Научная статья на тему 'Благороднометальное оруденение в докембрийских конгломератах западного склона Южного Урала'

Благороднометальное оруденение в докембрийских конгломератах западного склона Южного Урала Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
179
74
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РИФТОГЕНЕЗ / ШАТАКСКИЙ КОМПЛЕКС / БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ / ДОКЕМБРИЙ / МИНЕРАЛИЗАЦИЯ / ГЕОХИМИЧЕСКАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ / ОРУДЕНЕНИЕ / RIFTING / SHATAKSKY COMPLEX / PRECIOUS METALS / PRECAMBRIAN / MINERALIZATION / GEOCHEMICAL SPECIALIZATION / ORE

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Ковалев Сергей Григорьевич

В работе приводится детальная характеристика благороднометального оруденения, обнаруженного в конгломератах шатакского комплекса. Делается вывод о том, что его генезис может быть описан в рамках двухэтапной модели, включающей в себя рифтогенный этап рудоподготовительный и коллизионный рудогенерирующий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Precious metal mineralization in Precambrian conglomerates of the western slope of the South Urals (Russia)

The paper contains a detail description of precious metal mineralization found in conglomerates of shataksky complex. It is concluded that its genesis can be described in terms of a two-stage model, which includes a rift stage ore preparation and collision stage ore generation.

Текст научной работы на тему «Благороднометальное оруденение в докембрийских конгломератах западного склона Южного Урала»

УДК: 553.411; 551.72 (470.5)

С.Г. Ковалев

Институт геологии Уфимского научного центра РАН, Уфа

[email protected]

БЛАГОРОДНОМЕТАЛЬНОЕ ОРУДЕНЕНИЕ В ДОКЕМБРИЙСКИХ КОНГЛОМЕРАТАХ ЗАПАДНОГО СКЛОНА ЮЖНОГО УРАЛА

В работе приводится детальная характеристика благородиометальиого оруденения, обнаруженного в конгломератах шатакского комплекса. Делается вывод о том, что его генезис может быть описан в рамках двухэтапной модели, включающей в себя рифтогенный этап - рудоподготовительный и коллизионный - рудогенерирующий.

Ключевые слова: рифтогенез, Шатакский комплекс, благородные металлы, докембрий, минерализация, геохимическая специализация, оруденение.

Роль благородных металлов в развитии современной промышленности трудно переоценить. Выступая в роли денежного эквивалента на всем протяжении истории человечества, в последнее время золото и элементы платиновой группы приобрели важное значение в развитии современных технологий благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам. Вместе с тем, большая часть месторождений этих металлов традиционного типа разрабатывается уже значительный период времени и находится в стадии истощения. В связи с этим, особый интерес представляет обнаружение новых объектов, имеющих комплексную минерализацию и значительные запасы минерального сырья.

В пределах Башкирского мегантиклинория основание среднерифейских отложений представлено машакской и шатакской свитами (комплексами), впервые выделенными А.И. Ивановым (1937) и К.А. Львовым (1936) и детально охарактеризованными А.Ф.Ротарем с соавторами (1982), В.П. Парначевым с соавторами (1986) и нами (Ковалев, 2004; 2008; Ковалев, Высоцкий, 2004; 2006).

Машакский комплекс (свита) представляет собой естественную ассоциацию стратифицированных вулканоген-но-осадочных образований, пород жерловой, субвулканической и дайковой фаций. Стратифицированные образования комплекса слагают моноклиналь на юго-восточном крыле Ямантауского антиклинория, осложненную дизъюнктивными нарушениями и мелкой складчатостью (Рис. 1). Отложения с базальными (?) конгломератами в основании несогласно перекрывают сланцы юшинской свиты (Я1) и постепенно, через переслаивание, сменяются кварцитами зигальгинской свиты (^). Наиболее полный резрез находится в районе горы Бол. Ямантау, где А.Ф. Ротарем она расчленена на восемь подсвит: кузьелгинс-кую, казавдинскую, быковскую, калпакскую, куянтавс-кую, каранскую, шакитарскую и ямантаускую.

В южной части Ямантауского антиклинория возрастным аналогом машакских отложений считаются вулкано-генно-осадочные образования шатакского комплекса (свиты), выделенные в районе хребтов Малый и Большой Ша-так, а позднее, сходные толщи были описаны А.Ф.Ротарем с соавторами (1982) в мелких структурах (Кухтурском и Узянском блоках) в междуречье рек Белой, Малого и Сухого Кухтуров. Толщи локализуются на восточном крыле Ямантауского антиклинория, где с угловым и стратиграфическим (?) несогласием перекрывают юшинскую сви-

ту нижнего рифея и постепенно сменяются зигальгински-ми кварцитами (Парначев и др., 1986). Среди слагающих шатакский комплекс пород выделяются стратифицированная вулканогенно-осадочная ассоциация, а также образования субвулканической и дайковой фаций. Осадочные породы слагают около 25-45% его объема и представлены преимущественно грубозернистыми разностями: конгломератами и песчаниками, реже алевролитами, сланцами и известняками. Конгломераты развиты на нескольких стратиграфических уровнях. Они присутствуют в основании разреза (кузъелгинская подсвита) и центральной части свиты (каранская подсвита) (Рис. 2).

Для конгломератов кузъелгинской подсвиты характерны направленные изменения состава и степени окатаннос-ти материала. В нижней части подсвиты породы сложены слабоокатанными, часто остроугольными обломками кварцитов и кварцитопесчаников со значительным количеством сланцевого материала. Вверх по разрезу степень окатанно-сти обломков увеличивается, а сланцевые гальки исчезают полностью. Цемент пород хлорит-гидрослюдистый, структура псефито-псаммитовая, текстура массивная.

По минеральным парагенезисам и характеру рудной минерализации эти отложения условно подразделяются на две толщи - нижнюю и верхнюю. Для первой характерен регрессивно-трансгрессивный тип разреза с колебанием мощности в различных обнажениях от 80 до 100 м. Наиболее распространенным рудным минералом в этих породах является гематит. Он встречается как в гальке, так и в цементе конгломератов. Рентгенографическим фазовым анализом установлено, что цемент конгломератов с гематитом на 92-95% состоит из кварца, слюды (биотит и мусковит), магнетита и гематита. Массовая доля последнего составляет 10-10,5%, магнетита - около 1%, слюдистых минералов - до 10%.

В монофракциях гематита, отобранных из цемента конгломератов нижней толщи кузъелгинской подсвиты атомно-абсорбционным методом, было установлено до 10,77 г/т золота и 1,12 г/т серебра, а в валовых пробах содержание Аи составляет 1,8 г/т, Ag - 1,4 г/т, Р1 - до 1,25 г/т, Рё - до 0,35 г/т, при массовой доли железа - 8,22% (Табл. 1).

В верхней толще выделяются до трех горизонтов ва-лунно-галечных конгломератов суммарной мощностью около 50 м в переслаивании с потоками (?) и пластовыми телами диабазов, перекрывающихся в верхней части разреза риолитами (Рис. 2). Рудная минерализация, приуро-

- в •— научно-технический журнал

Георесурсы 8 (50) 2012

ченная как к цементу, так и к галькам, представлена идио-морфными кристаллами магнетита размером 0,5-2 мм, в монофракции которого содержание золота составляет 4,9 г/т, серебра - 0,2 г/т. В валовых пробах концентрации благородных металлов достигают (в г/т): платины до 1,75, палладия до 0,30, золота до 2,15, серебра до 5,25, при массовой доле железа 6,54% (Табл. 1).

Конгломераты каранской подсвиты, как правило, представлены крупногалечными разновидностями, часто в переслаивании с разнозернистыми песчаниками. По преобладающему составу рудных минералов они, так же как и конгломераты кузъелгинской подсвиты, подразделяются на гематитовые и магнетитовые разновидности. В первой - гематит является наиболее распространенным рудным минералом. Его содержание колеблется от нескольких зерен до 15-20%. Магнетит довольно редок. Он спорадически встречается среди кварцевого цемента и чаще всего в ассоциации с гематитом.

В конгломератах с магнетитом его вкрапленники неравномерно рассредоточены в цементе. Их количество достигает 60-65%. Представлен он идиоморфными кристаллами с хорошо развитыми тремя-шестью гранями размером 30-150 мкм. Довольно часто наблюдается замещение магнетита оксигидроксидами железа. Здесь же необходимо отметить, что повышенные содержания благородных металлов в конгломератах хорошо коррелируются с присутствием их в составе оксигидроксидов железа, в которых микрозондовым анализом установлены значимые содержания Аи, Р^ Рё, и ИЪ (Ковалев, Высоцкий, 2006). Кроме того, ранее в породах были описаны находки самородного железа, представленные выделениями серого цвета с металлическим блеском удлиненно-неправильной, «червеобразной» формы с размерами до 2-3 мм по удлинению. В их составе были определены (в атомных %): Бе -97,62-99,33; Мп - 0,54; Аи - 0,3-0.33; Р1 - 0,4 и Сг - 0,34-1,14 (Ковалев, Высоцкий, 2000).

Кроме железоокисной минерализации в конгломератах выявлены самородные элементы, сульфиды, селени-ды и теллуриды.

Самородное золото обнаружено в обоих типах конгломератов, где оно приурочено к хлорит-железистым выделениям, цементирующим зерна кварца. Форма золотин неправильная с резко изрезанными краями, дендритовидная, каплевидная. Размер их, в основной массе - 1-5 мкм, но встречаются и более крупные выделения. Рентгенострук-турный анализ, показал наличие в составе Аи серебра.

Кроме того, в двух образцах был обнаружен платиноид, определенный оптическим методом в минералогической лаборатории ОАО «Унипромедь» как нигглиит (Р1Бп3). Форма его выделений идиоморфная с правильными и ровными двумя и тремя гранями, средней твердостью, очень сильным двуотражением (Я = 20-40%) и анизотропией с ярким цветным эффектом от оранжевого до темно-серо-синего.

Самородное серебро было обнаружено в экзоконтак-тах метабазальтов в обломочных хлоритизированных породах среди рассеянно-вкрапленной сульфидной минерализации. В его химическом составе присутствует железо, медь и сера (Табл. 2).

Сульфидная минерализация в породах шатакского комплекса довольно обильна и присутствует на разных гори-

№ Название Аи А8 Р1 Р<1

п/п породы

1 Диабаз 1,01 1,01 0,01 0,01

2 Конгломерат 0,01 0,02 0,41 0,01

3 Конгломерат 0,03 0,03 1,10 0,01

4 Конгломерат 0,01 0,01 1,04 <0,01

5 Конгломерат 0,01 0,05 0,41 0,01

6 Конгломерат 0,01 0,35 0,76 0,29

7 Конгломерат 0,01 0,16 0,71 0,01

8 Конгломерат 0,02 0,04 0,21 0,11

9 Конгломерат 0,04 3,67 0,45 0,01

10 Конгломерат 0,03 0,01 0,77 0,12

11 Конгломерат 0,97 0,02 0,02 <0,01

12 Конгломерат 5,05 0,04 0,31 0,01

13 Конгломерат 0,01 0,03 1,11 0,48

14 Конгломерат 0,03 0,00 0,01 0,63

15 Конгломерат 0,20 0,26 0,46 <0,01

16 Конгломерат 0,85 4,62 0,18 <0,01

17 Конгломерат 2,12 15,14 0,01 0,01

18 Конгломерат <0,01 <0,01 0,88 0,01

19 Конгломерат 0,78 7,02 0,01 <0,01

20 Конгломерат с магнетитом 0,20 5,25 1,75 0,30

21 Песчаник с гематитом 0,25 1,00 <0,5 <0,1

22 Диабаз с магнетитом <0,1 1,75 <0,5 <0,1

23 Конгломерат с сульфидами 0,10 1,00 <0,5 <0,1

24 Конгломерат 0,35 1,25 н/о н/о

25 Конгломерат с гематитом 1,80 1,45 н/о н/о

26 Конгломерат с магнетитом 1,60 2,50 1,30 0,30

27 Конгломерат с магнетитом 1,20 1,500 1,50 0,20

28 Магнетитовая руда 1,20 1,75 <0,5 <0,1

29 Конгломерат с магнетитом 2,15 1,20 1,40 0,20

30 Конгломерат 0,20 1,38 н/о н/о

31 Конгломерат 0,30 1,25 <0,5 <0,1

32 Углеродистый сланец с сульфидами 0,20 1,36 <0,5 <0,1

33 Конгломерат <0,1 1,00 <0,5 <0,1

34 Конгломерат 0,20 1,25 <0,5 <0,1

35 Конгломерат 0,20 1,00 н/о н/о

36 Конгломерат 0,15 0,75 н/о н/о

37 Конгломерат 0,20 0,75 0,85 0,20

38 Конгломерат 0,20 0,75 0,60 0,20

39 Конгломерат 1,80 1,40 1,25 0,35

40 Конгломерат 1,60 2,55 1,30 0,30

41 Конгломерат с гематитом 1,85 1,70 0,50 0,10

42 Гравелит с гематитом 0,20 0,50 <0,5 <0,1

43 Конгломерат 0,10 0,50 н/о н/о

44 Песчаник с гематитом 0,20 1,25 н/о н/о

45 Конгломерат 2,00 0,75 0,80 0,30

Табл. 1. Содержания благородных металлов в осадочных и магматических породах шатакского комплекса (г/т). Примечание. №№ 1-19 - анализы выполнены в ЦНИГРИ1СР МБ методом; №№ 20-49 - анализы выполнены в ОАО «Унипромедь» атомно-абсорбционным методом. №№ 20-49 по (Ковалев, Высоцкий, 2006).

научно-техническим журнал

8 (50) 2012 I еоресурсы

зонтах разрезов. В частности, в экзоконтактовых зонах тер-ригенных пород кузъелгинской подсвиты на контакте с ме-табазальтами установлена рассеянно-вкрапленная сульфидная минерализация представленная ассоциацией халькопирит + борнит + сфалерит + халькозин + ковеллин.

Халькопирит - (СиБе82) - присутствует в ксеноморф-ных выделениях размером 0,01-0,05 мм в ассоциации с борнитом и сфалеритом. Под микроскопом устанавливается две разновидности халькопирита, одна из которых имеет более насыщенный желтый цвет со слабым коричневатым оттенком. По мнению П. Рамдора (1962), коричневатая окраска характерна для селенсодержащих халькопиритов.

Борнит - (Си5Бе84) представлен довольно обильными, ксеноморфными и изометричными выделениями, розоватой окраски в ассоциации с халькопиритом и халькозином. Минерал слабо анизотропен, его химический состав постоянен (Табл. 2), а в качестве примесей присутствует серебро.

Сфалерит - (2п,Бе)8 встречается в ассоциации с халькопиритом и халькозином. Чаще всего он представлен ксе-номорфными выделениями светло-серого цвета, иногда с микровключениями халькопирита и борнита.

Халькозин - (Си28) обнаружен в ассоциации с борнитом, халькопиритом и сфалеритом. Минерал, ромбичес-

Рис. 1. Геологическая схема западного склона Южного Урала и шатакского комплекса. 1 — тараташский метаморфический комплекс, 2 — айская свита (Я) 3 — саткинская и бакалъская свиты нерасчлененные (Я) 4—болъшеинзерская, суранская и юшинская свитыг нерасчлененные (Я) 5 — терригенные отложения нерасчлененные (Я2), 6 — вулканогенно-осадочные отложения (Я2), 7 — зигалъгинская свита (Я2), 8 — Кусинско-Копанский комплекс (Я^), 9 — верхнерифейские отложения нерасчлененныге, 10 — вендские отложения нерасчлененныге, 11 — палеозойские отложения нерасчлененныге, 12 — метаморфические комплексы нерасчлененныге, 13 —улътраосновные породы, 14 — гранитоидыг; для врезки: 15 — юшинская свита, 16 — машакская свита, 17 — зигалъгинская свита, 18 — авзянская свита, 19 — зилъмердакская свита.

^^гштъ научно-технический журнал

Георесурсы 8 (50) 2012

кой сингонии, с четкой анизотропией, присутствует в виде разновидности голубого цвета, что обусловлено наличием в твердом растворе молекул ковеллина. В химическом составе халькозина присутствует значительное количество железа, что позволяет отнести его к железистым разновидностям.

Бетехтинит (Си21РЪ2815), редкий минерал, впервые обнаружен на западном склоне Южного Урала. Его состав (в ат. %): Си - 56,2; РЪ - 11,32; 8 - 27,19; Бе - 5,29; близок к теоретическому.

В нижнем эндоконтакте диабаз-пикритового тела, залегающего в основании шатакского комплекса была визуально обнаружена локальная зона с видимой медной минерализацией (медная зелень, окисленные сульфиды) При детальных исследованиях здесь установлены пентландит, халькопирит и неидентифицированные железо-медные соединения.

В породах каранской подсвиты, горизонты обогащен-

Кузъелгинская подсвита

Скв. 1

Каранская подсвита Скв. 40 Скв. 41

-39,5 м

•81,5 м

11

•130 м

• о.ш о фо

■179,5 N

•205,5 N

•218 м

•257 м

•279 м

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

УУУУУУУУ

УУУУУУУУ УУУУУУУУ

V Ч^ЧОЧ ЧоЧОЧОЧО

> О О о О О О О

УУУУУУУУ

УУУУУУУУ

V V V V V V V V V V V - V

V

-181 м

.110,5 м

-136 м

240,5 м 243 м 247 м

V V V V V V V V V V V V V

V V V V V V

V V V V V V

V V V V V V

V V V V V V V V V V V V V

^72,5 м

•296,3 м

235

Рис. 2. Разрез кузъелгинской и каранской подсвит Шатакского комплекса. Условные обозначения: 1 - конгломератыг, 2 - песчаники, 3 - сланцы, 4 -метабазалъты (диабазы), 5 - метасоматиты (березиты), 6 - зоны хлорити-зации и ожелезнения, 7 - кварц-железистые метасоматиты, 8 - риолиты.

ные сульфидными минералами встречаются довольно часто. Как правило, сульфидная минерализация представлена пиритом, образующим ксеноморфные выделения, группирующиеся в обособления «округлой» формы. В химическом составе пирита установлены значимые содержания кобальта, селена (Табл. 2), а также никеля. Среди редких минералов обнаружены соединения селена с мышьяком (Табл. 2), теллура с железом и гессит (TeAg2).

Генетическая природа благороднометального оруде-нения шатакских конгломератов выявляется при сравнительном анализе содержаний благородных металлов в тер-ригенных и магматических породах комплекса. Как видно из рис. 3, нормализованные количества платиноидов и золота в базальтоидах и конгломератах комплиментарны друг другу. При этом специализация пород кузъелгинской и каранской подсвит различаются между собой. В породах каранской подсвиты отсутствуют значимые содержания тугоплавких осмия и иридия. На наш взгляд, данные материалы свидетельствуют о формировании благородноме-тальной геохимической специализации терригенных пород под воздействием флюидной фазы, сопровождающей внедрение магматических пород. Отсутствие значимых количеств Ов и 1г, как в базальтоидах, так и в тер-ригенных породах обусловлено дифференциацией магматического расплава в промежуточном очаге и как следствие этого поздние порции флюида оказываются обедненными тугоплавкими компонентами.

Как уже отмечалось выше, породы шатакско-го комплекса представляют собой образования, сформировавшиеся в континентально-рифтоген-ных условиях (Парначев и др., 1986; Ковалев, 2008). Материалы, полученные в последнее время (Рон-кин и др., 2008; Краснобаев и др., 2008; Ковалев, Высоцкий, 2006) свидетельствуют, что ранне-среднерифейский магматизм в пределах региона представлял собой дискретно-непрерывное событие без четкой и однозначной приуроченности магматических комплексов к началу выделяемых сегодня нижне- и среднерифейских лито-лого-стратиграфических подразделений (бурзя-ний и юрматиний) стратотипического разреза Башкирского мегантиклинория. Поэтому процесс рудообразования можно представить в виде обобщенной двухэтапной модели.

Первый этап (рифтогенный). Начало формирования благороднометального оруденения пород шатакского комплекса является синхронным с образованием в раннерифейское время перик-ратонного прогиба с компенсированным осад-конакоплением терригенных отложений и связано с внедрением в зоны конседиментационных разломов мелких рассредоточенных базитовых и базит-гипербазитовых интрузий (Ковалев, 2011). Проявление магматизма на обширной территории преимущественно в интрузивной форме, а также повышенная «основность» пород (пикри-ты, диабаз-пикритовые комплексы, дайки мела-нократовых габбро-диабазов) свидетельствуют о его плюмовой природе, эволюционным развитием которого, на наш взгляд, и определялась во

■148 м

-251 м

■280,5 м

8

8 (50) 2012

научно-техническим журнал

Георесурсы

Рис. 3. Нормализованные содержания благородных металлов в магматических и терригенных породах шатакского комплекса. 1 - терригенные породы, 2 - магматические породы.

многом геодинамическое развитие региона.

Собственно рифтогенный этап знаменуется переходом от рассредоточенного типа растяжения литосферы к линейно сконцентрированному, что в пределах западного склона Южного Урала выразилось в формировании серии грабенообразных структур с максимальным развити-

№ обр. Минерал Fe Cu S Au Ag Co Те Se As

Ш-1 Нру 31,74 34,77 32,24 0,86 0,39

Fe-Cu? 74,90 18,32 1,18 0,76 1,16 3,69

Fe-Cu? 79,61 19,17 0,97 0,25

Ш-4-1 Bor 11,86 62,89 25,25

Fe-Cu-S? 10,67 49,74 39,59

Fe-Hlk 5,41 71,31 23,28

Fe-Hlk 6,23 75,37 18,40

Fe-Cu-S? 60,75 28,21 11,04

Ш-4-2 Sei 47,59 12,48 38,79 1,14

Ag 12,22 2,95 8,06 67,33 7Д 2,34

Ag 14,32 3,51 6,38 75,79

Bor 11,79 63,70 24,51

Bor 11,75 63,45 24,3 0,50

Bor 11,79 63,7 24,51

Bor 10,06 65,17 24,77

Bor 11,41 64,41 24,18

Ш-5-1 Py 47,24 52,24 0,52

Py 47,27 51,76 0,46 0,51

Sei 70,28 29,72

Tel 65,56 5,79 28,65

Gess 3,76 78,79 17,45

Табл. 2. Химический состав минералов из пород шатакского комплекса (в am. %). Примечание: Ш-1 - нижний эндоконтакт диабаз-пикритового тела из основания шатакского комплекса; Ш-4 - хлоритизированная экзоконтактовая порода, кузъелгинская подсвита; Ш-5 -оливковый алевросланец, каранская подсвита. Ag - самородное серебро, Gess - гессит, Hpy -халькопирит, Bor - борнит, Fe-Hlk - железистыш халькозин, Sel - неидентифицированныш селенид, Py - пирит, Tel - неидентифицированныш теллурид, Fe-Cu - Fe-Cu-S- неидентифицированныш соединения железа, меди и серыг.

ем интрузивного магматизма и вулканизма при большом разнообразии продуктов его деятельности - интрузии, эффузивные и пиро-кластические фации (Ковалев, 2008). Процессы дифференциации в промежуточных очагах и, возможно, контаминация в их верхних частях, приводят к образованию магм, различающихся как по основности (пикриты, базальты, риолиты), так и по геохимическим характеристикам (обогащенность Аи, Р1 и Рё по сравнению с мантийным субстратом и др.). При этом формирующиеся осадки и осадочные породы верхних горизонтов коры пронизываются потоками глубинных флюидов углеводород-но-водородного состава, существование которых на крыльях срединно-океанических хребтов и, что важно для нашего случая, активизированных континентальных склонах, доказано прямыми измерениями флюидопроявлений (Авилов, Авилова, 2003).

В породах шатакского комплекса воздействие глубинных флюидов реконструируется по осмий-палладий-платиновой специализации терригенных пород, переслаивающихся с магматическими образованиями, имеющими аналогичную специализацию. Таким образом, флюидная проработка осадочного субстрата при рифтогенезе формирует геохимические аномалии рудогенных элементов.

Второй этап (коллизионный) метаморфогенно-гидро-термальный. Дальнейшая эволюция флюидно-гидротер-мальной системы, сформировавшейся на первом этапе обусловлена сменой рифтогенного магматизма процессами водного корового палингенеза и регионального метаморфизма. Согласно современным представлениям о геодинамическом развитии региона в поздневендское время территория Южного Урала развивалась в режиме сжатия (Пучков, 2000).

В пределах шатакского комплекса физико-химические условия минералообразования определялись действием гидротермальной системы. В растворах, отделявшихся от магматических очагов и характеризующихся повышенной щелочностью и низкими значениями окислительно-восстановительного потенциала, железо присутствовало, вероятнее всего, в виде карбонильных или цианидных комплексов. При достижения зоны, в которой в силу снижения давления и температуры, роста ЕЪ и кислотности нарушились условия равновесия, произошло разложение комплексов железа, что выразилось в активном осаждении из постмагматических растворов магнетита и гематита с парал-

■— научно-технический журнал

^^ Георесурсы 8 (50) 2012

лельным обогащением рудной зоны углекислотой и углеводородами.

По данным А.Ф. Коробейникова (1974), Е.В. Плющева и др. (1985) магнетит и гематит являются минералами концентраторами благородных металлов в скарновом гидротермальном процессе, поэтому разложение карбонильных и/или цианидных комплексов приводит к формированию ассоциации окислов железа и благородных металлов. А.А. Маракушевым и М.И. Безменом (1979) было показано, что возрастание положительной свободной энергии реакций типа MeO2+S2=MeS2+O2 с повышением температуры свидетельствует о все большем смещении равновесия реакций влево, в сторону образования окислов, что соответствует эмпирически выявленной закономерности, согласно которой смена окисного оруденения сульфидным на рудных месторождениях происходит с понижением температуры. Смена силикатных парагенезисов сульфидными также соответствует общей тенденции снижения температуры. Расчеты равновесных соотношений между магнетитом и сульфидами железа в системах с участием ионов HS" и OH- позволили установить, что при температурах выше 400 °С магнетит более устойчив, нежели сульфиды железа. Снижение температуры системы ниже 400 °С уже предопределяет появление в системе вместо магнетита парагенезиса пирита с пирротином (Павлов, 1976). Таким образом, при повышенных температурах возрастание активности кислорода, выражающееся в увеличении сродства металлов к кислороду, предопределяет устойчивость минералов окислов и силикатов железа. Золото и платина в этих условиях проявляют свои сидерофильные свойства, что и обуславливает совместную миграцию благородных металлов и железа, концентрация которых в высокотемпературных щелочных восстановленных растворах может быть достаточна велика. Палладий, в отличии от платины является типичным халькофильным элементом, поэтому он не характерен для данной ассоциации, о чем свидетельствуют высокие значения Pt/Pd соотношения, в среднем равного 4, в магнетит-гематитовых конгломератах ма-шакской свиты. Таким образом, формирование золото-пла-тино-железоокисной ассоциации в конгломератах машакс-кой свиты, происходило из щелочных восстановленных растворов при температуре не ниже 400 °С.

Подводя итог приведенному выше материалу, следует констатировать, что дальнейшее изучение комплексного оруденения шатакских конгломератов может привести к открытию нового рудного объекта на территории Республики с промышленно значимыми содержаниями благородных металлов.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 11-05-12002) и Министерства образования и науки РФ (Госконтракт № 14.740.11.0189.14).

Литература

Авилов В.И., Авилова С.Д. Потоки газов в придонной зоне глубоководной части океана. ДАН. 2003. Т. 389. № 4. 519-523.

Зотов И.А. Трансмагматические флюиды в магматизме и ру-дообразовании. М.: Наука. 1989. 214.

Иванов А.И. К стратиграфии и древнему орогенезу западного склона Южного Урала. Тр. Баш. геол. управ. 1937. Вып. 7. 2-28.

Иванов С.Н., Коротеев В.А., Пучков ВН., Иванов КС. Эволюция рифтовых систем Урала. Тектонические процессы. М.: Наука. 1989. 154-163.

Ковалев С.Г. Динамика формирования среднерифейской риф-

тогенной структуры (западный склон Южного Урала). ДАН. 2004. Т. 396. № 2. 219-222.

Ковалев С.Г. Позднедокембрийский рифтогенез в истории развития западного склона Южного Урала. Геотектоника. 2008. №2. 68-79.

Ковалев С.Г. Новые данные по геохимии диабаз-пикритового магматизма западного склона Южного Урала и условия его формирования. Литосфера. 2011. № 2. 68-83.

Ковалев С.Г., Высоцкий И.В. Первые находки самородного железа в породах машакского комплекса и их петрогенетическое значение. Геологический сборник № 1. Информ. мат-лы. Уфа: ИГ УНЦ РАН. 2000. 86-87.

Ковалев С.Г., Высоцкий И.В. Новый тип оруденения в докембрийских конгломератах западного склона Южного Урала. ДАН. 2004. № 4. т. 395. 503-506.

Ковалев С.Г., Высоцкий И.В.. Новый тип благороднометаль-ной минерализации в терригенных породах Шатакского грабена (западный склон Южного Урала). Литология и полезные ископаемые. №4. 2006. 415-421.

Коробейников А.Ф., Перцев Н.Н. Золото, платина и палладий в диабазах Шитового комплекса Косто-Риканской рифтовой зоны в Тихом океане. ДАН. 1998. Т. 359. № 5. 663-667.

Краснобаев А.А., Козлов В.И., Пучков В.Н., и др. Машакский вулканизм: ситуация 2008. Мат-лы Межд. конф. «Структурно-вещественные комплексы и проблемы геодинамики докембрия фанерозойских орогенов», III Чтения памяти С.Н. Иванова. Екатеринбург: 2008. 61-63.

Львов К.А. К тектонике западного склона Южного Урала. Уч. зап. Казанского гос. ун-та. 1936. Т. 96. Вып. 102. Кн. 3. 27-32.

Маракушев А.А., Безмен Н.И. Термодинамика сульфидов и окислов в связи с проблемами рудообразования. М.: Наука. 1971. 229.

Павлов А.Л. Эволюция физико-химических параметров гидротермальных систем при рудообразовании. Новосибирск. Наука. 1976. 300.

Парначев В.П, Ротарь А.Ф., Ротарь З.М. Среднерифейская вулканогенно-осадочная ассоциация Башкирского мегантиклино-рия (Южный Урал). Свердловск: УНЦ АН СССР. 1986. 105.

Плющев Е.В., Шатов В.В. Геохимия и рудоносность гидротер-мально-метасоматических образований. Л.: Недра. 1985. 247.

Пучков В.Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия. 2000. 146.

Рамдор П. Рудные минералы и их срастания. М.: Иностранная литература. 1962. 1132.

Ронкин Ю.Л., Лепихина О.П. Новые U-Pb SHRIMP II данные о возрасте вулканитов айской свиты бурзянской серии Башкирского мегантиклинория и проблема возраста нижней границы рифея. Мат-лы V Всерос. литологического сов. «Типы седиментогене-за и литогенеза и их эволюция в истории Земли». Екатеринбург: 2008. 203-207.

Ротарь А.Ф, Ротарь З.М., Парначев В.П. Стратиграфия шатак-ской свиты среднего рифея на Южном Урале. Стратиграфия и литология докембрийских и раннепалеозойских отложений Урала. Свердловск: ИГиГ. 1982. 53-64.

S.G. Kovalev. Precious metal mineralization in Precambrian conglomerates of the western slope of the South Urals (Russia).

The paper contains a detail description of precious metal mineralization found in conglomerates of shataksky complex. It is concluded that its genesis can be described in terms of a two-stage model, which includes a rift stage - ore preparation and collision stage - ore generation.

Keywords: rifting, shataksky complex, precious metals, Precambrian, mineralization, geochemical specialization, ore.

Сергей Григорьевич Ковалев заместитель директора по научной работе Института геологии Уфимского научного центра РАН, доктор геол.-мин. наук.

450077, Уфа, ул. К.Маркса, 16/2. Тел.: 8(927)326-98-29.

|— научно-техническим журнал

8 (50) 2012 I еоресурсы

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.