CC BY
71
УДК 553.411.071.242.4+550.4
ПЕТРОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЧЕРТЫ РУДОВМЕЩАЮЩЕГО МЕТАСОМАТИЧЕСКОГО ОРЕОЛА ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЧЕРТОВО КОРЫТО (Патомское нагорье)
И.В. Кучеренко, Р.Ю. Гаврилов, В.Г. Мартыненко*, А.В. Верхозин*
Томский политехнический университет E-mail: kucherenko@ru.ru *ООО «Ленская золоторудная компания», г. Бодайбо E-mail: VerkhozinAV@polyusgold.com
Статья продолжает цикл публикаций, содержащих петролого-геохимические свидетельства геолого-генетической однородности гидротермальных месторождений золота, образованных в черносланцевом и несланцевом (кристаллическом) субстрате. На примере нового вводимого в эксплуатацию месторождения Чертово Корыто (Патомское нагорье) «черносланцевого типа» показано строение, минеральный состав и геохимические черты рудовмещающего метасоматического ореола. Полученные дополнительные результаты вписываются в разработанную систему доказательств геолого-генетической однородности месторождений той и другой совокупности и подтверждают ранее выявленные закономерности, следующие из реконструкции геологической истории металлов в блоках метасоматизма и рудообразования.
Введение
Во вмещающих рудные тела породах гидротермальных золоторудных полей, образованных в кристаллическом субстрате и в толщах углеродистых сланцев осадочных бассейнов, происхождение наблюдаемых повышенных или даже высоких, до граммов в тонне породы, содержаний золота оценивается, как известно, различно. В первом случае накопление его в околорудном (межрудном) пространстве связывают с рудообразованием и синрудный статус геохимических ореолов рассеяния (аномалий), как-будто, ни у кого не вызывает сомнений. В черносланцевых толщах реконструкция условий формирования современного геохимического облика пород сопряжена с трудностями, обусловленными особенностями их происхождения и обычных для них последующих преобразований. В отличие, скажем, от изверженных плутонических пород с кларковыми содержаниями металлов, сохраняющимися до начала рудообразования, осадочным породам присущи более широкие против кларков региональные вариации содержаний, в частности, золота, а перераспределение его допускается или декларируется на последующих доруд-ных этапах регионального, в том числе очагово-ку-польного, зонального метаморфизма. Существующие до сего времени разногласия выражаются в оценке дорудных его содержаний от первых мг/т до нескольких г/т в одних и тех же породах одного района в работах разных лет одного и разных авторов [1]. Цена решения вопроса высока в теоретическом и прикладном аспектах. В последнем случае следствием признания высоких содержаний металла в околорудном пространстве месторождений доруд-ными и в качестве обязательного условия, предпосылки рудообразования будет основанный на этом прогнозно-поисковый критерий, означающий перспективность только тех площадей, на которых содержания золота в породах повышены против кларка на дорудных этапах.
Причины разногласий и многовариантных результатов обсуждались в [1, 2]. В частности, приво-
дились следующие соображения. Чтобы последовательно получать и накапливать достоверное знание об условиях формирования того или иного геохимического облика углеродистых сланцев (как и других пород), в том числе в золоторудных полях, необходимо прежде всего понять, что практикуемые в течение десятилетий методы геохимических исследований с учетом полученных результатов следует квалифицировать как не адекватные цели геохимии, по В.И. Вернадскому, - науки, призванной реконструировать геологическую историю химических элементов в земной коре и слагающих ее породах. Оценивается конечный результат - параметры распределения металлов в породах в достигнутом на данное время их составе. Как реагировали металлы на этапах изменений, - остается неясным или декларируется при отсутствии содержательных аргументов. Примеры известны и многочисленны [3-5 и др.], некоторые приведены в [1, 2].
Требуются другие подходы и другие методы. Предложенный альтернативный подход [6] опирается на положение, согласно которому геологическая история химических элементов неотделима от геологической истории содержащих их горных пород. Поскольку преобразования пород на каждом этапе овеществлены в составе минеральных ассоциаций (комплексов), как правило, поддающихся идентификации с соответствующими процессами, постольку открываются возможности для формирования многоуровневой системы геохимических выборок. Каждый уровень отвечает этапу образования пород и соответствующему этапу их преобразований. Это, в свою очередь, обеспечивает оценку параметров распределения металлов в исходных породах, если они сохранились (нижний уровень), и в измененных породах на каждом этапе (средний и верхний уровни), то есть проследить эволюцию распределения металлов вплоть до завершающего этапа их преобразований. Методика трудоемка и предполагает выполнение комплексных петролого-геохимических исследований с предшествующей формированию геохимических
наков предполагается образование осадочной толщи в условиях прибрежно-морского мелководья в области верхнего шельфа.
Рис. 1. Схема расположения месторождения Чертово Корыто
Крупная рудная залежь месторождения приурочена к складчато-разломной зоне северо-северо-западного (350°) простирания, в которой крутопадающий (60°) на запад-юго-запад взброс оперяет Амандракский глубинный разлом и сочетается в висячем боку с оперяющей его мощной погружающейся в том же направлении под углами до 20° зоной разуплотнения пород. Зона разуплотнения вмещает сульфидно-кварцевую минерализацию и постепенно, на расстоянии до нескольких сотен метров от места выхода на дневную поверхность выклинивается на западе. У рудной залежи отсутствуют геологические границы, - контуры ее определяются по данным непрерывного опробования. В центральной части месторождения залежь согласна стратификации, на северной половине контуры ее секут стратификацию под острыми углами.
Рудовмещающая толща в верхах михайловской свиты сложена слоями ритмично чередующихся мелкозернистых, разнозернистых, от тонко- до крупнозернистых метапесчаников, метаалевроли-тов, аргиллитов; доля последних не превышает 6...7 об. %. Обычны «усеченные» ритмы в составе мета-песчаников и метаалевролитов, не завершающиеся аргиллитами. Сортировка обломочной фракции слабая. В разрезе отложений участвуют слои серых массивных песчаников мощностью до нескольких десятков метров; обычная мощность слоев, как правило, не превышает десятков сантиметров - первых метров. О неспокойных гидродинамических режимах седиментации свидетельствуют обычная в мета-песчаниках и метаалевролитах перекрестно-волнистая, косая слойчатость, уплощенные обломки (гальки) аргиллитов в песчаниках, текстуры оползания осадков (рис. 3). Вместе с тем, на поверхностях отдельности слоев отсутствуют знаки ряби, трещины усыхания. В обломочной фракции, занимающей до 50...90 об. %, резко преобладают в разной степени, в том числе слабо окатанные, угловатые обломки кварца при подчиненном (до 20 об. %) участии полевых шпатов. Цемент серицитовый, первоначально, очевидно, глинистый базальный, контакто-во-поровый, контактовый. По совокупности приз-
Рис. 2. Схема геологического строения месторождения Чертово Корыто: 1) как правило, плохо отсортированные серые до темно-серых, от тонко- до среднезернистых, неяснослойчатые грубослоистые полевошпат-кварце-вые песчаники, алевро-песчаники, углеродистые и безуглеродистые; 2) как правило, плохо отсортированные темно-серые разнозернистые, от мелко- до крупнозернистых тонкослойчатые до грубослоистых полевошпат-кварцевые алевролиты, песчанистые алевролиты, углеродистые и безуглеродистые; 3) аргиллиты серицитовые с незначительным (до 25 об. %) содержанием или отсутствием обломочной фракции песчаной и/или алевритовой размерности, углеродистые и безуглеродистые; 4) азимут и угол падения слоев; 5) область сульфидной минерализации; 6) зоны тонкого рассланцевания и дробления пород; 7) тыловые зоны (хлоритовая, альбитовая, березитовая) рудовмещающего метасоматического ореола
Рис. 3. Горизонтальная (а), косая (б), перекрестно-волнистая (в) слойчатость в алевро-песчаниковых пачках. Темные алевро-литовые слойки в серых песчаниках обогащены керогеном. Текстура оползания осадков, подчеркиваемая унаследованной на этапе рудообразования причудливой конфигурацией карбонатно-сульфидно-кварцевых прожилков (г). Морфология карбонатно-сульфидно-кварцевых прожилков, выполняющих трещины отрыва (в)
О 1 2 3 4 5 6 мм
I
Рис. 4. Углеродистая минеральная зона рудовмещающего метасоматического ореола, алевролит (а), песчаник (б). Метакри-сталлы арсенопирита в обрамлении пламеневидных выделений кварца (а, с анализатором), чешуек хлорита (б, без анализатора). Березитовая минеральная зона рудовмещающего метасоматического ореола, березит (в,г). Многочисленные включения лейкоксена (в, без анализатора), метакристалл анкерита (г, с анализатором)
Все породы, кроме березитов, неравномерно обогащены керогеном (табл. 1), по заключению (устное сообщение) аналитика Западно-Сибирского испытательного центра (г. Новокузнецк) Г.М. Тиракова - с неупорядоченной структурой, отвечающим по составу переходу от антрацита до кокса. Кероген нередко слагает секущие слоистость прожилки мощностью до 5 см.
Породы содержат редкую равномерно рассеянную примесь кристаллов амфибола (жедрита), по-лихромного турмалина, пластинки мусковита и бурого биотита, то есть подверглись региональному метаморфизму, отвечающему начальным изменениям эпидот-амфиболитовой фации. Вместе с тем, в них сохранились минеральный состав обломочной
фракции, текстуры и структуры этапа седиментации.
Метаморфизованные осадочные породы в рудной залежи и во вмещающей ее толще на этапе ру-дообразования подверглись метасоматическим изменениям. Множество субгоризонтальных маркирующих трещины отрыва и межслоевые швы отдельности и рассланцевания кварцевых жил мощностью до 4,5 м сочетаются в залежи с разноориен-тированными сложными по конфигурации прожилками (рис. 3) и системами субпараллельных согласных слоистости микропрожилков кварца и сульфидов. Основная масса сульфидов образована в форме вкрапленников в метасоматитах. Преобладают пирит, пирротин, арсенопирит, в качестве несущественной примеси в сульфидно-кварцевых
дефицитом тонкодисперсного глинистого цемента, в составе которого много кварца. В аргиллитах она максимальна - породы почти нацело сложены ориентированными чешуйками серицита. О том, что серицит наследует при посредничестве хлорита биотит, сомневаться не приходится, поскольку только он в глинистых породах мог служить источником значительной массы калия, необходимого для образования минерала, слагающего после метасоматизма породу почти на 100 %. Промежуточный минерал хлорит в аргиллитах нередко частично сохраняется в виде реликтовых скоплений в массе серицита.
Метасоматический кварц в углеродистой зоне образует микролинзы с вкрапленниками сульфидов или каемки пламеневидной формы вокруг агрегатов или кристаллов последних (рис. 4). Из пород тыловых зон, содержащих до многих десятков % карбонаты, в основном анкерит, в сопоставимых объемах посредством растворения кварца кремнезем удален и кварц теряет статус ведущего минерала и становится второстепенным или даже примесью. Это явление существенной замены кварца и полевых шпатов карбонатами начинает проявляться в хлоритовой и усиливается в березитовой зонах.
Полевые шпаты во внешней и углеродистой зонах отличаются высокой степенью сохранности. Незначительное, даже исчезающе малое количество альбита здесь определяется незначительным содержанием полевых шпатов в обломочной фракции и цементе исходных пород. В тыловых зонах плагиоклазы замещаются альбитом интенсивнее, но и сам альбит в березитовой зоне растворяется почти полностью.
В отличие от пород углеродистой зоны метасо-матиты трех тыловых зон утратили цементно-обло-мочное строение былых осадочных пород. Это мелко-, среднезернистые (до 0,5 мм) лепидогранобла-стовые, порфиробластовые (до 5 мм в поперечнике) агрегаты преобладающих (до 20...30 об. % в хлоритовой, до 70 об. % в березитовой зонах) кристаллов-ромбоэдров, зерен, сростков зерен анкерита с незначительной примесью Мп-кальцита (по данным термического анализа), зерен и сростков зерен с торцовой структурой кварца, скоплений чешуек рипидолита (в хлоритовой зоне) и серицита во всех зонах. Вариации количественных соотношений каждого из перечисленных минералов укладываются в несколько десятков об. %. Породы содержат обильные микропризмы апатита, иголки рутила, скопления лейкоксена (рис. 4).
Светлые цвета метасоматитов тыловых зон обусловлены «сжиганием», возможно отгонкой керо-гена в смежную углеродистую зону, где он концентрируется в породах и прожилках.
4. Распределение рудогенных элементов
в метасоматическом ореоле
Распределение металлов в породах не согласуется с нормальным законом, но не противоречит логнормальному.
Низкие содержания золота и серебра (2,2...4,1 и 39,1...65,3 мг/т) зафиксированы в слабо измененных (до 10 % новообразованных минералов) разнозерни-стых, тонко-, мелкозернистых песчаниках, алевролитах, аргиллитах, опробованных во внешней зоне и на дальней западной окраине углеродистой зоны мета-соматического ореола в керне скважин №№ 341 и 409 (табл. 2). Здесь же отмечены относительно невысокие вариации содержаний металлов, исключая тонко-, мелкозернистые песчаники. Во всех породах содержания обоих металлов и дисперсии их распределения в основной рудовмещающей углеродистой зоне возрастают и достигают максимальных значений в тыловых зонах. Подобное распределение мышьяка выражено менее контрастно, - содержания его, минимальные в слабо измененных породах, всегда возрастают в объеме углеродистой зоны и иногда до значений, сопоставимых с таковыми в тыловых зонах. Содержания никеля и показатели неравномерности его распределения сходны в слабо измененных породах и в объеме углеродистой зоны, но заметно возрастают в локальных тыловых зонах. Увеличены или близки содержания ртути и дисперсии её распределения в объеме углеродистой зоны сравнительно со слабо измененными породами, однако в тыловых зонах обозначились заметно пониженные её содержания при отчасти, в хлоритовой зоне, увеличенной дисперсии её распределения. Пониженное содержание меди при сохранении степени неравномерности её распределения свойственны метасоматитам тыловых зон сравнительно с промежуточной углеродистой и внешней зонами, где параметры её распределения во всех породах близки. В полном разрезе ореола и во всех породах характерно однообразное равномерное распределение свинца, цинка, кобальта, а также висмута, вольфрама и других металлов из числа 28 элементов, содержания которых анализировались.
Корреляционные связи между металлами редко достигают значимых значений. Наиболее часто, но на невысоком положительном уровне они отмечаются в рудовмещающей углеродистой зоне для Аи и А§, Аи и Аз. В остальных случаях их следует считать эпизодическими.
Установлена резкая дифференциация в разрезе ореола Аи/А§- и Аи/Н§-отношений, - на фоне невысоких более или менее однообразных их значений в углеродистой зоне они существенно возрастают в тыловых зонах.
Специфика рудного тела, а это, напомним, мощная почти горизонтально залегающая минерализованная зона разуплотнения пород, и буровая система разведки с выходом скважин в подрудное пространство обеспечили возможность оценить изменение параметров распределения металлов на разных гипсометрических уровнях месторождения - подрудном, рудном, надрудном (табл. 3).
Рудный уровень сравнительно с подрудным и на-друдным отличается существенным повышением содержаний золота, серебра, мышьяка, никеля и степени неравномерности их распределения. Здесь же усили-
Таблица 2. Оценка параметров распределения рудогенных элементов и корреляционных связей золота с рудогенными элементами в минеральных зонах рудовмещающего метасоматического ореола месторождения Чертово Корыто
Элементы Параметры распределения Исходные породы и минеральные зоны (число проб)
Разнозернистые песчаники Тонко-, мелкозернистые песчаники Алевролиты Аргиллиты Хлоритовая (39) Березито-вая (18)
Углеродистая
Скважина № 409(9) Вся зона (58) Скважина № 409 (16) Вся зона (94) Скважина № 409 (5) Вся зона (24) Скважина № 409(5) Вся зона (23)
Аи хг (-) 2,2(2,3) 7,3(60,7) 4,1(43,6) 7,7(37,5) 2,9(8,2) 5,6(22,8) 2,6(2,9) 5,1(12,4) 16,0(82,7) 22,1(93,5)
-s) 1,5(1,1) 4,9(231,1) 4,2(161,7) 4,5(105,1) 4,0(14,9) 4,2(59,3) 1,7(1,8) 3,4(23,6) 5,1(210,2) 5,6(163,1)
Ад хг (-) 65,3(68,1) 77,9(104,4) 53,0(58,4) 78,5(89,7) 42,6(47,0) 72,0(81,5) 39,1(46,4) 87,8(152,9) 81,0(122,0) 84,9(115,1)
t(s) 1,4(19,9) 1,9(145,4) 1,6(22,7) 1,7(52,4) 1,6(23,4) 1,7(39,0) 1,9(29,7) 2,6(244,6) 2,1(193,1) 2,1(122,3)
r 0,43 0,44 0,36 0,33 -0,10 -0,05 -0,70 -0,03 0,50 0,24
Au/Ag 0,03 0,09 0,08 0,10 0,068 0,08 0,077 0,058 0,19 0,26
Нд хг (-) 43,9(60,2) 39,2(54,0) 39,3(50,1) 34,8(58,1) 30,5(39,4) 28,2(40,6) 48,7(52,2) 49,2(75,0) 17,6(46,5) 13,2(22,1)
t(s) 2,5(42,9) 2,4(37,7) 2,1(30,0) 3,7(47,7) 2,4(26,5) 2,8(30,6) 1,5(22,8) 3,1(67,4) 5,4(80,8) 3,8(16,5)
r -0,12 -0,17 0,25 -0,16 -0,62 -0,08 0,30 0,30 -0,05 -0,08
Au/Hg 0,05 0,19 0,10 0,22 0,09 0,20 0,05 0,10 0,91 1,67
А5 хг (-) 10(10) 34(327) 14(21) 39(135) 12(14) 29(94) 18(48) 67(904) 71(102) 48(77)
t(s) 1(0) 5,6(1345) 2,1(24) 4,3(285) 1,6(9) 3,6(219) 3,8(85) 9,4(2288) 2,4(93) 2,6(94)
r 0,0 0,38 0,17 0,21 -0,54 0,30 0,71 0,42 0,08 -0,04
Си хг (-) 56(57) 39(46) 37(44) 40(46) 46(48) 39(46) 37(44) 40(46) 19(28) 23(31)
t(s) 1,2(11) 2,0(20) 2,0(19) 1,9(19) 1,3(13) 1,9(22) 2,1(21) 1,9(17) 2,6(23) 2,3(20)
r 0,15 -0,41 0,55 0,18 -0,50 -0,10 0,15 -0,23 0,24 -0,05
РЬ хг (-) 12(12) 14(17) 12(13) 13(16) 12(13) 14(15) 10(10) 15(19) 10(22) 8(11)
t(s) 1,4(4) 1,8(14) 1,4(5) 1,8(13) 1,4(4) 1,5(9) 1(0) 1,8(19) 2,4(55) 2,1(11)
r 0,05 -0,05 0,16 -0,10 -0,29 -0,34 0 -0,24 0,24 -0,53
7п хг (-) 100(104) 103(121) 127(144) 103(117) 121(132) 137(163) 94(104) 124(139) 99(109) 83(84)
t(s) 1,4(38) 1,8(74) 1,7(78) 1,6(64) 1,6(63) 1,8(106) 1,6(57) 1,6(71) 1,5(55) 1,2(14)
r -0,29 -0,26 0,22 0,10 -0,81 -0,21 0,05 -0,01 0,12 0,17
N1 хг (-) 20(22) 23(27) 22(26) 22(26) 22(26) 18(23) 22(24) 22(24) 47(58) 38(88)
t(s) 1,6(10) 1,8(12) 1,9(11) 1,9(11) 2(15) 2,1(13) 1,7(11) 1,6(10) 1,8(50) 2,6(228)
r -0,29 -0,03 0,32 0,14 -0,16 -0,01 0,36 0,10 0,36 0,17
Со хг (-) 8(9) 9(11) 9(10) 9(11) 8(8) 7(8) 7(7) 7(8) 7(8) 7(7)
t(s) 1,6(5) 1,8(7) 1,7(6) 1,9(9) 1,4(2) 1,6(4) 1,4(3) 1,6(4) 1,4(3) 1,3(2)
r -0,60 -0,22 0,20 0,04 -0,34 -0,17 0,47 0,18 0,16 -0,08
Примечание. Здесь и в табл. 3,4: хг (х) - среднее соответственно геометрическое и арифметическое содержание Аи, Ад, Нд, мг/т, цветных металлов г/т; ( - стандартный множитель; я - стандартное отклонение содержаний Аи, Ад, Нд, мг/т, цветных металлов, г/т; г - коэффициент парной линейной корреляции элементов с золотом; выше уровня значимости обозначен жирным шрифтом
вается положительная корреляционная связь между золотом и серебром, отсутствующая в породах под и над рудным телом, заметно увеличены Аи/^-, Аи/Н§-и Аи/Аз-отношения. В надрудном пространстве втрое увеличиваются концентрации ртути и сохраняется свойственная рудному уровню высокая степень распределения мышьяка при заметном снижении здесь его содержания до значений, сопоставимых с таковыми на подрудном уровне. Параметры распределения других металлов так же индифферентны, как и в полном разрезе метасоматического ореола. Обратную зависимость в распределении золота, с одной стороны, и ряда цветных металлов (Си, РЬ, 2п, Со), с другой, в породах на подрудном уровне демонстрируют значимые коэффициенты корреляции между ними.
Использование сравнительно с предыдущими результатами большего на порядок числа и иначе отобранных (секционных) проб (табл. 4) обусловило иные параметры распределения Аи, А§, Аз (ртуть не анализировалась), но обеспечило сохранение выявленного зонального в вертикальном диапазоне порядка геохимической зональности и индифферентное «поведение» цветных металлов - Си, РЬ, 2п, Со
без обогащения пород на рудном уровне никелем. Первое выражается в значительно более высоких содержаниях и дисперсиях распределения ведущих металлов, второе - в резком возрастании этих показателей на рудном уровне. Повторяется увеличение на рудном уровне Аи/^- и Аи/Аз-отношений.
5. Обсуждение результатов и выводы
Месторождение представляет тот случай почти горизонтального залегания мощной минерализованной зоны разуплотнения пород, в которой рудой служат метасоматически измененные углеродистые терригенные сланцы, насыщенные жиль-но-прожилково-вкрапленной золото-сульфидно-кварцевой минерализацией. Крупнообъемный ме-тасоматический ореол далеко выходит во всех направлениях за пределы определяемых кондиционными показателями контуров рудной залежи, сохраняя в обрамлении рудного тела основные черты своего состава и строения, но отличаясь лишь меньшей примесью рудообразующих (продуктивных) минеральных комплексов. Поэтому ореол квалифицирован не только как околорудный, но и
Таблица 3. Оценка параметров распределения рудогенных элементов и корреляционных связей золота с ру-догенными элементами в гидротермально измененных породах углеродистой зоны рудовме-щающего метасоматического ореола на различных уровнях (по данным штуфного опробования)
Элементы Параметры распределения Уровни (число проб)
Подрудный (19) Рудный (56) Надрудный (32)
Au хг (- ) 5,4(25,7) 41,5(140,7) 7,1(13,4)
-(s) 4,4(63,8) 4,9(263,7) 2,5(25,6)
Ag хг (- ) 65,1(70,1) 113,6(180,8) 63,2(75,7)
t(s) 1,5(28,4) 2,3(256,6) 1,9(49,1)
r 0,23 0,49 0,27
Au/Ag 0,083 0,36 0,11
Hg хг (- ) 15,5(41,6) 13,1(30,8) 40,4(54,7)
t(s) 5,5(55,4) 4,9(34,1) 2,7(36,3)
r 0,05 0,07 0,06
Au/Hg 0,35 3,2 0,17
As хг (- ) 44(158) 118(390) 38(303)
t(s) 3,7(451) 3,8(1336) 4,1(1406)
r 0,53 0,15 0,09
Au/As 0,00011 0,00034 0,00019
Cu хг (- ) 33(44) 31(38) 30(40)
t(s) 2,5(25) 2,2(20) 2,5(24)
r -0,60 0,07 0,05
Pb хг (- ) 10(12) 12(22) 12(14)
t(s) 1,9(8) 2,2(47) 1,6(12)
r -0,51 0,05 -0,02
Zn хг (- ) 133(157) 103(120) 103(117)
t(s) 1,8(95) 1,7(78) 1,6(64)
r -0,65 0,16 -0,23
Ni хг (- ) 29(42) 41(62) 29(32)
t(s) 2,1(63) 2,0(131) 1,6(12)
r -0,28 0,07 0,28
Co хг (- ) 8(10) 8(10) 8(9)
t(s) 1,8(8) 1,7(8) 1,7(5)
r -0,47 0,16 -0,15
Таблица 4. Оценка параметров распределения рудогенных элементов в гидротермально измененных породах углеродистой зоны рудовмещающего метасоматического ореола на различных уровнях (по данным секционного сколкового опробования)
Элементы Параметры распределения Уровни (число проб)
Подрудный (162) Рудный (440) Надрудный (289)
Аи хг (- ) 50,0(208,8) 759,2(1505,3) 11,0(159,1)
9,4(390,6) 5,4(3655,2) 13,3(661,9)
Ад хг (- ) 130,5(187,2) 175,1(277,4) 119,7(245,5)
t(s) 2,0(267,2) 2,3(475,2) 1,8(1763,4)
Au/Ag 0,38 4,00 0,08
А5 хг (- ) 80(602) 436(1447) 40(118)
t(s) 5,0(1817) 5,2(2470) 3,0(516)
Au/As 0,0006 0,0018 0,00025
Си хг (- ) 44(47) 48(52) 46(49)
t(s) 1,5(13) 1,5(18) 1,5(13)
РЬ хг (- ) 15(26) 19(28) 16(37)
t(s) 2,1(75) 2,1(54) 2,0(294)
7п хг (- ) 116(139) 132(152) 133(170)
t(s) 1,7(96) 1,7(91) 1,7(356)
N1 хг (- ) 24(28) 30(34) 26(27)
t(s) 1,7(24) 1,6(48) 1,5(10)
Со хг (- ) 7(7) 8(8) 6(7)
t(s) 1,4(4) 1,5(4) 1,5(3)
рудовмещающий, в котором нет обычной для жильных месторождений осевой зоны в форме рудной кварцевой жилы. Тем не менее, ореол месторождения Чертово Корыто обладает минеральной зональностью - типовой для мезотермальных золоторудных месторождений с рудными телами в форме жил, штокверков, минерализованных зон, залежей, в обобщенном виде показанной в [2].
Маломощные тыловые зоны ореола, приуроченные к пологим межслоевым швам отдельности и рассланцевания осадочной толщи, многократно чередуются в разрезе и по литорали с более мощной промежуточной углеродистой зоной, образуя структуру «слоеного пирога». По составу минеральных новообразований тыловая зона отвечает березиту, периферийные - пропилиту, а в целом ореол, как и в других месторождениях, представляет сочетание березитовой и пропилитовой метасоматических формаций. Вместе с тем, месторождение служит дополнительной иллюстрацией, отражающей генетическое единство однообразно устроенных метасо-матических ореолов, образованных в кристаллическом субстрате и в углеродистых терригенных сланцевых толщах осадочных бассейнов.
Приведенные петрологические данные служат основой для формирования геохимических выборок двух уровней, суждения о распределении металлов в рудовмещающем метасоматическом ореоле месторождения и генетической реконструкции условий формирования наблюдаемого геохимического поля. Нижний уровень представляют виды осадочных пород, подвергшихся региональному метаморфизму в пределах одной амфибол-биотитовой зоны и едва затронутых метасоматизмом на дальней окраине крупнообъемного метасоматиче-ского ореола. Не измененных раннепротерозой-ских осадочных пород, как и в других районах, не сохранилось. Верхний уровень представляют те же виды осадочных метаморфизованных пород, в разной степени преобразованных при метасоматизме в соответствии с минеральной зональностью ру-довмещающего метасоматического ореола.
Минимальные содержания золота на окраине метасоматического ореола (табл. 2) в сравнении со стандартом Геологической службы США и с последними оценками кларков золота в разных типах и видах пород, в частности, в слюдяных сланцах (1,1 мг/т) [7] и в целом в осадочных породах (1,0 мг/т) [8], близки к кларковым значениям. Отклонения возможны в связи с вариациями содержаний элемента, как и других элементов, относительно среднего (кларка). Вместе с тем, даже относительно небольшое обогащение золотом против кларка всех пород (2...4 мг/т) при изохимическом процессе - метаморфизме в пределах одной минеральной зоны маловероятно, если не сказать более определенно. Маловероятно также, чтобы втрое -вчетверо большее содержание металла представляло местный (региональный) кларк. Предпочтительно предположение о том, что в данных конкретных условиях глубокого «пропаривания» блока рудооб-
разования металлоносными горячими растворами золото незначительно мигрировало от растворопод-водящего взброса и растворораспределяющих межслоевых швов рассланцевания и на дальнюю периферию ореола, хотя и при минимальной степени изменений пород. Близки здесь к кларковым значениям содержания и других металлов.
Обогащение рядом металлов (Au, Ag, отчасти As и Ni) горных пород по мере усиления степени их метасоматической переработки (табл. 2) и на рудном уровне (табл. 3, 4) в сочетании с усилением неравномерности их распределения, возникновением положительной связи золота с серебром, увеличением Au/Ag-, Au/Hg-, Au/As-отношений свидетельствует о причинно-следственных связях современного геохимического облика пород с метасома-тическими их преобразованиями, следовательно, -о генетической связи геохимического ореола с ме-тасоматическим и об образовании того и другого в результате процесса рудообразования. Геохимический ореол при этом занимает меньший объем сравнительно с метасоматическим, вписывается в последний, поскольку стремительно снижаются содержания металлов в направлении окраины ме-тасоматического ореола. Незначительное, до десятков мг/т, обогащение метасоматитов тыловых зон благородными металлами согласуется с общими низкими содержаниями их в рудах, редко превышающими десяток (Au), десятки (Ag) г/т.
Возрастание отношений Au с Ag, Hg, As объясняется преобладающим против них поступлением золота. Отсутствие в ореоле аномалий или слабо повышенные над кларками содержания ряда цветных металлов (Cu, Pb, Zn, Ni, Co), характерные для мезотермальных месторождений золота, обязано низким концентрациям соединений этих металлов в растворах и, как следствие, отложению собственных минеральных фаз их лишь эпизодически, -последние присутствуют в виде редкой вкрапленности. Свойственное другим мезотермальным золотым месторождениям накопление ртути в породах надрудного уровня хотя и слабо, но проявлено
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. 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.
2. Кучеренко И.В. Петролого-геохимические свидетельства геолого-генетической однородности гидротермальных месторождений золота, образованных в черносланцевом и несланцевом субстрате // Известия Томского политехнического университета. - 2007. - Т. 311. - № 1. - С. 25-35.
3. Ляхович Т.Т. Зональность первичных ореолов золоторудных месторождений // Известия вузов. Геология и разведка. - 2004. - № 6. - С. 35-39.
4. Панфилов Р.В., Гетманский И.И. Разноранговые аномальные геохимические поля как отражение эволюции рудогенерирую-
и в обсуждаемом ореоле; в согласии с отсутствием аномалий вольфрама это оценивается как признак незначительного эрозионного среза рудного тела. Пониженное содержание мышьяка и ртути в массивных метасоматитах тыловых зон обусловлено, вероятно, низким общим содержанием в них наложенных сульфидов - носителей металлов вследствие слабой проницаемости пород здесь для металлоносных растворов в отличие от трещиноватых сланцев. В частности, наиболее высокие содержания мышьяка в углеродистой зоне, а не в тыловых, сочетаются с тем, что именно в ней сосредоточена основная масса арсенопирита. Контуры аномалий Аи и Аз лишь частично совмещены в объеме рудов-мещающего метасоматического ореола, что отражает неустойчивые связи между металлами, подтверждаемые расчетами (табл. 2, 3).
Одинаковая направленность изменений геохимических показателей, полученных на основе автономного штуфного опробования пород по видам и минеральным зонам метасоматического ореола (табл. 3) и секционного (валового) опробования рудовмещающего субстрата с длиной секций до 3 м (табл. 4), подчеркивает достоверность расчетов, а, следовательно, и полученных результатов.
Приведенные новые материалы и выводы в полном объеме вписываются в систему разработанных ранее [1, 2 и др.] петролого-геохимических доказательств геолого-генетической однородности мезотермальных месторождений золота, образованных в черносланцевом субстрате, с одной стороны, и в иных (ультраметаморфических, магматических и др.) породах, с другой. В свою очередь, демонстрируемая повторяемость один к одному эмпирических фактов служит не только критерием достоверности результатов, но отражает и подтверждает сформулированные в [1, 2] закономерности формирования состава, строения метасоматиче-ских ореолов и геохимических полей в них, причинно-следственные связи между ними и место тех и других в консервативном мезотермальном рудо-образующем процессе.
щей системы // Известия вузов. Геология и разведка. - 2004. -№ 6. - С. 79-83.
5. Марданова Ж.П. Минералого-геохимические критерии прогноза и поисков золото-сульфидных руд на примере Гошинско-го месторождения, Азербайджан // Руды и металлы. - 2004. -№ 6. - С. 27-34.
6. Кучеренко И.В. Петрогеохимические особенности рудообразования в сланцевых толщах // Разведка и охрана недр. - 1986. - № 12. - С. 24-28.
7. Аношин Г.Н. Золото в магматических горных породах. - Новосибирск: Наука, 1977. - 207 с.
8. Ярошевский А.А. Распространенность химических элементов в земной коре // Геохимия. - 2006. - № 1. - С. 54-62.
Поступила 15.01.2008 г.
