Приведен анализ минерального состава и геохимических данных по корам выветривания Нижнетагильского и Светлоборского массивов Платиноносного пояса Урала. Коры выветривания здесь представлены неполным профилем и сложены дезинтегрированными лизардит-хризотиловыми и рыхлыми выщелоченными лизардитовыми серпентинитами, на Светлоборском массиве выявлена глинистая нонтронитовая зона. Коры выветривания изученных массивов характеризуются накоплением большинства элементов-примесей и редкоземельных элементов (РЗЭ) вверх по профилю. В породах Светлоборского массива из зон контакта дунитов с дайковыми комплексами обнаружен высокий уровень РЗЭ и рассчитаны их коэффициенты накопления. Коры выветривания Светлоборского и Нижнетагильского массивов характеризуются низкими содержаниями благородных металлов. Их геохимическая специализация определяется палладием и платиной, а в первичных зональных массивах субстрата главными платиноидами являются иридий и платина.
Впервые для гипергенных никелевых месторождений Урала определены изотопные отношения 87Sr/86Sr. Средние значения отношений 87Sr/86Sr в Сахаринском месторождении (0,70838) выше средних значений для проанализированных пород Уфалейского месторождения (0,70697). В профилях выветривания изученных месторождений отношения 87Sr/86Sr увеличиваются от малоизмененных первичных пород нижней серпентинитовой зоны месторождений (0,70583 и 0,70687) к породам оксидно-железной зоны, имеющей экзогенное происхождение (0,70917 и 0,71004).
Хромититы Нижнетагильского массива представлены системой струйчатых жильных тел длиной от первых сантиметров до нескольких метров. Содержания редкоземельных элементов (РЗЭ) в платиноносных жильных хромититах характеризуются пониженными по сравнению с вмещающими дунитами значениями. В количественном отношении преобладают легкие редкие земли. Установлены положительные корреляционные связи между редкоземельными элементами и платиновыми металлами в пробах с рядовыми содержаниями. Повышенные и ураганные содержания элементов платиновой группы в хромит-платиновых рудах Нижнетагильского массива не сопровождаются существенным повышением концентраций РЗЭ.
Платинометалльное оруденение Светлоборского массива представлено двумя перспективными минеральными ассоциациями – хромит-платиновой и платиноносных дунитов. Тела платиноносных хромититов залегают в пределах полей мелко- и средне- зернистых дунитов центральной части массива. Хромшпинелиды жильных платиноносных хромититов Светлоборского клинопироксенит-дунитового массива имеют ряд геохи- мических особенностей, таких как повышенное содержание железа и пониженное алюминия. Изменение химического состава слагающих хромититы минералов происходит в результате процессов серпентинизации вмещающих дунитов и сопровождается появлением новых минеральных фаз. Благороднометалльная минерализация представлена мелкими (до 50 мкм), преимущественно идиоморфными зернами изоферроплатины, тетраферро-платины и осмистого иридия.
Проведено изучение содержания и распределения элементов платиновой группы, золота и серебра в Буруктальском, Уфалейском и Еловском гипергенных никелевых месторождениях по сравнению с содержанием этих элементов в дунит-гарцбургитовом субстрате первичных офиолитовых массивов.
Процессы выветривания и инфильтрационно-метасоматические процессы в корах выветривания гипербазитовых массивов оказывают положительное влияние на накопление редкоземельных элементов (РЗЭ). Содержание редких земель стабильно увеличивается снизу вверх по профилю выветривания. Метасоматиты верхней части профиля характеризуются повышенным содержанием редкоземельных элементов, что приводит к появлению минеральных фаз редкоземельного фосфата ксенотима, обнаруженного в этих латеритах впервые. Состав редкоземельных элементов во включающих их метасоматитах и минералах демонстрирует субхондритовый характер распределения.
Проанализированы химические составы непуитов, в которых содержание NiO колеблется от 13,00 до 35,18 %, а MgO от 18,29 до 44,61 %. Это означает, что состав непуита соответствует составу Mg-непуита. Общий ряд подвижности-инертности химических элементов в лизардит-непуитовых рудах Еловского никелевого месторождения имеет вид: (Mo, Sb, Se, W)20-35 > (Sn, As, Ni)10-20 >> (Pb, Be, U)3-7 > (Ti, Ga, Mn) 1-3 > (Th, Rb, Si)~1 > (Al, V, Co, Tm, Zn, Mg)0,6-0,9 > (Yb, Ca, Cu)0,4-0,5 > > (Sc, Cr, Zr, Sr, Ba, Y, Ta, TR)0,1-0,4 > (Cs, Nb; Ag, Te, Bi, Au)< 0,01-0,1.
Главным геохимическим барьером в коре выветривания Буруктальского месторождения, обусловливающим резкое уменьшение интенсивности миграции химических элементов, является кислородный окислительный барьер верхней оксидно-железной зоны месторождения. Тем не менее, рудные концентрации вещества обнаруживаются чаще на комплексных геохимических барьерах: сорбционно-окислительном, карбонатно-восстановительном и т.д. Каждая разновидность геохимических барьеров обладает способностью концентрировать определенную ассоциацию мигрирующих компонентов, что нашло свое отражение в разных коэффициентах накопления элементов в метасоматитах Буруктальского месторождения. Для элементов с переменной валентностью (Fe, Mn) наиболее эффективными являются окислительные барьеры, а для большинства микроэлементов – сорбционные глинистый, оксидно-железный и оксидно-марганцевый.
В структурном контроле никелевого оруденения в гипергенных никелевых месторождениях Урала основная роль принадлежит тектоническим нарушениям меридионального простирания, которые маскируются в блоковой сети неотектонических нарушений. Месторождения носят полихронный и полигенный характер, для них характерна мощная тектоническая и гидротермальная проработка палеозойского субстрата и блоковое строение с размером блоков в несколько десятков метров и небольшими амплитудами вертикальных перемещений. Все месторождения характеризуются двухъярусным строением: гипергенный верхний ярус имеет «корни» в виде нижнего гидротермального яруса, что значительно расширяет область поисков новых месторождений никеля в уральском рудном регионе.
В профиле Буруктальского месторождения оксиды железа демонстрируют вертикальную минералогическую зональность (снизу вверх): магнетит – маггемит – гетит – гематит. Главным породо- и рудообразующим минералом оксидно-железной зоны месторождения является магнетит, представленный тремя генерациями: первичный реликтовый магнетит, сохранившийся от ультраосновных пород; вторичный, образовавшийся в процессе серпентинизации этих пород, и новообразованный гипергенный. Гипергенный магнетит, наряду с гетитом, является никеленосным рудным минералом, содержащим около 1 % NiO. По результатам комплексного термического анализа маггемита-магнетита и гетита Буруктальского месторождения уточнено положение двух важных диагностических максимумов этих минералов: экзотермический эффект магнетита в интервале 317-340 °С, вызванный окислением магнетита до маггемита, имеет максимум при 327 °С («магнетитовая» точка), а эндотермический эффект гетита в интервале 269-296 °С, связанный с потерей конституционной воды минерала и его переходом в гематит, имеет максимум при 288 °С («гетитовая» точка).
