CC BY
34
В.П. Лощинин, П.В.Панкратьев
V.P. Loshchinin, P.V. Pankratiev Оренбургский государственный университет Orenburg State University
ЗОЛОТОЕ ОРУДЕНЕНИЕ В ПАЛЕОЗОЙСКИХ ОБРАЗОВАНИЯХ ВОСТОЧНОГО
ОРЕНБУРЖЬЯ
GOLD MINERALIZATION IN PALEOZOIC FORMATIONS EAST OF ORENBURG
Аннотация. Рассмотрены главнейшие типы золотоносных проявлений Восточного Оренбуржья. Приведены особенности распространения в силур-девонских образованиях комплексных медно-колчеданных и колчеданно-полиметаллических с золотом руд в контрастных базальт-риолитовых формациях и их перспективная оценка. Разработаны литостратиграфия нижне- и среднепалеозойских черно- сланцевых формаций и условия их формирования. Установлена приуроченность стратиформного золотого оруденения к определенным уровням стратиграфического разреза и его литолого-структурный контроль. Приведены сведения об особенностях распространения корвыветривания и их золотоносности на севере Восточно-Уральского поднятия.
Abstract. The main types of auriferous manifestations of Eastern Orenburg region were considered. The spreading peculiarities in Silurian-Devonian formations of complex copper-pyrite and pyrite-polymetallic with gold ores in contrast basalt- rhyolite and their perspective estimation were given. Lithostratigraphy of lower- and middle palaeozoic of black-slate formations and their forming conditions were carried out. The confmity of stratiform gold mineralization to specific levels of stratigraphical profile and its lithologic- structural control were established. The data about spreading peculiarities of residual soils and their auriferous capacity on the north of the Eastern-Ural raise were presented.
Изучением золоторудных месторождений Уральского региона и, в частности, Южного Урала занимались в разные годы Пуркин А.В., Прокин А.В., Лядский П.В., Сазонов В.Н., Огородникова В.Н., Ченцов А.М., Котунов А.Я., Коротеев В.А., Знаменский С.Е., Серавкин И.Б., Воин М.И., Новгородо- ва М.И., Болтыров В.Б., Рудской В.Г., Сурин Т.Н., Арифулов Ч.Х., Хасанов В.Н., Харьков В.М., Арсентьева И.В. и др.
В результате проведенных работ установлены на территории Урала многочисленные ряды золоторудных формаций, изучены минералого-петрографические свойства и генезис многих месторождений. Установлена приуроченность благородного металла к определенным уровням стратиграфического разреза.
В Оренбургской части Южного Урала выделяется ряд месторождений, отличающихся условиями формирования и закономерностями их размещения:
- комплексные золотосодержащие медно-колчеданные и колчеданно-полиметаллические месторождения из которых золото извлекается с попутными компонентами;
- залежи вкрапленных золотых руд в черносланцевых формациях;
- вкрапленно-прожилковые руды в корах выветривания.
1. Комплексные золоторудные месторождения.
Связаны с нижне-среднедевонским магматизмом и локализуются на трех стратиграфических уровнях: S2 - D2ef2, D2ef2 -zv и D2 zv2.
Они насчитывают более 130 месторождений и рудопроявлений. Основным источником этого металла является Гайское месторождение. В меньшей степени -месторождения Яман-Касы, Барсучий Лог, Летнее и др.
Среднее содержание золота в цинково-медных рудах колеблется от 0,1 до 1,5 г/т, а Аg от 7 до 30 г/т, в колчеданно-полиметаллических-свинцово-цинково-медных оно выше и достигает 3,5 и 40 г/т соответственно. Содержания благородных металлов имеют тесные
корреляционные связи с основными компонентами руд (Си, 2п, РЬ, Б) в связи, с чем их запасы и прогнозные ресурсы в основном определяются ресурсами основных компонентов.
Значительными ресурсами золота обладают Медногорский и Теренсайский рудные районы. В первом случае они связаны с перспективами Южно-Блявинскоого, Киндерлинского и Губерлинского проявлений, а во втором с участками «Полигонный», Северо-Карабутакский и Ретрансляторный.
Наиболее крупные прогнозные ресурсы золота и серебра сосредоточены на глубоких (до 2000м) горизонтах уникального Гайского месторождения где ведется их разведка; флангах и глубоких горизонтах детально разведанного крупного медно-колчеданного месторождения Комсомольское; флангах и глубоких (до 600м) горизонтах Джусинского колчеданно-полиметаллического месторождения [Ченцов и др. 1999].
В рудах колчеданных месторождений золото содержится в сульфидах в форме тонкодисперсных микровключений (менее 0.1 мкм). Реже отмечаются их более крупные разновидности (1-100 мкм). Руды этого типа в среднем содержат 1-2 г/т [1,2]. Месторождения, отличаются повышенными содержаниями галенита, барита, борнита и блеклых руд. И.Б.Серавкиным и В.Н.Скуратовым [2] выявлено «бимодальное распределение золота в процессе рудообразования: максимальные его концентрации содержаться в сульфидах наиболее ранних (пиритовой и халькопирит-пиритовой) и поздних (полиметаллической и борнит-содержащей) минеральных ассоциаций».
2. Залежи вкрапленных золотых руд в черносланцевых формациях
Нижнепалеозойские образования, представленные породами кембрия и ордовика в виде протяженных полос субмеридионального направления широко развиты в пределах Центрально-Уральского поднятия (Кургано-Сакмарская СФЗ), Восточно-Уральского поднятия (Суундукская, Кваркенская, Синешиханская СФЗ) и Восточно-Уральского прогиба (Тюлеспайская и Кундыбаевская СФЗ). [2].
В пределах Восточно-Уральского поднятия в ордовике в локальных зонах растяжения были заложены внутренние прогибы рифтовидного типа, в виде мелководных бассейнов седиментации синхронных с рифтогенезом, ограниченных разломами [3]. В них в сравнительно теплых условиях шло накопление органического вещества, которое создавало благоприятную восстановительную обстановку для отложения сульфидов и благородных металлов. В таких условиях формировалась новооренбургская толща среднего ордовика, пользующаяся широким развитием в Кваркенской СФЗ.
Среднепалеозойские отложения, сложенные породами нижне- каменноугольного возраста в значительной степени наследуют историю развития ордовикских образований Восточного Оренбуржья. Они обладают сходным с ними литологическим составом пород и приурочены к тем же тектоническим структурам, что и породы ордовика, но более ярко выраженным грабенообразным структурам рифтовидного типа [3]. Это в основном углеродисто-терригенно-карбонатные черносланцевые отложения широко развитые в пределах Восточно-Уральского поднятия, где ограничены крупными разломами второго порядка субмеридионального направления (Кировский, Аниховский, Старо-Карабутакский грабены) и Восточных Мугоджар (Балкымбайский грабен и др.).
Отличительной чертой их разрезов является широкое развитие углеродистых пород (песчаников, алевролитов, сланцев), достигающих 50% от общего объема отложений, содержанием в них органики от 1 до 9%, большой объем карбонатных пород (10-50%), наличие в черносланцевых породах сульфидов (пирита, арсенопирита), количество которых в рудных зонах достигает 2-5%, присутствие в участках трещиноватости зон окварцевания, наличие в разрезах кислых вулканитов и их туфов [3].
Характерным для этих образований является их изначальная сингенетичная золотоносность, связанная с черносланцевыми породами, в которых фиксируются довольно многочисленные проявления с промышленными концентрациями благородного металла (Кумакские золотопроявления в Центральной части Восточно-Уральского поднятия; проявления Акпан, Балаталдык, Шанаш и др. в Восточных Мугоджарах; месторождения
Улюк-Бар, Горный прииск и др. в Западном Предуралье) [2].
Так нижнепалеозойские отложения, относимые к среднему ордовику [3] под названием «новооренбургская толща», широко развиты в пределах Кировского грабена, а ее аналоги присутствуют в пределах Аниховского (шебектинская толща) и Старо-Карабутакского (балаталдыксткая толща) грабенов. В ней выделяются две подтолщи: нижняя подтолща - вулканогенно-осадочная (400-600м) - сложена кварцевыми песчаниками, слюдистыми, слюдисто-кварцевыми сланцами и эффузивами основного состава; верхняя подтолща - углеродисто-терригенно-сланцевая (300-600м) - состоит из перемежающихся песчаников, углеродистых алевролитов и разнообразного состава сланцев. В кровле присутствуют вулканиты базальтоидного типа.
Нижнекаменноугольные отложения под названием «углеродисто-терригенно-карбонатная толща» имеют выдержанный состав и мощность на всем протяжении Всточно-Уральского поднятия. В ней так же выделяются две подтолщи: нижняя - песчано-гравелитовая с прослоями карбонатных пород (400-600м) и верхняя углеродисто-терригенно-карбонатно-сланцевая - с прослоями кислых вулканитов (500-700м). Сходные образования нижне-каменноугольного возраста фиксируются и в Восточных Мугоджарах (Джусинская СФЗ), где прослеживаются внутри Балкынбайского грабена и более мелких отрицательных структур
Эти образования прорваны многочисленными интрузиями верхнепалеозойского возраста. В северной части Восточно-Уральского поднятия (Кировско-Крыклинская зона) -это порфировидные биотитовые граниты Суундукского комплекса, в Аниховском грабен-синклинории микроклиновые граниты Адамовского комплекса и дайки гранодиоритов Кумакского комплекса малых интрузий. В Старо-Карабутакском грабене - это группа интрузий, образующих Восточно-Мугоджарский пояс, сложенный лейкократовыми и биотит-амфиболовыми гранитами.
Установлен литолого-структурный контроль золотой минерализации. Максимальные концентрации ее связаны с пористыми углеродистыми слабо метаморфизованными алевролитами и мелкозернистыми песчаниками с карбонатным и реже кварц-слюдистым цементом, переслаивающиеся с разнообразного состава сланцами и пелитами. Пачки таких пород приурочены к средним частям разрезов верхних подтолщ среднеордовикского и нижне-каменноугольного возраста [3]. Осложняющие грабены разрывы меридионального, северо-восточного и северо-западного направления играют рудоконтролирующую и рудолокализующую роль. Максимальные концентрации золота приурочены к узлам пересечения этих разломов. В точках минерализации и отдельных рудопроявлениях концентрации золота в черносланцевых породах О2 и С1 на севере Восточно-Уральского поднятия (Кировско-Крыклинская зона) достигают 3-5 и 2,9-9,0 г/т соответственно. В Аниховском и Старо-Карабутакском грабенах в С1 отложениях содержание благородного металла до 1 г/т и более (Кумакское рудное поле), а в Восточных Мугоджарах (Джусинская зона, Балкынбайский грабен) - 8-15 г/т .
Согласно представлениям И.А. Арсентьевой [4] рудовмещающие отложения в Кировско-Крыклинской зоне являются «гравитационно-микститовыми оползневыми отложениями» и занимают среднюю часть разреза турне-визейских образований. Максимальные концентрации золота в микститовых отложениях связаны [1,4] с линзами песчаников с золото-сульфидной вкрапленной минерализацией. Они перекрываются, играющими экранирующую роль, пелитами с прослойками антраксолит-шунгитов с реликтовой структурой водорослей и кокколитов.
Основная масса золотопроявлений промышленного масштаба развита в пределах Кумакского рудного поля (месторождения Васин-Цезарь, Восточно-Тыкашинское, Кумакское, Заречное и др.) где они приурочены к верхней подтолще углеродисто-карбонатно-терригенной толщи Эта группа золоторудных проявлений является
типичным представителем месторождений золота прожилково-вкрапленного типа в черносланцевых толщах. В Аниховском грабене в пределах рудного поля выделяются [по
В.А. Болтырову и др. 1980] 4 типа золотоносных тел:
1.- простые жилы; 2.- сближенные жилы и серии жил; 3.- жильные зоны; 4.-минерализованные зоны смятия и рассланцевания. Содержания золота в отдельных минерализованных зонах достигает 2-4 г/т.
Почти все промышленное оруденение локализуется внутри минерализованных зон смятия, сформировавшихся на месте субмеридиональных грабенообразных структур, выполненных углеродисто-терригенно-карбонатными нижне-каменноугольными отложениями.
Этому способствовало: 1) более зрелая стадия рифтообразования в нижнее-каменноугольное время (по отношению к более древним породам О2), 2) наиболее благоприятный климат осадконакопления в раннем карбоне о чем свидетельствует высокий процент органики (до 9%) и диагенетического пирита (2-5%) в отложениях С1, содержащих микрозернистое хемогенное золото, 3) более высокая степень метаморфизма, выразившаяся в появлении зачатков биотита в глинисто-терригенных образованиях С1, что привело к более значительной переконцентрации сингенетического золота, 4) неоднократное проявление гранитоидного магматизма, 5)контролем оруденения узлами пересечения разнонапрвленных тектонических разрывов, 6) широкое проявивление гидротермально-метасоматической деятельности, связанной с внедрением кислых магм в верхнепалеозойское время, обусловивших как привнос новых порций магматического золота, так и вынос сингенетического металла флюидно-гидротермальными растворами из более древних отложений среднего ордовика и переотложения его на более высокие уровни, каковыми явились черносланцевые породы нижне-каменноугольного возраста. Это привело в конечном итоге к образованию золотых руд стратиформного типа [1,3].
3. Золотоносные месторождения кор выветривания
В пределах рассматриваемой площади наиболее интенсивно золотое оруденение проявлено в разрезе углеродисто-терригенно-карбонатной толщи нижне-каменноугольного возраста, слагающей Кировский грабен (Кваркенская СФЗ). Оруденение выражено в разрезе неравномерно, образуя целый ряд протяженных рудных зон и обогащенных в них золотоносных узлов, представляющих наибольший промышленный интерес. Золоторудная минерализация Кировского грабена, отнесенная к «Невадийскому типу» [Ченцов и др. 1999] протягивается вдоль его западного борта - Западно-Кировского разлома (взброса), образуя субмеридионально вытянутые зоны от нескольких сотен м до первых км при ширине 100200 м. Менее протяженные зоны контролируются оперяющими разлом системами тектонических нарушений север-северо-западного и северо-восточного направления. На участках сочленения этих зон образуются «узлы» с повышенными концентрациями золота и мощностью оруденения. Примерами таких узлов являются Кировский, Каменский, Белозерский и др. участки, получившие название месторождений. Наиболее насыщенная золоторудными зонами и ореолами золота часть Кировского грабена, вытянутая вдоль Западно-Кировского разлома образует рудное поле.
Промышленное золото Кировского рудного поля пока установлено лишь в корах выветривания, мощность которых достигает 100-150 м. Золотоносные участки кор выветривания приурочены к местам переслаивания углеродисто-терригенно-карбонатных пород и связаны с гравитационно-оползневыми микститовыми породами [1,4]. По ним развиты пологие плащеобразные тела мощностью от первых м до нескольких десятков м -убогих (до 1г/т), бедных (1-3г/т), рядовых (3-10г/т), реже богатых (более 10 г/т) руд [Харьков, 1999].
Зона гипергенеза представлена пелито-алевритовым материалом, состоящим из глинисто-охристых и гидрослюдистых образований. Среди минералов отмечаются хрусталевидный кварц и анкерит. Из рудных гидротермальных минералов широко распространены леллингит, пирит и самородное золото. Последнее представлено тонкими чешуйчатыми и пластинчатыми выделениями размером до 0,25 мм и толщиной 0,01 мм. руд тонкодисперсным золотом.
Большеобъемный характер распределения тонковкрапленного оруденения и хорошо развитая зона гипергенеза позволяют высказать мнение о некотором сходстве вышерассмотренных проявлений золота в нижнекаменноугольных отложениях с промышленно-важным «олимпиадинским» типом золотого оруденения, где в коре выветривания сосредоточено около 40% золота от общего объема запасов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Арифулов, Ч.Х. Черносланцевые месторождения золота различных геологических обстановок /Ч.Х. Арифулов //Руды и металлы. - 2005. № 2. - С. 9-19.
2. Сазонов, В.Н. Месторождения золота Урала / В.Н. Сазонов, В.Н. Огородников, В.А. Коротеев, Ю.А.Поленов // изд. УГГГА - Екатеринбург, 1999. - 570 с.
3. Лощинин, В.П. Золотоносность нижне-среднепалеозойских черно-сланцевых формаций Восточного Оренбуржья /В.П.Лощинин, П.В.Панкратьев //Стратегия и процессы освоения георесурсов. - Пермь, 2006. - С. 79-82.
4. Арсентьева, И.В. Условия локализации золоторудных месторождений Кировско-Кваркенского рудного района и их поисковые критерии /И.В. Арсентьева //Автореферат кандидатской диссертации. - М.: 2010. - 24 с.
5 . Серавкин, И.Б. Металлогения Южного Урала и Центрального Казахстана /И.Б.Серавкин. - Уфа: АН РБ, Гилем, 2010. - 284 с.
