CC BY
109
УДК 553.411(234.851+235.33)
ОСОБЕННОСТИ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ СЕВЕРА УРАНА Н ЯНО-КОЛЫМСКОГО ПОЯСА
С. К. Кузнецов1
Т. П. Майорова1
Н. А. Горячев2
1Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, [email protected], [email protected] 2Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт ДВО РАН, Магадан, [email protected]
Проведено сравнение особенностей золоторудных месторождений северного фланга Уральского (южная часть Полярного и Приполярный Урал) и Яно-Колымского орогенных поясов. Показано, что при определенном сходстве минеральных ассоциаций месторождений золото-кварцевого типа этих поясов существенные различия заключаются в развитии на севере Урала палладий-платинового профиля золотых руд, обусловленного общей фемически-салической ме-таллогенической специализацией, и опосредованном мантийном происхождении платиноидов в этих рудах. Последние находки платиноидных фаз в ряде золоторудных месторождений Яно-Колымского пояса, как «черносланцевого» типа, так и связанных с гранитоидами, ставят вопрос о мантийном влиянии на процессы формирования орогенных месторождений золота в типично коровой Яно-Колымской металлогенической провинции.
Ключевые слова: золоторудные месторождения, минеральные ассоциации, геохимическая специализация, пал-ладий-платиноидная минерализация, металлогенический профиль, орогенные пояса.
PECULIARITIES OF GOLD DEPOSITS OF NORTHERN URALS AND YAN-KOLYMA BELT
S. K. Kuznetsov, T. P. Mayorova, N. A. Goryachev
institute of Geology Komi SC UB RAS, Syktyvkar 2North-East Interdisciplinary Institute FEB RAS, Magadan
The peculiarities of gold deposits of northern wing of Ural (southern part of Polar and Subpolar Urals) and Yan-Kolyma orogenic belts have been compared. It is shown that despite certain similarities of mineral associations of gold-quartz deposits from these belts, there are considerable distinctions observed in the development of palladium-platinum profile of gold ores in the Northern Urals, resulted from general femic-salic metallogenic specialization and mediate mantle genesis of platinoides in these ores. The latest findings of platinoid phases in a number of gold deposits of Yan-Kolyma belt of both «black shales» type, and granitoid-related, put a question about mantle influence to the process of formation of orogenic gold deposits and in typically crustal Yan-Kolyma metallogenic province.
Keywords: gold deposits, mineral association, geochemical specialization, palladium-platinoid mineralization, metallogenic profile, orogenic belts
В орогенных поясах разной гео-динамической природы минеральные ассоциации руд орогенных месторождений золота и их металлогенические ассоциации различны, что показано на примере мезозойских золоторудных месторождений востока Азии [4]. В этой связи представляет интерес сравнение минеральных ассоциаций золоторудных месторождений высокопродуктивных на золото мезозойских орогенных поясов с месторождениями северного фланга палеозойс-
кого Уральского орогенного пояса. Особенно это важно в свете выявления в ряде мезозойских золоторудных месторождений востока Азии платиновой минерализации [6].
В пределах северного фланга Уральского орогенного пояса (южная часть Полярного и Приполярный Урал) золотое оруденение локализуется преимущественно в периферических частях поперечных поднятий, среди сланцев среднерифейско-ран-неордовикского возраста, реже в вул-
каногенно-осадочных породах позднего рифея-венда, и контролируется крупными тектоническими нарушениями при отсутствии явной связи с близко- и одновозрастным магматизмом. Общая протяженность золотоносной полосы составляет несколько сотен километров при ширине не более 20—30 км.
Золоторудные месторождения орогенного Яно-Колымского пояса локализуются в терригенных отложениях верхоянского комплекса (кар-
г® ноябрь, 2012 г., № 11
бон-юра), метаморфизованных в фации зеленых сланцев, и образуют протяженную (более 1000 км) полосу шириной до 150-200 км в его центральной части, тесно ассоциируя с ороген-ным гранитоидным магматизмом, датируемым 150±3 млн лет [1] (табл. 1). В Яно-Колымском орогенном поясе золоторудные месторождения разделяются на три типа: 1) золото-сульфидно-вкрапленный в терригенных толщах, 2) золото-кварцевый в терригенных толщах и малых интрузивных телах, 3) золото-висмутовый (золото-редкометалльный), генетически связанный с гранитоидами [3, 4]. На севере Уральского орогенного пояса основные месторождения и рудопро-явления золота относятся к золотокварцевой, золото-сульфидно-кварцевой, золото-сульфидной, золото-платиноидной и золото-редкометал-льной формациям [7, 12, 13, 15].
На севере Урала проявления золото-кварцевой и золото-сульфидно-кварцевой формаций отличаются простым минеральным и геохимическим обликом. Для них характерен золото-полиметаллический тип руд (табл. 2). Золото преимущественно умеренно высокопробное и высокопробное. Геохимический облик — РЬ, Тп (Ре, Си, Дб).
Золото-сульфидная формация включает два минеральных типа — золото-арсенопирит-пиритовый и золото -медно -палладиевый. Проявле -ния первого типа также имеют простой минеральный состав, но в них главными являются минералы железа (табл. 2). Однако их геохимический облик более разнообразен за счет присутствия таких минералов, как блеклые руды (теннантит-тетраэдрит), ауростибит и самородный висмут. Золото двух генераций отличается большим разбросом пробности — от высокопробного и умеренно высокопробного (преобладает) до кюстелита [9]. Геохимический облик — Ре, Дб (Си, Та, РЬ — Б1, БЪ).
Золото-медно-палладиевый минеральный тип занимает особое положение, так как оруденение локализовано в ультрабазитах [13, 15]. Главными минералами являются халькопирит и борнит, второстепенными — пирротин, кубанит, пентландит. Минералы благородных металлов находятся в тесной ассоциации с сульфидами меди, имеют микронные размеры и представлены группой интерметалли-дов в системах Ди-Си, Аи-Рё-Си и Ди-Д£, а также соединениями Рё с Те, В1 и БЬ. Пробность золото-медных и золото-серебряных фаз варьируется от низкопробного золота до кюстелита [13, 15]. Геохимический облик — Си (Ре, Со, N1 — Рё, И, Б1, Те, БЪ, ЛЯ).
Главным рудным минералом зо-лото-платиноидной формации является золото, с которым ассоциируются минералы платиновой группы — мер-тиит, атенеит, сперрилит, стибиопал-ладинит, самородная платина и редкие минералы (табл. 2). Основным жильным минералом является фук-сит, редки кварц, альбит и кальцит. Состав золота изменяется от весьма высокопробного до электрума, преобладает высокопробное и умеренно высокопробное золото. Характерными элементами-примесями в золоте являются медь и палладий, реже отмечается ртуть. Геохимический облик — Аи, Рё (БЬ, Дб, Д§ — Си, Щ, Мо, Б1).
Проявление золото-редкометал-льной формации представлено золото-серебро-висмут-теллуридным минеральным типом [7, 10]. Главными рудными минералами являются халькозин, борнит и халькопирит, второстепенными — пирит и галенит (табл. 2). В тесной ассоциации с халькопиритом установлены субмикронные включения теллуридов золота, серебра, висмута (петцит, эмпрессит, кавацулит). Золото высокопробное. Геохимический облик — Си (Аи, А§, В1,Те, Бе — 1п, Мо, Ж, РЪ).
В Яно-Колымском поясе золотокварцевые месторождения подразделяются: на золото-мышьяк-сульфид-ные с Аи-АБ-Б-Ре-Си-М-Со геохимической специализацией (Дегде-кан) и собственно золото-кварцевые (колымский тип) с Аи-АБ- БЬ- Б-РЬ-W-Fe специализацией (Имтачан, Утинское, Жданное, Светлое, Наталка, Павлик, Ветренское), золото-висмутовые (золото-редкометалльно-кварцевый тип) с Аи-ДБ-В1-Б-Те-Бе-БЬ-М-Со^-Мо-Си-Ре специализацией (Эргелях, Чистое, Ма-лыш-Дубач, Чепак) и золото-сереброкварцевые с Аи-А£-8Ь-8-РЬ-АБ специализацией (Школьное, Кысыл-га, Юхонджа) [3]. Особенностью золото-кварцевого типа является наличие переходов к золото-мышьяк-суль-фидному, что характерно для крупнейших месторождений Наталка и Павлик, локализованных в так называемых «черносланцевых» толщах. В последнее время на месторождениях всех указанных типов установлены повышенные концентрации платиноидов [2, 16], вплоть до находок минералов платиновой группы (см. табл. 2) [6, 17].
Для большинства золоторудных проявлений севера Урала характерен относительно узкий диапазон вариаций изотопного состава серы сульфидов с преобладанием тяжелого изотопа (2.9 ^ 15.7 %с), и лишь одно отличается облегченным изотопным составом серы (-0.5 -8.0 %) [11].
Предполагается, что в процессах ру-дообразования основную роль играл коровый источник серы, которая была заимствована из вмещающих метаоса-дочных и основных вулканогенных пород. Изотопные «мантийные метки» редки и слабо проявлены. Сера сульфидов золото-кварцевых жил Яно-Колымского пояса имеет явно облегченный изотопный состав (1.5 ^ -15 %), при этом максимально обогащены легким изотопом арсено-
Таблица1
Сравнительная характеристика геологической позиции золоторудных месторождений севера Урала и Яно-Колымского пояса
Признаки Север Урала Яно-Колымский пояс
Вмещающие породы Хлорит-серицитовые сланцы зеленосланцевой фации метаморфизма (Яз-О]), вулканогенноосадочные породы (Я-У) Терригенные отложения верхоянского комплекса (С3-12): песчаники, алевролиты и глинистые сланцы
Метаморфизм Интенсивный метаморфизм амфиболитовой и зеленослапцевой фаций в гранитнометаморфических куполах; изометричные ареалы зеленосланцевой фации Сочетание линейных и изометричных ареалов зеленослапцевой фации, до признаков эпидот-амфиболитовой, образующих единый пояс зонального метаморфизма
Характер и возраст (млн лет) магматизма Интенсивный гранитоидиый магматизм 1-типа (695-498), А-типа (564-498) [8] Интенсивный гранитный магматизм 8- и I- типов (155-148) [1]
Типы и возраст (млн лет) золото-кварцевых жил Позднесинтектонические?(240-297) Раннесинтектонические слабозолотоносные; позднесинтектонические: I этап (145-135), II этап (128-115); посттектонические (менее 115)
Таблица 2
Минеральный состав месторождений золота северного фланга Уральского и Яно-Колымского орогенных поясов
Тип месторождения Минералы Примеры
главные второстепенные редкие и очень редкие месторождений
Уральский орогенный пояс (северный фланг)
Золото-кварцевый, золото-сульфидно- кварцевый Сфалерит, галенит Пирит, пирротин, халькопирит, борнит Алтаит?, теннантит? Тыкотловское Дальнее Караванное Синильга
Золото-сульфидный: золото-арсенопиритовый (пиритовый) подтип Арсенопирит, пирит Халькопирит, сфалерит, галенит Теннантит-тетраэдрит, ауростибит, висмут самор. Верхненияюское Нияхойское Лемвинское
Золото-сульфидный: золото-медно-палладиевый подтип Халькопирит, борнит Пирротин, кубанит, пентландит, золото Купроаурид-аурокуприд, Аи-Рё медь, Аи — серебро, мертиит, меренскит, майченерит Озерное
Золото-палладиевый Золото Мертиит, атенеит, сперрилит, Рё, Рг, стибиопал-ладинит, стиллуотерит(?) Халькопирит, молибденит, акантит, пираргирит, серебро самор. цинкохром ИТ Чудное
Золото, атенеит Нестеровское
Золото, Р(1-содержащее золото г. Маяк
Золото-редкометалльный: золото -серебро-висмут-теллуридный подтип Халькозин, борнит, халькопирит Пирит, галенит Петцит, эмпрессит, кавацулит р. Кожымъю
Яно-Колымский орогенный пояс
Золото-сульфидно- вкрапленный Арсенопирит, пирит Пирротин, халькопирит, галенит, сфалерит Герсдорфит, золото самор., селениды Аи,А§, рутениридосмин, лаурит, иридарсен, осмий Дегдекан, Павлик
Золото-кварцевый Арсенопирит, пирит Г аленит, сфалерит Сульфосоли РЬ и Си, халькопирит, блеклые руды, шеелит, золото самор., антимонит, гессит, сслениды Аи И А£ Утинское, Светлое, Жданное, Ветренское, Наталка, Школьное, Штурмовское, Игумсновскос
Золото-висмутовый Арсенопирит, леллингит Пирротин, вольфрамит, В1 самор., висмутин, галенит Шеелит, теллуриды и сульфотеллуриды В1, золото самор., мальдонит Эргелях, Чистое, Малыш-Дубач, Приисковое
пириты золото-висмутовых (золото-редкометалльно-кварцевых) жил (-8 ^ -14.2 %), связанных с гранито-идами [5]. Эти данные указывают на существенно коровое происхождение серы яно-колымских орогенных месторождений золота [4].
Сравнительный анализ золоторудных проявлений и месторождений севера Урала и Яно-Колымского оро-генного пояса показывает, что, при некотором сходстве минеральных ассоциаций золото-кварцевой и золото-редкометалльной минерализации, север Урала отличается большим разнообразием их вещественных типов. Существование собственно золото-кварцевого, золото-серебро-кварцевого и золото-редкометалльно-кварцевого минеральных типов золото-кварцевых
жил Яно-Колымского орогенного пояса обусловлено его сиалическим ме-таллогеническим профилем, тогда как для севера Урала как фрагмента Уральской складчато-надвиговой системы с длительной историей развития преобладающим является фемически-сали-ческий профиль с резкой дифференциацией по фемической и салической составляющим в отдельных мегазонах и их участках [14]. Это определяет ме-таллогеническую специфику ряда золоторудных проявлений и месторождений. Такая специализация уральского пояса находит свое отражение в существенной платиноносности орогенных золотых руд с их палладий-платиновым профилем. Это, несомненно, обусловлено влиянием вмещающих и подстилающих мафических
пород мантийного генезиса, т. е. опосредованным мантийным происхождением платиноидов в орогенных рудах золота. В то же время явно коровые си-алические месторождения золота Яно-Колымского пояса также обладают повышенной платиноносностью [2, 16], с находками минеральных фаз как в «черносланцевых», так и в золото-висмутовых рудах, связанных с гранито-идами [17]. Это позволяет ставить вопрос о мантийном влиянии на процессы формирования орогенных месторождений золота в типично коровых металлогенических провинциях. С другой стороны, ассоциации минералов платиновой группы с золотом и сопутствующими ему минералами гидротермального генезиса свидетельствуют о высокой активности платиноидов в
относительно низкотемпературных гидротермальных условиях не только в благоприятных исходных средах (пе-реотложение из мафических пород), но и в сиалических гранитоидных рудно-магматических системах, что требует дальнейшего исследования.
Работа выполнена при поддержке программы фундаментальных исследований УрО РАН, проект № 12-С-5-1006 и ДВО РАН, проект 12-11-УО-08- 017.
Литература
1. Акинин А. В., Прокофьев А. В., Торо X. и др. U—Pb SHRIMP возраст гранитоидов Главного батолитового пояса (Северо-Восток Азии) // Докл. РАН, 2009. Т. 426. № 2. С. 111-116. 2. Гончаров В. И., Ворошин С. В., Сидоров В. А. и др. Платиноносность золоторудных месторождений в черно-сланцевых толщах Северо-Востока: проблемы и перспективы / / Платина России: Проблемы развития минерально-сырьевой базы платиновых металлов. М.: Геоинформмарк, 1995. Т. 2. Кн. 2. С. 156-161. 3. Горячев Н. А Золоторудообразующие системы оро-генных поясов // Вестник СВНЦ ДВО РАН, 2006. № 1. С. 2-16. 4. Горячев Н. А Орогенные месторождения золота как металлогенические индикаторы происхождения складчатых поясов // Фундаментальные проблемы геологии месторождений полезных ископаемых и металлогении. М.: МАКС Пресс, 2010. Т. 1. С. 81—90. 5. Горячев Н. А. Происхождение золото-кварцевых жильных поясов Северной Паци-фики. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН,
2003. 143 с. 6. Горячев Н. А., Соцкая О. Т., Горячева Е. М. и др. Первая находка минералов платиновой группы в черносланцевых золотых рудах месторождения Дегдекан на Северо-Востоке России // Докл. РАН, 2012. Т. 439, № 1. С. 79-82. 7. Кокшаров А. А., Сокерин М. Ю, Сокерина Н. В. и др. Минералогия и геохимия золотокварцевой минерализации верховьев р. Кожымъю (Северный Урал) // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, 2010. № 8. С. 5-10. 8. Кузнецов Н. Б., Соболева А. А, Удора-тина О. В., Герцева М. В. Доордовик-ские гранитоиды Тимано-Уральского региона и эволюция протоуралид-ти-манид. Сыктывкар: Геопринт, 2005. 100 с. 9. Кузнецов С. К., Майорова Т. П., Сокерина Н. В., Филиппов В. Н. Золоторудная минерализация Верхненияюс-кого месторождения на Полярном Урале // Записки РМО, 2011. Ч. СХХХХ. № 4. С. 58-71. 10. Кузнецов С. К., Сокерина Н. В., Филиппов В. Н., Сокерин М. Ю, Жарков В. А. Минералы селена в золотоносных жилах севера Урала // Докл. РАН, 2012. Т. 442. № 3. С. 390-393. 11. Майорова Т. П. Изотопно -геохимические особеннос -ти золоторудных месторождений севера Урала // XIX симпозиум по геохимии изотопов им. В. П. Виноградова: Тезисы докладов / ГЕОХИ РАН. М.: Акварель, 2010. С. 247-250. 12. Майорова Т. П. Условия формирования золоторудной минерализации севера Урала // Золото северного обрамления Пацифика: II Международный горно-геологический форум, по-
священный 110-летию со дня рождения Ю. А. Билибина: Тезисы докладов горно-геологической конференции. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2011. С. 136—138. 13. Медно-золото-палладиевая минерализация в ультрабази-тах Полярного Урала / С. К. Кузнецов, С. А. Онищенко, В. Г. Котельников, В. Н. Филиппов // Доклады РАН, 2007. Т. 414. № 1. С. 67—70. 14. Основные черты геологического строения и минерально-сырьевой потенциал Северного, Приполярного и Полярного Урала / Ред. А. Ф. Морозов, О. В. Петров, А. Н. Мельгунов. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2010. 274 с. 15. Платиноме-талльная минерализация в рудах проявления Озерное (Полярный Урал) / А. М. Пыстин, Ю. И. Пыстина, И. Л. Потапов, В. Н. Филиппов // Структура и разнообразие минерального мира: Материалы Международного минералогического семинара. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2008. С. 176—177. 16. Goryachev N. A. Granitoid-related and granitoid-hosted Au lode deposits of northeast Asia // Ores and Orogenesis. A Symposium Honoring the Career of William Dickinson. Program with Abstracts. Monday September 24 — Sunday September 30, 2007. Tucson, Arizona. P. 106. 17. Goryachev N. A., Sotskaya O. T., Goryacheva Ye. M. and Mikhalitsyna T. I. Platinum-Group Minerals in Orogenic Gold Ores of Far East Russia // LIMA 2012 XVI Peruvian Geological Congress & SEG 2012 Conference, 2012. SEG Abstracts CD, Abstract № 41.
Рецензент к. г-м. н. Ю. В. Глухов
Кар на хр. Малдынырд. Фото А. Шумахера
