Научная статья
Золотое оруденение в докембрийских метаморфических комплексах Центрального Алдана
Шарова Т.В.
Аннотация
Золотое оруденение локализуемое в докембрийских комплексах, известно на большинстве кристаллических щитов Земного шара. В последние годы в результате проведения геологоразведочных работ в центральной части Алданского щита открыт новый генетический тип золоторудной минерализации, в области развития докембрийских метаморфических образований. Данная публикация является продолжением темы исследований золотоносности докембрийских образований Алдано-Станового щита. В настоящей статье излагаются данные о составе и строение пегматоидных золоторудных тел месторождения им. П. Пинигина локализованных исключительно в базитах толеитовой серии.
Золотое оруденение локализуемое в докембрийских комплексах, известно на большинстве кристаллических щитов Земного шара. В последние годы в результате проведения геологоразведочных работ в центральной части Алданского щита открыт новый генетический тип золоторудной минерализации, в области развития докембрийских метаморфических образований. Данная публикация является продолжением темы исследований золотоносности докембрийских образований Алдано-Станового щита. В настоящей статье излагаются данные о составе и строение пегматоидных золоторудных тел месторождения им. П. Пинигина локализованных исключительно в базитах толеитовой серии.
Одним из богатейших минеральными ресурсами районов Южной Якутии, в пределах которого расположены месторождения графита, апатита, железа, серебра, меди, золота, цинка, и множества других полезных ископаемых является Центрально-Алданский рудный район. Но для экономики республики наиболее важное значение имеют золоторудные месторождения. На сегодняшний день в Центральном Алдане практическое значение имеют месторождения четырёх геолого-промышленных типов генетически связанных с мезозойским этапом тектоно-магматической активизации: лебединcкий, куpанаxcкий, эльконcкий и pябиновcкий.
На месторождении лебединского типа рудные тела локализованы в нижней части венд-кембрийской преимущественно доломитовой толщи, прорванной субщелочными породами мезозойского возраста, и представлены крутопадающими жилами или сближенными в пространстве прожилками, горизонтальными метасоматическими залежами, участками прожилково-вкрапленного оруденения [1].
Месторождения Куранахского типа представлены золоторудными телами малосульфидных, вкрапленных руд, образовавшихся на контакте известняков нижнего кембрия с юрскими песчаниками и локализованными в пределах протяженных (до нескольких километров), неглубоких (до 75 м) карстовых полостей [2], [3].
Рудные тела месторождений эльконского типа размещенные в pаннеаpxейcкиx поpодаx, пpедcтавляют собой cульфидизиpованные калишпат-каpбонатные метаcоматиты, пpиуpоченные к мощным и пpотяженным кpутопадающим долгоживущим зонам дpобления, катаклаза и милонитизации [4].
Рябиновское месторождение относится к золотопорфировому типу оруденения в калиевых щелочных вулкано-плутонических комплексах. Золоторудные тела представлены наклонными и крутопадающими штокверковыми зонами в микроклинизированных и серицитизированных щелочных сиенитах [5].
В ходе проведения поисковых работ на рудное золото на площади Верхне-Любкакайского рудного поля в 2000-х годах появилась возможность открытия нового генетического и промышленного золотого оруденения докембрийского возраста на Алданском щите.
Золоторудное месторождение им. П. Пинигина расположено в центральной части Алдано-Станового щита вблизи границы Амгинской коллизионной зоны с Нимнырским гранулит-ортогнейсовым террейном среди пород нимнырской свиты, в районе ее тектонического контакта с породами федоровской свиты (рис. 1), которая сложена метавулканитами с изотопным возрастом 2006±3 млн. лет [6]. Золоторудные тела локализованы в базитах, относящихся к медведевскому комплексу с изотопным возрастом около 1,9 млрд. лет [7].
Рис. 1 - Схематическая геологическая карта Центрального-Алданского?супертеррейна [8] 1 - осадочные породы венда, нижнего кембрия, юры и нижнего мела, архей и нижний протерозой; 2 - федоровская свита, амфиболовые, диопсид-амфиболовые, двупироксен-амфиболовые гнейсы, плагиогнейсы и кристаллические сланцы, линзы кальцифиров, диопсид-флогопитовых и диопсид-магнетитовых пород и руд; 3 - нимнырская свита гранито-гнейсы, чарнокитовые и эндербитовые гнейсы, линзы двупироксеновых кристаллических сланцев;4 - курумканская свита, кварциты и высокоглиноземистые гнейсы, линзы кальцифиров, гранито-гнейсы; 5 - сеймская толща, гранат-биотитовые гнейсы и плагиогнейсы, двупироксеновые и диопсид-амфиболовые плагиогнейсы; 6 - зоны тектонического меланжа; 7 - границы террейнов и зон тектонического меланжа, надвиги; 8 - Верхне-Любкакайское рудное поле
минеральный геологический графит
Рудовмещающая толща на месторождении представляет собой моноклинально залегающий пакет чередующихся, согласных, субпараллельных, крутопадающих, пластообразных, тел базитов и субщелочных биотитовых гранитов, согласных с вмещающими биотит-гиперстеновыми, графит-гранат-биотитовыми и графит-гранат-кордиерит-биотитовыми гнейсами и плагиогнейсами [9].
Среди вмещающих пород преобладают среднезернистые, полосчатые биотит-гиперстеновые гнейсы и плагиогнейсы, состоящие из калишпат-пертита - 5-55%, антипертитового олигоклаза - 10-70%, кварца - 20-40%, биотита - 2-15% и гиперстена - 3-12%. Гранат- и кордиеритсодержащие разности встречаются среди биотит-гиперстеновых гнейсов в подчиненном количестве. Грубополосчатые, такситового облика породы, сложенные калишпат-пертитом - 10-50%, антипертитового олигоклаза - 10-40%, альмандином - 5-20%, кордиеритом - 0-15%, кварцем - 15-25%, гиперстеном - 0-2%, биотитом 5-8%, графитом - 2-5%. Акцессорные и рудные минералы в гнейсах представлены зернами циркона, апатита, ильменита.
Линейные тела субщелочных гранитов согласны с залеганием вмещающих гнейсов. Внешне граниты представляют собой неравномернозернистые, массивные и гнейсовидные породы розовато- и кирпично-красного цвета с серым и тесно-серым кварцем в составе. Граниты состоят из калишпат-пертита - 60-70%, антипертитового альбит-олигоклаза - 5-15%, кварца - 25-35%, биотита - 1-5%. Акцессорные и рудные минералы - циркон, апатит, сфена, магнетит. Изотопный возраст субщелочных гранитов 1,9 - 1,92 млрд. лет [8].
Золоторудная минерализация локализована в базитах, слагающих пластообразные и линзовидные тела, согласные с залеганием вмещающих гнейсов. Протяженность тел достигает 7,5 км и более, мощность колеблется от 25 до 150 м. Это темно-серые, местами до черных среднезернистые, равномернозернистые, массивные, меланократовые породы, состоящие из ортопироксена - 0-40%, клинопироксена - 0-40%, амфибола - 0-25%, андезина - 45-60%, примеси биотита. В базитах присутствует вкрапленность магнетита, ильменита и титаномагнетита, содержание которых не превышает 2-5%. Среди акцессорных минералов преобладает апатит сфен и циркон. Средний размер зерен 0,3-0,5 мм. Микроструктура пород гипидиоморфнозернистая, схема кристаллизации породообразующих минералов боуэновская [10].
Несмотря на воздействие на базиты гранулитового метаморфизма, в них сохранились структурные признаки первично-магматического происхождения, что позволяет отнести базиты к ортопородам.
По химическому составу основные породы месторождения относятся к толеитовой серии. Каждое из тел базитов медведевского комплекса представляет собой чередование разностей горизонтов норитов, габбро-норитов, габбро, габбро-диоритов и плагиогранитов мощностью 0,2-3,0 м, согласных с залеганием тел. Вероятно, это свидетельствует о расслоенности интрузивов основного состава. В целом среди основных пород преобладают габбро-нориты.
В юго-восточной и центральной части месторождения значительные объемы тел базитов сложены апобазитовыми метасоматитами, состав которых близок к составу скарноподобных пород железорудных месторождений Южно-Алданской провинции. Основные породообразующие минералы метасоматитов; салит, олигоклаз, скаполит, тремолит и эпидот, второстепенные - кварц, андрадит, калишпат-пертит, карбонат. Отличительной особенностью этих пород является обязательное присутствие в них крупных зерен сфена.
Промышленные золоторудные залежи локализованы в пластообразных телах базитов среди разностей, содержащих ромбический пироксен - норитов, габбро-норитов, амфиболовых габбро-норитов, вмещаемых высокоглиноземистых графит-гранат-биотитовыми и графит-геранат-кордиерит-биотитоыми генйсами.
На месторождении выявлено 6 рудных тел с промышленными содержаниями и запасами золота. Тела имеют пластообразную форму и залегание согласное с вмещающими базитами. Их длина по простиранию изменяется от 140 до 1000, по падению - от 30 до 350 м. С глубиной мощность рудных тел уменьшается.
Рудные тела сложены крупнокристаллическими, линзовидными обособлениями сульфидно-пироксенового, сульфидно-пироксен-плагиоклазового, сульфидно-пироксен-плагиоклаз-кварцевого состава согласными с залеганием вмещающих пород. Мощность обособлений колеблется от 3-4 см до 0,5-0,8 м, в единичных случаях она достигает 4,5 м. Мощность рудного тела зависит от количества и мощности сближенных линз в рудопересечениях, которые разделяются практически незолотоносными вмещающими породами [10].
Рудные обособления небольшой мощности 3-8 см не являются зональными и сложены либо амфиболом, клино- и ортопироксеном, либо плагиоклазом с подчиненным количеством амфибола, ромбического и моноклинного пироксенов. Участки мощностью 15-20 см состоят из двух зон - внешней зоны до 5-7 см существенно пироксенового или амфибол-пироксенового состава и внутренней (центральной), сложенной олигоклаз-андезином с подчиненным количеством пироксена и кварца. В обособлениях мощностью более 20 см выделяется третья зона существенно кварцевого состава с подчиненным количеством амфибола, пироксенов и олигоклаз-андезина. Параметры внешней (пироксеновой) и промежуточной (существенно плагиоклазовой) зон выдержаны, и в отличие от центральной кварцевой, зоны не зависят от мощности обособлений.
Контакты обособлений согласны с залеганием вмещающих базитов и приспособлены к ограничениям породообразующих минералов вмещающей породы. В экзоконтактах обособлений породообразующие минералы, в особенности плагиоклаз и амфибол, увеличиваются в размерах до 1,5-2 мм.
От вмещающей породы обособления отличаются крупнокристаллическим строением и ярко выраженным идиоморфизмом пироксенов, плагиоклаза и амфибола. В обособлениях больше 20 см, внешняя зона, контактирующая с вмещающей породой, сложена призматическими зернами пироксенов, среди которых встречаются зерна олигоклаз-андезина. Следующая зона, мощностью до 10 см сложена призматическими кристаллами олигоклаз-андезина, среди которых в подчиненном количестве встречаются идиоморфные зерна клино- и ортопироксенов. Мощность центральной зоны зависит от мощности обособлений и колеблется от первых сантиметров до 4,0 м [10]. Она сложена зернами кварца неправильной формы размером до 2,0 см и более, в котором рассеяны такого же размера кристаллы плагиоклаза, ромбического и моноклинного пироксенов, керсутита.
Главные рудные минералы в обособлениях представлены пирротином, пиритом, леллингитом, арсенопиритом, магнетитом содержание которых колеблется от 2-3% до 50-60%. К второстепенным минералам, содержание которых менее 1% относятся халькопирит, молибденит, кобальтин, золото. Рудные минералы выполняют интерстиции породообразующих силикатов и кварца. Наибольшее их содержание наблюдается в краевой и промежуточной зонах, а также в кварцевых ядрах небольшой мощности. При содержании до 7-15%, рудная минерализация вкрапленная и прожилково-вкрапленная. При их содержании выше 18-25% структура руд сидеронитовая.
Избыточное содержание серы и мышьяка, в сравнении теоретическим характерно для пирротина, леллингита и арсенопирита из руд с максимальным содержанием золота.
Самородное золото встречено в центральных зонах обособлений, где оно приурочено к микротрещинам в кварце и к интерстициям минералов. Иногда золото образует мелкие гнезда в кварце. Средний размер золотин 10 микрон. Средняя пробность золота 990‰. Примесями в золоте являются серебро - до 0,9%, медь - до 0,08%, ртуть - до 0,03%.
Заключение
минеральный геологический графит
Таким образом, для выяснения генетических особенностей золотого оруденения в докембийских метаморфических комплексах и критериев контроля его размещения определяющую роль играют следующие факторы:
Пространственная связь золотого оруденения с расслоенными базитами медведевского комплекса, расположенными на контакте нимнырской и федоровской свиты;
Концентрация золота в телах базитов, вмещаемых высокоглиноземистыми гнейсами при обязательном присутствии в составе основных пород ортопироксена;