CC BY
36
Âean№K, ИГ Коми НЦ УрО РАН, декабрь, 2014 г., № 12
УДК 549.283:553.411.071
ПЕРСПЕКТИВЫ ЗОЛОТОНОСНОСТИ ГАББРОИДОВ ЛЕКООЖСКОГО КОМПЛЕКСА НИЖНЕГО ОРДОВИКА (НИЯШ-НИЯХОЙСКИЙ ЗОЛОТОРУДНЫЙ РАЙОН, ПОЛЯРНЫЙ УРАЛ)
К. С. Устюгова
Сыктывкарский государственный университет, Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар [email protected]
Дана характеристика рудной минерализации в эндоконтактовой зоне интрузии габбро-долеритов леквожского комплекса нижнего ордовика одного из потенциально золотоносных участков Манитанырдского рудного узла. На основании выявленных морфологических и геохимических особенностей выделены магматическая, гидротермальная (высоко- и низкотемпературные стадии) и метаморфическая рудные ассоциации, установлены условия их образования. Рудная минерализация в эндоконтакте интрузии габбро-долеритов не имеет признаков золотоносности.
Ключевые слова: рудная минерализация; магматическая, гидротермальная, метаморфическая ассоциации; Нияю-Нияхойская золотоносная зона; хребет Манитанырд.
GOLD MINERALIZATION PROSPECTS OF LOWER ORDOVICIAN GABBROIDS OF LEKVOJSKY COMPLEX (NIYAYU-NIYAKHOY GOLD-BEARING REGION,
THE POLAR URALS)
K. S. Ustyugova
Syktyvkar State University, Institute of Geology Komi SC Ural Branch of RAS
Gold-bearing features of sulfide mineralization in Enganepe-Manitanyrd region are supposed to be related with shearing zones and Ordovician magmatic intrusions. The paper gives characteristics of ore mineralization from endocontact zone of gabbro-dolerites referring to Upper Ordovician Lekvojsky complex within one of potentially perspective areas of Manitanyrd ore region. Morphological and geochemical features, studied with SEM Tescan Vega-3 EMF X-Max in polished sections, allow detailing magmatic, hydrothermal (high-temperature and relatively low-temperature) and metamorphic ore associations, and also determining their formation conditions. Ore mineralization doesn't exhibit gold-bearing features.
Key words: ore mineralization, magmatic, hydrothermal and metamorphic association, Niyayu-Niyakhoy gold-bearing zone, the Manitanyrd Ridge.
Введение
Основные перспективы Енгане-пэйско-Манитанырдского золоторудного района, и в частности Манитанырдского рудного узла, связывают с развитием золоторудной минерализации вдоль зоны глубинных разломов северо-восточного простирания. Располагающиеся в этой зоне месторождение Верхненияюское-2 и основные рудоп-роявления — Нияюское-1, Нияхой-ское-1, -2, Верхнелекъелецкое (рис. 1) —выделены в Нияюское рудное поле [3]. Вмещающие породы в пределах рудной зоны интенсивно дислоцированы — рассланцованы, милонити-
зированы, окварцованы; широко развиты околорудные ореолы сульфидиза-ции. Повышение потенциала золотоносности района связано с изучением новых перспективных площадей. Севернее, вне рудной зоны, находится участок Двойной (рис. 1), представляющий собой мощную зону сульфиди-зации, развитую по породам бедамель-ской серии (Я3-4М) в поле развития даек леквожского комплекса нижнего ордовика [1]. Потенциальная золотоносность этого участка обоснована ещё в 80-е гг. [7]. В 2008—2010 гг. на участке Двойной, в правом борту руч. Извилистый ЗАО «Голд Минералс» выявило
золотоносную кору выветривания, приуроченную к контакту двух тел габбро-долеритов леквожского комплекса [1, 3]. Изученность всех тел габброидов леквожского комплекса (011к) в пределах хр. Манитанырд недостаточная, их роль в формировании золоторудной минерализации района до настоящего времени остается проблематичной.
Дайки леквожского комплекса, представленные габбро-долеритами и долеритами, в пределах Нияю-Ния-хойской рудной зоны имеют преимущественно северо-восточное простирание . Вдоль их контакта с вмещающими породами бедамельской серии про-
УелЬОк Ю Кот1 БО УБ ЯДв, РееетЬег, 2014, N0 12
Рис. 1. Геологическая карта хребта Манитанырд
явлены процессы эпидотизации, хло-ритизации, карбонатизации, сопровождающиеся широко распространённой сульфидной минерализацией [7]. Во время полевых работ 2008 г. на участке Двойной, севернее озера Двойное, изучено довольно крупное тело (дайка?) габбро-долеритов, приуроченное к оперяющему разлому северо-западного направления (рис. 1). В эндокон-такте интрузии выявлена минерализованная зона мощностью около 2.5 м. Во вмещающих вулканитах бедамель-ской серии широко развита рассеянная сульфидная минерализация [3]. По данным [2], в составе вкрапленной минерализации главными являются пирит и халькопирит, преимущественно в виде микроразмерных выделений присутствуют сфалерит, борнит, халькозин, пирротин, пентландит, молибденит, антимонит, галенит, акантит и золото.
Перед нами стояла задача дать характеристику рудной минерализации эндоконтакта интрузии, установить её генезис и возможную золотоносность.
Материал и методы
В данной работе использовался материал, собранный автором во время полевых работ в 2008 г., — сколки на аншлифы, отражающие изменение состава рудной минерализации габ-бро-долеритов по мере приближения к контакту с вмещающими породами.
Анализ аншлифов проводился с помощью электронно-сканирующего микроскопа Тезеап \^а-3 с энергодисперсионным спектрометром Х-Мах (Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, аналитик С. С. Шевчук).
Рудная минерализация в эндо-контактовой зоне габбро-долеритов представлена сульфидами и характеризуется преимущественно вкрапленной текстурой, на отдельных участках гнездовидной. Особенности морфологии выделений сульфидов, характер их отношений между собой и с породообразующими минералами позволили выделить три основные рудные ассоциации: магматическую, гидротермальную и метаморфическую.
Магматическая ассоциация представлена микронными (не более 10— 12, преимущественно 2—5 мкм) каплевидными, изогнуто-каплевидными, изометричными выделениями (рис. 2, а, б) пирротин-пентландитового, реже пирротин-пентландит-халькопирито-вого и исключительно пирротиново-го состава. Эти зёрна встречаются в виде рассеянной вкрапленности в габ-бро-долеритах в ассоциации с анортитом (рис. 2, а, б), а также в форме включений в крупных (до 1 мм) кубических кристаллах пирита. На РЭМ-изображениях ясно обозначаются границы между фазами пирротин/пент-ландит/халькопирит (рис. 2, в). Пирротин занимает по объёму большую
часть зёрен. Больше чем в половине случаев он содержит примесь никеля, очень редко — меди. Его состав пере-считывается на формулу Бе0 74-0 98 №001_0 14Б1. Состав чистого пирротина соответствует формуле Бе0 82-0 93Б1. Пентландит образует небольшие изолированные участки в краевых частях зёрен пирротина (рис. 2, а). Его состав соответствует формуле Бе3 77-4 75 №4 22-4 83 Б8. Изредка в нем фиксируется примесь кобальта (1.3—3.6 мас. %), в единичном случае диагностирована примесь меди. Халькопирит также установлен в виде изометричных обособлений в прикраевых частях пирроти-новых капель, а также, в единичном случае, в виде самостоятельного каплевидного зерна. Минерал не содержит примесей, его состав соответствует формуле Си0.97-1.05^е0.95-1.03^2.
Гидротермальная ассоциация представлена крупными срастаниями (300—500 мкм) пирротина, халькопирита и пирита в габбро-долеритах (рис. 2, в—д), а также микронными включениями (5—10 мкм) галенита и сфалерита в кварце и более позднем пирите (рис. 2, е, ж). Пирротин встречается в виде зерён неправильной формы, зачастую повторяющих очертания (в том числе кристаллографические) жильных (кварца) и породообразующих (анортита) минералов. Он образует срастания с халькопиритом или самостоятельные индивиды удлинённой и ромбической формы. Размер выделений пирротина меняется в широких пределах — от 20—25 до 270 мкм с преобладанием размерности зёрен порядка 50 мкм. В отличие от магматического пирротина, в нем не установлено примеси никеля и меди, состав более постоянен и пересчиты-вается на формулу Ре0 87-0 91Б1. Халькопирит встречен в форме ксеномор-фных обособлений в срастании с пирротином и пиритом, а также в виде отдельных изометричных индивидов. Их размер изменяется в пределах 20— 50 мкм. По химическому составу халькопирит гидротермальной ассоциации отличается от минерала магматического происхождения чуть меньшим содержанием меди, а его формула соответствует Си0 91-0 98 Ре0 96-1 0382. Пирит в большинстве случаев характеризуется гипидиоморфными очертаниями, однако нередко встречаются и ксеноморфные зёрна. Размерность гидротермального пирита — 40—60 мкм. В его составе отмечается примесь кобальта (1.9—2.6 мас. %). Галенит образует удлинённые и изомет-
Ап руг
5 мкм
10 мкм
Рис. 2. Рудные минеральные ассоциации в эндоконтакте дайки габбро-долеритов леквожского комплекса: а, б — магматическая (пирротин—иентландит—халькопирит), в—ж — гидротермальная (пирротин—халькопирит—пирит, галенит—сфалерит), е—з — метаморфическая (пирит). Руг — пирротин, Ру — пирит, Нру — халькопирит, На1 — галенит, 8р11 — сфалерит, Ап —анортит. РЭМ-изображенияхвупруго-отраженныхэлектронах
Vestnk IG Komi SC UB RAS, December, 2014, No 12
ричные, а также вытянуто-угловатые включения в крупных кристаллах пирита и в кварце. В его составе в единичном случае зафиксирована примесь селена (0.6 мас. %). Вследствие микроскопического размера зёрен галенита формульный коэффициент свинца в рассчитанной формуле сильно варьирует (РЪ0 98-1 2031). Сфалерит встречается в ассоциации с галенитом и также образует включения микронного размера в пирите и кварце. В его составе стабильно отмечаются примеси кадмия (0.7—1.1 мас. %) и железа (8.6—9.2 мас. %), причем последняя, вероятнее всего, обусловлена влиянием пиритовой матрицы. Состав сфалерита пересчитывается на формулу
^П0.80-0.81^е0.14-0.16С^0.01^1'
Метаморфическая ассоциация представлена крупными (0.5—2 мм) кубическими кристаллами пирита, разбитыми трещинами, с многочисленными включениями ранее образованных рудных минералов (капель пирротин-пентландит-халькопирито-вого состава, микронных выделений галенита и сфалерита) и сопровождает эпидотизацию и хлоритизацию габ-бро-долеритов (рис. 2, е—з). Состав пирита близок к стехиометричному (Бе0 9б-102§2) и не содержит примесей.
Результаты и обсуждение
Рудные минералы магматической ассоциации являются характерными для пород основного состава. Логично предположить, что сначала сингенетично с магматическим процессом при температурах порядка 1000 °С образовались капли пирроти-нового состава с примесью никеля и меди, а затем в процессе остывания ниже 600 °С в краевых частях зёрен обособились фазы пентландита и халькопирита [8]. Последовавший за магматическим гидротермальный этап рудообразования, вероятно, проходил в 2 стадии — высокотемпературную (порядка 500 °С [8]), во время которой образовались пирротин, халькопирит и пирит, и низкотемпературную (ниже 250 °С [6, 8]), в которую происходило формирование микронных выделений галенита и сфалерита. Последним в течение длительного низкотемпературного процесса (на что указывает идиоморфизм кубических кристаллов и их размер) образовался пирит, в виде включений содер-
жащий ранее образованные минералы. Завершающий процесс пиритизации, по нашему мнению, мог сопровождать региональный метаморфизм зеленосланцевой фации.
Выводы
Основным отличием состава рудной минерализации в эндоконтакте интрузии габбро-долеритов от золоторудной минерализации основных зо-лотопроявлений хребта Манитанырд [3—5, 7] является отсутствие арсено-пирита и самородного золота. Несмотря на установление единичных микровыделений самородного золота в экзоконтактовой зоне даек габбро-долеритов [2] и в коре выветривания, развивающейся вдоль контактов даек [3], рудная минерализация в эндокон-такте интрузии является типичной для магматических пород основного состава, признаков её золотоносности не обнаружено.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Республики Коми, проект № 13-05-98820-р_север_а, Программы фундаментальных исследований УрО РАН, проект № 12-С-5-1020.
Литература
1. Артеева Т. А Минералогия золота кор выветривания хребта Манитанырд (Полярный Урал) // Россыпи и месторождения кор выветривания: современные проблемы исследования и освоения: Материалы XIV Междунар. совещ. Новосибирск: Апельсин, 2010. С. 59—64. 2. Бе-зинова Л. В. Вкрапленная рудная минерализация пород бедамельской серии Нияюского рудного поля (хребет Манитанырд, Полярный Урал) // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента: Материалы 18-й научной конференции. Сыктывкар: Геопринт, 2009. С. 14—16. 3. Ефанова Л. И., Симакова Ю. С., Артеева Т. А, Донцов А. Б. Мезозойско-кайнозойские коры выветривания на хребтах Манитанырд и Енганепэ // Геология Европейского Севера России. Сыктывкар, 2009. Сб. 7. С. 29—38. 4. Кетрис М. П., Юдович Я. Э, Филлипов В. Н. и др. Микрозондовое исследование гидротермальных пиритов из разреза Верхненияюского рудопроявле-ния (хр. Манитанырд, Полярный Урал) // Минералогическая интервенция в микро - и наномир: Материалы международ. минерал. семинара. Сыктывкар: ИГ
Коми НЦ УрО РАН, 2009. С. 176-179. 5. Кузнецов С. К., Майорова Т. П., Сокерина Н. В., Филиппов В. Н. Золоторудная минерализация Верхненияюского месторождения на Полярном Урале // Записки РМО. 2011. Ч. CXXXX. № 4. С. 58-71. 6. Молошаг В. П. Использование состава минералов для оценки физико-химических условий образования колчеданных руд Урала // Литосфера. 2009. № 2. С. 2840. 7. Сазонов В. Н, Огородников В. Н, Ко-ротеевВ. А, Поленов Ю. А. Месторождения золота Урала. Екатеринбург: УГГА, 2001. 622 с. 8. Tesfaye Firdu F., Taskinen P. Sulfide mineralogy- Literature review. Aalto University Publications in Materials Science and Engineering. Aalto-yliopiston materiaalitekniikan julkaisuja. Espoo, 2010. 54 p.
References
1. Arteeva T. A. Mineralogiya zolota kor vyvetrivaniya khrebta Manitanyrd (Polyarnyi Ural) (Mineralogy Of Gold From Weathering Crusts Of The Manytanyrd Ridge (Polar Urals))). Rossypi i mestorozhdeniya kor vyvetrivaniya: sovremennye problemy issle-dovaniya i osvoeniya. Proceedings of 14th Conference. Novosibirsk, Apelsin, 2010, pp. 59— 64. 2. Bezinova L. V. Vkraplennaya rudnaya mineralizatsiya porod bedamel'skoi serii Niya-yuskogo rudnogo polya (khrebet Manitanyrd, Polyarnyi Ural) (Embedded ore mineralization ofbedamelskaya series of Niyayuskoe ore field). Structure, Substance, History of lithosphere of Timan-Northern Ural segment. Proceedings of 18th conference. Syktyvkar, Geoprint, 2009, pp. 14—16. 3. Efanova L. I., Simakova Yu. S., Arteeva T. A., Dontsov A. B. Mezozoisko-kainozoiskie kory vyvetrivaniya na khrebtakh Manitanyrd i Enganepe (Mesosoic-Cenozoic weathering crusts of Manitanyrd and Enganepe ridges). Russian North Geology. Syktyvkar, 2009, V. 7, pp. 29—38. 4. Ket-ris M. P., Yudovich Ya. E., Fillipov V. N. et al. Mikrozondovoe issledovanie gidrotermal'nyh piritov iz razreza Verhneniyayuskogo rudo-proyavleniya (hr. Manitanyrd. Polyarnyi Ural) (Microprobe study of hydrothermal pyrites from section of Verkhneniyayuskoe ore mineralization). Mineralogical intervention into micro- and macroworld. Syktyvkar, IG, 2009. pp. 176—179. 5. Kuznetsov S. K., Mayorova T. P., Sokerina N. V., Filippov V. N. Zolo-torudnaya mineralizatsiya Verhneniyayuskogo mestorozhdeniya na Polyarnom Urale (Gold mineralization ofVerkhneniyayuskoe deposit in Polar Urals). Zapiski RMO, 2011, Ch. CXXXX. No 4, pp. 58—71.
Рецензент к. г. -м. н. Е. И. Сорока
