CC BY
87
Геология и полезные ископаемые
УДК 552.11:552:551:550.42
ВОССТАНОВЛЕННЫЕ ИНТРУЗИВНО-ГИДРОТЕРМАЛЬНО-МЕТАСОМАТИЧЕСКИЕ ЗОЛОТОРУДНЫЕ СИСТЕМЫ
А.Ф. Коробейников, А.И. Гусев*, А.С. Красова*
Томский политехнический университет E-mail: [email protected]
*Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина, г. Бийск E-mail: [email protected]
Восстановленные интрузивно-гидротермально-метасоматические золоторудные системы связаны с фельзическими массивами небольших размеров и часто сопровождаются комплексом даек лампрофиров. Золотогенерирующие гранитоиды относятся к трём типам: сильно контаминированному и редуцированному, шошонитовому (SH) и адакитовому (AD). Эти системы формируют месторождения скарнового, золото-черносланцевого, жильного золото-сульфидно-кварцевого типов. Восстановленная обстановка сохраняется на всём протяжении эволюции таких систем от магматогенного до гидротермального этапов.
Ключевые слова:
Золоторудные месторождения, восстановленные системы, магматогенные флюиды, минеральный состав, изотопы стронция, кислорода, серы.
Key words:
Gold deposits, reduced systems, magmatic fluids, mineral composition, isotope strontium, oxigenium, sulfer.
Восстановленные или редуцированные золотоносные системы, пространственно и парагенетически связанные с габбро-гранитоидными интрузиями, генерируют специфические золоторудные месторождения разного масштаба - от мелких до супергигантских, к числу которых относятся месторождения мирового класса по запасам золота Мурунтау (Узбекистан), Сухой Лог (Забайкалье), Нежданинское (Якутия), Олимпиадинское (Енисейский кряж), Березовское, Воронцовское (Урал), Кумтор (Киргизия), Бакырчик (Казахстан) и другие [1]. Восстановительная среда во флюидах рудогенерирующих гранитоидов характеризуется тем, что основными переносчиками золота являются комплексы хлора и серы. Оптимальное сочетание параметров флюидного режима анализируемых магматитов определяет поле их кристаллизации вблизи никель-бунзенитовой буферной смеси. Высоко восстановленное состояние расплавов создаёт условия для кристаллизации таких акцессориев, как ильменит и пирит. Известно, что в сильно восстановленных габбро-гранитных магмах сера присутствует в виде Ш-, которая более растворима в силикатных расплавах и способствует образова-
нию сульфидных глобулей, селекционирующих золото из расплава.
Распространение восстановленных интрузивносвязанных золоторудных систем и их особенности
Восстановленные интрузивно-связанные золоторудные системы распространены во многих странах и регионах. В Канаде к этому типу месторождений относятся Дублин Галч, Шилайт Доум, Клиа Крик, локализующиеся в пределах золотоносного пояса Томбстоун [2-4]. В США известны восстановленные золоторудные системы Форт Нокс [5]. Специфичны восстановленные золоторудные системы восточной Австралии - Тимбарра и Кидстон
[6]. В Таджикистане к восстановленным золоторудным системам относится месторождение Джилау
[7]. В Енисейском кряже типично восстановленной комплексной Аи^-Мо-Р^Рё системой является полихронное Олимпиадинское месторождение; в Якутии эти системы проявлены в Нежданинском крупном золоторудном месторождении; в Иркутском регионе - в Сухоложском гигантском золоторудном объекте, а также в Бакырчикском районе Западной Калбы [8]. На Урале к этому классу ме-
сторождений относится Воронцовское полихрон-ное золото-платино-редкометалльное месторождение [8]. В Горном Алтае к этому типу относится несколько золоторудных магмо-рудно-метасомати-чесмких систем (МРМС): Караминская, Баранчин-ская, Базлинская, Чойская [9, 10].
Редуцированные золоторудные системы формируют месторождения жильного золото-сульфидно-кварцевого, штокверкового и скарнового типов [8, 11]. Высокая восстановленность прослеживается на всех этапах становления таких месторождений - от магматогенных флюидов рудогенерирующих магматитов до гидротермальных растворов продуктивных ассоциаций [9]. Характерные признаки восстановленных интрузивно-связанных золоторудных систем сведены в табл. 1.
На диаграмме (рисунок) восстановленные интрузивно-связанные золоторудные системы занимают поле I-типа гранитов сильно контаминиро-ванного и редуцированного (восстановленного). Как правило, рудогенерирующие гранитоиды образуют небольшие по размерам тела от 2-4 до
3-6 км, сопровождаемые роями даек различного состава от долеритов до гранит-порфиров. Нередко вдайковой фации присутствуют лампрофиры разного состава: спессартиты, керсантиты, одини-ты, вогезиты, минетты, являющиеся прямыми показателями астеносферного происхождения [1, 8]. Интрузивы и дайки являются лишь верхними частями протяжённых по вертикали магмо-рудно-метасоматических систем, имеющих глубинное происхождение. Об этом свидетельствуют мощно проявленные зоны роговиков и метасоматитов, сопровождающих малые по размерам интрузивные тела.
Факторы глубинности магмо-рудно-метасома-тических систем целиком определяются импакт-ным выбросом в литосферу крупнообъемных ингредиентов магмо-флюидо-динамических систем, генерированных глубокими сферами Земли (астеносферой и более глубокими горизонтами верхней мантии). Такой сценарий влияния литосферного контроля формирования крупных провинций, вмещающих гигантские месторождения золота
Таблица 1. Характерные признаки некоторых восстановленных интрузивно связанных золоторудных систем по [2, 8-11]
Характерные Признаки Мурунтау (Узбекистан) Олимпиадинское (Енисейский кряж) Дублин Галч (Юкон) Форт Нокс (Аляска) Чойское (Горный Алтай)
Геодинамическая обстановка магмо-и рудогенерации Плюмтектоника Плюмтектоника Постколлизионная Постколлизионная Плюмтектоника
Петрогенетический тип рудогенерирующих гранитоидов 1-БСР (1-тип сильно- контаминированный и редуцированный) 1-БСР (1-тип сильно- контаминированный и редуцированный) 1-БСР (1-тип сильно- контаминированный и редуцированный) 1-БСР (1-тип сильно- контаминированный и редуцированный) 1-БСР (1-тип сильно- контаминированный и редуцированный
Петрогеохимические особенности рудогенерирующих гранитоидов Метаалюминиевые, сильно редуцированные Метаалюминиевые, сильно редуцированные Метаалюминиевые, сильно умренно редуцированные Метаалюминиевые, сильно умренно редуцированные Метаалюминиевые, сильно редуцированные
Соотношения изотопов стронция и неодима 875г/8б5г - (0,70618 - 0,70786); -(+1,5) - (+6,3) 87Бг/86Бг - (0,70683 -0,70816); -(+1,3) - (+7,3) 875г/865г - >0,71; ^ - (-7) - (-15) 87Бг/86Бг - >0,71; - (-7) - (-15) 87Бг/86Бг - (0,70550 -0,70812); sNd -(+1,2) - (+5,1)
Параметры флюидного режима рудогенерирующего магматизма Высокие фугитивно-сти С02, НСІ, парциальные давления Н20, С02, НСІ Высокие фугитивно-сти С02, НС1, парциальные давления Н20, С02, НС1 Высокие фугитивно-сти парциальные давления Н20, С02 Высокие фугитивно-сти парциальные давления Н20, С02 Высокие фугитивно-сти С02, НС1, парциальные давления Н20, СО, НС1
Уровни становления рудогенерируюих массивов и мощности роговиков 10...15 км; Поле роговиков более 4 км 8...10 км; Поле роговиков до 2 км 5...9 км; поле роговиков до 2 км 5...9 км; поле роговиков до 2 км 5...9 км; поле роговиков до 1,5 км
Особенности ранних ассоциаций рудных тел Восстановленные сущєствєнно пирит-пирротиновые агрегаты с арсенопиритом Восстановленные диопсидовые скарны (без граната)
Состав дистальных поздних фаз оруденения Ад- обогащённые РЬ^п кварцевые жилы Ад- обогащённые РЬ^п кварцевые жилы Ад- обогащённые РЬ^п кварцевые жилы Ад- обогащённые РЬ^п кварцевые жилы Ад- обогащённые РЬ^п кварцевые жилы
Геохимические особенности руд Повышенные концентрации W, В1, Те, АЭ, Р^ ра Повышенные концентрации W, В1, Те, АЭ, Нд, Р^ Ра Повышенные концентрации W, В1, Те, А5 Повышенные концентрации W, В1, Те, А5 Повышенные концентрации W, В1, Те, А5, р^ Ра
Особенности состава газово-жидких включений в рудном кварце Повышенные концентрации С02, СН4, N2, С, Н2, НС1 Повышенные концентрации С02, СН4, ^, С, Н2, НС1 Повышенные концентрации С02, СН4, N2, С, Н2 Повышенные концентрации С02, СН4, N2, С, Н2 Повышенные концентрации СО2, СН4, N2, С, Н2, НС1
Вариации 5*4Б, %о (+0,5) до (+3,6) % (-0,5) до (+4,2) % до(-3)% до(-3)% (-0,5) до (+0,3) %
Рисунок. Диаграмма lg(XMg/xFe) - lg (XF/XOH) в биотитах золотогенерирующих граниотидов. Петрогенетические типы гранитои-дов по [12]: I-WC - слабо контаминированные, I-MC -умеренно-контаминированные, I-SC - сильно контаминирован-ные, I-ScR - сильно контаминированные и редуцированные. Поля золоторудных систем: I - мелких месторождений, II - средних и крупных месторождений, III - гигантских месторождений. Золото-черносланцевые месторождения с повышенными вольфрамом и платиноидами, связанные с сильно контаминированными и редуцированными гранитои-дами: 1 - М - Мурунтау, Х - Хоумстейк, А - Ашанти, СЛ - Сухой Лог, О - Олимпиада; 2 - золото-кварцевые месторождения с повышенным вольфрамом, связанные с редуцированными гранитоидами: ГМ - Голден Майл, КЛ - Кирклэнд Лэйк, К - Колар, П - Поркьюпайн, Б - Берёзовское; 3 - золото-сульфидно-кварцевые месторождения с вольфрамом: ДГ - Дублин Галч, КК - Клиа Крик, FN - Форт Нокс; 4 - золото-скарновые месторождения с повышенным вольфрамом: Ч - Чойское
(Хоумстейк, Мурунтау, Ашанти, Тэлфер, Голден Майд, Сухой Лог и другие) наиболее удачно обрисован в работе [13]. Все месторождения золота указанные авторы отнесли к орогенному типу. Вероятно, не все объекты следует рассматривать как чисто орогенными, так как многие из них формировались в период активного функционирования плю-мов, порождавших рудогенерирующие магматиты, несущие изотопные метки и геохимические признаки верней мантии, а гранитоиды нередко отличаются анорогенными характеристиками.
Как считают многие из указанных авторов основными критериями формирования таких провинций (типа зеленокаменного пояса Абитиби, провинции Восточного Голдфилда и других) являются нестабильность астеносферы, которая порождает мощную инъекцию тепла и флюидного потока, которые обеспечивают энергетический источ-
ник, создающий гигантские месторождения золота. По данным Ф.А. Летникова, астеносферный слой имеет в основном флюидную природу, отступление его верхней границы обусловлено дегазацией и «осушением» мантийного субстрата за счет выноса флюидных и ряда петрогенных компонентов в верхние горизонты литосферы [14].
Это одна сторона функционирования астеносферы. Другая, не менее важная, рудообразующая сторона, целиком определяющаяся мощностью флюидных потоков, их составом и агрессивностью в отношении экстракции рудообразующих элементов. Такие флюидные импактные выбросы носили резко восстановленный характер. Следует учитывать и аномальные давления, возникающие в этих глубинных флюидах при проникновении в астеносферу разломов. Считается, что в океанической литосфере на границе с астеносферой (40...50 км)
давление составляло 13,2...20 кбар. Для зрелой архейской литосферы в случае формирования зеленокаменного пояса Абитиби на глубинах ~ 180.200 км оно могло достигать и 59...б6 кбар [14].
Параметры флюидного режима конкретных объектов весьма разнообразны, но характерной чертой всех является высокая восстановленность магматогенных флюидов, выявляемая по коээфи-циенту восстановленности. Примером может служить супергигантская МРМС Мурунтау в Центральных Кызылкумах Узбекистана. Зоны разломов в рудном поле Мурунтау контролируют размещение магматических пород, представленных дайками, сгруппированными в 5 пучков, ориентированными в С-В и субширотном направлениях. Состав даек: сферолит-порфиры, монцонит- и сиенит-порфиры, диоритовые порфириты, керсантиты, спессартиты, гранодиорит-порфиры, микродиориты. Доминирующую часть даек большинство исследователей связывает со становлением сарда-ринского гранитоидного комплекса (С3-Р1), хотя некоторые дайковые серии имеют и другие возраста. Сверхглубокой скважиной СГ-10 вскрыты гра-нитоиды этого же комплекса на глубинах свыше 3,4 км. Ореол ороговикования во вмещающих породах бесапанской свиты обязан интрузии «скрытого» массива и по вертикали превышает 4 км.
По нашим определениям гранодиориты Сарда-ринского массива и дайки гранодиорит-порфиров характеризуются очень высокими давлениями (9-6 МПа) (по соотношениям AlVI к AlIV в биотитах) и температурами (890.900 °С) при кристаллизации, что отвечает условиям абиссальной фации. Во флюидном режиме гранитоидов отмечены высокие значения фугитивностей и парциальных давлений HCl, H2O и CO2 (табл. 2). Флюиды характеризовались высокой восстановленностью (Квос). Магматогенные флюиды имели низкие летучести кислорода и повышенные значения восстановлен-ности флюидов в дайковых образованиях, а также заметно были обогащены водой, углекислотой и хлором (табл. 2).
Характерны более высокие значения восстановленности флюидов и концентрации фтора (MHF) в постгранитных дайках, особенно в лампрофирах, указывающие на подток более глубинных трансмагматических флюидов при их формировании. Возможно, что этот источник был глубже астенос-ферного, так как формирование комплексной рудной системы Мурунтау происходило в постколли-зионной обстановке, инициированной плюмтекто-никой [1]. Важно также и то, что в магматогенной части Мурунтау в его дайковой фации наблюдается близость к шошонитовой серии магматизма (SH) с образованием монцонитовых и сиенитовых разностей пород.
Весьма своеобразной является восстановленная золоторудная система Бакырчикского месторождения. Ранее нами было показано, что плагиограни-ты Бакырчикской МРМС относятся к адакитовому (AD) типу [16]. Анализ приведенных данных пока-
зывает, что температурный режим формирования гранитоидов был высок и варьировал от 805 до 910 °С. Все без исключения проанализированные биотиты характеризуются аномальными составами и параметрами флюидного режима, характерного для золотогенерирующих гранитоидов [9]. В составе биотитов Меридиональной дайки месторождения Бакырчик наблюдается значительное увеличение всех летучих компонентов (Д С1, Н20, Р205 и других), что отражает основные параметры флюидного режима магматитов.
Таблица 2. Некоторые параметры флюидного режима диф-ференциатов МРМС Мурунтау
Параметры флюидного режима Гранодио-риты Сар-даринского массива Дайки
сиенит- порфиров гранодио- рит-пор- фиров спессарти- тов
Т, °С 900 890 900 910
f O2 -12,4 -13,6 -14,3 -14,8
f H2O 322Б 3116 3872 312Б
p H2O 2820 2610 3ББ0 2810
pCO2 29Б0 2390 3728 424Б
IgfHF/IgfHCI -2,25 -2,14 -1,ББ -1,2
Квос 0,71 0,77 0,8Б 0,88
у 186,3 188,4 190,8 191,2
Mhf 0,023 0,084 0,112 0,136
Примечание: Т, °С - температура кристаллизации пород; f 02, f Н20 - фугитивности кислорода и воды, соответственно, в ЮкПа; р Н20, р С02 - парциальные давления воды иугле-кислоты, соответственно, в 102 кПа; Квос - коэффициент восстановленности флюидов по Ф.А. Летникову; у - потенциал ионизации биотитов по В. А. Жарикову; Мт - концентрации плавиковой кислоты во флюидах в моль/дм3по[15]
Обращает на себя внимание резкое увеличение значений таких параметров, как парциальные давления углекислоты и воды, а также фугитивно-стей НС1 и ОТ (табл. 3) в Меридиональной дайке месторождения Бакырчик. На фоне более высоких значений коэффициента восстановленности флюидов для Бакырчикских плагиогранитов характерны более высокие содержания плавиковой кислоты во флюидах и низкие значения потенциала ионизации биотитов, указывающего на снижение кислотности среды минералообразования при формировании более поздних даек, с которыми парагенетически и пространственно связывается золотое оруденение. Такая картина увеличения роли летучих компонентов в дайковых образованиях интерпретируется открытостью системы (глубинного очага) по фтору и подтоком более глубинных мантийных высоко восстановленных флюидов на момент отделения более поздних дайковых дериватов из глубинного очага [15].
Таблица 3. Параметры флюидного режима адакитовых гра-нитоидов Калбы
Температуры кристаллизации и параметры флюидного режима 1 2 3 4 5 6 7 8
Т, °С 810 805 830 820 870 860 910 905
!д^ -14,9 -4,8 -15,1 -14,87 -14,65 -9,7 -13,2 -13,1
fH2O 1170 1230 1360 1270 1350 1400 1570 1550
Р Н2О 1550 1580 1430 1310 1420 1440 1620 1680
РСО2 1490 1510 1570 1460 1470 1490 1830 1900
fHF 0,07 0,09 0,08 0,08 0,09 0,10 0,33 0,31
fнс^ 34,1 34,3 39,7 37,7 37,8 36,6 45,9 46,2
Мнр 0,124 0,11 0,137 0,08 0,07 0,06 0,43 0,42
к 0,67 0,23 0,67 0,69 0,68 0,41 0,77 0,78
у 182,3 183,1 181,6 182,2 183,1 183,3 180,3 180,1
Примечание. Плагиограниты: 1 - Борисовского плутона; 2 -Кунушского массива; 3, 4 - Жиландинского массива; 5, 6 -Точкинского массива; плагиогранит-порфиры: 7, 8 - Меридиональной дайки месторождения Бакырчик f HF - фугитив-ность плавиковой кислоты; f HCl - фугитивность соляной кислоты; остальные обозначения как в табл. 2
Значительно меньшими значениями основных параметров флюидного режима обладают магмати-ты Чойской МРМС. В отличие от Мурунтау и Бакырчика, она обладает и значительно меньшими запасами золота. Тем не менее, для магматогенных флюидов характерны повышенные фугитивности воды в дайковой серии пород и более высокие значения восстановленности флюидов, с которыми наблюдается тесная пространственная связь оруденения (табл. 4). В дайковой серии триасового возраста наблюдаются также повышенные значения парциальных давлений углекислоты и концентрации плавиковой кислоты во флюидах, что связано с подтоком на поздних фазах становления МРМС трансмагматических флюидов, связанных с функционированием Сибирского суперплюма.
Таблица 4. Некоторые параметры флюидного режима диф-ференциатов Чойской МРМС
Параметры флюидного режима Грано- диориты Чойского массива Дайки
Гранит- порфиров Гранодиорит- порфиров Керсан- титов
Т, °С 645 810 820 870
f O2 -15,0 -14,0 -13,0 -12,5
fH2O 0,47 1,2 1,25 0,9
p H2O 0,56 0,9 0,8 1,4
PCO2 0,55 2,7 3,1 3,6
lgf HF/lgf HCl -2,7 -2,4 -2,1 -1,9
Ph;O+PcO;/Ph;O 1,98 3,6 3,7 3,57
Квос 0,55 0,56 0,57 0,58
Mhf 0,045 0,15 0,14 0,76
Примечание. РН;о+Рсо/Рнго " сумма парциальных давлений воды и углекислоты к парциальному давлению воды во флюидах. Остальные обозначения теже, что в табл. 2
Восстановительная обстановка в анализируемых системах проявляется и в последующие этапы становления МРМС.
В случае скарновых месторождений золота ранние стадии представлены высокомтемпературны-ми (650 °С и выше) «безводными» диопсидовыми скарнами с плагиоклазом, которые иногда могут содержать шеелит. Следующий этап связан с кристаллизацией низкотемпературных (400.450 °С) «водных» скарновых ассоциаций с биотитом, цои-зитом, актинолитом, тремолитом, содержащими сульфидные, теллуридные парагенезисы с золотом. Высокотемпературные сульфидные ассоциации чаще всего представлены пирротином и редким халькопиритом. А низкотемпературные ассоциации содержат арсенопирит, борнит с различными сульфидами Bi-Te-Sb-Pb-Au [8]. Характерной особенностью восстановленных скарнов является отсутствие в силикатных парагенезисах граната, что является определяющей чертой редуцированных скарнов [17].
Жильные золото-сульфидно-кварцевые месторождения, локализующиеся в гранитоидах, характеризуются присутствием в самых ранних высокотемпературных жилах щелочных полевых шпатов, слюд и шеелит-содержащих кварцевых жил с редкими сульфидами [8]. В таких ранних жилах золото может отсутствовать. В последующих более низкотемпературных, чаще всего параллельно расположенных жилах, может содержаться несколько процентов сульфидов (пирита, арсенопирита), основная масса золота и сплавы Au-Bi-Te. Последующие парагенезисы и отдельные самостоятельные жилы, более сульфидно обогащены, содержат арсенопирит и антимонит. Завершают в таких жильных системах жилы кварца с Ag-Pb-Zn парагенезисами, которые чаще всего составляют дистальные фации, иногда локализуясь не в гранитах, а в роговиковом ореоле. Эти дистальные серебро-обогащённые кварц-карбонатные жилы являются характерной чертой серебряного «Кено Хилл» рудного района, подчёркивающего региональную зональность в пределах золотоносного пояса Канады - Томб-стоун [2].
Минералогия интрузивно связанных жильных месторождений, таких как Дублин Галч и Форт Нокс, охватывает в жилах массивный полупрозрачный кварц или белый кварц, белый калиевый полевой шпат, слюду, тяготеющие, как правило, к зальбандам жил. Содержания сульфидов в жилах варьируют от 0,1 % (по объёму) до 2 %, где доминируют пирит, пирротин, арсенопирит с акцессорным шеелитом и бисмутитом. Арсенопирит более обилен во вмещающих породах. Акцессорный молибденит встречается локально в тонких прожилках; халькопирит, сфалерит и галенит - редки.
Самородные Bi и Bi-содержащие сульфосоли встречаются в поздних парагенезисах и являются типичными сплавами с Te, Pb, Sb, Au. Теллуробис-мутит, мальдонит, тетрадимит, самородный висмут, буланжерит и Bi-Pb сульфосоли хорошо предста-
влены в рудах месторождения Форт Нокс [18]. В рудах месторождения Дублин Галч приблизительно 40 % золота встречается в виде комплексных срастаний с самородным висмутом, но также входит в состав Bi-Pb сульфосолей с галенитом и молибенитом [19], и с бисмутитом, тетрадимитом, теллуробисмутитом [2]. Главный парагенез очень высокопробного свободного золота и в самородном висмуте или висмутсодержащих минералах указывает на то, что золото осаждалось из ранних высокотемпературных комплексных сплавов при охлаждении растворов.
Главной геохимической отличительной особенностью восстановленных золоторудных систем от окисленных интрузивно-связанных является ассоциация золота с вольфрамом и отсутствие аномалий меди. Вольфрам в скарновых месторождениях (Рэй Галч вольфрамовый скарн на Дублин Галч, Чойское скарновое золото-теллуридное месторождении Горного Алтая) пространственно обособлен от золота. Как правило, золото на таких объектах накладывается в составе сложных минеральных прожилков на вольфрамовые скарны.
На месторождении Форт Нокс золото сильно коррелируется с висмутом и теллуром. Слабее наблюдается корреляция золота с W, Mo, Sb. Золото не коррелируется с мышьяком.
Вертикальная геохимическая зональность на месторождениях жильного типа сводится к увеличению роли вольфрама и молибдена с глубиной. На месторождении Форт Нокс с глубиной заметно уменьшаются концентрации золота и увеличиваются - W и Mo.
Большинство Au-W-Bi-Te жильных месторождений содержит ранние высокотемпературные (300.380 °С), СО2- обогащённые (5.15 %), низко солёные (2...6вес. % NaCl в эквиваленте) газовожидкие включения в кварце с восстановленными формами: СН4 и N2. В последующих ассоциациях флюиды становились более низкотемпературными (250.280 °С, иногда до 160 °С). Выделяются не смешивающиеся газово-жидкие включения в кварцах: а - низко солёные (0,2 вес. % NaCl в эквиваленте) и б - высоко солёные (6.15 вес. % NaCl в эквиваленте) существенно водные флюиды со значительно меньшим концентрациями СО2, которые формировали As-, Sb-, и Ag-Pb-Zn жилы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гусев А.И., Гусев А.А. Шошонитовые гранитоиды: петрология, геохимия, флюидный режим, рудоносность. - М.: Изд-во РАЕ, 2011. - 125 с.
2. Hitchins A.C., Orssich C.N. The Eagle zone gold-tungsten sheeted vein porphyry deposit and related mineralization, Dublin Gulch, Yukon Territory // Canadian Institute of Mining and Metallurgy Special Volume. - 1995. - V. 46. - № 6. - P. 803-810.
3. Mair J.L., Hart C.J.R., Stephens J. Deformation history of the northwestern Selwyn Basin, Yukon, Canada: Implications for oro-gen evolution and mid-Cretaceous magmatism // Geological Society ofAmerica Bulletin. - 2006. - V. 118. - № 2. - Р. 304-323.
В газово-жидких включениях рудных кварцев золото-черносланцевых восстановленных систем в повышенных количествах отмечены CO2, CH4, N2, C, H2, HCl (табл. 1).
Стабильные изотопы кислорода и серы в жильных Au-W-Bi-Te месторождениях также своеобразны. Значения кварца ранжируются от 14 до 16 %о. Эти значения слабо утяжелены относительно кварца вмещающих гранитов (11.13 %) и близки к значениям вмещающих осадочных пород (13.16 %).
Соотношения изотопов серы для жильных Au-W-Bi-Te месторождений варьируют от 0 до -3 %, в скарновых системах - от 2 до -7 %, от -0,5 до +4,2 % в арсенопиритах золото-черносланцевых месторождений (табл. 1) и от-9 до-11 % для Ag-Pb-Zn для жил дистальных ореолов зональных Au-W-Bi-Te жильных месторождений. Значения 5*2S в большинстве случаев близки к меткам некон-таминированных мантийных магм.
Выводы
1. Рудогенерирующие магматиты восстановленных интрузивно связанных гидротермально-метасоматических золоторудных систем следует отнести к трём петрогенетическим типам: сильно контаминированному и редуцированному, адакитовому (AD) и шошонитовому (SH).
2. Природные восстановленные системы подтверждают экспериментальные данные о предпочтительной редуцированной обстановке для экстракции золота из фельзических расплавов, их переносе хлоридными и гидросульфидными комплексами в составе магматогенных флюидов к местам рудолокализации.
3. Восстановительная среда предрудных этапов сохраняется для скарнового этапа, где формируются без гранатовые диопсидовые скарны с плагиоклазом.
4. На гидротермальном этапе восстановительная обстановка подтверждается присутствием таких компонентов, как CH4, N2, CO2, C, H2, C2H2, HCl и других [8, 10].
5. Восстановленные МРМС включают наиболее крупные по запасам металла золоторудные объекты мирового класса. Они характеризуются комплексностью руд, где помимо золота присутствуют W, Bi, Te, Pt, Pd.
4. Marsh E.E., Goldfarb R.J., Hart C.J.R., Johnson C.A. Geology and geochemistry of the Clear Creek intrusion-related gold occurrences, Tintina gold province, Yukon, Canada // Canadian Journal of Earth Sciences. - 2003. - V. 40. - № 5. - P. 681-699.
5. Bakke A. The Fort Knox «porphyry» gold deposit: Structurally controlled stockwork and shear quartz vein, sulphide-poor mineralization hosted by Late Cretaceous pluton, east-central Alaska // Canadian Institute of Mining and Metallurgy, Special Volume. - 1995. -V. 46. - № 6. - P 795-802.
6. Mustard R. Granite-hosted gold mineralization at Timbarra, northern New South Wales // Mineralium Deposita. - 2001. - V. 36. -№ 4. - P. 542-562.
7. Cole A., Wilkinson J.J., Halls C., Serenko TJ. Geological characteristics, teconicsetting, and preliminary interpretations of the Jilau gold-quartz vein deposit, Tajikistan // Minearlium Deposita. -2000. - V. 35. - №5. - P. 600-618.
8. Коробейников А.Ф. Комплексные месторождения благородных и редких металлов. - Томск: Изд-во ТПУ, 2006. - 327 с.
9. Гусев А.И. Металлогения золота Горного Алтая и южной части Горной Шории. - Томск: Изд-во STT, 2003. - 308 с.
10. Гусев А.И., Гусев Н.И. Петролого-геохимические критерии и флюидный режим гигантских магмо-рудно-метасоматиче-ских золоторудных систем // Современные наукоёмкие технологии. - 2011. - №4. - С. 12-16.
11. Hart C.J.R. Reduced Intrusion-Related Gold Systems // Econ.Ge-ol. - 2006. - V. 101. - № 7. - Р 1415-1427.
12. Ague I.I., Brimhall G.H. Regional variations in bulk chemistry, mineralogy, and the compositions of mafic and accessory minerals in the batholiths of California // Bull. Geol. Sci. Amer. - 1988. -V. 100. - №6. - P. 891-911.
13. Bierlein F.P., Groves D.I., Goldfarb R.J., Dube B. Lithospheric controls on the formation of provinces hosting giant orogenic gold deposits // Miner. Deposita. - 2006. - V. 40. - № 7. - P 874-886.
14. Летников Ф.Л. Флюидные фазы континентальной литосферы и проблемы рудообразования // Вестник ОГГГГН РАН. -1999. - Т. 1. - №4 (10). - С. 5-20.
15. Аксюк А.М. Экспериментально обоснованные геофториметры и режим фтора в гранитных флюидах // Петрология. - 2002. -T. 10. - № 6. - C. 630-644.
16. Коробейнков А.Ф., Гусев А.И., Русанов Г.Г. Адакитовые грани-тоиды Калбы: петрология и рудоносность // Известия Томского политехнического университета. - 2010. - Т. 316. - № 1. -С. 31-38.
17. Meinert L.D. A review of skarns that contain gold // Mineralized porphyry/skarn systems: Mineralogical Association of Canada, Short Course Series. - 1998. - V. 26. - P 359-414.
18. McCoy D., Newberry R.J., Layer P.W., et al. Plutonic-related gold deposirs of inerior Alaska // Economic Geology, Monograph 9. -1997. - P. 191-241.
19. Maloof T.L., Baker T, Thompson J.F.H. The Dublin Gulch intrusion-hosted deposit, Tombstone Plutonic Suite, Yukon Territory, Canada // Mineralium Deposita. - 2001. - V. 36. - №4. -P. 583-593.
Поступила 02.02.2012 г.
УДК 553.411.071.242.4+550.4
ПЕТРОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЧЕРТЫ ОКОЛОРУДНОГО МЕТАСОМАТИЗМА В БЕРНИНСКОМ ЗОЛОТОРУДНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ (ЛЕНСКИЙ РАЙОН)
И.В. Кучеренко, Р.Ю. Гаврилов, В.Г. Мартыненко*, А.В. Верхозин**
Томский политехнический университет E-mail: [email protected] *ОАО «Первенец», г. Бодайбо **ООО «Золото Евразии», г. Москва
Приведены и обсуждаются материалы, раскрывающие минеральный состав изональность апочерносланцевого околорудного (рудовмещающего) метасоматического ореола Вернинского месторождения. Обосновывается принадлежность метасоматиче-ского ореола к сочетанию пропилитовой и березитовой метасоматических формаций. Распределение Au, Ag, Hg подчиняется минеральной зональности метасоматического ореола. Структура метасоматического и геохимического ореолов месторождения вписывается в типовую универсальную, приложимую к черносланцевому и несланцевому рудовмещающему субстрату, схему минералого-геохимической зональности околорудных ореолов в мезотермальных месторождениях золота как вещественное выражение геолого-генетической однородности месторождений той идругой совокупности.
Ключевые слова:
Вернинское золотое месторождение, черные сланцы, петрологические, геохимические исследования, проблемные вопросы. Key words:
Verninskoje gold deposit, black shales rocks, petrologic, geochemic research, problem questions.
1. Постановка задачи
Ранее [1, 2] обращено внимание на парадоксы, которые заключаются в том, что по прошествии пятидесяти лет активных исследований не достигнуто разделяемого всеми адекватного реальной ситуации понимания минералого-петрохимической сущности и геологической обусловленности око-лорудных изменений черных сланцев, условий формирования их металлоносности, залежей и минерализованных зон прожилково-вкрапленных зо-
лото-сульфидно-кварцевых руд, в частности, в крупнейшем месторождении России Сухой Лог.
На примере Сухого Лога показано, как раннее представление шестидесятых-семидесятых годов прошлого века о лиственит-березитовом профиле околорудных изменений сланцев, разработанное отнюдь не дилетантами, но профессионалами С.Д. Шером, В.Н. Шаровым и другими на основе детального изучения минералогии метасоматитов и расчетов баланса химических составов исходных
