CC BY
51
УДК 553.41+553.22/24(470.5)
ТРАВЕРТИНЫ - НОВЫЙ ТИП ПРОЯВЛЕНИЯ ЗОЛОТА
НА УРАЛЕ
Малюгин А. А., Душин В. А., Козьмин В. С.
Приведены сведения о химическом и минеральном составе золотоносных травертинов, впервые обнаруженных на Урале. Рассмотрены вопросы их возраста, генезиса и роли в формировании металлогенического облика ПолярноУральской провинции.
Ключевые слова: травертин; флюидно-магматическая брекчия; тектономагматическая активизация; золото.
На Полярном Урале до последнего времени многие особенности металлогении и истории формирования месторождений и проявлений благородных металлов остаются не расшифрованными в связи с недооценкой влияния процессов мезозойско-кайнозойской тектономагматической активизации [1]. Проблема связи части оруденения с эпохой мезозойско-кайнозойской тектономагматиче-ской активизации (ТМА) и его локализации в наиболее молодых по возрасту тектонических структурах неоднократно поднималась авто-
рами неоднократно на примере ряда объектов как гипогенно-гипергенного (Софроновское месторождение фосфоритов), так и эндогенного (жильно-штокверковые золото-кварц-сульфидные, скарновые железо-медные с золотом) типов. Новыми в этом ряду проявлений золота являются карбонатные флюидно-магматические брекчии [1, 2, 3], впервые для Урала выявленные авторами в среднем течении р. Собь в устьевой части одного из правых притоков в двух километрах к востоку от станции Собь (рис. 1).
1 — современные и позднечетвертичные аллювиальные отложения; 2 - карбонатно-терригенно-углеродистые отложения яйюской свиты; 3 - углеродисто-кремнистые, карбонатно-терригенно-глинистые отложения няньворгинской свиты; 4 - серицит-хлорит-альбит-кварцевые сланцы грубеинской свиты; 5 - слюдисто-кварцевые сланцы и метавулканиты орангской свиты; 6 - траверти-ны; 7 - тектонические брекчии; 8 — карстовые понижения; 9 - реликты мезозойской коры выветривания; 10 - предполагаемая южная граница Собского кайнозойского грабена; 11 - тектонические нарушения мезозойско-кайнозойского (?) возраста; 12 -
Собское проявление золота в травертинах
№ 4(36), 2014
19
Породы участка золотопроявления представлены филлитовидными сланцами гру-беинской свиты раннего-среднего ордовика, породами углеродисто-карбонатно-терриген-ного комплекса наньворгинской свиты позднего девона - раннего карбона, в свою очередь перекрывающихся близкими по составу образованиями яйюской свиты раннесреднекаменноугольного возраста.
Проявление располагается в правом борту ручья. Имеет в плане форму «конуса выноса» площадью 250 х 150 м, слегка расширяющегося вниз по течению водотока. В западном борту «конус выноса» высотой от 3 до 3,5 м имеет полого выпуклую поверхность, заросшую карликовой березой и лиственницей, с почти полуметровым почвенно-мохо-
вым покровом. При поисках марганцевого оруденения на этом участке было пройдено 4 канавы-расчистки, которыми была вскрыта залегающая под почвенно-растительным слоем маломощная (0,2-0,6 м) плащеобразная залежь болотных железо-марганцевых оксидных руд в озерно-болотных сине-зеленых глинах позднего неоплейстоцена-голоцена. Ниже по разрезу наблюдается субгоризонтальное переслаивание супесей, суглинков и иловатых глин с прослоями, состоящими из сухаристых («шлаковидных») обломков существенно карбонатного (сиреневато-серые) или оксидно-марганцевого (черные) состава, для которых часто характерна колломорфная текстура (рис. 2).
Рис. 2. Колломорфная текстура травертинов. Увеличение в 10 раз
Мощность слоя карбонатных пород до- гравийно-дресвяные пролювиальные отложе-стигает 3 м. Подошвой травертиновой залежи ния. Химический состав травертинов пред-служат поздненеоплейстоценовые щебнисто- ставлен в табл. 1.
Химический состав травертинов Собского проявления
Таблица 1
№ Содержание оксидов, %
CaO MgO MnO FeO Fe2O3 Al2O3 SiO2 CO2 P2O5 Сумма щелочей Потери при прокаливании Итого
1 34,9 0,46 4,36 0,05 10,50 1,56 13,76 27,43 1,14 0,68 32,40 99,78
2 42,1 0,39 1,49 0,05 8,96 0,10 10,14 33,1 0,88 0,39 35,27 99,72
3 50,3 0,40 1,38 0,05 3,58 0,10 2,90 39,5 0,26 0,23 40,91 100,06
4 51,6 0,36 1,44 0,71 3,42 0,12 0,72 40,6 0,23 0,19 41,22 100,10
5 47,5 0,56 0,85 0,71 4,49 1,5 2,17 37,3 0,19 0,20 41,36 99,53
6* 20,4 1,13 1,53 0,50 9,15 9,31 37,65 16,4 0,62 2,31 17,05 99,90
Химический состав слабокарбонатизированных подстилающих пролювиальных отложений.
Карбонатные отложения - траверти-ны, как и вышележащие болотные руды, содержат большое количество органических остатков, преимущественно растительного
происхождения, сорбировавших в верхней части разреза оксиды железа и марганца, а в нижней - псевдоморфно замещающихся мелко- и среднезернистым кальцитом. Среди
20
Известия Уральского государственного горного университета
растительных остатков диагностированы кар- (Институт экологии УрО РАН), из карбонат-ликовая береза (2 вида), ольха, лиственница ных отложений выделены мелкие фрагменты (иголки, шишки), печеночники (рис. 3), па- скелетов рыб, а также обломки хитинового поротники современного облика. Кроме того, покрова жуков, вид которых, к сожалению, согласно устному сообщению А. В. Бородина определить не удалось.
Рис. 3. Флюидизатная карбонатная брекчия (травертин) с фрагментами листьев печеночника. Уменьшено в 4 раза
Приблизиться к определению возраста отложений помогли находки в массе карбонатов и прослойках красноцветных иловатых глин (т. е. in situ) раковин двух видов гастро-под, определенных Е. В. Короровой (кафедра ЛГГИ УГГУ) как Goniodiscus ruderatus
Studer (уплощенные дисковидные раковины) (рис. 4) и Clausilia (Iphigena) ventricosa Draparnaud (раковины веретенообразной формы). Представители этих видов обитают на Земле с триаса по настоящее время. Современные находки этих видов достовер-
Рис. 4. Раковины гастропод Goniodiscus ruderatus Studer и Clausilia (Iphigena) ventricosa Draparnaud из прослоев красноцветных иловатых глин в травертинах
но известны в Гренландии вблизи Северного Полярного круга в области современного вулканизма, что позволяет предполагать явно молодой, практически современный возраст травертинов и, следовательно, эндогенную
термальную активность в пределах Собско-Кемь-Резь-Рузьской структуры, где подобные описанным карбонатные образования установлены еще в полутора десятках пунктов в пределах Нырдвоменско-Кемь-Резь-Рузьской
№ 4(36), 2014
21
зоны, где они пространственно сопряжены с проявлениями барита, Sb и Mn-Fe-V руд.
Существование в уральском Заполярье современных теплых источников, незамерзающих порой в течение всего зимнего периода, косвенно подтверждает возможность этих процессов. Доказательством современной активности недр вдоль границы уральских структур и западной окраины ЗападноСибирской равнины являются сравнительно недавние находки травертиноподобных построек как продуктов деятельности рассеян-но-инфильтрационных и очаговых воклюзов на юго-западной окраине Западно-Сибирской плиты [3], а также в структурах Горного Алтая, где близкие по химическому и минеральному составу слабозолотоносные тра-вертины были датированы радиоуглеродным и термолюминесцентным методами в рамках конца позднего неоплейстоцена-голоцена (от 34440 ± 860 до 3474 ± 35 лет) [4].
Об участии эндогенных флюидов в формировании травертинов на Собском участке свидетельствует также геохимический состав пород, для которого, как и в областях современной гидротермальной активности Западной Сибири, Горного Алтая и Забайкалья, характерно присутствие в повышенных количествах Sr, As, Zn, Ni, Cr, W, Mn, что не свойственно окружающим палеозойским сланцам и известнякам.
Своеобразен минеральный состав «тра-вертинов», в котором установлены магнетит, хромшпинелиды, магнитные гидроокислы железа, эпидот, амфиболы, ромбические и моноклинные пироксены, хлориты, гранаты (в т. ч. пироп-альмандинового ряда), сидерит, анкерит (?), гематит, ильменит, оливин, кианит, турмалин, пирит, монацит, биотит, флоренсит (в магнитной и парамагнитной фракциях), кальцит, циркон, апатит, титанит, рутил, анатаз, лейкоксен, корунд, муассанит, золото. Кроме того, при повторном посещении Собского проявления в целях получения более представительной информации по золотоносности описанных образований была проведена промывка проб на концентраторе «Knelson», позволившая из пробы объемом
60 дм3 выделить и изучить концентрат фракции -0,15 мм, составляющей почти 80 % массы исходной пробы. В составе травертинов дополнительно были определены вторичные карбонаты меди, куприт, монацит, шеелит, це-руссит, галенит, ковеллин, самородная ртуть, тонкий неокисленный пирит и самородное золото в количестве 50 знаков размером до 0,45 мм и большое количество частиц крупностью мельче 5 мкм.
Морфологически золото представлено преимущественно угловатыми уплощенными частицами (72 %). В меньших количествах установлены губчатые, каркасные, бру-сковидные, ксеноморфные частицы (20 %), комковатые зерна и плоские кристаллы (8 %). Гемидиоморфные частицы и кристаллы составляют не более 0,5 %. Большая часть выделений самородного золота относится к ксе-номорфному и цементационному типам [5]. Частицы золота неокатанные или слабо окатанные. Минеральные включения в них редки. Практически все золотины в разной степени покрыты гипергенными пленками оксидов железа темно-красной или желтовато-бурой окраски, обычно характерными для продуктов выветривания сульфидов. Сероватый или голубовато-серый оттенок в окраске частиц самородного золота, возможно, связан с природной амальгамацией золота.
Наиболее крупные золотины, выделенные из карбонатной части разреза, были подвергнуты рентгеноспектральному (ми-крозондовому) анализу («Cameca-MS», аналитик - Ослоповских В. Н.), в результате которого была установлено, что пробность золота варьирует в пределах 800-923 %о. Главной примесью в минерале является серебро, второстепенными по содержанию, но также постоянными, являются примеси Cu (0,01-0,64 мас. %) и As (0,22-0,49 мас. %) (табл. 2).
Кроме того, в 7 из 11 изученных золо-тин присутствуют Те и Pd. Следует отметить, что близкое по химическому составу золото, наряду со ртутистой и ртутьсодержащей его разновидностями, имеет место во многих эндогенных проявлениях бла-
22
Известия Уральского государственного горного университета
городных металлов Полярного Урала, для которых доказана или предполагается генетическая связь с зонами мезозойско-кайнозойской ТМА (Нияхойское, Нияюское,
Борзовское, Софроновское, Харбейское-Ягодное, Немурюганское, Пензенгояхинское, Саурейское, Комсомольское, Усть-Хуутинское и др.) [1-4, 6].
Таблица 2
Химический состав самородного золота из травертинов Собского участка
Номер зерна Содержание элементов мас. %
Cu As Pd Ag Te Hg Au Пробность
i 0,04 0,26 0,04 12,52 0,18 0,04 86,93 921,6
2 0,13 0,29 0,09 4,52 0 0,17 94,79 923,2
3 0,07 0 0,34 32,21 0,27 0 67,12 805,2
4 0,67 0,12 0,4 19,48 0,1 0 79,22 860,5
5 0,13 0,3 0,13 7,27 0 0,53 85,05 912,2
6 0,08 0,32 0,07 7,21 0 0,01 94,08 905,6
7 0,01 0,4 0 18,94 0,12 0 88,13 881,8
8 0,07 0,25 0 13,43 0,2 1,87 88,06 921,6
9 0,1 0,49 0 8,01 0 0 91,02 923,2
10 0,12 0,22 0,01 9,07 0,02 1,04 90,55 805,2
ii 0,04 0,23 0 11,41 0,13 0,35 89,89 860,5
Таким образом, обнаружение карбонатных флюидизатов (травертинов) в разрезе четвертичных отложений в долине р. Собь позволяет предполагать, что процессы тек-тономагматической активизации происходили на Полярном Урале не только на мезозойском этапе его развития, но и в кайнозое. Не
обладая самостоятельным промышленным потенциалом в отношении золотоносности в силу небольших размеров залежей и малых содержаний золота, травертины могут играть роль индикатора более масштабного «скрытого» благороднометалльного оруденения.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ список
1. Потенциальная алмазоносность Полярного Урала / В. А. Душин [и др.]. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2014. 200 с.
2. Душин В. А. Активизированные шовные зоны - новый перспективный тип объект благороднометалльной металлогении на Полярном Урале // Региональная геология и металлогения. 2006. № 29. С. 73-87.
3. Зотов Д. И. Новые данные исследований Таловских травертиновых построек // Проблемы геологии и освоения недр: тр. IV Междунар. науч. симп. им. акад. М. А. Усова. Томск, 2000. С. 268-269.
4. Палеогидротермальная активность разломов Горного Алтая по результатам датирования травертинов / Г. Г. Русанов [и др.] // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2013. № 4 (16). С. 53-64.
5. Козьмин В. С., Душин В. А., Малюгин А. А. Золотооруденение эпохи мезозоя и кайнозоя Полярного Урала // Изв. УГГГА. Сер. «Геология и геофизика». 2001. Вып. 13. Екатеринбург. С. 109-114.
6. Душин В. А., Малюгин А. А., Козьмин В. С. Металлогения золота Полярного Урала // Вестник Санкт-Петербургского гос. ун-та. Сер. «Геология и география». 2002. № 2. Вып. 7. С. 70-74.
Поступила в редакцию 6 августа 2014 г.
Малюгин Александр Александрович - кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры геологии, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30, Уральский государственный горный университет. E-mail: malyugin.54@mail.ru Душин Владимир Александрович - доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий кафедрой геологии, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30, Уральский государственный горный университет.
Козьмин Вениамин Сергеевич - кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры геологии, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30, Уральский государственный горный университет.
№ 4(36), 2014
23
