CC BY
36
УДК 553.07(470.621)
МИНЕРАЛЬНЫМ СОСТАВ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЛОКАЛИЗАЦИИ КВАРЦ-МОЛИБДЕНИТОВОГО ЖИЛЬНОГО ОРУДЕНЕНИЯ ДАХОВСКОГО РУДНОГО УЗЛА (СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ КАВКАЗ)
© 2011 г Ю.В. Попов, О.Е. Пустовит
Южный федеральный университет, ул. Зорге, 40, г. Ростов-на-Дону, 344090
Southern Federal University, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090
В кварц-молибденитовых рудопроявлениях Даховского и Шибабинского массивов установлено наличие двух стадий рудообразования: пневматолитово-гидротермальной высокотемпературной кварц-молибденитовой и телескопированной среднетемпературной кварц-сульфидной с самородным висмутом. Молибденит соответствует 2Н политипу, слабо подвержен наложенным преобразованиям и обладает благоприятными минералого-технологическими особенностями. Оруденение локализовано в узлах пресечения сколовых трещин и в трещинах отрывах в зонах грейзенизации, связанных с интрузиями малкинского комплекса.
Ключевые слова: молибденит, кварц-молибденитовая формация, Даховский массив.
The presence of two stages of mineralization: a high-hydrothermal quartz-molybdenite and teleskoping medium quartz-sulfide with native bismuth has been identified in the quartz-molybdenite ore occurrences of Dahovskiy and Shibabinskiy Massifs. Molybdenite corresponds to 2H-polytype, poorly exposed to imposed reforms and has favorable mineralogical and technological features. Mineralization is localized at the cracks' and rupture intersections in greisenization zones associated with intrusions of Malkinskyi complex.
Keywords: molybdenite, quartz-molybdenite formation, Dahovskiy Massif.
По запасам молибдена Тырныаузское месторождение вольфрам-молибденовых руд на Большом Кавказе является одним из крупнейших в России (АВС1 более 130 тыс. т). Развитие Тырныаузского ГОКа и перспективы в отношении модернизации предприятий минерально-сырьевого комплекса Северного Кавказа определяют актуальность наращивания ресурсов. Привлекательным в этом отношении представляются кварц-молибденитовые месторождения, пространственно и генетически связанные с завершающими фазами герцинских грани-тоидов [1]. В ходе проведённых на СевероЗападном Кавказе в 60-х гг. XX в. поисковых работ кварцевые жилы с молибденовой минерализацией были обнаружены в кристаллических комплексах Даховского и Шибабинского массивов. Итогом последовавших поисково-оценочных работ на молибден на Даховско-Сахрайской площади [2] явилось выявление трёх перспективных участков (рис. 1), в пределах которых были начаты детализационно-оценочные работы [3], но прекращение финансирование не позволило получить окончательно заключения об их перспективности.
Даховский и Шибабинский выступы кристаллини-кума (рис. 1), относящиеся к северо-западному окончанию Бечасынской тектонической зоны, входят в состав Даховского рудного узла.
Выступы сложены гнейсово-амфиболитовой толщей, вмещающей протрузии серпентинитов и массив гранитоидов, образованный даховским комплексом кварцевых диоритов, гранодиоритов и биотитовых и двуслюдяных гранитов и малкинским гипабиссальным комплексом субщелочных лейкократовых гранитов с дайковой фацией аплитовидных и пегматоидных гра-
нитов. Полученные в последние годы результаты абсолютного датирования метаморфических комплексов Передового хребта, в том числе и Даховского выступа, позволяют определять возраст их протолита как палеозойский, а метаморфизма - как соответствующий среднему - началу позднего палеозоя [4].
Рис. 1. Геологическая карта западного окончания Бечасын-ской зоны: 1 - четвертичные отложения; 2 - позднеюрско-меловой осадочный комплекс; 3 - нижне-среднеюрский осадочный комплекс; 4 - триасовый осадочный комплекс; 5 - палеозойский метаморфический комплекс; 6 - грани-тоиды малкинского комплекса; 7 - гранитоиды даховского комплекса; 8 - разрывные нарушения; 9 - границы участков с молибденовой минерализацией: ЗД - Западно-Даховский, П - Правобережный, Ш - Шибабинский; кристаллические массивы: I - Даховский, II - Шибабинский
Оруденение связано с кварцевыми жилами, локализованными в метаморфических толщах и гранитах
даховского комплекса, претерпевших последовательно щелочной калиевый метасоматоз и последующий метасоматоз кислотной стадии, проявленный в развитии грейзенизированных, мусковитизированных и окварцованных пород. Развитие калишпатовых мета-соматитов носит площадной характер; при этом отчётливая связь микроклинизации прослеживается с дайками красных аплитов и с зонами разломов. Ореолы кислотного метасоматоза приурочены к участкам развития малкинских гранитов, максимально проявляясь в узлах пересечений разломов и в экзоконтактах невскрытых эрозией штоков малкинских гранитов, предполагаемых по присутствию концентрической зональности метасоматических ореолов. На правобережном участке к ядерной части такого ореола приурочены зоны скарнирования и грейзенизации, пространственно совмещённые с литохимическими аномалиями Mo, W, Sn, Ag, Pb и Cu, сменяющиеся к периферии зонами высокотемпературного окварцевания и серицитизации и затем гидротермальной эпидотизации и хлоритизации пород (рис. 2). Фрагментарные выходы скарнированных пород (гранат-пироксеновых хлорити-зированных скарнов) отмечаются на водоразделе руч. Золотого и б. Средней, где они образуют зону северозападного простирания длиной около 250 м и шириной до 70 м. Ореол окварцованных и серицитизированных пород, картируемых в форме изометричного поля диаметром до 650 м, значительно шире. Это связано, вероятно, с повышением активности воды в пневматолито-во-гидротермальной системе при снижении температуры на стадии кислотного выщелачивания.
«P2l|5
|г
ШЖ8
«ЩИ s
® 10
| О 11
О 12
О 13
Рис. 2. Схема геологического строения правобережного участка минерализации (по материалам [3]): 1 - четвертичные отложения; 2 - нижне-среднеюрские отложения; 3 -палеозойский гнейсово-амфиболитовый метаморфический комплекс; 4 - позднепалеозойские (?) лейкократовые граниты малкинского комплекса; 5-7 - средне-позднепалео-зойский даховский комплекс: 5 - диориты кварцевые; 6 -гранодиориты; 7 - граниты двуслюдяные и биотитовые; 8 -протрузии серпентинитов. Метасоматические изменения: 9 -скарнирование; 10 - грейзенизация; 11 - микроклинизация; 12 - окварцевание; 13 - окварцевание и серицитизация
Подтверждением присутствия на небольшой глубине гранитоидов служит вскрытый расчисткой тектонический блок грейзенизированных гранитов малкинского комплекса (содержащих вкрапленность молибденита), залегающий среди эпитодизированных
амфиболиов в эродированной части правобережного участка (по руслу р. Липового, в 600 м выше устья). Во всех частях ореолов отмечаются более низкотемпературные гидротермальные кварцевые, анкерито-вые и кальцит-баритовые прожилки с тонкой вкрапленностью сульфидов.
Именно к участкам развития грейзенизированных и окварцованных гранитов даховского комплекса приурочены молибденовые рудопроявления Шиба-бинского массива (прирусловая часть р. Сахрай) и Западно-Даховского участка (рудопроявления руч. Вольного и Молибденитового).
Тектонический контроль оруденения в Даховском массиве проявлен в приуроченности рудоносных жил к узлам пересечений крупных северо-западных и северо-восточных сколовых трещин, в Шибабинском -линзы и жилы выполняют субмеридиональные трещины отрыва.
Оруденелые жилы и линзы сложены сливным разно-зернистым кварцем белого и темно-серого цвета, в которых, как правило, хорошо выражено тектоническое рас-сланцевание (в виде «слоёв» мощностью 1-20 мм), параллельное или направленное под небольшим углом к зальбандам. Их контакты с вмещающими породами всегда резкие. Протяжённость жил - от десятков сантиметров до 80 м, мощность - от первых сантиметров до 2 м. По ручью Молибденовому зона прослежена на 350 м. Содержание молибдена по данным бороздового опробования - 0,04-1,0 %.
Главным жильным минералом является кварц. Крупнозернистый кварц первой генерации, ассоциирующий с крупным чешуйчатым молибденитом, раздроблен и сцементирован мелкозернистым кварцем следующей генерации (рис. 31), заключающим мелко-тонкочешуйчатый молибденит («серый кварц»). Наряду с кварцем присутствуют полевой шпат, мусковит и единичные зёрна апатита, как правило, развитые вдоль трещин, вмещающих рудные минералы (рис. 3П). Исследования монофракций кварцев рудоносных жил методом вакуумной декриптометрии (на приборе «ВД-6») выявило присутствие интервала вскрытия высокотемпературных включений в диапазоне 340420 °С, что указывает на присутствие в составе жил высокотемпературного гидротермального кварца.
Рудные минералы образуют брекчиевую при цементации обломков кварца первой генерации и про-жилковую, местами прожилково-вкрапленную текстуру. При этом устанавливается наличие двух основных стадий рудообразования: пневматолитово-гидротермальной высокотемпературной кварц-молибденитовой и среднетемпературной гидротермальной кварц-сульфидной со сфалерит-галенит-самородной висмут-пирит-халькопиритовой ассоциацией (рис. 3Ш).
Крупно-среднечешуйчатый молибденит первой генерации рудообразования присутствует в виде мономинеральных чешуйчатых агрегатов неправильной или округлой формы. Чешуйки обладают блочным и волнистым погасанием, часто деформированы, но поверхность чешуек обычно гладкая некорродированная (рис. 3ГУ). Лишь в некоторых образцах между чешуйками молибденита отмечаются тонкие листочки молибдита. В местах пересечения молибденитовых прожилков
сульфидами более поздней стадии отмечаются тонкие (0,03-0,05 мм) каёмки повеллита (рис. 3V). Мелко-тонкочешуйчатые агрегаты молибденита второй генерации отмечаются на плоскостях отдельности жил, в трещинах и межзерновом пространстве кварца, придавая последнему темно-серую окраску. Молибденит всех генераций представлен гексагональным 2Н политипом (по результатам исследования порошковых препаратов на дифрактометре «ДРОН-7»). Исследования на микроанализаторе «INCA Wave 700» выявили в составе минерала незначительные примеси Fe (0,01-0,02 %), Zn (0-0,02 %), Pb (0,57-0,63 %) и Bi (0,28-0,33 %) при отсутствии Re (на уровне 0,0n %). Можно отметить, что формирование Re-содержащих молибденитов 3R модификации характерно для более низкотемпературных параметров [5].
Рис. 3. Особенности минерального состава рудопроявлений: I - кварц двух генераций; II - нерудные минералы молибде-нитовых прожилков; III - взаимоотношения молибденит-кварцевых (а) и сульфид-кварцевых (б) прожилков; IV -молибденит первой генерации; V - повелит в зальбанде прожилка; VI - обособления самородного висмута; Qz -кварц; Fsp - полевой шпат; Ap - апатит; Mo - молибденит; Bi - самородный висмут; Chal - халькопирит; Gal - галенит;
Pyr - пирит; Pow - повелит
Выявленные особенности молибденита можно рассматривать как благоприятные факторы при извлечении молибденита, поскольку снижение флоти-руемости чаще всего объясняется окислением его по-
верхности с замещением труднофлотирующимися минералами (ферромолибдитом и пр.) либо возрастанием коэффициента термоэлектродвижущей силы при переходе от 2Н к 3R политипу, что объясняется увеличением носителей электронного типа проводимости при вхождении шестивалентного рения в структуру молибденита [6].
Вторая стадия рудообразования проявлена в формировании тонких кварц-сульфидных прожилков, секущих молибденитовые (рисунок 3Ш), либо развивающихся вдоль тех же трещин рассланцевания, что и молибденит второй стадии. Ведущим минералом ассоциации является халькопирит, доля которого составляет около 50 %. Для него характерны ксено-морфные зёрна размером от 0,005 до 1-3 мм, часто образующие срастания с пиритом, сфалеритом, галенитом и самородным висмутом. Минерал содержит незначительную (на уровне 0,05-0,07 %) примесь Ag, As и Оа В меньших количествах присутствуют пирит, самородный висмут, галенит и сфалерит, редко арсенопирит.
Опробование рудных жил на Шиба-бинском участке минерализации в ходе поисковых работ выявило присутствие висмута в количестве 0,01-0,26 %; при этом в аншлифах присутствие висмутовых минералов не было отмечено. Нами впервые изучена минеральная форма висмута на этом участке [7]. Висмут находится в самородном состоянии, образуя ксеноморфные прожилковидные выделения, локализованные на периферии тонких прожилков, либо отмечается в интерстициях ранее образованных минералов или в микросрастаниях с галенитом и халькопиритом (рис. 3УТ). Выделения самородного висмута постоянно содержат эмульсионную вкрапленность галенита (размером 0,005-0,02 мм), содержат небольшое количество Pb (0,2-0,7 %) и в отдельных зёрнах Ag и Sb (на уровне 0,05 %). Ввиду крайне неравномерного распределения висмутовая минерализация на этом участке практического интереса не представляет.
Рудопроявления на основании комплекса приведённых данных могут быть отнесены к кварц-молибденитовой формации, объекты которой широко распространены в зонах Главного и Передового хребтов. Это кварцевые и полевошпат-кварцевые с мусковитом и вкрапленностью молибденита жилы, с одной стороны, переходящие по простиранию или в зальбандах в пегматиты (по р. Уллу-кам и др.), также содержащие молибденит, с другой - в кварцевые жилы с молибденитом и редкими зёрнами и агрегатами арсенопирита, пирита, халькопирита, сфалерита и галенита [1]. Не обсуждая в рамках данной статьи компоненты рудной системы и специфику формирования рудопроявлений Даховского рудного узла, отметим лишь следующие положения.
Рудолокализующей системой послужили наиболее проницаемые для гидротермальных растворов участки - узлы пересечения крупных сколовых трещин или трещины отрыва. Активизация рудоконтроли-рующих разломов, сопряжённых с региональными нарушениями Пшекиш-Тырныаузской шовной зоны, определяющей структурный план описываемой территории и в постгерцинское время, привела к наложению на кварц-молибденитовое оруденение минеральных ассоциаций следующего более низкотемпературного гидротермального этапа. Рудогенерирующей являлась пневматолитово-гидротермальная система, связанная с эволюцией магматического очага малкин-ских гранитоидов. Высокая флюидоактивность последнего отражена как в масштабах сопряжённых ореолов метасоматической переработки вмещающих пород, так и в минералого-петрографических особенностях самих гранитоидов: присутствии аляскитов, развитии калиевых полевых шпатов с упорядоченностью, близкой к максимальному микроклину.
Учитывая, что перспективное оруденение такого типа приурочено, как правило, к приконтактовым участкам куполовидных интрузий и приведённые выше данные о приуроченности ореолов грейзенизирован-ных пород, в пределах которых локализованы рудоносные жилы, к невскрытым эрозией штокам малкин-ских гранитов, необходимым представляется дополнительное изучение глубинного строения выделенных участков Даховского и Шибабинского массивов.
Поступила в редакцию_
Литература
1. Металлогенические зоны Центрального и Северо-
Западного Кавказа / В.Б. Черницын [и др.]. М., 1971. 208 с.
2. Неговелов Ф.С., Шпорт Н.П. Отчет о поисковых рабо-
тах на ртуть и молибден на Даховско-Сахрайской площади (Северный Кавказ). Краснодар, 1969.
3. Мерончук Е.В. Отчет по детализационно-оценочным
работам на Белореченской площади за 1990 г. Т. 1. ПГО «Севкавгеология». Ессентуки, 1991.
4. Результаты деятельности региональных межведомст-
венных стратиграфических комиссий 2000-2009 гг. // Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. Вып. 39. СПб., 2010. 84 с.
5. Молибдениты и рениевая минерализация на молибден-
медно-порфировых месторождениях Куйган-Майбу-лакского рудного поля (Юго-Западное Прибалхашье) / Л.Е. Герцен [и др.] // Изв. НАН РК. Серия геолог. 2003. № 2. С. 61-73.
6. Корякин И.А. Минералогические критерии технологиче-
ского прогноза молибденовых руд // Зап. ЛГИ. 1990. Т. 121. С. 104-110.
7. Попов Ю.В., Пустовит О.Е. Особенности минерального
состава висмут-молибденовых рудопроявлений Шиба-бинского массива (Большой Кавказ) // Проблемы геологии, планетологии, геоэкологии и рационального природопользования : материалы VIII Междунар. на-уч.-практ. конф. Новочеркасск, 2010. С. 27-30.
_22 февраля 2011 г.
