Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Условия образования и зональность вольфрамовых месторождений Монгольского Алтая

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Условия образования и зональность вольфрамовых месторождений Монгольского Алтая"

российская академия СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ земной кош

Н А У К

На правах рукописи

ДЕМИН Павел Анатольевич

УДК 553.463'576 (517.3 - 35 А/Я)

УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ЗОНАЛЬНОСТЬ ВОЛМРАМОШХ МЕСТОРОЗДЕНИИ МОНГОЛЬСКОГО АЛТАЯ

Специальности: 04.00.03 - петрография, вулканология 04.00.11 - геология, поиски и разведка

рудных и нерудник месторождений; металлогения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геаяого-минералогических наук

Иркутск - 1993

Работа выполнена в Институте земной коры СО РАН

Научный руководитель; академик РАН .

Ф.А.Летников

Официальные оппоненты: доктор гоолого-минералогических наук Ю.В.Комаров

(ГОК СО РАН, г.Иркутск)

кандидат геолого-минералогических наук A.A.Белоголов (ИГУ, г.Иркутск)

Ведущее предприятие: Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геолсгш геофизики и минерального сырья (г.Иркутск)

Защита диссертации состоится "3_" ср^р&лЛ 1993 г. в "14" часов на заседании специализированного совета Д.003.07.01. да защите докторских диссертаций при Институте земной коры СО РАН, по адресу: 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, ИЗК СО РАН

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВОФ СО РАК Автореферат разослан "'¿И"^¿^й^^Ц 1992. г.

1 I

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат геолого-минералогических наук - О-В.Ыеныпагаэ

/ ¡ ai

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. ü юсдадав время после открытия .ряда .войЬфрамо-nux шсторапдошй и рудопрояололпЛ Монгольош! Алтай превратился в новую ВОЛЬфргюОНОСИуы ПрОЁШЩМй. ЕОДЬЙОО EÜa'TOKHQ для повиалшия оф-фекягаюств равворачи&аюшхся крулнокасв»гнмшх шпЗкйвЬ-с^Ьмочннх и оценочных paOot имеет формащгошма анализ водвфракоьих месторождений, изучение зональности й условий ооразосатга рУяшх объектов, а . также их связи с конкретней машатичесгаш ооразоваяйямй.

Цельюнсследовайал является комплексное потролого-гвохикичес-кое изучение вольфрамового орудонеиия Монгольского Алтая, на основе которого возможно решение следувдих задач: I) классификация известных месторождений на формационной основе; 2J виявленяе минералогической, геохимической и флюидной зональности месторождений; 3) изу-чениэ физико-химических условий вольфрамового рудоооразоватм; 4) опрвдэлетге возраста вольфрамовых местороадеиий.

?2ктизеский_матернал. В основу раОоти пологтанн результата исследований автора, проведешшх; в составе Гекэкпеской партии !Ю "Совгео" по тема "Разработка схем стратиграфии:, магматизма я ьсгтро-сов металлогении для поисково-съемочных работ масштаба 1:50000 в Монгольском Алтае". Полевой фактический материал получен В 1538,1989 г.г. Петрологические я геохимические вшзодо основана на изучении Оолс-е 600 прозрачных шлифов, 100 подяровтшах плифов; данных 160 полных силикатных анализов пород; 144 количественных спектральных анализа на следующий; комплекс элементов: Sh, Ко, Se, Zr, fia, <v, ífb. Be, Y", Yb, La, Но, Er, Ga, Dy, Ce, IM, Sai. Определен состав 70 образцов волы^рамйтои: xiasnectaat анализом - W03, Feo, HnO, Ta/J5, ííbgóg? количествешшм спектральным - Sn, tío, Se, Zr, Y, Yb, la, fío, Er, Ga, Dy, Ce, lid, Sm. По жашшм кв&рцам выполнено УО определений температуры гомогешгзащш газово-аядкйх включений, 12X хроматогро-фаческнй ií 36 рентгено-структуркых анализов. Получены результат» Í3 ХАманализов вод!Шх вытяжек из включениях в кварцах и вольфраййтзх.

I. Месторождений Монгольского Алтая откосятся к трём формэционнш.) типам: молибден-вольфрамовому грензено-бо-лаиыюму, олово-вольфрамовому кварцево-кпльному и халцедои-сурь-што-вольфрамовому.

2. Для костороадзгаШ молибден-вольфрамового гре!\р."НоЕо-хг.;лы1о-Го типа характерна смена вольфрамит-кварцевого парагенезиса суль-фндно-вольфрзмит-кБпрцевкм и сульфздно-кварцег-м вверх по рудисЛ колонна. На bc»s шеторождониях в этом наир-чмен'.':; в а„:.чишх кь.-.р-

цах возрастает содержаюю СО2,, уменьшается, отношеше ^С+Н)/0,

3. Вольфрамит-кварцевые жилы всех месторождений Монгольского Алтая сформированы слабокислым углекцчло-водаый! флюидом гидрокар-Оонатно-хлоридного калиево-кальдаево-нат^ЮЕог'о; состава. ■ Молибден-вольфрамовые и олово-вольфрамовые месторождения являются высоко-' температурными, а халцедон-сурьмяно- вольфрамовое• низкотемпературным. .

4. Монгольский Алтай является вольфрамоносной провинцией мезозойского возраста. -

Нахчная_новизна. Впервые выполнено комплексное патролого-гео-химическое изучение вольфрамовых месторождений Монгольского Алтая. Исследованы процессы околозкнльного метасоматоза и химизм вольфрама-тов, оценена температура образования рудных жил и состав рудоносного флюида. На большинстве месторождений.установлена отчетливая минералогическая зональность и на всех оез исключения - зональность в распределении флюидных компонентов. Впервые обоснован, вывод о том что Монгольский Алтай является вольфрамоносной провинцией мезозойского возраста. '.■.'•

Практическая_ценность. Выделение трех формационных типов вольфрамовых месторождений в Монгольском Алтае позволяет уверенно выбирать соответствующий эталонный объект при проведении оценочных работ на новых рудопроявлениях. Установленные на эталонных месторождениях вертикальная минералогическая и флюидная зональности дают возможность уже на начальных стадиях изучения новых объектов оценивать уровень эрозионного среза. Полученные данные позволяют концентрировать поисковые работы на промышленное оруденение молибден-вольфрамового грейзоново-аильного и олово-вольфрамового кварцево-иильного типов в связи с мелкими' интрузиями ультракислых грани-тоидов мезозойского возраста, о на объекты халцедон-сурьмяно-вольфра- мового типа - предположительно с верхнеюрскими дайками лампрофиров. . .

Апробадин. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию геологической службы МНР (Улан-Батор, 1989"), XIV конференции молодых научных Сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири (Иркутск, 19Э0), VI и VII международных научных конференциях Керуленской межвузовской геологической экспедиции (Иркутск, 1989, Улан-Батор, 1931), II Всесоюзном свещании "РудооЬразоБЭНие п его связь с магматизмом" (Якутск, 1991).

Публикации. По теме диссертации опубликовано '15 . работ, .4

г

статьи находятся в печати. ; V Мъеи и^структура работы. Диссертация состоит из введения семи глав и заключения;объемом 117 стр. машинописного текста, содержит 23 ,таблицы, 29 иллюстраций и библиографии 178 наименований.

Автор~ глубоко, .признателен научному руководителю академику Ф.А.Летникову за оказанную помощь и внимание. Искреннюю благодарность. . .автор выракает кандидатам г.-м.н. А.Н.Демину, О.Дандару, А.Й.Кичко, В.С.Ленину, И.Г. Менакеру, В.П.Филоненко, геологам ; И.В.Глухану,. В.М.Гирс, В.Н.ЖДанову, В.В.Лунькову и Н.Амитану за творческую Помощь ■ и советы в процессе выполнения и обсуждения работы. Особую благодарность автор выражает Р.В.Деминой за помощь в оформлении'работы. Автор благодарит■коллективы аналитиков ИЗК Си РАН, ВСШИГГиМСа И ЩГ ПО "Иркутскгеология", без труда которых не было бы. этой работы.

Глава Г. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

В главе рассмотрены современные представления о классификации вольфрамовых месторождений, условиях их ооразования, зональности, а также сделан обзор работ, проведенных по этим направлениям в Монгольском Алтае.

Глава 2. ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНАЯ ПОЗИЦИЯ ВОЛЬФРАМОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

. Территория Монгольского Алтая входит в состав каледонской Монголо-Алтайской складчатой системы Центрально-Азиатского складчатого пояса {Дергунов, 1989; Л.Демин и др., 19911. В тектоническом строении Могольекого Алтая выделяется пять структурных этажей.

Салаирский- представлен. , фрагментарно венд-раннекеморийскиМи офиолитами вдоль зон глубинных разломов.

Каледонский сложен reo синклинальными и орогенными и,.-^) формациями и по-латералн подразделяется на три структурно-формационныв зоны: Алтайскую, Хархиринскую и Цаганшибетинскую, разделенные Тол-бонурской и Байримской зонами разломов.

Герцинский структурный этак представлен вулкано-плутоническ;;»,: поясом (ВПП), включающим шесть очагово-купольных структур (иКО) (Алтайскую, Коодинскую, Чигэртэйскую, Цагашдиовтинскую, Сулганску». и Толбонурскую) и два-рифтогенных прогиба (Делюно-Юстыдский и Лм-i-тугольский). С гранитоидоми раннего девона Алтайской ОКО и с ранне -

карбоновыми аляскитами и лейкогранигами Кобдшской ОКС связаны вольфрамовые рудопроявления.

Киммерийский структурный этаж представлен юрскими мульдами и небольшими гранитоидными массивами. С лойкогранитами поаднетриас-раннеюрского возраста связаны Ачитнурское, Кызилтаусское и Цинкукское месторождения, с триас-юрскими дайками флюидопорфировой формации - Нурингольское, а с мезозойской (?) гранитовой формацией -Сагсайскбе. Кроме того известно, вероятно, телетермальное Кобдо-гольское месторождение.

Альпийский этаж сложен неогеновыми глинистыми образованиями и четвертичными отложениями.

Глава 3. ГЛАВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ВОЛЬФРАМОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Кызылтаусский рудный узел включает Кызилтаусское и Цинкукское месторождения и рудопроявление Западный.

Кызилтаусское месторождение локализовано в эндоконтакте одноименного позднетриас-раннеюрского лейкогранитного массива. Лейко-граниты прорывают' раннедевонские и ранне- среднедевоцские вулкани-' ты. Главной структурой,"контролирующей магматизм, вулканизм и эндогенное оруденение является Кобдшская зона разломов (КЗР), в оперяющих разломах которой развиты вольфрамит-кварцевые жилы, круто падающие на юго-восток. Окалокильные изменения представлены мусковит-кварцевыми и кварцевыми грейзенами. Основными минералами жил являются вольфрамит, шеелит, молибденит, висмутин, берилл, пирит, халькопирит, кварц, мусковит и флюорит. В юго-западной части месторождения среди ранне- среднедевонских трахириолитов находится Молибденовый штокверк. ' ' -

Цинкукское месторождение сложено ороговикованными вулканомик-товыми и туфогенными песчаниками и алевролитами среднего-верхнего ордовика, перекрывающимися на западе конгломератами нижнего силура. Отложения ордовика прорваны тремя мелкими массивами габброидов и .диоритов позднэдевонского возраста. Вольфрамовая минерализация локализуется в линейной полосе штокверкового окварцевания, протягива-кщейся вдоль разлома, оперяющего КЗР. Промышленную ценность представляю г 4 .крупных и ряд более мелких кил, круто падающих на свве-ро ¿апад. Главными минералами яьляытся кварц, вольфрамит, шеелит," гшриг, халькопирит. На нижних горизонтах встречаются берилл и молибденит.

Рудопроявление-Западный приурочено к апикальным частям Буратс-кого купола лейкогранятов поздаетриас-раннеюрского возраста, прорывающих ряодациты и риолиты раннего девона. Рудные тела представлены кварцевыми и кварцево-грейзеновыми жилами, локализующимися в разломах оперения КЗР и круто падающими на северо-запад. Околожильныо метасоматиты представлена мусковит-кварцевыми трейзенами. Основные рудные минералы - вольфрамит, берилл, молибденит.В центральной части участка среди кислых вулканитов развито штокверковоэ окварцева-ние с молибденовой минерализацией.

Сагсайскоэ месторождение локализовано в экзо- эндоконтактовой части одноименного гранитоидного массива, прорывающего сланцы среднего-верхнего кембрия. Рудные жилы приурочены к трещинам оперения Сагсайской зоны разломов (СЗР), круто падая на запад и северо-восток. Околожильные изменения в гранитах представлены гройзонами; в сланцах отмечается турмалишзация. На месторождешш наделяются Я генерации кварцевых жил. Жилы I генерации безруд»ч. Жилы II генерации содержат вольфрамит, шеелит, молибденит, пирит, халькопирит. Среди ¡¡ильных минералов типичны кварц, турмалин, мусковит, флюорит.

Лурпнгольское месторождение располагается в 14 км к востоку от крупного Кзлгутинского месторождения (Россия) среди посчатпсоп средне-верхнекембрийского возраста. Рудные тела располагаются в пределах меридианальной зоны тектонических нарушений, оперяющей СЗР. Орудененио представлено кварц-вольфрамитовшот и кварц-пиритовыми прожилками и пилами. На месторождении выделяются три отадтт «чпгерл-лообрчзовзния. На ранней образуется кварц, ш5иорит, молнодонит и берилл; затем - мусковит, шеелит и флюорит; завершается рудоотложе-ние кварцем и сульфидами. Метасоматические изменмшя пород рудного поля представлены площадной гидрослюдизацией, околожильными турма-линизацией я мусковитизацией.

Ачитнурское месторождение локализуется среди ороговиковашшх терригешшх образований среднего-позднего ордовика, прорванных двумя небольшими штоками лейкогранитов предположительно мезозойского возраста. В восточном экзоконтакте лейкогранитных штоков прослеживается зона прожилкового окварцевания север-северо-восточного простирания. Вмещающие породы в зоне превращении в кварц-слюдистые сланцы. Жилы сложены'кварцем, мусковитом и кальцитом. Рудная минерализация представлена фербериТом," бериллом, касситеритом, базобисмути-том, молибденитом, сульфидами свинца и меди.

Рудощюйвлегем Шар-Уха локализуется среди раннекарбонопых аляскитои и лейкогранитов Хархиринскогп массива. Рудные тела про л-

; •• . , Таблица I Характеристика формационных типов : вольфрамового оруденения Монгольского Алтая» ^

Формацион-ный тип Околожильные метасоматиты Минеральный состав жил Содержания металлов в., жилах в % Место-' рождения

Молибден-вольфрамовый - грей-зеново-жи-льный грейзены, грей зенизированные граниты;турма-линизированные мусковитизиро-ванные алевро-сланцы вольфрамит, . шеелит, мо- , либденит,горит,. халькопирит, висмутин, блеклые руды,берилл, кварц,мусковит,флюорит, турмалин КОо до Г,44; Ве^до 0,3; , Си до 1,66; . Мо до 0,1, Бп В1, нь до 0,0п ■ Кызылтаус ское, Шн кукское,• Сагсай-ское, Ну-рингольс-кое, Западный

Олово-вольфрамовый кварцево-жильный грейзены.грей-зенизированные граниты; аль-битизированные окварцованные, серицитизиро-ванные алевролиты и песчаники вольфрамит, касситерит, . сфалерит, галенит, молибденит, халькопирит, кварц мусковит .флюорит, кальцит КО, 0,16-1,37 В1 до 0,1; Ве до I; За до. 0,39; Аз до I РЬ до 0,7; А£ до 0,007; Ы до 0,3; Мо до 0,15; Си до 0,02 Ачитнурс-кое, Шар-Уха

Халцедон-сурьмяно-вольфрамовый аргиллизиты, серицититы, . серицитизиро-вашще сланцы ферберит, шее лит, халькопирит, пирит, антимонит, . медь, кварц, халцедоновид ный кварц,тур малин, муско вит,карбоната И - 0,0п-50; БЬ до 20;' 110,01 - I; А8 0,0001. КоОлоголъ ское

ставлены кварцевыми и грейзеновыми килами, содержащими вольфрамит, шеелит, касситерит, висмутин, сфалерит, галенит и молибденит,. '

Район Кобдогольского месторождения • сложен средне-верхнекемб- . рийскими сланцами и песчаниками, прорванными плагиогрзнитами позднего ордовика (Кобдогольский шток) и двуслидяными гранитами раннего ,, девона (Цагангольский массив). В пределах рудного, поля широко распространены дайки диоритовых порфиритов, аплитов и микрогранитов, а за его пределами отмечаются дайки лампрофиров. Вольфрамит-кварцевые жилы локализованы преимущественно среди.плагиограшиов.Б надвиговнх структурах оперения Кобдогольского разлома, полого падающих на се-вер-севоро-восток. Околожильные метасоматити представлены серицити-таии и аргиллизитами в плагиогрзнитах, серицит-мусковитовыми сланцами во вмещащих породах и 'в подчиненном количестве - грейзенаш сроди рочшдегонских гранитов. Мидаралооорягоьш» протекало- в 4 . стадии: I - кьярц.Х, фмрберит, пирит, халькопирит, галенит; II - :

кварц II, антимонит, шеелит, золото, III - кальцит, сидерит, серицит; IV - халцедоновидный кварц.

Эти данные позволили выделить Щ.Демин, 19921 в Монгольском Алтае , месторождения трех формационных типов по классификации Ф.Р.Апельцина (табл.1).

. Глава 4. ШШРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ' ВОЛЬФРАМОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Изучение вольфрамовых месторождений проводилось в трех направлениях. Исследовались: I) петрографический состав и химизм ассоциирующих, с оруденением гранитоидов; 2) петрография, химизм и зональность околокильных метасоматитов; 3) минералогия рудных жил, состав вольфрамитов, рентгеноструктурные ..характеристики жильного кварца, состав рудоносных флюидов и температура гомогенизации газово-кидких включений. ' ■ ■

Вольфрамоносные гранитоиднне массивы Монгольского Алтая по петрографиеским и ' петрохимическим характеристикам относятся к 4 формациям: раннедевонской гранитовой (Цагангольский массив), ранне-карбояовой алясютт-лейкогранитовой (Хархиринский), поздаетриас-- рашеюрской лейкограниговой (Кызылтаусский и штоки Ачитнурского месторождения), а также мезозойской гранитовой (Сагсайский). По со. держанию элементов-примесей гранитоида Цагангольского массива относятся к стандартному, Сагсайского - к литий-фтористому геохимическим типам, а гракитоады остальных' массивов занимают промежуточное положение между, стандартными и литий-фтористыми.

Для месторождений олово-вольфрамового кварцево-кильного и мо. либден-вольфрамового грейзеново-жильного формационных типов характерен процесс околожильной грейзенизации. В гранитоидах образуются мусковит-кварцевые око'ложильные грейзена, в которые привносятся Б1, Р, Ы, НЬ, Бп, Но, ИГ, Ве, ЛЬ; а выносятся А1, На, Ва, Бг. Флюидные компоненты, представленные, как правило, окисленными формами, накапливаются в средней части метасоматическоЯ колонки. Околожиль-Шй метасоматоз в негранитной матрице протекает по сходному сцена-рта. Отличия заключаются в более сильном проявлении кароонатизации, привносе Са и К, выносе Ре.

На Кобдогольском месторождешш по плагиогранитам в результате интбнсивной серицитизации и окварцевания с привносом 81 и К, и выносом Са образуются серицититы. В биотитовых сланцах протекают мощная. серицитизация и умеренная более поздняя лимонитизацпя с образо-

ванием лимоиит-серщщтозах пород, Окварцевашю при атом црактичесжг; не проявлена. Повед^Еи» фпввдных компонентов аналогично вда-оогшсан-ному.

Сос-тэда кзукдашх вольфрамитоа варыгруют в широких пределах а? фербермта да данэрша. При этом, несмотря на существенную дисперсию содержанки адамантов в вольфрамитах, намечаются черти сходства химизма этот мавдрааа из одноформационных объектов. Так. для вольф-рамитов Рлолнаден-вовьфрашвых иесторождеша! в - отличие от олово-вольфрамоЕЩ xspaiifapim повышенные отношения Та^С^/НЬ.^ и. У/Sc, при понижега-ш отеоазгкях суммы легких l'R к сумме тяжелых 'i'R п Sn/Mo (вое,вд\.наа атдаканке повышено в волъфрамитах Кызылтаусского местороздеввяК îîpom того для первых обычны высокие содержания ÏR существешо, ,Е5>ТЪ дастгда,. тогда как во вторых содержания TR значительно нижа » преобладает среди них Gd. Суръмяно-волъфрамовое Коб-догольскоа местораддашя®- характеризуется резким преобладанием РеО над МпО и низкиш содгркашгямуг &демьнтов-пршесей в форбврите.

Содержанка сХлвзшш компонентов в кварцах из продуктивных khjî различных местороздоада Слизка я характеризуются содержанием HgO в пределах Q.4D - 1,<1? мд/г, CQg - &,0G - 0,27 мл/г и редко сотыми долями мл/г шродк ьоо.стадо5ло.«ццх газов. При этом пониженные содержания Н^О характер»} ¿ут крарцэв Кызцлтаусского месторождения и рудрпроявдшия ¡Западшй,. & ыаксчшааьные - для Сагсайского ц Нурин-гольского tec?ojQ3®sratii й» особенно, участков выклинивания жил Коб-догольсшго. aswrejaawsiiaa. Джввздшю содержания СО, характерны для Ачитнурского- к&евдроадаиза н рудопрояклещм Щар-Уха. .Dee месторождения го жгш© атташвд il/Çt .свдюсятсп к Н-типу. Козфйшиеит восстановлаэдаете Ut«) ееетгшяг>г верше сотые либо равен нулю, что однозначна лнланваа* шг ¡»акгкнйирлчггедагай характер рудоносного флюида. Несколько беда^ високпЯ Кь в »нюх Кнашггоусско-

го рудного узд» и ¡Совдогодъского м&отореждвшя, что варштио, Объясняется ПОДПИТКОЙ ищротврмшшшх ClïCTQM- ЭТИХ ОбЬвКТОБ. CORSO ОД?" бинными флвадми, Состав »• еодорваш ©гячдаш кошонадкда в ЩШ)|>» рамитах и кварцах оч.еиь сходна, '»то говорит оЗ обршоващаг »тат Ш-иералов блцзодновременяо на ргшзгворо» сходного состава, .

Солевые составы растворов п кз волефрамитов к- кз- кварцев на разных месторождениях имеют сходный состав (табл.2). ГЕря этом растворы из парагегешх вольфрамитов и кварцев, заметно отличаются. Вольфрамита характеризуются 'существенно хлорпдно-кальциевым составом растворов при'повышенных количествах Р~, и тогда как* кварцы - хлоридно-гидрокарОонатным кади-натроши. Растворы из •Blum-

s'

Таблица Я;

Формулы Курлова для растворов включений из минералов вольфрамовых месторождений Монгольского Алтая.

Месторождение, рудопроявлание ......... ■■" ' ............ формула Курлова

вольфрамит кпарц

Кызылтаусскоо 0135 HCQ327 С0423 F15 C150 IIC0330 S0.t13

ff,l42 К24 №',18 Fc6 Na53 K24 Ga(2 M#5

: ЦШСУКСКОО F44 UC0336 0120 0153 H00,j34 S0412

Cab9 Иа21 ВДЗ КГ Ha53 0a3t K12

Спг сяГ.гиаа 0143 í'29 I1C0328 HC0341 S0426 0122 P12

Ua49 K23 Na 1 rt 1ВД2 JIa53 K29 0,112

. №р;жгальской Cí-íO S0_430 ÍJC03 f 9 F11 UCOyn 01)7 Ь"0Д9

Gh-t'? KS3 Па 17 Мц15 Maü6 K31 1,113

Шар-Уха - Ii(X)3b1 0127 S0412 Mató КЗ4

Ксбдогол-ъсдое G172 f¿& I¡CO.j95 f'5

GOA'J КШЪ fcfá Iía50 K25 Cal Ир,6

чслгай в вельфрашггох шня" розаисняук? кислотность (рн - 4,Ь5

й,5), тогда как в кварцах ото сляба шзляе- шги нейтральные (рН -6,25- - ?>. Суммарная мгаюрализяцпя' растворов из включений в вольф--рамитлх, как правило, пихе- чем п кварцах. Пртт этом отмечается buco кал общая минерализация растворов от 106 до 359 г/л в вольфрамптах и 9? - 523 г/л в крарцах. Различия в составах растворов из включений В: кварцах ч вольфрпмитах' обусловлены ив- ростом этих минералог, пз различных растворов, а тем что, перед фронтом роста кристалла скапливаются' компоненты, не бходяяи« б состав минерала [Воробьев. • 1808Г, Естественно, что для различная шшршюв нзоорк оттатшвж? мот тгрчмееей будут различными, а ото означая,. что различии будут и тадючения, г>nxfа!• ньпс;wti(; этими иетр&тж Ярт рост». Ив ЭТОГО № чуот ттд, «»то по лортчким кмпогяпою* мылю лишь нраоллычию <"> л,:ть е> cootftiw юторинских ру;;оноснмх: рчстазоров.

T.jjim} <->/>ряппм. румтю яяшг еом^чютк' дасторожчоний Мопголь-окиго Алтая оврораволись из еявбвшиях углшшсло-нодпнх гилрокар осчгалдожфцдет к.члигжо-палыагаао-йптроввх внсококотшентрировап них расткфов.

Температуря гомотмнизлции. газои^-асидгскх ыитчоннй П'ЖВ) к 1-гчрцг'1х определялась по пчриМнпм п шшмопторичннм яключьнилм r ' 'гп[-|Мокямеро-'конструкции В.А.Кйлтаного (тябя. 3).

Я

Таблица 3

Средние значения Тгоы газово-жидких включений в кварцах.

Месторождение рудоттроявлетге кол-во проб кол-во измерений пределы изменения Тгом 0 средние значения Тгом 0°

Кызылтаусское 8 35 . 330 - 460 ' 387

Западный 3 7 302 - -377 '339

Цинкукское 5 12 305 - 417 372

Сагсайское 4 20 252 395 309.

Нурингольское I . I 325 325

Шар-Уха 3 9 325 - 420 341

Кобдогольское 2 5 . 125 - 235 : 197

Из таблицы видно, что молибден-вольфрамовые и олово вольфрамовые месторождения образовались в высокотемпературных условиях, тогда как халцедон-сурьмяно-вольфрамовое Кобдогольское месторождение является низко-средаетемпературныы.

Этот вывод подтверздается и рентгено-структурными исследованиями. Кобдогольское месторождение имеет аномально высокие параметры элементарной ячейки а и с (4,9173 и 5,4062 соответствено), что характеризует уменьшение температуры образования кварца (Каменцев, Прияткин, 1963; Летников, Ущаповская, 1969].

Глава 5. ЗОНАЛЬНОСТЬ ВОЛЬФРАМОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ

В Кызылтаусском рудном узле выделено [П.Демин, ,1991 а; 1992] четыре уровня эрозионного среза. Для.надрудного уровня типична гематит-кварцевая жильная ассоциация и маломощная зона околожильных грейзенизированных гранитов и алевролитов. Верхнерудный характеризуется сульфидно-вольфрамит-кварцевым и берилл-вольфрамит-кварцевым жильными парагенвзисами и околожильными грейзенизированными гранитами с линзами мусковит-кварцевых грейзенов, а также мусковитизиро-ванными алевролитами и кварц-мусковит-карбонатными породам!. В рудах повышены содержания В1 и Ве. Среднерудный Уровень представлен вольфрамит-кварцевым жильным парагенвзисами и околожильными мусковит-кварцевыми грейзенами. Никнерудный уровень характерлзуется вольфрамит-кварцевым жильным парагенезисом и околоиильннми мусковит-кварцевыми грейзенами, содержащими линзы микроклийизированных и альоитизированных гранитов. В руде повышены содержания Мо. В вольф-рамитах рудного узла вверх по рудной колонне увеличивается, содержании-МпО, а Ре и У - постепенно уменьшается. В пределах гранитного купола в эюм нзправлеюп: увеличиваются содержания'.№»205, Д^О^' Бп, 2ТН и Бс, а при выходе кил во вмещающие Породы,' содержания этих

элементов в минерале резко падают. Для жильных кварцев рудного узла снизу вверх и от центральных к шриферийным в плане частям рудннх жил характерно накопление окислешвдс флюидов, уменьшение содержаний восстановленных газов, отношения (С+Н)/0 и Кв. '.

, На Сагсайском месторождении вольфрамит-кварцевый жилышй парагенезис сменяется полисульфидно-вольфрамит-кварцевым и далеэ - поли-.сульфидно-кварцевым и пирротин-кварцевым снизу вверх и от центральных к периферийным в плане участкам рудннх кил. От нижних бессульфидных к вбрхним сульфидсодержащим парагейезисам в вольфрамитах наблюдается повышение содержаний МпО,. МО и уменьшение NbgOg. При выходе, рудных жил■из■гранитов в сланцы в вольфрамитах понижаются содержания ТеО, Nb20g, Та2°5' Sc» Zr> Y и STH, а повышаются - МпО и Мо. От. глубинного вольфрамит-кварцевого парагенезиса к малоглуОин-ному сульфидно-кварцевому в жильных кварцах происходит накопление №¿0, COg, суммы компонентов, увеличивается отношение COg/I^O, уменьшается (С+Н)/0

На Нурзшгольском месторождении подтверждена 1П.Демин, 1992] ранее описанная Х.Далилханом ПЭ72] горизонтальная зональность рудного поля, заключающаяся в постепенной смене вольфрамит-кварце-кого парагенезиса в центральной части месторождения пирит-кварцевым на его периферии. Каких-либо закономерностей изменения составов вольфрамитов в пространстве не установлено. От вольфрамоносных кварцев к безрудным на выклинивании' жил отмечается уменьшение содержаний HgO, . суммы компонентов, отношений II/0 и (С+Ш/О, а также увеличение С0?. , . ■

; На рудопроявлотш Шар-Уха ни минералогической зональности, ни закономерностей изменения составов вольфрамита в пространство не установлено. При этом от рудоносных к безрудным кварцам на выклинивании жил растут содержания и С02, увеличиваются суммы компонентов и значения отношения COg/HgO; а 11/С и (C-tH)/0 уменьшаются.

На Ачитнурском месторождении с .поверхности минералогическая зональность не выявлена- По данным бурения [Чистоедов и др.,I99J] в верхней части рудной колонны до глубины 120 м, концентрируется вольфрамовое оруденение, ниже.до глубины 170 м преобладает молибдон-бериллиевоо, в нижней зоне'отмечается вольфрам-молибденовое. Пяко-номерностей изменения составов вольфрамита в щэост'ранстве не установлено.При этом от рудоносных к безрудным кварцам но выклинивании - жил. уменьшаются . содержания . It>'">, СН4 • и Н?, значения отношений "(С+Н)/0 и Н/С, а также Кв; резко увеличивается содержание G0.¿, растет сумма компонентов•и отношение СО^/Н^О. .

На Коодогольском месторождении" не выявлено минералогической зональности отложения,.что весьма характерно для объектов этого типа (Зональность,,., 19741. В вольфрзмитах вворх по рудной колонне отмечается незначительное снижение содержаний Feu, Se, и

увеличение содержания УЮ3 при почти неизменных концентрациях МпО. Различия мевд вольфрамитеми из кил, локализовашшх в сланцах и плагиогравдтах незначите льни. В жилышх кварцах от центральных частей жил, сложенных сульфвдно-вольфрамит-кварцевым и вольфрамит-кварцевым парагенезисами к участкам' выклинивания рудных жил с вольфрамит-кварцевым парагенезисом отмечается увеличение содержаний .Си, и суммы компонентов.

Таким образом,. для молибден-вольфрамовых месторождений установлена смена вольфрамит-кварцевого парагенезиса сульфидно-вольфря-мит-кяардавнм и далее - сульфидно-кварцевым с.шау впорх по рудной колонне. Общих закономерностей изменчивости'химизма вольфрамитов в пространстве не выявлено, но на большинстве объектов отмечены локальные закономерности. В жилышх кварцах всех месторождений снизу вверх и от центральных частей кил к участкам вшиг.шивания увеличиваются содержания окисленных флюидов, сумма компонентов и значения отношения 0u.,/lt,0; уменьшаются количества восстановленных газов, Кв и значения отношений И/С и (C+HJ/0, что позволило автору предложить количественную флюидную оценку трех уровней рудной колонны для молибден-вольфрамовых месторождений Монгольского Алтая (табл. 4).

Таблица 4

Содержания С02 и значение отношения (С+Н)/0 в жильных кварцах в зависимости от уровня эрозионного среза на месторождениях молибден-вольфрамового грейзеново-яильтаго формационного Tima.

Уровень эроэи онного среза Рудный парагенезис C0.¿ мг/л (С+Н)/0

Надрудний Верхнерудный Ореднорудкий сульфида сульфида,берилл,вольфр. берилл, вольфрамит > 0,10 Ü„05 - 0,10 0,03 - 0,08 < 1,75 :1 ,73 -1,83 1,77 - 1,87

Глава 6. ОЦЕНКА ВОЗРАСТА ВОЛЬФРАМОВЫХ МЕСТОРОХДЕНЙИ

До недавнего времени считалось, что редкометальное оруденение Монгольского и Горного Алтаев, имеет герцшекий возраст ¡Кузнецов, 1066; и др.). В последнее время получены мезозойские К-Лг датировки Калгутпнского, Коккольского, Чиндагатуйского месторождений Горного Алтая (Кукольная, Дергачев, 1990; Морозов, 1990; Волочкошч, Леон-

тьев 1990). На территории Монгольского Алтая до наших работ такие исследования отсутствовали.

По мусковитам, вольфрамитам и кварцам из рудных жил и околожильных метасоматитов, а -также валовой пробе околожильной муско-вит-кйарцевой породы по хлорит-биотитовому сланцу определен изохронный Шз-Зг возраст вольфрамовых месторождений (табл. 5).

Таблица 5

Изотопные отношения8^т)/865г и в шшералах и породах

вольфрамовых объектов Монгольского Алтая и их возраст.

N про Название минерал ^Rb/^Sr 87Sr/8f>3r* Возраст

бы объекта (порода) млн. лет

I Нурингольское мусковит 662,6 2,377 ,176

2 мус.-кЕарц. 7,206 0,738 - 8

порода

3 Сагсайское мусковит 173,5 - 1,145 164

4 кварц 10,67 0,766 ± 8

5 Ачитнурское вольфрамит 1,573 0,719 + 176

6 вольфрамит 1,560 0,718 Í 15

7 кварц 6,057 0,730

8 Шар-Уха I вольфрамит 0,034 0,720 х 281

9 мусковит 49,10 0,916 - 14

10 Кызылтаусское мусковит 119,7 1,015 -

(87Sr-86Sr)0 для Нурингольского месторождения - 0,720, Сагсайского - 0,740, Ачитнурского - 0,715, Шар-Ухи - 0,720.

*3начения нормализованы по отношению 86Sr/ Sr = 0,1194

Точность изотопных отношений не ниже 0,03

Полученные результаты удовлетворительно согласуются с геологическими данными и последними изотопными датировками рудоносных гранитоидов.

- Возраст Кызилтаусского месторождения оценивается как юрский, исходя из поздаетриас-раннэюрского возраста рудоносных гранитов 180 - 200 млн. л. (tl-Pb метод) ГА.Дбмин, 1990).

Возраст халцедон-сурьмяно-вольфрамового Кобдогольского месторождения предполагается позднеюрским, поскольку объекты этого ттм знаменуют заключительные этапы вольфрамового рудообразовыил в р-эд-кометальных провинциях [Апельцин, 1330, Денисенко, 1978 и др.). -Логично предполагать, что в Монгольском Алтае этот этап проявился е конце юры одновременно с внедрением даек чуйского комплекса и образованием сульфосольно-серебряшого Асхатинского местороздиния. 'Косвенным доказательством синхронности образования обоих месторождений является проявление нехарактерной для вольфрамоЕнх объект e-jpcO-ро-сурьмяной минерализации на Кобдогольском месторождении.

Суммируя вышеизложенное, а также учитывая, что средне- и позд-непалеозойские эпохи вольфрамового, оруденения представлены мелкими непромышленными объектами, можно считать доказанным, что Монгольский Алтай является вольфрамоносной,провинцией мезозойского возраста.

Глава 7. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ВОЛЬФРАМОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ ;

В связи .с тем,.что месторождения молибден-вольфрамового грей- . зеново-жильного и олово-вольфрамового кварцево-кильюю Формшдаон-, ных типов близки по условиям образования, низке предложены генети- ' ческие модели образования грейзеново-кварцево-жильных: и'халцедон-сурьмяно-вольфрамовых. месторождений. .

Грейзеново-кварцево-жильные, месторождения , характеризуются сходством геологической ситуации, отчетливо контролируются зонами глубинных разломов и массивами ультракислых гранитоидов обогащенных -редкими металлами. Отношение . (87Sr/86Sr)0 (табл. 6) для минералов ■ отих месторождений не опускается ниже 0,715, Что свидетельствует о . коровом источнике вольфрама IMltchell, Crocket, 19711... Коровая природа рудоносных растворов подтверждается их резко окисленным составом. . '/■•".-- '

Предполагается, что вольфрам извлекается более глубинными рас- • творвми коровой природы из уже раокристаллизовавшихсяу но не остывших еще гранитоидов. Преимуществами этой гипотезы перед классической' гидротермальной является отсутствие противоречия между значи-' тельным объемом' рудоносных растворов ■ и размером малых интрузий, продуцирующих эти растворы, а также учитывается стремление вольфрама к. рассеянию, в кристаллизующемся, гранитном, расплаве (Летников, 19751, вопреки необоснованно сложившемуся мнению-о его концентрации' в остаточном растворе..-* ■.'.';•'<" -

Рудоотлохение происходит из кислого высококоицёнтрированного углокисло-водного раствора гидрокарбонатно-хлоридного, калиево-каль-циево-натриевого составов широком интервале ' температур (по данным.. гомогенизации ГЖВ) от 250 до 460° С, главным образом при Тгом =-300 . - 400° о [П.Дамин и др., I99I1.. Давление изменяется от 2,1 до'0,4 коар (Иванова Г.Ф. и др.,. 1983)., Отложение минералов 'в-молибден- . вольфрамовых месторождениях происходит на .одновременно. Сначала .выделяется молибденит, затем, несколько выше по восстанию талы вольф- " рамит и еще ьцгае сульфида Ре, Си, Bi.'B' случае неоднократного рас- -крытия трэвдш на ранней стадии.вор'никают'.молибдрнпт-кварцеше^кили,.

на второй - вольфрамит-кварцевые, и на поздней-- сульфидно-кварцо вые.

Халцедон-сурьмяно-вольфрамовое мэстороадение- конролируется ли ной глубинного разлома. Достоверно магматического контроля оруденч-ния на месторовдении не установлено. По представлениям автора источ-.ником тепла« для рудоносной гидротермальной системы явился глубинный флюидопоток, сопровождавшийся внедрением лампрофировых даек чуп-ского комплекса верхней юры. Флюид, просачиваясь сквозь граниты Ця~ гангольского массива аккумулировал- рассеянный в породах вольфрам и вольфрам мелких девонских рудопроявлений. Предложенная схема образования рудоносного раствора базируется на том, что присутствие в рудах таких нехарактерных для вольфрамитовых месторождений элементов как ЭЬ и ^ свидетельствует о связи месторождения с гидротермальной системой, специализированной на эти элементы, а таковой в Монгольском Алтае является система Асхаттского серебро-сульфосоль-ного месторождения, ассоциирующая с дайками чуткого комплекса.

Рудная минерализация образовалась из кислого углекисло-водного высококонцентрированного раствора фторидно-хлоридно-гидрокарбонат-ного калиево-калыдиево-натриевого состава при температурах от ГП5 до 235° С (по данным гомогенизации). Минералообразование в жил.и; протекало в четыре стадии: ферберит-кварцевую, шеелит-антимонит-кварцевую, карбонатную и халцедоновидного кварца.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные комплексные петрографические, минералого-геохиш-ческие и термометрические исследования позволили сделать следующие основные выводы:

- месторождения Монгольского Алтая относятся к трем формацион-ным типам: молибден-вольфрамовому грейзеново-жилъному олово-вольфрамовому кварцево-жильному и халцедон-сурьмяно-вольфрамовому;

- рудоносные гратто/тды относятся к четырем формациям: ранне-девонской гранитовой, раннекарбоновой аляскнт-лейкогранитовой, позд-нетриас-раннеюрской лейкогрзнитовой и мезозойской гранитовой и к .двум геохимическим типам: стандартному и литий-фтористому;

- молибден-вольфрамовые и олово-вольфрамовые месторождения сопровождаются околожилыгой грейзенизацией с привносом 51, 1Л, НЬ, Зп, Мо, № и выносом А1, 1!а, 2г, а халцедон-сурьмяно-вольфрамовое - серицитизацией, с привносом ¿1, К, 1.1, НЬ, 17, ? и выносом А], К«, Са, _Г%, На, 5 г, Ва. ■ .-..'•

- по химическому составу вольфрамита из месторождений Монгольского Алтая изменяются от форберята да гюбнерита, при этом для вольфрамитов кз месторождений каждого фйрмациошюго типа присущи сьон С1ы^1фичооки0 особенности редкоэлеыентного состава.

- но всех местороадонкях установлена зональность распределения флюидных компонентов, а на молибден-вольфрамовых - минералогическая зональность; общих закономпрностой шменнкия 'хямизмч ьол^рамитои Fi пространстве но установлено, однако на большинстве объектов адянло-H!« сьда локальные закономерности;

- ЬалНраьздт-кварцевые жили всех месторождений сформировались из слабокислого шеокомигмралнзо ванного углекисло-водно! ч флюида гидрокарбойатно-хлоридного калиево-калыдюво-натрового состава; мо-либден-волы^рамошв и ояово-вольфрамовие месторождения являются ви-соко-среднотошюрзгуряызд, а халцедон-сурьмяно-вольфрамовое - низ-котемператургшм;

- впервые обосновано, что Монгольский Алтай является ьольфра-моносной провинцией мезозойского возраста.

СПИСОК ОГОГШКСШАШШХ Р;ШО? ПО ТИЛЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Демин А.II, Кичко А.Й., Гйрс В.М., Демин П.А. Западно-Монгольский вулкано-илутоничесйШ коле к его рудоносность // Геология и разведка недр Монгольской Народной"Республики (тез. докл. кекду-нар. науч.-практ. конф.), Улан-Батор; ШГПиГ, 1939 а. - С. 55-57.

2. Демин А.Н., Кичко А.й.» Гнрс ti.i.i., Демин П.А., Амитан Н., Храмцов В.А. Воществено-структурйыэ особенности редкоматального и серобро-сульфосольного орудэяэиий в Монгольском Алтае // Гам s;e, 1989 б. - С..100-102.

3. Демин А.Н., Кичко А. И., Демин П. А. Опыт изучения разлодав Западной Монголии и Восточной Сибири применительно К задачам "Геол-оъвти - 50" // Tiiм Кб, 1989 в. - О. 125-126. .

4. Демин П.А., Кичко А.И. Околорудные изменения и флюидная характеристика вольфрамит-кварцевых кил месторождений Кызил-Тау и Киод'п-ол (Монгольский Алтай)// Вопросы геологии и металлогении Монголии и сопредельных территорий (тез. докл. VI мекдун. научн. конф. Керулеыской ¡>шшд.). - Иркутск: ИЛИ, 1989. - 0. 69-70.

Ь. Демин А.Н., Кичко А.И., Гире В.М., Домин П.А., Вещестьен-Ho-CTivKryptibv« особенности редкометального оруденення в Вонгольском Ал га,.- ,/ Там >.е. - С. 97-99.

о. Домин H.A. Околожильннй метасоматоз ш-мфрамитових .объектив

Монгольского Алтая // Материалы XIV конференции молодых научных сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири (тез. докл.). - Иркутск: ИЗК СО РАН, 1990 а. - С. 97-93.

7. Демин П.А. О формационной принадлежности вольфрвмитового месторождения Кобдогол (Монгольский Алтай) //Там та, 1990 б. - с. 99-100.

" . 8. Демин П.А., Амитан Н., Корнилова Г.А. Температуры гомогенизации флшдннх .включений кварцевых жил. вольфрамовых месторождений Монгольского Алтая // Геология и полезные ископаемые Восточной Сибири (сб. научн. тр.), Иркутск: МГУ, 1991. - а. 80-83. •

9. Кичко А.И., Гире В.М., Демин П.А. Основные закономерности размещения различных рудно-формационных типов кверцево-жильных вольфрамовых объектов Монгольского Алтая // Там же. - С. 76-77.

10. Демин П.А. Зональность вольфрзмитовых месторождений Монгольского Алтая // Металлогения и поиски полезных ископаемых (мат. per, конф. памяти.акад. С.О.Смирнова). - Чита: ЗаогШ, 1991 а. - С.. 58-60.

11. Демин,П.А. Формационная принадлежность вольфрамовых объектов Монгольского Алтая // Там же, 1991 б.' - С. 60-63.

12. Демин А.Н., Демин П.А., Стороженко A.A. Строение и эволюция геологических структур Западной Монголии в венде и палеозое // Геодинамика, структура и металлогения складчатых сооружений юга Сибири (тез. докл.), - Новосибирск: йн-т геол., геоф. и минер., 1991 а. - С. I79-IÖI.

13. Демин А.Н., Демин П.А., Оленева Н.В. Ноше данные по стратиграфии девонских образований Монгольского Алтая применительно к геолкартв - 50 // Вопросы геологии и мвталогении Монголии и сопредельных территорий (тез. докл. VII мекдунэр. научн. конф. Керулен-ской межвуЗ. геол. аксп.), - Улан-Батор: МТУ, 1Э9Т б. - С. 89-92.

14. Де.мин А.Н-., Демин П.А., Стороженко A.A.- Геодинамика и эволюция геологических структур Западной Монголии в венде и палеозое. // Там же, Д991 в."- С.' 92-94, •

15. Демин H.A. Формационная принадлежность и зональность воль-Фрашпювых месторождений Монгольского Алтая // Геология и металлогения Монгоишв и сопредельных.территорий. - Улан-Батор: МТУ, 1992. с. 38-44. ; -

- v.-V ,4. . •