CC BY
9УДК 552.11:553.078(571.151)
Н. И. ГУСЕВ (ВСЕГЕИ), А. И. ГУСЕВ (Бийский пед. ун-т), С. П. ШОКАЛЬСКИЙ, С. В. КАШИН, А. Н. ЛАРИОНОВ (ВСЕГЕИ), Е. В. ТОЛМАЧЕВА (ИГГД РАН)
МЕЗОЗОЙСКАЯ ТЕКТОНОТЕРМАЛЬНАЯ АКТИВИЗАЦИЯ И ЭПИТЕРМАЛЬНОЕ ЗОЛОТОЕ ОРУДЕНЕНИЕ В СЕВЕРО-ВОСТОЧНОМ ГОРНОМ АЛТАЕ
Серебро-золоторудное оруденение участка Чуря в Северо-Восточном Горном Алтае приурочено к эксплозивным брекчиям в экзоконтактовой зоне субвулканического риолитового массива с возрастом (SHRIMP II) 390 млн лет. Рудная минерализация относится к золотому минеральному типу (Au:Ag = 1:10) эпитермального адуляр-серицитового семейства и формировалась в результате распада коллоидных растворов. Минерализованные фреатомагматические брекчии содержат, наряду с девонским цирконом (40о млн лет), как более древний (462—2559 млн лет), так и молодой циркон, представленный пятью возрастными группами: 359, 349, 327, 285 и 126 млн лет. Циркон мелового возраста имеет включения силикатного расплава и вулканического пепла, свидетельствующие о его кристаллизации в газово-флюидной среде при формировании брекчий. Оруденение участка Чуря относится к морфологическому типу минерализованных трубок взрыва.
Ключевые слова: Горный Алтай, Чуринское рудопроявление золота, фреатомагматические брекчии, минерализованные трубки взрыва, Ag-Au эпитермальная минерализация, U-Pb возраст по циркону SHRIMP II.
Silver-gold mineralization of the site Churya in the North-Eastern Gornyi Altai connected to explosive breccias in the exocontact zone of subvolcanic rhyolite with age (SHRIMP II) 390 Ma. Ore mineralization refers to the gold-mineral type (Au:Ag = 1:10) of adularia-sericite (low sulfidation) epithermal family and was formed by the collapse of colloidal solutions. The mineralized phreatomagmatic breccias contain along with Devonian zircon (400 Ma), as more ancient (462—2559 Ma) and young zircon, submitted by the five age groups: 359, 349, 327, 285 and 126 Ma. Cretaceous zircon contains inclusions of silicate melt and volcanic ash, indicating its crystallization in the gas-fluid environment in the process of breccias formation. Mineralization of Churya site refers to morphological type of mineralized explosive pipes.
Keywords: Gornyi Altai, Churya gold site, phreatomagmatic breccias, mineralized explosive pipes, Ag-Au epithermal mineralization, zircon U-Pb age SHRIMP II.
Введение. Эпитермальные месторождения обеспечивают 13% мировой добычи золота [17] и занимают ведущее положение в приросте его запасов в последние десятилетия [19]. Оруденение этого типа выявлено в предгорьях и северной части Горного Алтая [5, 8], а также на юге Горной Шории [9]. Золотогенерирующие рудно-магматические системы в западной части Алтае-Саянской области концентрируются в полосе восток-северо-восточного простирания шириной 80—100 и протяженностью более 400 км [6]. Выполненные в последние годы региональные геологосъемочные работы, целенаправленные геохимические съемки и поисковые работы на золото позволили обосновать выделение этой рудоносной зоны в качестве Северо-Алтай-ского золоторудного пояса, суммарные прогнозные ресурсы золота которого по категориям Р; + Р2 + + Р3 оцениваются ЦНИГРИ в 728 т [3]. Развитие рудоконтролирующих структур в регионе связано со становлением Алтае-Минусинского ранне-сред-недевонского и Салаирско-Алтайского девонско-раннекаменноугольного вулканоплутонических поясов [14]. С целью выяснения закономерностей размещения золото-серебряного оруденения нами было изучено Чуринское рудное поле, расположенное в Алтае-Минусинском вулканоплутониче-ском поясе. Сведения о геологическом строении, метасоматических изменениях и характеристика
Региональная геология и металлогения, № 57, 2014
оруденения приводятся по материалам поисковых работ (В. Г. Курьянович, 1991; А. Л. Пономарев и др., 2004), тематических исследований (А. М. Козлов, 1989, 1991) и по опубликованным данным [4, 13] с уточнениями и дополнениями.
Общие сведения. Россыпь золота в долине р. Чуря известна с 1938 г. и отрабатывалась в 1941 г. Коренное золотое оруденение было установлено при проведении ГС-50 в 1982 г. (В. Н. Коржнев и др.), а в 1987 г. В. Н. Жданов выявил золото-серебряное оруденение в флюидо-эксплозивных брекчиях. В 2000—2004 гг. в Чурин-ском рудном поле проведены поисковые работы с проходкой канав и бурением горизонтальных скважин. В настоящее время на участке Чуря ООО «ЗДК "Алтайская корона"» подготовлено рудное тело, локализованное в брекчиях с содержаниями золота 2—3 г/т, пригодное для отработки кучным выщелачиванием.
Геологическое строение. Чуринское рудное поле размещается в девонских породах нырнинского и саганского вулканических комплексов Уйменского прогиба. Вулканический разрез нырнинской свиты подстилается красноцветными терригенными образованиями кубойской свиты раннего девона. Покровная фация вулканического комплекса слагает
© Н. И. Гусев, А. И. Гусев, С. П. Шокальский, С. В. Кашин, А. Н. Ларионов, Е. В. Толмачева, 2014
большую часть Чуринской площади и представлена субаэральными порфировыми андезитами и анде-зибазальтами, дацитами, туфогенными, туфогенно-осадочными и пирокластическими образованиями. На долю осадочных вулканомиктовых пород приходится менее 1% объема свиты.
В центральной части площади преобладают агломератовые ксенотуфы серовато-зеленого цвета полимиктового состава, обломочный материал в них на 10—20% представлен андезитами и на 70—90% риолитами. Преобладают слабоокатанные мелкие (до 1 см) обломки красновато-розовых рио-литов, андезитов размером 5—7, редко 10—15 см. Основная масса породы — туфопесчаник.
Вблизи границы с Чуринским массивом развиты крупноглыбовые агломератовые ксенотуфы, образующие изометричное тело площадью 200 х 300 м. Особенность их состава — меньшее количество ри-олитов (15—20%) и наличие гальки полнокристаллических гранитоидов размером 1,0—1,5 см. Цемент брекчий состоит из тонкого материала вулканических пород, гранитов, диорит-порфиритов, полевых шпатов, кварца, амфибола, реже пироксена. Количество и размеры глыбового материала в ксе-нотуфах увеличиваются по направлению к участку Брекчия. Макроскопически диорит-порфириты и андезиты серого и серовато-зеленоватого цвета. В рудных зонах эти породы также окварцованы, пиритизированы и содержат золото от 0,2 до 2,2 г/т.
Центральное положение в Чуринском рудном поле занимает одноименный субвулканический массив, принадлежащий к среднедевонскому са-ганскому вулканическому комплексу. Он вытянут в субмеридиональном направлении на 2,5 км при ширине 0,4—1 км, падение контактов крутое. Массив сложен порфировыми, иногда миароловыми ри-олитами серого и серовато-розоватого цвета. В порфировых выделениях кварц от белого до темно-серого цвета, лейсты полевого шпата, иногда биотит. Вблизи рудоносных брекчий риолиты окварцованы и серицитизированы. В зоне ближнего эндоконтакта (10—20 м) породы мелкопорфировые, по удалении от нее среднепорфировые. Контактовые изменения вмещающих пород выражены в осветлении и слабом их ороговиковании на удалении 1—1,5 м.
Метасоматиты и рудная минерализация. Чурин-ское рудное поле (40 км2) оконтурено по распространению флюидоэксплозивных брекчий, кварц-серицитовых аргиллизитов, коренных проявлений золота и первичных геохимических ореолов золота, серебра, меди, свинца, бария. На севере участка преобладают аргиллизиты с баритом и серицитом, по мере приближения к телу эксплозивных брекчий они сменяются пропилитами, а затем березитами, развитыми в Чуринском массиве субвулканических риолитов и по эксплозивным брекчиям. На юге рудного поля распространены метасоматические кварциты с содержанием Аи до 1,4 г/т.
Площадное окварцевание эксплозивных брекчий установлено на участке Брекчия (рис. 1, 2), которое здесь проявлено в виде мелких (1—10 мм) кварцевых прожилков, в развитии опаловидного кварца в цементе брекчий и друзовидного кварца, выполняющих миароловые пустоты. Из рудных минералов в кварце присутствуют пирит и золото.
По данным Б. Г. Семенцова [13], брекчии с золотым оруденением пространственно совмещены с ареалом распространения в туфогравелитовом
Рис. 1. Схема геологического строения золоторудного проявления Чуря. По материалам А. Л. Пономарева и др. (2004) с упрощениями и дополнениями
1 — аллювиальные отложения с россыпной золотоносностью;
2 — эксплозивные образования: а — золотоносные брекчии (участок Брекчия); б — глыбы андезитов (фрагменты даек) в агломератовых брекчиях; 3 — Чуринский среднедевонский субвулканический массив (саганский комплекс): риолиты, трахириолиты; 4 — нырнинская свита раннего-среднего девона: андезиты и андезибазальты, дациты, туфогенно-осадочные и пирокластические образования; 5 — ранне-девонская кубойская свита: полимиктовые красноцветные песчаники и конгломераты, зеленые и серые алевролиты; 6 — зоны разрывных нарушений; 7 — пункты минерализации: а, б — в коренном залегании (а — Au-Cu, б — Au-Ag, в — делювиальные Au-Ag); 8 — пункты отбора проб и их номера. В рамках указаны номера проб c определением возраста U-Pb методом по циркону (SHRIMP II)
матриксе глыб серо-зеленых диорит-порфиритов и вишнево-зеленых андезитов, имеющих «свежий» облик и не встречающихся на остальной площади Чуринского рудного поля. Цемент брекчий представлен туфогравелитами андезидацитового состава с обломками гранит-порфиров. Он претерпел ок-варцевание, серицитизацию, насыщен пиритом, отмечаются спорадическая вкрапленность халькопирита, прожилки адуляра, барита и турмалина. Рудная минерализация в брекчиях локализована в наиболее изменённых разностях, иногда характеризующихся флюидальностью, и представлена, наряду с пиритом и халькопиритом, самородной медью и золотом. Видимое самородное золото установлено в кварце и в сростках с пиритом. Содержание золота в брекчиях от 0,4 до 40 г/т. Наиболее высокие концентрации золота (32,2 г/т) и серебра (16,8 г/т) зафиксированы в интенсивно березити-зированных брекчиях, содержащих до 3% пирита. Содержание золота в пирите 20—45 г/т, серебра 160—470 г/т. В таком пирите значения 534S отрицательные и составляют от —6,3 до —8,7%о. В пирите из брекчий (пр. 3-2) слабоотрицательное значение 534S = —2,5%о свидетельствует, что в формировании сульфидной минерализации участвовал глубинный (мантийный) источник серы, которая смешивалась с восстановленной (осадочной) серой.
Рис. 2. Агломератовые ксенотуфы участка Чуря (а) и золотоносные брекчии с ячеистой текстурой окварцевания (б). 19-1 — вулканическая бомба риолитов
Нами изучены возраст, изотопные и геохимические особенности магматических пород Чуринского массива и рудоносных брекчий с целью выявления критериев регионального прогнозирования эпи-термального золотооруденения. Для определения возраста магматизма датированы субвулканические образования Чуринского массива (рис. 1, пробы 1,
2, 2-1) и геохимически изучены относительно свежие риолит-порфиры из северо-восточной части массива (пр. 25) и в вулканической бомбе риолитов из агломератовых ксенотуфов (рис. 2, а). Изучены андезиты, встречающиеся в разной геологической позиции:
— лапилли размером до 10 см в туфах (пр. 3-8);
— шарообразные вулканические бомбы размером до 0,3 х 0,5 м в агломератовых ксенотуфах (пр. 22);
— глыбовые фрагменты крупных дайкообразных тел в агломератовых ксенотуфах (пр. 19).
Золотоносные брекчии изучены в трех пробах. Пр. 3-1 отобрана из бурых лимонитизированных брекчий, пр. 3-2 — из брекчий темно-серого цвета с обломками черных фельзитовидных пород. Фрагмент керна колонковой скважины (пр. 3609 — серо-зеленые березитизированные брекчии) для исследований любезно передал Н. П. Бедарев (ООО «ЗДК "Алтайская корона"»).
По главным разновидностям магматических пород и рудных гидротермально-метасоматиче-ских образований выполнено 13 полных анализов на главные компоненты и микроэлементы (табл. 1). и-РЬ анализ циркона проведен в семи вышеупомянутых пробах пород в 79 точках измерений (табл. 2), изучены изотопные Rb-Sr и Sm-Nd системы (табл. 3), определен изотопный состав серы пирита. Аналитические исследования выполнены в лабораториях ВСЕГЕИ: силикатный анализ пород на главные компоненты — рентгено-спектральным флуоресцентным методом (аналитик Б. А. Цимошенко). Определения редких элементов выполнены на спектрометре ОРТ1МА-4300, для Си, Zn, РЬ, Li — методом IСP-ОES (аналитик
3. Г. Червякова), остальные элементы, в том числе РЗЭ, — методом IСP-MS (аналитики В. А. Шишлов, В. Л. Кудряшов). Содержания золота определялись атомно-абсорбционным методом с полным химическим разложением. При изучении Rb-Sr и Sm-Nd изотопных систем концентрации элементов определены методом изотопного разбавления, изотопный состав определялся на девятиколлекторном
масс-спектрометре TRITON в статическом режиме (аналитик Е. С. Богомолов). Термобарогеохи-мия и флюидный режим рудообразования изучены в двусторонне-полированных пластинках методом гомогенизации газово-жидких включений (аналитик Е. В. Толмачева). Давление рассчитывалось по температурам гомогенизации газовой и солевой фаз в водно-солевых включениях и по включениям водного раствора и углекислоты гомогенного происхождения. Контрольное описание и фотографирование шлифов выполнено Н. П. Виноградовой. Описания циркона выполнены Н. Г. Бережной. Локальный U-Pb анализ циркона проведен по классической методике [23] на вторично-ионном масс-спектрометре (SIMS) SHRIMP II в Центре изотопных исследований ВСЕГЕИ (аналитики А. Н. Ларионов, Е. Н. Лепехина, Н. В. Родионов, И. П. Падерин). U-Pb отношения нормализовались на значение 0,0668, приписанное стандартному циркону TEMORA. Погрешности измерений единичных анализов приведены для интервала 1с, погрешности вычисленных конкордантных возрастов и пересечений с конкордией на уровне 2с.
Результаты исследований. Петрографические особенности пород. Риолиты Чуринского массива (пробы 1, 2, 2-1, 25), а также в вулканической бомбе риолитов из агломератовых ксенотуфов (пр. 19-1) содержат до 30% порфировых вкрапленников, представленных идиоморфными фенокристами альбита (№ 5) — 10%, округлыми зернами кварца — 10%, ксеноморфного пелитизированного калиевого полевого шпата — 5—7% и чешуйками опацитизиро-ванного, иногда мусковитизированного биотита — 2—3%. Вкрапленники кварца с резким волнистым погасанием раздроблены и частично дезинтегрированы. Иногда в них видны планарные структуры (рис. 3, б). Для выделений кварца характерны бухто-образные заливы и включения материала основной массы, образующиеся вследствие резорбции кристаллов в процессе подъема магмы к поверхности (рис. 3, а).
Витрофировая и микролитовая основная масса, иногда со сферолитовой структурой, представлена микролитами калишпата, плагиоклаза и кварца размером 0,1—0,05 мм в тонком матриксе серицита, гидрослюды, хлорита, каолина и халцедона. Акцессорные минералы — редкие зерна апатита, ортита, циркона и топаза.
Химический состав пород и руд
Участок Чуря
Компо- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
ненты Н о м е р а
3-1 3-2 3609 3-12 3-8 22 19 19-1 1 2 2D 2-1 25
SiO2 80,40 69,70 58,00 76,10 59,10 55,90 59,50 76,50 77,20 77,80 78,20 79,10 76,30
тю2 0,46 0,50 0,70 0,59 0,85 0,77 0,73 0,15 0,15 0,12 0,14 0,13 0,17
А1203 10,20 14,20 14,90 10,80 17,40 17,60 16,50 12,10 14,30 12,30 11,90 11,70 12,90
Fe2O3t 2,36 4,78 5,89 3,97 6,18 7,18 6,17 1,76 1,50 1,41 1,29 1,72 1,24
МпО 0,03 0,09 0,20 0,06 0,12 0,09 0,14 0,02 0,05 0,03 0,031 0,05 0,04
MgO 0,72 1,90 2,70 0,81 4,04 2,72 3,25 0,04 0,47 0,27 0,25 0,46 0,30
СаО 0,28 0,38 5,65 0,32 1,56 3,87 4,54 0,38 0,09 0,13 0,20 0,14 1,17
Na2O <0,05 0,57 0,39 0,52 5,12 2,99 3,00 2,47 <0,05 3,81 4,18 0,76 2,71
К20 3,82 4,56 5,21 4,91 1,95 4,16 3,30 6,11 4,38 3,16 2,99 4,26 2,93
Р205 0,10 0,12 0,13 0,07 0,17 0,18 0,15 0,02 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
п.п.п. 1,75 2,80 6,15 1,93 3,54 4,54 2,65 0,51 2,14 0,68 0,80 1,42 2,33
Сумма 100,10 99,60 99,92 99,80 100,00 100,00 99,93 100,06 100,30 99,71 99,18 99,74 100,10
Сг 33,9 37,3 76,1 92,9 57,7 29,9 46,5 113 7,77 16,8 22,8 12,3 11,4
V 69,5 99,8 137 92,7 121 141 125 28,3 13,9 23,7 25,8 10,2 11,7
Си 13 9,16 32,2 60,40 136 21,2 175 9,16 6,01 3,88 5,22 3,26 1,54
Zn 58 88,3 126 121 161 148 78,1 7,83 55,7 40,4 28,2 36,8 23,7
РЬ 35,2 93,7 9,26 112 7,64 16,9 18,8 3,24 7,69 4,25 3,58 5,93 3
Ag 1,41 5,06 <0,5 31,7 0,05 0,066 0,1 <0,1 0,16 н.о. 0,07 0,13 0,08
Аи 0,54 0,18 0,073 1,22 4,3 н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. н.о.
As 22,3 20,8 н.о. 53,1 4,3 4,56 5,77 4,03 6,87 н.о. 3,95 4,11 3,04
Sb 14,1 10,4 3,24 13 1,8 1,14 1,53 1,16 3,92 0,89 0,49 6,89 1,9
Rb 108 141 179 140 58,9 127 86,7 118 115 71,2 69,2 131 83,5
Ва 430 1640 439 0,06 247 619 1230 1690 403 649 648 610 372
Sг 19,9 77,9 69,4 29,4 153 221 335 97,6 15 97,5 95,1 17,6 71
Nb 47,4 30,3 5,26 3,43 6,44 4,77 6,3 7,26 52,7 59,9 8,51 44 9,88
Та 0,31 0,51 0,37 0,2 0,35 0,2 0,33 0,63 0,82 0,75 0,68 0,69 0,76
Zг 71,9 95,6 117 69,7 122 87,7 111 92,6 95,4 81,7 85,6 68,2 110
Hf 2,1 3,07 2,82 1,86 3,35 2,38 2,95 2,8 2,96 2,95 2,9 2,52 2,91
Y 10,4 10,9 14,1 8,46 19,9 13,6 13,5 10,5 16,3 11,2 11 11 17,6
Th 2,96 3,74 2,95 1,56 1,91 1,28 2,56 8,98 10,9 10,8 9,99 10,1 10,4
и 1,79 1,57 2,58 1,43 1,07 0,67 1,04 2,1 1,84 2,28 2,08 2,06 2,47
La 8,67 18,9 13 8,03 10,3 9,43 13,9 16 21,6 17,5 18 19,3 28,3
Се 17,4 36,5 26,8 14,9 23,4 21,7 29,1 32,1 40,7 33 32,3 38,6 49,8
Рг 2,21 4,13 3,36 2,08 3,02 2,79 3,50 3,34 4,16 3,47 3,62 4,09 5,37
№ 8,95 15,0 13,5 8,17 13,2 11,7 14,1 11,2 14,1 11,9 12 13,5 17,8
Sm 1,86 2,45 2,67 1,76 4,14 2,52 3,13 1,67 2,47 2,01 2,49 2,59 3,13
Еи 0,52 0,84 0,86 0,62 1,05 0,82 1,02 0,47 0,39 0,31 0,39 0,36 0,51
Gd 2,03 2,27 2,77 1,72 4,04 2,72 3,05 1,72 2,44 1,80 1,93 2,1 2,9
ТЬ 0,27 0,31 0,43 0,28 0,72 0,4 0,43 0,27 0,36 0,27 0,29 0,27 0,48
Dy 1,71 1,85 2,57 1,56 3,91 2,27 2,21 1,68 2,41 1,64 1,8 1,68 2,61
Но 0,33 0,39 0,54 0,29 0,75 0,45 0,5 0,4 0,53 0,38 0,38 0,35 0,55
Ег 0,94 1,12 1,29 0,91 1,79 1,34 1,24 1,17 1,68 1,13 1,3 1,19 1,77
Тт 0,13 0,17 0,23 0,11 0,27 0,17 0,17 0,19 0,29 0,2 0,18 0,2 0,25
УЪ 1 1,25 1,3 0,72 1,82 1,4 1,24 1,57 2,06 1,5 1,52 1,31 2,21
Lu 0,15 0,19 0,23 0,13 0,23 0,18 0,19 0,23 0,33 0,24 0,28 0,24 0,33
STR 46,17 86,4 69,55 41,28 69,6 57,9 73,78 72,01 93,52 75,35 76,48 85,78 116
Породы: 1—4 — рудоносные брекчии; 5—7 — андезиты: 5 — из лапилли, 6 — из бомбы, 7 — из дайкообразного тела в агломератовых ксенотуфах; 8 — риолиты из бомбы в ксенотуфах; 9—13 — риолиты Чуринского массива; 14—25 — вулканические породы (данные [9]): 14—18 — нырнинская свита, базальты, 19—25 — саганская свита: 19—22 — базальты, 23 — трахидациты, 24 — трахириодациты, 25 — субвулканические микрогранит-порфиры.
(оксиды в %, элементы в г/т)
Байгольский ареал
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
проб
8-776 8-777 8-782 8-778 8-780 8-787 8-793/2 8-793/3 8-797 8-794/1 8-798/3 8-798/2
50,10 52,01 48,84 49,00 47,22 48,83 51,28 52,31 53,65 66,14 69,97 72,67
1,93 1,29 1,39 1,84 1,50 0,91 1,11 0,91 0,95 0,37 0,28 0,09
15,17 18,16 18,12 15,50 15,31 14,03 18,72 16,56 17,03 15,72 15,27 13,9
11,67 9,85 10,87 12,07 13,01 8,88 11,75 9,11 9,31 4,28 3,14 1,70
0,19 0,16 0,17 0,23 0,16 0,15 0,11 0,12 0,17 0,12 0,16 0,05
4,92 4,55 4,82 5,38 6,67 9,78 4,81 5,91 5,90 0,67 0,59 0,21
8,64 6,28 6,73 9,00 9,55 11,41 5,72 9,32 3,33 2,28 1,10 1,70
2,80 4,82 3,50 3,01 4,18 0,66 3,11 3,01 5,77 6,03 6,11 5,10
1,65 1,04 0,77 0,81 0,11 0,50 0,94 0,85 1,37 2,05 2,14 2,30
0,54 0,21 0,33 0,34 0,26 0,29 0,28 0,14 0,16 0,12 0,08 0,04
2,48 1,93 4,16 2,92 2,11 4,47 2,11 1,72 2,41 2,31 0,97 2,41
100,10 100,30 99,70 100,10 100,10 99,91 99,94 99,96 100,00 100,10 99,81 100,20
28 23 7 11 3 2 26 38 24 48 106 72
528 280 307 404 63 66 525 739 341 411 3391 328
365 268 313 395 80 235 558 607 350 192 182 164
17,7 26,6 13 9,9 4,2 5,9 3,1 3,8 4,8 12,6 13,5 7,2
1,2 2,1 0,8 0,6 0,3 0,4 0,1 0,2 0,1 0,1 1,6 0
299,4 189,2 222 178,7 89,9 126,5 72,2 86,1 127,3 186,7 74,2 46
8,2 6,3 5,3 4,5 3,1 3,3 2,6 2,9 4,6 5,5 3,4 2,4
48,4 32,3 36,2 32,1 27,9 22,4 19,4 23,8 18,6 18,3 4,6 2,7
9,3 9 4,3 1,2 2,5 3,7 9,2 11,4 4,7 6,7 10,2 9,3
3,5 4,1 2,1 0,6 - 1,4 2,2 2,6 1,4 2,6 2,7 3,1
32,97 29,98 19,61 14,34 12,33 19,15 48,77 59,25 15,13 25,79 16,22 18,74
82,31 60,03 43,2 36 26,75 44,15 100,29 120,89 31,67 48,65 26,75 33,59
10,08 8,03 5,43 4,85 3,98 5,68 13,07 16,11 4,14 5,99 3,31 3,64
46,74 36,54 26,18 23,66 19,17 26,01 60,01 69,39 19,67 24,62 13,98 12,82
10,43 8,94 6,18 5,98 4,76 5,7 11,6 14,59 4,51 5,26 2,07 2,18
2,41 1,55 1,83 1,94 1,36 1,54 2,5 3,01 1,04 1,11 0,61 0,44
10 6,79 6,26 6,3 5,19 5,6 8,26 10,02 4,08 3,91 1,5 1,26
1,71 0,99 1,23 1,11 0,86 0,81 0,93 1,15 0,62 0,55 0,2 0,16
8,54 6,32 6,95 6,04 5,21 4,15 4,63 5,42 3,87 3,34 0,87 0,64
1,96 1,42 1,51 1,28 1,17 0,88 0,84 1,01 0,88 0,7 0,12 0,11
5,39 4,2 4,76 3,55 3,51 2,29 2,22 2,5 2,54 2,06 0,28 0,3
0,74 0,61 0,72 0,49 0,51 0,32 0,3 0,3 0,37 0,32 0,04 0,04
4,59 3,2 4,55 3,31 2,8 2,27 1,55 1,61 2,23 1,97 0,22 0,19
0,73 0,54 0,64 0,52 0,43 0,32 0,25 0,28 0,35 0,35 0,02 0,04
218,6 169,14 129,05 109,37 88,03 118,87 255,22 305,53 91,1 124,62 66,19 74,15
Рис. 3. Риолиты Чуринского массива в шлифах
a - включения основной массы в интрателлурических порфировых вкрапленниках кварца в риолитах (шлиф 2-1); б - планарные структуры взрывных деформаций в порфировом вкрапленнике кварца (шлиф 1). Фото Н. П. Виноградовой
Двупироксеновые андезиты (пр. 19) характеризуются обилием вкрапленников андезина (№ 30-35) - 30-40%, авгита - 5-7%, встречаются агрегатные псевдоморфозы серпентина 6-8% и магнезита 3-4% по ромбическому пироксену. Микропойкилитовая основная масса состоит из кварца (15%) с многочисленными микролитовы-ми вростками плагиоклаза. Кроме них присутствуют хлорит 5-6, клиноцоизит 3-4 и рудный минерал 5-6%. Андезиты из галек и вулканических бомб в агломератовых ксенотуфах в шлифах идентичны андезитам из охарактеризованных выше брекчиевых дайкоподобных тел.
Обломочные породы (пробы 3-1, 3-2) классифицируются как вулканомиктовые конгломераты, ту-фоконгломераты или литокристаллокластические ксенотуфы. Обломочный материал до 80%. Состав обломков: туфы и туффиты кислого состава хло-ритизированные, серицитизированные и окварцо-ванные; риолит-порфиры; туфогравелиты; риолиты афировые, олигомиктовые песчаники с гидрослюдистым цементом.
Гальки розового цвета представлены риолитами, гальки серо-зеленого цвета мелкозернистыми песчаниками. Обломки в песчаниках (до 60%) размером 0,1 мм плохо окатаны и не сортированы, пред-
ставлены кварцем (75%) и олигоклазом (№ 15—25) до 25%. Цемент песчаников (40%) сложен агрегатом альбита и преобладающего кварца с эпидотом (10-20%) и хлоритом (1-2%).
Березитизированный туфогравелит (пр. 3609) содержит заметно окатанные обломки кислых эф-фузивов, базальтоидов, яшмоидов, кварц-хлорит-серицитовых сланцев и полнокристаллических плагиоклазовых пород с офитовой структурой. Цемент представлен кальцитом 15, кварцем 10, серицитом 10, хлоритом 5, железистым карбонатом 2 и пиритом 2%.
Петрогеохимические особенности пород. Основные и средние породы нырнинской и саганской свит, образующие вместе с кислыми разностями бимодальную ассоциацию, характеризуются преобладающей нормальной щелочностью умерен-нокалиевого типа. Риолиты Чуринского массива — низко- и нормальнощелочные, умеренно- и высококалиевые породы (рис. 4, а, г). Они относятся к плюмазитовому типу: для слабоизме-ненных разностей A/CNK = 1,13—1,23, А^К = 1,17—1,24. По сравнению с умереннокалиевыми кислыми субвулканическими образованиями са-ганского комплекса в бассейне р. Байгол [10], чуринские риолиты отличаются более высокой кремнекислотностью за счет вторичного оквар-цевания. Наиболее окварцованные породы с золоторудной минерализацией обогащены калием, иногда барием при почти полном выносе натрия. Обогащенность ниобием (рис. 4, б) указывает на повышенную щелочность риолитов Чуринского массива и кислых субвулканических образований саганской свиты в бассейне р. Байгол [10]. Высокие содержания тория предполагают калиевый
тип первичной щелочности риолитов Чуринского массива (рис. 4, д).
Андезиты из галек и вулканических бомб в агло-мератовых ксенотуфах идентичны андезитам из дай-коподобных тел и, имея повышенную калиевость, не выходят за пределы области пород нормальной щелочности (рис. 4, б) и составов пород извест-ково-щелочной серии (рис. 4, д). Андезиты, как и риолиты Чуринского массива, относятся к плюма-зитовому типу (А/ШК 1,0—1,3, А^К 1,65—1,93). Для большинства пород Чуринского рудного поля отмечаются отрицательные аномалии Та, №э, Т и положительные К, и, РЬ (рис. 4, в), а также обо-гащенность некогерентными элементами, что в общем характерно для субдукционного магматизма [20, 22].
Риолиты Чуринского массива обеднены РЗЭ по сравнению с основными и средними вулканитами нырнинской и саганской свит (рис. 4, е). Профиль распределения РЗЭ в Чуринском массиве асимметричный, с умеренной отрицательной Ей аномалией, причем риолиты из крупных обломков в агломератовых ксенотуфах (пр. 19-1) не отличаются от риолитов массива. Андезиты из глыб в агломератовых ксенотуфах по уровню содержаний и характеру распределения РЗЭ близки к риолитам и отличаются от них лишь отсутствием Ей аномалии. В брекчированных ксенотуфах также отсутствует или очень слабая Ей аномалия. Трахириодациты и субвулканические микрогранит-порфиры саганского вулканического комплекса из Байгольского ареала [10] отличаются от риолитов Чуринского массива отсутствием Ей аномалии и значительной обедненностью тяжелыми РЗЭ. Эти породы более дифференцированы и имеют гео-
Рис. 4. Классификационные и мультиэле-ментные диаграммы
Основы диаграмм: а и г — из [11], б — по [20], д — по [18]. На в и е при нормировании состав примитивной мантии и хондрита по [22]. 1—3 — данные из работы [10]: 1 — нырнинская свита: базальты, трахибазальты, трахианде-зибазальты; 2, 3 — саганская свита: 2 — покровная фация — базальты, андезибазальты, трахиандезибазальты, 3 — субвулканические трахириодациты и микрогранит-порфиры (пробы 8-798/2 и 8-798/3); 4 — риолиты Чуринского массива (пробы 1, 2, 2-1, 2D, 25) и вулканическая бомба риолитов (пр. 19-1); 5 — андезиты из глыб дайкообразных тел (пр. 19), лапиллей (пробы 3-8) и бомб (пр. 22) в глыбово-агломератовых ксенотуфах; 6 — рудоносные брекчии (пробы 3-1, 3-2, 3-12, 3609). Номера проб соответствуют их номерам в табл. 1
Рис. 5. Кварц золоторудных прожилков (пр. 3-12)
а - обособления кремнистого вещества в тонкозернистом кварце-2 (х200, ник. +); б - взаимоотношения тонкозернистого кварца-2 (внизу) и гребенчатого кварца-3 (х50, николи +)
химические признаки адакитов [16] (Вг/У 39-61, Ьа/УЪ 73-98).
Газово-жидкие включения изучены в кварце рудоносной брекчии (рис. 2, б; пр. 3-12 в табл. 1). Обильные поры (15%) частично или целиком заполнены кварцем, иногда с выделениями хлорита. Прожилки кварца также имеют зональное строение и выполнены мелкими зернами кварца в зальбандах и более крупными в центре. Наложенные мономинеральные агрегаты пирофилита (10%) ассоциируют с гематитизированными зернами пирита (5%).
От зальбандов к центру в жильном материале наблюдаются:
- зона кремнистого вещества шириной 100250 мкм, сложенная шаровидными и овальными обособлениями, состоящими из субмикроскопического (0,5-4 мкм) материала, (рис. 5, а, верхняя и правая части);
- зона тонкозернистого ксеноморфного кварца шириной 20-50 мкм, цементирующего шаровидные обособления. Размеры единичных зерен в ней колеблются от 1 до 10 мкм (рис. 5, а);
- зона гребенчатого кварца (рис. 5, б) с длиной зерен 0,5-2,5 мм.
В зонах шаровидных скоплений и тонкозернистого кварца присутствуют глобулярные, губчатые и бахромчатые включения, характерные для гелей кремнезема. Глобулярные включения заполнены жидкостью, редко с газовым пузырьком, имеют размеры не более 1 мкм, поэтому непригодны для термометрических исследований. Губчатые включения имеют «пемзообразный» вид и буроватую окраску. Бахромчатые включения приурочены к трещинам. Они содержат полости с жидкостью, иногда с газовым пузырьком. Многочисленные шлейфы субмикроскопических однофазовых (жидких) включений расходятся от них в разные стороны. Все эти типы включений свойственны «стареющим» гелям кремнезема.
Включения в гребенчатом кварце однофазовые: слабоконцентрированные жидкие водные и реже газовые углекислотные. Температура гомогенизации газа и жидкости 125 ±10 °С и соответствует температуре кристаллизации гребенчатого кварца.
Микроскопическое изучение жильного кварца и газово-жидких включений показало, что при-зальбандовые зоны кварцевых прожилков и кварцевого выполнения миароловых пустот образованы из коллоидных растворов. Формирование рудной минерализации связано с распадом коллоидных
растворов, обладающих высокой адсорбционной емкостью и способных переносить на несколько порядков больше рудных компонентов, чем истинные растворы [1]. Прожилки и гнезда, сложенные тонкозернистым непрозрачным кварцем, содержат наиболее богатую золоторудную минерализацию, в то время как зоны гребенчатого кварца большей частью безрудные.
По материалам предшественников в аншлифах выявлены две генерации золота. Раннее тонкое золото в призальбандовом кварце первой генерации яркоокрашенное, имеет пробность 925%о. Основные элементы-примеси в нём — серебро и медь. Золото второй генерации ассоциирует с кварцем второй генерации — тонкозернистым ксено-морфным кварцем, гомогенизация газово-жидких включений в котором происходила при температурах 250—300 °С. В составе флюидных включений в кварце-2 HCl, CO2, SO2, HBO3 [4]. Общая солёность раствора во включениях 3,5—7,4 вес.% NaCl. Пробность золота второй генерации ниже, от 597 до 860%о. В нём присутствуют примеси серебра, меди, висмута, ртути.
Результаты определения возраста и изотопная геохимия. В трех пробах риолитов Чуринского массива зерна циркона бесцветные, желтоватые, буроватые или розоватые, субидиоморфные или умереннопризматические, с тонкой зональностью (рис. 6, а). Содержание урана в цирконе относительно высокое — 500—1070, тория 120—420 мкг/г, отношение Th/U 0,30—0,57. По трем пробам получены близкие конкордантные значения возраста: 389 ± 3; 393 ± 3; 390 ± 4 млн лет (рис. 6, б-г), соответствующие среднему девону — эйфельскому веку.
Циркон в андезитах (пр. 19) подразделяется на две группы. Обломки зерен циркона с секториаль-ной и неправильной зональностью (рис. 7, верхняя половина), характерные для базитов, по семи измерениям дали конкордантный возраст 393 ± 6 млн лет. Мелкий циркон с ритмичной зональностью (в нижней части рис. 7) показал докембрийские значения возраста от 1179 до 2024 млн лет и является ксеногенным. В цирконе со среднедевонским возрастом из андезитов более низкие содержания Th и U и более высокие отношения Th/U 0,53, чем из риолитов Чуринского массива (рис. 8). Ксено-генный циркон на диаграмме Th-U образует самостоятельное поле.
В золотоносных брекчиях, наряду с преобладающей популяцией циркона с возрастом порядка
а
о П
ль
о
2.1.2.1
о
\
II
/
W '
MAI
Л * w
О
2-1 <2
6
f
о'
о
i, О '.....
2-l.il
1-1.4,1
*
7 ■,
Г
Mil О/
о
](H>lim
Рис. 6. Катодолюминесцентные изображения (а) и диаграммы U-Pb отношений с конкордиями для циркона (б) из риолитов Чуринского массива (пробы 1, 2, 2-1)
400 млн лет, присутствует циркон как с более древним (462, 1322, 1641, 2559 млн лет), так и с явно более молодым возрастом (рис. 9).
По преобладающим популяциям циркона с тонкой магматической зональностью в пробах 3-1 и 3-2 получены сходные результаты. В пр. 3-1 по пяти точкам получено конкордантное значение возраста 359 ± 7 млн лет — возрастной рубеж позднего девона и раннего карбона. В пр. 3-2 по шести замерам получен конкордантный возраст 349 ± 3 млн лет (ранний карбон). Присутствуют также зерна циркона с возрастом 327—285 млн лет (второй ряд сверху
на рис. 9), что соответствует карбону — ранней перми. Наиболее молодая популяция из четырех зерен (верхний ряд на рис. 9) имеет конкордантный возраст 126 ± 3 млн лет (ранний мел). В цирконе с возрастом 127 ± 2 млн лет (в верхнем правом углу на рис. 9) содержатся расплавные включения силикатного стекла, а также включения пеплово-го материала (рис. 10), свидетельствующие о росте кристалла в газово-флюидной среде при формировании эксплозивных брекчий.
По изотопному составу Nd и Sr (табл. 3, рис. 11) андезиты глыб в агломератовых ксенотуфах —
Результаты и-РЬ измерений в цирконах
Номера точек 206РЬс, % и, РРт Т^ РРт 232га/238и 206рь* РРт (1) Возраст 206рь/238и, млн лет (1) 207РЬ*/235и ±% (1) 206рь*/238и ±% Коррел. ошибок
Риолит (пр. 1)
1.1.1 1,95 990 546 0,57 53,3 384,4 ±4,2 0,462 14 0,06144 1,1 0,082
1.2.1 2,28 555 247 0,46 30,0 384,3 ±6,2 0,466 19 0,0614 1,7 0,086
1.3.1 3,87 350 156 0,46 19,4 386,3 ±7,6 0,49 27 0,0618 2 0,074
1.4.1 0,88 1000 401 0,41 54,8 395,0 ±3,4 0,509 9,4 0,06318 0,89 0,094
1.5.1 1,71 839 309 0,38 45,3 386,4 ±4,4 0,463 12 0,06177 1,2 0,096
1.6.1 1,38 949 389 0,42 51,6 389,7 ±3,7 0,492 11 0,06232 0,98 0,089
1.7.1 1,50 917 358 0,40 50,3 393,0 ±3,6 0,514 11 0,06286 0,96 0,086
1.8.1 2,21 699 252 0,37 38,4 390,9 ±5,5 0,477 17 0,06251 1,5 0,086
1.9.1 1,83 907 388 0,44 48,5 382,6 ±3,7 0,45 10 0,06114 1 0,099
1.10.1 2,86 448 128 0,30 24,3 383,7 ±6,5 0,506 19 0,0613 1,7 0,091
Риолит (пр. 2)
2.1.1 0,51 924 371 0,41 50,0 392,1 ±4,0 0,485 7,3 0,06272 1 0,142
2.2.1 1,40 870 333 0,40 46,8 386,1 ±3,8 0,496 11 0,06172 1 0,093
2.3.1 1,45 610 194 0,33 33,7 396,2 ±6,1 0,535 18 0,0634 1,6 0,089
2.4.1 2,60 365 174 0,49 20,2 391,6 ±8,3 0,51 27 0,0626 2,2 0,082
2.4.2 2,31 737 321 0,45 39,9 385,1 ±6,0 0,469 19 0,06155 1,6 0,083
2.5.1 3,16 222 116 0,54 12,3 390,0 ±13 0,52 43 0,0624 3,5 0,081
2.5.2 1,63 804 296 0,38 43,6 388,1 ±4,2 0,455 13 0,06205 1,1 0,085
2.6.1 1,15 1076 481 0,46 58,0 387,9 ±3,6 0,479 9,2 0,06202 0,95 0,103
2.7.1 1,54 983 378 0,40 54,8 399,3 ±4,0 0,486 10 0,0639 1 0,100
2.8.1 0,79 1976 1046 0,55 110,0 400,6 ±2,7 0,491 5,5 0,06412 0,69 0,126
Риолит (пр. 2-1)
2-1.1.1 0,11 782 294 0,39 42,1 391,1 ±7,4 0,467 2,8 0,0626 2 0,711
2-1.2.1 0,00 856 284 0,34 44,7 380,1 ±7,0 0,454 2,3 0,0607 1,9 0,824
2-1.3.1 0,08 953 365 0,40 51,0 389,4 ±7,1 0,464 2,4 0,0623 1,9 0,796
2-1.4.1 0,00 768 249 0,34 40,9 388,3 ±7,2 0,461 2,2 0,0621 1,9 0,862
2-1.4.2 0,00 495 149 0,31 26,8 394,1 ±7,4 0,473 2,5 0,063 1,9 0,756
2-1.5.1 0,00 784 270 0,36 42,0 389,6 ±7,2 0,477 2,2 0,0623 1,9 0,870
2-1.6.1 0,00 819 302 0,38 43,4 386,1 ±7,1 0,46 2,3 0,0617 1,9 0,828
2-1.7.1 0,01 776 288 0,38 42,5 398,2 ±7,3 0,483 2,2 0,0637 1,9 0,866
2-1.8.1 0,00 1074 421 0,41 57,6 390,9 ±7,1 0,4658 2,1 0,0625 1,9 0,882
2-1.9.1 0,00 1012 376 0,38 54,1 388,9 ±7,1 0,462 2,1 0,0622 1,9 0,884
Андезит (пр. 19, М-856)
19 1.1 0,92 72 34 0,49 4,13 414,7 ±7,4 0,462 11 0,0664 1,9 0,166
19 4.1 1,45 105 51 0,50 5,58 382,4 ±7,0 0,466 13 0,0611 1,9 0,140
19 3.1 — 737 1030 1,44 41,4 409,3 ±3,7 0,504 2,6 0,06555 0,94 0,354
19 5.1 0,49 283 125 0,46 17,8 454,5 ±5,4 0,534 6 0,07304 1,2 0,208
19 6.1 0,59 114 68 0,62 5,89 375 ±6,0 0,418 7,6 0,0599 1,6 0,217
19 7.1 0,47 808 132 0,17 47,8 427,5 ±6,3 0,478 8,2 0,0686 1,5 0,186
19 7.2 0,95 250 204 0,84 13,2 381,7 ±5,0 0,433 7,5 0,061 1,4 0,181
19_9.1 0,99 87 43 0,51 4,7 390,2 ±7,0 0,44 12 0,0624 1,9 0,152
Андезит (пр. 19, М-1044)
19 2.1 0,23 373 163 0,45 64,5 1179 ±11 3,767 1,4 0,2007 0,99 0,712
19 4.1 1,14 177 36 0,21 12,1 486 ±7,2 0,608 8,2 0,0783 1,5 0,187
19 5.1 2,04 195 56 0,29 59,5 1918 ±19 5,79 2,7 0,3465 1,2 0,426
19 6.1 0,46 264 89 0,35 79,4 1928 ±19 6,08 1,7 0,3487 1,1 0,656
19 8.1 0,81 226 115 0,52 61,3 1756 ±17 4,807 2 0,3131 1,1 0,538
19 9.1 2,60 136 56 0,43 39,4 1827 ±22 5,34 4,4 0,3277 1,4 0,314
19 10.1 0,51 168 92 0,57 53,7 2024 ±22 6,35 2,4 0,3689 1,2 0,524
19 11.1 0,56 347 449 1,34 73,1 1404 ±15 4,002 1,9 0,2434 1,2 0,631
19 12.1 3,27 94 30 0,33 5,12 385,1 ±7,9 0,437 22 0,0616 2,1 0,097
19 13.1 4,49 59 24 0,42 3,16 374 ±12 0,49 34 0,0598 3,2 0,096
19_14.1 4,20 71 34 0,50 4,01 396 ±13 0,48 25 0,0633 3,4 0,135
Брекчия (пр. 3-1)
3 1.5.1 1,62 561 210 0,39 22,2 285,3 ±4,8 0,339 21 0,04526 1,7 0,123
3 1.9.1 1,19 1816 680 0,39 92,2 365,7 ±3,2 0,436 5,2 0,05838 0,91 0,108
3 1.8.1 1,00 837 416 0,51 42,8 369,4 ±4,0 0,444 9,5 0,05897 1,1 0,078
3 1.11.1 2,63 261 262 1,04 13,8 375,3 ±7,1 0,41 27 0,0599 2 0,718
3 1.6.1 1,48 439 87 0,2 23,5 383,7 ±9,6 0,46 11 0,0613 2,6 0,084
3 1.10.1 1,12 433 197 0,47 23,2 385,4 ±6,3 0,441 19 0,0616 1,7 0,227
3 1.1.1 0,69 329 127 0,4 18,8 413,0 ±5,5 0,477 11 0,06617 1,4 0,120
Окончание табл. 2
Номера точек 206РЬс, % и, РРт Т^ РРт 232га/238и 206РЬ* РРт (1) Возраст 206РЬ/238и, млн лет (1) 207РЬ*/235и ±% (1) 206РЬ*/238Ц" ±% Коррел. ошибок
3 1.2.1 1,25 206 110 0,55 12,1 419,5 ±7,8 0,551 18 0,0672 1,9 0,117
3 1.7.1 0,84 266 208 0,81 15,8 425,7 ±6,3 0,523 13 0,0683 1,5 0,174
3 1.3.1 2,41 220 87 0,41 15 481,1 ±8,3 0,63 23 0,0775 1,8 0,091
3 1.4.1 0,3 300 150 0,52 61,7 1379 ±54 4,63 6 0,239 4,3 0,073
3_1.12.1 0,3 297 109 0,38 77,4 1705 ±17 4,97 2,5 0,3028 1,1 0,447
Брекчия (пр. 3-2)
3 2.3.2 1,53 914 415 0,47 44,2 347,6 ±4,4 0,403 14 0,0554 1,3 0,065
3 2.3.1 1,59 318 86 0,28 14,4 327,0 ±10 0,389 24 0,052 3,2 0,081
3 2.2.2 3,32 158 63 0,41 8,09 361,0 ±11 0,38 41 0,0577 3,1 0,075
3 2.2.1 2,55 668 424 0,66 27 288,7 ±5,4 0,319 24 0,04581 1,9 0,130
3 2.1.1 2,18 452 315 0,72 21,8 344,4 ±8,6 0,34 39 0,0549 2,6 0,095
3 2.5.1 2,22 297 76 0,27 16,3 391,7 ±7,6 0,51 22 0,0626 2 0,761
3 2.6.1 0,31 792 425 0,55 43,3 396,6 ±3,7 0,476 4,7 0,06345 0,97 0,091
3_2.4.1 0,07 1717 1021 0,61 748 2642 ±17 14,17 1 0,5066 0,77 0,209
Брекчия (пр. 3609)
3609 4.1 — 393 183 0,482 6,41 121 ±1 0,133 5,6 0,0190 1,2 0,2
10.1 — 834 495 0,613 14,3 127 ±2 0,143 5,6 0,0199 1,4 0,2
2.1 — 1043 705 0,699 17,9 127 ±1 0,136 3,9 0,0199 1,1 0,3
7.1 2,27 796 628 0,815 14 130 ±2 0,141 7,3 0,0204 1,2 0,2
1.1 0,22 493 226 0,473 21,5 320 ±4 0,364 3,1 0,0509 1,2 0,4
3.1 0,13 328 111 0,350 16,7 372 ±4 0,451 2,4 0,0593 1,1 0,5
5.1 — 847 408 0,497 47,1 404 ±4 0,495 1,5 0,0647 1,1 0,7
9.1 0,28 760 476 0,646 42,7 408 ±5 0,499 2,3 0,0654 1,2 0,5
8.1 0,13 0 0,469 0 459 ±7 0,550 3,8 0,0738 1,6 0,4
6.1 0,18 796 204 0,265 57 516 ±6 0,666 1,8 0,0834 1,1 0,6
Примечание. Прочерк — содержание ниже предела чувствительности. Ошибки приведены для интервала 1о. РЬс и РЬ* указывают на обыкновенную и радиогенную составляющие. Ошибка калибровки стандарта 0,5%. (1) — поправка на обыкновенный свинец введена по измеренному 204РЬ. Коррел. ошибок — корреляция ошибок при определении отношений 207РЬ*/235и — 206РЬ*/238и.
1| 1404±15
ООО
] У! К ■ 15
о о
2024-22
1756117
1827122
1928 19
Рис. 7. Катодолюминесцентные изображения циркона с результатами определения возраста (млн лет) и и-РЬ диаграмма с конкордией для циркона из глыбы андезитов в агломератовых ксенобрекчиях (пр. 19)
аооо 1000
100
ю
ТЬ, г/т
01 Ф2 из и, г/г
Рис. 8. Диаграмма содержаний 1Ъ и U в цирконе из вулканических пород
1 — из риолитов Чуринского массива (пробы 1, 2, 2-1);
2 — из андезитов глыб в агломератовых ксенотуфах (пр. 19);
3 — ксеногенный циркон с докембрийским возрастом из андезитов (пр. 19)
10
100
1000
зоос
<т>
288 7154
• <» О*
МЛ» ¿ft5.SU Л «Ц11
Заэ.г±&.6 Ш4Н Эвьтад 376.31? Л
^\ 3721*
хо >
М Си. СНГ 12 ЮЮ. Вкв- Ь -Яй 2
ОР ЛЫА! ?
$ и ге я а л ж и « т
Рис. 9. Катодолюминесцентные изображения циркона с цифрами возраста в млн лет и U-Pb диаграммы для циркона из золотоносных брекчий (пробы 3-1, 3-2, 3609)
Рис. 10. Микровключения в цирконе с возрастом 127 ± 2 млн лет (пр. 3609)
1 — пепловый туф; 2 — вулканическое стекло
производные ювенильного мантийного источника (еш(Т) = 4,4 £&(Т) = —2,78) и размещаются в поле мантийной последовательности пород. В сравнении с ними ранне-среднедевонские дацит-порфиры Кульбичского золоторудного поля (пр. 103 [7]) слабо обогащены радиогенным стронцием (е^Т) = 7,92). Значительно сильнее такое обогащение фиксиру-
ется в позднедевонских диорит-порфиритах Ново-фирского рудного узла (пр. 7869, (е&(Т) = 30,34) [8]). В целом в девонских магматических породах заметна тенденция эволюции мантийного источника от типа PREMA к обогащенному источнику типа ЕМ2 вследствие обогащения мантийного резервуара суб-дуцированными континентальными осадками.
Изотопный состав Ш и Sг в субвулканических породах золоторудных полей Северо-Алтайского золоторудного пояса
Номер пробы Sm, г/т Nd, г/т 147Sm/144Nd 143Nd/144Nd ENd(T) TNd(DM) Rb, г/т Sr, г/т 87Rb/86Sr 87Sr/86Sr eSr(T)
19 3,30 15,7 0,1269 0,512684 4,4 821 87,7 374 0,6769 0,707642 -2,78
30-1 2,47 9,7 0,1531 0,512841 5,5 781 29,7 443 0,1937 0,704972 0,59
103 5,32 26,5 0,1212 0,512639 3,8 845 56,0 130 1,2471 0,711625 7,92
7869 3,35 15,9 0,1272 0,512548 1,6 1063 49,3 246 0,5795 0,709321 30,34
Примечание. В табл. 3 и на рис. 11: пр. 19 — андезит, участок Чуря; 30-1 — метабазальт дайковый и 103 — дацит-порфир субвулканический, месторождение Кульбич; 7869 — диорит-порфирит субвулканический, участок Гора Толстуха в Новофирсовском золоторудном узле.
Обсуждение результатов. Риолиты Чуринско-го субвулканического массива с возрастом 389— 393 млн лет и близкие им по возрасту андезиты (390 млн лет) дайкообразных глыб в агломерато-вых ксенотуфах относятся к саганскому комплексу и образуют бимодальную ассоциацию с разрывом в кремнекислотности между 60 и 75% SiO2. Андезиты принадлежат к известково-щелочной серии, в них отсутствует отрицательная Ей аномалия, по изотопному составу Nd и Sr они являются производными мантийного магматизма. Наличие магматических пород мантийного происхождения установлено и в других золоторудных полях Горного Алтая с золото-меднопорфировым и эпитермаль-ным золото-серебряным оруденением [7, 8]. Присутствие в брекчиях и глыбах андезитов циркона с протерозойским и архейским возрастами позволяет предполагать существование в девоне фрагментов докембрийской континентальной коры или продуктов ее переработки в фундаменте Алтайского орогена. Нельзя исключать и вероятность детрито-вой природы ксеногенного циркона.
Риолиты Чуринского массива содержат вкрапленники кварца с планарными структурами, свидетельствующими о мощных эксплозивных явлениях в подводящих каналах, результатом которых, видимо, являются брекчии в средней части субвулканического массива и его западном экзо-контакте. Планарные структуры — один из признаков возможной алмазоносности брекчий, так как давление при образовании планарных структур в кварце оценивается в 6 ГПа и выше [12]. Брекчии содержат серебро-золоторудное оруденение, по характеру околорудных метасоматитов (адуляр-серицитовому) оно относится к низкосульфидизи-рованному эпитермальному семейству [15]. В рядовых рудах участка Чуря, исключая ураганные содержания, отношение Au/Ag 1:2—1:28, среднее 1:10, на основании чего руды относятся к золотому минеральному типу.
Формирование наиболее богатых руд в эксплозивных брекчиях Чуринского участка связано с распадом коллоидных растворов, которые могли трансформироваться из истинных растворов при мощных эксплозивных процессах, сопровождавшихся резким падением температуры и давления. При коагуляции коллоидов формировались гели, кристаллизация которых приводила к выпадению рудных компонентов и сопровождалась их дегидратацией. Зоны непрозрачного кварца, сложенные шаровидными обособлениями и тонкозернистыми агрегатами, наиболее перспективны на золотое ору-денение. Зоны гребенчатого кварца, кристаллизу-
■2
PRIMA \ 4? lijM 70 V I0.1 \ 3%
rtjK X EM 2 ft EM 1 ч *ат)
-10
10
-1С
Рис. 11. Диаграмма изотопного состава Nd и Sr в субвулканических породах
Исходные данные в табл. 3. Слева от точки указан номер пробы, внизу — возраст в млн лет (SHRIMP II). При расчете первичных изотопных отношений и величин eNd(T) и eSr(T) (табл. 3) применялись следующие значения: для CHUR 143Nd/144Nd 0,512638; 147Sm/144Nd 0,1967, для UR 87Sr/86Sr 0,7045; 87Rb/86Sr 0,0827. Область MANTLE ARRAY и положение резервуаров PREMA, ЕМ1 и ЕМ2 по [24]
ющегося из «отработанного» раствора, большей частью безрудные.
Подобная адуляр-серицитовая эпитермальная золото-серебряная минерализация характерна для субвулканических тел в связи с рифтогенными зонами растяжения. На малых глубинах вокруг магматических тел формируется циркулирующая гидротермальная система с доминированием метеорных вод [15]. При этом рудоносные субвулканические породы кислого состава относятся к бимодальным магматическим сериям. Магматические образования саганского вулканического комплекса севернее участка Чуря (Байгольский ареал) имеют геохимические признаки адакитовых пород. С адакитами часто ассоциируют золото-меднопорфировые руд-номагматические системы, сменяющиеся вверх по разрезу эпитермальными золото-серебряными. Учитывая присутствие в составе среднедевонского саганского вулканического комплекса адакитовых пород, признаков золото-медно-порфирового и эпитермального оруденения, перспективы на промышленное золотооруденение в связи с магматизмом этого возрастного уровня весьма благоприятны.
Серебро-золоторудное оруденение на участке Чуря, судя по результатам изучения возраста циркона, полихронное. Эксплозивные брекчии содер-
жат циркон более молодого (от раннего карбона до раннего мела) возраста, чем риолиты среднеде-вонского Чуринского интрузива. Самый молодой циркон в брекчиях выделен из обломков пород, вероятно, привнесенных газово-флюидными потоками из глубины в результате взрывных выбросов, происходивших в позднекиммерийскую эпоху тектономагматической активизации. На основании включений вулканического стекла и пеплового материала в цирконе мелового возраста можно предполагать, что рост этих кристаллов происходил в газово-флюидной среде непосредственно в процессе формирования брекчий в результате взрывных процессов при взаимодействии подземных вод с магмой. В Горном Алтае магматизм мелового возраста пока не установлен, близкие по возрасту магматические образования, содержащие меловой циркон, известны в Тыве в брекчиях Карасугского флюорит-барит-редкоземельного месторождения [2]. Этот временной диапазон (120 ± 10 млн лет) наиболее продуктивен для золоторудной минерализации на северо-востоке России и в Китае (колымская и яньшанская металлогенические эпохи) [21]. Яньшанская активизация связана с крупным супер-плюмовым событием, зафиксированным не только в Восточной Азии, но и в Западной Австралии, на западе Северной Америки, в Западной Европе и в других регионах. С главной фазой яньшанской активизации с возрастом 135—115 млн лет в Китае связано формирование золотопродуктивных эпитермальных, порфировых, скарновых и других рудномагматических систем [21].
В случае с Чуринским рудопроявлением очевидно, что в мезозое в результате фреатомагмати-ческих процессов могли происходить регенерация девонской вулканогенной серебро-золоторудной минерализации и ее повторная концентрация. Золоторудное проявление Чуря относится к морфологическому типу минерализованных трубок взрыва, и его основные перспективы связаны с возможным бонанцевым характером и значительной протяженностью оруденения на глубину.
1. Айлер Р. Химия кремнезема: растворимость, полимеризация, коллоидные и поверхностные свойства, биохимия. В 2-х частях. — М.: Мир, 1982. — 1127 с.
2. Болонин А.В., Никифоров А.В., Лыхин Д.А. и др. Чайлюхемское флюорит-барит-стронций-редкоземельное карбонатитовое рудопроявление (Западный Саян) // Геология рудных м-ний. 2009. Т 51. № 1. - С. 20-37.
3. Вартанян С.С., Щепотьев Ю.М., Зайцев А.И. и др. Золоторудные месторождения нетрадиционных типов — основа укрепления сырьевой базы в районах золотодобычи Алтая // Руды и металлы. 2006. № 3. — С. 5—13.
4. Гусев А.И. Металлогения золота Горного Алтая и южной части Горной Шории. — Томск: STT 2003. — 307 с.
5. Гусев Н.И., Курьянович В.Г. Вулканогенное золото-серебряное оруденение на северо-востоке Горного Алтая // Актуальные проблемы региональной геологии Сибири (стратиграфия, тектоника, палеогеография, минераге-ния): Тез. докл. научно-практ. совещания. — Новосибирск: СНИИГГиМС, 1992. — С. 159.
6. Гусев Н.И., Гусев А.И. Золотогенерирующие рудно-магматические системы Горного Алтая // Руды и металлы. 1998. № 2. - С. 67-78.
7. Гусев Н.И., Шокальский С.П., Гусев А.И. Магматизм месторождения Кульбич и прогноз меднопорфирового оруденения в Горном Алтае // Природные ресурсы Горного Алтая: бюллетень. 2010. № 1 (12). — С. 5-24.
8. Гусев Н.И., Шокальский С.П., Гусев А.И. Возраст магматизма (U-Pb, SHRIMP II), контролирующего эпи-термальное оруденение Новофирсовского золоторудного узла (Алтай) // Регион. геология и металлогения. 2011. № 45. — С. 98—105.
9. Котельников Е.И., Котельников Е.Е. Палеовулка-нические структуры западной части Горной Шории и компьютерный прогноз золоторудных месторождений // Регион. геология и металлогения. 2006. № 29. — С. 100—109.
10. Крук Н.Н., Бабин Г.А., Крук Е.А. и др. Петрология вулканических и плутонических пород Уйменско-Лебед-ского ареала, Горный Алтай // Петрология. 2008. Т. 16. № 5. — С. 548—568.
11. Петрографический кодекс России. Магматические, метаморфические, метасоматические импактные образования. Изд. 2-е. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2008. — 200 с.
12. Родин Р.С., Ткачева Т.Ф. Фреато-криптовулканиче-ские процессы — еще один источник алмазообразования // Геология и минерагения Сибири: Сб. науч. тр. — Новосибирск: СНИИГГиМС, 2010. — С. 101—110.
13. Семенцов Б.Г. Структура рудного поля участка «Брекчия» в Горном Алтае // Природные ресурсы Горного Алтая: бюллетень. 2005. № 2(4). — С. 75—78.
14. Шокальский С.П, Бабин Г.А., Владимиров А.Г. и др. Корреляция магматических и метаморфических комплексов западной части Алтае-Саянской складчатой области. — Новосибирск: СО РАН, филиал «Гео», 2000. — 187 с.
15. Corbett G.J., Leach T.M. Southwest Pacific Rim Gold— Copper Systems: Structure, Alteration and Mineralization // Econ. Geol. Spec. Publ. 1998. Vol. 6. — P. 11—30.
16. DefantM.J., DrummondM.S. Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere // Nature. 1990. Vol. 347. N 6294. — P. 662—665.
17. Frimmel H.E. Earth's continental crustal gold endowment // Earth and Planet. Sci. Lett. 2008. Vol. 267. — P. 45—55
18. HastieA.R., KerrA.C., Pearce J.A., MitchellS.F. Classification of altered volcanic island arc rocks using immobile trace elements: development of the Th-Co discrimination diagram // J. of Petrol. 2007. Vol. 48. — P. 2341—2357.
19. Kesler S.E., Wilkinson B.H. Resources of gold in Phan-erozoic epithermal deposits // Econ. Geol. 2009. Vol. 104. — P. 623—633.
20. Pearce J.A. A user's guide to basalt discrimination diagrams // Trace Element Geochemistry of Volcanic Rocks: Applications for Massive Sulphide Exploration / D.A. Wyman (ed.). — Geological Association of Canada, Short Course Notes, 1996. 12. — P. 79—113.
21. Pirajno F., Ernst R.E., Borisenko A.S. et al. Intraplate magmatism in Central Asia and China and associated metal-logeny // Ore Geology Rev. 2009. Vol. 35. — P. 114—136.
22. Sun S., McDonough W.F. Chemical and isotopic sys-tematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geol. Soc. Special Publ. 1989. N 42. — P. 313—345.
23. Williams I.S. U-Th-Pb geochronology by ion microprobe // Rev. in Econ. Geol. 1998. N 7. — P. 1—35.
24. Zindler A., Hart S.R. Chemical geodynamics // Ann. Rev. Earth and Planet. Sci. 1986. Vol. 14. — P. 493—571.
Гусев Николай Иванович — зав. отделом, ВСЕГЕИ. <nikolay_gusev@vsegei.ru>.
Гусев Анатолий Иванович — доктор геол.-минер. наук, профессор Бийского пед. ун-та. <anzerg@mail.ru>. Шокальский Сергей Павлович — канд. геол.-минер. наук, зав. отделом, ВСЕГЕИ. <sergey_shokalsky@vsegei.ru>. Кашин Сергей Васильевич — кандидат геол.-минер. наук, вед. науч. сотрудник, ВСЕГЕИ. <sergey_kashin@vsegei.ru>. Ларионов Александр Николаевич — ст. науч. сотрудник, ВСЕГЕИ. <alexander_larionov@vsegei.ru>. Толмачева Елена Васильевна — канд. геол.-минер. наук, ст. науч. сотрудник, ИГГД РАН.
