CC BY
37УДК 553/411/07(571/56)
А. В. МОЛЧАНОВ, А. В. ТЕРЕХОВ, В. В. ШАТОВ, В. Н. БЕЛОВА, А. В. РАДЬКОВ, О. Л. СОЛОВЬЕВ, М. А. СТЕПУНИНА (ВСЕГЕИ)
ЛЕБЕДИНСКИЙ ЗОЛОТОРУДНЫЙ УЗЕЛ (ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ, МЕТАСОМАТИТЫ И ОРУДЕНЕНИЕ)
Представлены результаты прогнозно-поисковых работ, основанных на исследовании петрогра-фо-геохимических особенностей гидротермально-метасоматических образований в пределах Лебединского золоторудного узла. Работы выполнены сотрудниками отдела металлогении и геологии месторождений полезных ископаемых ВСЕГЕИ в 2009—2012 гг. в рамках договора с ГУ ГГП РС (Я) «Якутскгеология». Выделены три типа оруденения, связанных с гидротермально-метасоматическими образованиями (березитами и гумбеитами). Даны рекомендации для проведения дальнейших детальных работ на перспективных участках для выявления новых промышленно значимых золоторудных объектов.
Ключевые слова: метасоматиты, рудоносность, Лебединский рудный узел, Южная Якутия.
Presents the results of forecasting and prospecting is based on a study of petrographic and geochemical characteristics of alteration systems developed within Lebedinsky gold ore cluster. The works were completed by officers of metallogeny and geology of mineral deposits VSEGEI in the period from 2009—2012 under the GU GGP RS (Yakutia) "Yakutskgeologiya". This research made it possible to distinguish three types of mineralization are associated with manifestations in the host Lebedinsky gold ore cluster alteration systems (beresites and gumbeiti). The authors make recommendations for conducting further detailed work within the prospective areas to identify new commercially significant gold objects.
Keywords: alteration systems, ore-bearing, Lebedinsky ore cluster, South Yakutia.
Введение. Лебединский рудный узел находится в Центрально-Алданском золотоносном рудно-рос-сыпном районе (ЦАР) — старейшем регионе золотодобычи Якутии (рис. 1). В нем ежегодно добывается до 8,5 т золота, из них рудного золота около 7 т [2].
На исследуемой площади в 30-80-е годы прошлого столетия отрабатывались многочисленные золоторудные залежи кварцево-жильного типа, локализованные в субгоризонтальных зонах разуплотнения в доломитовой толще венд-кембрийского возраста, несогласно залегающей на архейском кристаллическом фундаменте. Здесь с 2009 по 2012 г. специалистами Алданского филиала ГУ ГГП РС (Я) «Якутскгеология» и отдела металлогении и геологии месторождений полезных ископаемых ВСЕГЕИ проводились поисковые работы на обнаружение нетрадиционных типов промышленного золотого оруденения.
Методика и методы исследования. Исследования проводились на основе комплексного петро-графо-геохимического изучения гидротермально-метасоматических образований, что очень важно, поскольку в настоящее время проблема использования гидротермально-метасоматических образований и их геохимических особенностей для целей прогнозного районирования и оценки перспектив рудоносности территорий на стадии проведения крупномасштабных поисковых, поисково-оценочных работ является одной из наиболее значимых проблем прикладной геологии. В разные годы в нашей стране ее решали В. А. Жариков, Б. И. Оме-льяненко, Е. В. Плющев, Г. П. Зарайский, В. Д. Бо-
голепов, О. П. Ушаков, Н. И. Наковник, Н. И. Ку-рек, А. И. Курек, Д. В. Рундквист, И. Г. Павлова, В. Л. Русинов, Г. Н. Щерба, Г. Т. Волостных, В. Г. Чекваидзе, А. Е. Шлыгин, П. Ф. Иванкин, О. Н. Грязнов, Г. М. Беляев, В. В. Шатов, А. П. Мотов, А. В. Молчанов и другие исследователи. Особое звучание эта проблема приобрела в связи с разработкой специальной методики крупномасштабного картирования слабопроявленных гидротермально-метасоматических (ГМ) изменений [10, 11].
Наша работа строилась на тщательном микроскопическом анализе эпигенетической минерализации в прозрачно-полированных шлифах (ППШ). Были изучены ППШ, характеризующие определенное гипсометрическое положение по оси скважин, пробуренных на участках поисковых площадей Колтыкон-Самодумовская (скважины 10—16, 201, 202), гора Рудная (скважины 79, 203, 219) и Орто-Сала-Верхнекуранахская (скважины 60, 61). Из всего массива проб на основе петрографических исследований были составлены две выборки: неизмененные породы (менее 20% ГМ новообразований); породы, претерпевшие ГМ изменения от 20% новообразований вплоть до полного замещения исходной породы. Детальное исследование рудной минерализации выполнялось на приборе CamScan MV 2300 с энергодисперсионным микроанализатором LINK Pentafet (Oxford Instr.).
Геохимические исследования (в лабораториях ВСЕГЕИ) ГМ новообразований были направлены на определение комплекса редких, радиоактивных и благороднометалльных элементов методами ISP MS, атомной абсорбции (полного кислотного
Региональная геология и металлогения, № 55, 2013 © А. В. Молчанов, А. В. Терехов, В. В. Шатов, В. Н. Белова,
А. В. Радьков, О. Л. Соловьев, М. А. Степунина, 2013
Рис. 1. Геологическая позиция Лебединского золоторудного узла в структурах центральной части Алданского щита [6]
1 — мезозойские щелочные интрузии; 2 — мезозойские гранитоидные интрузивы; 3 — юрские терригенные отложения; 4 — рифейско-кембрийский платформенный чехол; 5 — олекминский комплекс; 6 — иенгрский комплекс; 7 — федоровская серия; 8 — тимптоно-джелтулинский комплекс; 9 — зверевский и становой комплексы; 10 — главные разломы; 11 — второстепенные разломы; 12 — граница Центрально-Алданского рудного района; 13 — Лебединский золоторудный узел. Ч-О — Чаро-Олекминский, А-Т — Алдано-Тимтонский, Т-У — Тимптоно-Учурский мегаблоки
вскрытия), холодного пара и рентгеноспектраль-ным флюоресцентным (XRF) анализом. Данные подвергались математической и статистической обработке для получения фоновых значений содержаний элементов в неизмененных породах. Затем путем деления исходных значений геохимических признаков гидротермально-измененных пород на соответствующие значения фона, рассчитанного по среднегеометрическим содержаниям элементов в исходных породах, нормировался весь блок геохимических данных.
На завершающем этапе обработки материала строились комплексные петрографо-геохимические колонки с характеристикой распределения ГМ образований в пространстве, что позволило создать единую картину геохимической и ГМ зональности с рекомендациями прогнозно-поискового характера.
При геохронологических исследованиях цирконов U-Pb локальным методом (ЦИИ ВСЕГЕИ) для определения возраста щелочных пород применялся прибор SHRIMP II.
Лебединский золоторудный узел. В его строении принимают участие глубокометаморфизованные породы архейского и протерозойского возрастов, слагающие нижний структурный этаж региона, а также осадочные терригенно-карбонатные породы вендско-кембрийского возраста и терригенные образования ранней юры, относимые к плитному комплексу Сибирской платформы (рис. 2).
Наиболее молодыми геологическими образованиями являются многочисленные дайки, а также
малые послойные и лакколитообразные интрузии порфировых субщелочных пород калиевого пе-трохимического ряда, сформированные на этапе мезозойской тектоно-магматической активизации региона.
В разрезе нижнего структурного этажа установлены сложнодислоцированные метаморфические породы позднего архея и раннего протерозоя верхнеалданской и федоровской серий.
Вещественные производные верхнеалданской серии представлены метаморфитами нимнырской и васильевской свит, которые сложены переслаивающимися кордиеритовыми, силлиманит-кордиери-товыми, биотит-кордиеритовыми, биотит-гранат-кордиеритовыми гнейсами и кристаллосланцами, разнообразными кварцитами, а также гиперстеновыми, биотит-гиперстеновыми гранат- и графит-содержащими гнейсами с линзами и прослоями биотитовых, биотит-гранатовых, гранат-кордиери-товых, биотит-кордиеритовых, биотит-графитовых гнейсов. Реже встречаются роговообманково-ги-перстеновые, гиперстеновые, гиперстен-диопси-довые кристаллосланцы и кварциты. Возрастом формирования пород верхнеалданской серии как метаморфической толщи считается позднеархей-ский - 2700-2900 млн лет [2-5, 7, 8].
В строении федоровской серии принимают участие роговообманковые, гиперстен-диопсид-роговообманковые, диопсид-роговообманковые, гиперстен-роговообманковые кристаллосланцы и гнейсы, реже диопсидовые, биотитовые, биотит-
Рис. 2. Геологическая карта Лебединского золоторудного узла по [2] с участками поисковых исследований ВСЕГЕИ и Алданского филиала ГУ ГГП РС (Я) «Якутскгеология»
1 — четвертичные и неоген-четвертичные отложения: пес-чано-галечные смеси, супеси, суглинки, щебень, глыбы;
2 — нижняя юра: песчаники, алевролиты, гравелиты, линзы конгломератов и конглобрекчий, углистые алевролиты;
3 — венд — нижний кембрий: нерасчлененные доломиты, мергели, известняки, линзы кремней; 4 — архей: биотит-амфиболовые, диопсид-роговообманковые кристаллические сланцы, диопсидовые породы, мраморы, кальцифиры, гнейсы, граниты; 5 — мезозойский магматический комплекс: штоки, лакколиты (а) и пластовые тела (б) монцонит-сиенитовой и лейцит-щелочносиенитовой формаций; 6 — дайки сиенит-порфиров, ортофиров, кварцевых порфиров, сельвсбергитов, тингуаитов; 7 — рудные залежи; 8 — рудные жилы; 9 — зоны прожилково-вкрапленной минерализации в мезозойских интрузивах; 10 — разломы; 11 — аллювиальные россыпи золота; 12 — поисковые площади (цифры в кружках): 1 — Колтыкон-Самодумовская, 2 — Орто-Сала-Верхнекуранахская, 3 — гора Рудная
амфиболовые, биотит-гиперстеновые кристалло-сланцы и в меньшей степени гнейсы. В основании и средней части разреза встречаются сфенсодержа-щие диопсидовые кристаллосланцы, линзы диоп-сид-скаполит-плагиоклазовых флогопит-, иногда волластонитсодержащих пород, а также мраморов и кальцифиров. В верхней части свиты отмечаются прослои биотит-гиперстеновых гнейсов. Радиологический возраст метаморфитов федоровской серии оценивается неоднозначно. Так, собственно метаморфическая толща образовалась в начале раннего протерозоя (2,2—2,4 млрд лет) и претерпела еще одно метаморфическое преобразование на рубеже 1,8-2,0 млрд лет [7, 8].
Плитный комплекс, породы которого с резким структурно-стратиграфическим несогласием перекрывают метаморфиты нижнего структурного этажа, представлен толщей карбонатных отложений венда — раннего кембрия (усть-юдомской, тумул-дурской и унгелинской свит) и терригенных образований ранней юры (юхтинская свита). Повсеместно распространены маломощные рыхлые отложения кайнозоя.
Усть-юдомская свита вендских отложений — наиболее мощная среди венд-кембрийских отложений и единственная, вскрытая подавляющим числом скважин. Вещественные составляющие этой свиты представлены розовыми, желтовато-розовыми, желтыми, шоколадными глинистыми доломитами, доломитовыми известняками с прослоями извест-ковистых гравелитов и мергелей, которые переслаиваются с серыми, желтовато-серыми, кремовыми тонкозернистыми до пелитоморфных доломитами.
Отложения тумулдурской свиты выше по разрезу усть-юдомской свиты выходят на современную дневную поверхность между р. Якокит и руч. Че-черка. Свита сложена серыми, желто-серыми, темно-серыми массивными доломитами, часто битуминозными, с прослоями известковистых и оолитоподобных доломитов.
Вещественные составляющие унгелинской свиты венчают нижнекембрийский разрез и представлены пестроокрашенными глинистыми доломитами, мергелями и доломитами. Отчетливо выделяются три подсвиты: нижняя, преимущественно доломитовая с прослоями кремней, средняя, глинисто-доломитовая, и верхняя, доломитовая.
Нижнеюрские отложения — породы юхтинской свиты — выходят на современную дневную поверхность на высоких частях водоразделов в южной части площади: полевошпатовые песчаники с прослоями гравелитов, алевролитов и конгломератов.
Неоген-четвертичные образования распространены повсюду: элювиальные, делювиальные, техногенные, солифлюкционные, карстовые и аллювиальные.
Наиболее древние, интрузивные образования региона раннепротерозойского возраста представлены метабазитами, залегающими в виде линзовидных тел и участвующими в складчатых деформациях, а также ультраметаморфическими образованиями нимнырского гранит-мигматитового комплекса.
Становление комплекса изверженных пород мезозойского возраста на территории центральной части происходило в несколько возрастных этапов: триас-раннеюрский, средне-позднеюрский, поздне-юрско-раннемеловой и меловой. Пик вулканической активности пришелся на позднеюрско-раннемело-вой период. Образование магматических пород сопровождалось интенсивными, более древними ГМ преобразованиями и рудообразованием. Основные морфологические типы мезозойских интрузий — силлы, лакколиты, штоки и дайки. Завершился меловой магматизм внедрением мелких тел, трубок взрыва [1, 2].
Необходимо отметить, что на площади наиболее распространены магматические образования мезозойского возраста, которые относятся к лебединскому и нижнекуранахскому интрузивным комплексам: роговообманковые сиенит-порфиры, вогезиты, бостониты и лейкократовые сиенит-порфиры. Со становлением этих комплексов параге-нетически связано образование основных типов
Рис. 3. Диаграмма 206РЬ-238и — 207РЬ-235и конкордантными значениями (а) для цирконов (б) из псевдолейцитовых сиенитов нижнекуранахского комплекса, характеризующих возраст магматической кристаллизации пород
Таблица 1
Результаты изучения и-РЬ изотопной системы акцессорных цирконов щелочных магматических пород Лебединского золоторудного узла
оруденения. Изотопно-геохимические исследования цирконов из образцов щелочных пород нижнекуранахского комплекса (рис. 3, табл. 1) указывают на раннемезозойский возраст кристаллизации магматитов (135,9 ± 1,9 млн лет).
Минералого-петрографические исследования ГМ образований. Установлены ГМ минеральные новообразования: основные — кварц, серицит, гематит-гетит, анкерит (кальцит), гидросерицит, альбит, хлорит, калишпат (ортоклаз, микроклин, адуляр), рудные минералы, эпидот, сфен, лейкоксен, акти-нолит, флогопит, биотит (зеленый), мусковит, рутил, турмалин, апатит, флюорит, пумпеллиит, яро-зит, гранат, пренит, пироксен, скаполит, везувиан. Различные сочетания этих минералов образуют устойчивые в структурно-вещественном отношении ассоциации (парагенезисы). По структурно-вещественным характеристикам и термодинамическим параметрам выделено пять ГМ ассоциаций эпигенетических минералов (табл. 2).
Из перечисленных ГМ новообразованных минералов, связанных со становлением щелочных интрузий, доминируют березитовые (~38%), преобладают анкерит-серицит-мусковитовые (В2) и хлорит-анкерит-серицитовые, турмалинсодер-жащие (В3) и гумбеитовые ^1^2) фации (~35%). Они проявлены в осадочных породах всех комплексов, представленных доломитами, песчанистыми доломитами, гравелитоподобными породами; в породах фундамента, сложенного кристаллическими сланцами, плагио- и гранитогнейсами, гранитами, мигматитами, кальцифирами; в интрузивных образованиях мезозойского комплекса — сиенитах и сиенит-порфирах; в зонах катаклаза, ми-лонитизации, интенсивного дробления и объемной трещиноватости. Менее распространены пропи-литовые ассоциации (~17% наблюдений). Фельдшпатолиты фаций F1 и F2 отмечаются в плагиогнейсах, гранитогнейсах и гранитах, реже в гранитизированных плагиокристаллосланцах фундамента, а фельдшпатолиты фаций F3 и F4 в интрузивных образованиях мезозойского комплекса — сиенитах и сиенит-порфирах.
Наиболее ранние ГМ образования в изучаемых образцах керна — фельдшпатолиты (А5) фаций F1 и F2, представляющие собой гидротер-малиты кварц-калишпатового ± хлорит, альбит) состава, развитые в породах нижнего структурного этажа региона. Они слагают главным образом линзовидные, жильные и шлироподобные тела. Их состав зависит от состава исходных пород, подвергшихся ГМ преобразованиям. Так, по гранитам и гранито-гнейсам развиваются в основном альбитсодержащие кварц-калишпатовые метасоматиты (± хлорит, флогопит), в то время как по кристаллосланцам и плагиосланцам развиваются в основном калишпатсодержащие кварц-альбитовые метасоматиты (± хлорит, флогопит). Фельдшпатолиты (А5) фаций F3 и F4 относятся к высокотемпературным ГМ образованиям, в которых основными породообразующими минералами выступают альбит и ортоклаз при подчинённой роли хлорита. Формирование метасоматитов обусловлено внедрением интрузий мезозойского
Образец, зерно, точка 206РЬс, % Содержание, г/т 232№/ 238и Возраст, млн лет
и 206рь* 206рь/238и
5016.1.1 0,34 295 402 5,24 1,41 131,6 ± 1,9
5016.2.1 0,00 149 144 2,68 1,00 133,6 ± 2,5
5016.6.1 0,00 147 155 2,7 1,09 136,9 ± 2,6
5016.9.1 0,79 143 160 2,76 1,15 141,7 ± 2,7
5016.10.1 2,64 625 630 12 1,04 139,1 ± 2,1
5016.11.1 1,00 105 62 1,93 0,61 135,1 ± 2,6
Примечание: Ошибки на уровне 1 о. Ошибки при калибровке стандарта 1%. 206РЬс и 206РЬ* — обыкновенный и радиогенный свинец. Коррекция на обыкновенный свинец при расчете возраста по измененному 204РЬ.
Примечания. 1. Несколько фаций метасоматитов выделяется по количественным соотношениям ведущих и второстепенных минералов. 2. Kfs — калиевый полевой шпат; ad — адуляр; ank — анкерит; qtz — кварц; ab — альбит; chl — хлорит; ms — мусковит; ser — серицит; ep — эпидот; cc — карбонат; hm — гематит; fl — флюорит; ores — рудные минералы; turm — турмалин; ap — апатит; btgreen — биотит; prh — пренит; trem — тремолит; act — актинолит; talc — тальк; serp — серпентин; phl — флогопит; amf — амфибол; skp — скаполит; grt — гранат; px — пироксен; ves — везувиан. 3. Значения распространенности ГМ-ассоциаций даны в процентах от общего количества изученных шлифов по всем скважинам (496 шт.).
Распространенность ГМ-ассоциаций и ГМ-фаций в пределах Лебединского золоторудного узла
ГМ-ассоциация Индекс ГМ-фаций1 Состав ГМ-фаций 2 Распространенность ГМ-ассоциаций 3, %
А1 Гумбеиты G3 kfs(ad)+ank+chl+ser(ms)+qtz+/-py,hm,fl,ores 35
G4 ab+ank+chl+py+/-qtz,ms(ser),fl
B1 qtz+ser+ms+/-hm,cc,py
А2 Березиты B2 B3 B4 qtz+ser(ms)+ank(cc)+py+/-hm,chl,turm qtz+chl+cc(ank)+ser(ms)+/-turm, ap chl+ank(cc)+ser+qtz+btgreen,ep*, prh 38
P1 ep+chl+cc+qtz+/-ab,ser
A3 Пропилиты P2 P3 act+ep+chl+cc+qtz+/-ab,ser,trem,talk trem+talc+serp+phl+/-cc 17
A4 Скарноиды 51 52 px+ep+amf px+skp+ves+grt+/-phl, cc, ep 1
F1 qtz+ab(kfs)+/-fl
А5 Фельдшпатолиты F2 F3 F4 qtz+kfs(ab)+/-fl ab(kfs)+qtz+/-chl kfs(ab)+qtz+/-chl 56
возраста в апикальной и внутренней частях, в которых они и развиты.
Вслед за фельдшпатолитами формировались скарны (А4) и пропилиты (А3) (рис. 4, е, ж, з) в породах как архейско-раннепротерозойского кристаллического фундамента, так и в венд-нижнекембрийских отложениях плитного комплекса. По вещественному составу скарны слагают пироксен-гранат-акти-нолит эпидот-, скаполитсодержащие тела жильной формы, а пропилитовые новообразования — эпи-дот-хлорит-кальцит-кварцевые альбитсодержащие жильные и прожилково-вкрапленные обособления.
Пропилиты замещаются березитовыми (А2) новообразованиями и служат по отношению к последним внешними зонами общей метасоматической колонки. В вещественном отношении основными породообразующими минералами березитов являются кварц, анкерит, серицит (мусковит) иногда с хлоритом, пиритом и крайне редко биотитом (рис. 4, г, д). Установлено, что именно с березитовыми ГМ образованиями связан основной объем рудной про-жилково-вкрапленной сульфидной минерализации (пирит, халькопирит) двух генераций — собственно березитовой и более поздней, которая имеет явно наложенный характер. В морфологическом отношении березиты формируют как прожилковые и жильные, так и сплошные тела по мезозойским магматическим породам и породам цоколя (граниты и гранито-гнейсы). Гумбеитовые новообразования (А1) в пределах Томмот-Эльконской зоны рудоносных разломов носят подчиненный характер и, возможно, являются ранней щелочной стадией процесса березитизации (рис. 4, а, б, в).
Наиболее поздние эпигенетические новообразования, выявленные в ходе проведенных работ, — участки гипергенных изменений прожилково-вкра-
пленной рудной минерализации, входящей в состав березитов (А2). Отмечаются выщелачивание карбоната, замещение пирита гематитом и минералами гидроокислов железа, разложение халькопирита с образованием медистой зелени, а также частичное разрушение зерен кварца.
Стоит выделить кварц-пиритовые жильные ги-дротермалиты мощностью около 0,5 м. Пирит в них располагается в интерстициях между зернами кварца и образует крупные кристаллы неправильной формы около 2—3 см в поперечнике. Жильные гидротерма-литы в работах А. И. Фасталович и И. Р. Петровской (1940) рассматривались как основные рудоносные метасоматиты на территории Лебединского золоторудного узла в зонах повышенной проницаемости горизонтальной ориентировки в доломитах.
Основные типы оруденения Лебединского золоторудного узла. Выделены три геолого-генетических типа золотого оруденения:
— жильный (золото-кварц-сульфидный) «лебединский» тип, локализованный в виде горизонтальных залежей и секущих жильных тел существенно кварц-сульфидного состава. Приурочен к низам карбонатной толщи вендского возраста и в меньшей степени к метаморфитам нижнего структурного этажа;
— прожилково-вкрапленный и жильно-штоквер-ковый (золото-редкометалльно-полиметаллический) тип, локализованный в крутопадающих субмеридиональных разломных структурах кристаллического фундамента;
— прожилково-вкрапленный (золото-медно-порфи-ровый) тип (гора Рудная), локализованный в крутопадающих зонах дробления внутри тел мезозойский интрузий и кристаллического фундамента.
На Колтыкон-Самодумовской и Орто-Сала-Верхнекуранахской поисковых площадях проявлен
второй тип оруденения (прожилково-вкрапленный), локализованный в крутопадающих структурах кристаллического фундамента. Подчиненное положение здесь занимает первый тип оруденения кварцево-жильный, образующий вытянутые субгоризонтальные тела. Дальнейшее описание указанных типов оруденения сделано на примере скв. 15, пройденной через сбросовую структуру с амплитудой порядка 50 м, где породы кристаллического фундамента располагаются в пределах лежачего бока, а породы карбонатного чехла в висячем блоке (рис. 5).
Вмещающие породы представлены гранитизи-рованными биотит-афиболовыми плагиогнейсами, биотит-роговообманково-плагиоклазовыми кри -сталлическими сланцами и кальцифирами федоровской серии.
Для изучения условий локализации прожилково-вкрапленного и «лебединского» типов оруденения в пределах поисковой площади проведен комплексный петрографо-геохимический анализ всех типов ГМ образований, вскрытых скважинами, пробуренными Алданским филиалом ГУ ГГП РС (Я) «Якутскгеология».
При интерпретации полученных данных установлена четкая приуроченность прожилково-вкра-пленного (золото-редкометалльно-полиметалличе-ского) типа оруденения к ареалам распространения березитовых (А2) и гумбеитовых (А1) новообразований (рис. 5). С участками интенсивного проявления (более 40—50%) указанных метасоматитов связаны аномально высокие содержания Аи, Ag, Си, Zn, РЬ, а также повышенные содержания W, Мо.
Новообразованная минерализация представлена автоморфными и псевдоморфными выделениями серицита, калиевого полевого шпата, карбоната, хлорита и кварца (рис. 4, г, д); гипогенная рудная минерализация — самородным золотом пробностью от 830 до 846 % с содержанием серебра от 15,05 до 16,55 и железа до 2,52 мас. % (табл. 3). Содержание золота по породе в отдельных штуфных пробах до 10—20 г/т. Золото тонкодисперсное (упорное) образует тонкую вкрапленность в дефектах пиритовых зерен (рис. 5, в, д). Редкометалльная минерализация (табл. 4) — шеелит, встречается в ассоциации с пиритом и халькопиритом (рис. 5, б, г), обнаружен также в виде мелких включений в кварце.
Интересно, что в работах Ю. А. Билибина и В. Н. Зверева (1930—1935) содержится описание шеелитоносных пород как узкой скарновой зоны у контакта крупного лакколитообразного тела сие-
Рис. 4. Структурно-текстурные особенности и состав ГМ образований Лебединского золоторудного узла
а) калишпат(адуляр)-кальцитовые агрегаты и мелкочешуйчатый серицит (ассоциация А1, фация G3) в гранито-гней-се; б) кальцит-альбитовые прожилки и ксенобластические агрегаты (ассоциация А1, фации G3 и G4) в гранито-гнейсе; в) калишпат(адуляр)-кварц-хлорит-анкеритовые прожилки (ассоциация А1, фация G3) в гранито-гнейсе; г) интенсивно проявленная березитизация (ассоциация А2, фация В2) в доломите катаклазированном; д) гема-тит-кальцитовые прожилки (ассоциация А2, фация В3) в биотитовом гранитизированном гнейсе; е) хлорит-каль-цит-эпидотовые ксенобластические агрегаты (пропили-ты А3, фация Р1) в плагиогнейсе; ж) ксенобластические агрегаты эпидота, кальцита, веерообразный актинолит и прожилки хлорит-кварц-кальцитового состава (ассоциация А3, фация Р2) в плагиогнейсе; з) эпидот-везувиан-пироксеновый скарноид (ассоциация А4, фация S1) по кристаллическим сланцам
Химический состав золота из прожилково-вкрапленного оруденения (в мас. %)
Номер образца Au Ag Fe Сумма Пробность, %%
3017 82,47 16,55 0,98 100,0 830
3014 82,94 15,05 2,01 100,0 846
3018 81,13 16,35 2,52 100,0 832
Примечание: Химический состав самородного золота проводился в прозрачно-полированных шлифах с нанесенным углеродным напылением на приборе CamScan MV 2300 с энергодисперсионным микроанализатором LINK Pentafet (Oxford Instr.).
нит-порфиров (голец Лебединый). Н. В. Петровская (1951) также указывала на связь шеелита с полумолочным кварцем, характерным для жил в архейском фундаменте. Последнее позволило предположить повышенную шеелитоносность благородно-металльных рудопроявлений в древних породах и в более глубоких горизонтах месторождений. Это подтверждают и проведенные нами исследования.
Кроме того, установлено присутствие теллур- и серебросодержащего галенита, висмутина с высоким содержанием меди, серебра, теллура и свинца, галеновисмутина и теллуровисмутина (табл. 4). Эти минералы образуют мелкую вкрапленность в пирите как в его центральных частях, так и на границе с другими минеральными агрегатами (рис. 5, а, ж, з, и, л). Пирит распространен в тесной ассоциации с халькопиритом более позднего этапа формирования. Возможно развитие ванадийсодержащего рутила (V2O5 до 1,89%) по более ранним зернам пирита. Одна из характерных особенностей данных рудных образований — присутствие эндогенного гематита, образующего сложные сростки с кварцевыми агрегатами (рис. 5, е).
Впервые обнаружена радиоактивная минерализация (рис. 5, м), представленная торитом (Th 61,31, Fe 6,89, Zr 4,43, Nd 0,96, Si 6,21, O 20,2%) и локализованная в зоне структурно-стратиграфического несогласия платформенного чехла и кристаллического фундамента (пр. 1107).
Гипергенная рудная минерализация представлена рыхлыми, землистыми выделениями лимонита, гетита, гидрогетита и гематита. Гематит и лимонит образуют псевоморфозы по кубическим кристаллам пирита, а также выполняют цемент брекчиевидных образований с кварцевыми обломками.
Рудная минерализация характеризуется повышенными надфоновыми значениями двух ассоциаций элементов — AuSbAgAs и CuMoBiPbZnMnWBUCd.
По мнению авторов, в пределах Колтыкон-Самодумовского участка следует провести дальнейшие исследования с целью выявления золоторудных месторождений с прожилково-вкрапленным и жильно-штокверковым (золото-редкометалльно-полиметаллическим) типом оруденения в крутопадающих разломных структурах кристаллического фундамента.
Золото-медно-порфировый тип оруденения локализован в крутопадающей (до 85°) минерализованной зоне (Рудная-Коллективная) дробления и интенсивной ГМ проработки в пределах горы Рудная.
Вмещающие породы — сиенит-порфиры от бежевого до светло-оранжевого цветов. Структура
Рис. 5. Геолого-генетические типы оруденения, развитые в пределах Колтыкон-Самодумовской и Орто-Сала-Верх-некуранахской поисковых площадей на примере скв. 15
а, б, в, г, д, е — рудная минерализация, характерная для про-жилково-вкрапленного и жильно-штокверкового (золото-редкометалльно-полиметаллического) типа, локализованного в крутопадающих субмеридиональных разломных структурах кристаллического фундамента; ж, з, и, к, л, м — рудная минерализация, характерная для «лебединского» жильного типа (золото-кварц-сульфидного), локализованного в виде горизонтальных залежей и секущих жильных тел существенно кварц-сульфидного состава, приурочена к низам карбонатной толщи вендского возраста. Для геологической колонки по скв. 15 одной звездочкой обозначена степень ГМ изменения породы: 1—3 — слабая — умеренная (< 15% новообразований), 4—6 — умеренная — сильная (15—50% новообразований), 7—8 — интенсивная — полная (> 50% новообразований), 9 — полная (> 80%); двумя звездочками показаны значения содержания индикаторных геохимических параметров в единицах фона
мелкозернистая, равномернозернистая. Порфи-ровкрапленники обычно светлее основной массы и представлены зональным плагиоклазом либо калиевым полевым шпатом размером не более 1 см. Микроскопически сиенит-порфиры средне-и мелкозернистые состоят преимущественно из калишпата таблитчатой и неправильной формы. В качестве второстепенного минерала выступает кварц — интерстициальные ксеноморфные выделения размером от 0,1 до 0,5 см. Порфиробласты калишпата окрашены в бурый цвет, поскольку подверглись пелитизации. Олигоклаз в порфировидных выделениях идиоморфный.
Для изучения условий локализации золото-мед-но-порфирового оруденения проведен петрографо-геохимический анализ гидротермально измененных пород в скважинах 79 и 219 (пробуренных в пределах зоны Крутая-Коллективная) и канаве № 140, пройденной вкрест простирания перспективной структуры (рис. 6).
Установлено, что для золотого оруденения наиболее четкая связь прослеживается с березитовыми новообразованиями, имеющими жильный характер распространения и наиболее интенсивное проявление в крутопадающих зонах рассланцевания и дробления внутри мезозойских интрузивных пород.
Березиты (А2) и березитизированные породы представлены кварц-серицит-анкерит-пиритовыми метасоматитами жильной морфологии. Интенсивность проявления березитизации в канаве составляет до 50—60%, а для скважин характерны более низкие значения (до 10—25%), за исключением участков (скв. 79, гл. 13—15,7, 61,2—78 и скв. 219, гл. 85,3—119,8 м), где бурением вскрыты сближенные жильные, прожилковые полнопроявленные крутопадающие тела ГМ образований. Для таких участков наблюдается повышенное содержание рудных элементов, отвечающих данному типу ору-денения — Аи до 1,6, Ag до 6, Си до 250 и РЬ до 6000 г/т (табл. 5).
Минеральный состав рудоносных березитов — кварц, серицит, мусковит, гидросерицит, анкерит. Формы выделения новообразованных минеральных агрегатов полиминеральные, автоморфные. Также могут присутствовать зональные прожилки с микрокристаллическим параллельно-шестоватым или микродрузитовым внутренним строением.
Гипогенная рудная минерализация представлена первой генерацией самородного золота. Тонкодис-
Е
аЛЛькбПнДО
г*(чмовч«ыутцн
100 мкм
Щ
халькопирит
шеелит
учЛСИп-с дрййпиИИЯ . С К4М)рЦ#Ы. Г44ЧТИТОИ г
ПИ|ШТ
не)рц*гемвтнт
\ 1
И К
висмутин'
у'*
ТАЛпуц»ВИЬиутмт мкм
галенит
Ж
200 нкм
клгн.ьа.-ырнт
- т
персное золото связано с пиритом и халькопиритом в березитизированных сиенит-порфирах на небольших глубинах (до 20—30 м). Скорее всего его образование связано со множественными ин-терминерализационными процессами дробления, выщелачивания и переотложения рудного вещества в рудоносных структурах [9]. Кроме того, присутствуют галенит и сфалерит, содержащие Ag.
Гипергенная рудная минерализация выражена второй генерацией самородного золота (рис. 6, а—д), образующего комковатые, каплевидные и удлиненные выделения (до 0,2 мм) в при-
поверхностной части рудной зоны в гематитизи-рованном пирите.
Золото высокопробное (табл. 6), встречается на контакте зерен кварца и халькопирита, пирита (рис. 6, в—д), замещенных гематитом (с содержанием Си до 1%), гидрогетитом и гетитом в результате вторичных гипергенных процессов, с которыми также связано обогащение первичного золота до крупного высокопробного (841—962 %). В отдельных штуфах (МТ-153) также обнаружены мелкие выделения церуссита (РЬ 74,29, С 5,45, О 20,26%).
Самородное золото второй генерации дает основные промышленные содержания (до 110 г/т) в пределах участка интенсивной ГМ проработки и дробления (канава № 140). Здесь же наблюдаются аномально высокие содержания меди до 3000, цинка до 200, свинца до 2000 и висмута до 100 г/т.
Рудная минерализация характеризуется повышенными (до 100 ед. фона) надфоновыми значениями двух ассоциаций элементов — AuSbAgAs и CuMoBiPbZnMnWBUCd.
Предлагается проведение детальных поисковых работ в пределах горы Рудная с целью выявления
Химический состав * рудной минерализации из «лебединского» и прожилково-вкрапленного оруденения (в мас. %)
Номер образца Bi РЬ Те Ag Си 8 W Fe Сг Са О Сумма
Шеелит (CaWO4)
3017 76,74 0,39 10,95 11,92 100,0
3017 74,02 3,14 10,69 12,15 100,0
3017 74,04 2,07 10,11 13,78 100,0
3014 36,09 51,07 4,85 7,99 100,0
Галенит (PbS)
1144 89,35 10,65 100,0
1144 88,78 11,22 100,0
1144 85,03 1,41 11,04 2,52 100,0
1144 86,58 2,16 11,27 100,0
1046 78,9 13,25 7,02 0,82 100,0
1046 76,48 14,52 8,37 0,63 100,0
3018 82,44 2,96 14,6 100,0
3018 76,59 17,28 6,14 100,0
Халькопирит (CuFeS2)
1144 36,75 34,46 28,79 100,0
1144 35,75 34,09 30,17 100,0
Пирит (FeS2)
1144 53,1 46,9 100,0
1046 52,73 47,27 100,0
3017 52,05 47,95 100,0
3014 52,35 47,65 100,0
3014 52,89 47,11 100,0
Висмутин (В1Д) и галеновисмутин ((Рьвуад
1144 41,33 39,0 1,51 3,75 14,41 100,0
1046 48,8 23,47 0,82 1,95 3,92 14,99 5,27 0,78 100,0
3018 38,17 29,18 12,77 17,65 2,24 100,0
3018 51,35 22,63 6,45 1,66 15,23 2,69 100,0
3018 52,04 16,33 5,8 1,42 17,14 7,28
3018 39,41 30,79 11,87 16,59 1,34
Тетрадимит (В12Те28) и теллуровисмутит (В12Те3)
1144 55,8 38,26 4,86 1,08 100,0
1144 56,29 43,71 100,0
1144 57,57 42,43 100,0
* См. прим. к табл. 3.
крупнообъемных золоторудных месторождений с прожилково-вкрапленным (золото-медно-порфи-ровым) типом.
Заключение. В результате проведенных петрогра-фо-геохимических исследований выделено пять ГМ ассоциаций эпигенетических минералов — фель-дшпатолиты (А5), скарны (А4), пропилиты (А3), березиты (А2), гумбеиты (А1).
Установлено, что основными рудоносными ГМ образованиями являются березиты (А2) и гумбеиты (А1), с которыми связаны три различных геолого-генетических типа золотого оруденения:
— жильный (золото-кварц-сульфидный) «лебединский». В минеральном отношении он соответствует пирит-анкеритовым, пирит-кварцевым, полисуль-
фидным, пирит-гематитовым, пирит-магнетит-пирротиновым типам;
— прожилково-вкрапленный и жильно-штоквер-ковый (золото-редкометалльно-полиметаллический), локализованный в крутопадающих субмеридиональных разломных структурах кристаллического фундамента;
— прожилково-вкрапленный (золото-медно-пор-фировый) (гора Рудная), локализованный в крутопадающих зонах дробления внутри тел мезозойских интрузий и кристаллического фундамента.
Два последних типа наиболее перспективны для выявления новых, в том числе крупнообъемных месторождений золотого и золото-медно-порфи-рового оруденения в пределах горы Рудная и Кол-тыкон-Самодумовского участка.
I** 1 2 + +
ж
Лит
' на ю.о
5Я 1Л
0.5
0,1
1УИ
и
0 сз КАкшМ 14^ юв
: *: гникшшги; * з П Ж 5 > ИД
Образец МТ-152 из канавы №140
Аи = 152 г/т
Рис. 6. Геолого-геиетический тип орудеиеиия, развитый в пределах горы Рудная (использованы данные Алданского филиала ГУ ГГП РС (Я) «Якутскгеология»)
Морфология рудных, геологическое строение и характер распространения рудоносных метасоматитов участка горы Рудная: 1 — роговообманковые сиенит-порфиры; 2 — доломиты, известняки; 3 —граниты; 4 — рудоносные метасоматиты (березиты А2 и гумбеиты А1); 5 — рудные тела; 6 — пирит-кварцевые жилы; 7 — зоны интенсивно березитизированных (А1) и брекчированных пород; 8 — проекция разведочной канавы. Геологический разрез разведочной канавы № 140: 1 — роговообманковые сиенит-порфиры, 2 — зоны интенсивной березитизации (А1), 3 — полнопроявленные рудоносные метасоматиты (березиты А2 и гумбеиты А1), 4 — рудные тела. Образцы с прожилково-вкрапленным (золото-медно-порфировый) типом оруденения: а, б — фото шлифов; в, г, д — данные микрозонда
1 3
Таблица 5
Характер распределения рудных элементов в березитизированных сиенит-порфирах (гора Рудная)
Глубина, м Проба Au Ag Cu Pb Zn
Скважина 79
2,1 1201 0,012 0,02 5 12 30
13 1202 1,6 6 40 250 50
15 1203 0,3 0,15 30 30 30
15,7 1204 0,75 0,5 20 60 40
19 1205 0,0038 0,02 5 25 30
23,2 1206 0,0059 0,12 30 10 50
32,3 1207 0,0053 0,03 5 12 40
46,3 1208 0,002 0,02 8 10 15
51 1209 0,098 0,4 20 50 10
53,5 1210 0,021 0,5 30 100 20
56,5 1211 0,0026 0,02 3 10 20
58,5 1212 0,15 1 8 20 30
61,15 1213 0,1 0,15 25 1000 10
78 1214 0,1 0,4 20 500 200
81,6 1215 0,002 0,02 6 12 20
96,7 1216 0,0049 0,1 10 60 20
105,4 1217 0,002 0,02 5 15 10
121,8 1218 0,014 0,04 2 20 10
127,5 1219 0,002 0,02 3 12 15
Скважина 219
20 4023 0,002 0,02 2 12 10
33,5 4024 0,002 0,02 3 12 15
48 4025 0,002 0,03 5 15 10
79 4026 0,21 2 50 200 10
85,3 4027 0,033 5 50 300 10
100,8 4028 0,015 0,02 3 10 10
119,5 4029 0,058 0,5 250 6000 10
129,2 4030 0,0082 0,02 20 15 30
137 4031 0,002 0,02 10 15 50
Примечание: Цветом выделены участки интенсивного (более 35—40%) проявления рудоносной березитовой ассоциации. Аналитические исследования проводились в ЦАЛ ВСЕГЕИ: для золота методом атомной абсорбции (полное кислотное вскрытие), а остальных элементов методом индуктивно-связанной плазмы и масс-спектрометрии (ISP MS).
Определены основной (AuSbAgAs) и вспомогательный (CuMoBiPbZnMnWBU) геохимические поисковые критерии для золоторудных объектов региона.
Рекомендована постановка детальных поисковых работ для наиболее перспективного участка — гора Рудная.
1. Бойцов В.Е., Верчеба А.А., Пилипенко Т.Н., Жданов А.В. Металлогеническое районирование Центрально-Алданского рудного района Республики Саха (Якутия) // Изв. вузов. Геология и разведка. 2010. № 5. — С. 23—32.
Химический состав * золота (в мас. %) золото-медно-порфирового оруденения (гора Рудная)
Номер образца Au Ag Fe Сумма Проб-ность, %%
МТ-152 90,27 8,39 1,33 100,0 915
МТ-152 87,32 10,19 2,48 100,0 895
МТ-152 85,68 14,32 100,0 857
МТ-152 92,08 6,89 1,03 100,0 930
МТ-152 94,48 4,29 1,23 100,0 957
МТ-152 94,50 3,71 1,8 100,0 962
МТ-152 87,29 11,51 1,21 100,0 884
МТ-152 88,83 7,85 3,32 100,0 919
МТ-153 85,05 14,95 100,0 851
МТ-153 84,08 15,92 100,0 841
МТ-152 90,93 7,36 1,71 100,0 925
МТ-152 84,99 15,01 100,0 850
МТ-152 84,46 13,54 100,0 862
МТ-152 85,76 13,85 0,39 100,0 861
* См. прим. к табл. 3.
2. Ветлужских В.Г., Казанский В.И., Кочетков А.Я., Яновский В.М. Золоторудные месторождения Центрального Алдана // Геология рудных м-ний. 2002. Т. 44. № 1. — С. 467-500.
3. Воробьев К. А, Шумбасова Г.А. Объяснительная записка к Государственной геологической карте Российской Федерации масштаба 1 : 200 000. Изд. второе. Серия Алданская. Лист 0-52-ХУШ. - СПб.: ГУГГП «Алдангео-логия», 2002.
4. Дук В.Л., Милькевич Р.И., Другова Г.М. Докембрий-ская геология СССР. - Л.: Наука, 1988. - С. 222-261.
5. Искандерова А.Д., Неймарк Л.А., Слупицкий Ю.А. и др. Новые данные по расчленению Алданского докембрия // Геохронология Восточной Сибири и Дальнего Востока. - М., 1980.
6. Казанский В.И., Максимов Е.П. Геологическая позиция и история формирования Эльконского урановоруд-ного района (Алданский щит, Россия) // Геология рудных м-ний. 2000. Т. 42. № 4. - С. 212-230.
7. Ковач В.П., Котов А.Б., Березкин В.И. и др. Возрастные границы формирования высокометаморфизованных супракрустальных комплексов центральной части Алданского щита: Sm-Nd изотопные данные // Стратиграфия, геологическая корреляция. 1999. Т 7. № 1. - С. 3-17.
8. Парфенов Л.М., Кузьмин М.И. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). - М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. - 571 с.
9. Петровская Н.В. Самородное золото. - М.: Наука, 1973. - 347 с.
10. Плющев Е.В., Шатов В.В. Геохимия и рудоносность гидротермально-метасоматических образований. - Л.: Недра, 1985. - 247 с.
11. Плющев Е.В., Ушаков О.П., Шатов В.В., Беляев Г.М. Методика изучения гидротермально-метасоматических образований. - Л.: Недра, 1981. - 262 с.
Молчанов Анатолий Васильевич - доктор геол.-минер. наук, зав. отделом, ВСЕГЕИ. <Anatoly_Molchanov@vsegei.ru>. Терехов Артем Валерьевич - кандидат геол.-минер. наук, науч. сотрудник, ВСЕГЕИ. <Artem_Terekhov@vsegei.ru>. Шатов Виталий Витальевич - кандидат геол.-минер. наук, зам. ген. директора по науке, ВСЕГЕИ.
<Vitaly_Shatov@vsegei.ru>. Белова Валентина Николаевна - ст. науч. сотрудник, ВСЕГЕИ. <Valentina_Belova@vsegei.ru>. Радьков Александр Владимирович - вед. инженер, ВСЕГЕИ. <Alexander_Radkov@vsegei.ru>. Соловьев Олег Леонидович - вед. инженер, ВСЕГЕИ. <Oleg_Soloviev@vsegei.ru>. Степунина Мария Анатольевна - инженер I кат., ВСЕГЕИ. <Maria_Kurochkina@vsegei.ru>.
