Месторождения золота карлинского типа Северной Македонии

А.В. Волков — д.г.-м.н., заведующий лабораторией Геологии рудных месторождений и главный научный сотрудник ИГЕМ РАН.

Введение

В РСМ выделяются три главных промышленных типа золотых и золотосодержащих месторождений (табл. 1): месторождения золота Карлинского типа (далее — МЗКТ); Au-Ag эпитермальные месторождения высоко-сульфидизированного типа (h/sulfidation); золотосодержащие медно-порфировые месторождения. В настоящей статье будет дана краткая характеристика МЗКТ.

Рис. 1. Позиция месторождений Алшар и Дудица в Вардарской зоне
1 — потенциальные рудные районы; 2 — третичные вулканические породы; 3 — Cu-Au месторождение; 4 — Cu месторождение; 5 — населенный пункт; 6 — перспективные рудные месторождения; 7 — Козуфская вулканическая зона; 8 — региональные линеаменты; 9 — участки опробования. N — Неогеновые и Палеогеновые осадочные толщи; a, q — вулканиты (третичные); C — меловые осадочные толщи; ν, ββ — габбро-диабазы (юрские); Gr — гранитоиды (юрские); Pz — палеозойские метаморфические породы; G — гнейсы (докембрийские). Срединные массивы: I — Пелагонский; II — Сербо-Македонский.

Au-Sb-As-Tl месторождение Алшар — одно из уникальных в мире не по масштабу, а по минеральному составу. Помимо промышленных концентраций сурьмы и мышьяка, оно содержит существенные концентрации таллия. Кроме того, месторождение Алшар — первое месторождение золота Карлинского типа, обнаруженное на Балканском полуострове в конце 1980-х годов [1].

Промышленная отработка месторождения Алшар была начата в 1881 г. англо-французской компанией, получившей месторождение в концессию от Турции, и с небольшими перерывами продолжалась до 1913 г. В течение этого периода добывалась главным образом сурьмяно-мышьяковая руда, которая экспортировалась во Фрайберг и другие города Германии. В этот период на металлургическом заводе Фрайберга в рудах были выявлены высокие содержания минералов таллия (лорандита и врбаита). Нет никаких данных о количестве руды, добытой в то время. Запасы мышьяка в месторождении составляют 15000 т [2]. Однако в настоящее время мышьяк считается вредной примесью.

Название	Вмещающие породы	Морфология р.т.	Главные минералы	Au, г/т	Продукт. мин. ассоц.	Минеральный тип	Примечание
Бучим	Андезит-порфиры, гнейсы	Штокверк	Пирит, халькопирит магнетит	0,2	Халькопирит, пирит	Cu- порфировый (Cu — 0,2 %)	Запасы руды 150 млн т. Добывается в год 4 млн т.
Боров Дол	Андезит-порфиры, гнейсы, латиты	Эллипсоид штокверк	Пирит, халькопирит магнетит	0,25	Халькопирит, пирит	Cu-porphyry deposit (Cu — 0,35 %)	Разведано 40 млн т. Резерв Бучима.
Плавица	Игнимбрит, туфы, андезито - дациты, Вторичные кварциты	Штокверк, жилы, трубки	Пирит, халькопирит, энаргит, галенит, сфалерит	1,5	Пирит, энаргит	Au-Ag h/sulfidation (Cu — 0,2 %)	Разведано 150, 300, 500 млн т по разным бортовым содержаниям. Доизучение.
Борович	Андезиты, туфы	Штокверк	Пирит, энаргит, галенит, сфалерит	<0,1–1,5	Зоны окварцевания	Au-Ag h/sulfidation	Поиски
Турско-рудари	Андезиты, туфы	Штокверк	Пирит, энаргит, галенит, сфалерит	Метасоматиты	Зоны окварцевания	Au-Ag h/sulfidation	Поиски
Crn-Vrv	Монцониты, туфы, андезиты	Штокверк	Опал, барит, пирит, халькопирит	0,1–1,5	Прожилки кварца	Au-Ag h/sulfidation	Поиски
Алшар	Доломиты, туфы, джаспероиды	Минерал. зона, брекчии, штокверк	Пирит, марказит, антимонит	1,0–5,0	Джаспероиды	Карлинский тип	Доизучение
Иловица Cu	Дацито-андезиты, граниты	Штокверк	Пирит, халькопирит, магнетит	0,5	Халькопирит, пирит	Cu- порфировый (Cu — 0,5 %)	Доизучение 600 млн т
Иловица Au	Дацито-андезиты, граниты	Минерал. зона	Пирит, халькопирит	1,5	Пирит, кварц	Связанный с гранитоид.	Доизучение
Дудица	Туфы, андезиты, дациты	Штокверк	Пирит, халькопирит, энаргит, сфалерит	0,1–1,4	Кварцевые прожилки	Cu-Au-Ag h/sulfidation Карлинский тип	Доизучение

Табл. 1. Au-содержащие и Au месторождения РСМ

Сурьмяная минерализация изучалась на месторождении после второй мировой войны в 1958–1974 гг.; подсчитанные запасы сурьмы превышают 20000 т, ее содержания в рудах в среднем — 0,5 % [2]. Интерес промышленности в 1980-х годах к использованию таллия в нейтрино-солнечных датчиках послужил новым импульсом для исследования северной части месторождения [2]. По запасам таллия (более 500 т) Алшар относится к классу крупных месторождений.

В результате поисково-оценочных работ Нассау ЛТД, в рудах месторождения Алшар было установлено золото (>1,0 г/т) и выявлено, что геологические, геохимические, минералогические особенности руд этого месторождения, как и гидротермальных изменений вмещающих пород, сходны с теми, которые характеризуют месторождение золота Карлинского типа в Неваде США [1, 3]. Позднее месторождения изучали геологи компаний Ньюмонт и Рио-Тинто в рамках лицензионной площади дочерней компании «Маклинко», которая была унаследована ими от Нассау ЛТД. В 2001 году работы были прекращены, в связи с Балканским конфликтом.

Рис. 2. Модель формирования главных месторождений РСМ

Месторождение Дудица расположено в 2 км от границы РСМ с Грецией (рис. 1). Месторождение периодически изучалось (1916–1917, 1940–1944, 1946–1948 гг.), но не разрабатывалось, за исключением добычи самородной серы в незначительных объемах. На месторождении выполнен достаточно большой объем геологоразведочных работ: пройдены несколько штолен, одна из которых длиной более 400 м, и пробурено более 4 км колонковых скважин, глубина которых варьировала от 50 до 690 м. Работы проводились, исходя из концепции, что месторождение Дудица принадлежит к колчеданнополиметаллическому классу (аналог месторождение Бор в Сербии). Однако, положение месторождения в КозуфАридской металлогенической зоне, в 15 км восточнее месторождения Алшар (рис. 1, с. 67), а также известные в пределах Дудицы проявления золотоносных джаспероидов, позволяют предположить наличие рудных тел Карлинского типа. 

Тектоно-металлогенический очерк Македонии

Металлогения южной части Балканского полуострова связана с геодинамической эволюцией ТэтисЕвразийского металлогенического пояса (далее — ТЕМП), который был выделен Янковичем [4]. ТЕМП был сформирован в течение мезозойского и в постмезозойское время на месте древнего палеоокеана Тэтис, располагавшегося между южной континентальной окраиной Евразии с одной стороны и с Афро-Арабской и Индийской плитами с другой. Южная часть Балканского полуострова — один из секторов ТЕМП, имеющий специфические металлогенические особенности.

Формирование рудных месторождений здесь связано с определенным интервалом времени и геодинамической обстановкой (рис. 2):
1. Поздне-пермско-триасовым внутриконтинентальным рифтингом вдоль северной границы Гондваны и/или уже отделившимися фрагментами.
2. Юрским внутриконтинентальным рифтинг-офиолитовым комплексом.
3. Над субдукционным положением (рис. 2).
4. Постколизионной континентальной обстановкой, включающей различные типы полиметаллических и благороднометальных месторождений (Pb-Zn-Ag, Cu-Au, Au- As- Sb-Tl, Au-Ag).

Коллизионные, постколизионные процессы и эволюция третичного магматизма сыграли главную роль в локализации и распределении полиметаллического золотосодержащего оруденения. В общем, породы третичного вулкано-плутонического комплекса и полиметаллическое оруденение распространены в пяти главных геотектонических и металлогенических зонах (рис. 1): (1) зона магматизма в мобильных северной, северо-восточной и восточной окраинах Динарид; (2) зона магматизма в сильнодилоцированной центральной части Вардарской зоны; (3) Лече-Шалкидикская металлогеническая зона на контакте между Сербско-Македонским массивом и Вардарской зоной (месторождения: Злетово, Плавица, Бучим, Боров Дол, Борович); (4) металлогеническая зона Бесна-Кобила-Очагово, фиксирующаяся магматическим поясом в пределах Сербско-Македонского массива (месторождения: Саса, Тораница, Иловица); Козуй-Аридская зона плейстоценового магматизма (месторождения: Алшар, Дудица).

Рис. 3. Геологическая карта рудного поля Алшар
1 — четвертичные аллювиальные отложения; 2 — четвертичные моренные отложения; 3 — лимонитизированные брекчии; 4 — туфы; 5 — пирокластиты; 6 — серицит-хлоритовые сланцы; 7 — глинистые сланцы; 8 — мраморизированные известняки; 9 — доломиты; 10 — гидротермально-измененные доломиты; 11 — кремнистые доломиты; 12 — зона окисления; 13 — субвулканические тела и лавы андезитового состава; 14 — андезиты; 15 — разломы; 16 — устье штольни; 17 — граница центрального участка месторождения.

Данные по изотопии стронция и геохимии редких элементов показывают, что магматический комплекс южной части Балкан мог сформироваться в зоне контакта между континентальной корой и верхней мантией.

Значительная часть территории РСМ относится к древним Сербско-Македонскому и Пелагонскому кристаллическим массивам, разделенным Вардарским мезозойским грабеном и их переработанными окраинами: западно-македонской, активизированной в каледонско-герцинское время, и восточной, активизированной в кайнозое.

Рис. 4. Геологический разрез месторождения Алшар ([3]; дополненный). Линия разреза показана на рисунке 3
1 — аллювиальные четвертичные отложения; 2 — ледниковые (моренные) четвертичные отложения; 3 — аргиллизиты; 4 — кремнистые породы (джаспелиты); 5 — латитовые туфы (плиоцен); 6 — гипабиссальные порфировые интрузивы (плиоцен); 7 — зона несогласия; 8 — триасовые мрамора и доломиты; 9 — главный разлом, брекчии; 10 — второстепенные разломы, брекчии, относительные перемещения по ним.

В современном облике РСМ находят отражение как складчато-глыбовые системы, так и структуры наложенного и сквозного типа. На основе дешифрирования космоснимков и результатов морфоструктурного анализа была предложена новая структурная основа и выделены рудоконтролирующие структуры, к числу которых можно отнести наложенные кольцевые и грабенообразные сооружения и сквозные зоны разломов (рис. 3). Прежде всего, был выделен Македонский свод, практически охватывающий всю страну, намечены дочерние кольцевые структуры и сквозные зоны разломов, имеющие важное рудоконтролирующее значение [5]. Практически все промышленные месторождения Македонии — Кратово-Злетово, Саса-Тараница, Бучим, Таймиште, Ржаново, кроме Алшара и Дудицы, контролируются меридиональными сквозными зонами разломов.

В юго-западной части Балканского сегмента ТЕМП расположена металлогеническая зона Боров Дол–Бучим с медно-порфировой и скарново-железорудной минерализацией. Андезиты вулканического поля Дамиан формировались в интервале времени 28–26,5 млн лет. Андезитовые штоки рудного поля Бучим в интервале 27–24,5 млн лет.

Рис. 5. Геологический разрез по профилю колонковых скважин месторождения Алшар
1 — гумус; 2 — аргиллизация (каолинизация и серицитизация); 3 — сурьмяное рудное тело; 4 — кремнистый доломит; 5 — неизмененный доломит; 6 — рудная зона; 7 — буровая скважина и ее номер.

Следующая к северо-востоку металлогеническая зона — Кратово-Злетово включает Au-Ag (Плавица, Борович) и Pb-Zn (Злетово) месторождения. Магматические комплексы образуют две кальдерные постройки. Возраст вулканической толщи составляет 27,2– 26,5, а дайки доллеритов имеют возраст 16 млн лет. Следовательно, в металлогенической зоне Кратово-Злетово вулканизм начался несколько позднее, чем в зоне Бучим–Боров Дол.

Третья из параллельных металлогенических зон (Саса-Тораница) сопровождается крупными полиметаллическими месторождениями. Вулканиты и интрузивные тела формировались в интервале времени 27–17 млн лет, а дайки лампрофиров имеют возраст 12 млн лет. Т

аким образом, при движении с югозапада на северо-восток вкрест простирания металлогенических зон проявляется тенденция к омоложению возраста даек поздних фаз и ассоциирующего с ними оруденения. В этом же направлении происходит изменение и в составе вулканитов от преобладания андезитов к кварцевым латитам. Эти изменения можно связывать с направленным разрастанием глубинного астенолита и его дифференциацией.

Особое положение на крайнем юге Македонии занимает Козуф-Аридская металлогеническая зона плиоценовой минерализации, протягивающаяся вдоль Греческо-Македонской границы (рис. 1). Вулканические структуры и субвулканические интрузии известково-щелочного состава приурочены к неотектоническим разломам северо-восточного направления. Магматические образования зоны представлены известково-щелочной серией пород — андезитами и кварцевыми латитами. Возраст субвулканических интрузий во всех частях Козуфской области один и тот же; интрузии месторождения Алшар, принадлежат к самой молодой фазе — 5,1–3,9 млн лет [5]. Металлогения Козуф-Аридской зоны отличается развитием комплексного Au-As-Sb-Tl оруденения. Эта наиболее молодая минерализация неизвестна в северных частях РСМ.

Рис. 6. Типы руд месторождения Алшар

Таким образом, в кайнозойское время на территории РСМ проявились два самостоятельные периода оруденения, которые были разделены кардинальной структурной перестройкой с образованием разно-ориентированных металлогенических зон.

Au-As-Sb-Tl месторождение Алшар

Пространственно месторождение Алшар находится на пересечении Вардарской и Козуф-Аридской металлогенических зон (рис. 1, с. 67), на западном фланге Вардарского грабена и Пелагонского кристаллического массива, приблизительно в 50 км к юго-западу от города Кавадарси и в 3 км от Греко-Македонской границы. Площадь рудного поля 21 км².

В геологическом строении месторождения Алшар принимают участие горные породы различного состава и возраста (рис. 3). Они принадлежат к следующим лито-стратиграфическим комплексам.

Комплекс дотретичных осадочных и метаморфических пород
Отложение песчаников и глинистых сланцев, сопровождаемое пластами и массивными карбонатными породами (известняками, доломитами, мраморами), имело место в Среднем и Верхнем триасе. Эти толщи слагают фундамент месторождения Алшар. Кварц-серицитполевошпатовые сланцы развиты на восточном фланге месторождения, тогда как центральная часть состоит из доломита, мрамора и спорадически известняка. Доломиты — вероятно, самые древние породы в структуре месторождения; возраст соответствует триасовому периоду (250 млн лет [7]). Мрамора широко распространены в дотретичном комплексе пород. Мрамора имеют массивную текстуру. Местами они пересечены более поздними белыми жилами кальцита. В основании мраморов залегают доломиты. Контакт между мраморами и туфами на юге изучаемого района местами минерализован. Кристаллические сланцы образуют две полосы в пределах триасовых отложений, развитых в восточной части района месторождения Алшар. Стратиграфические отношения между кристаллическими сланцами и другими триасовыми породами не ясны. Кристаллические сланцы состоят из кварца, серицита, полевого шпата и небольшого количества хлорита.

Рис. 7. Пирит-марказитовые руды в джаспероидах

Третичный карбонатный и плиоценовый вулканогенно-осадочный комплексы пород
Эти комплексы, состоящие из доломитов и пирокластов, широко распространены в пределах месторождения. Они — главная вмещающая среда, в которой имели место метасоматические процессы в течение гидротермальной деятельности. Туфизированные доломиты имеют, вероятно, третичный возраст. Эти породы несогласно перекрывают мезозойские породы фундамента в северных и западных частях района.

Порода состоит из темно-серого доломита, который содержит переменное количество вулканической золы. Породы фундамента на большей части площади месторождения Алшар перекрыты туфами третичного возраста, которые состоят из вулканического пепла, туфо-брекчий и озерных туфизированных осадков. Однако, наиболее вероятно, нормальная стратиграфическая последовательность между туффизированными доломитами и этими туфами связана с характером вулканической деятельности. Контакт между толщей туфов и третичных туфизированных доломитов и дотретичных пород представлен отчетливой зоной несогласия (мощностью 2–10 м), сложенной несортированными фрагментами различного размера детритового материала. Во многих местах зона контакта минерализована.

Вулканические породы широко распространены на месторождении. Отчетливо выделяются две стадии вулканической деятельности. Первая, ранняя, вероятно, миоценового возраста (12 млн лет, по данным Ar/Ar — определений возраста реликтов плагиоклаза, [8]) представлена субвулканическими дайками, которые были полностью гидротермально изменены в пределах месторождения Алшар и рудного поля Дудица. Только в некоторых местах отмечаются реликты неизмененных пород. Вторая поздняя вулканическая стадия принадлежит плиоцену [6]. Эта вулканическая стадия сопровождалась большим взрывным событием, в результате которого был сформирован обширный комплекс пирокластических пород, представленный туфами, туффитами и игнимбритами.

Рис. 8. Геологическая карта месторождения Дудица
1 — аллювий; 2 — гумусовый и склоновый материал; 3 — андезит; 4 — гидротермально измененный андезит; 5 — вторичный кварцит; 6 — дацит, кварцевый-порфир; 7 — мраморизованный известняк; 8 — известняк; 9 — песчаник; 10 — палеозойский сланец; 11 — разломы; 12 — положение минерализации.

Продукты поздней плиоценовой вулканической стадии перекрывают породы более ранней вулканической стадии, хотя метасоматические гидротермальные процессы полностью преобразовали контакты между ними. В результате детальных петрографопетрологических исследований были определены несколько типов вулканических пород — латиты, трахиандезиты, трахиты, андезиты и дациты [9].

Разломы
Разломы в пределах месторождения Алшар могут быть разделены на три группы: 1) субмеридиональные; 2) северо-западные; 3) северо-восточные. Сурьмяная шахта находится при пересечении северо-восточных и северо-западных разломов. Эти разломы, вероятно, служили подводящими каналами для гидротермальных минералообразующих флюидов.

Главная субмеридиональная рудоконтролирующая зона разломов, шириной 80–100 м, проходит вдоль долины (рис. 3 и 4). В восточном борту долины главная зона разломов, вмещающая оруденение, выходит в скальных обнажениях (рис. 5). Рудоконтролирующая роль Главной зоны разломов подчеркивается интенсивными геохимическими аномалиями золота и сурьмы во вторичных ореолах рассеяния, на котором видна отчетливая корреляция между содержаниями этих элементов. В крест простирания долины, по результатам изучения обнажений горных пород и данных бурения, были составлены геологические разрезы (рис. 3 и 4), на которых видно морфологию и строение рудной залежи: под почвенным слоем залегает мощная зона аргиллизации (30–50 м), сложенная измененными (до глин) туфизированными доломитами. Здесь также развита реальгараурипигментовая минерализация, приуроченная к госаноподобным реликтам туфизированных доломитов и туфов. Ниже по склону аргилизиты сменяются зоной (10–20 м) Sb- и Tl содержащих джаспероидов и интенсивно окварцованных доломитов, еще ниже по разрезу степень окварцевания заметно уменьшается, и в обнажении встречаются кавернозные, кремнистые доломиты. Рудоконтролирующие субмеридиональные разломы, вероятно, сформировались в связи со сбросо-сдвиговыми движениями вдоль Вардарской зоны. Пострудные вертикальные движения ограничили с запада минерализованную часть месторождения вдоль этой зоны. Рудоконтролирующая роль Главной зоны разломов подчеркивается интенсивными геохимическими аномалиями золота и сурьмы во вторичных ореолах рассеяния, на котором видна отчетливая корреляция между содержаниями этих элементов.

Гидротермально-метасоматические изменения вмещающих пород
Гидротермально-метасоматические изменения вмещающих пород широко развиты на площади 2 км2 месторождения Алшар. Интенсивность изменений на разных участках весьма неравномерная. Выделяются следующие типы метасоматических преобразований: декальцификация, окварцевание, аргиллизация и доломитизация [3].

Гидротермальная активность началась после отложения большей части туфов и внедрения субвулканических интрузий, но до отложения неизмененных туфизитовых вулканических пород и озерных осадков, которые перекрывают метасоматически-измененные и минерализованные породы в северной и южной части района месторождения Алшар [3].

Декальцификации
Декальцификации в пределах месторождения Алшар подвергаются триасовые и третичные доломиты. Вынос кальцита из породы сопровождается отложением кварца и аргиллизацией. Второй распространенный процесс, связанный с декальцификацией — образование доломитового песка. Этот процесс сопровождает окварцевание особенно третичных доломитов. В результате воздействия на доломиты гидротермальных растворов образуется своеобразный доломитовый песок вместе с пятнами и корками окислов железа и неустановленными зелеными и желтыми вторичными минералами, аналогичные образования типичны для ряда месторождений Карлинского типа в Неваде [3].

Окварцевание
Окварцевание также встречается на месторождении в триасовых и третичных карбонатных породах к югу от штолен месторождения Алшар. Интенсивность окварцевания варьирует, как уже отмечалось ранее, от слабой до образования джаспероидов по всем типам карбонатных пород (рис. 5, с. 71). Окварцованные породы образуются в результате метасоматического замещения пород вдоль разломов и зон трещиноватости различных направлений. Конечным продуктом этих изменений были штокверки и слабо окварцованные зоны трещиноватости. Для джаспероидов обычны брекчиевая текстура, кварцевые жилы и тонкие прожилки. Джаспероиды состоят из тонкозернистого микрокристаллического кварца, который маскирует текстуру первичных карбонатных вмещающих пород. Хотя джаспероиды достаточно обычны для карбонатных толщ месторождения Алшар, однако в его пределах более широко развиты слабо окварцованные вмещающие породы.

Кварцевые жилы и прожилковые зоны
Кварцевые жилы и прожилковые зоны в пределах месторождения Алшар встречаются преимущественно в джаспероидах. Тонкие прожилки (1–5 мм) обычно содержат вкрапленность пирита, марказита и антимонита, иногда отмечаются линзовидные скопления этих минералов. Кроме прожилков в джаспероидах отмечены пустоты и каверны, выполненные друзами кварца (отдельные кристаллы достигают в длину 0,5–1,0), ассоциирующего с антимонитом и содержащими таллий минералами.

Аргиллизиты
Вулканогенно-осадочные вмещающие породы месторождения Алшар местами интенсивно аргиллизированы и серицитизированы. Туфы более подвергаются аргиллизации вблизи разломов и зон окварцевания, чем осадочные породы. Аргиллизиты состоят из тонкозернистой светлоокрашенной глины, серицита, кварца, гидроксидов железа, ярозита, гипсита, кальцита, сидерита, марказита, пирита, реальгара, аурипигмента и многочисленных таллий содержащих минералов. Как было отмечено ранее, зона аргиллизитов перекрывает другие метасоматические породы — джаспероиды и кремнистые породы. Подобный минеральный состав характерен и для аргиллизитов месторождения Карлин и других в Неваде [10].

Элементы	Алшар						Карлин
	Кремнистые руды в доломитах	Джаспероидная руда	Сурьмяный джаспероид в зоне несогласия	Мышьяковая руда в доломитах	Окварцованный туф	Аргиллизированный туф	Кремнистая руда в глинистых доломитах	Мышьяковая руда в глинистых доломитах
Au	3,81	3,75	4,20	2,92	2,30	2,46	7,12	61,35
Ag	3,92	0,30	4,48	1,68	0,56	1,40	0,56	<0,5
As	7900	6500	7800	10400	750	6400	1750	11100
Sb	2500	580	69000	2300	220	450	250	115
Tl	30	430	950	1400	41	450	<3	150
Hg	13	12	7,3	4,3	12	15	20	200
Cu	5	5	Не определено	5	5	5	50	50
Pb	5	10	Не определено	10	5	10	<7	<7
Zn	25	30	Не определено	5	5	25	119	<5
Ba	110	Не определено	Не определено	Не определено	Не определено	Не определено	520	800

  Табл. 2. Содержание золота и других элементов в рудах месторождений Алшар и Карлин [1], г/т

Зона вторичного окисления
Зона вторичного окисления достаточно широко проявлена на месторождении Алшар. Продукты окисления включают: вторичные оксиды и гидроксиды железа, сформировавшиеся по сульфидным рудам, и глинистые минералы гумидного облика, образовавшиеся по вулканогенно-осадочным породам. По аналогии с месторождениями Карлин и Олимпиада (Енисейский кряж) на месторождении Алшар можно предполагать высвобождение золота в результате окисления сульфидов, увеличение его размеров и, следовательно, возможность его извлечения цианистыми растворами. Таким образом, изучение зоны окисления месторождения — одна из первоочередных задач последующего этапа научно-исследовательских и геологоразведочных работ.

Рудные тела
В пределах месторождения выделяется несколько морфоструктурных типов рудных тел: 1) минерализованные зоны брекчий, развитых вдоль контактов субвулканических интрузий и доломитов, туффизированных доломитов и вдоль зон разломов в карбонатных породах; 2) системы минерализованных жил и трещин в третичных туфизированных и триасовых доломитах; 3) пластовые залежи сульфидной минерализации в туффизированных доломитах; 4) вкрапленная минерализация (преобладает антимонит) в ассоциации с золотосодержащими сульфидами — пиритом и марказитом — встречается: в пластовых телах вдоль контакта вулканогенно-осадочной толщи и триасовых карбонатных пород и в окварцованных вулканитах и джаспероидах. Следует отметить, что объемы геологоразведочных работ на месторождении не достаточны для того, чтобы оконтурить золоторудные тела и подсчитать запасы.

Распределение золота и сурьмы в рудных телах
Надо отметить, что данных позволяющих оконтурить рудные тела и посчитать достоверные запасы месторождения недостаточно. Результаты трех американских компаний представлены отрывочно, что не позволяет судить о полноте проведенных работ.

Геохимическое опробование
В результате получены интенсивные аномалии золота (0,3–2,8 г/т), мышьяка и сурьмы.

Штуфное опробование горных выработок
В ходе оценочных работ на таллий были восстановлены и переопробованы старые сурьмяные штольни, в том числе и на золото. Было установлено, что содержания во многих пробах превышают 5–10 г/т, достигая местами — 21 г/т.

Рис. 9. Геологическое разрез через месторождение Дудица
1 — аллювий; 2 — андезит; 3 — гидротермально измененный андезит; 4 — известняк;
5 — палеозойский сланец; 6 — зона смятия и дробления; 7 — рудное тело; 8 — разлом;
9 — буровая скважина.

Буровые работы
Скв. RTA003 в интервале 69–87 м пересекла рудную зону. Содержание составило: на мощность 18,0 м — 1,0 г/т, наиболее богатый интервал — на мощность 8,0 м — 1,7 г/т (0,07–4,6 г/т). Содержание сурьмы 0,5–3 %, в среднем 1,6 %. Скв. RTA002, в интервале 91–131 м пересекает рудную зону, на мощность 40 м среднее содержание золота составило 1,01 г/т.

Предполагаемые запасы
Полученные данные позволяют грубо оценить запасы золота и сурьмы месторождения, исходя из следующих параметров: ср. содержание золота 1,0 г/т, сурьмы — 1,6 %, мощность рудного тела 20 м, длина по простиранию — 2000 м, длина по падению — 300 м. Удельный вес пород 2,6. Запасы золота — 31,2 т, сурьмы — 49000 т.

Т. Персивал и А. Радке [3] выделяют на месторождении Алшар, по аналогии с месторождениями Карлинского типа в Неваде, четыре промышленных типа золотых руд (табл. 2): 1) сурьмяная золотосодержащая джаспероидная руда (Au-As-Tl); 2) кремнистая золотая руда (Au-Sb-Tl); 3) мышьяковая золотая руда (Tl-Hg-Sb-Au); 4) таллиевая руда.

В результате минералогических исследований в рудах месторождения установлено более 40 минералов, которые образуют три разновременных минеральных ассоциаций: пирит-марказитовую, антимонитовую и аурипигментреальгар-лорандитовую (рис. 6 и 7).

Пирит-марказитовая минеральная ассоциация
Электронно-микроскопическое изучение нескольких зерен пирита из пробы с содержанием золота 21 г/т из сурьмяного джаспероида показало обогащение мышьяком и сурьмой их периферийных зон [3]. Причем, содержание мышьяка и сурьмы отчетливо уменьшается к центру зерен: внешняя зона содержит 7,1 % As и 2,0 % Sb, промежуточная зона — 0,9 % и 0,07 % и центральная зона 0,56 % и <0,07 %. Аналогичные исследования пирита из первичных неокисленных руд месторождений Карлин и Кортец [10].

Антимонитовая минеральная ассоциация
Антимонитовая минеральная ассоциация включает только антимонит. Последний встречается в форме довольно больших кристаллов размером 2×5 мм. Он часто цементирует зерна кварца и марказита, что указывает на его поздний возраст по сравнению с пирит-марказитовой ассоциацией. Существенные концентрации других элементов в антимоните не обнаружены. Для него обычна примесь железа и меди, но иногда отмечается и таллий.

Реальгар-аурипигментлорандитовая минеральная ассоциация
Реальгар-аурипигмент-лорандитовая минеральная ассоциация была сформирована на позднем этапе гидротермальной деятельности. Аурипигмент — наиболее распространенный минерал. Он образует массивные агрегаты, состоящие из больших кристаллов (от 10 до 15 мм). В аурипигменте отмечена примесь железа и меди. Реальгар формирует индивидуальные агрегаты или встречается в срастаниях с аурипигментом лорандитом и другими минералами таллия. Он образует крупные зерна размером от 3 до 5 мм. Реальгар также содержит примеси железа и меди. В этой минеральной ассоциации часто наблюдаются разнообразные минералы таллия. Наиболее обычен — лорандит, встречающийся в зернах размером до 5 мм в срастаниях с реальгаром и аурипигментом.

Cu–Au месторождение Дудица

Рудное поле Дудица расположено на западном фланге зоны Вардар (рис. 1) и находится в пределах плиоценового вулканоплутонического андезит-кварц-латитового комплекса в Аридии (Греция) и Козуф в РСМ. Детально изучена только северная Козуфская часть этого района. Здесь региональные дислокационные структуры также как и зоны разломов, ассоциирующие с юрским перидотитовым комплексом, были развиты.

Верхнепалеозойские кристаллические сланцы — самые древние породы в районе месторождения (рис. 8, рис. 9). В области закрытия океана Тэтис были развиты породы габброперидотитовой формации, которые лежат на меловых осадках, частично метаморфизованных. Главная часть палеократера Аридия сложена плиоценовыми осадками.

В металлогеническом аспекте, вулкано-плутонические комплексы районов Аридия и Козуф особо интересны. Характеристика козуфского вулканического комплекса была подробно обсуждена в статье B. Boev [6]. Его состав представлен различными типами андезитов и кварцевых латитов. Пирокласты более обильны. Количество интрузивных выходов на поверхность незначительно, вероятно, как последствие низкого уровня эрозии. Вулкано-плутоническая деятельность в районе продолжалась от 7 до 1,8 млн лет.

Месторождение Дудица, занимающее площадь в несколько квадратных километров, сложено палеозойскими сланцами, известняками верхнего мела и продуктами позднетретичного вулканического комплекса (рис. 8).

Палеозойский комплекс пород включает филлиты, переслаивающиеся с серицитовыми, хлоритовыми, эпидотовыми сланцами и мраморами, а также метаморфизованные кварцевые порфиры и риолиты.

В южной части рудного поля палеозойская толща перекрыта верхнемеловыми (сеннонскими) местами битуминозными известняками. К западу от рудного поля Дудица эта толща известняков (мощностью 400–600 м) вмещает Fe-Ni-месторождение Ржаново.

В центральной части рудного поля Дудица палеозойские и вернемеловые толщи были прорваны и/или перекрыты продуктами магматической активности во время плиоцена. Последние представлены дацит-андезит-кварцевыми и риолитовыми субвулканическими интрузиями и полями даек, распространяющимися на север среди мощной туфовой толщи.

Разломы широко развиты на рудном поле Дудица, особенно в вулканических породах. Наряду с разломами и системами тонких трещин спорадически развиваются и зоны брекчирования. Некоторые из этих магматических брекчий слабо минерализованы. К настоящему времени на рудном поле установлено несколько систем разломов, среди которых доминируют разломы ЮЗ-СВ простирания, хотя СЗ-ЮВ разломы также представлены. Рудные жилы в основном контролируются ЮЗ-СВ разломами.

Вулканические породы пропилитизированы, а также окварцованы, серицитизированы, карбонатизированы и каолинизированы. В экзоконтактах плиоценовых субвулканических интрузий известняки подверглись метасоматическому окварцеванию (до формирования крупных тел джаспероидов). На рудном поле широко развиты тела алунитовых вторичных кварцитов и жил, выполненных пористым ноздреватым («vuggy») кварцем.

Рудоносная зона реки Мирчевица составляет около 2 км в длину и 500– 700 м в ширину. Линзовидные вытянутые залежи медных руд с раздувами небольших размеров расположены вдоль реки Мирчевица (рис. 8, рис. 9 на с. 76) и локализованы в интенсивно гидротермально измененных андезитах и меловых мраморированных известняках. Мощность минерализованных приконтактовых зон варьировала от 0,2 до 20 м. Глубина распространения детально не исследована.

На рудном поле Дудица установлены следующие морфологические типы медного оруденения:
1. Гидротермальные жилы, образовались вдоль разломов, в основном в измененных вулканитах (рис. 3). Преобладают жилы мощностью от 0,1 до 0,3 м, в раздувах до 1,0 м, обычно длиной от нескольких метров до 30 м, иногда более. В штольне № 6 обнаружено несколько энаргит-пирит-кварцевых жил, мощность которых колеблется от 0,1 до 1,0 м, которые в ряде случаев залегают субпараллельно друг к другу. Жилы содержат: от 3 до 5 % Cu, до 18 г/т Ag и Au (в основном около 0,1 г/т, местами 1,1 г/т).
2. Система прожилков (местами в виде линейных штокверков) обычно развивается вдоль разломов, ширина которых может достигать нескольких м. Содержание Cu обычно 0,5–1,5 %. Содержание Ag и Au не определялось.
3. Вкрапленная минерализация встречается преимущественно в сланцах и/или вдоль их контакта с андезитами. Штокверкововкрапленный тип оруденения (Cu-порфировое) установлен на глубоких горизонтах колонковыми скважинами. Халькопирит и пирит — основные минералы в этом типе минерализации. Содержание Cu, по данным бурения, колеблется от 0,1 до 0,5 %. Содержание Ag и Au не определялось.

Пространственное распределение ряда сульфидных минералов на месторождении Дудица представляет особый интерес. Оно изучено с поверхности (отметка 1800 м) и до горизонта 700 м [11]. В интервале 1800–850 м установлены иллит, каолинит, серицит, ангидрит и пирит. В интервале 1650– 1230 м развит энаргит. Медьсодержащая группа минералов (борнит, ковеллин, халькозин и тетаэдрит) отлагались в относительно узком диапазоне от 1500 до 1220 м. Халькопирит — основной медьсодержащий минерал отлагался в интервале 1400–850 м.

В южной части рудного поля установлены джаспероиды, образовавшиеся в результате окварцевания известняков и мраморов, которые могут содержать золотую минерализацию Карлинского типа, такую же, как на месторождении Алшар [Волков и др., 2006]. До сих пор эти джаспероиды не были исследованы на золото. Однако, по данным двух штуфных проб (одна проба с обнажения), эти породы содержат 7,2 и 13,4 г/т золота [11].

Линзовидные залежи самородной серы — продукт сольфатарной активности, довольно часто встречается вдоль разломов на рудном поле Дудицы. В течение 1917 года здесь было добыто около 20 т самородной серы [11]. Проявление самородной серы на рудном поле представляет скорее генетический, нежели экономический интерес.

Результаты, полученные в конце прошлого века, как и наши исследования, указывают на сложную структуру месторождения Дудица, которую можно наиболее адекватно сравнить с таковой на месторождении Плавица [12], где самые высокие концентрации золота связаны с телами вторичных кварцитов. Подобные рудные тела широко развиты на высокосульфидизированных эпитермальных месторождениях по всему миру [13]. Аналогичная Дудице минерализация обнаружена в Тулярском месторождении Сербии [14], которая на глубине трансформируется в Cu-порфировые руды. Кроме того, аналогичные проявления найдены на рудном поле Петрошница вблизи Куманово, РСМ [15]. Наличие алунитизации, наряду с вторичными кварцитами, пористым кварцем, залежами самородной серы, а также аргиллитовый тип изменений свидетельствуют о развитии на рудном поле Дудица высокосульфидизированной эпитермальной минерализации (энаргит, пирит, золото) [13].

Заключение

Полученные данные показывают, что золотая минерализация месторождения Алшар и, возможно, ряда проявлений рудного поля Дудица обладает сходными чертами с оруденением месторождений Карлинского типа в западных штатах США. Сходные характеристики включают: отчетливую Au-As-Sb-Tl-Hg геохимическую ассоциацию, низкие содержания Pb, Zn, Cu и Ag в рудах, широкое развитие джаспероидных и аргиллизитовых метасоматических изменений вмещающих терригенно-карбонатных осадочных пород, пространственную ассоциацию между рудными залежами и зонами разломов. Вместе с тем месторождение Алшар отличается от месторождений Карлинского типа: 1) плиоценовым возрастом оруденения; 2) распространением оруденения в перекрывающих вулканитах; 3) высокими содержаниями таллия в рудах; 4) локализацией рудного поля в очаговой, длительно развивающейся магматической структуре.

Следует отметить, что по золоту рудные тела на месторождении Алшар не оконтурены, поэтому проведение достоверного подсчета запасов не представляется возможным. По эк спертной оценке запасы золота могут быть более 30 т. Не изучена технология обогащения руд, нет также данных о масштабах коры выветривания и зоны окисленных руд. На примере месторождений Карлинского типа и Олимпиады (Енисейский кряж) известно, что существенные запасы свободного тонкого легкообогатимого золота могут быть заключены в коре выветривания. Первичные же руды этих месторождений упорные. Весьма интересна отмеченная выше на Алшаре четкая корреляция между сурьмяным и золотым оруденением. Есть примеры российских месторождений (Сарылах, Сентачан) золото-сурьмяных руд, в которых высокопробное тонкое золото находится в свободном легкообогатимом состоянии. Подобное золото может быть выявлено и на месторождении Алшар. Кроме золота, весьма ценные компоненты руд месторождения Алшар, значительно увеличивающие его потенциальную стоимость — сурьма, таллий, а также сера.

1. Percival T.J., Radtke A.S., Jancovic S.R. et al. Gold mineralization of the Carlin type in the Alsar district, Macedonia, Yugoslavia // Proceed. of the Eight Quadrennial IAGOD symposium. Ottawa (Canada), 1990. P. 637–646.
2. Boev B., Bermanec V., Serfimovski T. et al. Alshar mineral assemblage // Geologica Macedonica. 2001–2002. Suppl. V. 15–16. P. 1–23.
3. Percival T.J., Radtke A. Sedimentary rock-hosted disseminated gold mineralization in the Alsar district, Macedonia // Canad. Mineralogist. 1994. V. 32. P. 649–655.
4. Jankovic S. Metallogenic features of the Alsar epithermal Sb-As-Tl-Au deposit // N. Jb. Miner. Abh. 1993. November. P. 25–41.
5. Томсон И.Н., Серафимовский Т., Кочнева Н.Т. Кайнозойская металлогения восточной Македонии // Геология руд. месторождений. 1998. Т. 40. С. 195–204.
6. Boev B. Petrolojski, geochemiski i vulcanolojski karakteristiki na vilkanskite karpi ot Ko’uf Planina: Doktorska disertacija. Stip, 1988.
7. Lepitkova S. Petroloski karakteristiki na vulkaniskite karpi od okolinata na naogalisteto Alsar so poseben osvrt na izotopite na olovoto. Mag.Teza. Stip, 1995.
8. Frantz E. Mineralogische, geohemische und isotopengeochemishe untersuchungen der As-Tl sulfide in der lagestatte von Allchar: Doctor dissertation. Mainz, 1994.
9. Boev B., Serafimovski T. General genetic model of the Alshar deposit // UNESCO-IGCP № 356. Proceed of the annual meeting. Sofia, 1996. V.1. P. 75–84.
10. Radtke A.S., Rye R.G., Dickson P.W. Geology and stable isotope studies of the Carlin gold deposits. Nevada // Econ. Geol. 1980. V. 75. № 5. P. 641–672.
11. Jankoviс´ S., Boev B., Serafimovski T. Magmatism and Tertiary mineralization of the Kozuf metallogenetic district, the Republic of Macedonia with particular reference to the Alsar deposit. Skopje: University «Sts. Cyril and Methodius». Special Issue, №. 5. 1997.
12. Серафимовский Т., Волков А.В., Серафимовский Д. и др. «Эпитермальное Аu-Аg-Сu месторождение Плавица (Восточная Македония): геологическое строение и 3D модель распределения полезных компонентов в рудах» // Геология рудн. месторождений. 2017. Т. 59. № 4. С. 296–304.
13. Sillitoe H.R., Hedenquist W.J. Linkages between volcanotectonic settings, ore-fluid compositions, and epithermal precious metal deposits // Soc. Econ. Geol., Sp. Publ. 2003. V. 10, P. 315–343.
14. Jankovic S. The Carpatho-Balkanides and adjacent area: a sector of the Tethyan Eurasian metallogenic belt // Mineralium Deposita. 1997. V. 32. P. 426–433.
15. M’nkov Sl., Antonov M., Siroshtan D. et al. Report for the geological mapping and geophysical studies of the territory of the concession area Petroshnitsa, Republic of Macedonia-Project 2015. Sofia: Geomac-Ltd, 2015.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 2 (52)/июнь 2021 г.