Y.P. Baddeleyite: new occurrences from two mafic-ultramafic layered intrusions, Russia // Mineralogical Magazine, 1995, 59, pp. 349-353.
  45. Barkov, A.Y., Pakhomovskii, Y.A., Trofimov, N.N., Lavrov, M.M. Loveringite: a first occurrence in Russia, from the Burakovsky layered intrusion, Karelia // Neues Jahrbuch fr Mineralogie, 1994, 3, pp. 101-111.
  46. Barkov, A.Y., Savchenko, Y.E., Menshikov, Y.P., Barkova, L.P. Loveringite from the Last-Yavr mafic-ultramafic intrusion, Kola Peninsula; a second occurrence in Russia // Norsk Geologisk Tidsskrift, 1996, 76, pp. 115-120.
  47. Barkov, A.Y., Savchenko, Y.E. & Zhangurov, A.A. Fluid migration and its role in the formation of platinum-group minerals: evidence from the Imandrovsky and Lukkulaisvaara layered intrusions, Russia // Mineralogy and Petrology, 1995,  54, pp. 249-260
  48. Barkov, A.Y., Tarkian, M., Laajoki, K.V.O., Gehr, S.A. Primary platinum-bearing copper from the Lesnaya Varaka ultramafic alkaline complex, Kola Peninsula, northwestern Russia // Mineralogy and Petrology, 1998, 62, pp. 61-72.
  49. Barkov, A.Y., Thibault, Y., Laajoki, K.V.O, Melezhik, V.A., Nilsson, L.P. Zoning and substitutions in Co–Ni–(Fe)–PGE sulfarsenides from the Mount General’skaya layered intrusion, Arctic Russia // The Canadian Mineralogist, 1999, 37, pp. 127-142.

Статьи в научных журналах (из перечня ВАК) в соавторстве

  1. Трофимов, H.H., Барков, А.Ю., Леднев, А.И. и др. Первые данные о минералах платиновых металлов в Бураковском расслоенном массиве (Карелия) // ДАН, 1990, т.315, № 3. – с. 703-706.
  2. Fedortchouk, Y., LeBarge, W., Barkov, A.Y., Fedele, L., Bodnar, R., Martin, R.F. Platinum-group minerals from a placer deposit in Burwash Creek, Kluan area, Yukon, Canada // The Canadian Mineralogist, 2010, 583 - 596.

Статьи в сборниках научных работ

  1. Барков, А.Ю., Леднев, А.И., Клюнин, С.Ф., Захаров, A.A. Платинометалльная минерализация в массиве Кивакка Северной Карелии. / Новые данные по минералогии редких элементов Кольского полуострова, Апатиты, изд. Кол. НЦ, 1991. – с. 87-90.
  2. Барков, А.Ю., Ганнибал, Л.Ф., Рюнгенен, Г.И., Балашов, Ю.A. U-Рb датирование цирконов из расслоенного массива Кивакка, Северная Карелия. / Методы изотопной геологии. Тез. докл. Всесоюзн. шк. семин. 21-25 окт. 1991 г. Санкт-Петербург, 1991. – с. 21-23.




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.