CC BY
92
3. Буряк В.А. Метаморфизм и рудообразование. - М.: Недра, 1982. - 256 с.
4. Русинов В.Л., Русинова О.В., Кряжев С.Г и др. Околорудный метасоматизм терригенных углеродистых пород в Ленском золоторудном районе // Геология рудных месторождений. -2008. - Т. 50. - №1. - С. 3-46.
5. Юдовская М.А., Дистлер В.В., Родионов Н.В. и др. Соотношение процессов метаморфизма и рудообразования на золотом черносланцевом месторождении Сухой Лог поданным U-Th-Pb-изо-топного SHRIMP-датирования акцессорных минералов // Геология рудных месторождений. - 2011. - Т 53. - № 1. - С. 32-64.
6. Laverov N., Chernyshev J., Chugaev A. et al. Geochronology and the Pb, Sr and Nd isotope signatures for crustal source of the Sykhoi Log Highland, Russia // Proc. Intern. Geol. Congress, Oslo, 6-14 Aug. 2008 г. - Oslo, 2008. - MRD 04217P.www.33 org.
7. Кучеренко И.В. К методике формирования выборок для расчета статистических параметров распределения и баланса химических элементов в околорудном пространстве гидротермальных месторождений золота // Известия Томского политехнического университета. - 2005. - Т. 308. - № 2. - С. 23-30.
8. Кучеренко И.В. Петрогеохимические особенности рудообразования в сланцевых толщах // Разведка и охрана недр. - 1986.
- № 12. - С. 24-28.
дорудной исходной золотоносности одних и тех же рудовмещающих толщ черных сланцев в золоторудных районах и в одних и тех же месторождениях, в том числе в месторождении Сухой Лог, в диапазоне от первых мг/т до первых ... многих г/т [1] давно актуализировали потребность понять
9. Кучеренко И.В. Металлогения золота: приложение к мезотер-мальным месторождениям, образованным в несланцевом и черносланцевом субстрате горно-складчатых сооружений южной Сибири // Современные проблемы геологии и разведки полезных ископаемых: Матер. Междунар. конф., г. Томск, 5-8 окт. 2010 г. - Томск: Изд-во ТПУ, 2010. - С. 241-256.
10. Кучеренко И.В., Гаврилов Р.Ю., Мартыненко В.Г., Верхо-зин А.В. Новые данные о фемофильной специализации золотоносных березитов // Известия Томского политехнического университета. - 2009. - Т. 315. - № 1. - С. 26-29.
11. Кучеренко И.В. Гидродинамика трещинно-поровых породнофлюидных взаимодействий и механизм массопереноса в процессах околотрещинного гидротермального метасоматизма // Разведка и охрана недр. - 2010. - № 11. - С. 37-43.
12. Кучеренко И.В. Петролого-геохимические свидетельства гео-лого-генетической однородности гидротермальных месторождений золота, образованных в черносланцевом и несланцевом субстрате // Известия Томского политехнического университета. - 2007. - Т. 311. - № 1. - С. 25-35.
Поступила 20.01.2012 г.
совершенствования теории гидротермального ру-дообразования в аспекте уточнения представлений об источниках сосредоточенного в рудах профильного металла, но и соображениями прикладной (прогнозной) направленности, следующими из необходимости решения вопроса о повышенной
УДК 553.411.071.242.4+550.4
ПЕТРОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЧЕРТЫ ОКОЛОРУДНОГО МЕТАСОМАТИЗМА В ЗОЛОТОРУДНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ СУХОЙ ЛОГ (ЛЕНСКИЙ РАЙОН). Ч. 3. ГЕОХИМИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА
И.В. Кучеренко, Р.Ю. Гаврилов, В.Г. Мартыненко*, А.В. Верхозин**
Томский политехнический университет E-mail: [email protected] *ОАО «Первенец», г. Бодайбо E-mail: [email protected] **ООО «Золото Евразии», г. Москва
Приведены данные о статистических параметрах распределения геохимических и металлогенических спутников золота и серебра в минеральных зонах рудовмещающего апочерносланцевого метасоматического ореола березит-пропилитового профиля на Западном участке месторождения Сухой Лог (Ленский район). Средние содержания металлов на уровне первых мг/т (Au), десятков мг/т (Ag) и дисперсия их распределения (стандартный множитель, стандартное отклонение) минимальны в доступных для изучения метасоматитах промежуточной хлоритовой и более тыловой альбитовой зон, не содержащих сульфидов. Упомянутые параметры распределения и Au/Ag-отношение существенно возрастают в сульфидизированных при рудообразовании метасоматитах обеих зон. Результаты обсуждаются в сравнении с аналогичными данными по другим золотым месторождениям, образованным в черносланцевом и кристаллическом субстрате.
Ключевые слова:
Месторождение Сухой Лог, черные сланцы, околорудные метасоматические, геохимические ореолы, березиты, пропилиты, золото, серебро.
Key words:
Sukhoi Log deposit, black shale rocks, metasomatic, geochemic haloes, beresites, propilites, gold, silver.
Введение причины этого. Потребность определяется не толь-
Многовариантные оценки разными авторами ко очевидной значимостью решения пр°&пемы для
золотоносности черных сланцев как причине или следствии рудообразования. Поскольку речь идет об одних и тех же объектах, постольку явления конвергенции исключаются, а выводы приобрели статус противоречивых.
Объяснение этой сохраняющейся в течение более пятидесяти лет, а потому парадоксальной ситуации предложено в [2, 3]. Причина противоречий заключается в использовании многими авторами не адекватных цели исследования методов, не пригодных для реконструкции геологической истории химических элементов в горных породах, испытавших после седиментации преобразования при региональном метаморфизме и околорудном метасоматизме. В последние годы эффективность предложенных подходов петролого-геохимических исследований, призванных обеспечить корректное решение проблемы, подтверждена на многих золотых месторождениях, образованных в черных сланцах и кристаллическом субстрате [4].
Петрологическая составляющая этих исследований имеет целью дифференциацию минерального состава горных пород на ассоциации (комплексы), отвечающие этапу их образования и каждому этапу последующих преобразований. Это обеспечивает посредством формирования выборок возможности оценки статистических параметров распределения (средних, дисперсии) и расчета баланса металлов, то есть изменения их массы в единице объема, от этапа к этапу геологической эволюции вмещающего руды субстрата, в том числе, что особенно важно, регионально метаморфизо-ванных до рудообразования черных сланцев. Такого рода исследования выполнены на Западном участке Сухого Лога и результаты приведены в [5].
В предшествующих статьях цикла [1, 5] также обращено внимание на то, что золотые месторождения, образованные в толщах углеродистых сланцев разного возраста, обладают признаками сходства с золотыми месторождениями, залегающими в кристаллическом субстрате и считающимися магматогенно-гидротермальными (мезотермаль-ными), но и некоторыми особенностями, не свойственными последним. Перечисленные ниже черты сходства и различий обнаружены в месторождениях Когадыр (Южный Казахстан), Советском (Енисейский кряж), Центральном, Берикульском (Кузнецкий Алатау), Холбинском (Восточный Саян), Ирокиндинском, Кедровском, Каралонском, Уряхском (Северное Забайкалье), Сухоложском, Вернинском (Ленский район), Чертово Корыто (Патомское нагорье) и в ряде других той и другой совокупности. Месторождения образованы во временном диапазоне от позднего рифея (Советское) до позднего палеозоя (Ирокиндинское, Каралон-ское, Сухой Лог и другие). Знание этих признаков полезно в оценке корректности выполненного геохимического исследования [6].
С учетом сделанных замечаний обсуждаются результаты и формулируются выводы, приведенные в статье.
1. Признаки сходства и различий в золотых месторождениях, образованных в несланцевом и черносланцевом субстрате
К числу признаков сходства относятся:
1) тектонический контроль месторождений, выражающийся в образовании их в сфере деформационного воздействия глубинных разломов в геодинамических режимах коллизии активных континентальных окраин и в рифтовых структурах континентов на этапах активизации;
2) морфология рудных тел, представленных кварцевыми жилами, штокверками, минерализованными зонами и залежами жильно-прожил-ково-вкрапленных руд, определяемая конфигурацией и соотношениями зон высокой проницаемости для металлоносных растворов;
3) составы минеральных комплексов руд, последовательность, термодинамические и физикохимические режимы их образования, усложняемые в отдельных месторождениях лишь частными отклонениями от общей генерализованной схемы, обусловленными явлениями мо-ноасцендентной и полиасцендентной минеральной зональности, количественными соотношениями участвующих в металлоносных растворах катионов, анионов, газов, фазовым состоянием растворов и другими подобными естественными в индивидуальных процессах флуктуациями, не связанными с принципиальными различиями в геолого-генетической сущности и обусловленности рудообразования;
4) участие в месторождениях околорудных (рудовмещающих) метасоматических и геохимических ореолов, связанных с рудами единством процессов образования;
5) близкие к мантийным изотопные отношения ряда химических элементов с переменной валентностью - углерода керогена и карбонатов, кислорода карбонатов, серы сульфидов и других;
6) присутствие в месторождениях внутрирудных даек умеренно щелочных базальтоидов, выполняющих в горячем состоянии функцию тепловых флюидопроводников, превращенных среди слабо измененных пород в метасоматиты с участием типоморфных для них высокотемпературных биотита и/или роговой обманки иде-монстрирующих чередующееся порционное внедрение в формирующиеся месторождения металлоносных растворов и умеренно щелочных базальтовых расплавов как следствие генетических связей рудообразования с базальтоид-ным магматизмом;
7) контрастные аномалии постоянно повторяющейся наряду с Au, As, Hg и другими металлами группы фемофильных элементов в околоруд-ных метасоматитах, рудах и внутрирудных дайках - флюидопроводниках в составе P, Ti, Mg, Fe, Ca, Mn - вестников мантийных глубин, доказывающих генерацию металлоносных растворов в базальтовых очагах аномальной мантии.
Все эти факты удовлетворительно описываются базальтогенной концепцией рудообразования.
Особенности получивших статус метаморфо-генно-гидротермальных золотых месторождений «черносланцевого» типа, очевидно, послужившие основанием для возникших в шестидесятых годах [7-9 и др.] на волне опровергнутых в восьмидесятые годы [10-12 и др.], но до сих пор популярных [13, 14 и др.] представлений о повышенной доруд-ной золотоносности исходных черных сланцев как необходимой предпосылке рудообразования, заключаются в следующем:
1) месторождения обладают крупными и уникальными, до многих сотен ... первых тысяч тонн запасами, но низкими, на уровне первых г/т, содержаниями золота против десятков . первых сотен тонн, но с высокими, до десятков г/т, содержаниями металла в магматогенных месторождениях;
2) в отличие от умеренных по объемам зональных околорудных метасоматических ореолов, сложенных обычным сочетанием метасоматитов березитовой формации в тыловых зонах и про-пилитовой формации на периферии, образованных в мезотермальных месторождениях среди кристаллических пород, руды и вмещающие их несопоставимо более крупнообъемные также зональные ореолы гидротермально измененных пород в месторождениях «черносланцевого» типа образованы, по мнению разработчиков метаморфогенно-гидротермальной концепции, в условиях регионального метаморфизма зеленосланцевой фации со сменой не минералого-петрохимических зон метасоматических ореолов, а субфаций зеленосланцевой фации [15 и др.], по минеральному составу, как известно, аутентичных пропилитам; присутствие бе-резитов при этом отрицается, как это ни странно, вопреки очевидным фактам [5];
3) кварц-пирит-серицит-анкеритовые породы -березиты, производные калиево-сернисто-углекислотного метасоматизма [16], в том числе с контрастными аномалиями фемофильных элементов [6], присутствуют в апочерносланце-вых метасоматических ореолах обычно эпизодически, часто с участием минерала смежной зоны альбита, в маломощных (до десятков см) зонах полного или частичного окисления углерода керогена и перевода его в карбонатную форму, сопровождаемого осветлением пород, но в метасоматических колонках некоторых месторождений слагают в полнопроявленном составе тыловую зону с присущими им минера-лого-петрохимическими и геохимическими типовыми чертами [4] ;
4) весьма крупнообъемные ореолы гидротермально измененных черных сланцев в обрамлении оконтуренных внутри них также крупнообъемных залежей жильно-прожилково-вкраплен-ных руд мощностью до многих десятков метров и до первых км по протяженности (Главная зал-
ежь Сухого Лога) сложены хлорит (эпидот)-аль-бит-серицит-кварц-карбонатно-сульфидными комплексами; как правило, в крупных и уникальных месторождениях обозначенные комплексы выходят за пределы контуров площадей разведочных работ и типовые минералы, образованные на дорудных этапах регионального метаморфизма нагревания биотит и роговая обманка, знаменующие переход во фронтальную зону более слабых изменений околорудных ореолов, фиксируются только за пределами разведочных полигонов; напротив, внутри ме-тасоматических ореолов исчезновение хлорита, а иногда альбита по причине усиления метасо-матических преобразований сланцев и означающее согласно типовой универсальной схеме минералого-петрохимической зональности околорудных метасоматических ореолов в кристаллическом и черносланцевом субстрате [4] переход от промежуточной хлоритовой зоны к более тыловым альбитовой и далее березитовой зонам, сопровождается усилением золотоносности пород и трансформацией их в руды; это зафиксировано, например, при изучении крупнотоннажных технологических проб Сухого Лога [17];
5) зальбанды большинства золотоносных кварцевых жил и прожилков, представляющих результат переотложения при инверсии щелочного режима растворов в кислотный экстрагированного из пород тыловых зон ореолов кремнезема при их березитизации (до 50 об. % от его массы в исходных кристаллических породах и черных сланцах), - явлении, не характерном для про-пилитизации и регионального метаморфизма дегидратации, не осветлены, следовательно, их образование не сопровождается окислением углерода керогена.
Некоторые из перечисленных особенностей ру-дообразования в черных сланцах объяснимы вполне очевидными причинами, другие требуют дополнительных исследований.
Нередкие гигантские размеры рудных тел и сопровождающих метасоматических ореолов в черных сланцах в отличие от массивных кристаллических пород определяются высокой проницаемостью для поступающих металлоносных растворов черносланцевых толщ и, как следствие, проникновение их в обширные объемы пород, разделение общего потока металлоносных растворов по разломам на множество струй, формирующих разномасштабные рудно-минерализованные зоны согласно их каркасу, масштабам и соподчиненности. Неизбежное при этом разубоживание растворов вследствие смешения их с повышенными объемами метеорных вод влечет итоговые низкие содержания металла. Вероятно, не происходит многократного повторения путей движения последовательных порций растворов и концентрирования руд, в отличие от локальных менее многочисленных путей движения растворов в кристаллических породах.
Дефицит в последних растворораспределяющих и рудовмещающих разломов может рассматриваться как причина излияния «излишков» металлоносных растворов из раствороподводящих каналов -глубинных разломов, выходящих на дневную поверхность и, как следствие, относительно малых запасов руд.
Отрицание в апочерносланцевых метасомати-ческих ореолах метасоматитов березитовой формации - это нонсенс, обусловленный либо неосведомленностью, либо нежеланием замечать «неудобные» факты в режиме популярной ныне «мягкой» дискуссии. В Сухом Логу, в частности, березиты установлены профессионалами еще в начальный период изучения месторождения в шестидесятых -семидесятых годах прошлого столетия и с учетом результатов предшественников для месторождения реконструирована полнопроявленная крупнообъемная отвечающая универсальной типовой [4] зональная метасоматическая колонка с метасомати-тами березитовой формации в тыловых зонах и пропилитовой - в периферийных [5]. В соответствии с достигнутым результатом некорректно идентифицировать минеральные зоны околорудно измененных пород Сухого Лога с субфациями регионального метаморфизма зеленосланцевой фации, - мы имеем здесь дело с минеральными зонами сочетающихся березитовой и пропилитовой ме-тасоматических формаций подобно аутентичной ситуации в других мезотермальных месторождениях «несланцевого» и «черносланцевого» типов.
Отсутствие признаков осветления черных сланцев в зальбандах большинства золотоносных кварцевых жил и прожилков требует дополнительного исследования и подчеркивает специфическое влияние черносланцевой среды на взаимодействие растворов со сланцами, что подтверждается образованием полнопроявленных светлосерых берези-тов в обрамлении других золотоносных кварцевых жил, залегающих в одном и том же месторождении, но среди кристаллических пород, например, гранитов. Очевидным в данном случае представляется то, что заполнявшие трещины и разломы насыщенные растворенным кремнеземом растворы в момент инверсии в кислотный режим были восстановленными, не способными окислять углерод керогена, чему, также очевидно, способствовало обилие последнего в породах.
Ранее, по совокупности фактов и факторов сделан вывод о геолого-генетической однородности золотых месторождений, образованных в «несланцевом» и «черносланцевом» субстрате в результате аутентичных по геологической обусловленности, физико-химической и термодинамической сущности процессов в рамках становления антидромных гранит-диорит-долеритовых магматических комплексов в стандартных геодинамических режимах коллизии и активизации внутриконтинентальных рифтовых структур [6].
2. Методика исследования
Ведущие черты геологического строения Западного участка месторождения Сухой Лог приведены в [5]. Напомним, что вмещающая рудно-минерализованные зоны черносланцевая толща сложена породами двух свит позднего рифея, - на верхних горизонтах углеродистыми терригенно-карбона-тными филлитовидными сланцами в тонком переслаивании с алевросланцами, песчано-алеврос-ланцами имняхской свиты, на нижних горизонтах
- углеродистыми, но существенно терригенными аутентичными по минеральному и гранулометрическому составу сланцами хомолхинской свиты.
Породы структурированы по минеральному составу. Разноразмерная обломочная фракция этапа седиментации алевролитов и тонко-мелкозернистых песчаников представлена кварцем с незначительной (до 10...20 об. %) примесью полевых шпатов в обычно слабо окатанных обломках с проявленными в разной, в том числе значительной, степени признаками коррозии и перекристаллизации на этапах регионального метаморфизма нагревания, охватившего толщу в позднем рифее - венде, и околорудного метасоматизма в позднем палеозое. Вероятный глинистый и глинисто-карбонатный субстрат цемента псаммитов и основной массы филлитов полностью раскристаллизован, - рудовмещающая толща расположена в обширной периферийной наиболее низкотемпературной зоне ареала регионального метаморфизма, содержащей мусковит-биотитовый с турмалином метаморфический парагенезис. Органическое вещество преобразовано в кероген. На этапе околорудного метасоматизма образован крупнообъемный зональный метасоматический ореол, во вскрытом скважинами объеме Западного участка сложенный промежуточной хлоритовой и смежной более тыловой альбитовой минералого-петрохимическими зонами, чередующимися в поперечном разрезе ореола и описанными в [5].
Пробы горных пород массой до 300 г для анализов содержаний золота и его геохимического и ме-таллогенического спутника серебра отбирались из штуфных образцов керна с учетом перечисленных обстоятельств. В составе каждой пробы участвуют упомянутые тонко переслаивающиеся (мм) литотипы от филлитов (аргиллитов) до мелкозернистых полевошпат-кварцевых песчаников, разного рода прожилки исключались. Материал каждой пробы обрабатывался (дробился, истирался) с предосторожностями, исключавшими или сводившими к минимуму заражение материалом других проб.
Выборки для статистических расчетов параметров распределения металлов формировались в соответствии с принятой [2] и апробированной на многих золотых месторождениях [3, 4] методологией петролого-геохимических исследований. Каждая выборка объединяет результаты анализов без
дифференциации по литотипам пород вследствие сложного тонкого их переслаивания, и по зонам регионального метаморфизма, поскольку весь око-лорудный (рудовмещающий) метасоматический ореол расположен в одной мусковит-биотитовой зоне регионального метаморфизма. Вместе с тем, каждая выборка представляет одну из двух (хлоритовую и альбитовую) вскрытых в той и другой свите минералого-петрохимических зон метасомати-ческого ореола, а в объеме каждой зоны - подзоны, выделяемые по степени сульфидизации пород, контролируемой высокопроницаемыми для металлоносных растворов структурами - тектоническими швами и зонами рассланцевания.
3. Результаты исследования
Напомним, что увеличение массы сульфидов в породах в хлоритовой и альбитовой зонах сопровождается усилением степени их преобразований с трансформацией цементо-обломочной структуры относительно слабо гидротермально измененных на этапах регионального метаморфизма нагревания и околорудного метасоматизма бессульфид-ных сланцев в лепидогранобластовую структуру сульфидизированных апосланцевых метасомати-тов [5]. С учетом данных предшественников [9, 10, 15, 17 и др.] о высокой золотоносности сульфидов Сухого Лога (пирита, халькопирита и других) сформулированное и учтенное при формировании выборок для статистических расчетов предположение о существенно отличной золотоносности черных сланцев, - бессульфидных и обогащенных сульфидами на этапе рудообразования в секущих породы обеих рудовмещающих свит зонах высокой проницаемости подтвердилось аналитическими данными (таблица).
Распределение металлов в апосланцевом мета-соматическом ореоле, образованном в сланцах обеих свит, не подчиняется нормальному закону, но не противоречит логнормальному, поэтому в оценке распределения учитываются средние геометрические содержания и стандартный множитель. Средние арифметические содержания и стандартное отклонение приведены для сравнения.
Содержания золота и серебра в бессульфидных сланцах хлоритовой и альбитовой зон метасомати-ческого ореола в объеме хомолхинской и имнях-ской свит минимальны и укладываются в интервалы (мг/т) 2,7.5,4, 26,9.64,3 соответственно. О сравнительно невысокой неравномерности распределения металлов в бессульфидной подзоне хлоритовой и альбитовой зон свидетельствуют значения стандартного множителя, диапазон изменения которого от выборки к выборке не выходит за пределы 1,4...2,0 (Аи), 1,3...1,8 (Л§). Вывод в основном согласуется с величиной стандартного отклонения содержаний металлов, в большинстве выборок не превышающей 20. 30 % от среднего арифметического. Лишь в одной бессульфидной подзоне альбитовой зоны в имняхской свите стандартное отклонение содержаний золота достигает 80 % от среднего арифметического при максимальном стандартном множителе 2,0, а серебра - 50 % при максимальном стандартном множителе 1,8.
В бессульфидной подзоне обеих зон и свит минимальны и не значимы величины коэффициента линейной корреляции между золотом и серебром, а также Аи-А§-отношение, отвечающее отличным на порядок кларковым содержаниям в породах того и другого металла.
В сульфидной подзоне хлоритовой и альбито-вой зон в обеих свитах содержания металлов еди-
Таблица. Оценка параметров распределения золота и серебра в минеральных зонах апосланцевого рудовмещающего мета-соматического ореола золоторудного месторождения Сухой Лог (Западный участок)
Элементы Параметры распределе- ния Исходные рудовмещающие горные породы
Углеродистые терригенные филлиты, алеврослан-цы, песчано-алевросланцы хомолхинской свиты Углеродистые терригенно-карбонатные филлиты с подчиненным участием алевросланцев, песчано-алевросланцев имняхской свиты
Минеральные зоны и подзоны
Хлоритовая Альбитовая Хлоритовая Альбитовая
Без сульфидов (5) С сульфидами (14) Без сульфидов (11) С сульфидами (17) Без сульфидов (19) С сульфидами (6) Без сульфидов (11) С сульфидами (10)
Аи хг(х) 5,4(6,0) 22,6(37,2) 27(2,9) 10,9(17,4) 3,4(3,5) 10,1(10,3) 3,9(5,0) 20,9(35,3)
№ 1,8(2,4) 2,6(47,6) 1,4(1,1) 2,6(19,2) 1,4(1,3) 1,2(2,4) 2,0(4,3) 2,7(49,0)
Ад -(х) 64,3(68,0) 142,8(179,9) 39,1(40,6) 79,4(84,6) 26,9(28,3) 40,3(45,7) 29,1(33,5) 63,2(65,6)
№ 1,5(23,4) 1,9(150,0) 1,3(11,9) 1,4(33,8) 1,4(8,9) 1,7(23,8) 1,8(19,8) 1,3(20,2)
г(Аи-Ад) -0,1 0,4 -0,3 0,1 -0,01 0,5 0,2 0,4
Аи/Ад 0,08 0,16 0,07 0,14 0,13 0,25 0,13 0,33
Примечание. хг(х) - среднее соответственно геометрическое и арифметическое (в скобках) содержание, мг/т; t - стандартный множитель; 5 - стандартное отклонение содержаний, мг/т; г - коэффициент парной линейной корреляции элементов. Содержание металлов определялось по методу атомной абсорбции, чувствительность 0,1 мг/т, в лицензированной и аккредитованной лаборатории ядерно-физических методов анализа вещества Аналитического центра Института геологии и минералогии СО РАН, г. Новосибирск, аналитики В. Г. Цимбалист иВ.Н. Ильина.
нообразно существенно возрастают, однако при незначительном увеличении, за исключением сульфидной подзоны альбитовой зоны в имнях-ской свите, степени неравномерности их распределения. Корреляционные связи между металлами сравнительно с бессульфидной подзоной обеих зон усилены, но не достигают уровня значимости, что скорее обусловлено относительно небольшим числом проб в выборках. Устойчиво во всех сульфидных подзонах существенно увеличивается Аи-А§-отношение.
4. Обсуждение результатов и выводы
Для корректного анализа и интерпретации результатов геохимического исследования имеют значение следующие факты:
• каждая выборка для статистических расчетов включает пробы для анализов, отобранные во всем вскрытом скважинами объеме межруд-ного и околорудного пространства Западного участка месторождения Сухой Лог;
• материал каждой пробы представлен аутентичными по структуре и минеральному составу переслаивающимися тонкозернистыми от филлитов до алевролитов и мелкозернистых терригенных и терригенно-карбонатных сланцев породами;
• рудовмещающий и околорудный метасомати-ческий ореол образован в объеме одной минеральной мусковит-биотитовой зоны ареала зонального регионального метаморфизма;
• порядок метасоматической минеральной зональности в межрудном, околорудном пространстве отвечает типовой схеме метасоматической колонки пропилит-березитового профиля [4] в средней ее части, представленной смежной с фронтальной более тыловой хлоритовой зоной и смежной с последней более тыловой альбитовой зоной, сменяемой, в свою очередь, тыловой березитовой зоной;
• интенсивность метасоматических преобразований сланцев в хлоритовой и альбитовой зонах прямо коррелирует со степенью их сульфидиза-ции; это выражается в усилении перекристаллизации пород, утрате ими цементно-обломочной структуры - трансформации ее в лепидо-гранобластовую, полном замещении хлорита на границе хлоритовой и альбитовой зон;
• сульфидная в основной массе и жильно-про-жилково-кварцевая минерализация, включающая наряду с диагностируемыми в оптическом диапазоне длин волн минералами несколько десятков минералов в микрозернах с размерами от долей до первых мкм, контролируется зонами повышенной проницаемости
- разрывными структурами дробления и рас-сланцевания, согласными слоистости и секущими ее и сланцеватость, переходящими из пород одной свиты в породы другой; она формирует в разноразмерных объемах минерализованных зон рудные зоны, сложенные жильными и прожилково-вкрапленными рудами.
Из перечисленных фактов следует вывод, согласно которому сульфидизация и окварцевание в форме жил и прожилков в минерализованных зонах происходили не на этапах седиментации и регионального метаморфизма, а в процессе и результате непосредственно предшествовавшего рудооб-разованию и сопровождавшего его околорудного метасоматизма. Этот вывод подтверждают приведенные данные геохимического исследования.
Распределение металлов в межрудном, около-рудном пространстве месторождения Сухой Лог согласуется с таковым в ряде других, квалифицируемых по совокупности фактов как мезотермаль-ные, золотых месторождениях Северного Забайкалья, Ленского района и Патомского нагорья, образованных в кристаллическом субстрате и в мощных толщах черных сланцев.
К числу первых относятся Ирокиндинское, Западное, Кедровское месторождения, локализованные соответственно в ультраметаморфитах Муй-ского выступа архейского фундамента Сибирской платформы, позднепалеозойских долеритах, кварцевых диоритах позднепалеозойской очагово-купольной постройки. Группа изученных месторождений «черносланцевого» типа включает Кедровское в позднерифейской кедровской, Каралонское в позднерифейской водораздельной, Чертово Корыто в раннепротерозойской михайловской, Вер-нинское в позднерифейской аунакитской свитах.
Во всех перечисленных объектах, а также в слабо минерализованных черных сланцах позднери-фейской мухтунной свиты единообразно повторяется типовая структура (минералого-петрохимиче-ская зональность) околорудных метасоматических ореолов березит-пропилитового профиля [4, 18], которой следует минералого-петрохимическая зональность метасоматического ореола Сухого Лога [5]. В каждом месторождении среди разнообразного вмещающего руды субстрата распределение металлов в межрудном, околорудном пространстве подчиняется минералого-петрохимической мета-соматической зональности. Это доказывается совокупностью фактов.
Околорудные геохимические ореолы всегда занимают меньшие объемы сравнительно с около-рудными метасоматическими, а контрастные аномалии металлов в них всегда тяготеют к тыловой березитовой зоне наиболее интенсивных преобразований пород. Содержания металлов здесь прямо коррелируют с содержаниями их в смежных объемах золоторудных кварцевых жил и минерализованных рудных зон. В смежной с березитовой альбитовой минералого-петрохимической зоне содержания металлов существенно снижаются вплоть до первых. многих мг/т, а во фронтальной мине-ралого-петрохимической зоне околорудных мета-соматических ореолов и за их пределами отвечают местным кларкам (0,5.2,0 мг/т). Такое распределение обусловлено диффузионным механизмом массопереноса при рудообразовании петрогенных и рудогенных элементов из обогащенных ими по-
ступавших извне и заполнявших разломно-тре-щинные структуры металлоносных растворов в по-ровые растворы вмещающих пород [19]. Усложнение в распределение металлов вносят золотоносные сульфиды, отложенные на этапе рудообразо-вания не только в тыловых альбитовой и березито-вой зонах в условиях диффузии, но иногда, особенно в интенсивно трещиноватых сланцевых толщах, и в породах удаленной от раствороподводящих каналов промежуточной хлоритовой зоны вдоль трещинных структур повышенной проницаемости вследствие фильтрации потока металлоносных растворов. В случае реализации фильтрационного механизма массопереноса общая золотоносность пород возрастает.
Синхронно изменяются другие статистические параметры распределения металлов, - от одной минералого-петрохимической зоны к другой в направлении к фронтальной снижается дисперсия их распределения, сила корреляционных связей золота с серебром, уменьшается Аи-А§-отношение от значений в березитах, сопоставимых с таковыми в рудах (0,5.1,5), до отвечающих кларковым в исходных породах, различающимся по содержанию Аи и А§ на порядок (сотые доли). Все эти факты доказывают образование в каждом месторождении околорудных метасоматических, геохимических ореолов и руд в ходе и результате одного гидротермального, в том числе рудообразующего процесса.
Как это следует из приведенных фактов (таблица), месторождение-гигант Сухой Лог из совокупности других, в том числе вполне рядовых месторождений золота, по петролого-геохимиче-ским данным не составляет исключения.
Содержания золота и серебра в бессульфидных углеродистых сланцах промежуточных хлоритовой и альбитовой минералого-петрохимических зон образованного в обеих свитах околорудного, рудовмещающего метасоматического ореола месторождения сопоставимы с содержаниями металлов в одноименных зонах околорудных метасоматиче-ских ореолов других месторождений независимо от минералого-химического состава рудовмещающего субстрата, будучи равными кларковым или
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кучеренко И.В., Гаврилов Р.Ю., Мартыненко В.Г., Верхо-зин А.В. Петролого-геохимические черты околорудного метасоматизма в золоторудном месторождении Сухой Лог (Ленский район). Ч. 1. Обзор петролого-геохимических исследований рудовмещающего субстрата // Известия Томского политехнического университета. - 2011. - Т. 319. - № 1. - С. 35-41.
2. Кучеренко И.В. Петрогеохимические особенности рудообра-зования в сланцевых толщах // Разведка и охрана недр. - 1986.
- № 12. - С. 24-28.
3. Кучеренко И.В. К методике формирования выборок для расчета статистических параметров распределения и баланса химических элементов в околорудном пространстве гидротермальных месторождений золота // Известия Томского политехнического университета. - 2005. - Т. 308. - № 2. - С. 23-30.
превышая кларковые в черных сланцах Ленского и других районов (2.5 мг/т золота [10, 12]) на 1.3 мг/т (Аи) и первые десятки мг/т (А§). Поэтому, ранние оценки исходной (дорудной) золотоносности рудовмещающих черных сланцев Сухого Лога на уровнях десятков мг/т ... первых г/т [7-9] или сохраняющиеся до сих пор представления о повышенных.высоких содержаниях золота, приобретенных черными сланцами до начала рудообра-зования [14, 15], следует считать ошибочными. Очевидно, повышенная золотоносность рудовмещающих гидротермально измененных черных сланцев в Сухом Логу имеет рудогенное происхождение, то есть представляет следствие рудообразо-вания. Этот вывод подчеркивается существенным возрастанием содержаний металлов, увеличением дисперсии их распределения и Аи-А§-отношения с усилением интенсивности метасоматических преобразований сланцев, сопровождаемых их сульфидизацией.
Сухой Лог по обсуждаемым петролого-геохи-мическим показателям повторяет также соседнее Вернинское месторождение [20].
С учетом приведенных выше фактов - признаков сходства месторождений «черносланцевого» типа с образованными в кристаллическом субстрате, при том, что различия между месторождениями обеих совокупностей обусловлены всего лишь специфическим влиянием на взаимодействие металлоносных растворов и пород среды рудообразова-ния, но не принципиальными различиями в его геолого-генетической сущности - следствии обусловленности (инициирования) рудообразования разными геологическими процессами, формулируется вывод о принадлежности месторождения Сухой Лог, как и других обсуждаемых месторождений, к магматогенным мезотермальным, генетически связанным с умеренно щелочным базальтовым магматизмом, завершающим становление антидромных гранит-диорит-долеритовых магматических комплексов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Федерального агентства по образованию. ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы». Гос. контракт № П238 от 23.04.2010 г.
4. Кучеренко И.В. Петролого-геохимические свидетельства гео-лого-генетической однородности гидротермальных месторождений золота, образованных в черносланцевом и несланцевом субстрате // Известия Томского политехнического университета. - 2007. - Т. 311. - № 1. - С. 25-35.
5. Кучеренко И.В., Гаврилов Р.Ю., Мартыненко В.Г., Верхо-зин А.В. Петролого-геохимические черты околорудного метасоматизма в золоторудном месторождении Сухой Лог (Ленский район). Ч. 2. Петрология околорудного метасоматизма // Известия Томского политехнического университета. - 2012. -Т. 320. - №1. - С. 28-37.
6. Кучеренко И.В. Металлогения золота: приложение к мезотер-мальным месторождениям, образованным в несланцевом и черносланцевом субстрате горно-складчатых сооружений южной Сибири // Современные проблемы геологии и развед-
ки полезных ископаемых: Матер. Международн. конф., по-свящ. 80-летию основания в Томском политехническом университете первой в азиатской части России кафедры «Разведочное дело», г. Томск, 5-8 окт. 2010 г. - Томск: Изд-во ТПУ, 2010. - С. 241-256.
7. Гапон А.Е., Гапеева М.М. Закономерности локализации золоторудных узлов в южной части Патомского нагорья // Доклады АН СССР. - 1969. - Т. 185. - № 2. - С. 408-411.
8. Коткин В.В. Роль литологического фактора в размещении золоторудных проявлений в Центральной части Ленской провинции // Вопросы геологии месторождений золота Сибири / под ред. Ф.Н. Шахова. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1968. -С. 107-108.
9. Буряк В.А. О золотоносности осадочных толщ и поведение в них золота в процессе метаморфизма и гранитизации // Геология и геофизика. - 1978. - № 6. - С. 142-146.
10. Буряк В.А. Состояние и основные нерешенные вопросы теории метаморфогенного рудообразования // Региональный метаморфизм и метаморфогенное рудообразование / под ред. Я.Н. Белевцева. - Киев: Наукова думка, 1984. - С. 43-50.
11. Шило Н.А., Гончаров В.И., Ворцепнев В.В. и др. К соотношению метаморфогенного и магматогенного гидротермального минералообразования в золоторудных районах Северо-Востока СССР // Критерии отличия метаморфогенных и магмато-генных гидротермальных месторождений. - Новосибирск: Наука, 1985. - С. 30-42.
12. Горжевский Д.И., Зверева Е.А., Ганжа ГБ. Углеродсодержащие терригенные формации с золото-сульфидным оруденением // Советская геология. - 1988. - № 9. - С. 113-121.
13. Shao Jun, Hui De-feng, Kong Xiang-min, Shou Nai-wu. Metallogeny of gold deposits of China // Geology and Resources. - 2004. -V. 13. - № 4. - P. 246-250.
14. Large R.R., Maslennicov V.V., Robert F., et al. Multistage sedimentary and metamorphic origin of pyrite and gold in the giant Sukhoi
Log deposit, Lena gold province, Russia // Economic Geology. -2007. - V. 102. - № 7. - P 1233-1267.
15. Юдовская М.А., Дистлер В.В., Родионов Н.В. и др. Соотношение процессов метаморфизма и рудообразования на золотом черносланцевом месторождении Сухой Лог по данным U-Th-Pb-изотопного SHRIMP-датирования акцессорных минералов // Геология рудных месторождений. - 2011. - Т. 53. - № 1. -С. 32-64.
16. Бородаевский Н.И., Шер С.Д. Об околорудных изменениях в месторождениях золота // Труды Центрального научно-исследовательского геологоразведочного института. - 1967. -Вып. 76. - С. 113-126.
17. Гаврилов А.М., Кряжев С.Г Минералого-геохимические особенности руд месторождения Сухой Лог // Разведка и охрана недр. - 2008. - № 8. - С. 3-16.
18. Кучеренко И.В., Гаврилов РЮ., Мартыненко В.Г., Верхо-зинА.В. Петролого-геохимические черты рудовмещающего метасоматического ореола золоторудного месторождения Чертово Корыто (Патомское нагорье) // Известия Томского политехнического университета. - 2008. - Т. 312. - № 1. - С. 11-20.
19. Кучеренко И.В., Гаврилов РЮ., Мартыненко В.Г., Верхо-зин А.В. Гидродинамика трещинно-поровых флюидно-породных взаимодействий и механизм массопереноса в процессах околотрещинного гидротермального метасоматизма // Разведка и охрана недр. - 2010. - № 11. - С. 37-43.
20. Кучеренко И.В., Гаврилов РЮ., Мартыненко В.Г., Верхо-зин А.В. Петролого-геохимические черты околорудного метасоматизма в Вернинском золоторудном месторождении (Ленский район) // Известия Томского политехнического университета. - 2012. - Т. 321. - № 1. - С. 22-33.
Поступила 01.06.2012 г.
