CC BY
89
УДК 553.073 (571.5)
Трубачев Алексей Иванович Aleksei Trubachev
СТРАТИФОРМНЫЕ РУДЫ - ВАЖНЕЙШИЙ ВИД ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
STRATIFORM ORE - A KEY FORM OF MINERAL RESOURCES OF EASTERN TRANSBAIKALIE
Рассмотрены морфология, параметры, состав, условия залегания, генезис, запасы и ресурсы основных типов стратиформного оруденения Восточного Забайкалья (медь, свинец, цинк, золото, вольфрам, сурьма)
Ключевые слова: стратиформное оруденене-ние, генезис, морфология, вещественный состав, запасы, ресурсы
Morphology, dimensions, composition, conditions of bedding, genesis, supposed reserves stratiforms ore bodes (Cu, Pb, Zn, Au, Fe, W, Sb) East Transbaika-lie
Key words: stratiforms ore bodes, genesis, dimensions, composition, supposed rtstrves
Кстратиформным относятся месторождения многих полезных ископаемых, связанных генетически или парагенетически с вмещающими их осадочными, осадочно-метаморфическими и осадочновулканогенными формациями. На одной из последних (1990, г. Чита) Всесоюзных конференций по проблеме стратиформных месторождений констатировано, что в понятие «стратиформные месторождения» вкладывается пять основных аспектов: морфологический, генетический, эволюционно-исторический, структурно-геотектонический, минералого-геохимический [10]. К стратиформным относятся месторождения Си, РЬ, Хп, Мо, Яп, ЯЬ, Аз, Со, Ве,
Сё, Ре, Сг, Мп, Ве, У, Та, №, Ъх, Hf, Аи,
и, а также платиноидов, пирита, барита, флюорита, целестина, цеолитов.
Актуальность изучения стратиформных месторождений диктуется двумя главными обстоятельствами: а) в них сосредоточены значительные запасы многих важных металлов, на освоении которых базируется современная экономика; б) на данных месторождениях разрабатываются основные генетические модели, вносящие весьма за-
метный вклад в общую теорию рудообразо-вания на современном этапе.
В Забайкалье с разной степенью детальности исследованы стратиформные месторождения нескольких видов полезных ископаемых.
Медистые песчаники и сланцы. Месторождения (от мелких и до уникальных) данного типа широко развиты в Кодаро-Удоканской, Кондо-Каренгской, Олекмо-Токкинской и Нюйско-Березовской меденосных зонах на севере Забайкалья и в прилегающих территориях.
Медь в виде вкрапленности, слой-ков, гнезд, прожилков, просечек сульфидов (халькозин, дигенит, анилит, джирит, борнит, халькопирит) развита в разного состава кварц-полевошпатовых, кварц-карбонатных песчаниках, алевролитах, алевропесчаниках, аргиллитах, реже — в конглобрекчиях и карбонатных породах (известняки, доломиты); в зонах окисления — окислы и гидроокислы, сульфаты, карбонаты меди.
В Кодаро-Удоканской зоне меденос-ность приурочена в пределах к разным стратиграфическим уровням протерозойского
удоканского комплекса: месторождения
Красное и Правоингамакитское — в читкан-динской свите; Бурпалинское, Ункурское, Сюльбанское — в нижнесакуканской; Удо-канское, Сакинское, Левочинейское — в верхнесакуканской подсвите. Рудные тела в форме пластов и линз с раздувами, апофизами, пережимами и латеральными переходами имеют согласное или субсогласное залегание, длину по простиранию — от десятков-сотен метров до первых километров, мощность — от первых до десятков, а иногда сотен метров. В размещении по вертикали отмечается многоярусность и возрастное перемещение по направлению от предполагаемой области сноса к месту рудоотложе-ния. Кроме меди в рудах установлены промышленные содержания и запасы серебра, золота и других элементов. Промышленное значение данных месторождений очень велико. Учтенные промышленные запасы меди по Удоканскому, Ункурскому, Право-ингамакигскому месторождениям составляют около 21 млн т, серебра — около 150 тыс. т, золота 14 т; прогнозные ресурсы по этим объектам составляют по меди около 1 млн т, серебру 170 тыс. т (7; 8; 13; 15). Происхождение медного оруденения объясняется рядом гипотез: гидротермально-маг-матогенной, гидротермально-осадочной, гидрогенной, рифтогенно-флюидной, эли-зионно-стратифицированной, осадочной, полигенной [14].
Полиметаллические месторождения в Забайкалье развиты исключительно широко — свыше 700 месторождений и проявлений, разделенных по геолого-про-мышленной классификации на 2 главных типа — нерчинский (в карбонатных толщах) и новоширокинский (в силикатных породах). Руды характеризуются многоэлементным составом (РЬ, Ъл, Аи, Сё, 1п, Си,В1, Т1, Т1, Те, Яе). Более 90 % запасов полиметаллических руд сосредоточены в мелких и средних месторождениях нерчин-скоготипа (Воздвиженское, Благодатское, Кадаинское, Свинское № 5, Акатуевское и др.), слагая массивные вкрапленные богатые и рядовые руды пластообразной, трубообразной, жилообразной формы залегают в
карбонатных породах. Состав руд галенит-сфалеритовый с пиритом, арсенопиритом, сульфосолями РЬ и содержания РЬ 3...4 %, Ъп 4...5 %, отмечены повышенные кон-центрацииА§, Аи, Сё, Т1,Вь
Новоширокинский тип представлен жилами, пластами, штокверковыми зонами в силикатных породах — эффузивах, переслаивающихся с осадочными терригенны-ми породами (песчаники, конгломераты), а также в гранитоидах. К этому типу относятся крупные и средние месторождения
— Новоширокинское, Нойонтологойское, Каменское, Алтачинское, Покровское, Ку-рултыкенское. Руды — прожилково-вкрап-ленные, реже — массивные руды с содержанием РЬ — 3...3,5 %, Ъп — 2...2,5 %. Промышленные запасы в названных типах составляют: РЬ — 536 тыс. т, Ъп — 489 тыс. т, Аи — 33 т, А% — 1113 т, Сё — 1958 т, Си — 27700 т, В! — 222 т,Са — 13 т; прогнозные ресурсы наЮ-В Забайкалья составляют — РЬ — 2,8 млн т, Ъп — 3,2 млн т [7; 8; 13; 15].
Д.Н. Алексеев [2; 3], детально анализировавший фактические материалы по полиметаллическим месторождениям Ю-В Забайкалья, отнес многие из них к страти-формному типу по ряду важнейших признаков — форме рудных тел, приуроченности к определенным литолого-фациальным породорудным формациям, стратиграфической и геотектонической позиции, эволюции ру-дообразования, проявлению различных типов зональности и др.
На Севере Забайкалья в известняково-доломитовых отложениях Березовского прогиба выявлено стратиформное колчеданно-полиметаллическое оруденение (проявления Бестях, Отах и др.). Метал-логенический потенциал по свинцу и цинку северных районов оценивается в 3...3,5 млн т [13].
Сложилось мнение, что оруденение полиметаллических месторождений сформировано в 2 этапа:
1) осадочно-диагенетический, синхронный накоплению вмещающих толщ;
2) эпигенетический — этап преобразования иод воздействием тектонических,
магматических, метаморфических, гидротермальных и других процессов.
Золотое оруденение стратиформного типа выявлено в ряде мест Восточного Забайкалья.
В Кодаро-Удоканской зоне золотоносность установлена в удоканском комплексе: в черносланцевой формации, в магнети-товых песчаниках сакуканской и чигкан-динской свит, в месторождениях медистых песчаников. К черносланцевой формации отнесены отложения икабийской, аянской, инырской и читкандинской свит, в составе которых преобладают различные по составу сланцы, алевролиты, песчаники, реже встречаются кварциты, гнейсы и мраморы. Оруденение представлено (в порядке убывания): пирротином, ильменитом, графитом, пиритом, халькопиритом, марказитом, арсенопиритом, сфалеритом, рутилом, миллеритом, магнетитом, золотом, серебром, молибденитом. Сульфиды образуют рассеянную вкрапленность, прожилки, гнезда, кливажные просечки, конкреции. Золото отмечено в виде пленок, пластинок, мелких округлых зерен в цементе пород и в некоторых сульфидах. Содержание золота в породах и свитах в Кодарской подзоне таково, мг/т: икабийская — 6,8; аянская — 12,5; инырская — 129,7; чигкандинская — 6,2. Средние содержания благородных металлов в породах и рудах формации по [1]: сланцы безрудные — Аи 0,09; А§ — 1,94; Рё
— 0,003; сланцы сульфиднзпрованные — Аи
— 0,12; А§ — 4,06; Рё —0,005; сульфиднокварцевые жилы — Аи — 0,28; А§ — 328; Рё
— 0,002. Золотоносность черносланцевой формации Кодаро-Удоканской зоны сопоставима с известными мировыми типами — Сухой лог, Мурунтау, Енисейский кряж и др (4). В породах формации содержание золота невысокое (мг), в жилах — повышенное (г/т), но запасы золота в них значительные. На происхождение руд в этих формациях сложилось почти единодушное мнение: рассеянная вкрапленная рудная минерализация обязана процессам седимен-то-диагенеза, а промышленное оруденение связывается с процессами перераспределения в пределах формации при метаморфиз-
ме, складчатости и магматизме.
Золотоносность медистых песчаников и сланцев. Содержание золота в рудах колеблется в широких пределах — от следов до 15 г/т. Среднее содержание золота (мг/т) в рудах ряда месторождений (числитель) и отношение содержаний золота в мг/т к содержанию меди (%) (знаменатель) составляет: Удоканское — 83,3/450; Ункурс-кое—45/67; Сакинское— 22/52; Сюльбан-ское — 293,4/228. Правоингамакитское
— 24/25; Бурпалинское — 27/45, Красное
— 29/84. Золото концентрируется в медных рудах, но в зональном ряду халькозин
— борнит — халькопирит — пирит идет убывание его концентраций. При метаморфизме золото перемещается из чисто медных сульфидов в железо-медные и железистые сульфиды. Золото в рудах проявляется в самородном виде, образуя мелкие золотины (пластинки, зерна, чешуйки, проволочки, сыпь и др.) в основных рудных минералах, частично в цементе рудовмещающих пород. Часть золота образует твердые растворы с серебром. Следует отметить, что кроме меди, серебра и золота в медистых песчаниках отмечаются также платиноиды, что также повышает значимость этих руд. Средние концентрации благородных металлов увеличиваются от верхних меденосных уровней (сакуканская свита) к нижним (александровская и чигкандинская свиты) (в мг/т); сакуканская — 44,3; александровская — 94; чигкандинская — 373 [1].
Золотоносность магнетиговых песчаников в Кодаро-Удоканской зоне выявлена в верхнесакуканском, среднесакуканс-ком, нижнесакуканском и читкандинском уровнях в удоканском комплексе. Магне-титовые песчаники представляют породы косо- и горизонтально-слоистой текстуры, средне- и тонкозернистой структуры, в которых существенную роль играют слойки различной мощности, сложенные минералами тяжелого шлиха, набор минералов в которых практически сходен во всех стратиграфических уровнях. Имеются несколько акцессорных минералов, являющихся типоморфными для того или иного уровня: серендибит — в верхнем сакукане,
торит — в среднем сакукане, шеелит и барит — в читкандинском [16]. Содержание золота в магнетиговых песчаниках: в Удо-канской подзоне колеблется 4...4000 мг/т; в Кодарской — от следов до 10 мг/т. Отмечен постепенный рост средних содержаний золота от нижнесакуканского (10 мг/т), через среднесакуканский (51,3 мг/т) до верхнесакуканского (1023 мг/т) уровней, в читкандинских магнетиговых песчаниках содержание золота колеблется 52 мг/т.. .2,4 г/т. Золотоносность магнетиговых песчаников имеет некоторые сходства с золотоносными песчаниками Тарквайского района Ганы и на этом основании имеет определен-ныеперспективы [4].
В Балейском рудном районе в одноименном грабене расположено Каменское месторождение золота, связанное с конгломератами раннемезозойской каменской свиты. Месторождение представлено тремя золотоносными пластами длиной: 396, 855 и 910 м, шириной выхода на поверхность соответственно 250, 605, 670 м и мощностью 4,4; 6,7; 16,8 м. Это типичные вывет-рилые конгломераты пролювиального типа. В нижней части свиты в плотных лигифи-цированных конгломератах расположены еще два золотоносных пласта длиной 700... 500 м, мощностю 7,4 и 6,6 м. Среднее содержание золота на месторождении 0,435 г/м3, максимальное — 1,342 г/м3, запасы золота (т) по категории С — 8,875; забалансовые— 4,125 [6]. P.M. Файзулин [12] отнес к стратиформному по пластовой форме рудных тел согласной с залеганием вмещающих толщ, а по механизму формирования — типичному пролювиальному типу, в котором золотоносными являются цемент и галька, представленная ундинскими грани-тоидами, кварцем и вулканитами.
В бассейне среднего течения р. Унда (Балейский рудный район) широко развито палеозойское золотое оруденение во вторичных кварцитах с массивной, сланцеватой и брекчиевидной текстурой. Залегают кварциты в кровле ундинского интрузива. Золото в них распределено крайне неравномерно. Оно очень мелкое (0,07 — 1 мм), форма золотин жилковато-пластин-
чатая, пленочная, комковидная, пробность 900...930. Кварциты — это продукт метасо-матических изменений осадочных пород и кислых эффузивов кулиндинской свиты. В плане они образуют тела длиной 0,2...3 км с мощностью до 150...200 м [11].
Таким образом, стратиформное золотое оруденение Забайкалья представлено следующими типами:
а) ленским — в черносланцевых формациях;
б) удоканским — в медистых песчаниках и сланцах;
в) тарквайским — в магнетиговых песчаниках;
г) каменским — в конгломератах;
д) кулиндинским — во вторичных кварцитах.
Вольфрамовое оруденение выявлено в Уронайском и Барун-Шивеинском рудных узлах Агинско-Борщовочной структурно-формационной зоне. Продуктивный горизонт Барун-Шивеинского месторождения представлен груборитмичным переслаиванием кварцитов и кварц-слюдисто-графитовых сланцев ононской свиты. Он прослежен по простиранию на 5,5 км, характеризуется повышенным содержанием углерода и вольфрама [10]. По мнениюЕ.А. Шивохина др. [6], месторождение является представителем ферберит-антимонит-халцедоновой аргиллизитовой формации. Оно локализовано в горизонте кварцитов мощностью 30...200 м. В рудоносной зоне (длина 3 км) находятся Барун-Шивеинс-кое месторождение и пять проявлений. На основном участке картируется штокверк (650 х 10...60 м) и несколько минерализованных зон. Главное рудное тело (длина по простиранию — 350 м, по падению — 150 м, ширина — 35...40 м) представлено тремя типами руд — прожилково-вкраплен-ным, полосчатым и брекчиевым. Состав руд
— фербериг, реже киноварь, антимонит, сфалерит, арсенопирит. Запасы трехокиси вольфрама по категории С2 составляют 7,86 тыс. т при содержании его 0,82 %, ртути около 100 т при содержании 0,04...0,2 % [11]. Четкая литолого-стратиграфическая приуроченность вольфрамовых рудных тел
к кварцитам, согласное их залегание с вмещающими породами, полосчатый и вкрапленный тип оруденения позволяют отнести это месторождение к стратиформному типу [10].
В Уронайском рудном узле на участке Дальнем вольфрамовое оруденение расположено в карбонатно-терригенно-вулканогенных породах кулиндинской и ононской свит, которые подверглись сильному ороговикованию и скарнированию. Пластообразная залежь мощностью 32 м и длиной 400...650 м сложена гранатовыми, кальциг-пироксен-гранатовыми породами. Рудное тело мощностью 0,8...9 м с содержанием трехокиси вольфрама 0,04...2,61 % (среднее 0,31 %) представлено рассеянной вкрапленностью шеелита, реже — халькопирита, пирита, пирротина, висмутина, арсенопирита, галенита и сфалерита [11]. По данным А.Д. Сергеева и др. [9], пластообразные и контактовые залежи, линзы, оруденелые зоны дробления в Уронайском рудном узле относятся к скарново-шеелито-вой молибден-вольфрамовой рудной формации, в которой главными компонентами являются вольфрам, висмут, золото и медь, а попутными — молибден, свинец, цинк и кобальт.
Сурьмяное оруденение стратиформ-ноготипа, по В.Г. Васильеву [5], представлено тремя формационными типами:
1) киноварно-антимонитовая джаспе-роидная (Солонечинское месторождение);
2) сурьмусодержащая сульфосольно-галенит-сфалеритовая (месторождения Спасской гряды, Воздаянское идр.);
3) киноварно-антимониг-ферберито-вая (Барун-Шивея, Ново-Ивановское и ДР-)-
Солонечинское месторождение локализовано в стратифицированном пласте джаспероидов мощностью 200 м среди сланцево-карбонатных отложений нижнекембрийской быстринской свиты. Рудные тела длиной 45...180 м, мощностью 2,7...20 м имеют крутое падение и локализованы в брекчированных и окварцованных доло-
митах, джаспероидах, частично — в сланцево-карбонатных породах. Промышленное оруденение сосредоточено в линейной структуре длиной 4 км на Западном, Центральном и Восточном участках. Типы руд
— антимониговый, антимонит-кварцевый с пиритом и арсенопиритом, флюорит-ан-тимонит-кварцевый, пирит-арсенопирит-кварцевый с золотом. Оруденение имеет четко выраженный стратифицированный характер и приуроченность к конкретным литолого-фациальным уровням. В рудах проявлены признаки гидротермального ру-дообразования.
Месторождения Спасской гряды приурочены к терригенно-карбонатной раннепалеозойской формации, в которой доломитовые породы чередуются с пестроцветными углистыми сланцами. Содержание сурьмы в рудах 0,1.. .1,5 %, оруденение представлено галенитом, сфалеритом, бу-ланжеригом, джемсонитом.
В Агинском рудном районе проявления сурьмы Октябрьское, Цаган — Челу-тайское, Улан — Цара приурочены к зонам дробления и окварцевания в известняках на контакте со сланцами [6]. Кроме того, известны стратиформные месторождения урана, железа, магнезитовых, цеолитовых и других, характеристики которых требуют специальной статьи.
Таким образом, краткий обзор страти-формного оруденения Восточного Забайкалья свидетельствует:
а) о многообразии промышленно-генетических типов многих видов полезных ископаемых;
б) в их месторождениях и проявлениях сосредоточены весьма значительные запасы промышленных руд и прогнозных ресурсов, на освоении которых в скором времени будет базироваться экономика региона;
в) при проведении поисковых, прогнозных, научно-исследовательских работ станет возможным открытие новых объектов известных и вновь выявленных типов стратиформного оруденения в крае.
Литература
1. Абрамов Б.Н. Условия, источники образования и закономерности размещения благород-нометалльного оруденения Кодаро-Удоканской зоны и Средневитимского фрагмента Муйской зоны: автореф. д-рагеол.-минер. наук. — Чита: ЧитГУ, 2007. — 46 с.
2. Алексеев Д.Н. Типы рудоносных формаций Забайкалья и связь с ними полиметаллического оруденения // Стратпформн. м-ния цветн. мет. — Зап. Заб. фил. Географ, об-ва СССР. — Вып. III. -Чита, 1971. —С. 42-57.
3. Алексеев Д.Н. Восточно-Забайкальская провинция Pb-Zn-x месторождений // Справоч. пособиепостратиформн. м-ям — М.: Недра, 1990. — С. 153-167.
4. Безродных Ю.П., Наркелюн Л.Ф., Трубачев А.И. и др. Золото в осадочных толщах Кода-ро-Удоканского района // Докл. АН СССР. — 1968. — Т. 119. — №4, — С. 927-930.
5. Васильев В.Г. Сурьмяные месторождения // Мест. Забайкалья. — Чита — М., 1995. — Т.
1, кн. 2.-С. 67-75.
6. Государственная геологическая карта РФ, М-б 1: 1000000, серия Алдано-Забайкальская, лист М-50 — Борзя // Е.В. Шивохин, А.Ф. Озерский, Ю.В. Павленко и др. — Спб.: Картограф, фабрика ВСЕГЕИ, 2010. — 553 с.
7. Минерально-сырьевые ресурсы Читинской области. Инвестиционные предложения. — Чита, 2003. - 135 с.
8. Природные ресурсы Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа. Атлас инвестиционныхпредложений. — Чита, 2002. — 152 с.
9. Сергеев А.Д., Гайворонский Б.А., Боровков В.К. Вольфрамоворудные формации Уронай-ского рудного узла // Четверть века отрасл. геол. науки Забайкалья. — Чита: ЗабНИИ, 1989. — С. 23-26.
10. Справочное пособие по стратиформным месторождениям // Под ред. Л.Ф. Наркелюна, А.И. Трубачева. — М.: Недра, 1990. — 391 с.
11. Файзулин P.M. К вопросу о возрасте золотого оруденения в Балейском районе Восточного Забайкалья // Вопросы регион, геол. и металлогении Забайкалья. — Чита, 1966. — Вып. П. — С. 87-91.
12. Файзулин P.M. Каменские молласоидные конгломераты: автореф. канд. дис. — Казань: ЦНИИгеолнеруд, 1967. — 19 с.
13. Чечеткин B.C., Асосков В.М., Воронова Л.И. и др. Минерально-сырьевые ресурсы Читинской области. — Чита, 1997. — 127 с.
14. Чечеткин B.C., Трубачев А.И., Салихов B.C. Рудогенетические модели крупных и уникальных стратиформных месторождений меди // Современ. пробл. геологии и разведки полезн. ископ. — Томск: ТПУ, 2010. — С. 314-319.
15. Чечеткин B.C., Харитонов Ю.Ф. Минеральные ресурсы Забайкальского края. — Чита, 2010. — 26 с.
16. Юргенсон Г.А., Абрамов Б.Н. Минеральный состав железистых песчаников и источник обломочного материала в медистых песчаниках удоканской серии. — Записки ВМО, 2000. — №
2.-С. 44-53.
Коротко об авторе______________________________________________Briefly about the author
Трубачев А.И., д-р геол.-минер. наук, профессор, Читинский государственный университет (ЧитГУ) [email protected]
Научные интересы: стратиформные и другие гео-лого-промышленные типы медных месторождений
A. Trubachev, Doctor of Geological and Minerological Sciences, Professor, Chita State University
Scientific interests: stratiform and other geological-commercial copper deposits
