CC BY
15
УДК 553.056 (575.1-16)
doi: 10.55959/MSU0579-9406-4-2023-63-5-13-17
МЕТАСОМАТИТЫ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ИХ ВЗАИМООТНОШЕНИЕ С ОРУДЕНЕНИЕМ ГОРЫ АУМИНЗАТАУ (ЦЕНТРАЛЬНЫЕ КЫЗЫЛКУМЫ)
Рустам Маматхон угли Садиров1, Абдисалим Бобомурод угли Юсупов2, Шаходат Валиджановна Усманова3, Александр Вениаминович Тевелев4Н
1 Институт геологии и геофизики имени Х.М. Абдуллаева Госкомгеологии РУз, Ташкент, Узбекистан; Sadirov9966@mail.ru
2 Институт геологии и геофизики имени Х.М. Абдуллаева Госкомгеологии РУз, Ташкент, Узбекистан; abdisalim1994y@gmail.com
3 Национальный Университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека, Ташкент, Узбекистан; shaxina_u@mail.ru
4 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия; ООО НТПП «Геопоиск», Челябинск, Россия; atevelev@yandex.ruH, https://istina.msu.ru/profile/Al_Tevelev-1970/
Аннотация. Выделены метасоматические породы золоторудных месторождений гор Ауминзатау Центральных Кызылкумов, близкие по минеральному составу и особенностям формирования. С определенными типами метасоматитов связаны соответствующие стадии рудной минерализации, которые являются их типоморфными признаками и отражают особенности эволюции этапов и стадий единой минералообразу-ющей системы, которые могут быть использованы как поисковые критерии.
Ключевыеслова: Центральные Кызылкумы, Ауминзатау, метасоматиты, состав, зональность, оруденение
Для цитирования: Садиров Р.М., Юсупов А.Б., Усманова Ш.В., Тевелев А.В. Метасоматиты золоторудных месторождений и их взаимоотношение с оруденением горы Ауминзатау (Центральные Кызылкумы) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2023. № 5. С. 13-17.
METASOMATITES OF GOLD DEPOSITS AND THEIR CONNECTION WITH ORE PROCESS OF MOUNTAIN AUMINZATAU (CENTRAL KYZYLKUM)
Rustam M. Sadirov1, Abdisalim B. Yusupov2, Shаkhodat V. Usmanova3, Alexandr V. Tevelev4^
1 Institute of Geology and Geophysics named after H.M. Abdullayev State Committee of Geology of Uzbekistan, Tashkent, Uzbekistan; Sadirov9966@mail.ru
2 Institute of Geology and Geophysics named after H.M. Abdullayev State Committee of Geology of Uzbekistan, Tashkent, Uzbekistan; abdisalim1994y@gmail.com
3 National University of Uzbekistan Mirzo Ulugbek, Tashkent, Uzbekistan; shaxina_u@mail.ru
4 Lomonosov Moscow state University, Moscow, Russia; LLC NTPP "Geopoisk", Chelyabinsk, Russia; atevelev@yandex.ruH
Abstract. The characteristics of mineral composition and features of metasomatic rocks of gold ore deposits of the Auminzatau mountains in the Central Kyzylkum are identified. The corresponding stages of ore mineralization are associated with certain types of metasomatites, which are their typomorphic features and reflect the features of the evolution of the stages and stages of a single mineral-forming system, which can be used as search criteria.
Keywords: Central Kyzylkum, Auminzatau, metasomatites, composition, zonality, mineralization
For citation: Sadirov R.M., Yusupov A.B., Usmanova Sh.V., Tevelev A.V. Metasomatites of gold deposits and their connection with ore process of mountain Auminzatau (Central Kyzylkum). Moscow University Geol. Bull. 2023; 5: 13-17. (In Russ.).
Введение. Изучение околорудных метасоматитов, сопровождающих большинство месторождений различных металлов, и выяснение пространственного и временного их взаимоотношения с оруденением, представляет значительный интерес для выявления условий образования пород, руд и для применения результатов в качестве поисковых критериев.
Метасоматические образования золоторудных месторождений Центральных Кызылкумов исследовались [Гурейкин и др., 1982; Дорофеев, Мусаев, 2012; Карабаев, 2012]. Вместе с тем, несмотря на
большое количество работ, отсутствуют исследования по изучению околорудных изменений по отдельным площадям (например, гор Ауминзатау), где в различных геологических условиях размещено разнотипное оруденение.
Метасоматические образования золото-серебряных объектов Шохетау, Карабугут, СЗ фланга месторождения Песчаное в горах Ауминзатау имеют много общего по особенностям формирования и минералогическому составу, в виду чего рассматриваются вместе.
Рис. 1. Текстурно-структурные особенности пород в березит-листве-нитовых (1), эйситовых (2) и аргиллизитовых (3) метасоматитах. Микрофотографии в проходящем свете: а — николи параллельны, б — николи скрещены; в отраженном свете: в — внешний вид, г — характер размещения рудной минерализации
Березит-лиственитовые метасоматиты.
Главными околорудными измененными породами являются березит-лиственитовые метасоматиты, образующие линейно-вытянутые полосы, окаймляющие тектонически ослабленные зоны. Макроскопически гидротермально-измененные породы отличаются от неизмененных более светлыми, главным образом, светло-серыми, слабо зеленоватыми тонами окраски и зональным строением. Осветление пород связано с замещением хлорита первичных пород кварцем и слюдами, а также выносом углеродистого вещества при метасомати-ческом преобразовании пород из внутренних зон [Проценко, 2008; Карабаев, 2015]. Минералогический состав метасоматической породы в изученных объектах почти однообразен. Это серицит, карбонат, кварц, хлорит, пирит. Количество минералов и их процентное соотношение в различных зонах метасоматической колонки меняются в зависимости от интенсивности протекания процесса преобразования, а состав внешних частей метасома-тической колонки зависит от состава первичных пород. Указанная зональность метасоматической колонки выдерживается не всегда, чаще тыловые зоны приведенной колонки выпадают, что связано с интенсивностью проявления процессов.
С зонами березитизации пород связана обильная сульфидная минерализация, которая, в основном, приурочена к прожилково-окварцованным частям околорудных изменений. Сульфиды представлены пиритом (85-95% от общей массы сульфидов) и реже арсенопиритом (рис. 1, 1г) и халькопиритом, они размещаются в виде гнездообразных скоплений и коротких просечек неправильной формы. При этом последние пересекают и смежные зоны метасоматической колонки и даже выходят за пределы зоны околорудных изменений, часто проявляясь в виде кварц-сульфидных прожилков. Это указывает на сопряженный характер золото-арсенопиритовой минерализации по отношению к березитовым изменениям. Наличие березит-ли-ственитовых метасоматитов с сульфидами в зонах дислоцированности пород служит одним из поисковых критериев золото-сульфидного оруденения на изучаемых площадях.
Кварц-альбитовые (эйситовые) метасоматиты. Кварц-альбитовые метасоматиты распространены на всех изученных золото-серебряных объектах, но наиболее интенсивно проявлены на площадях Песчаное и Карабугут, относящихся к Коспактауской золоторудной зоне, и на площади Каскыртау в Букантау.
Метасоматиты развиваются в виде неправильных жил (мощность до 6-8 см) и тонких (мощность 1-2 мм) прожилков. В полевых условиях эти породы резко отличаются ярким светло-розовым цветом. Они представлены альбитом, кварцем, карбонатом, реже пиритом и развиваются по плагиоклаз-хлоритовым сланцам и метаалевролитам.
Контакты с вмещающими породами относительно ровные. Центральная часть новообразований сложена кварцем (рис. 1, 2в). В метасоматически измененных участках встречаются брекчии первичных сланцев, вокруг которых образуется более мелкозернистая альбит-кварцевая каемка. Структура пород неравномернозернистая. В центральных частях данной зоны кварц-альбитовая масса образует крупнозернистую гранобластовую структуру (рис. 1, 2а, б).
Выделения альбита, главным образом, тяготеют к зальбандовой части метасоматитов или сконцентрированы вокруг обломков вмещающих пород, где альбит замещает первичные кварц и плагиоклаз сланцев. Но встречаются участки равномерного распределения кварца и полевого шпата по всей массе породы.
Кварц-альбитовые метасоматиты золото-серебряных объектов Букантау отличаются от таковых Ауминзатау большим количеством альбита во всех зонах. Так, во внутренних зонах альбит достигает до 65-70%, при содержании кварца до 10-15%, хлорита — 2-3%, карбоната — 10-15%. Альбит крупнозернистый, полисинтетически сдвойнико-ванный. Рудный минерал представлен равномерно распределенной вкрапленностью мелких и пыле-ватых зерен пирита размером не крупнее 0,1 мм. Новообразования промежуточной зоны имеют тот же минералогический состав, но количество хлорита намного больше (до 10-15%), порода более мелкозернистая. Во внешних частях (мощность 0,5-1 см) зоны альбитизации сложены мелкозернистым альбитом и комковатыми скоплениями хлорита (10-12%) с выделениями мелкозернистого пирита. Агрегаты альбита чаще вытянуты поперек прожилка.
При анализе пространственного размещения околорудных изменений на исследованных площадях по скважинам установлено, что кварц-альбитовые метасоматиты сопряжены с березитами, часто размешаются в их фронтальной части. При этом степень изменения пород внешней части зависит от степени изменения внутренней части метасоматической колонки. Так, на площади Карабугут на поверхности кварц-альбитовые метасоматиты проявлены интенсивно, образуя жилы и прожилки мощностью до 6-8 см. На глубине данного участка хлорит-серици-товые изменения сменяются зонами интенсивной бе-резитизации, сложенными кварц-серицит-карбонат-пиритовой массой светлой окраски.
На типичном золото-сульфидном месторождении Амантайтау серицитовый метасоматит с жильным кварцем, золотоносным пиритом и арсенопиритом формировался в результате калиевого метасоматоза с замещением первичных полевых шпатов, с оттесне-
нием натрия к периферии и образованием альбито-вых метасоматитов [Щербань и др., 1990; Шер и др., 1974]. Авторами отмечена низкая золотоносность кварц-альбитовых пород.
С эйситовыми метасоматитами на изученных золото-серебряных объектах пространственно связана слабая кварц-карбонат-полисульфидная (сфалерит, галенит, пирит) минерализация, золотоносность ме-тасоматитов низкая.
По условиям образования, минеральному составу, масштабам проявления и рудоносности эйситовые метасоматиты резко отличаются от кварц-полевошпатовых (калиевый полевой шпат) метасоматитов золото-ред-кометальных месторождений. Эйситы, в отличие от последних, формируются в более поздние стадии гидротермальных процессов, локализуются во внешней части рудно-метасоматической колонки и их рудный потенциал несравнимо ниже, чем ранних кварц-полевошпатовых метасоматитов [Карабаев, 2012].
Но размещение во внешней части зон березитиза-ции пород и сопряженных с ними рудных зон указывает, что кварц-альбитовые метасоматиты могут быть использованы в качестве действенных критериев поисков золотого оруденения. Также следует отметить, что они легко диагностируются в полевых условиях из-за своих характерных структурных особенностей и цвета.
Аргиллизиты. Одним из распространенных преобразований на площадях золото-серебряных объектов гор Ауминзатау и Букантау являются обеленные породы, представленные главным образом каолинитом и реже гидрослюдистыми минералами. Аргиллизиты гипогенного происхождения на исследованных золоторудных объектах гор Ауминзатау и Букантау образуют линейно-вытянутые полосы, жильно-прожилковые образования в зонах дробления и трещиноватости пород. В рудных зонах встречаются повсеместно, более интенсивно проявлены на площадях Каскыртау и Песчаное.
Макроскопически метасоматиты отличаются от неизмененных пород более светлыми, светло-серыми тонами окраски (рис. 1, Зв) и меньшей плотностью. Порода более плотная в участках окварцева-ния. Внутренняя зона сложена в основном плотным, сероватым халцедоновидным кварцем, карбонатом, каолинитом, с меньшим количеством серицита (гидрослюды) и изометричными мелкими зернами пирита, сфалерита. Для внутренней зоны характерен комплекс микроминералов, определяемых только под микроскопом (рис. 1, За, Зб, Зг). Они чаще приурочены к трещинам заполнения в измененных породах, кроме того, во внешних частях встречаются тонкопрожилковые аргиллизиты без рудной минерализации, что позволяет говорить об их близкоод-новременном (или сопряженном) формировании. Карбонаты представлены марганцовистыми (до 0,6-1,1%) анкерит-доломитами. Местами глинистые минералы и кварц замещаются тонкочешуйчатыми слюдами, что, видимо, происходит по мере разрастания различных зон аргиллизированных пород.
Промежуточная зона аргиллизации имеет более светлую окраску, связанную с большим количеством каолинита, который преимущественно развивается в виде гнезд и отдельных участков с обеленными реликтами хлорит-плагиоклазовых метаалевролитов. В реликтах сохраняется слоистая текстура.
Внешняя зона изменений имеет светло-серую окраску, в ней сохраняется первичная слоистая текстура породы. Изменению в первую очередь подвергается цемент породы. Обломочные зерна полевых шпатов замещаются криптозернистым глинистым минералом, а хлорит первичных пород замещается карбонатом и кварцем с образованием рудного минерала. Здесь, как и в предыдущих зонах, присутствуют вкрапления и гнезда сульфидов, неправильной древовидной формы.
Аргиллизиты формируются позже березит-ли-ственитовых и кварц-альбитовых метасоматитов — зоны березитизированных пород пересекаются кварц-глинисто-карбонатными прожилками мощностью от первых миллиметров до 0,5 см. Отмечена связь между интенсивностью проявления аргиллизации и фаци-альными разновидностями березитизированных пород. В скважинах, где березиты представлены только внешней — кварц-хлорит-карбонат-пиритовой фацией, зоны аргиллизации проявлены менее интенсивно, а состав их в основном глинисто-карбонатный с единичными зернами пирита.
Рентгенометрическим анализом установлено, что глинистый минерал является диккитом. В небольшом количестве (3,8%) присутствует также каолинит. Присутствие диккита и накрита среди продуктов глинистого изменения пород рассматривается как свидетельство их гидротермальной природы [Жариков, Омельяненко, 1978].
Изучение химического состава различных пород и развивающихся по ним метасоматических образований показало, что поведение основных компонентов в метасоматическом процессе различается в зависимости от состава первичной породы. Полученные данные показывают (таблица), что в процессе метасоматического преобразования пород различного состава, новообразованная порода в наиболее интенсивно преобразованной (внутренней) зоне, всегда имеет строго определенный минералогический и химический состав [Омельяненко, 1978]. Таким образом, результатом метасоматиче-ского преобразования является формирование новообразований стандартного состава. Вмещающие породы оказывают влияние на состав внешних зон метасоматической колонки.
При формировании различных метасоматиче-ских образований на изученных объектах по мере нарастания интенсивности процесса метасоматоза от внешних зон к внутренним количество присутствующих минералов уменьшается и процесс направлен на формирование в тыловых зонах минералов, устойчивых в данных физико-химических условиях. Состав внутренних частей метасоматитов определяет их формационную принадлежность [Омельяненко, 1978]. Минеральный состав внешних зон метасоматитов зависит от состава замещаемых пород и является фациальным признаком мета-соматитов. Для внутренних зон каждой метасо-матической формации характерен определенный минерал, который отражает особенности условий их формирования: для березитов — серицит, для эйситов — альбит, для аргиллизитов — каолинит.
Рудные минералы в березитах и аргиллизитах размешаются в зонах их окварцевания и карбона-
Химические составы различных пород и развивающихся по ним березитов
Породы Первичные породы Березитизированные породы Поведение компонентов
Алевролит Сланец Роговик С-389: С-394 С-123: С-124 С-90: С-94
Пробы С-389 С-123 С-90 С-394 С-124 С-94
SiО2 60,55 63,21 68,96 63,46 64,02 67,34 +2,91 +0,81 -1,62
Бе2О3 БеО (общ.) 6,12 3,86 0,94 6,02 5,60 4,21 -0,10 +1,74 +3,27
ТЮ, 0,70 0,50 0,45 0,64 0,53 0,55 -0,06 +0,03 +0,10
МпО 0,04 0,24 0,04 0,04 0,70 0,05 0,00 +0,46 +0,01
Р2О5 0,20 0,18 0,14 0,18 0,16 0,18 -0,02 -0,02 +0,04
А1,Оз 16,10 14,63 15,46 14,10 12,20 11,46 -2,00 -2,43 -4,00
СаО 3,10 4,12 5,30 3,60 6,84 6,2 +0,50 +2,72 +0,9
МдО 2,25 0,91 0,10 2,74 3,10 1,82 +0,49 +2,19 + 1,72
2,53 6,03 4,04 1,24 0,45 1,24 -1,19 -5,58 -2,80
КО 3,10 1,72 4,15 3,65 2,21 4,46 +0,55 +0,49 +0,31
СО, 1,18 0,78 - 1,76 1,65 1,20 +0,58 +0,87 + 1,20
SO3 0,43 0,36 - 0,87 1,92 0,92 +0,44 +1,56 +0,92
-Н,О 0,34 - - 0,44 0,28 0,32 +0,10 -0,06 +0,32
ппп 3,33 3,24 0,40 0,86 0,24 0,30 - - -
Сумма 99,97 99,78 99,98 99,60 99,90 100,25 - - -
Примечание. Анализы характеризуют внутреннюю зону новообразованного метасоматита и состав первичных пород.
Рис. 2. Морфологические особенности флюидных включений кварца из березитов (а), эйситов (б) и аргиллизитов (в) золоторудных месторождений
тизации в виде линзообразных скоплений и прожилков, иногда выходят за пределы внутренних зон околорудных изменений. Аналогичное размещение рудной минерализации в зонах метасоматического преобразования пород объясняется формированием разрывных нарушений в процессе развития вну-трирудных тектонических движений. Образование разрывных нарушений на той или иной стадии развития гидротермального процесса способствует оттоку поровых растворов в эти зоны разгрузки и благоприятствует значительной интенсификации процессов минералообразования в локальных участках [Омельяненко, 1978]. При этом, рудоотложение происходит в результате эволюции тех же растворов, которые вызвали изменение вмещающих пород, а оруденение относится к сопряженному типу.
Гомогенизация флюидных включений. Изучены температуры гомогенизации (Тгом) флюидных включений (ФВ) кварца березит-лиственитовых, эйсито-вых и аргиллизитовых метасоматитов золоторудных месторождений Ауминзатау. Определение температур гомогенизации проведены в криотермокамере "Ьткаш" в ИГиГ АН РУз, оператор Л.А. Цой. Температуры гомогенизации ФВ кварца из тыловых зон березитов варьируют в пределах 263-335 °С, кварца пирит-арсенопиритовой ассоциации, 215-247 °С.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гурейкин Н.Я., Арифулов Ч.Х. и др. Геолого-минералогические особенности золоторудного месторождения сульфидно-вкрапленных руд // Советская геология. 1982. № 5. С. 86-95.
2. Дорофеев Д.А., Лайпанов Х.Х. О гидротермально-метасоматических преобразованиях на Кокпатасском рудном поле (Центральные Кызылкумы) // Тр. ЦНИГРИ. М., 1971. Ч. 2. С. 17-30.
3. Жариков В.А., Омельяненко Б.И. Классификация метасоматитов // Метасоматизм и рудообразование. М.: Наука, 1978. С. 9-27.
4. Карабаев М.С. Березиты золото-сульфидных объектов гор Ауминзатау: зональность и особенности минерального состава // Вестник НУУз. Ташкент: Университет, 2015. № 3/2. С. 76-78.
5. Карабаев М.С. Околорудно-измененные породы Ка-рабугутской площади (горы Ауминзатау) и их зональность // Вестник НУУз. Ташкент: Университет, 2012. № 2/1. С. 45-47.
6. Котов Н.В., Зверев Ю.Н., Порицкая Л.Г. Золото-черносланцевое рудообразование (Центральные Кызылкумы). СПб.: Невский курьер, 1993. 116 с.
Характерна разнонаполненность включений, с содержанием газовой фазы до 30-35%, отмечаются существенно углекислотные ФВ (рис. 2, а).
Согласно данным [Котов и др., 1993], кварц из продуктивной золото-арсенопирит-пиритовой ассоциации месторождения Даугызтау характеризуется Тгом 200-240 °С. Тгом кварца из кварц-альбитовых метасоматитов Карабугутской площади соответствует 240-265 °С. Флюидные включения по составу углекислотные, двухфазовые. Тонкозернистый кварц из внутренней зоны аргиллизитов месторождения Песчаное характеризуется Тгом 150-185 °С. Флюидные включения по составу двухфазовые — газово-жидкие, с содержанием газовой (углекислотной) фазы до 15-25%.
Выводы. Метасоматиты золоторудных месторождений гор Ауминзатау в Центральных Кызылкумах представлены березит-лиственитами, эйситами и аргиллизитами, соответствующими единому ряду закономерной последовательности становления постмагматических процессов. С определенными околорудными изменениями проявлены отдельные продуктивные парагенезисы минералов. Золотое оруденение имеет сопряженный характер с указанными метасоматитами.
Финансирование. Работа подготовлена в рамках проектов, выполненных на договорной основе с НГМК.
7. Мусаев А.М. Формации гидротермально-измененных пород месторождений золота и меди Западного Тянь-Шаня // Металлогения золота и меди Узбекистана. Ташкент, 2012. С. 234-269.
8. Омельяненко Б.И. Околорудные гидротермальные изменения пород. М.: Недра, 1978. 265 с.
9. Проценко В.Ф. Метаморфизм и рудогенез в черно-слацевых толщах Средней Азии. Ташкент: ГП «ИМР», 2008. 116 с.
10. Щербань И.П., Цой Р.В., Иванов И.П. и др. Околорудные метасоматиты Западного Узбекистана. М.: Наука, 1990. 189 с.
11. Шер С.Д., Лайпанов Х.Х., Нагорная Г.В. Классификация околорудных метасоматитов на месторождениях золота в связи с геологическими условиями образования // Метасоматизм и рудообразование. М.: Наука, 1974. С. 183-190.
Статья поступила в редакцию 02.05.2023, одобрена после рецензирования 12.06.2023, принята к публикации 22.09.2023
