CC BY
46
_Seatl/iuic, июль, 2013 г., № 7_>1Дг |
УДК 549.08:[549.283+549.233]:553.432(234.82)
.0Ц. 30Л0Т0-ТЕЛЛУРИДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ
) В КВАРЦ-СУЛЬФИДНЫХ ПРОЖИЛКАХ
\ РУДВПРВЯВЛЕВИЯ УЧАСТКА «КРУТВЙ»
1 (ПАН-ХОЙ)
Р. И. Шайбеков
Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар
shaybekov@geo.komisc.ru
Приводятся данные о минеральных формах теллуридно-золото-сульфидной минерализации, связанной с зонами окварцевания и кварцевыми прожилками в габбро-долеритовых телах Пайхойского антиклинория. На основе электронно-микроскопических исследований были установлены сульфиды, золото и колорадоит, имеющие гидротермальный генезис.
Ключевые слова: Пай-Хой, габбро-долерит, сульфиды, золото, колорадоит.
GOLD-TELLURIDE MINERALIZATION IN QUARTZ-SULFIDE VEINS ORE OCCURRENCES «UCHASTOK KRUTOY» (RUSSIA, PAY-KHOY]
R. I. Shaybekov Institute of Geology of Komi SC UB RAS, Syktyvkar
The data on the mineral forms of telluride-gold-sulphide mineralization associated with zones of silicification and quartz veins in gabbro-dolerite bodies from Paykhoysky anticlinorium are given. Sulfides, gold, coloradoite, having a hydrothermal origin, were found by electron microscopy studies.
Keywords: Pay-Khoy, gabbro-dolerite, sulfides, gold, coloradoite.
Базальтоидные формации известны на Южном острове Новой Земли, острове Вайгач и Югорском полуострове. На Пай-Хое девонские базальтоидные комплексы в разное время изучали П. С. Воронов, К. В. Давыдов, В. П. Давыдов, Ю. В. Жуков, О. В. За-борин, Л. А. Костюкова, В. А. Маслов, А. С. Микляев, Б. Я. Осадчев, Б. А. Остащенко, М. В. Фишман, М. А. Шишкин, Н. П. Юшкин и др.
Хенгурский (центрально-пай-хойский) базальтоидный комплекс [3, 4, 8] представлен исключительно ги-пабиссальными субинтрузивными телами, локализующимися в терриген-но-карбонатных породах среднепозд-неордовикского возраста (хенгурская, тальбейтывисская, сопчинская свиты) в осевой части Пайхойского антиклинория (рис. 1). Только в междуречье Хэйяхи и Силоваяхи закартировано свыше 400 долеритовых тел [4]. Форма долеритовых тел в большинстве случаев пластовая (силлы). Их контакты согласны со слоистостью вме-
щающих пород. Только в некоторых телах, выполняющих крупные камеры, в верхней части разреза иногда отмечаются несогласия (пологосеку-щие контакты, хонолитообразная форма). Мощность тел колеблется от 1.5 до 150—200 м, протяженность — от 100 м до 15—17 км. Отдельные выходы представляют собой фрагменты весьма крупных межпластовых интрузий протяженностью до 100 км. Доле-ритовые тела с совместно вмещающими их породами интенсивно дислоцированы, что проявляется в складкообразовании.
По особенностям строения, состава и механизма дифференциации интрузивные тела долеритов хенгурс-кого комплекса делятся на три основных типа [2, 4, 8]: тип I — полнодиф-ференцированные (гравитационно-дифференцированные); тип II — частично дифференцированные (кристаллизаци-онно-дифференцированные) и недифференцированные; тип III — сложнодиф-ференцированные. С дифференциро-
ванными интрузиями генетически связано сульфидное медно-никелевое оруденение.
По последним существующим схемам возраст хенгурского габбро-долеритового комплекса считался по-зднедевонско -раннекаменноуголь-ным [1]. В 2005 г. на вторично-ионном микрозонде высокого разрешения (БНЫМР-П, аналитик А. Н. Ларионов) в Центре изотопных исследований ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург) были получены И-РЪ-датировки цирконов (369.8±2.27 млн лет) из габбро-долери-тов г. Сопчамыльк [5]. Позднее, тоже по цирконам (И/РЪ метод, БНИМР-П), были получены датировки 374.6±2.0, 374.0±2.7 и 381.4±2.0 млн лет для диф-фенцированных и недифференцированных тел, локализованных в отложениях нижнего-среднего ордовика на рудопроявлении участка «Первый» [7]. Исходя из этого, М. А. Шишкин сделал вывод о том, что «время внедрения силлов хорошо коррелирует-ся с эпохой излияния оливиновых ба-
с
^еаИНик, июль, 2013 г., № 7
зальтов на о. Новая Земля (рейская свита нижнего франа) и верхнедевонским костиншарским габбро-долери-товым комплексом Новой Земли и эпохой кимберлитового магматизма Зимнего Берега» [7, с. 183].
Рудопроявление участка «Крутой» расположено в центральной части хенгурского комплекса на правом берегу р. Хенгуръю в 500 м юго-восточнее устья ручья Крутого (рис. 1). Оно представляет собой вытянутое в северо-западном направлении пластовое тело габбро-долеритов, согласно залегающее в глинистых сланцах среднего ордовика. Протяженность залежи около 1.5 км. По простиранию тело образует ряд раздувов и пережимов, поэтому видимая мощность его колеблется в пределах 60—200 м. Падение интрузива юго-восточное, под углом 60—70°. Долериты имеют в плане отчетливо выраженное зональное строение. Краевые части залежи сложены мелкокристаллическими светло-зеленовато-серыми гломерозерни-стыми долеритами, которые в центральной части интрузива через пор-фировидные разности сменяются крупнокристаллическими кварцевыми амфиболизированными габбро-долеритами с которыми, в свою очередь, пространственно и генетически связана зона равномерно вкрапленной (1—2 мм) халькопирит-пирит-пирротиновой минерализации. [9, с. 131].
Сульфиды в виде тонких врост-ков ассоциируются с кварц-альбито-вым мирмекитом, выполняющим ин-терстиции между беспорядочно расположенными призматическими зернами плагиоклаза, и иногда образуют прерывистые оторочки вдоль их границ. Кроме того, постоянно присутствует такие акцессорные минералы, как апатит, зачастую образующий срастания с сульфидами, реже встречается турмалин, циркон. Содержание сульфидов варьируется в пределах 5— 20 % (в среднем около 7—10 %). Халькопирит, содержание которого не превышает 0.5—1.0 %, иногда образует с кварцем маломощные секущие прожилки. В результате производственных работ рудная зона мощностью 2—20 м была прослежена канавами, пройденными примерно через 80— 120 м на расстояние 1.2 км. Структурно-морфологические особенности минерализации: приуроченность ее к центральной части зональной интрузивной залежи и связь ее с наиболее поздними, обогащенными продукта-
Рис. 1. Геологическая карта центральной части Пайхойского антиклинория. Фрагмент Государственной геологической карты масштаба 1:200000, листов К-41-ХХУШ, XXIX [10]: 1 — карская свита. Внизу плитчатые серые детритовые известняки с линзами и стяжениями кремней, прослои черных углеродисто-глинисто-кремнистых сланцев и фтанитов; выше — тонкослоистые и «пятнистые» известняки и доломиты, прослои мраморов, известняковых брекчий, углеродисто-кремнистых сланцев и фтани-тов; 2 — ливановская свита. Сланцы углеродисто-кремнисто-глинистые, углеродисто-глинисто-кремнистые и их карбонатные разности, прослои кремнистых и углеродисто-кремнистых известняков; вверху известняки петельчатые с прослоями глинисто-кремнистых сланцев; 3 — оюская свита. Черные углеродисто-глинисто-кремнистые, углеродисто-кремнисто-глинистые сланцы с конкрециями, линзами и прослоями кремнистых известняков; пачки углеродисто-фосфатно-глинисто-кремнистых сланцев, в верхней части свиты—ритмичное переслаивание глинисто-карбонатно-кремнистых, глинисто-кремнистых сланцев и кремнистых, глинисто-кремнистых известняков; 4 — сопчинская свита. В основании — известняки кремнистые с прослоями органо-генно-обломочных известняков и сланцев глинисто-кремнистых, кремнисто-глинистых; выше тонкослоистые известняки, часто биотурбированные, с прослоями и пачками силицитов, глинисто-кремнистых сланцев; в прикровельной части — ритмичное переслаивание глинисто-кремнистых известняков и сланцев глинисто-кремнистых, кремнисто-глинистых; 5 — тальбейтывисская свита. Ритмичное переслаивание известняковых гравелитов, известковистых песчаников, алевропесчанистых известняков, глинисто-кремнистых, кремнисто-глинистых, известковисто-кремнисто-глинистых сланцев; 6 — хенгурская свита. Внизу — известняки глинисто-кремнистые петельчатые, песчанистые известняки с прослоями глинисто-известковистых и глинисто-углистых сланцев; локально в основании — конгломераты, гравелиты, песчаники (300—600 м); вверху сланцы глинисто-кремнистые, кремнисто-глинистые и их углеродистые разности; редкие прослои известняков; 7 — хенгурский комплекс долерит, габбро-долеритовый (урВ3И). Силлы и дайки габбро-долеритов, долеритов и оливиновых габбро-норитов; 8 — контур участка и его название
ми-дериватами, литолого-петрогра-фический контроль оруденения и его выдержанность по простиранию — позволяют считать этот тип минерализации собственно магматическим, сформировавшимся на заключительных стадиях кристаллизации интрузива. По данным химического анализа бороздовых проб, концентрации полезных компонентов составляют (%): медь — 0.02-0.1, никель — 0.003-0.01, кобальт — 0.007-0.01 [9].
Согласно ранее опубликованным данным, золото-теллуридная минера -лизация была обнаружена в габбро-долеритовых телах хенгурского комплекса Пай-Хоя только на участках «Первый» и «Савабейский», в составе сульф идных медно -никелевых руд [6]. В результате проведенных нами исследований сульфидной (существенно халькопиритовой) минерализации в кварцевых прожилках участка «Крутой» были установлены серебро-золо-то-теллуридные фазы, имеющие позднее гидротермальное происхождение. Кроме того, на территории Пай-Хоя нами был впервые обнаружен минерал колорадоит.
Халъкопирит — самый распространённый сульфидный минерал в кварцевых прожилках (в сростках с кварцем) — имеет явно позднее происхождение. Встречается он в виде мелких вкраплений (1-4 мм) либо скоплений (до 2 см) в основной массе кварца, поверхность зерен характеризуется интенсивной трещиноватос-тью. Именно с халькопиритом в кварц-сульфидных прожилках чаще всего связана золото-теллуридная минерализация. Исходя из полученных нами данных (табл. 1), содержание основных его компонентов варьируется в следующих пределах (мас. %): Cu — 27.08-34.39, Fe — 28.06-33.50, S — 27.97-39.18. В минерале отмечается дефицит меди, содержание железа в основном близко к классическому, а сера часто присутствует в избытке. Такой состав можно объяснить лишь выщелачиванием катионов меди, так как не затронутые этим процессом минеральные фазы близки к эталонным. Средняя кристалло-химическая формула халькопирита —
Cu0.88Fe1.00S2.
Ковеллин обнаруживается довольно редко, в виде небольших (до 204100 мкм) удлиненных кристаллов. Во всех аншлифах отмечаются интенсивное его замещение серебром (до 50 % объема) и кавернозность. Выделения ковеллина чаще всего приурочены к
июль, 2013 г., № 7
п
Рис. 2. Растровые электронно-микроскопические снимки аншлифов с теллуридно-золото-сульфидной минерализацией в габбро-долеритах участка «Крутой»: а) халькопирит в кварцевом прожилке; б) замещение ковеллина серебром; в) сфалерит (?) и золото в халькопирите; г) золото в халькопирите; д, е) коларадоит в халькопирите
Таблица 1
Химический состав халькопирита
Компоненты, мас. % Сумма Кристаллохимическая формула
S Fe Cu
35.84 31.47 34.39 101.71 Cu0.97Fe1.00S2
27.97 28.48 27.08 83.53 Cuo.9gFe1.17S2
39.18 28.56 31.59 99.34 Cuo.8iFeo.84S2
30.19 28.32 25.17 83.68 Cu0.84Fe1.07S2
35.82 28.06 34.04 97.92 Cuo.89Feo.96S2
35.48 29.50 29.95 94.93 Cuo.85Feo.95S2
37.26 33.50 27.21 97.97 Cu0.74Fe1.03S2
35.58 30.82 32.96 99.36 Cuo.93Feo.99S2
^еаИНик, июль, 2013 г., № 7
Таблица 2
Химический состав золота
Компоненты, мас. % Сумма Кристаллохимическая формула
Ag Au
14.65 3.97 83.27 95.37 99.34 97.92 AgoosAu AgosaAu
Таблица 3
Химический состав колорадоита
Компоненты, мас. % Сумма Кристаллохимическая формула
Ni Ag Те Hg Pb
1.59 Не обн. 5.22 19.46 31.42 33.23 45.87 46.67 13.88 Не обн. 97.97 99.36 Hgo.92Pbo.27Ago.19Te Hgo.89Ago.69Te
зонам контакта кварца с халькопиритом. В его химическом составе содержание меди меньше, а серы значительно больше, чем в эталонном ко-велине, и составляет 50.28 и 42.61 мас. % соответственно. Избыток серы, весьма вероятно, связан с граничащим с ним халькопиритом, а недостаток меди — с процессами выщелачивания и замещения. Из примесей в ковеллине присутствует железо (4.18 %). Кристаллохимическая формула минерала — (Си0 64Ре0 0б)0 73.
Сфалерит (?) — редкий минерал, отмечается в халькопирите в виде неправильной формы вкрапленников размером до 1 мкм, часто совместно с золотом. Диагностируется довольно сложно, по результатам микрозондо-вого анализа сфалерит фиксируется в матрице халькопирита, в связи с чем вычисление корректной кристаллохи-мической формулы оказалось невозможным.
Золото встречается довольно часто, его частицы размером от 0.1 до 0.5 мкм приурочены к областям понижения рельефа, трещинкам и нередко присутствуют в виде включений непосредственно в халькопирите. Содержит примесь серебра (до 14.65 мас. %; табл. 2).
Колорадоит, обнаруженный в тесной ассоциации с халькопиритом, является первой находкой данного минерала на Пай-Хое. Он образует включения изометричной формы размером до 1 мкм. Состав минерала (по двум фазам) немного отличается от эмпирического (Н 61.12 и Те 38.88 мас %). К примеру, содержания ртути имеют значения 45.87 и 46.67 мас. %, а теллура — 31.42 и 33.23 мас. % соответственно. Поскольку вариации незначительны, они могут быть связаны либо с особенностями минерализации, либо с неточностью анализа из-за небольших размеров зерен. В качестве примесей в нем выявлены (масс, %): серебро (до 19.46), никель (до 1.59) и свинец (до 13.88). Присутствие в колорадоите серебра и никеля может быть обусловлено региональной спецификой рудообразова-ния (например, наличием в районе исследований медно-никелевых рудо-проявлений, кварцевых жил и оквар-цеванием в базитах и т. д.). Значительное количество примесей серебра и свинца позволило выделить две его разновидности — серебро-свинцовистую и серебряную. Средняя кристалло-химическая формула колорадоита — Н^.^Те (табл. 3).
Кроме вышеописанных минералов в халькопирите обнаружены включения самородных свинца и олова, имеющие субмикронные размеры и, как правило, неправильную угловатую форму. Включения свинца величиной до 1.5 мкм нередко содержат примесь олова (до 10.6 мас. %). Включения олова размером до 3 мкм отмечаются в катаклазированных областях.
Теллуридно-золото-сульфидная минерализация характеризуется довольно устойчивым составом, включающим халькопирит, ковеллин, сфалерит (?), колорадоит и самородные свинец и олово. Образование такого рода минерализации происходило на гидротермальной стадии в кварцевых прожилках, несущих сульфидную минерализацию, на что указывает характер взаимоотношений между кварцем, халькопиритом и сфалеритом (?) и ко-лорадоитом и самородными фазами, которые сформировались, по всей вероятности, в условиях низко- и сред-нетемпературного гидротермального процесса.
Автор выражает благодарность И. С. Астаховой, С. С. Шевчуку за помощь в подготовке работы.
Работа выполнена при поддержке проекта УрО и ДВО РАН №12-С-5-1006, проекта 12-5-6-016-АРКТИКА.
Литература
1. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1000000 (новая серия). Лист R-(40)-42-3. Вайгач — п-ов Ямал. Объяснительная записка // Под ред. Л. Л. Подсосова. СПб.: ВСЕГЕИ, 2000. (МПР России, ВСЕГЕИ, ЗапСибГео-Нац, ВНИИОкеангеология). 357 с.
2. Заборин О. В. Основные магматические породы центрального Пай-Хоя (Югорский полуостров): Авто-реф. дис. канд. геол.-минер. наук. Л., 1975. 24 с.
3. Заборин О. В. Диабазовая формация Пай-Хоя // Магматизм, метаморфизм и металлогения севера Урала и Пай-Хоя. Сыктывкар, 1972. С. 41-42.
4. Остащенко Б. А. Петрология и оруденение центральнопайхойского базальтоидного комплекса. Л.: Наука, 1979. 113 с.
5. Шайбеков Р. И. Долеритовое тело (Сопча) Центрального Пай-Хоя и его датирование с использованием U-Pb метода (SHRIMP II) // Третья Сибирская международная конференция молодых ученых по наукам о Земле: Тез. докл. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 2006. С. 246—248.
6. Шайбеков Р. И. Минеральные ассоциации и генезис сульфидного платинометалльного оруденения в габбро-долеритах Пай-Хоя (Россия, Ненецкий автономный округ) // Записки ВМО, 2011. № 6. С. 70-86.
7. Основные итоги создания комплексной государственной геологической карты м-ба 1:1000000 (3-е поколение) листа R-41 (Амдерма) / М. А. Шишкин, С. И. Шкарубо, Н. М. Маркина и др. // Геология и минеральные ресурсы Европейского Северо-Востока России: Материалы XV Геологического съезда Республики Коми. Т. II. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2009. С. 183-185.
8. Юшкин Н. П. Давыдов В. П., Ос-тащенко Б. А. Магматические образования Центрального Пай-Хоя и их метал-логенические особенности // Вопросы петрографии Северного Урала и Тима-на. Сыктывкар, 1972. С. 3-34. (Тр. Инта геол. Коми фил. АН СССР. Вып. 17).
9. ЮшкинН. П., Кунц А. Ф., Тимо-нинН. И. Минерагения Пай-Хоя. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 292 с.
10. Зархидзе Д. В. Геологическое доизучение масштаба 1:200000 листов R-41-XXVIII, XXIX (Карская площадь), Нарьян-Мар: ГУ «ТФИРК», 2011.
Рецензент д. г.-м. н. С. К. Кузнецов
