Золотое оруденение центральной части Приколымского террейна

Актуальность работы. Приколымский террейн является составной частью аккреционной структуры Северо-Востока Азии и протягивается в субмеридиональном направлении более чем на 450 км. Центральная часть террейна ограничивается pp. Колыма, Шаманиха и Большая Столбовая. В последние годы в ряде фундаментальных работ, посвященных генезису золоторудных месторождений, развиваются представления о том, что полихронность формирования — одна из важнейших черт крупных по запасам объектов (Сидоров, 1987, 1998; Сотников, 1997; Groves et al., 2003; Sillitoe, 2000). На Северо-Востоке Азии одним из золоторудных районов с длительной историей геологического развития является как раз и является центральная часть Приколымского террейна, где более чем за 40-летний период освоения из россыпей добыто больше 22 т золотаобщее количество металла в россыпях превышает 50 т. Поиски адекватных по масштабам золоторудных объектов не дали положительных результатов. Неясной остается формационпая принадлежность и возраст золотого оруденения. На первых этапах изучения доминировало. мнение о докембрийско-раннепалеозойском возрасте золотых руд районав дальнейшем были выявлены факты, указывающие на мезозойский возраст золотого оруденения. В то же время пестрота и широкий стратиграфическийдиапазон вещественных комплексов террейна предполагают полихронность и полиформационность золотого оруденения. Другим аспектом, определяющим актуальность исследований, является необходимость активизации экономического развития Магаданской области как одного из ведущих золотодобывающих регионов России благодаря выявлению новых рудных районов, вовлечению в разведку и эксплуатацию месторождений нетрадиционных типов.

Цель работы состояла в комплексном изучении золотого оруденения в структурах центральной части Приколымского террейна, включающем выявление новых закономерностей размещения, особенностей строения и условий формирования.

Реализация данной цели предполагала решение следующих задач:

• выявление геодинамических обстановок формирования рудных концентраций золота;

• определение структурных условий локализации золотого оруденения;

• исследование зональности золотой минерализации;

• изучение эволюции золоторудных систем;

Фактический материал и методика исследований. Работа выполнена на фактическом материале, собранном автором в 1997;1999 гг. в ходе поисковых работ, проведенных ООО «Ола Плюс». Он включает документацию 110 км геологических маршрутов, 450 м керна скважин колонкового бурения, 10 искусственных обнажений, около 400 пробирных анализов на золото и серебро, более 5000 атомно-абсорбционных и спектральных анализов, 58 рентгеноспектральных анализов на главные и редкие элементы. Проанализированы и обобщены фондовые материалы геолого-съемочных, геолого-геофизических, поисково-разведочных и эксплуатационных работ ПГО «Севвостгеология» и ПО «Северовостокзолото». Для расшифровки структуры метаморфического комплекса использована методика структурного анализа, разработанная под руководством к.г.-м.н. А. Н. Петрова. Также использованы коллекции д.г.-м.н. Н. Е. Саввы и д.г.-м.н. В. И. Шпикермана, геологическая документация Среднеканского ГОКа ПО.

Северовостокзолото".

Научная новизна. Проведен формационный анализ золоторудных проявлений центральной части Приколымского террейна, разработана геолого-генетическая модель формирования золотого оруденения, предполагающая его связь с мезозойским гранитоидным магматизмом. Впервые показана полиформационность золотого оруденения района. Установлены металлогенические этапыв течение которых формировались рудные концентрации золота. Впервые: детально охарактеризованы условия залегания, составу золотоносность кор выветривания района.

Практическое значение. Установленные. закономерности формирования и пространственного размещения золотого оруденения позволяют конкретизировать площади и участки поисковых работ и могут служить основой для разработки геолого-поисковых моделей.

Апробация и публикации. Основные положения работы представлялись на региональных (март 2000 г., май 2001 г.) и Всероссийском (июнь 2003 г.) совещаниях, обсуждались на заседаниях геолого-геофизической секции Ученого совета СВКНИИ ДВО РАН (декабрь 2001 г., май 2002 г.) и изложены в 7 опубликованных работах и одном научном отчете.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, шести глав (1. История исследований золотоносности Приколымского террейна, 2. Геологическое строение, 3. Характеристика золотого оруденения, 4. Глухаринский рудно-россыпной узел, 5. Коры выветривания центральной части Приколымского террейна 6. Геолого-генетическая модель золотого оруденения и прогнозно-поисковые критерии) и заключения, содержит 135 страниц текста, 34 иллюстрации, 21 таблицу и включает список литературы из 140 наименований.

4.6. Выводы.

Присутствие в рудовмещающих метаморфических породах андалузита и кордиерита не согласуется с дистен-силлиманитовым фациальным типом метаморфизма Приколымского метаморфического пояса (Винклер, 1969; Геологическая съемка., 1996) и может объясняться только контактовым метаморфизмом. То же справедливо и для фактов интенсивного перераспределения углеродистого вещества в породах с образованием графита. В рудах.

Рнс. 29. Схема распределения значений коэффициента зональности РЬ/Ая.

Глухаринского проявления отмечаются повышенные содержания висмута (до 70 г/т) — на нижних горизонтах (абс. отм. < 250 м) резко повышаются концентрации гранитофильных элементов: лития (до 70−114 г/т), ниобия (до 24 г/т), вольфрама (до 3 г/т), галлия (до 22 г/т), ассоциирующих с оловом и молибденом и образующих, вероятно, эманационный околоинтрузивный ореол (Таусон, 1978). Все это согласуется с данными о неглубоком (до 1 км) залегании гранитоидов Глухаринского массива (Шишкин, 1994 г.), которые могут рассматриваться как магматический очаг рудной системы.

Характер зональности золото-кварцевого оруденения Глухаринского узла соответствует моделям, предложенным В. А. Степановым (1984, 2001) и А. И. Скрябиным (1989). Прикорневая часть рудной колонны (золото-шеелит-арсенопиритовый минеральный тип по А. И. Скрябину), расположена вблизи к апикальной части слабо вскрытого гранитоидного плутона, что подчеркивается эманационным геохимическим ореолом и присутствием андалузита и кордиерита во вмещающих породах (Глухаринское рудо проявление). Для руд характерно высокое золото-серебряное отношение, низкие значения коэффициентов зональности VI (< 1) и Уг (< 0,1), присутствие висмутина и самородного висмута. Средняя часть рудной колонны (золото-арсенопирит-пиритовый минеральный тип) располагается па 200−300 м гипсометрически выше, и на удалении 7 км (рудопроявление Надежда). Рудам здесь присущи пониженное золото-серебряное отношение, высокие значения коэффициентов зональности VI (> 1) и Уг (> 0,1), присутствие сульфосолей свинца, фрейбергита. Фронтальная часть рудной колонны (золото-су льфоантимонитовый минеральный тип) эродирована.

С данной моделью согласуется и отмечаемая И. С. Литвиненко и В. А. Приставко (2000) зональность в распределении геохимических типов самородного золота в зависимости от спектра элементов-микропримесей. При этом от прикорневой части рудной колонны к фронтальной никель-мышьяковая геохимическая специализация золота сменяется сначала свинец-палладиевой и далее свииец-висмут-сурьмяной.

Общий вертикальный размах рудной колонны 400−500 м. Столь контрастная вертикальная зональность объясняется эффектом термостатирования вследствие особенностей геологической структуры узла, которая представляет собой пакет субгоризонталыю залегающих литологически разнородных тектонических пластин. Рудно-магматическая система погружается в восток-юго-восточном направлении.

Стоит упомянуть, что сходная по характеру вертикальная и горизонтальная зональность описана для золото-кварцевого оруденения Басугуньинского рудного узла, где по мере приближения к гранитоидам сульфосольная ассоциация руд сменяется полиметаллической с соответствующим снижении пробности золота с 940 до 680°/оо (Гамянин и др., 2003),.

Состав руд прикорневой и средней частей рудной колонны соответствует полиметаллическому, а фронтальной — сульфоантимонитовому минеральным типам золото-кварцевой формации в понимании Г. Н. Гамянина (1966). В геохимических координатах на классификационной диаграмме С. В. Соколова (1998) рудопроявления Глухаринское и Надежда, наряду с другими золото-кварцевыми месторождениями, располагаются в поле глубинного малосульфидного оруденения (рис. 30).

Характерной чертой Глухаринского рудопроявления является полиформационность. Она подтверждается присутствием минеральных ассоциаций трех типов: 1) типичной для золото-кварцевой формации ассоциацией среднетемпературного кварца с самородным золотом- 2) высокотемпературного парагенезиса, характерного для золото-редкометалльной формации, с висмутином и самородным висмутом- 3) низкотемпературного, типоморфного для золото-серебряной формации, с акантитом, агвиларитом, айтенбогардитом.

Таким образом, отчетливо проявленная зональность золотого оруденения Глухаринского рудно-россыпного узла относительно, • мезозойских гранитоидов^,. как обнаженных на уровне дневной поверхности, так и предполагаемых по геофизическим данным на глубине, наряду с прямыми геологическими данными о пересечении гранитов прожилками рудного кварца (Горячев, 1992), свидетельствует об их тесной пространственно-генетической связи. Золото-кварцевое и золото-редкометалльное оруденение вместе с мезозойскими гранитоидами Глухаринского массива, выходом апикальной части которого является Хаинский шток с абсолютным возрастом пород 139 млн. лет (Шишкин, 1984 г.), образуют единый рудно-магматический узел в том смысле, в котором этот термин понимают Г. Н. Гамянин и др. — «.территориально обособленная совокупность рудных и метасоматических образований, сформированных в один тектоно-магматический цикл.» (2003. С. 5). Глухаринский узел согласно приведенной модели относится к двухуровневым золоторудно-магматическим системам замкнутого типа с центростремительным распределением золото-кварцевого и золото-редкометалльного (?) оруденения. г К. N. ГЛУ —-^ .2 БИННЫЕ, А а 1 11 К 5″ и N. пыЕ ч.

Серебряные с золотом МАЛОГЛУБ ИННЫЕ.

1 ч * 2 11) г 1С о- = Й, § 1 3 | Убогосульфидные Малосул ьфидные Умеренносул ьфидные Сульфидные.

1*10' 1*102 1*10' 88.

Рис. 30. Положение золоторудных проявлений Глухарииского рудно-россыпиого узла геохимической диаграмме С. В. Соколова (1998). Цифрами обозначены рудопроявления: 1 Глухаринское, 2 -• Надежда.

Глава 5. КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ПРИКОЛЫМСКОГО ТЕРРЕЙНА.

Основная доля запасов россыпного золота в пределах центральной части Приколымского террейна приурочена к границе Шаманихо-Столбовского плато и поднятия Чебукулах и сосредоточена в погребенных палеоген-нижнечетвертичных россыпях. Россыпи относятся к разряду сложных из-за наличия нескольких самостоятельных пластов, расположенных на различных гипсометрических уровнях. Морфология россыпей четковидная, сложная, возникшая в результате неотектонических колебаний различных знаков и интенсивности. Золото в россыпях представлено, в основном, мелкими фракциями (<1 мм). В контурах наиболее крупных россыпей золота (руч. Глухариный, Малая Столбовая, Тимша, Братишка) выделяются участки резкого увеличения глубины залегания (до 50 м) и мощности (до 15 м) промышленных пластов, на которых сосредоточено более двух третей их запасов. Золотоносные отложения здесь характеризуются слабой окатанностью и представлены щебенистоглинистой смесью пестрых окрасок. Зачастую они выполняют полости глубиной 1−5 м в плотике россыпей, сложенном карбонатными породами. Исследователями района ранее подобные образования были отнесены к корам выветривания (Флеров, 1970). Коры выветривания в данном районе, согласно существующим5 представлениям, сформировались в эпоху региональной пепепленизации района, приходящуюся па поздний мел — неоген (Флеров, 1970, 1971).

При изучении кор выветривания было установлено, что к настоящему времени они на рассматриваемой территории в значительной степени эродированы и сохранились в виде реликтов на пологих водоразделах с абсолютными отметками 250−400 м, и в долинах (рис. 5). Подобные реликты залегают непосредственно под почвенно-растительным слоем и представлены глинами ярких окрасок (зеленой, красной, желтой) со щебнем (водоразделы руч. Юный — Глухариный, Глухариный — Хая), мощностью более 0,5 м. В долинах водотоков реликты кор выветривания чаще всего погребены под аллювиальными и озерно-аллювиальными отложениями значительной мощности (5−30 м), однако встречаются случаи залегания их непосредственно на поверхности под маломощным (1−5 м) слоем делювиальных отложений (руч. Юный в верхней части). Здесь первичное залегание кор в той или иной степени нарушено флювиальными и техногенными процессами, по этой причине затруднено наблюдение первичного профиля выветривания, а последние частично заражены «шлиховыми» минералами. В днищах долин реликты кор выветривания сохранены в наибольшей степени в отрицательных формах рельефа — карстовых полостях и тектонических депрессиях (рис. 31). Здесь их мощность составляет 5−10 м. Максимальная мощность реликтов кор характерна для верхних частей долин низших порядков (рис. 32), где она превышает 50 м (верховья руч. Юный, правый борт верхнего течения руч. Глухариный, Темный).

Таким образом, коры выветривания центральной части Приколымского террейна можно разделить на две группы (табл. 15): 1) остаточные, развитые в виде маломощных фрагментов на водоразделах и редких реликтов в днищах впадин- 2) переотложепные, развитые в эрозионио-неотектонических впадинах и наследующих их долинах. Изначально коры относились, по—видимому, к площадному и линейно-площадному, а в пределах полей развития карбонатных пород — к контактово-карстовому типам. В пределах Чебукулахского неотектонического поднятия, где коры полностью эродированы, амплитуда воздымания составила 300−400 м (Флеров, 1971), таким образом, максимальный вертикальный размах корообразования составлял 100−200 м.

Внешний облик материала кор выветривания зависит от состава субстрата. На метабазитах коры имеют вид ярко-зеленого суглинка с дресвой и ярко-бурыми «пятнами» ожелезнениякоры по кварц-полевошпатовым породам представлены щебнем и дресвой фиолетовой, до ярко-красной окраски с неправильной формы «пятнами» белого каолина (рис. 33, 34). Коры выветривания по метапелитам. представляют собой светло-желтую глину со. щебнем и дресвой, по кварцитам и окварцованным породам — маршаллитами Зачастую материал кор интенсивно, насыщен гипергенными минералами железа, обуславливающими бурую до ярко-красной его окраску. Именно такой облик имеют, в частности, отложения, составляющие так называемый «нижний пласт» россыпи руч. Глухариный и выполняющие карстовые полости в днище долины. Зачастую коры сохраняют текстурно-структурные признаки субстрата, что особенно характерно для ненарушенных фрагментов на водоразделах.

Гранулометрия кор характеризуется относительным преобладанием фракций — 0,08 мм и +3,5 мм (табл. 16). Суммарная доля материала алеврито-песчаной размерности не превышает 30%, крупнообломочногосоставляет 5−15%.

Минеральный состав кор в долинах руч. Глухариного и Юного характеризуется примерно равными долями каолина и гидрослюд, преобладающей долей кварца при незначительном участии полевых шпатов и карбонатов (таблица 17).

Высокие содержания каолина отражают зрелость профиля выветривания (Никитина и др., 1971). Характерной чертой является значительное содержание хлорита и серицита (силикатов первичного субстрата), а также их гидратированных разностей, что вместе с практически полным отсутствием гидроокислов алюминия и марганца (продуктов конечного гидролиза) отражают неполноту профиля выветривания и преобладающую лог.

2УХ А.

V V.

555 С.

3 Ч 1 и.

Ч 1 1.

Г1 Г" Г".

Г* г*.

Г' <-> г* Г> г>

Рис. 31. Зарисовка полотна полигона россыпной золотодобычи, руч. Глухариный, р.л. 113−115 (А) и профиль полотна полигона по линии АВ (В), по материалам геологической службы Среднеканского ГОКа: 1 — метабазиты- 2 — мраморизованные известняки- 3 -мраморизованные известняки, разрушенные до щебня- 4 — мраморизованные известняки, разрушенные до мелкого щебня и дресвы- 5 — глина пестрая, ожелезненная, с редким щебнем известняков- 6 — глина серо-белая со щебнем и гравием известняков. «.

Ь, Ь. Ь ¿-1а т 0.58.

Рнс, 32. Схематический геологический разрез через зону развития коры выветривания в верховьях руч. Юный (по материалам В. К. Галковского, 1975 г.): 1 — кварциты и филлиты- 2 — делювиальные отложения- 3 — кора выветривания- 4 -золотоносные горизонты по данным шлихового опробования- 5 — шурфы, 6 — контур полигона россыпной золотодобычи, в числителе — мощность продуктивного пласта, м, в знаменателе — среднее содержание, г/м3 Л О.

— С.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В работе впервые обобщен материал по золотому оруденению центральной части Приколымского террейна — перспективного рудного района Северо-Востока Азии. Изучены закономерности пространственного размещения оруденения, выполнены систематизация золоторудных объектов и рудноформационный анализ. Основные результаты работы сводятся к следующему:

1. Установлено, что, что подавляющая доля золотого оруденения центральной части Приколымского террейна представлена золото-кварцевой россыпеобразующей формацией и связана с позднемезозойским металлогеническим этапом. Специфика минералогии и геохимии золото-кварцевого оруденения отражает особенности состава вмещающих комплексов;

2. Детально рассмотрены коры выветривания района, представленные площадным, линейно-площадным и контактово-карстовым типами. Показано, что они являются самостоятельным геолого-генетическим типом золотого оруденения, имеющим важное промышленное значение;

3. Показано, что рудные концентрации золота центральной части Приколымского террейна формировались в течение четырех металлогенических этапов: 1) рифейский (медистые песчаники и сланцы, содержащие золото), 2) рифей-палеозойский (золото-кварцевое оруденение и золотоносные конгломераты), 3) позднемезозойский (полиметаллическое золотосодержащее, золото-кварцевое, золото-редкометаллыюе и золото-серебряное оруденение), 4) палеоген-раннеплейстоценовый (золотоносные коры выветривания).

Центральная часть Приколымского террейна — яркий пример эволюционного металлогенического развития, сопровождавшегося увеличением типового разнообразия оруденения. Подобная эволюция наилучшим образом объясняется с позиций концепции базовых рудных формаций (Сидоров, 1987, 1998). Базовыми для золота в данном случае являлись формации медистых песчаников (сланцев) и (условно) сульфидная вкрапленных руд. Как известно, возникновение крупных рудных скоплений предопределяется последовательным развитием и наложением в пространстве периодов сини эпигенетического концентрирования (Принципы., 1979). Уникальность положения района, обусловленная пространственным совмещением магматических образований и рудоконцентрирующих структур различного возраста, способствовала неоднократному возобновлению рудообразующих процессов, что крайне важно для формирования крупных месторождений (Аристов и др., 2004; Костин, 2002; Сотников, 1997). Пространственное совпадение золоторудных районов и узлов с ареалами развития слоистых металлоносных формаций, обогащенных золотом и серебром, является, по-видимому, общей закономерностью для структур с длительной многоэтапной историей геологического развития.