CC BY
27
Ритмично-слоистые руды Гороблагодатского месторождения, как и вообще ритмиты. характеризуются простой повторяемостью вулканогенного материала и магнетитовых слойков. В то же время существуют некоторые особенности в составе и строении отдельных ритмитов.
В одних случаях ритмиты (см. рис. 1) представлены гетерогенными вулканогенно-осадочными и магнетитовыми слойками, где нерудная составляющая-это вулканогенно-осадочньк отложения песчанистой, алевритовой, вплоть до аргиллитовой размеэности. В строении ритмита выделяются несколько (три) ритмов, мощность которых уменьшается к верхней части образца. Нерудная составляющая ритмов, в свою очередь, как правило, имеет двучленное строение, выражающееся в том, что она начинается слойками одинаковой мощности (около 1 см) и мелкой размерности отложениями, а венчается более крупнозернистым материалом.
Другие разновидности (см. рис.2) также имеют двухкомпонентное строение ритмов, но нерудная составляющая представлена преимущественно грубообломочными вулканокластическими породами (магнетит-вулканокластические ритмы). В нерудных слойках отмечается регрессивная направленность процессов, т. е. смена относительно мелкообломочного материала более грубообломочным. Мощность ритмов приблизительно одинаковая, а слойков в них различается. Также нередко можно наблюдать выпадение некоторых элементов (наиболее тонкого материала), что скорей всего связано с процессами размыва. Такие ритмиты, в пределах которых наблюдается простое чередование двух компонентов (двухкомпонентный тип) с неравномерным размером слойков ритма по вертикали, относятся к типу А2 и АЗ , по типизации Л.Н. Ботвинкиной [ I ].
В пределах отдельных слойков и ритмов в целом хорошо просматривается ступенчато-градационная стратификация, выражающаяся в постепенной смене тонкого материала на более крупные отложения. В некоторых случаях смена гранулометрического состава приобретает "маятниковую" стратификации, характеризующую некую замкнутость процессов осадконакопления
И].
Присутствие ритмично-слоистых руд и пород подтверждают представления [2] о первично вулканогенно-осадочном генезисе железных руд и последующем их скарнировании в связи с внедрением диорит-сиенитовой интрузии.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ботвннкнна Л.Н. Ритмит - особый текстурный тип породы смешанного состава // 1 Литология и полезные ископаемые. - 1966. - №5. - С. 3-16.
2. Генезис скарново-магнетитового месторождений Урала с позиций вулканогенно-осадочной теории рудообразования / Бухарев В.П., Гончарук А.Ф., Стебновская И.М. и др. // Рудообразование и металлогения.- Киев, 1981.-С 209-222.
3. Сечерун А.К., Алешин Б.М., Сорокин Ю.П. Кушвинская группа месторождений // Геология СССР, Т. XI1. - М.: Недра. - 1973. - С. 260-273.
4. Хворова И.В. Геосинклинальные кремнеобломочные породы и условия их формирования //Литология и полезные ископаемые.- 1974. - №2. - С. 36-48.
УДК 553.521: 553.441(470.51/.54)
М.С. Рапопорт, A.B. Вахмянина
ЗОЛОТОГЕНЕРИРУЮЩИЕ ГРАНИТОИДЫ СРЕДНЕГО УРАЛА (некоторые особенности геологии, состава и рудоиосности)
Вопросы связи оруденения с магматизмом и конкретно золотого оруденения с интрузиями всегда были и остаются актуальными для теоретической и прикладной геологии.
Одним из авторов - MC. Рапопортом - также неоднократно рассматривались эти вопросы. Разновозрастные гранитоиды Урала по отношению к рудогенезу им были подразделены на три основных типа [13]: 1) рудоносные и рудогенерируюшие; 2) рудомобилизующис и 3) рудоносно-ремобилизующне. Граннтоидные интрузии первого типа - источники энергии и рудного вещества; с ними генетически связано редкометалльное и другое гранитогенное оруденение. Интрузии гранитоидов второго типа - энергоносители, активизирующие подземные воды и способствующие экстракции рудного вещества боковых пород с образованием месторождений некоторых полезных
ископаемых (хризотил-асбеста, метаморфогенно-гидротермальных месторождений золота и др.). Граиитоиды третьего тина - наиболее распространенные в регионе. Они сочетают в себе признаки первых двух типов и сопровождаются плутоногенным гидротермальным золотым оруденением, скарновыми месторождениями железа, меди, медно - и медно-молибден-порфировым оруденением и
TJ.
В данной статье речь идет о раннеорогенных гранитоидах Среднего Урала, с которыми ассоциирует плутоногенное гидротермальное золотое оруденение золото-сульфидно-кварцевой и эолото-полисульфидно-кварцевой рудных формаций [10].
Наиболее продуктивными на золотое оруденение на Урале являются предшествующие коллизионному гранитному плутонизму раннекаменноугольные гранитоиды повышенной основности тоналит-гранодиоритовой (так называемого переходного от I- к S-типу, по Б. Чаппслу и А. Уайту, 1974) формации [7, 9, 10, 13, 14, 19].
Во всех складчатых областях Северной Евразии гранитоиды этой формации, продуктивные в отношении плутоногенного гидротермального золото-кварцевого оруденения. предшествуют главному орогенезу (гиперколлизии) и палингенным кали-натровым гранитам [3, 7, 13, 16, 18, 19].
Ю.А. Билибин [3] первым наиболее полно охарактеризовал золото-кварцевые месторождения, отметив, что они генетически связаны с добатолитовой диоритовой субформацией и метаморфизованы вместе с диоритовыми интрузиями крупными плутонами гранитов. А.Д. Щеглов [17] пришел к выводу, что их генезис сочетает в себе элементы нескольких рудообразующих процессов, и, следовательно, об их голигенности. Имеющиеся данные, по мнению А.Д. Щеглова, позволяют рассматривать догранитные (добатолитовые) золото-кварцевые месторождения в большинстве своем как первично ссадочно-гидротермальные, ремобилизозанные под влиянием процессов формирования гранитных тел. В таком случае добатолитовые интрузии являются золотогенерирующими, а связь золотого оруденения с интрузиями - парагенетической.
К их характерным геологическим и петролого-геохимическим особенностям относятся [7, 8, I I, 12, 13 и др.]:
1) дифференцированность интрузий; общий гомодромный характер дифференциации и завершенность магматических серий, прерываемых или заканчивающихся более основными разностями в дайковой серии;
2) повышенная основность и натровость при нормальной общей щелочности;
3) наличие полей и поясов контрастных по составу сложнопостроенных дайковых серий, богатство и разнообразие жильной фации, включая гранитоид-порфиры и лампрофиры, при незначительной роли аплитов и пегматитов;
4) гипо- и мезоабиссальная фации глубинности; приуроченность к зонам сочленения стабильных блоков и мобильных поясов различных рангов;
5) поздне- и постмагматическая автометасоматическая березитизация;
6) нередко "мантийные" стронций-рубидиевые и Sr^/Sr8 -ные отношения в гранитоидах;
7) высокие дисперсии содержаний в них золота;
8) повышенные содержания золота в минералах-концентратах (магнитите, биотите, амфиболах);
9) пониженные концентрации редких элементов в гранитоидах с натровым уклоном щелочности вне зависимости от уровня их кремнекнслотности и низкие (1-2) Th/U отношения;
10) хлорофильность по преобладающему составу летучих компонентов.
Продуктивная на золотое оруденение тоналит-гранодиоритовая формация представлена на Среднем Урале двумя близкоодновозрастными (С| или Сю) тектоно-магматическими фациями, по B.C. Коптеву-Дворникову и др. (1968)
1) мезоабиссальными плутонами типа Шарташской интрузии с обильными межфазовыми и послегранитовыми (финальными) дайками гранитоид-порфиров и лампрофиров;
2) глубинными дайками и дайкообразными интрузиями, не связанными с гранитоидными батолитами (самостоятельными малыми интрузиями), слагающими протяженные дайковые пояса. Отсутствие пониженных локальных гэавитационных аномалий над ними не позволяет предполагать на глубине "слепых" гранитных интрузий. Примеры: дайки маминского (курайского) и февральского комплексов восточного склона Среднего Урала (рис.1).
1
2
3
4
Рис. 1. Схема расположения ареалов гранитоидных дайковых комплексов и массивов Среднего Урала, продуктивных на золотое оруденсниг:
1 - Тагильская мегазона: II - Восточно-Уральская мсгазона Цифры в квадратиках - массивы и лайковые комплексы граиитоилов: 1 - Всрх-Исетский: 2 - Нервомайско-Звсревский: 3 - Березовский: 4 - Шарташский: 5 - Шабровский: 6 -Маминский; 7 - Февральский. Преобладающий состав комплексов и массивов: I - тоиалиты. гранодиориты. граниты: 2 -граниты: 3 - тоиалиты. гранодиориты; 4 - рои и пучки даек гранигоид-порфиров
Массивы гранитоидов тоналит-гранодиоритовой формации первой группы, с которыми связано плутоногенное гидротермальное золотое оруденение, как правило, принадлежат овалоконцентричееким магматическим ареалам, иногда спиралевидным, как в случае Шарташского ареала, возникшим в результате длительно развивающихся процессов мантийно-корового взаимодействия.
Наиболее крупным плутоном гранитоидов тоналит-гранодиоритовой формации на Среднем Урале является полихронный мсзоабиссальный Верх-Исетский массив. В его обрамлении, особенно северном, известно немало золоторудных объектов (Нсвьянская Середовина, Быньги и др.) и россыпная золотоносность. Тема связи золотого оруденения с этим плутоном настолько актуальна, что требует специального рассмотрения в отдельной публикации. Здесь же только отметим, что Г.Н.Аношин [1] в результате изучения распределения золота в золотоносном Верх-Исетском и незолотоносных гранитоидных массивах пришел к выводу об отсутствии геохимической специализации гранитоидов на золото. Средние содержания золота в гранитоидах двух групп массивов - золотоносных и незолотоносных - статистически близки и не различаются. Единственным отличительным признаком является значительное возрастание дисперсии содержания золота в золотоносных гранитоидах.
Что же касается связи плутоногенно-гидротермального золотого оруденения с дайками гранитоид-порфиров, то материал по среднеуральгким дай ков ым комплексам свидетельствует, скорее всего, о парагенетическом характере такой связи. Для Березовского золоторудного поля это подтверждается разнообразием состава даек, результатами изучения изотопии свинца в гранитоидах шарташских и берсзовских даек и в рудных минералах золото-полисульфидно-кварцевых жил самого Березовского месторождения (Ершов, Шилов. 1977), а также их радиогеохимической общностью [7].
Недавно к вопросу о типизации гранитоидов по отношению к рудообразованию и связи плутоногенно-гидротермальных месторождений зог.ота с интрузиями обратились В.А. Буряк и Ю.И.Бакулин [6]. Результаты их исследований во многом созвучны нашим, хотя для раннеорогенных золотоносных гранитоидов Среднего Урала имеются некоторые отличительные черты, отмеченные ниже.
Исходя из совокупности имеющихся на настоящее время данных, гранитоидные магматические образования применительно к золотому орудснению могут быть условно разделены, по В.А. Буряку, Ю.И. Бакулину. на пять основных типов: 1) выступать в роли источников энергии, необходимой для рудообразования во вмещающих породах; 2) являться проводниками и
жхлмуляторами рудообразующих глубинных термальных флюидов и гидротерм; 3) быть источниками золота и сопутствующих рудообразующих элементов; 4) быть образованиями, тарагенными по отношению к золоторудным месторождениям; 5) выступать в роли благоприятных в структурно-тектоническом и литологическом отношениях образований.
Для целей настоящей статьи наибольший интерес представляют второй и третий типы. При яюм указанные исследователи подчеркивают, что "... "золотоносные гранитоиды", в отличие от "незолотоносных" формировались в условиях повышенного потенциала кислорода, т.е. при высокой численности магматической системы. Как следствие они характеризуются повышенной «магниченностью, содержат свободный магнетит" [6, С. 162-163]. Среднеуральские раннеорогенные "золотоносные" гранитоиды, наоборот, характеризуются пониженной магнитной восприимчивостью ■ соответственно отрицательными магнитными полями, хотя и содержат свободный акцессорный шгнетит (в десятых долях процентах). Степень окисления железа в них (определяемая отношением e=0,9 Fe20j/0,9 Fe303+ FeO) занимает по своей величине промежуточное положение между медианными значениями, указанными В.А. Буряком и Ю.И. Бакулиным для "золотоносных" (ср= 0.7-0.9) и "незолотоносных" (<р=0,2-0,3) разностей гранитов. Но если в составе последних на Дальнем Востоке, в Сибири и некоторых других регионах России типоморфен ильменит и не характерен магнетит, то все среднеуральские раннеорогенные золотоносные гранитоиды принадлежат к магнетитовому (сфен-ортит-магнетитовому) типу по характерной ассоциации акцессорных минералов.
Дискуссионным для восточного склона Среднего Урала, как и для других золоторудных провинций мира, является характер связи золотого оруденения мало- и полисульфидной золото-кварцевой формации с интрузивами и дайками тоналит-гранодиоритовой формации. В подавляющем большинстве случаев эта связь, скорее всего, парагенетическая. что доказывается пространственной и хронологической сопряженностью, однотипной последовательностью даек, метасоматитов и руд различных месторождений, близостью фаций глубинности интрузивов и приуроченных к ним месторождений [16].
Вместе с тем в ряде случаев не вызывает сомнения их прямая, генетическая связь, как это доказано P.O. Rep-юном [2] для Быньговского золоторудного месторождения. Все промышленные рудные тела этого золото-сульфидно-кварцевого богатого теллуридами месторождения расположены непосредственно в надапикальной зоне не выходящего на поверхность и вскрытого скважинами дайкообразного тела плагиогранит-порфиров, причем некоторые из рудных тел своими корнями погружены в платогранит-порфиры. Г1о мнению P.O. Берзона, породы дайкообразной малой интрузии, метасоматиты промежуточного между лиственитами и березитами состава и полисульфидная золотая минерализация в кварцевых жилах - элементы единой рудно-магматической системы.
Такую двойственную (парагенетическую в одних случаях и генетическую - в других) связь золотого оруденения с интрузиями удачно, по нашему мнению, объяснили группа ученых из ЦНИГРИ (12] с участием Г.М.Левитана, большой вклад которого в изучение плутоногенного гидротермального золото-сульфидно-кварцевого оруденения Среднего и Южного Урала хорошо известен.
Говоря о связи золотого оруденения с интрузивным магматизмом, эти исследователи справедливо подчеркивают, что отделение рудного вещества от метасоматических масс наиболее ярко проявлено в метастабильных (неравновесных) расплавах. Последние могут возникнуть тремя путями: 1) в области зарождения при расплавлении композиций пород, определяющих изначальную неравновесность расплава; 2) на пути движения при взаимодействии с вмещающими породами или магмами другого состава; 3) в области остановки и кристаллизации начально неравновесных или равновесных магм при взаимодействии со средой.
При дифференциации глубинных неравновесных базальтоидных расплавов в области зарождения и на пути подъема возникают закономерные парагенные ассоциации магматических образований и оруденения. При этом, чем более длительным был путь эвелюции, в результате которого возникли завершенные габбро-диорит-гранитные серии, тем ярче выражается ассоциация оруденения с дайковыми комплексами. Состав последних - от кварцевых диорит-порфиритов и лампрофиров до гранит- и фельзит-порфиров.
При образовании неравновесных глубинных и коровых расплавов на пути их движения путем ассимиляции боковых пород, вмещаюших магматические каналы, возникают сложнопостроенные серии и комплексы, гомодромность развития которых прерывается появлением более основных и неоднородных по составу фаз с собственными дайковыми отщеплениями и оруденением.
Дифференциация неравновесных расплавов, возникающих на уровне останов магматических масс, обусловливает все гаммы связей: от прямых генетических в связи с локальны очагами краевых фаций, апикальных куполов и апофиз до парагенных в связи с лайковыми серия отдельных фаз.
При контаминации палингенных коровых расплавов фазовые ряды близких по составу пород прерываются одноактными поступлениями магм другого состава, появлением дифференцированных "смесей" неоднородного состава. При этом оруденение, как правило, связано с эволюцией смешанных магм пропорционально их объему и парагенно сложным, пестрым по составу дайковым комплексам.
Потенциальная рудоносность магматических пород, по данным тех же исследователей [12]. реализуется в особых условиях, из которых важнейшими являются: а) размещение в длительно функционирующих очаговых структурах, для которых характерен высокий динамизм и стационарный тепловой поток (термостатнрованность); б) внедрение в терригенные, терригенно-вулканогенные комплексы пород, насыщенных остаточными водами, газами, углеродистым веществом, сингенетическими сульфидами, углисто-карбонатными включениями; в) кристаллизация преимущественно в виде штокообразных, трубообразных тел малого сечения (до 1-2 км) и большой вертикальной протяженностью (более 5-7 км); г) наличие региональных экранирующих структур типа зон смятия и надвигов.
Петромсталлогеническин ряд: тоналит-гранодиоритовая формация - малосульфидная золото-кварцевая формация, согласно Э.М. Спиридонову [16], возник на пике теплового воздействия на земную кору, вероятно, отвечает максимуму метаморфизма в глубинных частях коры и связан с порожденным этим метаморфизмом мощным флюидным H20-C02 потоком.
Одним из важнейших признаков гранитоидов, продуктивных на плутоногенно-гидротермальное золотое оруденение, является ряд их специфических петрохимичсских особенностей, рассмотренных в трудах H.H. и М.Б. Бородаевских [4 и др], Н.С. Бородиной, А.Я.Булынникова, И.Н. Бушлякова и В.В. Холоднова, Э.П. Изоха [8], P.C. Куруленко [7], П.И.Кутюхина, Б.Ф. Налетова [11], В.Н. Огородникова [10], И.Т. Самарцева, В.Н. Сазонова [10 и др.]. Г.И. и Е.Я. Самаркиных, Г'.Б. Ферштатсра [19 и др.], Д.С. Штейнберга, Ю.Г. Щербакова и других исследователей. Так, Э.П.Изох [8], обработав выборки средних химических составов 44 магматических комплексов, ассоциированных с золотым оруденст*см, показал, что на долю рудоносных комплексов приходится 34 % гранитоидов низкой и 54,5 % средней (в сумме 98,5 %) общей щелочности, 73 % - натриевой и 13,5 % - высоконатриевой (в сумме 86,5 %) щелочности. Среди них полностью отсутствуют высокоглиноземистые граниты, но характерны умсренноглиноземистыс их разности.
Следует подчеркнуть, что не все исследователи придают большое значение петрохимичлким особенностям гранитоидов в прогнозировании связанного с ними жильного золото-кварцевого оруденения. Так, A.A. Сидоров и A.B. Волков отмечают, что, "по всей вероятности, степень постмагматической золотоносности интрузий определяется не столько петрохимическим составом гранитоидных комплексов, сколько взаимоотношениями магм с более ранними зонами золотоносной сульфидизации и, разумеется, особенностями постмагматических процессов" [15, с.811]. В качестве основных источников рудного вещества золоторудных месторождений, связанных с гранитоидами, выступают зоны сульфидизации черносланцевых толщ, "учитывая масштабы сульфидизации и мобилизационные возможности тонкорассеянных рудных минералов в черносланцевых толщах" [15, с.811].
И все-таки приведенные выше данные и результаты наших исследований свидетельствуют о специфике петрохимии золотогенерирующих гранитоидов и о необходимости обязательно учитывать петрохимический фактор в пропюзно-металлогенических целях.
Мы попытались рассмотреть некоторые особенности химического состава раннеорогенных гранитоидов тоналит-гранодиеритовой формации Среднего Урала, с которыми ассоциирует плутогенно-гидротермальное золотое оруденение как на основе собственных, так и, главным образом, литературных данных (табл. 1, 2). В качестве типовых были выбраны гранитоиды обеих тектоно-магматических фаций, рассмотренных в начале статьи. Это - Шарташский и Шабровский гранитоидные массивы и гранитоиды дайковых поясов (самостоятельных малых интрузий) -маминского и первомайско-зверевского комплексов. Для сравнения были привлечены литературные данные о химическом составе некоторых известных золотоносных комплексов других регионов, например, западного склона Кузнецкого Алатау и кунушского комплекса Восточного Казахстана (табл. 3). Для этих целей использованы бинарные диаграммы и хорошо зарекомендовавший себя
•иант петрохимического пересчета по методу Л.С. Бородина [5]. Этот метод сводит химический тав породы к двум основным показателям: Ас - универсальный индекс дифференциации, ажающий соотношение кремнекислоты и суммарной основности (не только по содержанию идов, но и по их относительной активности в силикатных соединениях), и а0 - нормированная по 1ьцию общая щелочность (салический индекс Симисена). Достоинством метода Л.С.Бородина ¡яется исключительная его простота и быстрота пересчета и геохимическая обоснованность, ■ественные эволюционные серии генетически связанных пород выделяются на диаграмме «ейными трендами (рис.2). Отклонения от них связаны или с гетерогенностью выборки, или с ожняющими магматическую дифференциацию наложенными процессами [17].
♦ — — 1; А -Ъ ш---з; X —4; Ж ■ ■ * 5;
Рис. 2. Диаграмма (№ + К)/Са - Ас, по Л.С. Бородину (1987), для золотогенерирующих гранитоидов Среднего Урала, кунушского комплекса Восточного Казахстана и комплексов Кузнецкого Алатау.
Фигуративные точки составов гранитоидов. их тренды и ореолы. Гранитоиды: I - даек березовского комплекса: 2 - первомайско-зверевского комплекса; 3 - маминского комплекса: 4 - Шабровского массива: 5 - Шарташского массива: 6 -комплексов Кузнецкого Алатау; 7 - кунушского комплекса Восточного Казахстана. Границы классификационных полей: 1 -известковое: II - известково- щелочное; III - субщелочное; IV - щелочно-базальтовос. Тренды: СА - орогенный известково-шелочной; АВ - щелочно-базальтовый рифтогенный
В результате подтвердились некоторые известные ранее петрохимические особенности золотогенерирующих гранитоидов тоналит-гранодиоритовой формации (нормальная общая щелочность и ее натриевый уклон, низкая и умеренная титан истость, преобладающе умеренноглиноземистый состав и другие). Вместе с тем удалось установить новые особенности химического состава золотогенерирующих раннеорогенных гранитоидов Среднего Урала, которые нашли отражение на приведенных диаграммах (см. рис. 2, 3, а, б, в).
Таблица 1
Химический состав (мае. %) гранитоидов Березовского рудного поля и Шарташского массива
Компоненты Бе [>сзовскис дайки Шарташский массив
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13
58.69 64,59 67.24 67.07 69.81 69.04 70.92 70.21 69.92 69.84 69.40 67.19 61,66
ТЮ2 0.62 0.61 0.40 0.41 0.36 0.41 0.25 0.27 0.32 0.34 0.33 0.45 0.70
Л120, 17.46 16.29 15.80 15.34 15.44 15.22 14.05 15.21 15.58 15,38 16,02 16.47 17.03
РсО, 1.21 1.89 1.51 1.48 0.91 1.61 1.12 0.71 0.60 0.52 1.35 1.М 1.45
КеО 4.12 2.08 1.71 1.79 1.90 1,52 1.30 1.77 1,80 1,78 2.00 1.81 2,68
МпО 0.12 0.08 0.05 0.06 0.06 0.03 0.03 - - - - • -
МрО 5.14 1.18 1.49 1.35 0.96 0.82 0.53 1.03 0.81 0.77 0,87 1.26 2.67
СаО 3.84 1.72 2.38 2.23 1.51 2.31 1.55 1.78 1.93 2,78 1.93 2,62 3,39
Ыа^О 3.09 3.54 5.54 4.35 4.27 5.21 4.73 4.79 4.63 4.86 4.76 4.77 4,55
к2о 2.98 4.03 1.98 3.05 3.15 2.78 3.64 3.37 3.26 3.35 3.26 3.00 2,60
Р20< 0.34 0.23 0.07 0.10 0.16 0.16 0.11 - - - - - -
ппп 1.73 1.31 1.54 1.85 1.24 0.42 0.82 - - - - - -
9 0.21 0.45 0.44 0.43 0.30 0.49 0.44 0.26 0.23 0.21 0.38 0,36 0.33
N3,0+ К20 6.07 7.57 7.52 7.40 7.42 7.99 8.45 8.16 7.89 8.21 8.02 7,77 7,15
Лс 0.97 1.12 1.23 1.33 1.44 - - 1.38 1.42 1.32 1.34 1.25 1.07
N8+К Са 2.38 8.6 5.14 5.12 7.59 - - 7,13 6.08 4.58 6,43 4,69 3.34
Примечание 1-7 - Березовские лайки: I - лампрофиры и диориты. 2 - плагносиенит-порфиры. 3 - плагиогранит-порфиры. 4 - гранодиорит- и гранит-порфиры. 5 - гранит-порфиры, лейкократовыс граниты. 6-7-среднис составы ранних и поздних гранит-порфиров Бсрсзовского месторождения, по И.Т.Самарцсву 8.13 - Шарташский массив: 8-10 -аламеллиты, II - адамеллит-пор<))иры. 12-гранодиорит-порфиры. 13 - лампрофиры.
Использованы материалы В.М. Алешина. В В. Бабснко. И Т. Самарнсва. С В. Прибавкина ф - степень окисления железа. <р ■ 0.9 Ре20, / 0.9 Ре20)+Рс0; N820 + К20 - общая иаслочность: Лс - степень относительной кислотности, по Л.С. Бородину; величина Са. № и К в атомных количествах; ппп - потери при прокаливании.
Таблица 2
Химический состав (мае. %) гранитоидов Мервомайско-Зверевского поля и Шабровского массивов
Компоненты 11ервомайско-Звсрсвское поле Шабровский массив
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
69.37 68.00 70.80 66.00 69.54 69.00 67.24 67.08 67.62 68.70 69.16 69.62 70.17 70.55 70.67
ТЮ2 0.38 0.41 0.23 0.49 0.40 0.41 0.43 0.48 0.41 0.42 0.39 0.30 0.32 0.38 0.30
А150, 15.57 15.16 15.49 15.35 15.54 15.41 15.23 15.12 15.73 14.83 15.69 14.52 15.75 15.13 15.09
ГС;0, 0.63 1.07 0.46 1.45 0.85 0.95 1.31 2.42 2.31 2.59 1.96 1.48 2.57 1.67 1.65
РеО 1.92 1.60 1.78 2.(19 2.10 2.40 1.97 1.08 0,90 0.72 1.08 1.08 0.18 1.08 0.90
МпО 0.06 0.06 0.04 0.05 0.05 0.06 0.04 0.05 0.04 0.04 0.04 0.05 0.05 0.04 0.04
МвО 1.08 1.90 0.47 1.38 0.97 1.13 1.35 1.72 1.78 1.47 1.65 1.31 1.31 1.22 1.20
СаО 1.42 1.41 2.26 1.33 1.88 1.82 2.71 2.71 2.61 2.45 2.63 2.04 2.25 2.26 2.21
N8,0 4.71 4.77 4.44 4.66 4.32 4.10 4.57 4.62 4.39 4.50 4.11 3.88 4.03 3.88 3.45
К:0 3.06 3.35 2.68 2.97 2.96 3.08 3.50 2.93 3.02 3.56 2.79 3.65 3.22 3.69 3.33
Р,(Х 0.10 0.21 0.11 0.22 (1.2(1 0.18 0.18 0.22 0,18 0.20 0.21 0.13 0.16 0.18 0.14
Ыпп 0.40 1.57 0.81 1.69 1.36 0,58 1.24 - - . . . . . _
0.23 0.38 0.19 0.38 0.27 0.26 0.38 0.67 0.70 0.76 0.55 0.55 0.93 0.58 0.62
7.77 8.12 7.12 7.63 7.28 7.18 8.07 7.55 7.41 8.06 6.90 7.53 7.25 7.57 6.78
Ас 1.39 1.31 1.54 1.32 1.42 1.45 1.25 1.28 1.30 1.32 1.39 1.44 1.44 1.43 1.53
Ыа+К Са 8.56 8.90 5.00 9.06 6.01 6.10 4.59 4.39 4.46 5.03 4.12 5.49 4.98 5.05 4,63
Примечание. 14-20 - Псрвомайско-Зверсвское поле: адамеллкт-порфиры. 21-28 - Шабровский массив: 21-23 - гранодиориты главной интрузивной фазы; 24-28 - граниты главной интрузивной фазы.
Использованы материалы: ДА. Двосглазова, В М. Алешина. М.Б. и Н И. Ьоролаевских. В Н. Сазонова. С В. Прибавкина и др.
Таблица 3
Химический состав (мае. %) гранитоидов маминского, кунушского комплексов и западного склона Кузнецкого Алатау
Маминский комплекс Кунушский комплекс (Восточный Казахстан) Комплекс западного склона Кузнецкого Алатау
Компоненты 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
БЮ, 70.37 69.07 64.89 63.97 68.39 70.40 69.50 69.93 69.19 69.49 67.11 67.16 68.10 67.06
ТЮ2 0.39 0.40 0.57 0.44 0.47 0.25 0.18 0.19 0,22 0.17 0.39 0.44 0,32 0.42
А1:0, 15,07 13.64 14.48 15.93 15.77 15.78 16.40 16.48 17.31 16.81 16.27 16.03 15.48 15.41
Ре,О, 0.96 0.96 0.89 1.73 0.89 0.49 0.34 0.32 0.42 0.44 1.52 1.47 1.18 2.00
РсО 2.02 2.23 3.48 2.3 2.26 1.68 1.88 1.96 1.87 1.56 2.65 2.11 2.24 1.99
МпО 0.04 0.04 0,05 0.077 0.02 0.03 0,03 0.04 0.02 0.02 0.07 0.07 0.05 0.07
МяО 1.23 2.12 3.51 2.03 1.39 0.98 0.88 0.74 0.93 0.63 1.00 1.27 1.02 1.34
СаО 2.13 1.87 1,66 2.95 2.44 2.59 3.00 3.00 2.55 2,75 3.58 3.14 2.68 3.44
N3,0 4.03 3.3 4.36 5.64 3.66 5.01 5.01 4.86 4.72 4.63 4.41 4.66 5.03 4.25
К,0 2.74 2.05 1.38 1.25 2.71 1.22 1.24 1.14 1.31 1.07 1.77 2.75 :..хх 2.51
р,о, 0.16 0.113 0,046 0.1 0.21 0.09 0.07 о.ох 0.09 0.08 0.10 0.09 0.06 0.15
ппп 0.46 3.64 4.20 2.25 1.53 1.09 0.77 0.88 1.29 1.91 0.79 0,71 0,82 0.84
Ф 0.3 0.28 0.19 0.40 0.26 0.21 0,14 0.13 0.17 0.20 0.34 0.38 0.32 0.47
Ка,0+К:0 6.77 5.35 5.74 6.59 6.33 6.23 6.25 7.00 6.03 5.70 6.18 7.41 7.91 6.76
Ас 1.47 1.64 1.34 1.17 1.42 1,48 1.42 1.46 1.44 1.51 1,33 1.24 1.27 1.30
№+К Са 4.95 4.21 5.74 3.94 4.03 4.11 3.5 3.34 3.97 3,52 2.83 3,75 4.71 3.11
Примечание. 29-33 - маминский комплекс: 29 -биотитовыс малокалиевые граниты, 30-31 - орбикулярные гранодиориты. 32-33- гранодиорит-иорфиры плагиоклазовыс: 34 -Кунушский массив: 35-36 - Сорокинскнй и Карог'оин-Сарнозерский пояса плагиогранитов: 37-38 - дайки и малые тела Манатского пояса; 39-42 - западный склон Кузнецкою Алатау: 39-11снтральнинский орсал. 40 - Кундатский. 41 -Дудетский. 42 - Леб:дской.
Использованы материалы В.В. Ведерникова. М.С. Рапопорта, Б.М. Куплетского, Б.А. Дьячкова. В.В. Лопатникова. Г1.В. Ермолова. Л.В. Алабина. В.П. Батснова и др.
Рис. 3. Графики зависимостей К20 -БЮ2 (а), Ыа20 - $Ю2 (б), $Ю2 - А1203 (в) в юлотогенерирующих граиитоидах Среднего Урала. Обозначения см. на рис. 2
Все золотогенерирующие гранитоиды принадлежат известково-щелочной серии. Обращает на :ебя внимание совпадение фигуративных точек составов гранитоидов березовских даек и Шарташского массива на приведенных диаграммах, что служит еще одним доказательством их {юрмационного и генетического родства. Ранее в результате минералогического картирования Чесноков, 1973) был сделан вывод о прямой связи дайкового поля и эндогенной зональности гидротермальной минерализации Березовского месторождения золота с морфологией и положением кровли большого Шарташского гранитного плутона, выходом которого на дневную поверхность »вляется расположенный южнее трехфазный адамеллитовый собственно Шарташский интрузив. По данным анализа гравитационного поля (Беллавин и др., 1970), Шарташский массив полого погружается к северу под Березовское рудное поле, на северном фланге которого кровля гранитов находится на глубине около 4 км.
На диаграмме Л.С. Бородина (см. рис.2) отчетливо выделились две группы ареалов: одна эллипсовидная с вытянутостью под углом к осям абсцисс и ординат, другая - примерно параллельно зеи Ас. В первую группу попали гранитоиды Шарташского массива, березовских и гтервомайско-теревских даек, во вторую - Шабровского массива, даек маминского и кунушского комплексов, юлотогенерирующих гранитоидов мартайгинского комплекса западного склона Кузнецкого Алатау. Несомненно, это свидетельствует о генетической и, возможно, возрастной близости березовских. иарташских и первомайско-зверевских гранитоидов между собой и некоторых отличительных
особенностях гранитоид-порфироЕ-, слагающих дайки маминского комплекса. Но в чем конкретно заключаются эти особенности, предстоит выяснить при дальнейших исследованиях.
Несмотря на определенную общность химического состава всех раннеорогенных золотогенерирующих гранитоидов восточного склона Среднего Урала, имеются и некоторые отличия каждого из них. Основные отличия заключаются в следующем:
1) для маминских гранитоидов с ростом кремнекислотности наблюдается рост калиевой щелочности, значительное снижение содержания Na20 и понижение глиноземистости, при этом общая щелочность испытывает вариации в ту или другую стороны;
2) с увеличением кремнекислотности гранитоид-порфиров берсзовских даек повышается их натриевая щелочность и снижается глиноземистость, при этом остаются почти без изменения общая и калиевая щелочность.
3) для шарташских гранитов от более основных разностей к более кислым слабо увеличивается калиевая щелочность, уменьшается глиноземистость и почти не меняется натриевая щелочность;
4) в гранитоидах Шабровского массива с ростом кремнекислотности слабо увеличивается калиевая щелочность, резко уменьшается натриевая щелочность, а содержание глинозема практически остается неизменным;
5) первомайско-звсревский комплекс отличается от вышеуказанных тем, что в нем по мере роста кремнекислотности уменьшается содержание К20, менее отчетливо уменьшается натриевая щелочность и незначительно возрастает глиноземистость.
Таким образом, от более основных разностей гранитоидов к более кислым в составе золотогенерирующих гранитоидов калиевая щелочность заметно растет в маминских и шабровских гранитоидах, слабо - в шарташских, испытывает значительные вариации в берсзовских и только для первомайско-зверевского комплекса отчетливо наблюдается обратная тенденция. Этот комплекс -единственный из рассмотренных нами, в котором по мере увеличения кремнекислотности скачкообразно растет глиноземистость гранитоидов. Во всех остальных комплексах она уменьшается. Натриевая щелочность, оставаясь неизменно высокой во всех комплексах, тем не менее ведет себя по-разному в гранитоидах по мере увеличения их кремнекислотности; снижается в маминских, шабровских, первомакско-зверевских гранитоидах. слабо растет или остается почти без изменения - в берсзовских и шарташских.
Намечается определенная тенденция в изменении химизма гранитоидов разных фаз одного и того же многофазного комплекса, например березовского, все жильные гранитоиды которого были разделены И.Т.Самарцевым и др. (1976) на производные двух фаз - ранние и поздние (см. табл.1). При этом при переходе от первой фазы ко второй растут количества Si02, К20, Na20+K20, уменьшаются ТЮ2, Al203, MgO, СаО, суммарное содержание закисного и окисного железа, степень окисления железа и почти вдвое - их железистость.
Мы рассмотрели только некоторые особенности химизма золотогенерирующих гранитоидов Среднего Урала (их общую и калиевую (или натриевую) щелочность, глиноземистость. степень окисления железа и др.). Полученные данные свидетельствуют о большой роли петрохимического критерия в прогнозировании плутоногенно-гидротермального золотого оруденения, связанного с гранитондами, и в выделении среди семейств раннеорогенных магматических образований Среднего Урала золотогенерирующих гранитоидов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Аношин Г.Н. Золото в магматических горных породах. - Новосибирск: Наука, 1977. -
208 с.
2. Берзон P.O. Быньговское месторождение золото-сульфидно-кварцсвой рудной формации (Урал) // Геол. рудных месторождений. - 1995, том 37. - № 5. - С.417-426.
3. Билибнн Ю.А. Общие вопросы металлогении золота // Избр. труды. - М.: Изд-во АН СССР, 1959, т.2. - С.238-339.
4. Бородаевскин Н.И., Бородаевская М.Б. Березовскос рудное поле. - М.: Металлургиздат, 1947.-264 с.
5. Бородин Л.С. Петрохимия магматических серий. - М.: Недра, 1987. - 261 с.
6. Буряк В.А., Ба кул и н Ю.И. Металлогения золота. - Владивосток: Дальнаука. 1998. - 403 с.
7. Злобнн В.А., Куруленко P.C. Условия формирования и признаки золотоносности гранитоидов в свете радиогсохимических данных // Геология и геофизика. - 1981. - №4. - С. 68-73.
8. Изох Э.П. Оценка рудоносности гранитоидных формаций в целях прогнозированиж. - М_ Щщл. 1978 - 136 с.
9€ Львов Б.К. Рудогенерирующие гранитоидные системы и критерии прогноза орудененш ■рвзованне и локализация руд в земной коре. - СПб.: Изд-во С.-Петербург, ун-та, 1999. -
10. Месторождения золота Урала / Сазонов В.Н., Огородников В.Н., Коротеев В \ fc-cwoB Ю.А. - Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1999. - 570 с.
И. Налетов Б.Ф. Главные особенности минерального состава и химизма гранитоидов с Ь-ым оруденением // Минералогия и петрохимия интрузивных комплексов Сибири. - Новосибирск К*ка. 1982.-С.119-141.
12. Нарсеев В.А., Левитан Г.М., Шер С.Д. Условия реализации и рудоносности потен-Ьэльно золотоносных магматических комплексов складчатых областей Урало-Монгольского пояса ■гталлогения Урало-Монгольского складчатого пояса: том V. Геология благородных металлов: ■ездсы сообщений. - Алма-Ата, 1983.-С. 10-12.
13. Рапопорт М.С. Гранитоидный магматизм и золотое оруденение Среднею Урала И ■ггериалы Уральской летней минералогической школы - 1996. - Екатеринбург: Изд-во УГГГА,
14. Рапопорт М.С., Бабенко В.В., Ьолтыров В.Б. Березовское золоторудное месторождение I Горный журнал. Уральское горное обезрение. - 1994. - № 6. - С.86-96.
15. Сидоров A.A., Волков A.B. О золоторудных месторождениях в гранитоидах // Докл. РАН. -1000, Т. 375. - № 6. - С.807-811.
16. Спиридонов Э.М. Инверсионная плутоногенная золото-кварцевая формация каледонид дверного Казахстана // Геол. рудных месторождений. - 1995. - Т. 37, № 1. - С. 179-207.
17. Хочичев В.Л., Белоусов А.Ф., Шульдинер В.И. Рекомендации по составлению эталонов магматических и метаморфических комплексов. - Новосибирск: Изд-во СНИИГГ и MC, 2000.- 199 с.
18. Щеглов А.Д. О природе добатолитовых месторождений золота // ДАН. - 1996. - Т. 348, .VI.-С. 97-99.
19. Fershtater G.В., Kapoport M.S. Granite magmatism and related ore mineralization in the I rais. Russia // Orebearing Granites of Russia and Adjacent Countries. - M.JMGRE, 2000. - P. 97-111
УДК 553.41 + 551.311.231
А.Г. Баранников, A.C. Баталии, А.Н. Угрюмов, Г.П. Дворник, Д.И. Колбасин
О ПЕРСПЕКТИВАХ ПОВТОРНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ОСВОЕНИЯ ЗОНЫ ГИПЕРГЕНЕЗА БЕРЕЗОВСКОГО ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Березовское месторождение рудного золота является эталонным объектом золото-сульфидно-кварцевой формации. За более чем 250-летний период эксплуатации оно абсолютно доминирует на Урале по количеству добытого сырья. На начало 50-х годов являлось крупнейшим по запасам среди подобных месторождений СССР.
Особенности геологического строения месторождения достаточно подробно разобраны в титературе 12, 3, 4, 5, 6, 7J. Выполненные при этом обобщения базировались как на результатах геологического картирования поверхности рудного поля, так и документации подземных горных зыработок и разведочных скважин. В настоящее время разведочно-эксплуатационными выработками эудоносные зоны месторождения (минерализованные дайки гранитоидов и "красичные" жилы среди ^ратифицированных вулканогенно-осадочных пород) вскрыты на глубине 712 м, а глубокими :труктурными скважинами золотое оруденение подсечено на глубине, превышающей 1 км. Однако сложные горно-геологические условия при общем низком уровне золотоносности добываемой руды 1елают освоение глубоких горизонтов месторождения нерентабельным. Слишком высокая :ебестонмость I г добываемого золота предопределяет принятие решения о прекращении жеплуатационных работ на глубине и фактическом закрытии этого старейшего на Урале рудника.
