CC BY
25
УДК 553.444.001.57 (571.5) © А.Е.Пересторонин, 2016
БОРГУЛИКАНСКАЯ ЗОЛОТО-МЕДНАЯ РУДНО-МАГМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА В ПРИАМУРСКОЙ ЗОЛОТОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ
Рассмотрена Боргуликанская золото-медно-порфи-ровая рудно-магматическая система, ассоциируемая с Боргуликанским рудным полем, включающим золо-то-медно-порфировое месторождение Икан в Приамурской золотоносной провинции. Приведены данные о геологическом строении рудного поля, магматизме, гидротермально-метасоматических изменениях, минералогии и геохимии руд. Высказаны предположения о генезисе оруденения. Приведена модель Боргули-канской рудно-магматической системы.
Ключевые слова: рудно-магматическая система, порфировый интрузив, медь, золото, молибден, ме-тасоматиты, геохимические ореолы.
А.Е.Пересторонин
ООО «Амурмедь», г. Благовещенск
Рудное месторождение порфирового типа, вне зависимости от его масштаба, - часть сложной рудообразующей гидротермальной геологической системы, состоящей из ряда элементов, образованных различными процессами, которые в итоге приводили к концентрированию рудного вещества. Для золоторудных месторождений Приамурской провинции такими геологическими системами являются рудно-магматические системы (РМС) [1, 5, 7, 10, 12-14]. Для формирования месторождения в их пределах необходимо наличие взаимосвязанных в пространстве и времени главных факторов [1, 10, 13]: потенциального источника рудного вещества и его мобилизации (область генерации); последующей миграции рудного вещества (область транспорта); его концентрации (область рудоотложения). Не маловажна также сохранность оруденения от поздних эндогенных и экзогенных процессов. Соотношения и взаимосвязь указанных областей создают общую структуру рудообразующей системы, служащую, наряду с размерами, ее идентификационным признаком. Задача прогнозирования - установить наличие и масштабы распространения каждой из областей, в совокупности образую-
щих продуктивную на золото РМС. При этом сложность заключается в том, что для наблюдений доступна лишь область рудоотложения (главный объект исследования РМС), а изучение прочих областей возможно только с помощью реконструкций и предположений.
Применительно к Приамурской провинции наиболее верно следующее определение: «рудно-магматическая система есть естественное сообщество магматических, метасоматических и рудных образований, а также геохимических полей разных уровней концентрирования элементов, обусловленное деятельностью генетически взаимосвязанных геологических процессов» [15]. Как конкретные геологические объекты РМС ограничены во времени и пространстве [4] и в современном состоянии выражаются признаками наличия каких-либо их составных частей. Главные из них - собственно рудные тела, зональные ме-тасоматиты, аномальные геохимические и геофизические поля, рассеянная сульфидная минерализация во вмещающих породах, интрузии определенных магматических комплексов. Помимо этого, для образования и существования РМС необходимо наличие многих рудоконтролирую-
щих факторов, благодаря которым происходило отложение рудного вещества.
Металлогения Приамурской провинции имеет ярко выраженный «золотой» профиль. Золоторудные месторождения различного генезиса расположены во всех ее геотектонических структурах (рис. 1), преимущественный возраст их формирования - раннемеловой [11, 16]. В регионе
давно известны крупные и средние по масштабу месторождения золота, такие как Покровское, То-кур, Бамское, Березитовое, Пионер, Маломыр, Кировское, Нони и др. Они хорошо изучены, часть вовлечена в отработку, некоторые отработаны. Золото-медное оруденение в Приамурье распространено не столь широко, как золоторудное, и характерно лишь для северной окраины Керуле-
Рис. 1. Схема геолого-структурного районирования и золотоносности Приамурья (по [2, 11], с дополнениями автора):
1 - неотектонические рифтогенные впадины, К2-^; 2 - орогенно-активизационные комплексы и структуры, К1-2, в том числе Умлекано-Огоджинский вулкано-плутонический пояс (о), прочие (б); 3 - система периферических прогибов Алдано-Станового и Амурского геоблоков, PZ, Т3-К1; 4 - выступы фундамента Керулено-Аргуно-Мамынского композитного массива; 5 - Алдано-Становой щит; 6 - складчатые системы (МО - Монголо-Охотская, PZ, СА - Сихотэ-Алиньская, MZ; 7 - Норско-Сухотинский внутрикратонный прогиб; 8 - региональные разрывные нарушения, в том числе скрытые под рыхлыми отложениями; 9 - месторождения золота (о - крупные, б - средние, в - мелкие, г - рудопроявления); 10 - типы месторождений (о - золото-кварцевые, б - золото-сульфидно-кварцевые, в - золото-сульфидные, г - золото-медно-порфировые); 11 - металлогенические зоны (С - Северо-Становая, Сг - Сугджарская, Д - Джагдинская, ВА - Верхнеамурская, СК - Селемджино-Кер-бинская, СБ - Северо-Буреинская, Т - Туранская, ВБ - Восточно-Буреинская)
Рис. 2. Геологическая схема района Боргуликанского рудного поля, по Н.Н.Петрук. 2003 г., с изменениями автора:
1 - Пиканская впадина, N-0; 2 - вулканогенные образования Умлекано-Огоджинского вулкано-плутоническо-го пояса, К, НУ - Нижнеурканское вулканическое поле; плутоногенные образования Умлекано-Огоджинского вулкано-плутонического пояса: 3 - буриндинский комплекс монцодиорит-гранодиоритовый, К1, Б - Боргули-канский массив, 4 - верхнеамурский комплекс гранит-гранодиоритовый, К1, 5- магдагачинский комплекс субщелочных гранитов и гранит-порфиров, Jз; 6 - Осежинский (Ушумунский) наложенный прогиб, J-K; Монголо-Охотская складчатая система: 7- пиканский комплекс плагиогранит-габбровый, РZ3, 8- Янкано-Джагдинская мегазона, PZ2-з; Керулено-Аргуно-Мамынский композитный массив: 9 - Гагско-Сагаянский наложенный прогиб, PZ2-з, 10 - Гонжинский выступ фундамента, AR2-PR1; 11 - Арбинский рудный узел; 12 - золото-медно-пор-фировые молибденсодержащие рудные объекты (а - месторождения, б - рудопроявления); 13 - контур Боргуликанского рудного поля; 14 - золоторудные объекты (а -крупные, б - мелкие месторождения, в - проявления); 15 - проявления молибдена (а), вольфрама (б), ртути (в), свинца и цинка (г), железа (д); 16 - главные разломы (а - глубокого заложения, выраженные гравитационными ступенями, б - прочие, выраженные градиентами поля силы тяжести)
но-Аргуно-Мамынского композитного массива, где связано с магматическими образованиями Умлекано-Огоджинского вулкано-плутонического пояса. Наиболее яркий его представитель - золо-то-медно-порфировое месторождение Икан в составе Боргуликанского рудного поля (РП), ассоци-
ируемого с Боргуликанской золото-медной РМС. Кроме месторождения Икан, к РП относятся рудопроявления Боргуликан и Арби [3].
Впервые пробы с повышенными содержаниями Mo и аномальными Au и Cu были отобраны из делювиальных отложений левобережья
Рис. 3. Схематическая геологическая карта Боргуликанского рудного поля:
1 - аллювиальные отложения; 2 - дайки диорит-порфиритов амуро-станового комплекса малых интрузий пестрого состава, К1; буриндинский комплекс монцонит-гранодиоритовый, К1: 3 - вторая фаза (гранодиорит-пор-фиры), 4 - первая фаза (диорит-порфириты, кварцевые диорит-порфириты, монцодиорит-порфириты); 5 - тал-данская свита, К1 (андезиты, андезидациты, дациты, реже их туфы); 6 - разрывные нарушения установленные (о), выделенные по геофизическим данным (б); 7 - проекции рудных штокверков на горизонтальную плоскость; 8 - генерализованные зоны метасоматитов
руч. Боргуликан при геологосъемочных работах м-ба 1:50 000 (И.П.Вольская и др., 1978 г.). Позднее изучали Боргуликанское РП В.И.Сухов, Н.Г.Ко-робушкин, Н.И.Бараков, А.Н.Гагаев, В.С.Дмит-ренко, В.К.Кузьменко, Н.В.Котов, А.И.Кривцов, М.М.Гирфанов, Ю.В.Кошков, А.Е.Пересторонин, С.В.Колотов, О.И.Олешкевич, С.В.Ворошин, Г.Арт-монт, Т.В.Петрова и другие исследователи. В период 2007-2013 гг. на рудном поле проведены оценочные работы (ООО «Амурмедь»), в октябре 2015 г. запасы месторождения защищены в ГКЗ Роснедра.
Боргуликанское РП входит в состав Арбинско-го рудного узла, расположенного на северо-западе Северо-Буреинской металлогенической зоны Приамурской золотоносной провинции (см. рис. 1). Оно находится на севере Керулено-Аргу-но-Мамынского композитного массива, на его границе с Монголо-Охотской складчатой системой. Оруденение приурочено к северо-западной части Нижнеурканского вулканического поля (рис. 2), сложенного вулканитами талданской свиты нижнего мела, в непосредственной близости от Боргуликанского монцодиорит-грано-
диоритового массива буриндинского интрузивного комплекса, дислоцированного несколько северо-западнее. Оба этих образования принадлежат к позднемезозойскому Умлекано-Огод-жинскому вулкано-плутоническому поясу.
Расположенный на сочленении двух крупнейших геотектонических структур - Керулено-Ар-гуно-Мамынского композитного массива и Монголо-Охотской складчатой системы - район Боргуликанского РП характеризуется сложным геологическим строением. Его тектонический каркас создают многочисленные разломы северо-восточного, западо-северо-западного, в меньшей степени северо-западного и субширотного простирания. Наиболее значительное разрывное нарушение - Южно-Тукурингрский разлом западо-северо-западного простирания - региональный линеамент, который ограничивает мегаблоки с различной мощностью земной коры и является глубокопроникающим (рис. 3). Падение его предполагается в южном направлении. Рудоконтро-лирующая роль разлома проявлена на участках его сопряжения с поперечными дизьюнктивами северо-восточного простирания. Большое значе-
ние для контроля рудоносности имеют также скрытые субмеридиональные разломы.
Боргуликанское РП приурочено к зоне контакта Боргуликанского массива буриндинского комплекса и вулканитов талданской свиты. Здесь широко развиты рудоносные порфировые интрузии этого же комплекса, находящиеся, в свою очередь, в области влияния Арби-Шаманской тектонической зоны северо-восточного простирания, отдельные структурные швы которой (Бор-гуликанский, Известково-Иканский и другие разломы) контролируют ряд рудопроявлений золота и меди (Шаман, Пещерное, Известковое и др.). Характерно, что интенсивность оруденения закономерно увеличивается по мере приближения Арби-Шаманской зоны к Южно-Тукурингрскому разлому.
В гравитационном поле Боргуликанское РП относится к южной градиентной части крупного максимума, связанного с интрузией основного состава позднепалеозойского пиканского комплекса в составе Монголо-Охотской складчатой системы. Южнее месторождения Икан фиксируется локальный минимум гравитационного поля, обусловленный, по-видимому, наличием скрытой гранитоидной интрузии. Упомянутая Арби-Шаманская зона отчетливо выражена градиентом поля силы тяжести северо-восточного простирания. В региональном магнитном поле Боргуликанское РП соответствует аномалии интенсивностью 200-600 нТл и более, природа которой связана с вулканитами талданской свиты и интрузиями буриндинского комплекса, насыщенными магнитными минералами.
Стратифицированные образования Боргули-канского РП представлены вулканическими породами талданской свиты нижнего мела (см. рис. 3). Среди вулканитов отмечаются следующие разности: биотит-роговообманковые даци-ты, биотит-роговообманково-клинопироксено-вые трахиандезиты, роговообманковые дацит-порфиры, биотит-роговообманковые андезит- и дациандезит-порфириты. Вулканические породы залегают субгоризонтально, иногда находятся в провесах кровли интрузивных образований бу-риндинского комплекса или во внутренних частях интрузий в качестве ксенолитов.
Интрузивные породы Боргуликанского РП принадлежат к рудоносному буриндинскому монцодиорит-гранодиоритовому интрузивному комплексу раннего мела, прорывающему вулка-
ниты талданской свиты (см. рис. 3). В составе интрузивных образований: гранодиорит-порфиры второй фазы комплекса, а также диориты, кварцевые диорит-порфириты, монцодиорит-порфи-риты первой фазы. Северо-западнее РП обнажается Боргуликанский интрузивный массив, также отнесенный к буриндинскому комплексу (см. рис. 2). Кровля массива, на которой залегают вулканогенные образования талданской свиты, полого погружается в юго-восточном направлении (установлено геофизическими работами). Поверхность кровли крайне неоднородна, с многочисленными выступами, апофизами, инъекциями в вулканиты талданской свиты. Подобные выступы, представленные рудоносными интрузивными фазами, по-видимому, обнажаются и на Бор-гуликанском РП, где магматические образования буриндинского комплекса образуют линейную цепочку вытянутых в северо-восточном до широтного направлении тел различной конфигурации (от субизометричных до линейных) размерами от 100х200 до (300-700)х4000 м (см. рис. 3). Среди этих тел наиболее интересна лакколито-образная в разрезе Иканская интрузия размером (300-700)х4000 м, к которой приурочен рудный штокверк месторождения Икан. Интрузия вместе с вмещающими вулканитами образует своеобразную линейную интрузивно-купольную структуру (Иканскую). Ее центральная часть сложена хорошо раскристаллизованными порфировыми породами второй фазы буриндинского комплекса, а краевые части - менее раскристаллизованными «силлоподобными» ответвлениями этой же фазы, отделенными друг от друга вулканитами талданской свиты. Непосредственно в интрузии отмечаются ксенолиты вулканитов.
Среди магматических пород часто встречаются крутопадающие дайки диоритовых порфири-тов, кварцевых диоритовых порфиритов, андезитов раннемелового амуро-станового комплекса гипабиссальных малых интрузий пестрого состава. Дайки прорывают все более ранние разности пород (см. рис. 3), их отличительный признак - слабая подверженность гидротермально-метасоматическим изменениям или полное отсутствие последних.
Боргуликанское РП вытянуто в северо-восточном направлении на 12 км при ширине 2-3 км. Оно связано с серией субпараллельных разрывных нарушений северо-восточного простирания, вдоль которых размещается ряд малых порфи-
ровых интрузий - апофиз скрытой на глубине более крупной интрузии. К интрузиям приурочены три золото-меденосные (с молибденом) зоны метасоматитов - Иканская, Боргуликанская, Ар-бинская. Наиболее значительная, Иканская, расположена на северо-востоке РП, Боргуликанская и Арбинская находятся юго-западнее (см. рис. 3).
Месторождение Икан совпадает с Иканской рудной зоной (рис. 4; см. рис. 3). По бортовому содержанию эквивалента меди 0,2% (включает стоимость меди и золота) выделяется единое линейное рудное тело (рудный штокверк), выходящее на земную поверхность и вытянутое в широтном направлении. Усредненный его размер (150-600)х3200 м, характерны раздувы и пережимы. Рудный штокверк контролируется интрузией
гранодиорит-порфиров буриндинского комплекса и приурочен к обширному ореолу гидротер-мально-метасоматически измененных пород. При более «жестких» бортовых содержаниях эквивалента меди единое рудное тело разбивается на ряд менее значимых по размеру с более высокими средними содержаниями полезных компонентов. Наилучшие показатели экономической эффективности отработки Иканского месторождения получены при бортовом содержании эквивалента меди 0,25%. При этом среднее содержание Си по месторождению 0,24%, Аи 0,32 г/т, Мо 0,005%, Ag 1,11%.
В поперечном разрезе контур рудного штокверка плитовидный, на некоторых участках пли-товидно-пластинообразный с общим слабым по-
а
Рис. 4. Схематическая геологическая карта месторождения Икан (о), геологический разрез по профилю 103 (б):
I - аллювиальные отложения; 2 - дайки диорит-порфиритов амуро-станового комплекса малых интрузий пестрого состава, К1; буриндинский комплекс монцонит-гранодиоритовый, К1: 3 - вторая фаза, 4 - первая фаза; 5 - талданская свита, К1 (дациты, андезидациты, андезиты); 6 - разрывные нарушения; гидротермально-мета-соматические изменения: 7 - фельдшпатолитовые, 8 - пропилитовые, 9 - филлизитовые, 10 - аргиллизитовые;
II - проекция рудного штокверка на горизонтальную (план) и вертикальную (разрез) плоскости; 12 - линия разреза; 13 - скважины на разрезе
гружением северной и южной краевых частей соответственно в северном и южном направлениях (см. рис. 4). В некоторых случаях наблюдается относительно крутое их погружение (до 30-40°). Оруденение локализуется преимущественно в гранодиорит-порфирах, реже в монцодиорит-пор-фиритах, иногда распространяясь в вулканиты. Возможно, имело место экранирование оруде-нения расположенными выше вулканическими породами, в настоящее время эродированными. В пределах Иканского штокверка отмечаются два участка увеличенной продуктивности орудене-ния - западный и восточный. Западный приурочен к фельдшпатолитовой метасоматической зоне (руды золото-медного или медно-золотого типа), восточный - к филлизитовой (молибден-золото-медные руды).
Поперечная рудная зональность Иканского штокверка проявлена в постепенной смене от контактов порфирового интрузива к его центру максимумов концентраций рудных компонентов в последовательности Мо - Си-Мо-Аи - Си-Аи. Внешние границы рудоносного штокверка характеризуются не несущим полезной минерализации пиритовым ореолом, контуры которого охватывают как тела порфировых интрузивов, так и вмещающие вулканические породы.
Важное значение для рудолокализации имеют субмеридиональные разломы. В узлах их пересечения с разломами основной системы находятся упомянутые участки увеличенной продуктивности. Геофизическими работами установлено, что меридиональные зоны разломов причленяются к северо-восточным с юга и севернее Иканской зоны не прослеживаются.
Основные элементы структуры Боргуликан-ского рудного поля и месторождения Икан:
• порфировые интрузивы, к которым приурочена золото-медная с молибденом минерализация;
• узлы сочленения зон разрывных нарушений северо-восточного и меридионального простираний, наиболее проницаемые для рудоносных гидротермальных растворов;
• зоны интенсивного катаклаза, трещинова-тости пород как благоприятная среда для развития сульфидной и прожилковой минерализации.
Гидротермально-метасоматические изменения пород и оруденение месторождения Икан образуют серию последовательно наложенных
стадий гидротермального процесса, в совокупности создающих типичную картину минеральных парагенезисов, характерных для медно-пор-фировых месторождений. В той или иной степени изменениям подвержены все породы в пределах рудного штокверка (рис. 5; см. рис. 4). Метасоматоз происходил на фоне многочисленных тектонических подвижек, с которыми связаны приоткрывание трещин, брекчирование, ката-клаз и дробление пород. Наиболее интенсивно и разнообразно породы переработаны в центральных частях штокверка. Зональность изменений проявляется в закономерной смене минеральных парагенезисов в пространстве. Околорудные изменения можно свести к следующим ведущим типам или обобщенным минеральным ассоциациям:
• фельдшпатолитовому с кварц-магнетит-био-тит-калишпатовой ассоциацией;
• пропилитовому с кварц-(альбит)-карбонат-эпидот-(актинолит)-хлоритовой ассоциацией;
• филлизитовому с кварц-(хлорит)-(турмалин)-гидросерицит-серицитовой ассоциацией;
• аргиллизитовому с кварц-каолинит-(монтмо-риллонит)-гидрослюдистой ассоциацией. Фельдшпатизация, или кварц-магнетит-био-
тит-калишпатовый метасоматоз, проявлена главным образом по породам порфировых интрузий, захватывая иногда их ближний экзоконтакт. Фельдшпатолиты занимают центральные части метасоматических зон (см. рис. 4, 5). Данный тип изменений подразделяется на два подтипа:
• ранний - калишпатизация основной массы и порфировых вкрапленников, часто в ассоциации с кварцем;
• поздний - магнетит-биотитовые изменения, выражающиеся в появлении микрогнезд, просечек в матрице пород и порфировых вкрапленниках ассоциированных биотита и магнетита.
Степень проявления минералов фельдшпато-литовой ассоциации варьирует в пределах ореола изменений. Для центральных частей ореола характерно совместное развитие умеренных и более интенсивных калишпатизации и биотити-зации. По направлению к контактам порфировых тел степень изменений постепенно уменьшается; начинает резко преобладать биотитизация при спорадическом развитии калишпатизации. Вкрапленность магнетита на уровне 1-5% свойственна всему фельдшпатолитовому ореолу. В
Рис. 5. Схематический разрез гидротермально-метасоматических изменений на месторождении Икан по профилю 103:
фельдшпатолитовые изменения: 1 - слабые (К 2,8-2,99%), 2 - средней интенсивности (К 3,0-3,49%), 3 - интенсивные (К 3,5-5,0%); кварц-серицитовые и кварц-серицит-гидрослюдистые изменения (филлизитовые): 4 - сла -бые (№ 1,49-1,0%), 5 - средней интенсивности до интенсивных (№ 0,99-0,1%); 6 - пропилитизация; 7 - аргилли -зация; 8 - контур рудного штокверка
зонах фельдшпатизации золото-медное оруде-нение наиболее продуктивно, при этом содержания Мо обычно низкие (п-0,0001%). Для фельд-шпатолитов характерен привнос К на уровне 2,8-5,0%.
Пропилитизация, или кварц-(альбит)-карбо-нат-эпидот-(актинолит)-хлоритовый метасоматоз, в большей мере проявляется на периферии основной зоны измененных пород, а также на глубоких горизонтах. Более всего она развита по вулканитам талданской свиты, хотя бывает и в интрузивных породах. Пропилиты, как правило, окаймляют рудоносные метасоматиты (см. рис. 4, 5), но могут содержать и весьма бедное оруде-нение. Характерно замещение вкрапленников биотита агрегатами эпидота, а вкрапленников амфибола и пироксена - актинолитом, эпидотом или цоизитом, а также хлоритом и в меньшей степени карбонатом. Отмечаются микрогнезда мозаичного кварца с эпидотом по основной массе. По плагиоклазу развивается альбит. На глубоких горизонтах встречаются обильные микро-
прожилки и гнезда амфибола актинолит-тремо-литового ряда, сосуществующего с вторичными калишпатом и биотитом. Для пропилитов характерна вкрапленность пирита, иногда обильная (до 10%).
Филлизитизация, или кварц-(хлорит)-(турма-лин)-гидросерицит-серицитовый метасоматоз, -наиболее широко проявленный тип рудоносных изменений (см. рис. 4, 5), возможно совмещенный по времени с пропилитизацией, но несколько более поздний. Начальным стадиям (внешним зонам) филлизитов присуще замещение темноцветных минералов хлоритом с попутным выделением магнетита. Плагиоклаз замещается серицитом. По мере усиления филлизитизации (внутренние зоны) серицит замещает все более ранние минералы. Развивается окварцевание по массе и по микрозонкам дробления. Иногда присутствует магнезиально-железистый карбонат, характерен турмалин, редок флюорит. В зонах филлизитизации проявлено преимущественно молибден-золото-медное оруденение, содержания Мо
обычно повышены относительно оруденения в фельдшпатолитах (до 0,02%), однако общая продуктивность оруденения в филлизитах ниже, чем в фельдшпатолитах. Процесс филлизитизации характеризуется выносом Na (до 1-^0,01%) при достаточно стабильных содержаниях К (2,2-2,7%).
Аргиллизация может накладываться на все типы метасоматитов, но преимущественно на фил-лизиты (см. рис. 4, 5). Она приурочена в основном к зонам дробления, выражена в «глинизации» различной интенсивности с развитием гидрослюд, смешанослойных глинистых минералов, каолинита.
На месторождении Икан широко проявлена прожилковая минерализация. Фиксируются многочисленные зоны прожилкового, прожилково-сетчатого окварцевания, сопряженные с зонами фельдшпатолитов и филлизитов. Мощность раз-ноориентированных кварцевых и сульфидно-кварцевых прожилков колеблется от нитевидных до 20-25 мм. Кварц в прожилках нескольких генераций с вкраплениями тонко- и мелкозернистого пирита, реже халькопирита и молибденита. Прямой зависимости прожилковой минерализации и продуктивности оруденения не отмечается, встречаются безрудные интервалы с прожилками. Кроме кварцевых имеются калишпат-кварце-вые прожилки, где калишпат занимает призаль-бандовые части. Наблюдаются пострудные прожилки кальцита, гипса, ангидрита. Последние обычны для нижних горизонтов месторождения, иногда довольно обильны. Мощность их достигает 2-3 см.
В целом для месторождения Икан устанавливается следующая метасоматическая зональность от центральных зон к внешним: фельдшпа-толитовая^филлизитовая^пропилитовая зоны. Аргиллизиты могут в той или иной мере проявляться во всех метасоматических зонах или развиваться вне связи с ними.
Слабо развитая зона окисления с лимони-товыми охрами распространяется до глубин от 4 до 30 м, в среднем 15 м. Основные минералы зоны окисления: лимонит, гидроксиды марганца, гематит, редко малахит, куприт, азурит, хризоколла, ковеллин, брошантит, англезит, бирюза, очень редко самородная медь. Золото иногда (редко) обогащено, хотя содержания его в зоне окисления и в гипогенных рудах сопоставимы. Медь в окисленных рудах имеет тенденцию к выщелачиванию. Молибден содержит-
ся примерно в тех же количествах, что и в гипо-генных рудах.
По результатам минералогических и технологических исследований (ФГУП ЦНИГРИ, 20002001 гг.; ДВИМС, 2000-2004 гг.; ООО «Амурмедь», 2007-2014 гг.; ООО «Востокгеология», 20072008 гг.; ООО «Институт Гипроникель», 2008 г.; ООО НИиПИ «ТОМС», 2014 г.) основные породообразующие минералы в рудах месторождения Икан - кварц, калиевые полевые шпаты, плагиоклазы, комплекс глинисто-слюдистых минералов. Руды западной части месторождения отличаются от руд восточной большим количеством калиевого полевого шпата и меньшим - глинисто-слюдистых минералов.
Руды представлены фельдшпатизированны-ми, филлизитизированными породами с разно-ориентированными кварцевыми прожилками с сульфидной и магнетитовой минерализацией, вкрапленной в основной массе породы или приуроченной к прожилкам кварца и микротрещинкам в ней. Руды малосульфидные (в среднем 1-3% сульфидов). Главные рудные минералы - пирит, магнетит, в меньшей степени халькопирит, еще в меньшей - молибденит. Прочие сульфиды встречаются в очень незначительных количествах. Вкрапленники сульфидов имеют размеры от п-0,001-1 мм, в среднем 10 мкм-0,3 мм, вкрапленники магнетита 0,07-1 мм. Наиболее крупные вкрапленники и прожилки характерны для пирита.
Выявлены такие первичные рудные минералы: пирит, халькопирит, молибденит, борнит, халькозин, ковеллин, блеклая руда, галенит, кла-усталит (PbSe), сфалерит, марказит, пирротин, кубанит (CuFe2S3), айкинит (PbCuBiS3), эмплектит (CuBiS2), магнетит, гематит, самородные золото, серебро, медь.
Намечается следующая достаточно отчетливая гипогенная минералогическая зональность от центра рудного штокверка к его периферии:
• борнит-халькопирит-магнетит-пиритовая зона почти совпадает с фельдшпатолитовой метасоматической;
• халькопирит-молибденит-пиритовая, иногда с магнетитом, зона соответствует примерно филлизитовой, захватывает часть фельдшпа-толитовой;
• молибденит-пиритовая зона фиксирует краевую часть рудного штокверка, охватывает часть филлизитовой и пропилитовой;
• пиритовая зона сопровождает пропилитовую.
Рудный этап объединяет минеральные образования золото-медно-порфировой, молибден-порфировой, As-Sb-полиметаллической стадий и генетически связан со становлением гра-нодиорит-порфиров второй фазы буриндинско-го комплекса. Наиболее продуктивная стадия, во время которой происходило отложение основной массы золото-медного оруденения, - золо-то-медно-порфировая. Позднее формировалась молибденовая минерализация, затем - убогая мышьяковисто-сурьмяная и полиметаллическая (галенит, сфалерит). Основной минерал-носитель Си - халькопирит, в меньшей степени борнит, блеклая руда. Минерал-носитель Мо -молибденит.
Золото в рудах присутствует в свободном виде, заключено в сульфидах, кварце, в сростках с рудными минералами, кварцем. Образует включения в пирите, халькопирите, молибдените, обособления в нерудных минералах, чаще на границах с сульфидами. Размер золотинок преимущественно 1-5 мкм. Содержание Аи в мономинеральных фракциях сульфидов колеблется от 8 до 100 г/т (халькозин). Преобладающий размер редко встречающегося видимого золота в протолоч-ках рудных проб <0,05-0,15 мм, чаще 0,05 мм. Его зерна уплощенной, уплощенно-удлиненной, лепешковидной, комковидной форм с неровной бугристой поверхностью и неровными краями.
1. Фазовый анализ золота в пробах руды месторождения Икан
Формы золота Аи, г/т (от-до) Распределение Аи, % (от-до)
Свободное с чистой поверхностью 0,02-0,16 9,9-30,4
Цианируемое (в сростках) 0,07-0,33 28,5-71,1
В пленках Не обнаружено- 2,5-23,3
0,13
Всего цианируемое 0,074-0,33 51,3-71,1
Тонковкрапленное в сульфидах 0,007-0,06 3,6-13,4
В нерастворимых
в царской водке 0,03-0,06 9,5-28,5
минералах и кварце
Итого не извлекаемое 0,047-0,1 15,1-33,2
Проба 700-850% (ДВИМС, ООО «Институт Гип-роникель», ООО НИиПИ «ТОМС»).
Результаты фазового анализа золота в пробах руды месторождения Икан приведены в табл. 1 (ДВИМС, 2001 г.; ООО НИиПИ «ТОМС», 2014 г.). Руды характеризуются невысокой долей свободного золота 10-30%. При этом количество дисперсного золота, вкрапленного в сульфиды, также невелико (3,6-13,4%). Доля неизвлекаемого золота в кварце составляет 9,5-28,5%. Преимущественно оно образует сростки с минералами (28,5-71,1%), т.е. находится в извлекаемой форме, что подтверждают достаточно высокие показатели цианирования (51-71% извлечения золота в раствор).
Технологические свойства молибден-золото-медно-порфировых руд Боргуликанского рудного поля изучались НВЦ «Экстехмет», 1994-1995 гг. (г. Москва), ДВИМС, 1999-2001 гг. (г. Хабаровск), ООО «Институт Гипроникель», 2008 г. (г. Санкт-Петербург), ООО «НИиПИ «ТОМС», 2014 г. (г. Иркутск). В качестве наиболее оптимальной схемы обогащения была рекомендована флотация с последующей гидрометаллургической переработкой концентрата. В результате испытаний наиболее представительных лабораторных и укрупненно-лабораторных технологических проб получен сульфидный медно-молибденовый концентрат, содержащий 14,3-20,1% Си, 12,5-23 г/т Аи, 60,6141 г/т Ag, 0,085-0,25% Мо. Извлечение металлов в медный концентрат составило, %: 83 Си, 62 Аи, 69 Ag, в молибденовый - Мо 63. Кроме того, молибденовый концентрат содержит Re 1,5-5,7 г/т при его извлечении 86%. Содержания As, Zn, РЬ в концентратах низкие.
На месторождении Икан Си, Аи, Мо и Ag образуют наиболее интенсивные и контрастные первичные ореолы, прочие элементы Sb, РЬ, Zn, Bi и др.) - мелкие и неконтрастные или вообще их не образуют. На рис. 6 изображены первичные ореолы Аи, Ag, Си, Мо, As, Sb по одному из буровых профилей, расположенному в центральной части штокверка. Для Аи, Ag, Си характерно увеличение содержаний в центральной части их общего ореола. Молибден тяготеет к обедненным Си, Аи и Ag его краевым частям. Наиболее высокие содержания Аи (>0,5 г/т) в ореолах совпадают с зонами интенсивной фельдшпатолитизации, аналогично ведут себя Си (>0,3%) и Ag (>1-2 г/т). В филлизитах ореолы Си и Аи менее интенсивны, тогда как содержания Мо повышены. Ореолы As и Sb имеют небольшие размеры и располагаются
Рис. 6. Геохимические разрезы по профилю 103 месторождения Икан
в нижней части разреза (ниже зоны интенсивного привноса Аи, Ag, Си).
В табл. 2 приведены сводные данные корреляции элементов по двум выборкам керновых проб месторождения Икан (вовлечено 25 химических элементов). Использованы выборки с содержаниями Аи>0,3 г/т (274 пробы) и Си>0,3% (255 проб). Уверенно выделяются следующие рудные геохимические ассоциации элементов с отчетливыми корреляционными связями внутри их: 1) Си-Au-Ag - главная рудная; 2) Мо - второстепенная; 3) As-Sb-(Pb-Zn) - третьестепенная.
Молибден не входит в первую и третью ассоциации, что подтверждает его самостоятельное отложение с временным и некоторым пространственным разрывами от главной рудной ассоциации Cu-Au-Ag. Таким образом, выделенные рудные ассоциации согласуются с минеральным составом руд и полистадийным процессом рудооб-разования. As-Sb и РЬ^п ассоциации характерны для более поздних стадий минерализации. Данные стадии (ассоциации) могут накладываться на золото-медное и молибденовое оруденение или быть пространственно разобщенными с ними.
Калий и натрий не имеют тесных связей с главными рудными ассоциациями. Это элементы вмещающих пород и метасоматических процессов, предшествующих оруденению и сопровождающих его.
По уровню накопления выделяются типомор-фные элементы (табл. 3) с наиболее высокими концентрациями в рудах. Это Аи, Си, Ag. Обобщенный типоморфный (усредненный) ранжированный ряд элементов для месторождения Икан выглядит следующим образом: Au-Cu-Sb-Ag-S-Аз-Мо-В1. При этом для разных проанализированных выборок он несколько отличается, поскольку выборки характеризуют разные типы ору-денения, различающиеся по уровню накопления элементов.
По генезису месторождение Икан вулкано-генно-плутоногенное, по возрасту раннемело-вое, как и другие золоторудные месторождения Приамурской провинции [16]. Это типичное зо-лото-медно-порфировое молибденсодержащее месторождение. Подобные объекты различного возраста формирования многочисленны: в Южной Америке - Эскондида, Марте, Каспиче, Ан-
2. Сводные данные корреляции элементов в керновых пробах месторождения Икан
Элементы Корреляция по выборке с содержаниями Au >0,3 г/т (274 пробы, R5%=0,195) Корреляция по выборке с содержаниями Cu >0,3% (255 проб, R5%=0,195)
интенсивная средняя интенсивная средняя
Cu Ag, Au Au, Ag
Au Ag, Cu Cu, Ag
Mo S
Ag Cu, Au Bi Au, Cu, Bi Cr, Fe, Mn
As Sb Sb S
Pb Zn S
Sb As As
Zn Pb
Bi Ag Ag Cr
Ca S, Sr S, Sr
Fe Mn Ni, Co, P, V, Mg Co Mn, V, Ag, K, Ni
K Na, Ti, Mg Al Na, Ti V, Mg, Fe
Na Ti, Al, Mg, V, P, Ni, K Cr Ti, K, Al, Ba, Ni Mg, V, Mn, P
S Ca Pb Ca Sr, Mo, As
3. Ранжированные ряды элементов по выборкам керновых проб месторождения Икан
Выборки Ранжированные ряды
Аи >0,3 г/т Au Cu Sb S Ag Mo As Bi Mg Ni Pb K Zn
(274 пробы) 272 148 96 95 46 23 32 10 2,5 1,8 1,5 1,4 1,4
Си >0,3% Au Cu Sb S Ag As Mo Bi Pb Mg Zn Ni Cr
(255 проб) 299 175 147 115 58 46 23 16 2,3 2,3 1,9 1,7 1,5
Мо >0,01% Sb Mo S Cu Au As Ag Bi Pb Mg Ni Co Cr
(190 проб) 222 138 97 92 91 51 21 10 2,5 1,9 1,6 1,5 1,5
А§ >2 г/т Sb Au Cu S As Ag Mo Bi Pb Mg Ni Zn Cr
(219 проб) 330 229 145 115 80 57 30 17 2,7 2,2 1,9 1,9 1,4
К >3% Au Cu S Ag Sb Mo Bi As Mg Ni K Cr Co
(278 проб) 225 117 45 42 31 18 9 8 2,8 2 1,6 1,4 1,3
Na <1% Sb Au S Cu As Mo Ag Bi Pb Ni Mg Zn Cr
(265 проб) 429 158 137 111 109 45 29 12 3,2 2 1,7 1,7 1,5
деколло; Северной Америке - Айленд Коппер, Пеббл; Европе - Майданпек, Речк, Скориз; Азии -Оую Толгой, Грасберг, Добаошань, Алмалык, Каль-макыр; России - Ак-Суг, Песчанка, Михеевское, Томинское, Малмыж и др. Названные месторождения хорошо изучены и неоднократно описаны в зарубежной и российской литературе [6, 8-10, 14 и др.].
Большинством исследователей молибден-золото-медно-порфировые РМС рассматрива-
ются как производные длительных эндогенно активных рудно-магматических мегасистем с многократным проявлением магматических и рудно-метасоматических процессов. Ранний период развития мегасистемы влиял на формирование последующего оруденения и был этапом предрудной подготовки, когда закладывался общий потенциал РМС. Рудная минерализация в той или иной степени проявляется на всех стадиях магматического процесса и достигает
максимума при развитии порфирового магматизма.
Геохимические аномалии Мо и Ag в рассматриваемом районе приурочены к гравитационным минимумам разной интенсивности, обусловленными раннемеловыми гранитоидами. Золото для Приамурья - «сквозной» элемент, возможно, при рудообразовании оно могло заимствоваться из различных источников.
Оруденение месторождения Икан - часть Боргуликанской золото-медной молибденсодер-жащей РМС, включающей все основные, характерные для подобных систем, признаки и элементы:
• наличие порфировых интрузий гранитоид-ного состава, с которыми оруденение имеет неразрывную пространственно-временную и генетическую связь;
• прожилково-вкрапленный и штокверковый характер минерализации с устойчивым набором рудных минералов (пирит, халькопирит, молибденит, магнетит);
• первичные руды формировались в порфировых интрузивах и их экзоконтактах, в ареалах интенсивной трещиноватости, образовавшейся при остывании интрузий, а также на некотором удалении от них; руды формировались на поздних этапах минералообра-зования в раздробленной основной массе, несущей отчетливые признаки гидротермальной переработки;
• геохимия руд и уровень содержаний основных полезных компонентов (Си, Аи, Мо, Ag) соответствуют подобным известным в мире «порфировым» месторождениям;
• рудные тела сформировались в пределах ореолов гидротермально-метасоматических изменений с «типовой» зональностью, при которой происходит смена от центра (порфирового интрузива) к периферии зон ме-тасоматитов в последовательности: биотит-калишпатовая - филлизитовая - пропилито-вая;
• наиболее продуктивное оруденение приурочено к фельдшпатолитовой зоне - руды золото-медного типа; в примыкающей к ней филлизитовой и краях пропилитовой зоны оруденение менее продуктивное - руды золото-молибден-медного типа;
• наличие поздних (пострудных) прожилков сульфатов (гипса и ангидрита).
Вместе с тем, имеется ряд особенностей, присущих только месторождению Икан:
• очень мелкая и тонкая вкрапленность главных рудных минералов (халькопирит, молибденит и др.), возможно связанная с небольшими глубинами формирования оруденения;
• временная и некоторая пространственная оторванность молибденового оруденения от золото-медного и отсутствие корреляционных связей между ними;
• руды характеризуются преимущественно бедными содержаниями Аи, Си, Мо. Представляется, что в самых общих чертах
динамику развития Боргуликанской РМС можно разделить на следующие главные этапы:
• формирование на подкоровых глубинах очагов базальтоидной магмы (достаточно длительный период (PR-PZ));
• развитие под воздействием поступающих расплавов и отделяющихся от них флюидов внутрикоровых магматических очагов с участием базальтоидного (обогащенного Си, Аи) и гранитоидного вещества, несущего Мо, Ag ^-М^);
• миграция зон активного магматизма на все более высокие уровни литосферы с возрастанием роли гранитоидной составляющей (MZ);
• конечный этап - формирование продуктивного «оруденения» порфирового типа (К1). На рис. 7 изображена модель Боргуликанской РМС, отражающая главные характеристики ее строения, геохимии руд и гидротер-мально-метасоматических изменений. Основные элементы модели:
• Боргуликанский интрузивный массив, полого погружающийся в юго-восточном направлении;
• малые рудоносные порфировые интрузии диорит-монцодиорит-гранодиоритового состава, являющиеся поздними фазами Бор-гуликанского массива, внедрявшиеся в зоне Боргуликанского разлома северо-восточной ориентировки;
• домеловые осадочные, вулканогенно-осадочные отложения, интрузивные образования основного состава;
• крутопадающие тектонические нарушения системы Боргуликанского разлома и обусловленные ими интенсивная трещинова-тость и катаклаз массива пород, послужив-
Гэ охимическая зональность
Мо
400 Современный эрозионный срез
Боргуликанский массив
СиАиМо
X
СиАи
СиАиМо
л
I
Мо
Ю
Нижнеурканское
вулканическое
поле
г-— N V
I ^ 1 » ! / \
1 Чу/ \
\ ■ |\ ■ \ \ ■ ;
Метасоматическая зональность
1 1 1
5 а\ б\
1 ) »I м
13
* * *
10
И
3 4
* •
11 12
15 я и я я я я 16
Рис. 7. Модель золото-меднопорфировой Боргуликанской РМС:
1 - пострудные дайки, К1; буриндинский интрузивный комплекс, К1: 2 - безрудные монцодиориты, гранодио-риты порфировидные, 3 - рудоносные диорит-пофририты, монцодиорит-порфириты, гранодиорит-порфиры; 4 - талданская свита, дациты, андезидациты, андезиты, их туфы, К1; 5 - домеловые осадочные, вулканоген-но-осадочные отложения, интрузивные образования основного состава; 6 - зоны разрывных нарушений в нижней части разреза (о), в верхней части разреза (б); 7- интенсивное дробление, катаклаз пород до дезинтеграции; золото-меднопорфировое оруденение: 8 - границы рудного штокверка месторождения Икан, 9 -границы обогащенной части штокверка, 10 - непромышленные рудные штокверки, связанные с мелкими штоками рудоносных фаз буриндинского комплекса (рудопроявления Боргуликан, Арби), 11 - предполагаемые границы штокверка на глубине; метасоматические зоны: 12 - фельдшпатолитизации, 13 - филлизитизации, 14 - пропилитизации,15 - аргиллизация; 16 - пиритовый ореол
шие благоприятной средой для рудоотложе-ния;
• зональные гидротермально-метасоматиче-ские ореолы, в пределах которых происходило рудообразование;
• собственно молибден-золото-меднорудный штокверк с центральной наиболее обогащенной медью и золотом частью и обедненной ими краевой молибден-золото-медной.
Боргуликанскую рудно-магматическую систему можно отнести к типу мантийно-коровых рудообразующих систем длительного развития. Выявление аналогичных систем в Приамурье возможно на всем протяжении субширотно ориентированного Умлекано-Огоджинского пояса, расположенного вдоль северной границы Керу-лено-Аргуно-Мамынского композитного массива.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бакулин Ю.И. Систематизация оловоносных и золотоносных рудных систем для целей прогнозирования. - М.: Недра, 1991.
2. Геологическая карта Приамурья и сопредельных территорий м-ба 1:2 500 000 / Под ред. Л.И.Красного, А.С.Вольского и др. - С.-Петербург-Благовещенск-Харбин: ВСЕГЕИ, Амурский КПР, Мин-во геологии и минер. ресурсов КНР, Упр. Геологии и по-лезн. ископ. пров. Хэйлунцзян, 1999.
3. Гирфанов М.М., Гагаев А.Н., Дмитренко В.С. Зо-лото-молибден-медно-порфировые проявления Боргуликанского рудного поля // Руды и металлы. 2001. № 5. С. 52-60.
4. Гоневчук В.Г. Оловоносные системы Дальнего Востока: магматизм и рудогенез. - Владивосток: Даль-наука, 2002.
5. Домарев В.В. Концепция об уровнях организации вещества и металлогения // Вестн. ИГУ. 1977. № 6. С. 7-28.
6. Дьяконов В.В. Медно-порфировые месторождения - условия локализации и поиска. - М.: РУДН, 2010.
7. Иванкин П.Ф. О системном подходе в геологических исследованиях // Сов. геология. 1973. № 8. С. 3-13.
8. Кривцов А.И. Геологические основы прогнозирования и поисков медно-порфировых месторождений. - М.: Недра, 1983.
9. Кривцов А.И., Мигачев И.Ф., Попов В.С. Медно-порфировые месторождения мира. - М.: Недра, 1986.
10. Определяющие элементы генетической модели медно-молибден-порфировой системы / В.И.Сот-ников, А.П.Берзина, А.Л.Павлов и др. // Геология рудных месторождений. 1991. Т. 33. № 3. С. 61-66.
11. Приамурская золоторудная провинция / В.А.Степанов, А.В.Мельников, А.С.Вах и др. - Благовещенск: АмГУ, НИГТЦ ДВО РАН, 2008.
12. Романовский Н.П. Проблемы выделения и изучения рудно-магматических систем // Магма-тогенные рудные системы. Владивосток, 1979. С. 11-21.
13. Сотников В.И. Основные тенденции развития теории рудообразования // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 12. С. 56-61.
14. Сотников В.И., Берзина А.П., Калинин А.С. Обобщенная генетическая модель рудно-магматиче-ских систем медно-молибденовых рудных узлов // Рудообразование и генетические модели эндогенных рудных формаций. Новосибирск, 1988. С. 232-240.
15. Спиридонов А.М., Зорина Л.Д., Китаев Н.А. Золотоносные рудно-магматические системы Забайкалья. - Новосибирск: Гео, 2006.
16. Степанов В.А. Этапы формирования и генезис золоторудных месторождений Приамурской провинции // Докл. АН. 2005. Т. 403. № 1. С. 83-87.
Пересторонин Андрей Евгеньевич, кандидат геолого-минералогических наук атиг@атигсоррег.ги
BORGULIKANSKAYA GOLD-COPPER ORE-MAGMATIC SYSTEM IN PRIAMURSKAYA GOLD PROVINCE A.E.Perestoronin
Borgulikanskaya gold-copper porphyritic ore-magmatic system, located in Amur gold province, is considered. The system is associated with Borgulikanskoe ore field, which includes Ikan gold-copper porphyritic deposit. Data on geological structure of the ore field, magmatism, hydrothermal-metasomatic alteration, ore mineralogy and geochemistry are described. Asssumptions of the origin of the mineralization are considered. A model of Borgulikan-skaya ore-magmatic system is proposed.
Keywords: ore-magmatic system, porphyritic intrusive, copper, gold, molybdenum, metasomatites, geochemical
