CC BY
170
№ 324
ВЕСТНИК ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
Июль
2009
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК 551.215+551.243.5+553.41(571.6)
Н.Г. Борискина, В.Г. Хомич
ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНЫЕ, ЗОЛОТЫЕ И ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ОБРАМЛЕНИЯ ВЫСТУПОВ ДОКЕМБРИЯ АРГУНСКОГО СУПЕРТЕРРЕЙНА (ЗАБАЙКАЛЬЕ И ВЕРХНЕЕ ПРИАМУРЬЕ): ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ, СТРОЕНИЕ, ОСОБЕННОСТИ ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА
Работа выполнена при содействии совместного фонда РФФИ-ДВО РАН (грант № 06-05-96013).
Благороднометалльные рудные узлы и районы (Любавинский, Балейский, Карийский, Гонжинский), известные на северной окраине Аргунского супертеррейна, размещены в обрамлении крупных выступов докембрийского фундамета в пределах длительно формировавшихся очагово-купольных сооружений, отчетливо выраженных в геофизических полях. Золоторудные месторождения обычно расположены на участках сопряжения юрско-меловых гранитоидных массивов, субвулканических тел с позднемезозойскими вулканотектоническими депрессиями. Сочетания гранитоидных массивов, субвулканических, экструзивных тел, стратифицированных эффузивно-пирокластических накоплений в совокупности с ареалами метасоматических преобразований пород, россыпями и рудными проявлениями золота являются важными поисково-оценочными признаками благо-роднометалльных рудно-магматических систем. Комплексное использование таких признаков позволяет намечать участки для проведения детальных ревизионных и прогнозно-поисковых работ в еще недостаточно изученных рудно-россыпных районах. Ключевые слова: золото; серебро; медно-порфировое оруденение; метасоматиты; выступы докембрия; контроль оруденения; месторождения.
Аргунский супертеррейн [1], или Керулен-Аргуно-Мамынский энсиалический композитный массив [2], является нижнедокембрийским кристаллическим фундаментом Амурского геоблока (рис. 1) и характеризуется первичной мантийно-коровой неоднородностью, повышенной мобильностью, интенсивной тектоно-термальной переработкой под влиянием многократных процессов деструкции и гранитообразования, очевидно, обусловленных его положением между двумя полицикличекими складчато-надвиговыми системами - Южно-
Монгольской (Дасинаньлин-Селемджинской) на юге и Монголо-Охотской на севере. От последней он отделен несколькими тектоническими зонами: Ульдзинской, За-падно- и Восточно-Агинской, Пришилкинской, Южно-Тукурин-грской и др., являющимися звеньями единого краевого шва позднепротерозойского, а возможно, и более раннего времени заложения [2]. Согласно [1], супертеррейн отчленился «от южной окраины Сибирского континента в посткембрийское время в результате правосторонних сдвигов и при раскрытии Монголо-Охотского океанического бассейна. В пределах Аргунского супер-террейна различают структурно-вещественные комплексы древнейшего (архей-протерозойского) субстрата и деформированного чехла из фанерозойских (£ - С) структурно-вещественных ассоциаций.
На территории Забайкалья и Верхнего Приамурья в относительно узкой (порядка 100 км) полосе, непосредственно примыкающей к Монголо-Охотской суту-ре, дискретно размещены крупные золоторудные узлы и районы: Любавинский, Балейский, Карийский, Гонжинский (см. рис. 1), а также менее значимые месторождения, рудопроявления Аи, формирование которых обусловлено деятельностью магматогенных систем, возникших в позднем мезозое под влиянием процессов тектоно-магматической активизации.
Для понимания закономерностей размещения месторождений благородных металлов на площади пере-
численных районов и узлов авторами выделены наиболее существенные элементы соответствующих рудномагматических систем (РМС). Любавинская РМС характеризуется приуроченностью к периферии крупного выступа докембрия, основная часть которого находится на территории Монголии. В северном обрамлении выступа расположена относительно изометричная Кы-ринская локальная очагово-купольная структура (ОКС), центральное место в которой занимает Хамара-Тыринский гранитоидный массив [5]. Западные и восточные границы ОКС фиксируются Алтано-Кыра-Бырцинской и Ононской линейными вулканотектоническими депрессиями (ВТД), в строении которых участвуют эффузивно-пирокластические и терри-генные отложения позднеюрского - нижнемелового возраста.
Вулканиты бырцинской (К^г), улачинской (К^Ш) и доронинской (К^) свит (андезибазальты, трахибазаль-ты, трахиандезиты, ксенокластолавы, риолиты) Л.В. Таусон с соавт. [6] отнесли к латитовой серии. Гра-нитоиды Хамара-Тыринского массива и его сателлитов на площади Кыринской ОКС принадлежат одноименному двухфазному интрузивному комплексу, объединяющему кварцевые диориты, гранодиориты (I фаза) и граниты (II фаза) ранне-среднеюрского возраста.
Наиболее изученным в Любавинской РМС представляется одноименный рудный узел, объединяющий несколько золото-рудных месторождений (Николаевское, Больше-Федоровское, Баян-Зургинское и др.) на флангах и Хавергинское с Любавинским в центре [7]. Месторождения приурочены к близширотному глубинному разлому, выраженному на поверхности зоной повышенной нарушенности, вмещающей плитообразное тело кыринских гранитоидов и позднеюрские малые интрузии, дайки андезитов, диоритовых порфири-тов, спессартитов, плагиогранит-, гранит-порфиров, фельзитов и кварцевых порфиров. Разноориентирован-
ные золотоносные жилы размещены в гранитоидах среди песчаников, алевролитов и сланцев ханчерангин-ской (ТО серии.
Формирование благороднометалльной минерализации происходило в несколько последовательных стадий: полевошпат-кварцевую (молибденит-халькопи-
рит-арсенопиритовая, биотит-шеелитовая, альбит-кварцевая с вольфрамитом ассоциации), турмалин-кварц-сульфидную (пирит-арсенопиритовая, кварц-полиметальная, кварц-турмалиновая ассоциации), зо-лото-кварц-халькопирит-буланжерит-висмутиновую (продуктивную), кварц-сульфосольно-анти-монитовую (антимонит, прустит, пираргирит) и, наконец, кварц-карбонатную.
Основным тектоническим сооружением Балейского золоторудного района является крупная полихронная ОКС, известная под названием «Борщевочный вал» [2]. На площади вала и сопредельных пространствах закар-тированы позднерифейские метаморфические образования (кристаллические сланцы, мраморы, кварциты, амфиболиты) и разновозрастные интрузивные комплексы (ИК), становление которых пришлось на поздний рифей, ранний, средний и поздний палеозой, среднюю и позднюю юру. С фанерозойскими ИК ассоциируют проявления Аи, Мо, РЬ, 2п, Hg и Б. По ССЗ и ЮЮВ обрамлению вала размещены линейные тафрогенные нижнемеловые депрессии, выполненные эффузивно-пиро-кластическими терригенными отложениями, перекрытыми на некоторых участках плиоцен-четвертичными нелитифицированными осадками [5]. В Даинской де-прессионной зоне, примыкающей к валу с ЮЮВ, широко распространены осадочно-вулканогенные отложения ундино-даинской (13иф и шадоронской (I2-3sd) серий и комагматичные вулканитам силло- и штокообразные тела и дайки пестрого состава.
Золотая минерализация в даинском крыле ОКС представлена золото-шеелит-кварцевыми (Казаковское), золо-то-редкометалльными (Среднеголготайское, Андрюш-кинское), золото-полиметаллическими (Сосновское, Майское, Косачихинское и др.) и золото-серебряными (Балей-ское, Тасеевское) месторождениями [8]. В северозападном крыле ОКС, непосредственно премыкающем к Шилкинскому разлому и одноименной депрессии, размещены проявления Апрелковско-Пешковского руднороссыпного узла с проявлениями золото-меднопорфирового (Таловско-Зимовьевское поле) и штоквер-кового золото-сульфидно-кварцевого (Погромное месторождение) оруденений.
Геологическая позиция Балейской РМС и одноименного рудного узла, наиболее насыщенного месторождениями золота жильного, штокверкового, порфирового и даже скарнового типа, а также проявлениями молибдена и флюорита, определяется приуроченностью к юго-западной, наиболее широкой части Борще-вочного вала и Балейской впадине, выполненной эффу-зивно-пирокластическими и терригенными отложениями шадоронской и ундино-даинской серий. Золотосеребряное оруденение сосредоточено во впадине и ее северном борту [8], непосредственно примыкающем к одноименному валу.
В целом размещение благороднометалльной минерализации в рудном районе контролируется глубинны-
ми разломами у границ жестких блоков из пород докембрия и палеозоя. Многое для понимания деталей глубинного строения РМС и тектоно-магматических условий формирования оруденения в ее пределах дают геофизические, в частности гравиметрические, исследования [9]. Они позволили заключить, что Балейское рудное поле (БРП) находится в центральной части области разуплотнения, соответствующей положению крупного, длительно существовавшего магматического очага.
Непосредственно под Балейским рудным узлом выделяется воронкообразное тело типа лополита, образованное средне-верхнеюрскими гранитоидными массивами борщевочного и амуджикано-шахтаминского комплексов. Центральная прогнутая часть лополита расположена под БРП в виде «депрессионной» воронки, в которой размещены позднерифейские и палеозойско-мезозойские полихронные (ордовик-юра) грани-тоиды Борщевочной ОКС. Ширина лополита (по поверхности -2мГл) около 40 км при амплитуде «прогиба» 4-5 км. Переход от «днища» лополита к его питающему каналу находится на глубине 10-12 км от современной поверхности. Каналы транспортировки агентов «криптовулканизма» и циркуляции рудоносных флюидов, обеспечивших формирование уникальных по своему богатству и масштабам месторождений, располагались по этой модели непосредственно под основанием Балейской впадины, как это ранее и предполагали геологи [8].
Выявленные в Карийской РМС золоторудные месторождения сосредоточены в контуре Усть-Карийской ОКС на северо-восточном замыкании Шилкинского сводового поднятия [5]. В ядре ОКС, кроме Кара-Чачинского средне-верхнеюрского многофазного массива амуджикано-шахтаминских гранитоидов, обнажены гнейсовидные гранодиориты архейского, позднери-фейского и предположительно ордовикского возраста. В обрамлении ОКС находятся линейные ВТД, выполненные эффузивно-пирокластическими накоплениями нюкжинской (12-3пк) свиты, ундино-даинской серии (,Т3М) и более молодыми кутинскими (К1Ш:) терриген-ными отложениями.
Северная часть ОКС, где расположен Карийский рудный узел, характеризуется высокой насыщенностью позднемезозойскими магматическими образованиями, обилием субвулканических тел, даек разного состава, значительными ареалами метасоматических преобразований пород (калишпатизация, пропилитизация, ок-варцевание и др.) и многими проявлениями золотой минерализации.
В Кара-Чачинском массиве закартировано несколько фаз внедрения гранитоидных пород, которые иногда рассматриваются в качестве фациальных разностей единого комплекса: гигантопорфировые и крупнопорфировидные граниты и гранодиориты (третья фаза), порфировидные и равномернозернистые биотит-роговообманковые гранодиориты (вторая фаза), кварцевые монцониты и диориты (первая фаза).
Субвулканические тела и дайки магматитов представлены на площади узла разнообразными порфирами, лампрофирами и андезибазальтами. Многие исследователи полагают, что с этой дайковой серией генетически связаны и молибденовое (рудопроявление Бого-
чинское, Ивановское), и золотое (месторождения Дмитриевское, Пильненское, Сульфидное, Новинка, Амурская дайка) оруденения. Оно сосредоточено в жилах, жильных, жильно-прожилковых, прожилково-вкрапленных зонах, штокверковых залежах и формировалось в несколько стадий: кварц-турмалин-
сульфидную (кварц-турмалин-пиритовая ассоциация), кварц-актинолит-магнетит-редкометалльную (актино-лит-гематит-магнетитовая, кварц-шеелитовая, золото-тетрадимит-висмутиновая ассоциации), кварц-
сульфидную (пирит-халькопиритовая и кварц-
арсенопиритовая ассоциации) и кварц-карбонат-полиметалльную.
Для расположенного несколько юго-западнее Ушу-мунского месторождения золота также характерна многостадийность формирования, фиксируемая по развитию пирит-пирротиновой, кварц-молибденитовой, кварц-висмутин-теллуридной, кварц-турмалин-суль-
фидной и кварц-карбонатной (с цеолитами и флюоритом) минеральных ассоциаций, многие из которых характерны для Средне-Голготайского и Андрюшкинско-го месторождений Балейского узла.
114о 120о 126о 132о 138°
56о
52о
48о
44о
52о
48о
44о
40о
114о
120о
126о
132о
10
Рис. 1. Положение благороднометалльных узлов и районов (буквы в кружках) краевой части Аргунского супертеррейна на тектонической схеме Амурского геоблока (по: [2, 1] с некоторыми изменениями): 1 - кратоны (древние платформы): КАС -Северо-Азиатский, СКС - Сино-Корейский; 2 - опущенная окраина кратона: ВР - Байкало-Патомский складчато-надвиговый пояс;
3—9 - орогенные пояса (супертеррейны) различного возраста: 3 - позднерифейские: АЯ - Аргунский, С8 - Циркум-Сибирский;
4 - позднедокембрийско-раннеордовикский: УТ - Енисей-Забайкальский; 5 - раннепалеозойский: ВІ - Буреинско-Цзямусинский; 6 - силурский: WD - Вундурмиао; 7 - позднепалеозойкий: 8М - Южно-Монгольский; 8 - позднепалеозойско-раннемезозойские: МО - Монголо-Охотский, 8Ь - Солонкерский; 9 - позднеюрско-раннемеловые: BD - Баджальский, 8А - Сихотэ-Алинский;
10 - разломы. Кружками на схеме обозначены золоторудные районы и узлы (с ЮЗ на СВ):
Л - Любавинский, Б - Балейский, К - Карийский, Г - Гонжинский
Геологическая позиция месторождений золота Гонжинского рудного района [10] определяется их размещением в позднемезозойском интрузивновулканогенном обрамлении одноименного выступа докембрия, в совокупности представляющего крупную (100 х 130 км), относительно изометричную ОКС, сопровождаемую региональным минимумом силы тяжести. Гонжинский выступ докембрия является длительно развивавшимся (400-500 млн лет) интрузивно-купольным сооружением со скрытым гранитным ядром в центре. В своде сооружения со-
хранился относительно тонкий (менее 1 км) «слой» древних кристаллических комплексов.
Глубинное строение ОКС характеризуется областью разуплотнения, достигающей максимума на глубинах 20-30 км. По данным ГСЗ, эта область соответствует зоне «сейсмической прозрачности», проникающей в верхнюю мантию [11]. По обрамлению метаморфитов Гонжинского выступа обнажены массивы гранитоидов магдагачинского (13-К1ш), верхнеамурского (К^), буриндинского (КгЪ) комплексов. В эндо- и экзоконтактовых зонах гранитоидных интру-
1
5
2
3
6
8
9
7
зивов (которые хорошо фиксируются гравитационными аномалиями), на сопряжении с субвулканически-ми, экструзивно-эффузивными образованиями местных ВТД, среди ореолов фельдшпатизации, турмали-низации, пропилитизации, окварцевания, аргиллиза-ции пород, располагаются практически все месторождения (Пионерное, Покровское, Боргуликанское, Бу-риндинское и др.) и наиболее крупные проявления Au района, причисляемые к золото-серебряному, золотокварцевому, золото-редкометалльному, золото-меднопорфировому и иным типам оруденеия. Кроме золоторудных, в районе известны проявления молибдена, меди и полиметаллов.
Приведенные данные демонстрируют очевидное сходство геологических позиций благороднометалльных РМС
краевой части Аргунского супертеррейна: приуроченность к периферии крупных выступов докембоийского фундамента; размещение в контурах длительно формировавшихся ОКС, отчетливо выраженных в геофизических полях; на участках сопряжения гранитоидных массивов субвулкани-ческих тел с позднемезозойскими ВТД. Общность позиций РМС подчеркивается одинаковым спектром метасома-тических преобразований пород в контурах РМС и сопоставимым набором рудоносных минеральных ассоциаций. Это позволяет рассматривать перечисленные характеристики благороднометалльных узлов и районов в качестве важных поисково-оценочных признаков, с их помощью намечать участки для проведения ревизионных и прогнозно-поисковых работ в пределах еще недостаточно изученных рудно-россыпных районов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Парфенов Л.М., Берзин Н.А., Ханчук А.И. и др. Модель формирования орогенных поясов центральной и северо-восточной Азии // Тихооке-
анская геология. 2003. Т. 22, № 6. С. 7-41.
2. Геологическая карта Приамурья и сопредельных территорий. Масштаб 1:12500000. С объясн. зап. / Гл. ред. Л.И. Красный, А.С. Вольский,
Пэн Юньбяо. СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 1999.
3. Вуд Б.Л., Попов Н.П. Гигантское месторождение золота Сухой Лог (Сибирь) // Геология и геофизика. 2006. Т. 47, № 3. С. 315-344.
4. Митрофанов Г.Л. Тектонические закономерности размещения и формирования месторождений благродных металлов южного обрамления
Сибирской платформы: Дис. ... д-ра наук. Иркутск, 2006.
5. Геологическая карта Читинской области. Масштаб 1: 1000000 / Под ред. Н.Н. Чабана, К.К. Анашкиной, В.М. Асоскова и др. Новосибирск,
2000.
6. Таусон Л.В., Антипин В.С., Захаров М.Н., Зубков В.С. Геохимия мезозойских латитов Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1984. 214 с.
7. Шубин Г.В. Типы золоторудной минерализации Даурской зоны (закономерности их размещения). Новосибирск: Наука, 1984. 209 с.
8. Балейское рудное поле (геология, минералогия, вопросы генезиса). М., 1984. 271 с.
9. Константинов М.М., Аристов В.В., Вакин М.Е. и др. Условия формирования и основы прогноза крупных золоторудных месторождений. М.:
ЦНИГРИ, 1998. 155 с.
10. Борискина Н.Г., Хомич В.Г. Структурная позиция золоторудных месторождений интрузивно-вулканогенного обрамления Гонжинского выступа докембрия // Доклады Академии наук. 2006. Т. 408, № 3. С. 366-369.
11. Константинов М.М., Политов В.К., Новиков В.П. и др. Геологическое строение золоторудных районов вулкано-плутонических поясов Востока России // Геология рудных месторождений. 2002. Т. 44, № 4. С. 287-303.
Статья представлена научной редакцией «Науки о Земле» 23 марта 2009 г.
