18 июля 2024, Четверг
МСБ
arrow_right_black
16.03.23

Уникальные рудные районы востока России

messages_black
0
eye_black
2905
like_black
10
dislike_black
9
ав волков.jpgА.В. Волков — д.г.-м.н., заведующий лабораторией Геологии рудных месторождений, главный научный сотрудник ИГЕМ РАН.






Введение

Восток России располагает уникальными и достаточно изученными богатейшими рудными районами. По прогнозным запасам золотых и других руд этот регион сейчас значительно превосходит Аляску и северную Канаду. Основные богатства региона сосредоточены в крупнейших месторождениях мирового значения, сопровождающихся многочисленными сателлитами среднего и мелкого масштаба. Как показывает мировой опыт, именно в уникальных районах чаще всего происходит наращивание запасов в пределах известных месторождений и открытие новых крупных объектов. Создается впечатление, что потенциал этих районов неисчерпаем.

Показателен пример провинции «Бассейнов и Хребтов» западных штатов США, где известны крупнейшие месторождения золота карлинского типа, эпитермальный золото-серебряный гигант Раунд Маунтин, полиметаллические супергиганты Бингхем, Бат и другие многочисленные месторождения. В пределах этой провинции за прошедший век суммарные запасы полезных ископаемых, несмотря на самую интенсивную добычу в мире, неуклонно возрастали. Подобный процесс происходил также в известных рудных районах Абитиби, Норанда, Фар (Канада), Маунт Айза (Австралия), Медный пояс (Заир, Замбия), Высокие Анды (Чили, Аргентина), Алмалык и Мурунтау (Узбекистан), Рудный Алтай (Казахстан). Несомненно, таким же потенциалом обладают и уникальные рудные районы Востока России.

металлогенические пояса.jpg

Рис. 1. Металлогенические пояса золотых месторождений Северо-Востока России (а) Аляски и Северо-западной Канады (б) по [3] с изменениями 

1014 — Кючус; 596 — Нежданинское; 638 — Наталкинское; 709 — Кубака; 1058 — Майское; 759 — Туманное; 836 — Fort Knox; 837 — Clear Summit; 342 — Alaska Juneau; 380 — Eskay Creek; 82 — Bralorne Pioneer; 146 — Rossland. Соответствуют таблице 1.

Высокая потенциальная промышленная значимость минерально-сырьевой базы (МСБ) выдвигает рудные районы Востока в качестве главного сырьевого источника горнодобывающей промышленности России в ХХI веке. Это обуславливает актуальность металлогенических исследований в практическом отношении, способствующих расширению МСБ России.

Три фундаментальные задачи, стоящие перед исследователями:
1. Нахождение новых путей выявления генезиса рудных месторождений.
2. Создание геолого-генетических моделей рудных районов и рудных гигантов в их пределах.
3. Изучение унаследованности оруденения от докембрийских до фанерозойских эпох с учетом геодинамических особенностей регионов.

В прикладном отношении решение перечисленных выше задач позволит оценить потенциал известных и определить перспективы новых уникальных рудных районов.

Новые пути выявления генезиса рудных месторождений

Приемы рудноформационного анализа позволяют выявлять иерархические ряды рудных месторождений (от сложных комплексных к простым) в конкретных геологических структурах. При этом в минерально-геохимических ассоциациях каждого рудного месторождения в той или иной форме отражен вещественный состав месторождений всего ряда. Наиболее полно он отражен в рудах полихронных комплексных (сульфидно-полиметаллических) и фрагментарно в простых монометальных (сурьмяных, ртутных) месторождениях [1].

На основе рудноформационного анализа рудных районов Северо-Востока России и других рудных провинций в таблице 1 дана геолого-генетическая характеристика важнейших рудноформационных рядов (рудных комплексов) Тихоокеанского рудного пояса. Из таблицы следует, что все жильные месторождения принадлежат генетически или парагенетически к соответствующим рудноформационным рядам (рудным комплексам), состав которых определяется конкретными базовыми месторождениями комплексных руд. Генетический тип связи жильных и базовых месторождений означает, что главным источником рудного вещества жильных месторождений являются руды базовых (колчеданных, порфировых, стратиформных) месторождений. Парагенетический тип связи означает, что базовые и жильные месторождения имеют общий источник рудного вещества. Разумеется, наиболее распространенным в истории рудных районов является смешанный — генетически-парагенетический тип связи. Вместе с тем совершенно очевидно, что генетический тип связи в отличие от парагенетического характерен для полихронных рудных комплексов.

модели ярусного строения.jpg

Рис. 2. Модели ярусного строения рудно-магматических колонн по [8] с изменениями 

1 — границы между ярусами оруденения; 2 — штокверковая минерализация; 3 — сульфидные жилы; 4 — кварцево-редкометальные жилы; 5 — богатые золото-серебряные жилы; 6 — бедные золото-серебряные жилы; 7 — жилы касситерито-силикатной формации; 8 — лейкократовые граниты; 9 — аплитовые каймы в лейкократовых гранитах; 10 — липарито-дацитовые аппараты; 11 — брекчиевые тела; 12 — монцонитоиды; 13 — гранодиориты; 14 — вулканиты; 15 — штоки латитов; 16 — карбонатные породы; 17 — скарново-полиметаллическое оруденение; 18 — послерудные граниты; 19 — послерудные гранитоиды

Фанерозойские рудноформационные ряды, изученные нами в рудных районах Востока России, определяются преимущественно золотоносными и сереброносными месторождениями. Ряд жильных месторождений этих комплексов, например, золото-серебряных, в зависимости от геологических и, в особенности, от физико-химических условий рудообразования изменяют состав руд от существенно золотых до существенно серебряных [2]. Вместе с тем эпитермальные жильные месторождения различных рядов нередко подобны, если не сказать — конвергентны. Некоторые различия в составе руд могут быть установлены только после тщательного сравнительного минералого-геохимического изучения месторождений всего ряда и в особенности руд базовых месторождений.

Опираясь на примат металлогенической унаследованности, нами была сделана попытка определения типоморфных рудноформационных рядов для различных тектоно-стратиграфических террейнов Северо-Востока России [3]. Однако конвергентный характер недостаточно изученных жильных месторождений постаккреционных металлогенических поясов чрезвычайно затруднил решение этой задачи. И даже напротив, гораздо легче увидеть общую однородность постаккреционных металлогенических поясов, наложенных на террейны самых различных типов — от кратонных до островодужных.

На глобальных металлогенических схемах (рис. 1) эта однородность, обусловленная конвергентностью эпитермальных месторождений, нередко объяснялась генетически едиными подкоровыми (нижнекоровыми) источниками рудного вещества. Столь простые и сугубо гипотетические генетические модели эпитермальных месторождений, разумеется, не верны. Впрочем, тождественность этих месторождений после тщательного сравнительного изучения их руд в различных районах, как правило, сравнительно легко опровергается.

Так, например, золото-серебряные месторождения медно-порфирового и колчеданного комплексов отличаются более высоким развитием сульфидных минеральных ассоциаций, чем аналогичные месторождения, входящие в олово-порфировый комплекс, которые являются обычно существенно серебряными и менее сульфидными. Содержания золота и серебра в рудах золото-серебряных месторождений тесно связаны, а нередко и обусловлены степенью золотоносности и сереброносности руд базовых месторождений. Существует и ряд других, еще слабо изученных геохимических различий между золото-серебряными, золотыми, оловянными, полиметаллическими месторождениями различных рудноформационных рядов. Вместе с тем жильные месторождения, формирующиеся в сравнительно стабильной физико-химической обстановке, обладают высшей степенью конвергенции.

В таблице 1 на примере месторождений рудных районов Северо-Востока России и некоторых тихоокеанских рудных провинций хорошо видны не только общие элементы конвергентности жильных месторождений генетически различных рудных комплексов, но и резкое возрастание этой конвергентности в низкотемпературных членах комплексов. Так, эпитермальные золотосеребряные месторождения почти непрерывно прослеживаются во всех вулканогенных структурах Тихоокеанского кольца только потому, что они в той или иной мере свойственны всем рудноформационным рядам. То есть элементы металлогенической однородности тихоокеанских и средиземноморских вулканогенных структур связаны отнюдь не с однотипностью источников рудного вещества, а главным образом с весьма подобными (эпитермальными) физико-химическими условиями отложения руд. Путеводная нить к источникам рудного вещества может быть обнаружена только при детальном изучении рудных районов, базовых месторождений-гигантов в их пределах, и рудноформационных рядов в целом, моделирование которых должно всегда сочетаться с построением моделей отдельных жильных месторождений. Распространенность различных жильных месторождений, обогащенность их руд теми или иными металлами определяются составом руд базовых месторождений рудного комплекса, что имеет важное практическое значение при оценке перспектив рудных районов и провинций.

Размещение уникальных рудных районов

Восточная окраина Сибирской платформы представляет собой коллаж разнородных террейнов, сформировавшийся при длительном взаимодействии Сибирского и Северо-Американского палеоконтинентов, Северо-Китайской платформы, океанических плит Палеопацифики [3–5]. В позднем палеозое и раннем мезозое происходило разрушение континентальных окраин и образование многочисленных террейнов, которые затем снова аккретировались к континенту. В процессе аккреции террейнов континентального происхождения друг с другом или с кратоном происходила коллизия, сопровождающаяся региональным метаморфизмом и гранитоидным магматизмом.

геологический срез.jpg

Рис. 2. Модели ярусного строения рудно-магматических колонн по [8] с изменениями 

1 — границы между ярусами оруденения; 2 — штокверковая минерализация; 3 — сульфидные жилы; 4 — кварцево-редкометальные жилы; 5 — богатые золото-серебряные жилы; 6 — бедные золото-серебряные жилы; 7 — жилы касситерито-силикатной формации; 8 — лейкократовые граниты; 9 — аплитовые каймы в лейкократовых гранитах; 10 — липарито-дацитовые аппараты; 11 — брекчиевые тела; 12 — монцонитоиды; 13 — гранодиориты; 14 — вулканиты; 15 — штоки латитов; 16 — карбонатные породы; 17 — скарново-полиметаллическое оруденение; 18 — послерудные граниты; 19 — послерудные гранитоиды

Постаккреционные кроющие комплексы представлены вулкано-плутоническими поясами различного возраста от позднепермского-раннетриасового на платформе, позднеюрских-меловых на мезозоидах и маастрихт-миоценовых на кайнозоидах (рис. 1).

Среди террейнов, аккреция которых завершилась в послеготеривское-предальбское время, наибольшим распространением пользуются террейны пассивных континентальных окраин. Они сложены многокилометровыми черносланцевыми толщами, сформировавшимися на гранитизированном докембрийском фундаменте в течение пермского-верхнеюрского времени. Учитывая, что эти же толщи широко развиты в чехлах кратонных террейнов (Омолонского, Охотского), они, таким образом, представляют главную вмещающую среду для рудных месторождений, изучаемых рудных районов Востока России. Второй по значению вмещающей средой представляются магматические породы постаккреционных Охотско-Чукотского, Олойского и Сихоте-Алиньского и др. вулканогенных поясов, а также дайки и гранитоидные интрузивы орогенных зон (ИньялиДебинской, Яно-Сугойской, Анюйской и др.) и кратонных террейнов (Охотского, Омолонского, Эскимосского и др.).

Таким образом, уникальные рудные районы Востока России формируются в двух геодинамических обстановках:
1. В пределах террейнов пассивных континентальных окраин — Майский, Омчакский, Рывеемский, Сарылахский и др.
2. В постаккреционных вулканогенных поясах — Баимский, Примагаданский, Канчаланский, Дальнегорский, Дукатский и др.

Для металлогении рудных районов в террейнах пассивных континентальных окраин большое значение имеют структуры перивулканических и других зон тектоно-магматической активизации, связанные со становлением постстаккреционных вулканических поясов. Рудные узлы, поля и месторождения в этих районах приурочены к интрузивно-купольным структурам и крупным тектоническим блокам [6]. Рудные районы в постаккреционных вулканогенных поясах контролируются вулканно-тектоническими прогибами, масштабными кольцевыми как положительными, так и отрицательными вулканно-структурами (депрессиями, просадками, кальдерами, вулканно-плутоническими центрами), в ряде случаев последовательно накладывающимися друг на друга. В размещении рудных районов первого и второго типа кроме известных рудоконцентрирующих глубинных разломов заметную роль играют сводовые структуры кристаллического фундамента. Формирование уникальных рудных районов Африки, Австралии, Канады в последнее время связывают с мантийно-плюмовой тектоникой [7]. Полученные нами данные для рудных районов Востока России не противоречат этим представлениям.

Модели ярусного строения рудно-магматических колонн

При типизации рудных районов мы опираемся на особенности строения рудно-магматических колонн и на характер тектонических форм, вмещающих рудоносные блоки. Глубоко вскрытых рудоносных блоков относительно немного и поэтому для выяснения строения рудно-магматической колонны привлекались косвенные данные, такие как «чуждые» геохимические ореолы, ксенолиты глубинных руд в брекчиевых трубах, дайках. Главным итогом этих реконструкций явилось выявление ярусного характера оруденения (рис. 2). Глубинные ярусы оруденения представляют собой самостоятельную форму глубинной изменчивости рудной минерализации, отличную от зональности.

 №*  Наименование
месторождения
Вмещающие породы, интрузивы, дайки   Типизация
    1014  Кючус  Среднетриасовые песчаники и алевролиты
флишевой толщи; дайки и интрузии в пределах
месторождения отсутствуют
 Жильно-вкрапленные
руды золотосульфидного
ряда
     596  Нежданинское  Песчаники и сланцы от верхнесаменоугольного
до нижнепермского возраста, дорудные дайки и
штоки пестрого состава
     Жильно-вкрапленные
руды золотосульфидного
ряда
     638  Наталкинское  Верхнепермские туфитизированные терригенные толщи.
Дорудные и пострудные дайки фельзитов и лампрофиров.
     Жильно-вкрапленные
руды золотосульфидного
ряда
     709  Кубака  Верхнедевонские-нижнекарбоновые вулканические и
вулканогенно-осадочные толщи (игнимбриты, риолиты,
дациты, трахиандезиты. Силлы риолит-дацитов.
Пострудные дайки базальтов.
 Эпитермальный золото-
серебряное
железисто-кварцитового ряда
     1058  Майское  Средне-верхнетриасовые флишевые толщи, существенно
алевролитового состава. До 30 % от площади
месторождения занимают дайки гранит-порфиров,
аплитов, лампрофиров, риолитовых порфиров.
 Вкрапленные руды
золото-сульфидного ряда
     759   Туманное  Средне-верхнетриасовые флишевые толщи, существенно
алевролитового состава. До 30 % от площади
месторождения занимают штоки гранодиоритов,
гранитов и дайки гранитпорфиров, аплитов,
лампрофиров, риолитовых порфиров.
     Вкрапленные руды
золото-сульфидного ряда
     836  Fort Knox  Верхнемеловой плутон порфировых гранодиоритов,
прорванный штоком гранитов.
 Жильно-штокверковые руды
золото-сульфидно-кварцевого
(порфирового) ряда
     837  Clear Summit  Верхнепротерозойские кварциты. Графитовые сланцы,
хлорит-актинолитовые зеленые
сланцы, мрамора. Гранодиоритовый плутон.
 Жильно-вкрапленные руды
золото-сульфидного ряда
     342   Alaska Juneau  Верхнетриасовые филиты и сланцы,
амфиболиты. Дайки и силлы габбро.
      Жильно-вкрапленные руды
золото-сульфидного ряда
    380  Eskay Creek-21B
Zone
 Нижнеюрские туфитизированные и карбонат
содержащие черные сланцы.
      Жильно-вкрапленные руды
золото-сульфидного ряда
     82  Bralorne Pioneer  Пермо-триасовые диориты, габбро и зеленые
сланцы. Позднемеловые порфировые дайки.
 Жильные руды золото-
кварц-сульфидного ряда
    146  Rossland
(Le Roi War
Eagle)
 Габбро-диоритовая интрузия  Жильно-вкрапленные руды
медно-никелевого ряда
Табл. 1. Характеристика крупных золоторудных месторождений позднемезозойского возраста северо западного сегмента Тихоокеанского рудного пояса
* №№ см. на рис. 1, эти номера заимствованы с металлогенической карты Северо-Востока России, Аляски и Канады [3].

Глубинные ярусы — это обособленные на глубинных различных уровнях системы рудных тел, которые могут отличаться по морфологии, а в ряде случаев по возрасту, составу, но при этом они связаны единством структурной позиции, а также общностью глубинной магматической камеры. Классическим примером ярусного размещения могут служить условия локализации молибден-порфировых типов штокверковых залежей на месторождении Кляймакс (США), где рудные тела сформировались в процессе внедрения четырех интрузивных фаз, причем каждая из них сопровождалась этапом гидротермального рудообразования и формированием штокверков в форме опрокинутых чаш над каждым из интрузивных штоков [8]. Последовательные интрузивные штоки риолит-порфиров располагаются на все более глубоких отметках, и связанные с ними штокверки локализуются на глубинных различных уровнях, образуя ярусы оруденения (рис. 2). В пределах штокверков каждого глубинного яруса отмечается зональность отложения, которая проявлена в преобладании минерализации вольфрама на верхних и фланговых участках рудных тел, а молибдена на нижних.

На этом примере видно, что ярусность и зональность являются независимыми особенностями строения месторождения. При этом, проявленная здесь ярусность четко определяется полихронным формированием рудных тел. Обособленные на различных глубинах рудные тела сходны по составу и морфологии, но различаются по возрасту и залеганию. Этот тип ярусности можно именовать ярусностью полихронных систем рудных тел. Она находит свое проявление и на медно-порфировых месторождениях, оловянно-вольфрамовых, грейзеновых с полихронным внедрением продуктивных интрузивов, а также на месторождениях других типов.

Модель многоярусного эпитермального оруденения. В геологической литературе давно укоренилось мнение, основанное на огромном количестве эмпирических фактов, что вулканогенные или эпитермальные месторождения не переходят с глубиной в мезотермальные или плутоногенные. В своей известной работе Шнейдерхен [9] отмечает, что вне изверженных пород золото-серебряные руды обычно отсутствуют, но жилы со свинцово-сереброцинковыми или медными рудами продолжаются дальше. В сводке по Южно-Карпатской золотоносной провинции А. Хельке [10] пишет, что в черных средиземноморских сланцах золото-серебряные жилы выклиниваются, проникая в них на 50 м. После работ этих исследователей терригенные толщи основания вулкано-структур было принято считать неблагоприятной средой для локализации золото-серебряного оруденения. В модели порфировой рудообразующей системы, включающей и эпитермальное золото-серебряное оруденение [11], в терригенно-карбонатном основании вулкано-структур предполагается развитие полиметаллического, медно-порфирового, обогащенного золотом и серебром, а также вкрапленного золото-сульфидного (Au+As+Sb+Hg) оруденения.

Однако в Майском рудном узле (Центральная Чукотка) золото-серебряные эпитермальные жилы обнаружены в терригенных флишевых толщах основания Охотско-Чукотского вулканогенного пояса [12]. Кроме того, аналогичные чукотским эпитермальные месторождения и проявления выявлены в терригенно-осадочном обрамлении интрузивно-купольных структур в пределах Хурчан-Оротуканской зоны ТМА в Центрально-Колымском районе [5]. В терригенных толщах близкого состава залегают золото-серебряные месторождения Высоковольтное и Косманычи Центральных Кызылкум [13], Балей и Тассеевка в Забайкайле [14].

По нашим представлениям, залежи тонковкрапленных золото-сульфидных руд не только входят в один рудноформационный ряд с золото-серебряными месторождениями, но и могут рассматриваться в качестве корневых образований по отношению к рудным полям эпитермальной минерализации (Сидоров, Волков, 1998). Оруденение типа Карлин можно ожидать в карбонатных толщах в основании Ольчанского эпитермального рудного поля (Омолонский террейн) [15]. Тонковкрапленные золото-сульфидные руды, развитые в терригенном основании, составляют большую часть запасов одного из крупнейших эпитермальных месторождений Тихоокеанского пояса — Поргера (>550 т) в Папуа Новая Гвинея [16].

Вместе с тем хорошо известен пример месторождения Хисикари, Япония (>350 т золота), когда в терригенных толщах основания под покровом вулканитов был вскрыт второй ярус эпитермального оруденения (рис. 3). В 1979 г. на площади месторождения, где было добыто ранее всего около 1 т золота из жил в вулканических породах, были проведены детальные геофизические работы [17]. Позднее поисковые скважины, заданные для проверки выявленной в результате этих работ положительной гравитационной аномалии, вскрыли на глубине 200 м уже в терригенном фундаменте серию сближенных богатейших эпитермальных жил, со средними содержаниями золота 70–25 г/т.

На месторождениях Сопка Рудная и Промежуточное (Центральная Чукотка) также выявлено многоярусное эпитермальное оруденение [12].

В пределах месторождения Сопка Рудная песчано-сланцевые карнийские толщи перекрываются эффузивами верхнемелового возраста (рис. 4). Терригенные толщи основания слагают слабо проявленную купольную структуру, осложняющую северозападное крыло кувеемкайской брахисинклинальной складки, что очень похоже на геологическую структуру месторождения Хисикари (рис. 3). Золото-сереб ряная минерализация выявлена в горизонтально залегающем вулканическом покрове и в подстилающих терригенных толщах. Оруденение телескопировано таким образом, что на небольшом вертикальном интервале развиты рудные тела трех различных минералогических типов: арсенопирит-халцедонкварцевого, антимонит-кварцевого и продуктивного электрум-пираргирит-адуляр-кварцевого. Рудные тела представлены тремя морфологическими разновидностями: кварцевыми жилами с сульфидной минерализацией; минерализованными зонами дробления и рассланцевания и штокверком. Все рудные образования расположены в пределах субмеридиональной зоны разломов.

схематич геологическая карта.jpg

Рис. 4. Схематическая геологическая карта и разрезы месторождения Сопка Рудная 

1 — вулканические породы (переслаивание игнимбритов, лав и туфов); 2 — терригенные породы верхнего триаса; 3 — субвулканические тела андезитов; 4 — тело магматической брекчии (а) и дайка андезито-базальтов (б); 5 — зона надрудных аргиллизитов; 6 — делювиальная россыпь золота; 7 — разрывные нарушения (а — предполагаемые, б — картируемые) и геологические границы (в); 8 — рудные тела (а — штокверк; б — жилы; в — предполагаемые жилы); 9 — линии разрезов; 10 — буровой профиль (№ скважины).

Небольшой по размерам штокверк (100х60 м), кварц-адулярового состава, приурочен к погребенной под эффузивной толщей грядообразной возвышенности позднемезозойского (довулканогенного) рельефа (рис. 4). Куполо образная возвышенность угадывается по сравнительно высокому гипсометрическому положению карнийских глинистых сланцев и песчаников и подтверждается полным выклиниванием здесь конгломератов с рыхлым песчано-туфовым цементом. Кварцевые и адуляр-кварцевые прожилки, содержащие минералы серебра и золота, локализованы преимущественно в низах вулканогенной толщи. Подавляющая их часть ориентирована параллельно упоминавшимся выше жилам, фиксирующим, повидимому, основной субмеридиональный рудоподводящий канал. Среднее содержание золота в штокверке по данным валового опробования со ставило 85 г/т при отношении Au:Ag = 1:10. Есть основания полагать, что штокверк и отмеченные выше зоны оперяют субмеридиональный шов, четко проявленный в осадочных породах фундамента (рис. 4), где можно предполагать по аналогии с Хисикари второй ярус эпитермального оруденения.

На месторождении Промежуточное вулканические породы полностью эродированы. Структура месторождения представлена достаточно четко выраженным купольным поднятием, в пределах которого сохранился только второй ярус эпитермального оруденения в терригенных толщах. Минерализация тесно пространственно и генетически связано с субвулканическими дайками и телами андезитов, долеритов, риолитов. Рудные тела представляют собой кварцевые жилы, брекчии, зоны прожилкования, выполняющие трещины отрыва и скола. Содержание золота и серебра в них весьма неравномерное. Основные запасы месторождения сосредоточены в нескольких бонанцах, сформировавшихся, по-видимому, под экраном вулканитов. Бонанцы быстро выклиниваются на глубине 50–80 м от поверхности. В жилах развиты крустификационная, брекчиевая, пластинчато-каркасная, коломорфная, друзовая, гребенчатая и полосчатая текстуры руд, характерные для близповерхностного оруденения. Диапазон изменения золото-серебряного отношения от 1:1 до 1:1000. Пробность золота колеблется от 200 до 850, в среднем составляет 600. Характерными минералами руд являются пирит, арсенопирит, фрейбергит, сульфосоли серебра, селениды серебра и золота, электрум, антимонит.

Проведенные исследования показывают, что второй ярус эпитермального оруденения в терригенном основании следует ожидать в пределах рудных полей, расположенных как во внешней зоне, так и в раме тектонических окон или непосредственно в куполах и валообразных поднятиях терригенных пород основания во внутренней зоне вулканических поясов.

Модель образования золоторудных гигантов

Характерной особенностью террейнов пассивных континентальных окраин и расположенных в них рудных районов является рассеянная сульфидная минерализация, весьма широко распространенная в глинистых, песчано-глинистых, глинисто-известковых углеродистых толщах различного возраста (Сорг от 0,1 до 5 %). Нередко они именуются черносланцевыми толщами, так как подавляющая их часть, подвергнувшись зеленосланцевому метаморфизму, сохранила, хотя и не черный, но все-таки темно-серый цвет. Сульфидизация и повышенная углеродистость приурочены к зонам долгоживущих разломов, активно влияющих как на процессы осадконакопления, так и на процессы метаморфизма и деформации пород.

Мы выделяли эти приразломные образования в качестве «рудоконцентрирующих» разломов, «скрытых» зон разломов, зон сульфидизации и тонкорассеянной минерализации [1]. Обычно они плохо дешифрировались на аэрофотоснимках, но выделялись при грави- и магнитометрических съемках. К ним отчетливо приурочено подавляющее большинство рудных мезо- и эпитермальных жильных тел и порфировых месторождений. Сульфидизированные залежи трудно поддаются картированию, так как не имеют четких границ. Их формы определяются не только разломами, но и составом пластов (пластообразные залежи) и сланцеватостью пород.

Важнейшими результатами наших многолетних исследований рудной минерализации в черносланцевых толщах являются: а) выявление протометаллогенического этапа развития рудных районов; обоснование первичности и определенной автономности отложения вкрапленных руд по отношению к жильным рудным телам; б) установление полихронного и унаследованного характера развития крупных рудных районов; основные объемы вкрапленных руд формировались в до- и постаккреционные этапы, жильные тела связаны преимущественно с синаккреционным (орогенным) этапом; в) выявление на фоне традиционной гидротермальной зональности эпи- и мезотермальных жильных руд незональных залежей вкрапленных руд.

Некоторые из этих закономерностей удобно показать на примере сравнительно хорошо изученных рудных районов крупных золоторудных месторождений. В самом общем виде определяющий вклад постаккреционного этапа рудообразования хорошо иллюстрируется металлогеническими схемами северо-западного (азиатского) и северо-восточного (американского) секторов Тихоокеанского рудного пояса (рис. 1). Характеристики наиболее значительных золоторудных месторождений приведены в таблице 1. Большинство крупных и средних золоторудных месторождений отчетливо связано с постаккреционными рудными зонами. Вместе с тем в пределах каждого крупного рудного района столь же отчетливо выделены до- и синаккреционное золотое оруденение, масштабы которого (в особенности доаккреционного) не всегда могут быть установлены.

В частности, в Яно-Колымском районе было добыто сотни тонн россыпного золота, коренными источниками которого являлись синаккреционные золото-кварцевые жилы. Однако десятки разведанных месторождений и рудопроявлений, связанных с этими жилами, были отнесены к весьма мелким или даже непромышленным объектам (рис. 1 — рудопроявления синаккре ционных зон). Синаккреционный этап рудообразования характеризовался весьма неравномерным, исключительно гнездовым характером концентрации золота в кварцевых жилах при незначительном развитии вкрапленных руд. Более того, есть основания думать, что сравнительно равномерные вкрапленные руды при образовании золото-кварцевых жил переотлагались в виде богатых, но разобщенных гнезд.

Из многих десятков золоторудных месторождений и рудопроявлений Северо-Востока России крупнейшими в настоящее время являются Нежданинское (Якутия), Наталкинское (Колыма) и Майское (Чукотка) (рис.1А, №№ 1014, 596, 638,1058, табл. 1). Эти три месторождения залегают в черносланцевых толщах верхоянского комплекса. Нежданинское и Наталкин ское — в гл инистых пермских сланцах и песчаниках, Майское — в глинистых средневерхнетриасовых сланцах и алевролитах.

Месторождения расположены в одноименных уникальных рудных районах перивулканической зоны постаккреционного Охотско-Чукотского вулканогенного пояса: Нежданинское — вблизи западного фланга этого 2500-километрового пояса, Майское — в пределах восточной (чукотской) ветви пояса и Наталкинское — вблизи центрально-охотской его ветви. Минерализация на каждом из названных месторождений развивалась в три этапа (табл. 2):
1. Доаккреционный флюидно-осадочный, сингенетичный осадконакоплению.
2. Синаккреционный гидротермальный плутоногенно-метаморфогенный.
3. Постаккреционный.

На Майском месторождении доаккреционная и синаккреционная минерализация на вскрытом уровне проявлены слабо, хотя в смежных СреднеИчувеемском и Сыпучинском районах распространены синаккреционные золото-кварцевые жилы, представляющие источники уникальных чукотских россыпей золота; отмечены также седиментогенные золотоносные конкреции пирита и марказита в черносланцевых триасовых толщах; в кварце базальных конгломератов, подстилающих нижнемеловые вулканогенные толщи, отмечалась вкрапленность галенита, сфалерита и пирита. Основные рудные тела месторождения представлены зонами мелкои тонковкрапленной сульфидизации (арсенопирит, пирит) в глинистых сланцах и алевролитах черносланцевых толщ, и только в пределах верхних горизонтов месторождения развиты эпитермальные жилы кварца с вкрапленностью сульфидов, сульфосолей серебра и электрума. Объем жильных руд, включая самые поздние золотоносные антимонит-кварцевые жилы, незначителен. Основная масса золота (90 %) заключена в виде субмикроскопических самородных выделений в арсенопирите и пирите. Интересно отметить, что мелкие и тонкие выделения золотоносных срастаний игольчатого арсенопирита и пирита в углеродистых метасоматитах глинистых триасовых толщ подобны аналогичным и более крупным срастаниям друзовидного арсенопирита и пирита в эпитермальных халцедон-кварцевых жилах, несущих также гнездовую вкрапленность сульфосолей серебра и электрума. Буровыми работами подтверждено, что практически все разрывные нарушения в пределах Майского района содержат вкрапленность золотоносных сульфидов (от 0,5 до 3 г/т).

   Характеристика руд большеобъемных месторождений
 Этапные и
стадийные
минеральные
ассоциации руд
 Нежданинское
(Якутия)
 Наталкинское
(Колыма)
Майское
(Чукотка) 
 Доаккреционные  Пиритовые (с золотокварцевыми
жилами в турбидитах смежных
районов по [18]).
 Пиритовые с хлоритом, карбонатами,
рутилом и углеродистым материалом
 Пиритовые
(выражены слабо)
 Cинаккреционные  Ранние — кварцпиритовые с
микроассоциациями
полиметаллических сульфидов
и золота.

Поздние — пиритарсенопиритовые
с полиметаллическими
сульфидами и золотом.
 Ранние — кварц-пиритовые с
микроассоциациями полиметаллических
сульфидов и золота (дегдеканский тип).

Поздние — кварц-
пирит-арсенопиритовые с
полиметаллическими сульфидами
и золотом.
 Кварц-пирит-
арсенопиритовые с
полиметаллическими
сульфидами и золотом в
смежных районах (Средний
Ичувеем)
 Постаккреционные:
1. Эпитермальные
допорфировые;
2. Порфировые.
 1. Золото-пирит-
арсенопиритовые вкрапленные руды
в метасоматитах;

2. Золото-сульфидно-
шеелит-кварцевые с Ag-сульфосолями
и антимонитом
(постинтрузивная-2 по [19]).
 1. Золото-пирит-
арсенопиритовые вкрапленные
руды в углеродистых метасоматитах;

2. Адуляр-кварцевые жилы
с электрумом (по Скорнякову,
1946 г.*).
1. Пирит-
арсенопиритовые вкрапленные
руды с тонким золотом в
углеродистых метасоматитах;
кварцевые жилы с
Ag-сульфосолями;

2. Золото-редкометальная
(кварц-арсенопиритовые
жилы с минералами
Sn, W, Mo, Bi, Sb).
Табл. 2. Модель формирования крупных золоторудных месторождений в черносланцевых толщах 

* неопубликованный отчет.

Наталкинское месторождение сравнительно недавно считалось типичным представителем золото-кварцевой россыпеобразующей формации. Однако еще П.И. Скорняков в 40-х годах (неопубликованный отчет) в первых своих отчетах охарактеризовал его как эпитермальное золото-серебряное. Учитывая, что верхние горизонты этого месторождения давно отработаны, возникло убеждение об ошибочности этого утверждения. Тем более, что значительная часть руд на месторождении представлена мезотермальными золото-кварцевыми жилами колымского типа. Не менее значительная часть прожилково-вкрапленных руд рассматривалась в качестве околожильных образований. И только после обнаружения в районе месторождения эпитермальных жил и сравнительного изучения вкрапленных майских и наталкинских руд, а также выявления золотоносного пирита во вмещающих пермских турбидитах, стала очевидной полихронность Наталкинского месторождения: от доаккреционной золотоносной пиритизации (протометаллогенического этапа) и синаккреционных золото-кварцевых жил колымского типа до постаккреционных пирит-арсенопиритовых вкрапленных руд майского типа и эпитермальных образований.

На всех большеобъемных месторождениях вкрапленные (прожилкововкрапленные) руды преобладают. Доаккреционная гидротермально-осадочная золотоносность преимущественно золото-пиритовая. Эта золотоносность не имеет существенного промышленного значения на синаккреционных жильных месторождениях, хотя, судя по смежному с Наталкинским Дегдекан-Токичанскому рудному узлу, вкрапленность золотоносного пирита Сухоложского типа в районе достаточно распространена. Вполне возможно, что эта вкрапленность в пределах полихронных месторождений была регенерирована и переотложена в золото-кварцевых жилах уже в виде арсенопирит-пиритовых и золото-пирит-сфалерит-галенитовых парагенезисов. Учитывая, что толщи глинистых (углеродистых) сланцев обычно обогащены мышьяком, появление большого количества арсенопирита в синаккреционных метаморфогенно-гидротермальных жильных рудах представляется вполне закономерным. Вместе с тем, как показывает большой опыт исследований околожильных изменений вмещающих пород, золото-кварцевые жилы колымского типа сопровождаются незначительной (2–3 см) призальбандовой сульфидизацией. И, следовательно, основная часть метасоматических руд с мелкой и тонкой вкрапленностью золотоносных арсенопирита и пирита связана в большинстве случаев с постаккреционной активизацией в нижне- и позднемеловые этапы формирования ОЧВП. Эти руды нередко представляют «корневую систему» (нижний ярус оруденения) эпитермальных золото-серебряных жил [6].

так.jpg

Схема развития золоторудных месторождений получила подтверждение при анализе результатов изотопных анализов свинца. Так наиболее радиогенным оказался свинец из руд Майского месторождения, на котором дои синаккреционная минерализация выражены крайне слабо; значительно менее радиогенным является свинец Наталкинского месторождения, на котором существенно проявлена дои синаккреционная минерализация (дегдеканский золото-пиритовый и колымский золото-кварцевый типы); свинец Нежданинского месторождения занимает промежуточное положение, что хорошо объясняется очевидными наложениями постаккреционной минерализацией, связанной с формированием Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Наименее радиогенным является свинец Кубакинского золото-серебряного месторождения, характеризующий наиболее древний источник рудного вещества в 2,8–3 млрд лет [20].

Анализ изотопного состава серы галенитов показал, что сера майских руд может считаться магматической, поскольку все полученные значения не выходят за пределы интервала (+4) — (-4), хотя первично магматическая сера и сера, экстрагированная из магматических минералов по изотопии не различимы [21]. Изотопный состав серы антимонитов и других сульфидов рассматриваемых месторождений – смешанный, с преобладанием отрицательных значений, показывает, что часть серы могла быть мобилизована из вмещающих пород, а часть поступала из магматических очагов. Максимально обогащенны легким изотопом серы арсенопириты и ан тимониты месторождений Нежданинское и Майское. Кроме того, для этих месторождений отчетливо устанавливается неоднородное распределение изотопного состава серы, отражающее, по-видимому, многоэтапную историю формирования руд. В целом для золото-сульфидных месторождений вкрапленных руд Севере-Востока России характерен сходный изотопный состав серы сульфидов, что свидетельствует о близости условий их формирования [22].

Заключение

Унаследованное развитие золотого оруденения в толщах верхоянского комплекса определяет важнейшие закономерности размещения месторождений в рудных районах постаккреционных металлогенических поясов Востока России, а также достаточно определенно объясняет сравнительно редкую рудоносность различных магм. Гигантские серебряные месторождения выявлены как среди палеозойских серебро-сульфидных залежей, так и среди их регенерированных позднемезозойских жильно-вкрапленных аналогов. Совместно они представляют единый полихронный рудноформационный ряд. Олово-серебро-порфировые месторождения обнаруживают определенные минералого-геохимические элементы родства с серебро-сульфидными месторождениями, но представляют совместно со своими жильными сателлитными образованиями самостоятельный монохронный ряд.

В полихронных рудных месторождениях выявлены сложные взаимоотношения между вкрапленными и жильными рудами. Вкрапленные руды отлагались преимущественно в до- и постаккреционные этапы развития металлогенических зон, жильные — в синаккреционный интрузивно-метаморфогенный этап зеленосланцевого метаморфизма.

Крупные золоторудные месторождения в черносланцевых толщах связаны с углеродистыми и гидротермальными метасоматитами, в пределах которых установлена традиционная зональность жильных руд при отсутствии таковой во вкрапленных рудах.

В оловорудных районах распространены сульфидизированные титаноуглеродистые метасоматиты с акцессориями разнообразных самородных металлов, выявлены также повышенная золотносность периферических зон этих метасоматитов. Состав последних показывает, что они возникли в результате деятельности флюидов, обладающих высокими восстановительными свойствами.

В рудных районах установлено многоярусное оруденение; отмечены как сопряженные, так и независимые эпитермальные, порфировые и мезотермальные (гипабиссальные) глубинные ярусы. В терригенном основании вулканоструктур рудных районов с эпитермальными месторождениями под экраном вулканических пород могут быть выявлены не только залежи тонковкрапленных золото-сульфидных руд, медно-порфировое, обогащенное золотом и серебром, или полиметаллической оруденение, но и второй ярус чрезвычайно богатых эпитермальных жил.

По аналогии с золото-серебряным месторождением Хисикари (Япония) второй ярус эпитермального оруденения в терригенном основании прогнозируется в пределах известных рудных полей в Охотско-Чукотском и Сихоте-Алиньском поясах Востока России, а также на Камчатке и островах Курильской гряды. В качестве первоочередных объектов для поисков могут рассматриваться рудные поля, расположенные во внешней зоне вулканических поясов, а также в раме тектонических окон и в пределах вулкано-купольных структур, образование которых связанно с поднятием терригенных пород фундамента.

книга.jpg1. Сидоров А.А., Старостин В.И., Волков А.В. Рудноформационный анализ. М.: «МАКС Пресс», 2011. 177 с.
2. Сидоров А.А. Рудные формации и эволюционно-исторический анализ благороднометалльного оруденения. Магадан. ДВО РАН. 1998. С. 246.
3. Significant Metalliferous Lode Deposits and Placer District for Russian Far East, Alaska, and the Canadian Cordillera. 1997. U.S. Geological Survey Open-File Report 96-513-B. 385 р.
4. Шпикерман В.И. Домеловая минерагения северо-востока Азии. Магадан, СВНЦ, 1998. 334 c.
5. Волков А.В., Сидоров А.А., Старостин В.И. Металлогения вулканогенных поясов и зон активизации. М.: ООО «МАКС Прес», 2014. 355 с.
6. Волков А.В. Закономерности размещения и условия формирования золоторудных месторождений в зонах тектоно-магматической активизации Северо-Востока России // Геология рудн. месторождений. 2005. Т. 47. № 3. С. 211–229.
7. Kerrich R., Goldfarb R., Groves D., Gravin S., Yiefei J. The characteristics, origins, and geodynamic settings of supergiant gold metallogenic provinces. Science in China (Series D), 2000, vol. 43, Supp. P. 1–68.
8. Томсон И.Н., Серафимовский Т., Тасев Г., Сидоров А.А., Волков А.В., Алексеев В.Ю. Многоярусное строение рудно-магматических колонн на крупных рудных месторождениях // ДАН. 2005. Т. 403. № 3. С. 366–369.
9. Шнейдерхен Г. Рудные месторождения. М.: ИЛ, 1958. 509 c.
10. Хельке А. Молодые вулканогенные золото-серебряные месторождения Карпатской дуги. М.: Изд. Всесоюзной торг. Палаты, 1946. 480 c.
11. Sillitoe R.H. Gold-rich porphyry copper deposits; geological model and exploration implication //Geological Association of Canada: Special Paper 40, 1993. Р. 465–478.
12. Волков А.В., Сидоров А.А. Уникальный золоторудный район Чукотки. М. — Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2001. 180 c.
13. Арифулов Ч.Х. Зональность золото-серебряной минерализации на рудном поле в терригенной углеродистой толще // Тр. ЦНИГРИ, 1979, вып. 143. С. 68–76.
14. Хомич В.Г., Сафонов Ю.Г., Андреева М.Г. и др. Балейское рудное поле. Москва: ЦНИГРИ, 1984. 270 c.
15. Калинин А.И., Константинов М.М., Стружков С.Ф. Геологическое строение золото-серебряного месторождения Ольча, Омолонский массив // Руды и металлы. 2002. № 4. С. 41–46.
16. Richards J.P. Petrology and geochemistry of the Porgera gold deposit. Papua New Guinea // Epithermal gold mineralization of the Circum-Pacific. Elsevier, 1990. Vol. I. P. 141–201.
17. Izawa E., Urashima Yu, Iboraki K. et all. The Hishikari gold deposit: high-grade ep: thermal Veins in Quaternary Volcanics of southern Kyushu, Japen // Journal of geochemical Exploration. 1990. № 36. P. 1–56.
18. Константинов М.М., Косовец Т.М. Стратиформное золото-кварцевое оруденение в турбидитах Южной Якутии // Руды и металлы. 1996. № 3. С. 7–21.
19. Гамянин Г.Н., Силичев М.К., Горячев Н.А., Белозерцева Н.В. Полиформационное золоторудное месторождение // Геология рудн. месторождений. 1985. № 3. С. 86–89.
20. Горячев Н.А., Чарч С.Е., Ньюберри Р. Дж. Контраст в свинцово-изотопных отношениях золоторудных месторождений Северо-Востока России и Аляски. В сб: Золотое оруденение и гранитоидный магматизм Северной пацифики. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1997. C. 165–168.
21. Oumoto H., Rye R.O. Isotopes of sulfur and carbon. Geochemistry of hydrothermal ore deposits. New York: John Viley, 1979. Р. 509–567.
22. Волков А.В., Сидоров А.А., Гончаров В.И., Сидоров В.А. Золото-сульфидные месторождения вкрапленных руд Северо-Востока России // Геология рудн. месторождений. 2002. Т. 44. № 3. С. 179–197.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 4 (58)/декабрь 2022 г.

02.07.24
Актуальные проблемы развития минерально-сырьевой базы Арктической зоны России
04.04.24
Au-Hg месторождения Сакынджинского рудного района (Северо-восточная Якутия)
19.12.23
60 лет освоения месторождений золота Куларского рудно-россыпного района
01.11.23
Моделирование рудообразующих систем как основа для прогнозирования крупных месторождений стратегических металлов
01.10.23
Результаты геологоразведочных работ на твердые полезные ископаемые в 2022 году и планы на 2023 год
10.07.23
Перспективы открытия на Северо-Востоке России Au-Ag-Cu-Pb-Zn месторождений типа Куроко
16.03.23
Роль россыпных месторождений золота в РФ.
03.03.23
Продуктивность на золото Арктической зоны России
29.11.22
Au-Ag-месторождения вулканогенных поясов Востока России
27.07.22
Конгломераты — поисковый признак россыпей золота
07.07.22
Tехногенно-минеральные образования «High Sulfidation» эпитермального Cu-Au-Ag месторождения Челопеч (Болгария)
07.07.22
Золото-сульфидные месторождения вкрапленных руд СевероВостока России: особенности геолого-генетической и поисковой модели
24.12.21
Зоны тонкорассеянной сульфидной минерализации Северо-Востока России, как источники вещества для рудных месторождений
24.12.21
Перспективы освоения комплексных золотоурановых месторождений Эльконского района
24.11.21
Золотой Кулар еще скажет свое веское слово
09.08.21
Сверхкрупные месторождения золота России и Узбекистана: перспективы новых открытий (Часть 2, окончание)
09.08.21
Компьютерное моделирование золоторудных месторождений — исторический аспект
14.07.21
Сверхкрупные месторождения золота России и Узбекистана: перспективы новых открытий (Часть 1)
07.07.21
Рудное золото Центральной Чукотки
05.07.21
Месторождения золота карлинского типа Северной Македонии
Смотреть все arrow_right_black
Всем Разведчикам посвящается!
Установка бутобоев на Стойленском ГОКе
МАЙНЕКС Россия 2016 | Сессия 2
Золото Камчатки — новая точка роста в золотодобыче России.
Смотреть все arrow_right_black
Яндекс.Метрика