RUDN Journal of Engineering ResearchRUDN Journal of Engineering ResearchВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования2312-81432312-8151Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)2465210.22363/2312-8143-2020-21-1-48-57Earth scienceНауки о землеResearch ArticleDetermination of the copper-nickel ores formation sequence of the Kun-Manye deposit (Amur region)Определение последовательности образования медно-никелевых руд месторождения Кун-Манье (Амурская область)KotelnikovAlexander E.КотельниковАлександр Евгеньевич

Associate Professor of the Department of Mineral Developing and Oil & Gas Engineering of Engineering Academy of RUDN University, PhD in Geology

доцент департамента недропользования и нефтегазового дела Инженерной академии РУДН, кандидат геолого-минералогических наук

kotelnikov-ae@rudn.ruKolmakovaDaria A.КолмаковаДарья Александровна

student of the Department of Mineral Developing and Oil & Gas Engineering of Engineering Academy of RUDN University

студентка департамента недропользования и нефтегазового дела Инженерной академии РУДН

kotelnikov-ae@rudn.ruKotelnikovaElena M.КотельниковаЕлена Михайловна

senior lecturer of the Department of Mineral Developing and Oil & Gas Engineering of Engineering Academy of RUDN University, PhD in Geology

старший преподаватель департамента недропользования и нефтегазового дела Инженерной академии РУДН, кандидат геолого-минералогических наук

kotelnikov-ae@rudn.ruPeoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)Российский университет дружбы народов15122020211VOL 21, NO1 (2020)ТОМ 21, №1 (2020)485723092020Copyright ©; 2020, Kotelnikov A.E., Kolmakova D.A., Kotelnikova E.M.Copyright ©; 2020, Котельников А.Е., Колмакова Д.А., Котельникова Е.М.2020Kotelnikov A.E., Kolmakova D.A., Kotelnikova E.M.Котельников А.Е., Колмакова Д.А., Котельникова Е.М.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/engineering-researches/article/view/24652

The purpose of the article is to determine the sequence of mineral formation of copper-nickel ores of Kun-Manie deposit, which is located in Zeya district of Amur region. Three ore chutes take part in the structure of the deposit. Ore-bearing formations are sheet and sheetlike bodies of ultra-basic composition of the Kun-Manien complex, lying among rocks of crystal foundation of the Early Archean. Among the rocks, hornblende differences of gabbro-pyroxenites and pyroxenites predominate. In addition to nickel, the ores contain a wide range of associated components. The ores oxidation zone within the deposit and the entire ore field is not developed. The relevance of the work is due to the fact that detailed studies of ore minerals have not previously been carried out. The study presented in the work was conducted by polarizing ore microscope on polished ore samples characterizing different zones of the ore body. The result of the study was the establishment of mineral paragenesis and the sequence of mineral formation. It has been determined that the main ore minerals are pyrrhotine, pentlandite, also found - pyrite, chalcopyrite, less often - ilmenite, magnetite, sphalerite, platinum group elements. Ore mineralization formed in two stages. The magmatic stage is an early and main mineral formation phases including pyrite-magnetite, polymetallic and pentlandite associations. The hydrothermal stage is a late phase involving a pyrite association.

Целью статьи является определение последовательности минералообразования медно-никелевых руд месторождения Кун-Манье, расположенного в Зейском районе Амурской области. В строении месторождения принимают участие три залежи. Рудовмещающими образованиями являются пластовые и пластообразные тела ультраосновного состава кун-маньенского комплекса, залегающие среди пород кристаллического фундамента раннего архея. Среди пород преобладают роговообманковые разности габбро-пироксенитов и пироксенитов. Руды содержат, кроме никеля, широкий ряд попутных компонентов. Зона окисления руд в пределах месторождения и всего рудного поля не развита. Актуальность работы обусловлена тем, что детальных исследований рудных минералов ранее не проводилось. Настоящее исследование осуществлялось с использованием поляризационного рудного микроскопа по полированным рудным образцам, характеризующим разные зоны рудного тела. Результатом стало установление минеральных парагенезисов и последовательности образования минералов. Определено, что основными рудными минералами являются пирротин, пентландит, также встречаются - пирит, халькопирит, реже - ильменит, магнетит, сфалерит, элементы платиновой группы. Рудная минерализация сформировалась в два этапа. Магматический этап представляет собой раннюю и основную стадии минералообразования, включающие пирит-магнетитовую, полиметаллическую и пентландитовую ассоциации, а гидротермальный этап - позднюю стадию, включающую пиритовую ассоциацию.

Kun-ManieZeya districtcopper-nickel depositmicroscopymineral associationsparagenesisКун-МаньеЗейский районмедно-никелевое месторождениемикроскопияминеральные ассоциациипарагенезисыKaralyusov ED. Tekhniko-ekonomicheskoe obosnovanie vremennykh razvedochnykh konditsii na vkraplennye medno-nikelevye rudy ob"ekta Kun-Man'e [Feasibility study of temporary exploration conditions for disseminated copper-nickel ores at the Kun-Manye site]: Protocol GKZ Rosnedra No. 236-k dated April 23, 2008. Krasnoyarsk: OJSC “SibtsvetmetNIIproekt”; 2007. (In Russ.)Каралюсов Е.Д. Технико-экономическое обоснование временных разведочных кондиций на вкрапленные медно-никелевые руды объекта Кун-Манье: протокол ГКЗ Роснедра № 236-к от 23 апреля 2008 г. Красноярск: ОАО «СибцветметНИИпроект», 2007.Guryanov VA, Prikhodko VS, Petukhova LL, Peskov AYu. Mineralogo-geokhimicheskie osobennosti daek komatiitov Kun-Man'enskogo rudnogo polya: istochniki, usloviya i obstanovka formirovaniya (yugo-vostochnoe obramlenie Sibirskoi platformy) [Mineralogical and geochemical features of the Kun-Manye ore field katiitis dikes: sources, conditions and formation conditions (southeastern border of the Siberian platform)]. Ul'tramafit-mafitovye kompleksy: geologiya, stroenie, rudnyi potentsial [Ultramafic-mafic complexes: geology, structure, ore potential]: proceedings of Fifth International Conference (Gremyachinsk, September 2–6, 2017). Ulan-Ude: Dorji Banzarov Buryat State University; 2017. p. 105–107. (In Russ.)Гурьянов В.А., Приходько В.С., Петухова Л.Л., Песков А.Ю. Минералого-геохимические особенности даек коматиитов Кун-Маньенского рудного поля: источники, условия и обстановка формирования (юго-восточное обрамление Сибирской платформы) // Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал: материалы V Международной конференции (Гремячинск, 2-6 сентября 2017 г.). Улан-Удэ: Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова, 2017. С. 105-107.Peskov AY, Didenko AN, Guryanov VA. Paleoproterozoic Evolution of Mafic-Ultramafic Magmatism of the Kun-Manie Ore Field (Aldan-Stanovoy Shield): Evidence from Paleomagnetic Data. Russian Journal of Pacific Geology. 2018;12(5):341–353. (In Russ.)Песков А.Ю., Диденко А.Н., Гурьянов В.А. Эволюция палеопротерозойского мафит-ультрамафитового магматизма Кун-Маньенского рудного поля (Алдано-Становой щит) по палеомагнитным данным // Тихоокеанская геология. 2018. Т. 37. № 5. С. 3-15.Stepanov VA. Platinoidno-medno-nikelevye provintsii Severo-Aziatskogo kratona [Platinum-copper-nickel provinces of the North-Asian craton. Regional'naya geologiya i metallogeniya [Regional geology and metallogeny]. 2013;56:78–87. (In Russ.)Степанов В.А. Платиноидно-медно-никелевые провинции Северо-Азиатского кратона // Региональная геология и металлогения. 2013. № 56. С. 78-87.Isaenko MP, Borishanskaya SS, Afanasyeva EL. Opredelitel' glavneishikh mineralov rud v otrazhennom svete [Key to the most important minerals of ores in reflected light]. Moscow: Nedra Publ.; 1986. (In Russ.)Исаенко М.П., Боришанская С.С., Афанасьева Е.Л. Определитель главнейших минералов руд в отраженном свете. М.: Недра, 1986.Popov VA. Morfologicheskaya informativnost' mineralov [Morphological information content of minerals]. Mineraly: stroenie, svoistva, metody issledovaniya [Minerals: structure, properties, research methods]: conference proceedings. Ekaterinburg, Miass; 2010. p. 54–55. (In Russ.)Попов В.А. Морфологическая информативность минералов // Минералы: строение, свойства, методы исследования: материалы конференции. Екатеринбург - Миасс, 2010. С. 54-55.Koval IK, Korobkina TP. Osnovy mineragrafii [The basics of mineragraphy]. Voronezh: Voronezh State University; 2011. (In Russ.)Коваль И.К., Коробкина Т.П. Основы минераграфии. Воронеж: ВГУ, 2011.Bernhard P. The Ore Minerals Under the Microscope: An Optical Guide. 2nd ed. Elsevier; 2016. https:// doi.org/10.1016/C2012-0-01360-9Bernhard P. The Ore Minerals under the Microscope: An Optical Guide. 2nd ed. Elsevier, 2016. https:// doi.org/10.1016/C2012-0-01360-9Guryanov VA, Petukhova LL, Prikhodko VS, Matveev AV, Velma AM, Alekseev MI, Kremenetsky MI. Otsenka perspektiv nikelenosnosti yugo-vostochnogo obramleniya Sibirskoi platform [Assessment of the prospects for nickel content of the southeastern frame of the Siberian platform]. Voprosy geologii i kompleksnogo osvoeniya prirodnykh resursov Vostochnoi Azii [Questions of geology and integrated development of natural resources of East Asia]: proceedings of Fourth All-Russian Scientific Conference with International Participation (Blagoveshchensk, October 5–7, 2016). Blagoveshchensk: Bukvitsa Publ.; 2016. p. 48–51. (In Russ.)Гурьянов В.А., Петухова Л.Л., Приходько В.С., Матвеев А.В., Вельма А.М., Алексеев М.И., Кременецкий М.И. Оценка перспектив никеленосности юго-восточного обрамления Сибирской платформы // Вопросы геологии и комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии: Четвертая Всероссийская научная конференция с международным участием (Благовещенск, 5-7 октября 2016 г.). Благовещенск: Буквица, 2016. С. 48-51.Kopylov MI, Tikhomirova AI. Osobennost' veshchestvennogo sostava i spetsializatsiya gabbroanortozitovykh massivov Dal'nevostochnogo poyasa na titanovye i medno-nikelevye rudy [Mineralogical composition and specialization of the gabbro-anorthosite massifs of the Far Eastern belt for titanium and copper-nickel ores]. XVI Fersmanovskaya nauchnaya sessiaya GI KNTs RAN [16th Fersmanov Scientific Session of the Geological Institute of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences]: session proceedings (Apatity, April 7–10, 2019). Apatity; 2019. No. 16. p. 288–293. https://doi.org/10.31241/ FNS.2019.16.058 (In Russ.)Копылов М.И., Тихомирова А.И. Особенность вещественного состава и специализация габброанортозитовых массивов Дальневосточного пояса на титановые и медно-никелевые руды // XVI Ферсмановская научная сессия ГИ КНЦ РАН: сборник трудов (Апатиты, 7-10 апреля 2019 г.). Апатиты, 2019. № 16. С. 288-293. https://doi.org/10.31241/FNS.2019.16.058Kun-Manye. NEDRADV. Available from: https:// nedradv.ru/nedradv/invetsp/?obj=c5bfec301d9737167c9489604b0d1ff7#about (accessed: February 15, 2020). (In Russ.)Кун-Манье // NEDRADV (Недра ДВ). URL: https://nedradv.ru/nedradv/invetsp/?obj=c5bfec301d9737167c9489604b0d1ff7#about (дата обращения: 15.02.2020 г.).Amur Minerals Corporation (AMC). Project Background. Available from: https://amurminerals.com/ project-details (accessed: February 15, 2020).Project Background / Amur Minerals Corporation (AMC). URL: https://amurminerals.com/project-details (дата обращения: 15.02.2020 г.).Guryanov VA, Prikhodko VS, Perestoronin AN, Pototsky YuP, Petukhova LL, Sobolev LP. Novyi tip medno-nikelevykh mestorozhdenii yugo-vostoka Aldano-Stanovogo shchita [A new type of copper-nickel deposits in the southeast of the Aldan-Stanovoi shield]. Doklady akademii nauk [Reports of the Academy of Sciences]. 2009;425(4):505–508. (In Russ.)Гурьянов В.А., Приходько В.С., Пересторонин А.Н., Потоцкий Ю.П., Петухова Л.Л., Соболев Л.П. Новый тип медно-никелевых месторождений юго-востока Алдано-Станового щита // Доклады академии наук. 2009. Т. 425. № 4. C. 505-508.Likhachev AP. Platino-medno-nikelevye i platinovye mestorozhdeniya [Platinum-copper-nickel and platinum deposits]. Moscow: Eslan Publ.; 2006. (In Russ.)Лихачев А.П. Платино-медно-никелевые и платиновые месторождения. М.: Эслан, 2006.Naldrett AJ. Magmaticheskie sul'fidnye mestorozhdeniya medno-nikelevykh i platinometall'nykh rud [Magmatic sulfide deposits of copper-nickel and platinum metal ores]. Saint Petersburg: SPbSU Publ.; 2003. (In Russ.)Налдретт А.Дж. Магматические сульфидные месторождения медно-никелевых и платинометалльных руд. СПб.: СПбГУ, 2003.Marakushev AA, Paneyakh NA, Zotov IA. Problemy formirovaniya medno-nikelevykh sul'fidnykh mestorozhdenii [Problems of the formation of copper-nickel sulfide deposits]. Rudy i metally [Ores and metals]. 2002; 2:23–33. (In Russ.)Маракушев А.А., Панеях Н.А., Зотов И.А. Проблемы формирования медно-никелевых сульфидных месторождений // Руды и металлы. 2002. № 2. С. 23-33.Barnes SJ, Mungall JE, Le Vaillant M, Godel B, Lesher CM, Holwell D, Lightfoot PC, Krivolutskaya N, Wei B. Sulfide-silicate textures in magmatic Ni-Cu-PGE sulfide ore deposits: disseminated and net-textured ores. American Mineralogist. 2017;102(3):473–506. https://doi.org/ 10.2138/am-2017-5754Barnes S.J., Mungall J.E., Le Vaillant M., Godel B., Lesher C.M., Holwell D., Lightfoot P.C., Krivolutskaya N., Wei B. Sulfide-silicate textures in magmatic Ni-Cu-PGE sulfide ore deposits: disseminated and net-textured ores // American Mineralogist. 2017. Vol. 102. No. 3. Pp. 473-506. doi: https://doi.org/10.2138/am-2017-5754Schulz KJ, Woodruff LG, Nicholson SW, Seal RR, II, Piatak NM, Chandler VW, Mars JL. Occurrence model for magmatic sulfide-rich nickel-copper (platinum-group element) deposits related to mafic and ultramafic dike-sill complexes: U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2010–5070–I. 2014. http://dx.doi.org/10.3133/sir20105070ISchulz K.J., Woodruff L.G., Nicholson S.W., Seal R.R. II, Piatak N.M., Chandler V.W., Mars J.L. Occurrence model for magmatic sulfide-rich nickel-copper-(platinum-group element) deposits related to mafic and ultramafic dike-sill complexes: U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2010-5070-I. 2014. 80 p. http://dx.doi.org/10.3133/sir20105070ILiu YG, Li WY, Lü XB, Huo YH, Zhang B. The Pobei Cu-Ni and Fe ore deposits in NW China are comagmatic evolution products: evidence from ore microscopy, zircon U-Pb chronology and geochemistry. Geologica Acta. 2017;15(1):37–50. https://doi.org/10.1344/ GeologicaActa2017.15.1.4Liu Y.G., Li W.Y., Lü X.B., Huo Y.H., Zhang B. The Pobei Cu-Ni and Fe ore deposits in NW China are comagmatic evolution products: evidence from ore microscopy, zircon U-Pb chronology and geochemistry // Geologica Acta. 2017. Vol. 15. No. 1. Pp. 37-50. https:// doi.org/10.1344/GeologicaActa2017.15.1.4