CC BY
29
rs
\ С
Сульфидная минерализация пространственно и генетически связана с субинтрузивными телами до-леритов центрально-пайхойского комплекса. К настоящему времени в центральной части Пай-Хоя установлено широкое площадное распространение дифференцированных интрузий основного состава, в которых выявлены сульфидные медно-никелевые руды.
Впервые на присутствие пирротина, халькопирита и пентландита в габбро-долеритах, видимо, указал Ус-трицкий [4]. По его данным, на изданной НИИГА геологической карте масштаба 1:200000 были указаны две точки с кобальт-медно-никелевой минерализацией. Геологи ВКГРЭ, проводя на Центральном Пай-Хое геологическую съемку масштаба 1:50000, начиная с 1965 г. обнаружили большое количество рудопроявле-ний, среди которых был и ряд довольно крупных, заслуживающих оценки [1, 2, 4] Более десятка рудопроявлений было обнаружено также сотрудниками Института геологии Коми филиала АН СССР, проводившими здесь тематические геологические исследования с 1968 г. [6].
Геология
Форма долеритовых тел в большинстве случаев пластовая (силлы), их контакты согласны со слоистостью вмещающих пород. Только в некоторых телах, выполняющих камеры в отложениях верхней части разреза, иногда отмечаются элементы несогласия (полого секущие контакты, хоно-литообразная форма). В последнем случае тела характеризуются сложным внутренним строением. Размеры тел различные: их мощность колеблется от 1.0—1.5 до 150—200 м, протяженность от 100 м до 15—17 км.
Долеритовые тела интенсивно дислоцированы вместе с вмещающими породами и участвуют в строении крупных брахискладок (центральная зона) или образуют запрокинутые в
НОВЫЕ ДАННЫЕ О СУЛЬФИДНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ УЧАСТКА «ОЕРВОГО» (ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОАЙ-ХОЙ]
Р. И. Шайбеков
[email protected], [email protected]
основном на северо-восток изоклинальные складки на крыиьях антикли-нория. Широко проявляется дизъюнктивная нарушенность тел, которые, как правило, разбиты на блоки крупными субширотными и субмеридио-нальными разломами и рассечены многочисленными трещинами скола. Г еологические особенности тел и анализ трещинной тектоники свидетельствуют о доскладчатом их формировании. Геологические данные предшественников и результаты новейших геохронологических уран-свинцовых датировок, выполненных на SHRIMP II (ЦИИ ВСЕГЕИ), показали, что возраст участка «Первого» равен 381.4±2.0 млн лет [5].
Характерной особенностью магматических образований является развитие резко выраженных зон орого-викования вмещающих пород у подошвы и кровли силлов. В карбонатных породах экзоконтактовые зоны нередко имеют скарноподобный облик.
Петрография
Особое положение среди долеритовых тел с приуроченной к ним сульфидной минерализацией занимает рудопроявление на участке «Первом», которое расположено на правом берегу руч. Мутного, левого притока р. Хэнгуръю. В пределах участка среди заболоченной тундры обнажается гряда, сложенная долеритами и габбро-долеритами, прослеживающаяся по простиранию на 340 м при ширине около 200 м. Интрузия представляет собой сложно построенный хонолит мощностью от 20 до 100 м с прослеженной протяженностью (по данным буровых работ) на 1000 м. Тело круто падает на юго-запад под углом 70—80°. Рудопроявление было детально обследовано с поверхности и частично разбурено в 1968—1970 гг. [2].
Строение интрузии неоднородное. Во вскрытом скважиной разрезе интрузии (сверху вниз) выделяются следующие петрографические разности [2] (рис. 1):
1. Габбро-долериты мелкокристаллические, сильно метаморфизо-ванные. В составе породы преобладает клинопироксен (авгит) — 60 — 65 %, тонковолокнистый амфибол, развивающийся по клинопироксе-ну — 20—25 % и полностью разложившийся плагиоклаз (агрегаты хло-рит-серицит-альбита), на долю которого приходится — 10—15 %. В единичных зернах присутствуют бурая роговая обманка и сфен. Рудные минералы (ильменит и сульфиды) образуют резко ксеноморфные зерна, выполняющие промежутки между зернами пироксена.
2. Долериты мелко- и среднекристаллические, состоящие из аль-битизированного плагиоклаза (40— 50 %), частично амфиболизированно-го авгита (40—50 %), изредка кварца (0—2 %).
3. Лейкократовый кварцевый до-лерит (конга-диабаз), в составе которого установлены нацело альбитизи-рованный, реже хлоритизированный плагиоклаз (50—60 %) и микропегматит (20—25 %). Последний выполняет промежутки между беспорядочно расположенными призматическими зернами плагиоклаза и представляет собой закономерные срастания кварца и альбита. В некоторых случаях микропегматит образует вокруг зерен плагиоклаза сферолитоподобные венчики или развивается по одному из его индивидов в простом двойнике. Авгит редок (0—10 %) и, как правило, слабо амфиболизирован. В переменных количествах (3—15 %) присутствуют рудные минералы — ильменит и сульфиды.
По характеру распределения сульфидов в интрузии может быть выделено два типа минерализации: шлирово-вкрапленный (характерными и отличительными особенностями минерализации данного типа являются: довольно высокие концентрации и разнообразие форм выделения сульфидов, наличие сульфидных шлиров, в том числе гравитационно-расслоен-
ных; присутствие платиновых минералов; высокая степень изменения ильменита) и прожилково-вкраплен-ный. Главные рудные минералы пирротин, пентландит, халькопирит, широким распространением в рудах пользуется ильменит, встречаются никелин, кобальтин, герсдорфит, бра-воит, пирит, марказит, гидрогетит, миллерит, борнит. Содержание главных рудных минералов варьируется в следующих пределах, %: пирротин — 1—30, халькопирит — 0.5—10, пентландит — 0.01—5.
Минералогия
Микрозондовые исследования, проведенные в Институте экспериментальной минералогии, г. Черноголовка (аналитик А. А. Муханова), позволили охарактеризовать ранее установленные и впервые обнаруженные на данном этапе рудные минералы:
1. Ранее выделенные минералы (рис. 2):
Пирротин — доминирующий и наиболее интересный с минералогической точки зрения минерал данного объекта — образует тонкую вкрапленность, неправильной формы («хлопьевидные») мелкие выделения в породообразующих минералах, шлиры самых различных
размеров. Границы шли- ..
ров чаще всего зазубрены, с прямолинейными участками. Шлиры, как пра-Ш1,ю, ио.шкрисга.ыичес-кие, вкрапленники моно- и поликри-сталлические. Наблюдаются блоко-вание и агрегатизация монокристал-лических вкрапленников у их периферии, происходящие, видимо, в результате механических напряжений. Пирротин отчетливо ксеноморфен по отношению к породообразующим пироксенам и ильмениту, выполняет в них трещинки, цементирует обломки. В срастании с пирротином развивается халькопирит (1 — 5 %). Он приурочен к промежуткам и к периферическим частям пирротиновых зерен, что свидетельствует о его более позднем образовании по отношению к пирротину.
Халькопирит по степени распространенности является вторым, после пирротина, сульфидным минералом в рудах участка «Первого». Он встречается в виде отдельных ксеноморфных зерен неправильной формы, располагающихся в периферийных частях пирротиновых шлиров и вкрапленников
I
Д/ V V" “у/................... V V V/ ^ ^. V V V ч- V V V V ~ „ V ~ V
?....У....м ..у . V V Ч/ Ч/ у -.у. г..
к, >, %/ V V—V»............... V Ч/ ^7 V V V V V V V -V V V
IV V ^ V V у....У' ....V V..
- V . - ; V ^ ^ V V V чу V ^ V .....................-
: V/ - .......у.....у . у....„У/ у у ^ ^ ^
I2 ЕШЬ
0333 ( I--------- а
1"^
Рис. 1. Схематический план участка «Первый» [3].
1 — известняки с прослоями терригенного материала; 2 — глинистые сланцы; 3 — роговики; 4 — карбонатизированные роговики и кальцифиры; 5 — эндоконтактовые породы; 6—8 —диабазы: 6 — мелкокристаллические, 7 — среднекристаллические, 8 — крупнокристаллические; 9 — вкрапленное оруденение; 10 — шлирово-вкрапленное оруденение; 11 — зоны развития гранофиров; 12 — зоны рассланцевания и карбонатизации; 13 — тектонические нарушения
Рис. 2. Формы распределения сульфидных минералов в долеритах и габбро -долеритах. 1 — пирротин, 2 — пентландит, 3 — джулукулит, 4 — халькопирит
г® ЗесмАик, март, 2009 г., □ 3
\Л«уу(і*И' 2.90 ілт ОМ: 5С ОМвсІог ♦ ВЗС ОеївсЮг 1 тт УЕЗДиТЕБСМЧ
М»(ліШу): 11/19Л57 Mjkherw. ii К5МА О-оир ІЕМ *Л8
Рис. 3. Замещение пирротина джулукулитом и бравоитом. 1 — пирротин, 2 — джулукулит, 3 — бравоит
или образующих самостоятельную вкрапленность. Встречается в виде тонких прожилок и вкрапленников в ильмените, пирротине и породообразующих силикатах. Часто ассоциируется с арсенидами и сульфоарсенида-ми никеля и кобальта, окружая по периферии их самостоятельные выделения. Очень характерны столбчатые выделения халькопирита в поперечно -шестоватых кварц-амф ибол-суль-фидных прожилках.
Пентландит, как и пирротин, является одним из главных рудных минералов и распространен достаточно широко. Он встречается в виде ксено-морфных зерен в периферийных частях пирротиновых шлифов и вкрапленников, часто на границах пирротина и халькопирита. Реже наблюдаются идиоморфные выделения пент-ландита в центре шлиров, а также тонкие прожилки.
Джулукулит (кобальтин) обнаруживается в виде самостоятельных угловатых и неправильной формы зерен белого, серого цвета. Нередко кобальтин образуется по периферии зерен пирротина (рис. 3), халькопирита, пентландита.
Ильменит распространен довольно широко. Его содержание варьируется от 0.2 до 4.6 %, среднее содержание 1.6 %. Он характеризуется разнообразием типов выделений.
Никелин относится к акцессорным минералам, находится в рудных зонах и в кварц-карбонат-сульф идных прожилках.
Бравоит, как и во всех типах минерализации, обнаруживается в виде отдельных зерен, образовавшихся в результате замещения пирротина (рис. 3) и пентландита.
Пирит, марказит, гидрогетит встречаются относительно редко в виде вторичных продуктов по пирротину. Пирит, кроме того, выполняет густую сеть трещин в зоне дробления долеритов, формируя извилистые и
волокнистые прожилки, вторичную вкрапленность, сплошные линзообразные скопления.
2. Новые для данного объекта минералы (рис. 4):
Минерал изоморфного ряда аль-таит (РЪТв)-клаусталит (РЪ8в) — довольно распространный минерал белого цвета, образущийся зачастую на каемках и в виде мелких включений в пирротине и джулуку-лите (рис. 5). Представляет собой листоватые, чешуйчатые пластины и изометричные зерна наноразмерности. Из включений отмечаются золото, серебро, железо и сера, малый размер зерен которых, вероятнее всего, способствовал захвату этих включений. Возможно описанный нами минерал является продуктом изменения галенита, хотя наши данные говорят о том, что такая промежуточная фаза маловероятна. По результатам пересчета химического состава этот минерал от-
вечает формуле (РЬ0 Ag0 ) ТеБе.
Рис. 4. Минеральные фазы поздней генерации в джулукулите.
1 — золото+серебро, 2,4 — мелонит, 3 — альтаит-клаусталит, 5 — пентландит
Рис. 5. Каемки нагиагита (слева) и минерала изоморфного ряда альтаит-клаусталит (справа) в джулукулите (серый минерал)
ЗесмАик, март, 2009 г., □ 3
V** *Ый 99 75 н*п 0*1 ЭС 0*1*с1о» ♦ вге Овівсіог 20 рт УСвА\\ ТЕвСАЫ-Г
М#(тМ^) 11/164)7 МикГжют ИЗМА 0>оир СМ РАЗ Ы
Рис. 6. Самородные минеральные фазы золота и свинца в джулукулите
Мелонит обнаруживается в ин-терстициях и трещинках джулуку-лита в виде вкраплений и включений. Представляет собой белые с красноватым оттенком наноразмер-ные зерна неправильной формы. Из включений в них присутствует сурьма. По составу минерал отвечает
ф°рмуле №і.0і—і.04Те2.00-
Тилькеродит представляет собой смесь клаусталита и кобальтина и локализуется в трещинках и интерстици-ях кобальтина. Образует светло-серые неправильной формы наноразмерные включения. Из примесей присутствует железо. По результатам пересчета химического состава минерал отвечает формуле
РЬБе+(С°0.44^'е0.43^0Л3)1.00 ^1.00^1.00'
Галенит представляет собой наноразмерные, иногда более крупные (до первых миллиметров) кристалы серо-белого цвета среди породообразующих минералов. Является, как правило, новообразованным минералом, т. е. продуктом более поздней генерации. Из примесей содержит в себе висмут, платину, палладий. Он существенно выделяется из общей группы в связи с повышенными содержаниями элементов платиновой группы. Минерал отвечает формуле
(РЬ0.45ВІ0.13Р^0.11Р^0.09)0.78Б1.00’
Сфалерит встречается в виде ф орм замещения в основной массе халькопирита. Представляет собой наноразмерные неправильной формы зерна серого цвета. Из примесей содержит в себе железо и медь,но в очень малых количествах. Отвечает формуле
(^П0.88Ре0.11Си0.01)1.00Б1.00.
Нагиагит, как и альтаит-клаус-
толит (рис. 5), образуется по периферии и трещинкам в пирротине и представляет собой наноразмерные удлиненные и неправильной формы
зерна бело-серого цвета. Минерал отвечает формуле
(Аи0.61А£0.36РЬ0.03)1.00 Те2.00БЬ2.00.
Самородное золото (рис. 4, 6) находится в виде вкраплений и включений в основной массе джулукулита. Представляет собой желтовато-белые неправилной формы наноразмерные зерна. Из примесей в золоте присутствует серебро (11.4—13.6 %). Нередко встречаются мономинеральные фазы.
Самородный кобальт концентрируется по трещинкам и в основной массе джулукулита. Как правило, представляет собой наноразмерные формы заполнения белого цвета.
Самородный свинец (рис. 6), как и кобальт, образуется по трещинкам и в пространствах между зернами джулукулита. В отличие от кобальта концентрируется в относительно больших количествах и является продуктом поздней генерации. Представляет собой оловянно-белые наноразмерные неправильной формы зерна.
Таким образом, в результате наших исследований выявлен целый ряд новых, ранее не отмеченных на данном участке минеральных фаз, которые позволили расширить представление о процессе формирования сульфидных руд.
Теллуриды, селениды образовались на конечной стадии формирования сульфидных медно-никелевых руд вследствие метоморфогенно-гид-ротермальных процессов, последовавших уже после кристаллизации магматического расплава.
В результате распада твердого раствора происходили вынос таких элементов, как свинец, сурьма, кобальт, мышьяк, и соответственно привнос минералов элементов пла-
тиновой группы, что привело к формированию новых минеральных и самородных фаз.
Вероятнее всего, образование минеральных фаз происходило по такой схеме: титаномагнетит — магнетит + ильменит — пирротин + пент-ландит + халькопирит — никелин + кобальтин + джулукулит — пирит + галенит + ильменит 2-й генерации + магнетит 2-й генерации + марказит + бравоит +гематит — теллуриды, селениды, самородные фазы.
Автор выражает благодарность: научному руководителю академику Н. П. Юшкину, к. г.-м. н. Т. П. Майоровой (Институт геологии Коми НЦУрО РАН, г. Сыктывкар); А. А. Мухановой (ИЭМ, г. Черноголовка), М. А. Шишкину (ВСЕГЕИ, г. Санкт-Петербург)
Литература
1. Жуков Ю. В., ЗаборинО. В. Геологическое строение листов Я-41-103-В(в,г), Я-41-103-Г(в,г), Я-41-104-В(в,г), Я-41-11б-Г(а,б), Я-41-117-А(в,г), Я-41-117-Б(а,б), Я-41-117-Г(а,б), К-41-118-В(а,б): Отчет Нялпейской ГПСП по результатам работ масштаба 1:50000 за 1968—1970 гг. Воркута, 1971.
2. Жуков Ю. В. Заборин О. В. Сульфидное медно-никелевое оруденение на Пай-Хое // Геология и полезные ископаемые Северо-Востока европейской части СССР и севера Урала: Труды VII Геол. конф. Коми АССР. Т. 2. Сыктывкар, 1973. С. 438—440.
3. Остащенко Б. А Петрология и оруденение центрально-пайхойского базаль-тоидного комплекса. Л.: Наука, 1979. 113 с.
4. Чулаевский А. М., Короткова Г. А и др. Отчет по производству поисковых работ на сульфидные медно-никелевые руды в междуречье рек Хей-Яга, Хенгур-Ю на территории листов Я-41-115-А (а,б), В; Я-41-11б-А,Б: Отчет Хейягинской ГПП за 1976—79 гг. Воркута, 1979.
5. Шкарубо С. И., Шишкин М. А., Маркина Н. В. и др. Создание комплекта Государственной геологической карты масштаба 1:1000 000 листа Я-41. Отчет о выполнении работ по Государственному контракту № 03/03/12—17., Морская арктическая геологоразведочная экспедиция (ОАО МАГЭ). Пай-Хой, Печорская низменность, Карское море. Лист Я-41, 2008.
6. Юшкин Н. П. и др. Рудные формации Пай-Хоя и Полярного Урала и эволюция их минеральных парагенезисов. Раздел I: Рудные формации Пай-Хойско-го и Вайгач-Новоземельского ангиклино-риев. Сыктывкар, 1974.
