CC BY
27
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ВЕЛИКОЙ ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 264 1976
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ СКАРНОВО-ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗАРКАШАН (Афганистан)
В. П. САЯПИН, А. Ф. КОРОБЕЙНИКОВ
(Представлена научным семинаром кафедры геологии и разведки месторождений
полезных ископаемых)
Заркашанское месторождение ¡располагается в высокогорной области (2350—3050 м) провинции Газни Афганистана, в 24 им северо-западнее тор ад а Мунура, на север о-зал а дном ¡склоне долины реки Тарнак. Месторождение относится к слабо изученной з о л ото -:ск арн о вой формации мезозойского возраста и (поэтому (представляется |целесообразйът кратко рассмотреть особенности его геологического строения.
Краткие черты геологического строения месторождения
Самыми древними породами, развитыми в ¡центральной и северо-западной частях участка, являются светло-серые мраморизо ванные известняки и -мраморы средне- верхне- юрского возраста (рис. 1). Они представлены крупно- и средне-зернистьши белыми и светло-серыми мраморами, 'кремовыми и розовато-серыми доломитовыми мраморами и форстеритовыми кальцифирами. В верхней части разреза среди карбонатных пород появляются отдельные прослои, линзы глинистых {пород, которые при контактовом метаморфизме превращены в роговики.
(Роговики сложены мелкозернистым планжжлаз-пираксенавым агрегатом 'местами с наложенными гранатом, тремолитом, везувианом и волластонитом. Общая мощность .карбонатных пород на участке! около 100 м. На них без видимого углового несогласия залегают тер- <
ригенно-осадочные образования верхнемелового возраста с обильной фауной сеноманокого яруса. Эти породы развиты в южной части участка. В основании залегает горизонт базалыных 'конгломератов с галькой известняков 'мощностью 20—(100 м. Он сменяется темно-серыми, зе-ленавато-серьши кварцевыми и иэвестков истыми песчаниками и известковыми конгломератами. Мощность отдельных прослоев 'не превышает 2-10 |М. Эти породы интенсивно ороговикованы и мраморизованы. Общая мощность верхней толщи 150-200 м. Четвертичные отложения ¡представлены ал л юв и а л ьно -п р о л юви а л ьн ым и и делювиальными отложениями долин и склонов.
Особенности тектонического строения участка обусловлены влиянием 'крупного хенгайского разлома, который контролировал внедрение Заркашанского гранитоидного интрузива. Главной пликативной структурой месторождения является антиклиналь второго порядка субширотного направления протяженностью до 1 км и размахом крыльев в 300 м. Углы падения 'крыльев ее от 15-20 до 40-50°С. В центральной части ан-
Шклинали ось складки ундулирует благодаря наложению поперечной синклинальной складки третьего порядка. Складчатая структура месторождения осложнена дизъюнктивами меридионального, широтного и диагонального направлений. -Благодаря сочетанию поперечных и продольных разрывов месторождение приобрело мелкоглыбовую структуру. Перемещения отдельных блоков относительна друг друга достигали 1-2 'км по вертикали. Наибольшее влияние на локализацию окарново-рудных тел оказали разрывы северо-западного простирания наряду с трещинами отслаивания по границам разнородных слоев. Такие межпластовые трещины широко проявились в своде и крыльях антиклинальной складки на участках ее перегиба.
'Осадочные образования в центральной и юго-восточнЮй 'частях площади месторождения прорваны мелкими штокам-и, силлами и дайками кислого состава (рис. 1). Слагающие их породы порфировидного облика состоят из плагиоклаза № 32—46 (31—60,-5%), калишлата (27—43,5%), роговой обманки и биотита (0,8—26,1%), «варца (1,2— 18%), сфена, ¡апатита и магнетита (до 0,7—3%). Из вторичных минералов спорадически встречается хлорит. Структура пород монцонитова'я и пойкилитовая. На диаграмме Б. 1М. К'уплетскопо они попадают в поле адамеллигтов и (кварцевых монцонитов. В (приконтактовых частях интрузивных тел вдамеллиты постепенно переходят в кварцевые монцониты и монцониты. Дайковые тела сложены аплитами, граносиенитами, сиенитами и реже сиенит-порфирами, диорит-порфиритами. Протяженность их ¡первые десятки, реже сотни метров, ;при мощности от 3 до 50 (м. Более мощные дайки сложены лейкократовыми гранит-аплитами. Они 'Крутопадающие и имеют преимущественное северо-восточное и север о - з ап а дно е п ростир ание.
На контакте с интрузивными телами вмещающие породы превращены в роговики, мраморы, форстеритовые ¡кальцифиры, ¡магнезиальные и известковые скарны.
Окарново-рудные тела приурочены к трещинам отслаивания, образованным в ¡контактах плотных и пластичных роговиков с брекчие-видными мраморами. Прослои роговиков выполняли роль экранов, в процессе [формирования скарнов и руд. Наличие нескольких горизонтов роговиков в стратиграфическом разрезе и создало благоприятные условия для ярусного размещения скарново-рудных тел. Разведочными работами выявлено 'четыре таких горизонта. Наиболее выдержанным является четвертый горизонт (рис. 1), представленный шластообразным скарново-рудным телом на южном -крыле антиклинали с падением на юго-восток по азимуту 150—160° под углом 45-50°. Ниже его располагается так называемое «пирротиновое» рудное тело.
¡Золоторудные тела представлял ют собой серпен'тинизиро'ва'нные, карбонатизированные, О'кварцованные и сульфидизированные окарны в ¡форме линз и ¡гнезд размером от 1,5-3 до 25-40 м, реже 350 м по простиранию при мощности от 0,6 до 2,4, реже 9,4 м. Границы рудных тел нечеткие и определяются лишь опробованием. На глубину рудные залежи прослежены более чем на 140 м по падению скарновых зон. Содержание золота в рудах колеблется от 1 до 70, реже до 245 г/т, распределение его крайне неравномерное и зависит в основном от концентрации медное ульфвдных минералов в скарновых зонах.
Последовательность формирования скарнов и руд и их ^минеральный состав
В истории формирования месторождения можно выделить два этапа: I—магнезиальных и известковых скарнов и II — сульфидно-золотых руд. Минера лообразоваиие ко 1 гт а кто в о -ме т ас о м а тич е ск ого этапа
(1) происходило в две стадии: магнез и а лшо- скарновую и известково-скарновую, а гидротермального этапа (II) —в три ступени: пирротин-серпентиновуш,, кал ьцит-эал ото -хал ьшгшритов у ю ¡и \х>а л щедошк ал ьци -товую. Последовательность минер алоотложения показана в таблице.
В (период становления гранитоидной интрузии произошло образование роговиков, мраморов и скарнов. При этом на (контактах гранито- -идов с доломитами еще в магматический этап возникали магнезиальные скарны и кальцифиры. Залежи этих скарнов имеют субпластовую и линзовидную форму, протяженностью в несколько сотен метров и мощностью от первых метров до первых десятков метров. Магнезиальные скарны на месторождении имеют широкое развитие и сложены форстеритом, шпинелью, фассаитом (10—90%), флогопитом (20—70%), везувианом и магнетитом в резко переменном количестве. Скарны представляют собой разнозерннстые темно-зеленые породы гран об ластовой структуры существенно пироксенового и флогопитового состава. Со стороны карбонатных пород они нередко окружены форстеритовыми кальцифирами. Первичными скарновыми минералами являются фассаит, шпинель, форстерит, флогопит-1, наложенными —флогопит-11, везувиан, магнетит. Флогопит-1 обычно крупночешуйчатый, а II—мелкочешуйчатый. Первый замещает форстерит, шпинель, фассаит, а сам, в свою очередь, замещается мелкочешуйчатым флогопитам-II и везувианом. По преобладанию того или иного минерала можно выделить фасеаитовые, фассаит-флогопитовые, фассаит-везувиановые, флогопит-фассаит-везувиановые и флогопит-везувиановые разности ¡магнезиальных скарнов.
Известковые скарны формировались в послемагматический этап на контакте гранитоидов с мраморами и магнезиальными скарнами ин-фильтрационным путем. Они имеют ограниченное развитие. Формы известково-скарновых тел гнездовые, чечевицеобразные, жильные. Длина их обычно 8-12 м, мощность — первые метры. Они рассекают магнезиальные скарны или размещаются обособленно среди мраморов и сложены гранатом № 20—80 (30—70%), волластонитом (20—40%), диопсидом, салитом (10—'50%), тремолитом, сфеном, апатитом, аксн-нитом и магнетитом-П. Структура породы разнозернистая, метасомати-ческая, текстура вкрапленная, друзовидная, а чаще — массивная.
Магнетит образует мелкозернистую (1—2 мм) вкрапленность в скарнах или 'иногда сливные залежи размером до 60X4 м. В последнем случае он представлен более крупнозернистым агрегатом (до б—8 мм). Типичными скарновыми минер ал ами явл яются гр анаты, пироксены и волластонит, а тремолит-актинолит, зпидот, серпентин возникали совместно с магнетитом в ¡заключительный период метаюоматического ми-нералообразования. Последние минервлы рассекают или замещают скарновые.
Гидротермальный этап минаралообразования наступил после деформаций, приведших к возникновению в скарнах серий трещин и зон > дробления. Наиболее ¡благоприятными оказались обновленные трещины отслаивания между разнородными горизонтами и слоями, которые в начальный этап пошемагматического процесса послужили путями проникновения скарнирующих растворов.
В этот этап в скарновых зонах оформились пирротин-сернентино-вые, кальцит-золото-'хальвдпиритовые и халцедон-каль'цитовые ассоциации, отвечающие определенным ступеням минералообразования (таблица).
Пирротин-серпентиновая ассоциация (представлена преобладающим серпентином (50—80%), кальцитом, турмалином, эпидотом, кварцем, пирротином, халькопиритом-1 и пир1итом-1. Они образуют густую вкрапленность, гнезда, линзочки и зонки в магнезиальных и реже известко-
Схема последовательности минералообразования скарново-золоторудного месторождения Заркашан
V. Этапы, ^ч. стадии, ^ч. ступени Минералы Скарновый этап Гидротермальный этап Гипергенный этап
магнезиальных скарнсв известковых скарнов золото-медносульфидная стадия
пироксен-форстерит шпинелевых скарнов флогопит пироксеновых скарнов везувиановых ^ скарнов пироксен гранатовых скарнов магнетитовых руд пирротин-серпентиновая кальцит-золото-халько-пирнтовая халцедон-кальцитовая
Форстерит Шпинель Фассаит Флогопит Магнетит Везувиан Волластонит Гранат № 20-80 Диопсид-салит Сфен Апатит Тремолит-акти- нолит Аксинит Эпидот Серпентин Турмалин Хлорит Гематит Тальк Кварц Халцедон Кальцит Пирротин Пирит Халькопирит Борнит Золото Арагонит Халькозин Куприт Тенорит Малахит Азурит Хризоколла Гетит Лимонит - I I и II II II I « III III II
I
Вых -скарнах. Серпентин дает -прожилки, гнезда от 2—б ем до 0,5—4 м шги ¡оплошную вкрапленность ¡в скарнах или кальцифира'х. В шлифах среди тонковолокнистых .агрегатов серпентина отмечаются (постоянно реликты форстер:ита, фассаита и дишсида, т. е. серпентин развивается путем замещения скарновых минералов. Пирротин образует сплошные скопления 'и линзочки в юерпентинизированных скарнах. Здесь он ассоциирует с кварцем-1, кальцитом, халькопиритом-1 ,и пиритом-1. Кварц-1 и кальците 'Мелкой вкрапленностью пирита-1 образуют гнезда, ¡прожил-ки и линзочки толщиной в ¡несколько мишлиметров, а халькопирит-1 обрастает ¡с краев зерна пирротина и реже дает обособленные мелкие вкрапления в измененных скарнах. Турмалин-1, как и зпидот, совместно с. кальцитом и редким халькопиритом-1 образует тонкие (до 8 мм) прожилки в с кармах. ¡С этой минеральной ассоциацией промышленной концентрации золота ее обнаружено. Видимого золота не встречено.
К а л ьцит -золото-х ал ькопиритова я ассоциация ¡имеет господствующее развитие .и определяет практическуш ценность 'месторождения. Она образует 'прожилки, вкрапленность или цементирует брекчированные участки скарнов. (Кварц-кальцит-золото-халькопиритовые прожилки нередко рассекают серпентин-пирротиновые скопления :и линзочки кварца-!. Главными минералами этой ассоциации являются кальцит, реже турмалин-П, кварц-П, хлорит-1, тальк, пирит-П, халькопирит-П, борнит, золото. Кальцит мелко- ¡и крупнозернистый совместно ¡с кварцем, турмалином и сульфидами цементирует угловатые обломки скарнов в зонах брекчирования или слагает кварц-кальцитовые прожилки толщиной до 1—2 ом. Рудные минералы в кальцитовом агрегате располагаются на стыках зерен кальцита. Хлорит-П образует цепочечные скопления по зальбандам кварц-карбонатных прожилков, а тальк обнаруживается по границам зерен кальцита, рудных минералов в форме мелких чешуек. Золото проявляется в виде неправильных, крючковатых форм размером от 0,01 до 2 мм. Золотинки располагаются вблизи жилок кварца-Н с пиритом-П или на стыках кристаллов кальцита, талька, серпентина, турмалина и халькопирита-П. Золото ярко-желтого цвета и высокопробное (пробы 910—920). Реже обнаруживаются золотинки в виде мельчайших выделений в х'алькопиритовом агрегате. Распределение их в рудах крайне (неравномерное. Тонкодисперсное золото, связанное с халькопиритам, также широко распространено. Например,г сплошные халькопиритавые руды нередко показывают содержание золота от 50 до 246 г/т и меди до 16,6%, хотя видимого золота в них не обнаружено даже под микроскопом. Характерно, что участки оплошных хадькопири-товых руд тяготеют преимущественно к измененным флогопитовым скарнам и окварцованным мраморам. ,В других случаях золотинки приурочены к уча|сткам развития гещта, тщдрогетита и малахита. По-видимому, образование некоторой ч'асти золота связано с г и пер генным этапом минералообразования.
Халцедон-кальцитовая ассоциация включает кальцит, халцедон (до 90%), хлорит-П, пирит-! II, образуя прожилки, гнезда и скопления, секущие все ранее рассмотренные минеральные ассоциации. Золота с этой 'ассоциацией не установлено. этом основании ее можно отнести к послерудной. ►
В шпергенный этап 'были образованы арагонит, халькозин, куприт, тенорит, (малахит, азурит, хризоколла, тетит, лимонит и золото (таблица). Главным ¡нерудным минералом зоны окисления является арагонит, который выполняет трещинки и «натеки» площадью до 1—4 м2. Арагонитом покрыто большинство стенок древних выработок (X—XI век новой эры), вплоть до полного заполнения некоторых из них его новообразованиями. Шубина развития зоны окисления но данным разведочных работ превышает 70 м.
На месторождении все рудные тела имеют сходный состав, но отдельные рудоносные окарнавые зоны характеризуются неодинаковым количественным соотношением разновозрастных минеральных 'комплексов. Эго обусловлено тем, что на отдельных участках 'месторождения гипогенные стадии минералообразования проявились с различной интенсивностью.
Заключение
Приведенные материалы показывают, что формирование месторождения Зар'акшан протекало в сложной тектонической обстановке в ги-п абис сальных уел ов и ях. Месторождение фор-миров ал ось в несколь ко последовательных стадий минералообразования (таблица). Каждой стадии предшествовало усиление тектонических подвижек, после которых изменялись физико-химические условия рудообразования и соответственно менялся состав 'минеральных комплексов. Образование магнезиальных скарнов происходило на контактах гранитоидов с доломитами еще в магматический этап контактово-инфильтрационным путем в процессе магматического замещения доломитов [3, 4 и др.]. Известковые скарны возникали в нослематматический этап минералообразо-вания в контактово-инфильтрационных зонах среди кальцитовых мраморов. Формирование скарновых зон происходило чаще по границам зон отслаивания и дробления осадочных толщ, на контактах мраморов с горизонтами роговиков.
В 'гидротермальный этап минералообразования после повторных тектонических подвижек в тех же зонах возникли золоторудные тела. Ранее образованные магнезиальные и известковые скарны (Подверглись гидротермальному метаморфизму и прожилково-вкрапленному оруде-нению и связаны с золотым оруденением парагенетически. Оруденелые зоны характеризуются (Наличием скоплений серпентина, кальцита и мед-носульфвдных минералов, замещающих и цементирующих скарновые образования.
Для рудных тел характерны брекчиевые и прожилковые текстуры. Они выполняют обычно вытянутые межпластовые тела, реже линзы и гнезда в скарновых зонах, развитых в зонах трещин отслаивания и б р екчи ров ани я Г
Золотое оруденение в скарнах следует относить к наложенному типу по классификации В. А. Жарикова [¡2]. Для месторождения характерна зона окисления глубиной свыше 70 метров, которая возможно повлияла на перераспределение золота в скарново-рудных зонах.
Описьшаемое месторождение по своим геологическим (особенностям и минеральному составу напоминает золото-скарновые месторождения Средней Азии [1, 2], Саяно-Алтайской области [4] и .является характерным типом золотых руд для этих регионов. Тем 'самым в зонах мезозойской активизации теологических структур рассматриваемых регионов можно ожидать обнаружения мезозойского золото-скарнового ору-денения.
ЛИТЕРАТУРА
1. X. Н. Баймухамедов, А. С. Курбанов. Скарново-халькопиритзолоторуд-ная формация (Рабинджанское рудное поле). В сб.: «Рудные формации и основные черты металлогении золота Узбекистана». Изд. ФАН, Ташкент, 1968.
2. Б. О. Е с и м о в. О распределении железа, висмута и золота в скарново-магне-титовой зоне одного из месторождений Кураминского хребта. Сб. «Геол., минерал., геохимия рудных регионов Узбекистана». Изд. ФАН, Ташкент, 1969.
3. В. А. Жариков. Скарновые месторождения. В сб.: «Генезис эндогенных рудных месторождений». М., «Недра», 1968.
4. А. Ф. Коробейников, А. В. Мацюшевский, Л. Б, Мацюшевская. Особенности метасоматоза и золотого оруденения Тапса-Каахемского междуречья Центральной Тувы. В сб.: «Вопросы геологии месторождений золота». Изв. ТПИ, т. 239, 1970.
3 «Известия ТПИ, т. 264»
