The state of the productivity of ore-bearing intrusions and the possible impact initiation of the Siberian trap formation and the Norilsk Pd-Pt-Rh-Cu-Ni-Co deposits
https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2025-64-1-16-21
Abstract
The extremely high productivity of the Norilsk ore-bearing intrusivs exceeding the palladium (20,000 times as much) and platinum (3,000 times as much) productivity of the largest Pt–Pd giant Bushveld, is shown. Such a huge difference cannot be explained by any differentiation processes. The largest igneous formation in the world, which is the Siberian Trap and the associated largest in the world Norilsk palladium deposits conform to the boundary of the terminal Permian and the Early Triassic corresponding to the most powerful impact event on Earth in East Antarctica. A hypothesis for the possible impact initiation of the superplume that generated the Siberian trap formation and the largest Norilsk Pd deposits has been suggested. This correlates with data on the palladium and platinum geochemistry in the terrestrial planets.
About the Author
E. M. Spiridonov
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
Ernst M. Spiridonov
Moscow
References
1. Геология Сибирской платформы (ред. И.И. Краснов, М.Л. Лурье, В.Л. Масайтис). М.: Недра, 1966. 447 с. Глубинное строение территории СССР. М.: Наука, 1991. 238 с.
2. Годлевский М.Н. Траппы и рудоносные интрузии Норильского района. М.: Госгеолтехиздат, 1959. 89 с.
3. Гольдшмидт В.М., Петерс К. К геохимии благородных металлов // Сб. статей по геохимии редких элементов. М.; Л.: ГОНТИ НКТП СССР, 1938. С. 98–120.
4. Горбачёв Н.С., Бругманн Г.Е., Налдретт А.Дж. и др. Окислительно-восстановительные условия и распределение платиновых металлов в сульфидно-силикатных магматических системах // Докл. РАН. 1993. Т. 331. С. 220–223.
5. Изменения окружающей среды и климата. М.: ИГЕМ РАН, 2007. 200 с.
6. Корчагин О.А., Цельмович В.А., Поспелов И.И., Цяньтао Бянь. Космические магнетитовые микросферулы и металлические частицы вблизи границы перми и триаса в точке глобального стратотипа границы (слой 27, Мейшань, Китай) // Докл. РАН. 2010. Т. 432, № 2. С. 232–238.
7. Котульский В.К. К вопросу о происхождении магматических медно-никелевых месторождений // Докл. АН СССР. 1946. Т. 51. С. 381–384.
8. Лазаренков В.Г., Таловина И.В. Геохимия элементов платиновой группы. СПб.: Горный институт, 2000. 265 с.
9. Лихачёв А.П. Платино-медно-никелевые и платиновые месторождения. М.: Эслан, 2006. 496 с.
10. Люлько В.А., Амосов Ю.Н., Душаткин А.Б. Тектоника, рудоконтролирующие структуры и металлогеническое районирование Игарско-Норильского региона // Металлогения Сибири. Т. 2. Новосибирск: Наука, 1987. С. 143–149.
11. Люлько В.А., Федоренко В.А., Степанов В.К. Геология и рудные месторождения Норильского района. Путеводитель VII Международного симпозиума по платине. М.; Норильск, 1994. 43 с.
12. Масайтис В.Л. Пермский и триасовый вулканизм Сибири: проблемы динамических реконструкций // Зап. ВМО. 1983. Ч. 112. Вып. 4. С. 412–425.
13. Масайтис В.Л., Данилин А.Н., Мащак М.С. Геология астроблем. Л.: Недра, 1980. 231 с.
14. Маслов Г.Д. Тектоника Игарско-Норильского района и рудоконтролирующие структуры // Тектоника Сибири. Т. 2. Новосибирск: Наука, 1963. С. 336–350.
15. Рябчиков И.Д., Соловова И.П., Нтафлос Т. Субщелочные базальты плато Путорана (Восточная Сибирь) — условия магмообразования и потенциальная температура мантийного плюма // Докл. РАН. 1999. Т. 369, № 1. С. 107–110.
16. Соболев В.С. Петрология траппов Сибирской платформы // Тр. Всесоюзного Арктического института. 1936. Т. 43. Геология. 214 с.
17. Спиридонов Э.М. Арфведсонит-флогопитовые минетты лампроитовой серии Горного Крыма и ВосточноСибирской платформы // Петрология и геодинамика геологических процессов. Иркутск, 2021. Т. 3. С. 100–104.
18. Спиридонов Э.М. Возможная импактная инициация гигантской Сибирской трапповой формации и уникальных Норильских месторождений. Продуктивность рудоносных интрузивов // Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал. Апатиты: изд. ФИЦ КНЦ РАН, 2022а. С. 109–112.
19. Спиридонов Э.М. Генетическая модель месторождений Норильского рудного поля // Смирновский сборник-2019. М.: Макс Пресс, 2019. С. 41–113.
20. Спиридонов Э.М. Норильские рудоносные интрузивы и сульфидные руды. К 120-летию М.Н. Годлевского // Отечественная геология. 2022б. № 6. С. 95–116.
21. Спиридонов Э.М. Рудно-магматические системы Норильского рудного поля // Геология и геофизика. 2010. Т. 51, № 6. С. 1356–1378.
22. Степанов В.К. Динамическая модель внедрения, кристаллизации и рудоотложения рудоносных интрузий Норильска // Тр. ЦНИГРИ. Вып. 162. 1981. С. 13–19.
23. Степанов В.К., Туровцев Д.М. Многофакторные модели медно-никелевых месторождений норильского типа // Тр. ЦНИГРИ. 1988. Вып. 223. С. 86–94.
24. Ярошевский А.А. Проблемы современной геохимии. Новосибирск: Изд-во Новосибирского гос. университета, 2004. 194 с.
25. Arndt N., Chauvel C., Czamanske G., et al. Two mantle sources, two plumbing systems: tholeitic and alkaline magmatism of the Maymecha River basin, Siberian flood volcanic province // Contrib. Mineral. Petrol. 1998. Vol. 133. P. 297–313.
26. Arndt N.T., Czamanske G., WalkerR.J. Geochemistry and origin of the intrusivehost of the Noril’sk — Talnakh Cu-NiPGE sulphide deposits // Econ. Geol. 2003. Vol. 98. P. 495–515.
27. Bowring S.A., Ervin D.M., Jin Y.G. The age of the PermianTriassic boundary at Meishan, Southern China // Science. 1998. Vol. 280. P. 1039–1045.
28. Campbell J.H., Czamanske G.K., Fedorenko V.A., et al. Synchronism of the Siberian traps and the Р-Т boundary // Science. 1992. Vol. 258. P. 1760–1763.
29. Carion A. Impacts. Paris: 2017. 58 p.
30. Carr H.W., Kruger F.J., Groves D.I., et al. The petrogenesis of Merensky Reef potholes at the Western Platinum Mine, Bushveld Complex: Sr-isotopic evidence for synmagmatic deformation // Mineral. Deposita. 1999. Vol. 34. P. 335–347.
31. Dalrymple G.B., Cramanske G.K., Stepanov V.K., et al. 40Ar/39Ar ages of samples from the Noril´sk — Talnach ore-bearing intrusions and the Siberian flood basalts // Eos. 1991. Vol. 72. P. 570.
32. Dobretsov N.L. Siberian superplume // Large igneous provinces of Asia, mantle plumes and metallogeny. Novosibirsk: SB RAS. 2009. P. 1–13.
33. Fleet M.E., Stone W.E. Partitioning of platinum-group elements in the Fe-Ni-S system and their fractionation in nature // Geochim. Cosmochim. Acta. 1991. Vol. 55. P. 245–253.
34. Kamo S.L., Czamanske G.K., Amelin Yu. U-Pb zircon and U-Th-Pb perovskite ages for Siberian flood volcanism, MaymechaKotuy area, Siberia // J. Conf. Abstr. 2000. Vol. 5. P. 569.
35. Kamo S.L., Czamanske G.K., Amelin Yu., et al. Rapid eruption of Siberian flood-volcanic rocks and evidence for coincidence with Permian — Triassic boundary and mass extinction at 251 Ma // Earth Planet. Sci. Lett. 2003. Vol. 214. P. 73–93.
36. Kamo S.L., Czamanske G.K., Krogh T.E. A minimum U-Pb age for Siberian flood-basalt volcanism // Geochim. Cosmochim. Acta. 1996. Vol. 60. P. 3505–3511.
37. Lightfoot P.C., Hawkesworth C.S., Hergt J., et al. Remobilization of the continental lithoshere by mantle plumes: major-, trace-element, and Sr-, Nd-, and Pb-isotope evidence from picritic and tholeitic lavas of the Noril´sk district, Siberian Trap, Russia // Contrib. Mineral. Petrol. 1993. Vol. 114. P. 171–188.
38. Naldrett A.J. Magmatic sulfide deposits. Geology, geochemistry and exploration. Berlin; Heidelberg; N.Y.: Springer, 2004. 727 p.
39. Renne P.R. Excess 40Ar/39Ar in biotite and hornblende from Noril’sk-I intrusion, Siberia: implication for age of Siberian Traps // Earth Planet. Sci. Letter. 1995. Vol. 131. P. 165–176.
40. Simonov O.N., Lul´ko V.A., Amosov Yu.N., et al. Geological structure of the Noril´sk region // Sudbury — Noril’sk Symposium, Ontario Geological Survey, 1994. Spec. Vol. 5. P. 161–170.
41. Spiridonov E., Stepanov V., Kulagov E., Belyakov S. Real relationships of volcanic and orebearing intrusive traps in the Noril’sk ore field, Northern Siberia, Russia // 13th Intern. Platinum Symp. Polokwane, South Africa. 2018. P. 176–177.
42. Walker R.J., Morgan J.W., Horan M.F., et al. Re-Os isotope evidence for an enriched-mantle source for the Noril’sk-type, ore-bearing intrusion // Geochim. Cosmochim. Acta. 1994. Vol. 58. P. 4179–4197.
43. Wooden J.L., Czamanske G.K., Bouse R.M., et al. Pb isotope data indicate a complex, mantle origin for the Noril’skTalnakh ores, Siberia // Econ. Geol. 1992. Vol. 87. P. 1153–1165.
Review
For citations:
Spiridonov E.M. The state of the productivity of ore-bearing intrusions and the possible impact initiation of the Siberian trap formation and the Norilsk Pd-Pt-Rh-Cu-Ni-Co deposits. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2025;64(1):16-21. (In Russ.) https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2025-64-1-16-21
Views:
28
Email this article 
