CC BY
18РАЗДЕЛ I ГЕОЛОГИЯ. СЕЙСМИКА. ГИС [GEOLOGY. SEISMOLOGY. GIS]
УДК: 549.452.3+549.452.4(571.52) DOI: 10.24412/2658-4441-2022-2-6-11
Ч.О. КАДЫР-ООЛ
Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН (Кызыл, Россия)
ГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РУДООБРАЗОВАНИЯ УЗУНОЙСКОГО МЕДНО -НИКЕЛЬ-КОБАЛЬТОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (Центральная Тува)
В процессе исследований сульфоарсенидно-сульфосольного медно-никель-кобальтового Узунойского месторождения установлены минералого-геохимические особенности руд и минеральные формы урановой и серебряной минерализации.
Ключевые слова: медно-кобальтовые месторождения, генетические особенности, минералы, блёклые руды, самородное серебро, иодиды, Тува.
Рис. 4. Табл. 1. Библ. 8 назв. С. 6-11.
Ch.O. KADYR-OOL Tuvinian Institute for Exploration of Natural Resources of SB RAS (Kyzyl, Russia) GEOLOGICAL-GEOCHEMICAL FEATURES OF ORE FORMATION FOR THE UZUNOYSKY COPPER-NICKEL-COBALT DEPOSIT
(Central Tuva)
In the process of researching the sulfoarsenide-sulfosalt copper-nickel-cobalt Uzunoi deposit, the mineralogical and geochemical features of ores and the mineral forms of uranium and silver mineralization were established.
Keywords: copper-cobalt deposits, genetic features, minerals, fahlore, native silver, iodides, Tuva.Figures 4. Table 1. References 8. P. 6-11.
Введение. Исследования генезиса медно-никель-кобальтовых месторождений являются одним из фундаментальных направлений геологической науки. Высокая ценность комплексных Cu-Ni-Co (Bi-Ag) гидротермальных месторождений, например, Бу Аззер (Марокко), Кобальт (Канада) и других определяется их комплексностью и возможностью попутной добычи при их отработке не только меди, кобальта, никеля, но и других попутных элементов — Bi, Ag и Au (Лебедев и др., 2019).
Изучение особенностей геологического строения и минерального состава Узунойского месторождения позволяет более глубоко и детально исследовать закономерности формирования и пространственного размещения оруденения и более надёжно оценивать его перспективность. Актуальность исследования данного объекта определяется и тем, что его результаты могут стать веским аргументом и
поводом для пересчёта запасов руды и оценки перспектив возобновления и продолжения отработки близлежащего Хову-Аксынского №-Со месторождения.
Месторождение находится в центральной части Республики Тыва, в 8 км от Северного участка Хову-Аксынского никель-кобальтового месторождения (рис. 1). Оно выявлено в 1948 г. Его перспективы связывают с изучением глубоких, более 100 м горизонтов, где ожидается увеличение содержания кобальта при возможной смене блёкловорудной ассоциации на арсенидную никель-кобальтовую. Прогнозные ресурсы кобальта до глубины 400 м по категории Р3 оцениваются в 8,1 тыс. т (Чучко и др., 1990 ф.).
Близлежащее известное месторождение арсенидных руд Хову-Аксы
является типичным представителем пятиметалльной рудной формации. На данном месторождении выделяют несколько стадий минералообразования (Лебедев, 2017): ранняя арсенидная, главная арсенидная, поздняя арсенидная и постарсенидная — сульфидно-сульфоарсе-нидно-блёкловорудная. Сходство с Узунойским месторождением заключается в широком распространении силлообразных залежей габбро-диабазов, составом минеральных парагенезисов, хотя рудоносные жилы локализованы одинаково как у ховуаксынских, тяготея к разрывным нарушениям и контактам даек.
Геологическое строение месторождения. Месторождение приурочено к зоне Убсунур-Баянкольского разлома, по которому Западно-Таннуольский террейн (герциниды) сочленяется с Восточно-Таннуольским террейном (каледониды). В пределах рудного поля развиты две антиклинали и одна синклиналь: Узунойская антиклиналь — асимметричная гребневидная структура северо-восточного простирания — сложена серией мелких кулисных складок; Онкажинская антиклиналь, расположенная юго-восточнее Узунойской, имеет северо-западное простирание и коробчатый поперечный профиль; Красноцветная, почти изометричная, синклиналь.
Узунойская антиклиналь отделена от остальных структур сбросо-сдвигом северовосточного простирания с падением плоскости сместителя на юго-восток (Аверин и др., 1965 ф.) Складчатая структура рудного поля осложнена другими разрывными нарушениями, заложенными на разных этапах её формирования. Современная структура рудного поля сформировалась в результате длительных геологических процессов. Основные системы нарушений, контролирующие локализацию малых интрузий и оруденения, относятся к ранним этапам герцинской складчатости. Позднее тектоническая деятельность выражалась в неоднократном подновлении
Рисунок 1. Географическое положение Хову-Аксынского никель-кобальтового (1) и Узунойского медно-никель-кобальтового сульфоарсенидно-сульфосольного месторождений (2)
ранее заложенных нарушений, что привело к совмещению в одних и тех же трещинных структурах различных серий дайковых пород, гидротермальных кремнисто-карбонатных, кварцево-баритовых, карбонатных жил и рудной минерализации (Лебедев, 2018).
Методы исследования. Были отобраны образцы прожилково-вкрапленных, брекчиевидных и массивных руд из естественных горных обнажений в пределах данного месторождения. Оптические исследования отобранных руд проведены на микроскопах Olympus ВХ41 и ПОЛАМ П-213М. Химический состав минералов определён методом сканирующей электронной микроскопии Hitachi ТМ-1000 с ЭДС QUANTAX XFlash (ТувИКОПР СО РАН, Кызыл).
Рудные тела и минеральный состав руд. Месторождение объединяет четыре рудных тела (рудных зон), залегающих в карбонатизированных и каолинизированных породах в зонах контактов даек торгалыгского (D3-Ci) комплекса с эффузивами кендейской свиты (D1 kn) и нижнедевонских эффузивов с подстилающими их песчаниками хондергейской свиты (S2chn). Протяжённость рудных тел (зон) достигает 900 м при мощностях от 0,2-0,3 м до 14 м. Руды вкрапленные и прожилково-вкрапленные, реже брекчиевидные и сплошные (сливные). Две последние разновидности образуют линзовидные участки мощностью от 0,2-0,5 м до первых метров и протяжённостью 30-150 м, окаймлённые зонами вкрапленных и прожилково-вкрапленных руд (Лебедев, 1998, 2017, 2018).
По данным В.И. Лебедева (2018) на месторождении рудообразование происходило в течение нескольких стадий: 1) предрудная — аргиллизитовая, ранняя рудная — кварц-барит-кальцитовая, главная рудная — теннантит-саффлорит-герсдорфитовая и поздняя рудная — хальцедон-кварц-кальцит-баритовая.
Для блёклых руд главной рудной стадии характерны повышение (до 5 %) содержания ртути. Хальцедон-кварц-кальцит-баритовые минерализации представлены с убогим содержанием в жиле халькопирит-пиритовой и кварц-кальцитовыми прожилками с серебросодержащим галенитом, редко — с теннантитом, реальгаром, аурипигментом.
Установлено, что в составе руд присутствуют Zn-теннантит, Fe-теннантит-тетраэдрит, Fe-тетраэдрит, кобальтин, арсенопирит, глаукодот, герсдорфит, халькопирит, борнит, пирит, саффлорит, галенит, сфалерит, киноварь, самородное серебро, Hg-серебро, акантит Ag2S, ялпаит Ag3CuS2, самородный висмут, уранинит UO2 и браннерит (U, Th, Y)(Ti, Fe)2O6 (рис. 2, 3). При этом герсдорфит, саффлорит и самородный висмут образуют тонкозернистую вкрапленность в теннантите.
ТМ-1000_24539 2020.03 11 15:33 L D7,0 х800 100um ТМ-1000_24548 2020.03.11 15:51 L D7.0 х2.5к 30 um
УЗ-640 УЗ-640
Рисунок 2. Формы выделения ялпаита Рисунок 3. Формы выделения акантита
AgзCuS2 (светлое) в гипергенных Ag2S (светлое) в гипергенных
минералах ^ и As (серое) минералах ^ и As (серое)
До глубины 200 м руды окислены с появлением гипергенного, халькозина, ковеллина, асболана, эритрина, малахита, азурита и иодаргирид Agi и т. д. Иодидаргирит является гексагональной модификацией Agi, имеющей структуру типа вюртцита. Минерал отмечается только в окисленных рудах в ассоциации с вторичными минералами Си и As. Формы выделения иодаргирита весьма разнообразны, но в виде кристаллов он не обнаружен. Средний химический состав узунойского иодаргирита отвечает формуле Ago,97-i,o2 1о,98-1,оз (рис. 4, табл. 1).
ТМ-1000_24543 2020.03 11 15:40 L D7,0 х1,8к 50 um
УЗ - 640
Рисунок 4. Формы выделения иодаргирита (светлое) в гипергенных минералах Си и А« (серое)
Таблица 1. Химический состав иодаргирита
Анализ Элементы, мас. % Сумма Кристаллохим.
Ag I формула
1 44,7 55,3 100 Ag0,97ll,03
2 44,83 54,84 99,67 Ag1,02l0,98
3 44,75 55,17 99,92 Ag1,02l0,98
Примечание. Состав минерала установлен на электронном микроскопе Hitachi ТМ-1000 в ТувИКОПР СО РАН, аналитик Е.Н. Тимошенко.
По данным В.И. Лебедева (2018) рудоотложение на месторождении Узуной отлагались из водного Na-K-Ca-хлоридного флюида с солёностью до 25-32 мас. % NaCl-экв. Температуры гомогенизации газово-жидких включений в кварце сульфоарсенидной стадии составляют 120-160°С. Отметим, что рудоотложение на месторождении Хову-Аксы отлагались из водного Na-K-Ca-хлоридного флюида с солёностью до 25-35 мас. % NaCl-экв. Температуры гомогенизации газово-жидких включений в кварце сульфоарсенидной стадии составляют 120-160°С.
Таким образом, исследования позволили выявить наличие в узунойских рудах урановой минерализации, представленной браннеритом (U, Th, Y)(Ti, Fe)2Û6 и уранинитом (UO2), минералов серебра — самородное серебро, Hg-серебро, акантит (Ag2S) и ялпаит (Ag3CuS2), а также гипергенный иодаргирит (Agi).
Заключение. На месторождении Узуной представлена многостадийная сульфоарсенидно-сульфосольная минерализация, которая локализована преимущественно в ветвящихся зонах трещиноватости, дробления и брекчирования вдоль контактов даек основного и среднего состава, затронутых гидротермальными изменениями предрудного этапа. Выявленные минералого-геохимические руды Узунойского месторождения по сравнению с ховуаксынскими рудами, позволяют дополнить ряд характерных особенностей.
Автор выражает свою благодарность А.А. Монгушу за консультации и помощь в проведении исследований, а также Е.Н. Тимошенко за помощь в аналитических исследованиях.
ЛИТЕРАТУРА
Аверин О.К., Иванов Ю.Г. и др. Опытно-методические геофизические работы на месторождении Хову-Аксы и Узуной: Промеж. отч. о работах Хову-Аксынской партии за 1965 г. - Кызыл, 1965 ф. - Тыв. фил. ФБУ ТФГИ по СФО. - Инв. № 857.
Авруцкая З.Ф., Манзырыкчы М.В., Тимошенко Е.Н., Манзырыкчы Х.Б. Распределение цветных металлов в шламах комбината «Тувакобальт» и возможность их обогащения // Состояние и освоение природных ресурсов Тувы и сопредельных регионов Центральной Азии. Геоэкология природной среды и общества: Науч. тр. ТувИКОПР СО РАН: Вып. 8. -Кызыл: ТувИКОПР СО РАН, 2005. - С. 142-146.
Лебедев В.И. Рудноформационный анализ, условия образования и закономерности размещения кобальтовых месторождений Центральной Азии: Автореф. дис. ... докт. геол.-мин. наук. -Новосибирск: препринт ИГиГ СО АН СССР, 1986. - 35 с.
Лебедев В.И. Рудномагматические системы эталонных арсенидно-кобальтовых месторождений / Отв. ред. докт. геол.-мин. наук А.А. Оболенский. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. -136 с.
Лебедев В.И. Возрождение кобальтового производства в Туве на базе освоения запасов Хову-Аксынского месторождения кобальтовых арсенидных руд и отходов их обогащения // Региональная экономика: технологии, экономика, экология и инфраструктура: Материалы 2-й Междунар. науч.-практ. конф. (18-20.10.2017, Кызыл) / Отв. ред. докт. экон. наук Г.Ф. Балакина. - Кызыл: ТувИКОПР СО РАН, 2017. - С. 192-199.
Лебедев В.И. Полезные ископаемые Тувы и сопредельных территорий / Отв. ред.: докт. геол.-мин. наук А.С. Борисенко. - М.: Де'Либри, 2018. - 490 с.
Лебедев В.И., Боровиков А.А., Гущина Л.В., Шабалин С.И. Физико-химическое моделирование гидротермальных процессов рудообразования Ni-Co-As (±U-Ag), Co-S-As (±Au-W), CuCo-As (±Sb-Ag) месторождений // Геология рудных месторождений. - 2019. - Т. 61. -№ 3. - С. 31-63.
ЧучкоВ.Н., Подкаменный А.А., БухаровН.С., ЛебедевВ.И., Меткин В.А., Кильчичаков К.М., Гречищев О.К., Анастасиев Н.С., Шибанов В.И. Геолого-экономическое районирование и оценка прогнозных ресурсов территории Тув. АССР на важнейшие полезные ископаемые: Отч. тем. партии за 1988-1990 гг.: В 4 кн., 3 прил. - Кызыл, 1990 ф. - Тыв. фил. ФБУ ТФГИ по СФО, Инв. № 2055.
REFERENCES
Averin O.K., Ivanov Yu.G. et al. Opytno-metodicheskiye geofizicheskiye raboty na mestorozhdenii Khovu-Aksy i Uzunoy [Experimental and methodological geophysical work at the Khovu-Aksy and Uzuna field]: Interim report on the work of the Khovu-Aksyn party for 1965. Kyzyl, 1965, part II, Tyva branch of the Federal Budgetary Institution «Territorial Fund of Geological Information in the Siberian Federal District», inv. no. 857. (In Russ.)
Avrutskaya Z.F., Manzyrykchy M.V., Timoshenko Ye.N., Manzyrykchy Kh.B. Raspredeleniye tsvet-nykh metallov v shlamakh kombinata «Tuvakobal't» i vozmozhnost' ikh obogashcheniya [Distribution of non-ferrous metals in the sludge of the Tuvakobalt plant and the possibility of their enrichment]. Sostoyaniye i osvoyeniye prirodnykh resursov Tuvy i sopredel'nykh regionov Tsen-tral'noy Azii. Geoekologiya prirodnoy sredy i obshchestva [The State and exploration of natural resources of Tuva and adjacent regions of Central Asia. Geoecology of environment and society]: is. 8. Kyzyl, TuvIENR SB RAS Publ., 2005, pp. 142-146. (In Russ.)
Chuchko V.N., Podkamennyy A.A., Bukharov N.S., Lebedev V.I., Metkin V.A., Kil'chichakov K.M., Grechishchev O.K., Anastasiyev N.S., Shibanov V.I. Geologo-ekonomicheskoye rayonirovaniye i otsenka prognoznykh resursov territorii Tuvinskoy ASSR na vazhneyshiye poleznyye is-kopayemyye [Geological and economic zoning and assessment of the predicted resources of the territory of the Tuva ASSR for the most important minerals]: Report of the thematic party for 1988-1990, Kyzyl, 1990, Tyva branch of the Federal Budgetary Institution «Territorial Fund of Geological Information in the Siberian Federal District», inv. no. 2055. (In Russ.)
Lebedev V.I. Poleznyye iskopayemyye Tuvy i sopredel'nykh territoriy [Minerals of Tuva and adjacent territories] / ed. by A.S. Borisenko. Moscow, De' Libri Publ., 2018, 490 p. (In Russ.)
Lebedev V.I. Rudnoformatsionnyy analiz, usloviya obrazovaniya i zakonomernosti razmeshcheniya kobal'tovykh mestorozhdeniy Tsenral'noy Azii [Ore formational analysis, conditions of formation and patterns of placement of cobalt deposits in Central Asia]: Abstract of Dis. ... Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, Kyzyl, 1986, 35 p. (In Russ.)
Lebedev V.I. Rudnomagmaticheskiye sistemy etalonnykh arsenidno-kobal'tovykh mestorozhdeniy [Ore-magmatic systems of reference arsenide-cobalt deposits] / ed. by A.A. Obolenskiy. Novosibirsk: SB RAS Publ., 1998, 136 p. (In Russ.)
Lebedev V.I. Vozrozhdeniye kobal'tovogo proizvodstva v Tuve na baze osvoyeniya zapasov Khovu-Aksynskogo mestorozhdeniya kobal'tovykh arsenidnykh rud i otkhodov ikh obogashcheniya [Revival of cobalt production in Tuva on the basis of the development of reserves of the Khovu-Aksynskoye deposit of cobalt arsenide ores and their enrichment waste]. Regional'naya ekonomika: tekhnologii, ekonomika, ekologiya i infrastruktura = Regional economy: technologies, economy, ecology AND infrastructure: Proceedings of the II International scientific and practical conference (18-20.10.2017). Kyzyl, TuvIENR SB RAS Publ., 2019, pp. 192-199. (In Russ.)
Lebedev V.I., Borovikov A.A., Gushchina L.V., Shabalin S.I. Fiziko-khimicheskoye modelirovaniye gidrotermal'nykh protsessov rudoobrazovaniya Ni-Co-As (±U-Ag), Co-S-As (±Au-W), Cu-CoAs (±Sb-Ag) mestorozhdeniy [Physicochemical modeling of hydrothermal processes of ore formation of Ni-Co-As (±U-Ag), Co-S-As (±Au-W), Cu-Co-As (±Sb-Ag) deposits]. Geologiya rudnykh mestorozhdeniy = Geology of Ore Deposits, 2019, vol. 61, no. 3, pp. 31-63. (In Russ.)
