Перспективы углеродистых отложений Троицкой площади на золото (Зауральское поднятие) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК: 553.491+553.41

ПЕРСПЕКТИВЫ УГЛЕРОДИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ТРОИЦКОЙ ПЛОЩАДИ НА ЗОЛОТО (ЗАУРАЛЬСКОЕ ПОДНЯТИЕ)

© В.И. Сначёв,

доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией, Институт геологии, Уфимский научный центр РАН, ул. К. Маркса, 16/2,

450077, г. Уфа, Российская Федерация, эл. почта: [email protected]

В статье рассмотрено геологическое строение Троицкой площади, расположенной в центральной части Зауральского поднятия. Особое внимание уделено городищенской, алексеевской, чулак-сайской свитам, потаповской и комсомольской толщам, в пределах которых развиты углеродистые отложения, а также чебаркульско-казбаевскому и дружнинскому габбро-гипербазитовым комплексам. Все они опробованы на золото. Установлено, что в черносланцевых образованиях городищенской свиты в долине р. Осиповский Лог присутствуют содержания золота до 27 г/т, приуроченные к интенсивно дислоцированным, окварцованным и сульфидизированным породам, пронизанным дайкам габброидов. В 7 км к северу по простиранию свиты в борту р. Санарка в углеродистых отложениях, прорванных дайкой плагиогранитов, установлены содержания золота до 7,7 г/т, что позволило предположить наличие здесь единой зоны золоторудной минерализации и рекомендовать ее для дальнейших поисковых и оценочных работ. Осиповское проявление золота является первым объектом, выявленным среди углеродистых отложений Зауральского поднятия.

Ключевые слова: Зауральское поднятие, Троицкая площадь, углеродистые сланцы, золото, городищенская свита, оруденение, комплекс, дайка

© V.I. Snachev

PROSPECTS FOR FINDING GOLD IN CARBON DEPOSITS OF THE TROITSK AREA (TRANS-URAL UPLAND)

This paper considers the geological structure of the Troitsk area located in the central part of the Trans-Ural Upland. Particular attention is paid to the Gorodishche, Alekseevka, Chulaksay Formations, Potapovka and Komsomolskiy strata where carbon deposits are developed, as well as the Chebarkul-Kazbaevo and gabbro-ultramafic Druzhninskiy complexes. All of them have been tested for gold. It is found that black shale units of the Gorodishche Formation in the valley of the Osipovskiy Log rivulet contain gold up to 27 g/t confined to highly dislocated, silicified and sulphidated rocks penetrated by gabbroid dykes. Seven kilometres to the north along the strike of this formation, in the bank of the Sanarka river, gold has been found (up to 7.7 g/t) in the carbon deposits cross-cut by the plagiogranite dyke. This suggests the presence of a single zone of gold mineralization and makes it possible to be recommended for further exploration and evaluation. The Osipovka gold manifestation is the first one identified in the carbon deposits of the Trans-Ural Upland.

Institute of Geology, Ufa Scientific Centre, Russian Academy of Sciences, 16/2, ulitsa K. Marksa, 450077, Ufa, Russian Federation, e-mail: [email protected]

Key words: Trans-Ural Upland, Troitsk area, carbonaceous shales, gold, Gorodishche Formation, mineralization, complex, dyke

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/

/2

Углеродистые отложения, как известно, представляют собой весьма благоприятную геохимическую среду для первичного накопления многих промышленно важных элементов. При определенных условиях, особенно в областях проявления зонального метаморфизма и тектонической активности, углеродистые породы могут сами служить источником металлов и концентрировать в себе крупные залежи золота, молибдена, вольфрама, ванадия, марганца, платины и других элементов.

За последние 20 лет среди золоторудных месторождений отчетливо выявился новый тип прожилково-вкрапленной золото-сульфидной минерализации с дисперсным золотом и платиновыми металлами. Эти залежи располагаются в рифтовых структурах, в районах со слабо проявленным магматизмом и локализуются в древних породах, богатых органическим углеродом. Черносланцевые толщи образуют протяженные региональные пояса, однако месторождения внутри них приурочены к локальным полям, где проявлены динамотермальные процессы и определенного вида метасоматические изменения.

Долгие годы на Южном Урале все поисковые и разведочные работы были ориентированы на традиционные типы благородно-метальной минерализации. Углеродистые пи-ритсодержащие отложения, несущие знаки золота, а иногда и вмещающие небольшие его проявления, не вызывали должного интереса.

В то же время в пределах палеоконти-нентального сектора Южного Урала (Башкирское, Восточно-Уральское и Зауральское поднятия) довольно мощные прослои углеродистых сланцев широко развиты среди ри-фейских и палеозойских осадочных отложений. На участках с развитием разрывных нарушений они интенсивно дислоцированы, окварцованы, сульфидизированы и содержат промышленные концентрации золота [1]. В палеоостроводужном секторе Южного Урала (Магнитогорский, Арамильско-Сухтелин-

ский и Восточно-Уральский синклинории) палеозойские разрезы характеризуются принципиально иным комплексом отложений, в котором углеродистые толщи пространственно сочетаются преимущественно с ги-пербазитами и габбро меланократового основания, а также продуктами вулканизма океанического типа, представляющими собой единую офиолитовую ассоциацию.

Троицкая площадь (лист К—41—ХГУ) находится в центральной части Зауральского поднятия, являющегося составной частью Восточно-Уральского континентального па-леорифта [2], где в последние годы нами совместно с ОАО «Челябинскгеосъемка» проводились научно-исследовательские и геологосъемочные работы. Геологическое строение района работ достаточно сложное (см. рис. 1). В пределах Зауральского поднятия прослеживается ряд структурно-фациальных и струк-турно-формационных зон, в которых развиты метаморфические, осадочные, интрузивные и вулканогенные образования, сформированные в разных геодинамических обстановках и имеющие различную металлогеническую специализацию [3].

Наиболее древними в пределах листа, по данным геологов ОАО «Челябинскгеосъем-ка», являются раннепротерозойский нижне-санарский комплекс, городищенская и алексеевская свиты рифея, а также чулаксайская и санарская свиты нижнего кембрия. Породы в основном представлены гнейсами, амфиболитами, кристаллосланцами, кварцитами, ме-тавулканитами, а также терригенными и карбонатными породами (алевролиты, песчаники, сланцы, известняки и мраморы). Образования ордовика — карбона откартированы преимущественно в центральной части Троицкой площади. Стратифицированные вулканогенные и осадочные образования триаса слагают опущенные блоки Челябинского грабена. Интрузивные образования занимают до 25—30% площади территории и сложены породами от ультраосновного до кислого соста-

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/

/ 2015, том 20, № 2 (78) 11111111111111111111111111111111111111111111111111111Н||Ш

Рис. 1. Схема геологического строения Троицкой площади (лист N-41 - XIV) (составлена геологами ОАО «Челябинскгеосъемка» в 2013 г.):

1-22 - стратифицированные подразделения: 1 - нижнесанарский комплекс (РР1пв) - биотитовые, биотит - амфиболовые и амфиболовые гнейсы; 2 - городищенская свита (ЯР1дг) - полевошпат - амфиболо-

..............ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/

Еа / 2015 том 20, № 2 (78) 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

вые, эпидот - хлорит - амфиболовые сланцы, метабазальты, графитистые кварциты; 3 - алексеевская свита (RF2al) - слюдисто - кварцевые, графит - слюдяно - кварцевые сланцы, кварциты; 4 - чулаксайская свита (€1cl) - графитистые кварциты, метапесчаники, графитисто - кварцевые сланцы; 5 - санарская свита (€1sn) -известняки, доломиты, филлитовидные сланцы; 6 - саргазинская толща (O1-2sr) - базальты, андезито - базальты, риолиты; 7 - увельская свита (O2-3uv) - базальты, андезито - базальты, их туфы, туфопесчаники; 8 - кособродская толща (S1ks) - базальты, дациты, риолиты, их туфы и ксенотуфы; 9 - катенинская толща (S1-2kt) - андезиты, базальты, их туфы, туффиты; 10 - базальт - андезитовая толща (D3ba) - трахибазальты, шошониты, базальты, их туфы, ксенотуфы; 11 - березняковская толща (D3 -C1br) - туфы, лавы андезитов, дацитов, риолитов; 12 - березиновская толща (C1bz) - ксенотуфы, туфы базальтов, андезито - базальтов, андезитов, базальты; 13 - потаповская толща (C1pt) - известняки, углеродисто - глинистые, известково - глинистые сланцы, алевролиты; 14 - тугундинская и биргильдинская толщи объединенные (C1tg+bg) - известняки, песчаники, алевролиты, аргиллиты; 15 - еткульская толща (C1et) - известняки, песчаники, аргиллиты, алевролиты; 16 - комсомольская толща (C1ks) - песчаники, алевролиты, известняки, углеродисто - глинистые сланцы; 17 - осадочно - вулканогенная толща (C1ov) - песчаники, алевролиты, аргиллиты, известняки, андезито - базальты; 18 - туринская серия (T1-2tr) - базальты, долериты, риолиты, дациты, песчаники; 19 - калачевская свита (T3kl) - конгломераты, гравелиты, песчаники; 20 - козыревская свита (T3kz) - конгломераты, гравелиты, песчаники, алевролиты; 21 - коркинская свита (T3kr) - песчаники, конгломераты, алевролиты; 22 - челябинская серия (T3cl) - песчаники, алевролиты, аргиллиты, гравелиты с пластами бурого угля; 23-30 - интрузивные образования: 23 - чебаркульско - казбаевский габбро - дунит - гарцбургитовый комплекс - серпентиниты, габбро, габбро - долериты; 24 - дружнинский габбро - гарцбургитовый комплекс -серпентиниты, габбро, тальковые породы; 25 - биргильдинско - томинский диоритовый комплекс - диориты, кварцевые диориты, диорит - порфириты; 26 - марииновский диорит - плагиогранитовый комплекс - диориты, кварцевые диориты, тоналиты, плагиограниты; 27 - летягинский монцодиоритовый комплекс - мон-цодиориты; 28 - кособродский габбро - тоналит - плагиогранитовый комплекс - габбро - диориты, габбро, тоналиты, плагиограниты; 29 - барамбаевский диорит - плагиогранитовый комплекс - диориты, диорит -порфириты, плагиограниты, тоналиты; 30 - красногвардейский гранитовый комплекс - граниты, плагиограниты, гранит - порфиры. Цифры в кружочках: 1 - Нижнесанарский гранитный массив, 2 - Азбаевский гранитный массив. Залитый кружок - положение Осиповского проявления

ва. Время их образования — от среднего ордовика до ранней перми.

Углеродистые отложения установлены в городищенской, алексеевской, чулаксайской свитах, потаповской и комсомольской толщах, поэтому ниже остановимся только на них.

Городищенская свита (К!^) развита в центральной части площади, в виде изоме-тричных полос вытянутых с юга на север, а также в виде крупных тектонических блоков в юго-восточной части территории. Образования свиты представлены зелеными сланцами полевошпат-амфиболовыми, эпидот-хлорит-амфиболовыми; метабазальтами, порфирито-идами, реже порфироидами, амфиболитами; прослоями графитистых кварцитов, филлитов, мраморизованных известняков, метапес-чаников.

Алексеевская свита (КЕ2й/) развита в юго-восточной части площади листа. Образования свиты представлены сланцами и кри-сталлосланцами слюдисто - кварцевыми,

...............ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ /

/21

графит-слюдяно-кварцевыми, биотит-альбит-кварцевыми; кварцитами, метапесчаниками; прослоями амфиболитов и мраморов.

Чулаксайская свита (С1с/) фрагментарно развита в юго-западной части площади. Представлена свита чередующимися графитисты-ми кварцитами, метапесчаниками, метаалев-ролитами, сланцами графитисто-кварцевыми, биотит-кварцевыми, амфиболовыми, графит-кварц-мусковитовыми, серицит-хлоритовыми, слюдисто-глинистыми, углеродисто-глинистыми с линзовидными прослоями светлосерых известняков.

Потаповская толща (С^) выделена в северной части площади работ. Сложена известняками, часто окремненными, сланцами глинистыми, углеродисто-глинистыми, из-вестково-глинистыми, аргиллитами, алевролитами, полимиктовыми песчаниками; прослоями углеродистых сланцев, глинистых известняков, гравелитов, конгломератов и редко — туфопесчаников.

Комсомольская толща (С1кт) развита в виде широкой полосы север — северо-восточного простирания. Ее образования представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами, известняками; прослоями глинистых и углеродисто-глинистых сланцев, конгломератов, иногда андезибазальтов и их туфов.

Среди интрузивных образований кратко рассмотрим чебаркульско-казбаевский, друж-нинский и марииновской комплексы, представляющие определенный интерес для поисковых работ на золото.

Чебаркульско-казбаевский габбро-дунит-гарцбургитовый комплекс (у-иа02сЛ) представлен серпентинитами апогарцбургитовыми, аподунитовыми, редко апопироксенитовыми антигоритовыми; габбро разнозернистыми, реже габбро-долеритами. Ими сложены единичные линзовидные тела, приуроченные к зонам разломов, ограничивающих Челябинский грабен.

В состав дружнинского габбро-гарцбур-гитового комплекса (у-иа02^) входят апогарц-бургитовые серпентиниты, оливин-антигори-товые ортосланцы; редко аподунитовые серпентиниты; отдельные тела габбро, тальковые и тальк-магнезитовые породы. Они образуют пояс линзовидных крутопадающих тел в центральной части южной половины площади листа. Инетерес к чебаркульско-казбаевскому и дружнинскому комплексам связан с находками золоторудной и платинометальной минерализацией в габброидах массивов Крака и Нурали [4; 5].

Марииновский диорит-плагиогранитовый комплекс (б-руВ3-С1ш) сложен диоритами, кварцевыми диоритами; тоналитами, плагио-гранитами, плагиогранит-порфирами. Породы комплекса слагают Азбаевский и Нижнеса-нарский массивы. Самым значительным является Нижнесанарский массив, протягивающийся в субмеридиональном и северо-восточном направлении на 85 км при ширине до 13 км.

Атомно-абсорбционный анализ порядка 60 штуфных и несколько бороздовых проб __............ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ

преимущественно углеродистых сланцев, а также долеритов, серпентинитов, проведенный в Аналитическом сертификационном испытательном центре Всероссийского научно-исследовательского института минерального сырья имени Н.М. Федоровского, показал низкие содержания в них золота (табл. 1, 2). Стоит отметить лишь габбро-долерит бичур-ского комплекса, где его значения достигают 0,38 г/т. Углеродистые сланцы потаповской и комсомольской толщ содержат золото в количестве 0,005-0,15 г/т и 0,002-0,04 г/т, что в лучшем случае соответствует сильной (35— 50 мг/т) или рудогенной (>50 мг/т) аномалии. Золотоносность чулаксайской свиты рассмотрена нами ранее и здесь не приводится [6]. Совсем другая ситуация наблюдается в горо-дищенской толще нижнего рифея, в пределах которой нами выявлено Осиповское проявление золота.

Осиповское проявление золота находится в пределах Зауральского поднятия в западном обрамлении крупного Нижнесанарского гранитного массива и приурочено к углеродистым отложениям городищенской свиты нижнего рифея (ЯР^г) [3]. Здесь среди зеленых полевошпат - амфиболовых, эпидот -хлорит — амфиболовых сланцев, амфиболитов и метабазальтов отмечены довольно мощные прослои графитистых кварцитов. Отложения городищенской свиты интенсивно ме-таморфизованы и подроблены, подвергнуты окварцеванию и сульфидизации, прорваны многочисленными дайками различного состава (от габбро - диабазов до плагиограни-тов) (см. рис. 2). Они на протяжении 800 метров прекрасно обнажены в долине ручья 2-й Осиповский Лог, впадающего в реку Уй. Атомно-абсорбционный анализ бороздовых проб, черносланцевых отложений, показал промышленные содержания в них золота (в среднем по 12 пробам — 2,75 г/т, максимальное — 25,1 г/т) (табл. 2). В одном из образцов т. 716/529 была обнаружена золотина размером 1,5x1,0 мм.

2015 том 20, № 2 (78) 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

Таблица 1

Содержания золота в штуфных пробах пород Троицкой площади

№ п/п № пробы Аи, г/т № п/п № пробы Аи, г/т

1 С1(85,1-87,1) 0,02 21 С9( 116,3-118,1) 0,01

2 С1(87,1-89,0) 0,03 22 137 0,02

3 С1(89,0-91,6) 0,01 23 5002-107 0,11

4 С1(91,6-93,6) 0,15 24 5002-362 0,01

5 С1(93,6-95,5) 0,01 25 5050-27 0,01

6 С1(95,5-97,5) 0,005 26 5050-39 0,0039

7 С1(97,5-99,1) 0,01 27 388 0,01

8 С1(99,1-101,1) 0,01 28 1024-184 0,38

9 С1(101,1-103,5) 0,02 29 5001-2 0,01

10 С6(92,7-94,7) 0,04 30 5001-200 0,07

11 С6(93,6-93,7) 0,03 31 5002-415 0,03

12 С6(94,7-96,7) 0,01 32 5051-209 0,04

13 С6(96,7-98,2) 0,01 33 174 0,08

14 С6(98,2-99,0) 0,01 34 374 0,0039

15 С6(99,0-100,0) 0,04 35 5051-780 0,07

16 С9( 106,3-108,3) 0,02 36 302 0,03

17 С9(108,3-110,3) 0,03 37 301 0,0039

18 С9( 110,3-112,3) 0,03 38 416 0,01

19 С9( 112,3-114,3) 0,02 39 714-170 0,005

20 С9( 114,3-116,3) 0,002 40 913,2 0,005

Примечание. Анализы принадлежат ОАО «Челябинскгеосъемка».

1-22 - кремнисто-углеродистые сланцы: 1-9 - потаповская толща, 10-21 - комсомольская толща, 22 - увельская свита, 23-26 - кварцевые жилы, 27-32 - долерит, бичуринский комплекс; 33 - габбро, дружнинский комплекс; 34, 35 - серпентинит, дружнинский комплекс; 36 - сиенит, летягинский комплекс; 37 - граносиенит, летягинский комплекс, 38 - базальт, увельская свита; 39 - метасоматит, санарская свита, 40 - туф андезитов, березняковская толща

Таблица 2

Содержания золота в бороздовых пробах углеродистых отложений городищенской свиты (г/т)

№ п/п

№ пробы

Аи, г/т

№ п/п

№ пробы

Аи, г/т

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11

715-40 бк-01

бк-02/1 бк-02/2 бк-03/1 бк-03/2 бк-04/1 бк-04/2 бк-04/3

716-529 бк-05

7,7

0,08 0,08 0,08 0,10 0,13 0,04 0,03 0,02 25,1 0,21

12

13

14

15

16

17

18

19

20 21

ос-01 ос-02 ос-03 ос-04 ос-05 ос-06 ос-07 Ос-08/1 ос-08/2 ос-08/3

0,05 0,08 0,06 0,01 0,03 0,03 0,05 0,07 <0,01 0,02

Примечание. Пробы № 1, 10 - штуфные; № 2-9, 11-21 - бороздовые (длиной 1 м) и площадные (1 м2).

^2015, том 20, № 2 (78)1

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ /

/2С

В.И. Сначёв

Рис. 2. Разрез городищенской свиты по Осиповскому логу:

1 - амфибол-хлорит-полевошпатовые сланцы, 2 - сланцы углеродистые, 3 - габбро-диабазы, 4 - точка отбора пробы и ее номер, 5 - сульфидизация

В 7 км по простиранию городищенской свиты к северу от Осиповского проявления в правом борту р. Санарка, в 0,5 км ниже по течению от п. Белокаменка в окварцованных и сульфидизированных графитистых кварцитах, прорванных дайкой плагиогранитов (см. рис. 3), по 10 пробам получено среднее содержание золота 0,75 г/т (максимальное — 7,7 г/т), что позволяет нам предполагать наличие единой зоны золоторудной минерализации и рекомендовать ее для дальнейших поисковых и оценочных работ.

Примечательно, что золоторудная зона находится в 3,5—5,5 км от контакта крупного

Нижнесанарского гранитного массива, и тепловое поле в период его кристаллизации несомненно оказало влияние на перераспределение золота в углеродистых сланцах. Расчет теплового режима становления гранитоидных массивов, приведенный нами на соседней с запада Увельской площади (Восточно-Уральский прогиб), показало реальность данного процесса [7].

Приведенные выше результаты по изучению углеродистых отложений центральной части Зауральского поднятия указывают на весьма высокие перспективы на выявление в них золотого оруденения. Обрамление Ниж-

Рис. 3. Разрез городищенской свиты у пос. Белокаменка:

1 - сланцы углеродистые, 2 - плагиограниты, 3 - сульфидизация, 4 - точка отбора пробы и ее номер

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/

/2