CC BY
18
УДК 551.2+551.243
ЭКЗОГЕННАЯ И ЭНДОГЕННАЯ МИНЕРАГЕНИЯ МОРСКОГО ХРЕБТА (ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ)
В.К. Хрусталев1
Геологический институт СО РАН, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а
Изучены особенности геодинамики и минерагении Черемшанской рудной площади Морского хребта. Выделены профилирующие типы месторождений и проявлений экзогенного и эндогенного профиля, которым дана прогнозная оценка.
Ключевые слова: геодинамика, минерагения, экзогенные и эндогенные месторождения, прогнозная оценка.
Библиогр. 13 назв. Ил. 1.
EXOGENOUS AND ENDOGENOUS MINERAGENY FOR MOUNTAIN RANGE MOR-SKOY (WESTERN TRANSBAIKALIA)
V.K. Khrustalev
Geological Institute of SB RAS, Sahjanova st. 6a, 670047, Ulan-Ude, Russia
The author studies the peculiarities of geodynamic and minerageny for Cheremschansk ore region moun-taim range Mopskoy. He distinguishes major types of deposits and manifestations of exogenous and endogenous profile, which are given a forecasting assessment.
Key words: geodynamics, minerageny, exogenous and endogenous deposits, forecasting assessment. 13 sources. 1 figures.
В пределах Морского хребта Черем-шанская рудная площадь является уникальной, поскольку в ней пространственно совмещены месторождения и проявления металлических и неметаллических полезных ископаемых [9]. В настоящее время в центральной части площади разрабатывается Черемшанское месторождение кварцитов. Оно представляет собой крупнейший источник высококремнеземистого сырья для цветной и черной металлургии, стекольной, формовочной, керамической и др. отраслей промышленности, использующих в своем производстве кварцевые породы и продукты их передела. В последние два года на месторождении производятся работы по изучению возможности использования наиболее чистых разностей кварцитов для наплава одноком-понентного кварцевого стекла, получения высокочистого кремния для солнечной энергетики, а также выращивания моно-
кристаллов пъезокварца. Производство этих материалов является исключительно важной составной частью экономики развитых стран и в значительной степени определяет уровень высокотехнологических отраслей промышленности России.
Геодинамика и минерагения района
Региональными палеогеодинамичес-кими реконструкциями, выполненными нами по структурному обрамлению Сибирского кратона, установлены близкие геодинамические условия формирования черносланцевых толщ хр. Морского, Бо-дайбинского и Котерского синклинориев и Восточного Саяна [2]. Терригенно-карбо-натные верхнерифейские осадочно-мета-морфические породы хр. Морского накапливались на активной континентальной окраине в перикратонном прогибе, фрагменты которого сохранились в северо-вос-
1Хрусталев Валерий Константинович - кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, тел.: (3012)43-30-65, е-mail: [email protected]
Khrustalev Valery Konstantinovich - a candidate of geological and mineralogical sciences, a senior research worker, tel.: (3012) 43-30-65, е-mail: [email protected]
точной троговой узкой (5-10 км) структуре протяженностью 120 км - от р. Селенга до р. Хаим.
Селенга-Хаимский перикратонный прогиб, преобразованный процессами каледонской коллизии в кратонный террейн [4], на северном фланге резко ограничивается трансструктурным широтным Турки-но-Витимским глубинным разломом. Конфигурация террейна имеет тектоническую природу, так как граничные глубинные разломы четко дешифрируются на космо-фотоснимках, а восточная его граница подтверждается дополнительно «гравикой». Прогиб с резко асимметричным поперечным профилем выполнен верхнерифей-скими осадочно-метаморфическими породами итанцинской (черносланцевой) и бур-линской (карбонатной) свит. В поперечном профиле трога на междуречье Малой, Большой Билюты и Черемшанки устанавливается индикационный ряд осадочных формаций [3]. В тыльных частях трога развита аспидная формация, представленная преимущественно черносланцевым лито-комплексом, в средней части - флиш, соответствующий условиям шельфовой зоны с мелководными лагунными заливами, а во фронтальных частях (наиболее удаленных от кратона) в глубоководном желобе сформировались отложения нижней (морской) молассы. Эта триада является возможным индикатором палеосубдукции [8].
Поскольку породы обеих свит являются рудовмещающими для профилирующего в регионе и промышленно важного экзогенного и эндогенного оруденения, они заслуживают пристального внимания и всестороннего изучения [12].
Черемшанская рудоносная площадь сложена карбонатно-терригенными отложениями итанцинской и бурлинской свит и интрузивными породами баргузинского, витимканского и атарханского комплексов (рис. 1).
Стратифицированные «черносланце-вые» и карбонатные образования в пределах рудного поля слагают Черемшан-скую антиклинальную структуру, осложненную складками более высоких поряд-
ков и разрывными нарушениями северовосточного и северо-западного простираний.
В свою очередь Черемшанская антиклиналь состоит из трех антиклинальных и двух синклинальных складок условно III порядка. Различное направление осей складок от 350о до 50о придает антиклинали веерообразную форму. Опрокидывание складок наружу от центральной оси антиклинали (веерообразно) свидетельствует об интенсивных горизонтальных дислокациях. Шарнир складки воздымается в юго-западном направлении, и в связи с этим на дневную поверхность выведены более древние интрузивные породы. Падение пород на крыльях крутое - 70-75о, но отмечаются и обратные залегания пород (в сторону от главной оси складки), свидетельствующие о значительных осложнениях складками более высоких по-рядков. Размах крыльев складок достигает 1,5-2,0 км. Северо-западное крыло Черем-шанской антиклинали падает под углом 45-70о; юго-восточнее - 25-50о, что подчеркивает асимметрию этой пликативной структуры и наклон к северо-западу.
Разрывные нарушения на всех этапах геологической истории играли определяющую роль в формировании структуры площади. Наиболее древними из них являются мощные разломы северо-восточного простирания, прослеженные субпараллельно оси антиклинали. Из них выделяется Черемшанская зона повышенной трещиноватости, катаклаза и брекчирова-ния, осложняющая северо-восточное крыло главной антиклинали. Она имеет мощность от 40 до 150 м с амплитудами смещения 40-140 м. Разрывы северо-восточного направления (35-65о) широко развиты в ядерной части антиклинальной структуры.
Разломы северо-западного простирания (330-345°) вкрест пересекают складчатую структуру. Они представляют собой зоны брекчирования мощностью 2-3 м, сопровождаемые более широкими (10-15 м) зонами катаклаза с амплитудами смеще-щения 70-80 м. В общем плане разрывных
структур наблюдается прерывание и смещение северо-восточных направлений северо-западными и субмеридиональными.
Эндогенная минерализация. К настоящему времени для Черемшанской площади потенциал эндогенного профиля раскрыт лишь частично. Это обусловлено, в первую очередь, повсеместным проявлением гипергенных процесссов, затушевавших и исказивших гипогенную минерализацию. Многолетние исследования золотоносных зон гипергенеза Забайкалья, Якутии, Сибири, Монголии и Урала позволили нам при изучении вещественного состава и структурно-морфологических особенностей зон гипергенеза и кор выветривания, развитых в пределах Черем-шанской площади, прогнозировать здесь разнообразное гипогенное золотое оруде-нение [5]:
1. Зоны золотосульфидной минерализации в «черных» сланцах (опорный профиль по юго-западному борту карьера).
2. Прожилково-вкрапленные и шток-верковые зоны.
3. Зоны слюдисто-кварц-карбонатных метасоматитов.
4. Зоны сульфидных прожилково-вкрапленных руд.
5. Зоны густовкрапленных и сплошных сульфидных руд.
Поскольку последние 4 типа ору-денения в гипогенном профиле нигде не вскрыты и реконструируются нами только по их окисленным выходам на дневной поверхности, остановимся на характеристике первого типа.
Палинспастические геодинамические реконструкции, с учетом изучения палеогеографических обстановок и литолого-фациальных особенностей формирования черносланцевой толщи в регионе, позволяют сделать вывод о ее формировании преимущественно на границе шельфовой и лагунных зон с режимом аутигенного осадкообразования, благоприятным для накопления обширного комплекса полезных ископаемых (угли, бокситы, железные, марганцевые, фосфорные руды) с одновременным обогащением их золотом [4].
Черносланцевая толща представлена двумя литологическими комплексами (кар-бонатно-сланцевый и кварцито-песчано-сланцевый) в верхах разреза итанцинской свиты и терригенно-карбонатным двух-цикличным комплексом в бурлинской свите (низы разреза). В целом, при слож-ном вещественном составе и фациальной изменчивости отложений как по верти-кали, так и в латеральном направлении, следует отметить наличие в регионе мощ-ных (первые сотни метров) и протяженных (десятки километров) горизонтов «черно-сланцевых» пород, сосредоточивших в себе огромный объем органического вещества, являющегося основным коллектором хемогенного золота и играющего ведущую роль при его последующих структурных и метаморфогенных трансформациях [11].
Впервые в рудном поле золотосуль-фидная минерализация черносланцевого типа выявлена нами в Главном карьере при составлении опорного профиля [7]. Здесь, вдоль контакта горизонта «черных» сланцев и промышленного пласта кварцитов, прослежена субсогласная (аз. пад.320-325о, угол 40-42о) зона тонкого тектонического рассланцевания, захватившая сланцевую часть на мощность 20-40 м и резко затухающая (в пределах 10-15 м) в кварцитах. Преобладают в зоне плойчатые, разбуди-нированные углисто-кварц-серицитовые «черные» сланцы с гнездами кальцита, пирита и сплошного метасоматического окварцевания. Характерны для них округлые, завальцованные кварцсульфидные линзы, придающие участкам породы псев-доконгломератовый облик. Содержание золота в зоне, по данным бороздового опробования, варьирует от 0,01 до 10 г/т (в обогащенных пиритом участках).
«Хвостатые» гальки кварца и пирита, имея сложные взаимоотношения, образуют часто хаотичные агрегатные скопления. В целом, в зоне преобладают углерод-кварц-хлорит-слюдистые сланцы. Это, массивные, плотные мелко и тонкозернистые породы черного цвета. Структуры их - сланцеватые, фибробластовые, лепидогра-
нобластовые. Петрографический состав (%): серицит - 40-70, кварц - 15-90, хлорит - 5-10, карбонаты - 1-5, мусковит - 0-1, биотит - 0-3. Второстепенные: рудные,
гранат, андалузит, рутил, апатит. Гипергенные: каолин, гетит, гидрогетит.
Рис. 1. Геологическая карта Черемшанского рудного поля (составлена по материалам Ю.П. Гусева, 1968), масштаб 1:50000:
1 - верхнечетвертичные и современные рыхлые отложения аллювиальные (1) и аллювиально-делювиальные (2); 2 - нерасчлененные палеоген-неогеновые отложения; 3-4 - позднепротерозойские отложения: 3 - бурлинской, 4 - итанцинской свит; 5-6 - интрузии витимканского комплекса: 5 - III, 6 -1 фаз; 7 - баргузинский интрузивный комплекс, II фаза; 8 - икатский комплекс; 9 - разрывные
Рудная минерализация в зоне представлена тремя типами:
1) редкими жилами и прожилками молочно-белого обохренного кварца с убогой вкрапленностью пирита двух генераций - ранние идиоморфные кубические кристаллы и поздние тонкозернистые агрегаты вместе с тонкорассеянным кварцем, образующие сингенетические линзы и гнезда;
2) прожилково-вкрапленной золото-кварц-пиритовой минерализацией в участках повышенной трещиноватости и кли-важных микроструктурах;
3) тонкозернистыми агрегатами пирита и пирротина в секущих трещинках кливажа и сланцеватости.
Морфология и гранулометрия самородного золота в «черных» сланцах не отличаются от таковых из соседних регионов [4]. Общими для них являются характерные простые пластинчатые, овальные, округлые, дисковидные формы размером от сотых до десятых долей милиметра. Проба золота варьирует от 836 до 910.
Особо следует отметить сопутствующие оруденению и подчеркивающие комплексный характер повышенные содержания в одних и тех же бороздовых пробах одновременно с золотом - палладия (до 0,01 мг/т) и платины (до 0,01 мг/т).
Судя по многочисленным шлиховым
ореолам и геохимическим аномалиям зо-——
лота, развитым повсеместно в пределах Селенга-Хаимского перикратонного прогиба, выявленная золотосульфидная минерализация "черносланцевого" типа имеет широкое развитие и, несомненно, является признаком концентраций золота промышленных содержаний.
Кроме золота, в пределах рудной площади выявлены также Придорожное проявление золото-полиметаллических руд, Бутунское проявление меди и Верхне-Билютинское проявление флюорита.
Придорожное проявление вскрыто траншеей и представлено реликтами гипо-генных руд в зоне окисления. Здесь в инт. 4,0-5,0 м на глубине 0,1-0,6 м среди рыхлой лимонит-кварц-карбонатно-слю-дистой массы установлены «желваки» сплошных галенитовых руд размером 5х6х8 см. Кроме галенита в них отмечаются сфалерит и халькопирит в количестве 0,1-0,2%. Спектральным анализом в них установлены: золото до 0,6 г/т, серебро 1,5 кг/т, медь 0,1%, свинец >10% и цинк 0,08 %.
Бутунское проявление меди установлено на левобережье одноименного ручья и представлено убогой вкрапленностью халькопирита в скарнах. Содержание меди в них не превышает 0,1 % по данным спектрального анализа штуфных проб.
Мало-Билютинское проявление флюорита. В верховьях р. М. Билюта обнару-
нарушения достоверные (1), дешифрируемые (2), предполагаемые (3), под более молодыми образованиями (4); 10 - зоны катаклаза (1) и брекчирования (2); 11 - линии нормальных стратиграфических и интрузивных контактов достоверные (1), предполагаемые (2) и фациальных разновидностей (3); 12 - скарнирование (1), неогеновая кора выветривания (2); 13 - кварцево-серицитовые (1) и углисто-графитовые (2) сланцы; 14 - хлоритово-актинолитовые, амфиболовые и др. зеленые сланцы (1), амфиболиты (2); 15 - роговообманковые и биотитово-роговообманковые гнейсы (1), биотитовые гнейсы и сланцы (2); 16 - кварцевые и кварцитовидные песчаники (1), кварциты (2); 17 - доломиты белые (1), серые (2), темно-серые (3); 18 - доломиты песчанистые с крустификационным кварцем (1), сингенетические брекчии карбонатных пород с кварцевыми стяжениями (кремнями) (2), известняки белые и серые (3); 19 - водорослевые доломиты; 20 - горизонты полосчатых диопсидово-скаполитовых сланцев (1), кварцево-слюдистых сланцев (2); 21 - золотоносные коры выветривания; 22 - микроклиновые биотитовые среднезернистые граниты (1), мелкозернистые граниты (2), их гнейсовидные фации (3), гнейсограниты (4), диориты (5); 23 - элементы залегания слоистости пород (1), сланцеватости (2), гнейсовидности (3); 24 - Черемшанская рудная площадь (1), Черемшан-ское рудное поле (2); 25 - месторождения кварцитов (1), доломитов (2); 26 - проявления полезных ископаемых - железа (1), меди (2), свинца и цинка (3), золота (4), фосфоритов (5), минеральных пигментов (6), каолинита (7), маршаллита (8), графита (9); 27 - Черемшанская россыпь золота
жены обломки брекчированного кварца с вкрапленностью флюорита.
Экзогенная минерализация в Морском хребте проявлена в промышленных масштабах и представлена разнообразными типами полезных ископаемых: 1) россыпи золота; 2) золотоносные коры выветривания; 3) кварцитовидные песчаники; 4) доломиты; 5) фосфатсодержащие породы; 6) маршаллиты; 7) минеральные пигменты; 8) каолиновые глины [9].
Морфоструктура Морского хребта представляет собой брахиформное асимметричное сводовое поднятие, прослеженное более чем на 100 км вдоль юго-восточного берега оз. Байкал. Для поднятия характерно мозаично-блоковое строение, обусловленное кайнозойским омоложением диагональной и ортогональной сети продольных и поперечных дизъ-юнктивов, контролировавших заложение долин водостоков с промышленной россыпной золотоносностью [5].
Россыпное золото. К настоящему времени в пределах Морского хребта нами выделено 17 речных долин, перспективных на выявление мелкозалегающих россыпных месторождений золота. В приустьевой части долины р. Черемшанка разведана промышленная россыпь золота. Содержание химически чистого золота на пласт -1898 г/м3; средняя мощность торфов - 5,6 м, песков - 0,8 м. Запасы золота кат. С1 +С2 + ресурсы Р1 + Р2 составляют 287 кг.
Золотоносные коры выветривания. Площадные золотоносные коры выветривания практически охватывают полностью все рудное поле [10]. Представлены они плащеобразным чехлом рыхлых отложений, состоящих из каолинита (0,5-3%), цементирующего обломки, щебень, дрес-ву. На водоразделах - это элювиальный дезъинтегрированный материал субстрата; на склонах - это перемещенный делювий, в подножиях склонов - пролювий. Мощность чехла варьирует от 1,0-1,5 м на водоразделах до 5,0-6,0 м в делювиально-пролювиальных отложениях. Площадные коры выветривания четко оконтуриваются обширными (300х1500 м) вторичными
ореолами золота, локальными первичными аномалиями, точечными шлиховыми ореолами и отдельными пробами, содержащими единичные знаки золота.
Значительно большее практическое значение для региона имеют золотоносные линейные коры выветривания. Они представлены в пределах рудного поля двумя структурно-морфологическими ти-пами: 1) линейные коры выветривания по конкретным (преимущественно золото-сульфидным и кварц-золото-сульфидным) гипогенным рудам; 2) линейные коры выветривания по золотоносным слюдисто-кварц-карбонатным метасоматитам. Коры выветривания первого типа установлены и изучены в пределах Главного карьера и на «Южном участке». В карьере золотоносные коры выветривания развиты по северо-западным разломам и представлены маломощными (10-15 см) каркасными, пористыми, сетчатыми, ноздреватыми охристыми лимонитами. В задирковых пробах, отобранных по этим окисленным рудам, содержание золота не превышает 0,01 г/т.
На «Южном» участке коры выветривания этого типа развиты в сложной (в структурно-морфологическом плане) золоторудной зоне, которая состоит из двух взаимопересекающихся рудоносных фрагментов - северо-восточного и субмеридионального направлений. По данным опробования штуфных и бороздовых проб, отобранных из окисленных руд, трассируется зона с промышленными концентрациями золота - от 8,5 до 10 г/т на мощность 1,5 м в канаве 9.
Второй тип золотоносных линейных кор выветривания - по слюдисто-кварц-карбонатным метасоматитам - развит достаточно широко. Мощность их обычно 1,5-5,5 м, протяженность - первые сотни метров, на глубину они опускаются в отдельных «карманах» и западинах до 180200 м (скв. 10, Соколов, 1972). Одна из таких структур вскрыта в Придорожной расчистке траншеями. Простирание ее субмеридиональное (аз. пад. 270-285°, угол 70-75о). Границы с вмещающими поро-дами четкие, резкие линейные. Ширина зоны
варьирует от 3,5 до 4,5 м. До глубины 1,2 м отмечаются дезинтегрированные до сыпу-чки буровато-коричневые глинисто-слюдисто-карбонатные образования. Минералогическим анализом и рентгено-структурными определениями в ней установлены: каолинит, монтмориллонит, серицит, полевые шпаты, кварц, хлорит, яро-зит, гетит, гидрогетит, апатит, рутил, гидромусковит. Реликты слабоизменен-ного субстрата сохраняют его структурно-текстурные особенности и по ним достаточно уверенно можно диагностировать слюдисто-кварц-сидеритовые метасомати-ты вдоль восточного фланга пласта ме-тасоматических («грязных») кварцитов. Здесь прослеживаются полосой 0,5-0,6 м обохренные ноздреватые каркасные лимонит-кварцевые образования, представляющие собой брекчированное кварцевое тело, повсеместно пропитанное охрами железо-марганцевого состава. Для пород в гнездах характерна яркая бурая окраска, и в целом они представляют собой типичную приразломную кору выветривания, развитую по катаклазированным тектонически ослабленным слюдисто-кварц-кар-бонатным метасоматитам. Из рудных минералов (реликты гипогенных руд) установлены: галенит, сфалерит, пирит, халькопирит, магнетит. Гипергенные минералы по ним - англезит, гетит, гидрогетит, це-руссит, малахит. Из акцессорных отмечаются рутил, апатит, циркон. По данным химико-спектрального анализа бороздовых проб, содержания золота в зоне окисления на всем ее протяжении, в целом, низкие -0,01-0,08 г/т; лишь единичные пробы содержат от 0,1 до 0,6 г/т (траншея 11). При опробовании скальных придорожных выходов на северном фланге расчистки 1, в участках взаимопересечения субмеридиональной и северо-западной зон дробления выявлены натечные лимонит-кварцевые породы с содержанием золота 10 г/т (проба П-34) и 74 г/т (проба к-71).
С учетом значительных параметров золотоносных линейных кор выветривания в сравнении с известными в Забайкалье (Дарасун и др.) и на Енисейском
кряже (Олимпиада и др.), данные структуры представляются перспективными на обнаружение промышленных золоторудных месторождений и заслуживают оценки.
Выявленная золоторудная структура в центральной части участка «Южного» состоит из сближенных северо-западных зон, соединенных сложной системой оперяющих субмеридиональных золоторудных лестничных тел. Причем, если среди северо-западных линейных кор выветривания преобладают узкие, локальные структуры первого типа, развивающиеся, как правило, по золотосуль-фидным гипогенным рудам, то субмеридиональные - развиваются преимущественно по более мощным золоторудным телам слюдисто-кварц-карбонат-ных метасоматитов. В целом, структура локальная, ее параметры - 300х1500 м. Юго-западный фланг этой структуры уходит в верховьях правого притока р. Билюта в «карман», развивающийся по карбонатным породам билютинской свиты и заполненный золотоносной неогеновой красной глиной (Аи - до 500 мг/м3). Этот «карман» представляется реальнейшей ловушкой золота «куранахского типа». В структурном плане расположение «кармана» также благоприятное - на взаимопересечении двух систем разломов (северо-восточных и северо-западных). Прямые поисковые признаки, а именно вторичные ореолы золота, установлены по западному обрамлению «кармана». Объект заслуживает первоочередной оценки бурением, т.к. имеет реальные перспективы перейти в разряд промышленного месторождения золота.
Кварциты, известняки, доломиты, фосфориты, графит
Кварциты - Черемшанское месторождение - в виде пласта мощностью 2050 м протягиваются с юга на север, на расстояние 8 км среди осадочно-метаморфи-ческих пород итанцинской и бурлинской свит. Приурочено оно к сочленению этих свит и повторяет их пликативные структуры с углами падения слоев от 20 до 60°.
Силикатные породы итанцинской свиты на контакте с бурлинской представлены пачкой черных углистых серицит-кварцевых сланцев мощностью более 300 м. Это тон-корассланцованные породы с микролепи-догранобластовой структурой и сланцеватой текстурой, содержащие прожилки кварца. Их минеральный состав: кварц -50-60%; серицит - 30-35%; плагиоклаз - 35%; углисто-графитовый материал - до 7 % и рудные минералы - до 1-3%.
Процесс очищения кварцитов происходил инфильтрационно-диффузионным путем при сопутствующих тектонических движениях и перетоке при этом трещинно-поровых растворов [13]. На этом фоне более качественное очищение происходило при диффузионной перекристаллизации. На фронте фильтрующегося раствора скапливались выносимые компоненты-примеси. При падении градиента давления раствор останавливался. Остановке предшествовало выпадение из него выносимых примесей - перемещенных компонентов, формирующих минералы: магнетит, гематит, пирит, пирротин, халькопирит, арсе-нопирит, блеклая руда, галенит, сфалерит и золото. Эти минералы скапливались на фронте, очерчивая границу инфильтра-ционного фронтального выноса. Фронтальная перекристаллизация и очищение начинались от тектонических трещин, оконтуривающих блоки кварцитов, от пересекающих их даек, т.е. от линейных путей фильтрации растворов. В связи с этим, контуры минеральных агрегатов вынесенных примесей часто бывают замкнутыми. И чем больше сходился периметр этого контура к центру, тем он все более стремился к правильной сфере. Из центральной внутренней сферы в сторону контура оса-дившихся минералов происходил встречный диффузионный вынос примесей. Контур диффузионно вынесенных примесей сливался с инфильтрационным или формировался рядом с ним. В центре диффузионной сферы очищенных кварцитов сохранились реликты недозамещенных песчаников. Наиболее очищенными от приме-
сей являются диффузионные разности кварцитов.
В последнее время получены новые данные о генезисе кварцитов Черемшан-ского месторождения. Так, установлено, что оно возникло в результате метасома-тического окварцевания песчаников при метаморфизме карбонатно-силикатной толщи [13]. Окварцевание происходило инфильтрационно по типу кислотного выщелачивания, а длительное очищение кварцитов - диффузионно в тонкодисперсных, капиллярно-пористых системах, где большое значение имела энергия поверхностей раздела раствор - твердая фаза. Процессы обоснованы термодинамикой капиллярно-пористых систем. Совместно с метасоматическим выносом примесей выносились и рудные компоненты Аи, Ag, РЬ, Zn, Fe и др., сформировавшие сульфидно-оксидную минерализацию в при-контактовых зонах метасоматического тела кварцитов. Они перспективны на обнаружение Au-Ag и Zn-Pb промышленных рудных тел. Содержание золота достигает в отдельных штуфах 72 г/т.
Для оценки возможности комплексной переработки кварцитов Черемшанско-го месторождения [6] нами проведены детальные геолого-структурные и минерало-го-геохимические исследования, в результате которых установлены повышенные содержания золота (0,1-2,8 г/т) в лежачем боку кварцитового тела, разрабатываемого карьером. Отмечается наиболее интенсивная проработка его лежачего бока. Выявленная полоса рудной минерализации мощностью 8-23 м прослежена непосредственно от действующего карьера на 550 м. Прогнозные ресурсы золота в этом блоке составляют 7,5 т. По разведочной канаве из «грязных» (обохренных и катаклазированных) кварцитов в интервале мощностью 5 м задирковым способом отобрана проба весом 50 кг, которая была отправлена в ОАО «Иргиредмет» для определения возможности извлечения золота из кварцитов методом цианирования.
Результаты тестовых опытов показали высокий процент извлечения золота из
кварцитов Черемшанского месторождения с применением цианистой технологии. Для принятия окончательного решения по выбору технологической схемы извлечения золота и применения технологии кучного выщелачивания необходимо провести укрупненные исследования [6].
Разведанные балансовые запасы кварцитов (кат. В+С1) по трем участкам (1, 2, 4) в центральной части месторождения составляют 46,3 млн. т. Они характеризуются высоким содержанием кремнезема - более 99,0% и низкими содержаниями вредных примесей - железа, алюминия и кальция (в сумме 0,1-1,0%).
Доломиты и доломитизированные известняки в пределах Черемшанского рудного поля слагают мощную (более 1 км) толщу. В составе толщи выделяются выдержанные горизонты (мощностью более 200 м) химически чистых доломитов, пригодных для использования в стекольной промышленности.
Мало-Билютинское месторождение доломитов характеризуется следующим средним химическим составом сырья (содержание оксидов, %): магний - 21,63; кальций - 30,86; железо - 0,16; кремний -0,26; алюминий - 0,10; сера и фосфор - до 0,10; потери при прокаливании - 46,44 %. Доломиты соответствуют марке ДК-18-0,25 по ГОСТ 23672-79. В контуре Черем-шанского кварцитового карьера доломиты занимают около 30% площади. Они перекрывают продуктивный горизонт кварцитов и относятся к породам «вскры-ши», выемка которых неизбежна при эксплуатации карьера. Общие прогнозные запасы доломитов в контуре карьера оцениваются в 2,7 млн. т (кат. С1+С2), прогнозные ресурсы кат. Р2+Р3 = 5 млн. т. По предварительным данным качество развитых здесь доломитов аналогично Мало-
Билютинскому месторождению. Для оценки доломитов карьерного поля как попутного полезного ископаемого требует-ся постановка специализированных геологоразведочных работ.
Фосфатосодержащие карбонатные породы (с содержанием оксида фосфора до
10-15%) образуют среди доломитов и до-ломитизированных известняков выдержанные горизонты (пласты) мощностью до 6-10 м и протяженностью до 1,5 км. Они развиты как в пределах площади месторождения, так и в пределах проектного контура карьера, представляя попутное полезное ископаемое. Прогнозные ресурсы фосфатсодержащих карбонатных пород оцениваются в сотни тысяч - первые млн. тонн.
С учетом того, что за последние 5-6 лет в почвы Бурятии практически не вносились минеральные удобрения и произошло их катастрофическое обеднение, а также того, что на привозные фосфатные удобрения установлены высокие цены, предпочтение должно быть отдано производству местных удобрений [1].
Попереченское проявление фосфоритов расположено в 17 км к северо-западу от районного центра Турунтаево, занимая пространство от пади Семенкина до р. За-хотай. Протяженность его 7 км, ширина 0,5 км. Фосфориты и фосфатсодержащие породы слагают фосфоритоносный горизонт мощностью от 100 до 300 м, общая протяженность горизонта на участке 2,8 км. Интерпретация материалов, полученных по большому количеству горных выработок, позволяет рассматривать структурное положение продуктивного горизонта как синклинальную структуру, усложненную рядом складок высокого порядка и разбитых дизьюнктивными нарушениями.
Ширина синклинальной складки 700 м, протяженность 1,25 км. Простирание ее оси СВ 20-25о. По направлению простирания складка выклинивается. В результате сложной складчатости фосфоритового пласта наблюдаются многократные выходы фосфоритов в разрезе на дневную поверхность. Внутри продуктивного горизонта картируются две пачки фосфатсо-держащих пород. Прогнозные ресурсы по кат Р1+Р2 в 3-х пластах составляют 2295 тыс. т.
Билютинское проявление фосфоритов находится на северо-восточном про-
должении участка Попереченского, в 10 км северо-западнее с. Карымское, протягиваясь полосой шириной 1,0-1,5 км на расстояние 4,0 км. Фосфориты и фосфат-содержащие породы установлены по обоим бортам долины Б. Билюта. На правом борту долины картируется следующее строение продуктивного горизонта:
- темно-серые фосфатсодержащие известняки мощностью 1,0 м, Р2О5 - 1,44%;
- темно-серые массивные карбонатные фосфориты - 3,6 м, Р2О5 - 12,8%; в основании пласта отмечаются оолитовые фосфориты;
- доломиты суммарной мощности 1,5 м.
Общая мощность продуктивного горизонта 8,7 м. Прогнозные ресурсы фосфоритов по кат. Р3 в пластах 1 -5 составляют 500 000 т.
Минеральные пигменты образуют самостоятельные промышленные тела в контурах эксплуатируемого карьера № 2 и могут попутно извлекаться при вскрышных работах. По вещественному составу природные пигменты относятся к гли-нисто-железооксидным и карбонатным охрам с богатой гаммой цветов - от светло-желтого и желтовато-коричневого до темно-коричневого, оранжевого, красного и других тонов.
Предварительные лабораторные испытания качества пигментного сырья, выполненные АО «Стройкомплект» (г. Улан-Удэ, 1996-97 гг.), показали возможность получения на его основе неорганических пигментов по «сухой» технологии. Полученные пигменты могут использоваться во всех видах малярных составов для окрашивания деревянных и металлических поверхностей в различных условиях эксплуатации, особенно для покраски полов и наружных стен. Произведенные на основе пигментов воднодисперсионные, масляные краски и эмали соответствуют требованиям ГОСТов.
Прогнозные ресурсы пигментного сырья в контуре эксплуатируемого карьера № 2 оцениваются в десятки - первые сотни тысяч тонн.
Потенциальным потребителем сухих пигментов является завод лакокрасочных продуктов АО «Селенгинский ЦКК» с годовой потребностью 500-1000 т. Сейчас завод работает на привозных пигментах из Ярославской области РФ и Украины.
Каолинитовые тела, развитые на площади Черемшанского рудного поля, связаны с процессами гидротермально-метасоматических изменений и линейными корами выветривания даек интрузивных кислых пород. Мощность каолини-товых тел варьирует в пределах 3-5 м, протяженность по простиранию составляет первые сотни метров. Прогнозные ресурсы каолинового сырья в контурах эксплуатируемого карьера № 2 оцениваются первыми сотнями тыс. тонн, на площади месторождения - млн. тонн.
Селективная выемка каолинового сырья возможна непосредственно в процессе вскрышных работ. В процессе обогащения по «мокрой» технологии, аналогичной обогащению минеральных пигментов, в лабораторных условиях получен каолин обогащенный, соответствующий требованиям целлюлозно-бумажной и керамической промышленности.
Заключение
1. В результате проведения комплекса научно-исследовательских работ в пределах Черемшанской рудной площади определены профилирующие типы экзогенного и эндогенного оруденения (гипо-генное, гипергенное и россыпное золото).
2. Обоснована принципиально новая концепция о метасоматическом (инфиль-трационно-диффузионном) генезисе кварцитов Черемшанского месторождения, которые по данным разведки отнесены к кварцевым песчаникам.
3. Впервые установлена золотоносность тела кварцитов в Главном карьере и получены положительные результаты опытов по извлечению золота из кварцитов с применением технологии научного выщелачивания.
4. Масштабное проявление интенсивных гидротермально-метасоматических изменений и последующего корообразования
позволяет прогнозировать в пределах Че-ремшанской рудной площади выявление золоторудных объектов «куранахского» типа в карбонатной толще бурлинской свиты и «олимпиадинского» типа в зонах черносланцевых метасоматитов, развитых по породам итанцинской свиты.
Библиографический список
1. Осокин П.В., Хрусталев В.К. Минерально-промышленные типы фосфатных и марганцевых руд Саяно-Байкальской горной области //Состояние и перспективы развития минерально-сырьевого и горнодобывающего комплексов Республики Бурятия. - Улан-Удэ, 1999. - С. 40-41.
2. Хрусталев В.К., Резанов И.Н. Геодинамика и минерагения перикратонных прогибов южного складчатого обрамления Сибирской платформы // Фундаментальные проблемы геологии и тектоники Северной Евразии. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2001. - С. 75-76.
3. Хрусталев В.К., Резанов И.Н. Латеральные и вертикальные ряды верхнепротерозойских осадочных формаций Селен-га-Хаимского перикратонного прогиба // Материалы Всероссийского палеовулканологического симпозиума. - Петрозаводск, 2001. - С. 73-75.
4. Хрусталев В.К. Геодинамика и ми-нерагения перикратонных прогибов южного складчатого обрамления Северо-Азиат-ского кратона // Геодинамика, магматизм и минерагения континентальных окраин Севера Пацифики. - Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2003. - С. 79-80.
5. Хрусталев В.К. Золотоносные коры выветривания Морского хребта (Западное Забайкалье) //Золото Сибири и Дальнего Востока". - Улан-Удэ, 2004. - С. 326327.
6. Хрусталев В.К., Хрусталева А.В. К проблеме комплексной переработки кварцитов Черемшанского месторождения (За-
падное Забайкалье) // Современные проблемы комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья.
- С.-Петербург, 2005. - С. 389-391.
7. Хрусталев В.К. Золотоносные чер-носланцевые толщи Морского хребта (Западное Забайкалье) // Благородные и редкие металлы Сибири и Дальнего Вос-тока.
- Иркутск: ИГХ СО РАН, 2005. - Т. 1. - С. 113-115.
8. Хрусталев В.К. Палеовулканизм и геодинамика Селенга-Хаимского террейна (Западное Забайкалье). III Всероссийский симпозиум по вулканологии и палеовулканологии. - Улан-Удэ, 2006. - С. 387-391.
9. Хрусталев В.К. Экзогенная и эндогенная минерагения Морского хребта // Минералогия и геохимия ландшафта горнорудных территорий. - Чита, 2006. - С. 91 -96.
10. Хрусталев В.К. Геохимия, минералогия и условия формирования золотоносных зон гипергенеза Забайкалья // Современные проблемы геохимии, геологии и поисков месторождений полезных ископаемых. - Минск, 2007. - С. 87-91.
11. Хрусталев В.К. Полезные ископаемые осадочных комплексов Селенга-Ха-имского перикратонного прогиба (Западное Забайкалье) // Типы седиментогенеза и литогенеза и их эволюция в истории Земли. - Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2008. -С. 117-122.
12. Хрусталев В.К. Благородноме-талльная плитотектоническая минерагения Удино-Витимской островодужной системы палеозоид Западного Забайкалья // Изв. СО секции наук о Земле РАЕН. - Иркутск, 2009. - № 1 (34). - С.18-27.
13. Новые генетические данные о генезисе Черем-шанского месторождения кремнеземного сырья (Западное Забайкалье) / Д.И.Царев [и др.] //Геология рудных месторождений. - 2007. - № 1. - С. 334345.
Рецензент доктор геолого-минералогических наук, профессор Иркутского государственного технического университета В.А. Филонюк
