Геолого-генетические особенности Au-Pd-REE рудопроявлений хр. Малдынырд

Борисов, Алексей Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геолого-генетические особенности Au-Pd-REE рудопроявлений хр. Малдынырд
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Геолого-генетические особенности Au-Pd-REE рудопроявлений хр. Малдынырд"

На правах рухсописи

Борисов Алексей Владимирович

«ГЕОЛОГО-ГЕНЕШЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ Аи-РВ-КЕЕ РУДОПРОЯВЛЕНИЙ ХР.

МАЛДЫНЫРД (ПРШОЛЯРВЫЙ УРАЛ)».

Специальность: 25.00.11 - "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых;

минерагения"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва

2005

Работа выполнена в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова на

кафедре геологии и геохимии полезных ископаемых геологического факультета и в Институте геологии рудных месторождений, минералогии, петрографии и геохимии Российской Академии Наук (ИГЕМ РАН) в лаборатории рудных месторождений.

Научный руководитель - доктор геолого-минералогических наук, член-корр. РАН

Еремин Николай Иосифович (МГУ им. М.В. Ломоносова)

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук Стружков Сергей Феликсович (ФГУП ЦНИГРИ)

кандидат геолого-минералогических наук Кропачев Строд Михайлович (РУДН)

Ведущее предприятие - Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар

Защита состоится 07 октября 2005 г. в 16-00 ч, на заседании диссертационного совета Д 501.001.62 при Московском государственным университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, Москва, Ленинские горы, ГЗ МГУ, ауд. 415.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, МГУ-ГЗ, 6 этаж

Автореферат разослан 02 сентября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 501.001.62 доктор r.-м. наук, профессор

/ 'Р.Н. Соболев

■j , /, Q{ Q, ^ jj

(££j3—J- Актуальность работы. Рудопроявления Чудное и Нестеровское представляют собой новый И ЪЩ тип золото-палладий-редкоземельной минерализации, залегающей в докембрийских

вулканических и в палеозойских осадочных породах, в зоне регионального несогласия. Рудопроявления хребта Малдьшырд являются объектами, генезис которых остается дискуссионным. Исследование геологии, минерального состава руд, зональности, факторов контроля оруденения, обстановок рудоотложения является актуальным для прогнозирования подобных объектов как в регионе, так и в целом по стране.

Цели и задачи исследований. Основная цель исследования заключается з выяснении условий и истории образования золото-палладий-редкоземельной минерализации рудопроявлений Чудное и Нестеровское. Для достижения этой цели решались следующие задачи:

уточнение геологического строения, условий локализации и факторов контроля продуктивной минерализации;

создание схемы последовательности минералообразования я стадийности рудообразующего процесса;

уточнение возраста оруденения;

изучение минерального состава руд;

выявление мииералого-химической зональности;

создание генетической модели образования Au-Pd-REE объектов.

Фактическая основа и методика исследований. В основу диссертационной работы легли материалы, собранные автором при проведении полевых работ на Приполярном Урале в составе экспедиций ОАО «Полярноуралгеология» и отряда №7 ИГЕМ РАН в 1996 - 2002 гг. Кроме того, были использованы материалы, любезно предоставленные Г.В. Моралевым, C.B. Суренковым (ИГЕМ РАН), М.Б. Тарбаевым (Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Коми, Сыктывкар), O.K. Кузнецовым (ИГ КНЦ УрО РАН), Л.И. Ефановой, O.A. Онищенко, А.Ф. Карчевским (ОАО «Полярноуралгеология»). В ходе работ проводилось детальное геологическое картирование рудопроявлений с документацией обнажений и керна скважин, описание прозрачных и полированных шлифов под микроскопом с фиксированием соотношений минеральных агрег атов, различные аналитические исследования пород, руд и минералов. Было задокументировано около 1500 погонных метров керна скважин, составлены геологические разрезы и продольные проекции, описано 50 полированных штуфов, 300 полированных и 100 прозрачных шлифов, получено более 1500 морфометричееких анализов зерен золота (аналитики А.Р. Макавецкас, МИСИС и И.В. Серов, ВИМС), выполнено более 1000 микрозондовых определений состава рудных и жильных минералов и получено около 200 изображений в обратно-рассеянных электронах на сканирующем электронном микроскопе JSEM-5300 с EDS приставкой Link- (A.B. Мохов, ИГЕМ РАН), MS-46 (И.П. Лалугина, ИГЕМ РАН) и на приборе CamScan с энергодисперсионной приставкой Link (H.H. Коротаева, каф. петрологии МГУ). Выполнено ~ 100 ИНАА (А.Л. Керзин, ИГЕМ РАН, Г.М. Колесников и Д.Ю. Сапожников, ГЕОХИ РАН), 25 ЮР MS (A.B. Дубинин, С.А. Горбачева, ИГЕМ РАН) определений состава вмещающих пород и руд. Кроме того, для изучения состава пород и концентрации полезных компонентов получено 30 силикатных (Ю.В. Долинина, ИГЕМ РАН), ~ 50 рентгено-флю|^^|Щ^^Йшяенко, А.И. Якушев, ИГЕМ

3 БИБЛИОТЕКА

r.new»ÖVPr/f /х :

РАН) и 30 химико-спектральных (Е.А. Корина, ИГЕМ РАН) определений. Выполнено 40 определений содержаний платиноидов в рудах методами жидкостной и кинетической хроматографии (Н.В. Никольская, И.Б. Никитина, ИГЕМ РАН). Для определения возраста слюд было использовано К-Аг датирование (М.М. Аракелянц, ИГЕМ РАН) и 40Ar/39Ar датирование методом ступенчатого нагрева (В.А. Пономарчук, ОИГГМ СО РАН).

Научная новизна и практическое значение работы. Установлено, что рудопроявления хребта Малдынырд представляют собой новый тип месторождений зоны несогласий, где одним из основных факторов рудогенеза является азимутальное несогласие на границе палеозой-допалеозой. Составлена схема стадийности минералообразования и выявлена последовательность выделения минералов на рудопроявлениях. Изучен минеральный состав руд и вмещающих пород. Диагностировано 23 новых для объекта минерала (в том числе и практически значимые - самородный палладий, мальдонит, калаверит, мончеит), впервые описана латеральная и вертикальная минералого-геохимическая зональность. Разработана генетическая модель рудопроявдений, позволяющая прогнозировать оруденение на глубину. В ходе исследований давались рекомендации по выбору оптимального способа разведки объекта. Кроме того, полученные результаты могут применяться для поиска и разведки подобных объектов.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись на конференции молодых ученых и аспирантов в МГУ им. М.В. Ломоносова (1997,1999), на Всероссийском Геологическом Конгрессе, посвященном 300-летию геологической службы России (С.Петербург, 2000), на конференции «Металлогения древних и современных океанов. Проблемы рудогенеза» в Институте Минералогии УрО РАН (Миасс, 2000), на международной конференции «Новые идеи в науках о земле» в Московской Государственной Геологоразведочной Академии (2001), на конференции «Прикладная минералогия в решении проблем прогнозирования, поисков и оценки месторождений полезных ископаемых» в ВИМСе (Москва, 2001), на 10-й научной конференции «Структура, вещество, история литосферы Тимано-североуральского сегмента» в Институте Геологии КНЦ УрО РАН (Сыктывкар, 2001). По теме диссертационной работы опубликовано 17 работ.

Автор награжден дипломом и премией фонда им. академика В.И. Смирнова (1999), дипломом участника конференции «Металлогения древних и современных океанов. Проблемы рудогенеза» (2000), дипломом за лучший доклад на конференции «Рифты литосферы» в ИГ КНЦ УрО РАН в Сыктывкаре (2001).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав и заключения. Общий объем работы составляет 225 страниц, включая 29 таблиц, 127 рисунков и список литературы из 139 наименований.

Благодарности. Автор благодарит за мудрое руководство и всяческую поддержку своего научного руководителя Н.И. Еремина. Особая благодарность сотрудникам ИГЕМ РАН Г.В. Моралеву, без участия которого работа вряд ли состоялась бы, и C.B. Суренкову, который своим личным примером вдохновлял автора. Автор также испытывает чувство глубокой признательности к людям, чей материал был использован в работе, а имеино, к М.Б. Тарбаеву (МПР Республики КОМИ), С.К. Кузнецову (ИГ КНЦ УрО РАН) и геологам Рудной партии ОАО «Полярноуралгеология» - А.Ф. Карчевскому, Л.И. Ефановой, В.С Озерову, С.А. Онищенко, Л.В.

Онищенко, О.В. Можарову и А.С Потанину. Автор также благодарит коллектив кафедры

геологии и геохимии полезных ископаемых геологического факультета МГУ и сотрудников

лаборатории рудных месторождений ИГЕМ РАН.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Аи-Рс1-КЕЕ рудопроявления хребта Малдынырд на Приполярном Урале приурочены к зоне регионального несогласия палеозойских и докембрийских пород, обогащенных гематитом, и контролируются тектоническими нарушениями северо-восточного простирания, представляя собой новый тип месторождений зон несогласия. Штокверковые рудные тела рудопроявления Чудное приурочены к зонам рассланцевания в основании зоны несогласия, а минерализация рудопроявления Нестеровское контролируется рассланцеванием и осями мелких приразломных складок непосредственно над зоной несогласия.

2. Формирование Аи-РсМШЕ минерализации рудопроявлений является самым поздним гидротермальным событием, связанным с регрессивным этапом позднегерцинского метаморфизма. Полученная 40Аг/39Аг дата (253.94±0.39 млн. лет) интерпретируется как возраст метаморфического преобразования фуксита и отложения поздних кварц-альбит-ортитовых прожилков, непосредственно предшествовавших формированию продуктивной Аи-Рс1 минерализации.

3. Идентичный характер распределения ЛЕЕ и Аи-А§-РОЕ в рудах обоих рудопроявлений (Чудного и Нестеровского) свидетельствует о едином гидротермальном процессе, сформировавшем рудную минерализацию этих объектов. На рудопроявлениях проявлена вертикальная минералого-геохимическая зональность. Изменения в наборе минералов и их составе связаны с вертикальной изменчивостью окислительно-восстановительных условий и кислотности растворов, которые в свою очередь обусловлены различным положением объектов относительно регионального несогласия.

4. Образование Аи-РсШЕЕ минерализации рудопроявлений Чудное и Нестеровское произошло в результате окисления восходящих восстановленных метаморфогенных растворов, сопровождавшегося также повышением их кислотности. Роль окислительного геохимического барьера играли породы в зоне регионального несогласия, богатые гематитом. Условия рудоотложеняя на рудопроявлении Чудное являются относительно восстановленными и щелочными (1о§/02 ~ -47.08, рИ ~ 4.5 при 150 °С), а на рудопроявлении Нестеровское более окисленными и кислыми (1о§/Ог ~ -41 - -35, рН ~ 1.7-4.5 при 150 °С).

Глава 1 Геологическое строение района

Алькесвожская площадь расположена на западном склоне Приполярного Урала, примерно в 25 км к северу от г. Народная, на хребте Малдьшырд, в левом борту долины р. Балбанъ-Ю -левого притока р. Кожим (Рис. 1). Рассматриваемый район находится на пересечении двух крупных структур Урала-меридионально вытянутого Ляпинского антиклинория, входящего в состав Центрально-Уральского поднятия, и поперечного Кожимского поднятия, являющегося выступом допапеозойского фундамента. Алькесвожская площадь расположена в северной части Ляпинского антиклинория, в его северо-западном крыле в пределах Малдинской антиклинали.

В геологическом строении района принимают участие образования байкальского фундамента доуралид (нижний рифейско-вендский структурный этаж) и палеозойского чехла уралид (верхний позднекембрийско-раинеордовикский структурный этаж).

Нормальный стратиграфический разрез древних толщ Приполярного Урала наблюдается в першошналыюй части Хобеизской антиклинали, где в составе допалеозойского метаморфического комплекса снизу вверх выделяются следующие свиты: няртинская (РЯО, маньхобеинская (ДО. щокурьинская (КО, пуйвинская (Н2), хобеинская (Ы.2), мороинская (й.з) и саблегорская (К3). Наиболее древними породами, выходящими на дневную поверхность в составе нижнего структурного этажа, являются отложения пуйвинской (хлорит - мусковит -кварцевые сланцы) и хобеинской (мусковит - альбит - кварцевые сланцы, кварциты) свит среднего рифея, и мороинской (филлитовидные сланцы, мрамора) и саблегорской (кислые и основные вулканиты) свит верхнего рифея. Разрез уралид начинают верхнекембрийские коры выветривания по подстилающим породам и верхнекембрийско-нижнеордовикские отложения алькесвожской толщи (гравелиты, песчаниками с прослоями алевролитов и сланцев), являющиеся базальным горизонтом уралид. Выше по разрезу на базальном горизонте со стратиграфическим несогласием залегают отложения обеизской свиты нижнего ордовика (конгломераты, кварцитопесчаники), которые перекрываются салединской свитой нижнего-среднего ордовика (алевросланцы). Завершают разрез четвертичные образования средне-верхнеплейстоценового возраста. Граница доуралид и уралид маркируется четким угловым и стратиграфическим несогласием, а также древними корами выветривания.

Магматические образования, установленные в районе, относятся к Верхнекожимскому (Яг), Малдинскому (К.3) и Манарагскому (К.3) комплексам. Верхнекожимский комплекс представлен небольшими интрузивными телами метагаббро-диабазового состава. К Малдинскому комплексу относятся значительные по площади поля развития риолитов на хребте Малдьшырд, расположенные к северо-востоку от рудопроявления Чудное. Манарагский комплекс представлен дайками габбро-диабазов, преимущественно локализованными на юге территории.

Разрывные нарушения представлены протяженными разломами северо-восточного простирания (региональный Малдинский взбросо-надвиг, Контактовый, Озерный разломы) и малопротяженные малоамплитудные взбросы запад-юго-западного простирания.

В пределах района работ выделяется три основных этапа метаморфизма (Пыстин, 1991). Первый проявился в нижнепротерозойском няртинском комплексе. Он отвечал условиям высокотемпературной амфиболитовой и гранулитовой фации метаморфизма. Со вторым этапом метаморфизма, возраст которого оценивается как позднепротерозойский, связано прогрессивное преобразование рифейасих толщ в условиях зеленосланцевой, эпидот-амфиболитовой и низкотемпературной ступени амфиболитовой фаций умеренных давлений. Третий, герцинский,

этап проявился в послеордовиковское время (370-250 млн. лет) и привел к метаморфическому преобразованию палеозойских осадков в условиях зеленосланцевой фации умеренных давлений (Т=400-500оС; Р=5-8 кбар). Породы протерозоя испытали низкотемпературный диафторез (Фишман и др., 1973, Тимонина, 1975, Пыстин, 1991).

км 1

3 км

11(1

' /

3 9

/ 35

4 10

□

5 11

6 12

Рис. 1 Схема геологического строения Малдинской площади (с упрощениями н изменениями по данным Л.Т. Беляковой, 1965; А.М. Пыстина, 1994; С.А. Репиной, 2000). Географическое положение на врезке.

1 - салединская свита (Оь2 si); 2 - обеизская свита (0|.2 ob); 3 - алъкесвожская толща (C-Oi al); 4 -саблегорская свита (R3 sb): а - базальты, б - риолиты; 5 - нерасчлененные мороинская, пуйвинская и хобеинская свиты (R2-3); 6 -Малдинский комплекс (YR3); 7 - Манарагский комплекс (R3mn); 8 - геологические границы; 9 - тектонические нарушения (с углами падения): а - достоверные, б - предполагаемые; 10 - направление и угол падения слоистости и сланцеватости; 11 -золото-палладий-РЗЭ рудопроявления: I-Нестеровское; II-Чудное; 12-контуры Алькесвожской площади, Рис. 2

Глава 2 Геологическое строение рудопроявлений

Рудопроявление Чудное локализовано в осевой части Малдинской антиклинали, близ ее южного замыкания в блоке ограниченном Контактовым и Озерным разломами, и разделенным на две части диагональным Зеленым разломом (Рис. 2). Участок рудопроявления сложен гематитизированными риолитами саблегорской свиты. Его северо-западная безрудная часть, отделенная Контактовым разломом, сложена метабазальтами той же свиты.

На рудопроявлении Чудное выделяется три золотоносных участка: Славный, Людный и Лидер (Рис. 2). Участок Славный находится в зоне Зеленого разлома, недалеко от его сочленения с Контактовым разломом. Здесь известна одна рудная зона мощностью около 25 м, длиной по простиранию около 80 м и падением на северо-запад под углами 65-75°. Рудная зона сложена сетью золотоносных прожилков зеленого фуксита, локализованных в плоскостях рассландевания. Выделяется две системы плоскостей рассланцевания, параллельных друг другу и отличающихся углами падения, и третья - менее проявленная, перпендикулярная двум основным системам рассланцевания. По простиранию вдоль Зеленого разлома бедная золотом полоса прожилков фуксита прослеживаются и далее, вплоть до участка Лидер. Участок Людный локализован в лежачем крыле Контактового разлома. Он объединяет две богатых золотом линзы (Людный 1 и 2), длиной по простиранию до 15 м и мощностью около 1 м, сложенных сетью параллельных прожилков фуксита в осветленных риолитах. Золото здесь присутствует не только в темно-зеленом фуксите, но также в светло-зеленом, иногда буром низкохромистом и низкожелезистом фуксите.

Рис. 2 Схема геологического строения Алькесвожской площади.

1 - салединская свита (О]..: si); 2 - обеизская свита (Oi.2 ob): а - нижняя подсвита Oi.2ob8, б -верхняя подсвита Oi.2obb; 3 - алькесвожская толща (tyOi al); 4 - саблегорская свита - базальты (R3 sb); 5 - саблегорская свита - риолиты (R3 sb); б - геологические границы; 7 - тектонические нарушения и углы падения; 8 - направление и угол падения слоистости и сланцеватости (в риолитах); 9 - золото-палладий-РЗЭ рудопроявления. Рудопроявление Нестеровское: Í - участок Нестеровское-плато, II - Нестеровское-кар; рудопроявление Чудное: III - участок Лидер, IV -Людный, V - Славный. Минерализованные зоны Озерного разлома: VI - в каре Грубепендиты, VII - ЮЗ фланг рудопроявления Чудное, VIII - в районе руч. Алькес-Вож. АБ-линия геологического разреза на Рис. 3.

Участок Лидер приурочен к сочленению Зеленого и Озерного разломов, представляя собой линейный фукситовый штокверк, круто падающий на северо-запад.

В целом промышленная минерализация рудопроявлекия Чудное представляет собой линейные штокверки северо-восточного простирания и крутого северо-западного падения. Протяженность их по простиранию варьирует от 10 до 80 м. Штокверки образованы прожилками темно-зеленого фуксита, приуроченными к двум параллельным плоскостям рассланцевания и третьему - поперечному. Видимое золото - характерная черта рудопроявления Чудное.

Рудопроявление Нестеровское находится в 2 км к юго-западу от рудопроявления Чудное, располагаясь в юго-западном замыкании Малдинской антиклинали в осадочных породах алькесвожской свиты позднекембрийского - раннеордовикского возраста. В составе этой свиты выделяют три пачки (снизу вверх): кварцевых конгломератов, гравелитов и тонкого переслаивания алевропесчаников с гематит-мусковитовыми сланцами. Мощность толщи сильно варьирует, не превышая 120 м. На рудопроявлении выделяется два участка: Нестеровское-плато и Нестеровское-кар. Участок Нестеровское-плато расположен в северо-западном крыле Контактового разлома и сложен терригенными породами, перекрывающими основные породы саблегорской свиты. Участок Нестеровское-кар локализован в юго-восточном крыле Контактового разлома и залегает над риолитами саблегорской свиты.

Рудная минерализация на рудопроявлении Нестеровское образует, в основном, гнезда и струи, полого погружающиеся в юго-западном направлении. На микроуровне наблюдается приуроченность выделений золота к осям и крыльям мелких складок. В зонах интенсивного рассланцевания пород зерна самородного золота имеют вытянутую форму и ориентированы вдоль сланцеватости. Трещины рассланцевания обычно выполнены мусковитом и фукситом.

Главными факторами регионального контроля оруденения на рудопроявлеииях являются зона регионального несогласия между докембрийскими и палеозойскими породами и зона Контактового разлома, вдоль которой последовательно с северо-востока на юго-запад расположены участки Славный, Людный и рудопроявление Нестеровское (Рис. 2). На локальном уровне рудная минерализация приурочена к зонам рассланцевания в риолитах на проявлении Чудное, а на проявлении Нестеровское к осям и крыльям мелких приразломных складок, а также к зонам рассланцевания и кливажа, и, возможно, осветления.

Глава 3 Минеральный состав руд, минеральные ассоциации и последовательность рудообразования

Изменения вмещающих пород

Изменения рудовмещающих риолитов на рудопроявлении Чудное выразились в их осветлении и формировании гематитизации. Выделяется два типа осветления. К первому относятся полосы и пятна осветления по риолитам, сопряженные с полосами гематитизации. Второй тип - это более позднее осветление по риолитам без прямой связи с гематитизацией.

Осветление первого типа очень ярко проявлено во флюидальных риолитах. Оно распространяется как по флюидальности, так и вдоль трещин, секущих флюидальность. Микроскопически полосы осветления I типа отличаются от менее измененных риолитов повышенным содержанием кварца и отсутствием гематита. Гематитизация с осветлением I является метаморфизованным продуктом доордовикского выветривания.

Геологический разрез через г. Балбанты

Нестеровское-

плато

Нестеровское-

кар

У-КЕЕ-и рудопроявления

Масштаб 1:10000

м-200 -100 0 100 200 300м

в I см 100 м

Ряс. 3 Геологический разрез через г. Балбанты. Условные обозначения см. Рис. 2

Осветление II типа можно разделить в свою очередь на два подтипа: II-1 - полосы и пятна осветления по массивным риолитам и по цементу в брекчированных риолитах и П-2 - осветление по флюидальиым риолитам. Осветление второго типа рассматривается как результат метасоматоза. Оно выражено в окварцевании и иногда в альбитизации рудовмещающих риолитов (натровый метасоматоз, осветление 1 подтипа). Выделяется также мусковитизация риолитов, приобретающих в этом случае светло-зеленую окраску (осветление 2 подтипа). В целом пространственное распределение II типа контролируется плоскостями рассланцевания и флюидальностью.

На рудопроявлении Нестеровское также проявлено дорудное, раннее метасоматическое изменение вмещающих пород. Осветление представлено полосами и пятнами в гравелитах и песчаниках алькесвожской свиты. Для осветленных разновидностей пород характерен дефицит тонкого и дисперсного гематита в породе. Предполагается, что под воздействием метасоматических растворов Fe2Oj восстанавливалось до FeO и фиксировалось в слюдистых минералах, которые отличаются высокой концентрацией этого элемента. Метасоматические изменения связаны с раннегерциискими метаморфическими и тектоническими событиями, зафиксированными в ряде датировок (400-370 млн. лег), полученных различными методами (Юдович и др.,1995). Состав руд

Руды проявлений Чудное и Нестеровское сложены главным образом фукситом и мусковитом (до 95 об. %). Реже встречаются кварц, альбит, кальцит. Рудные минералы составляют менее 0.5 об.% прожилков и среди них преобладают (курсивом выделены минералы, впервые описанные на объекте): Ag+Cu+Hg+Pd и Pd-содержащие разновидности самородного золота, самородный палладий, Au-Cu фазы (АизСи, АизСи2, Аи2Си), самородное серебро, минералы группы мертиита (мертиит I-II и изомертиит), атенеит, стибиопалладинит и не определенный арсенид палладия, Au-Hg и Au-Pd-Hg сплавы, мончеит, алтаит, кавацулит, калаверит, мальдонит (?), смирпит, плюмбогпелпурит. Широко распространена редкоземельная минерализация - давидит-(Ьа), полжраз, 1{ерийсодерэюащие Mn-Fe и Мп гидрооксиды, мопацит-(Ьа), монацит-(Се), ксенотим-(Y), черновит-(У), апатит с REE, ортит-(Се), иттриалит, циркон, кайнозит. флоренсит-(Се), арсенофлоренсит-(Се), иттротитанит, гаспарит-(Се), гаспарит-iNd), Ве манганортит, бастнезит-(Се), церианит, циртолит, черчит. Акцессорные минералы во вмещающих породах представлены гематитом, рутилом, ильменитом, цинкохромитом, титанитом, апатитом. Схема последовательности минералообразования

Схема последовательности минералообразования на проявлении Чудное включает (Таблица 1):

- раннее рассланцевание (вероятно допалеозойское - раннепалеозойское?), во время которого сформировались слюдяные (железистый мусковит) тектониты с гидротермальным цирконом;

- доордовикское выветривание, в течение которого в риолитах образовались сопряженные полосы гематитизации и раннего осветления (I) (метаморфизованные в последующем продукты выветривания), контролируемые элементами прототектоншси в риолитах и ранним рассланцеванием;

- брекчирование риолитов и их последующее гидротермальное осветление (II) девонского возраста (результат прогрессивной стадии раннегерцинского метаморфизма - ?)

первая фукситовая стадия - кварцевая стадия (альпийские постметаморфические прожилки, образовавшиеся на рубеже карбон-пермь (?) на регрессивной стадии герцинского метаморфизма);

- вторая фукситовая стадия (с Cr-ортитом I ?);

- альбит-кварц±ортитовая стадия, с небольшим количеством титанита и урансодержащих оксидов, а также, предположительно, с редкими гнездами горного хрусталя, наложенными на кварцевые жилы;

- Au-Pd-R.EE стадия, сопровождавшаяся локальным переотложением части фуксита; минералы золота и палладия, как правило, сконцентрированы в более древних прожилках фуксита, но встречаются также в альбит-кварц-ортитовых и в кварцевых прожилках.

Для рудопроявления Нестеровское, во многом по аналогии с рудопроявлением Чудное, предложена следующая схема последовательности рудообразующего процесса:

- раннее метасоматитеское осветление (сопоставимо с осветлением II на рудопроявлении Чудное);

- рассланцевание;

- формирование фукситовых и кварцевых (с гематитом, хлоритоидом, хлоритом) прожилков;

- образование хрусталь - гематитовых скоплений и линз (сопоставимых с гнездами хрусталя и с кварц-альбит±ортитовыми прожилками рудопроявления Чудное?),

Аи - Р<3 - ЯЕЕ и Аи — В1 - Те ~ Эе стадия (коррелирует с Аи - Рс1 оруденением рудопроявления Чудное).

Особенности химического состава рудных минералов

На рудопроявлении Чудное выделяется самородное золото двух типов. Самородное золото I типа преобладает. На поверхности и на неглубоких горизонтах золото 1 неоднородно, в нем распространены Аи-Си продукты распада твердого раствора (Рис. 4а). Матрица имеет состав (вес.%) Аи (84-88), А% (10-12), Щ (0.6-1.7), Си (1.5-4.0) и Р<1 (0.3-0.8); пластинки распада отличаются по составу от матрицы повышенными содержаниями (вес.%) Си (2.5-10.5) и Р<1 (0.7-1.1). Кроме этого, в золоте встречаются включения состава Аи3Си2 и Аи2Си с примесью палладия, вероятно, это минералы тетроаурикуприд или аурикуприд.

Однородное самородное золото I с примесью А§ до 30 вес. % встречено только на участке Людный.

Самородное золото П наблюдается в виде мелких (3-15 мкм) изометричных включений в золоте I типа, тонких кайм вокруг него или в виде прожилков, пересекающих золото I. Оно выделяется высокой пробой (содержание Аи>95 вес.%), отсутствием и высокими содержаниями Рс1 (до 1.9 вес.%), преобладающим над (до 0.7 вес.%).

Самородное золото на проявлении Чудное тесно ассоциирует с редкоземельными минералами (Рис. 4 в, г).

На участке Нестеровское-кар распространено высокопробное медьсодержащее золото с подчиненной примесью Рс1 и Ag (в вес.%: Аи ~ 96, Си до 3, Ag ~1, и Рё ~1). Золото на участке Нестеровское-плато представлено двумя типами. Первый, относительно низкопробный, отвечает концентрации (вес.%) Аи 84-89, Ац 9-12, Си до 3 и Рс1 около 1. Второй, высокопробный тип золота, характеризуется содержанием (вес.%) Аи - 93-98, Аё до 5, Р<1 до 1, Си до 1. Кроме того, здесь встречены сплавы золота, ртути и серебра. Содержание Щ в золоте колеблется от 9 до 15%, А§ 28-33%.

Самородный палладий обнаружен на рудопроявлении Чудное впервые (участок Людный). Его ксеноморфные выделения выполняют интерстиции между зернами мелкозернистого прозрачного хрусталевядного кварца И. В палладии определена примесь меди (0,34 вес.%).

Изомертиит (Рс1„8Ь2А.92) определен по оптическим свойствам и данным микрозондового анализа в образце с участка Славный (рудопроявление Чудное).

Таблица 1 Схема последовательности тектонических и гидротермальных событий, и связанных с ними минеральных ассоциаций на рудопроявлениях хребта Малдынырд

Расслапцева ние Выветривание Метасо Брекчи матоз рование Гидротермальные события

Стадии минерализации Мусковит -цирконовая Гемятптизация и осветление I Осветление П Первая фукситовая Кварцевая Вторая фукситовая I Кварц - Альбит | -Ор иловая Аи-РЙ-КЕЕ

Кварц У- - - - В

Альбит ....... * ' -......

Мусковит в81ШШ1Я1й Г.-'-, ,' "Г "

КПШ „-

Гематит --- „V: -Г г .

Циркон

Поликраз, давидит

Фуксит кгвшкин

Кальщгг ашаго 5"- -- - 5 " ~ -¿Мх^Ц -__-

Ортит (Алланит) -

Черновит, ксенотим, монацит

Золото, фазы Аи-Си и Аи-Б^-Рс!

Самородный палладий*

Мертиит 1-Н, изомертиит*, стибиопалладинит, атеиеит

Кавацулит**, мальдонит**, калавериг**, мончеит**, алтаит* |

Пприт, галенит, сфалерит, халькопирит***

Примечание: * - встречены только нарудопроявлении Чудное, ** - только на рудопроявлении Нестеровское, *** - только в безрудных породах.

Рис. 4 Редкоземельная и благороднометальная минерализация рудопроявлений хребта Малдынырд. Снимки в обратнорассеянных электронах, черный фон - фуксит. а) золото I с пластинками АизСи минерала (серое), золото I (светло-серое) пересекается золотом П (ярко белое), пористое золото П с включениями Аи-Си сплавов образует также кайму слева; б) зерна самородного золота I (светло-серое) в срастании со стибиопалладинитом (изометричное темно-серое зерно), в зернах золота I отмечаются прожилки более позднего золота П (ярко-белое); в) сложное срастание золота I и П, мертиита (серое) и ксенотима (черные выделения в золоте); г) изображение того же выделения более контрастно, хорошо видно, что ксенотим (черное) развит по контакту золото I (серое) и золота П (светло-серое).

Атенеит на проявлении Чудное обнаружен в двух образцах. Он представлен прожилками, пересекающими золото I, каймами вокруг него и включениями в золоте I. Содержание ртути около 13%. На проявлении Нестеровское (Нестеровское-кар) атенеит также обнаружен в тесной ассоциации с самородным золотом. Концентрация ртути составляет ~10 вес.%. Пересчет анализов приводит к формулам (Рс1)Н§,Аё,Аи,Р^27-зл(Аз,8Ь)о.э-1.з-

Мертиит 1-Н встречен на проявлении Чудное и на участке Нестеровское-плато. Помимо Р<1 мертиит содержит значительное количество Си (до 5.9 вес.%), Аи (до 4.64 вес.%), Р1 (до 0.6 вес.%). Сурьма преобладает над мышьяком. В небольших количествах отмечаются В1 и Анализы соответствуют формуле (Р<Ь.5Сио.5)8(8Ь1.59,А81.41)з.

Стибиопалладинит на рудопроявлении Чудное встречен в срастании с золотом I и в виде самостоятельных зерен в фуксит-титанитовом агрегате в ассоциации с золотом. В составе отмечается резкое преобладание ЯЬ над Аб. Анализы хорошо пересчитываются на формулу (Рс14.9Си0.1)5(8Ь1.45,А80.55)2.

Оксид палладия (палладинит) обнаружен впервые в образце с рудопроявления Чудное в виде тонкой каймы около мертиита II, развитого по краям зерен золота. Из- за небольших размеров выделений, точный анализ затруднителен. Основываясь на оптических свойствах

минерала в отраженном свете, минеральная фаза названа палладинитом (Pd,Cu)0 (Olivo, Gauthier, 1995; Jedwab et al., 1993).

Мончеит впервые диагностирован на участке Нестеровское-кар. Минерал образует как самостоятельные зерна, так и находится в срастании с самородным золотом. В составе отмечается примесь As до 1,41 вес.%. Состав соответствует формуле Pdi.03(Te,Bi)2.

Кавацулит обнаружен на участке Нестеровское-плато. Кавацулит образует крупные (до 200 мкм) вытянутые зерна. Усредненный состав кавацулита по 16 анализам отвечает формуле Bi2.02Te1.86Se1.11.

Калаверит встречен только на участке Нестеровское-плато. Минерал образует вытянутые и изометричные включения в кавацулите размерами до 20-25 мкм. Анализы удовлетворительно пересчитываются на формулу Auo.99(Tei.92Sbo.o5)2.

Мальдонит (?) обнаружен в образцах с участка Нестеровское-плато в виде вытянутых (10x40 мкм) включений в кавацулите. Анализы минерала соответствуют формуле Au2.35Feo.o3(Bio.4iTeo.2[)o.62.

Смирншг образует каймы толщиной первые микроны вокруг зерен мальдонита. Расчетная формула имеет вид (Bii.43Feo.52)i.95Teo.72 05,32 (кислород определялся напрямую). Теллурат висмута - редкий минерал и встречается обычно в зоне гиперегенеза руд, содержащих теллур.

Плюмботеллурит впервые определен нами на участке Нестеровское-кар. В составе отмечаются примеси ртути и палладия (6.59 и 10.02 вес. % соответственно). Анализы пересчитываются на формулу (Pbo.41Pdo.32Hgo.1Oo.84Te1.21O2.95.

Алтаит является первым теллуридом, обнаруженным на Чудном. Алтаит и галенит образует мелкие прожилки и округлые включения в пирите, и каймы вокруг пирита. Расчетная формула соответствует теоретической. Глава 4. Исследование радиогенных изотопов

С помощью аргон-аргонового датирования методом ступенчатого нагрева по образцу 2/97 (фуксит, рудопроявление Чудное) получено устойчивое плато со средним значением кажущихся возрастов 253.94±1.6 млн. лет. Плато включает 70.2 % выделившегося аргона (Рис. 5а, б). Низкотемпературные минимумы в возрастных спектрах мы объясняем тем, что первые фракции газа поступают с поверхности зерен, где возможна частичная потеря радиогенного аргона в процессе диффузии из кристаллической решетки. Обратная изохрона, построенная по 7 значениям, соответствующих температурным ступеням с 550 по 780 °С, показывает отсутствие избыточного аргона (начальное отношение 40Аг/збАг составляет 291±34, что в пределах ошибки близко к отношению в современной атмосфере - 295.5) и возраст 254.5±1.6 млн. лет при хороших значениях среднеквадратичного отклонения (СКВО), равного 1.4 (Рис. 5а, б). Поскольку в высокотемпературной части спектра установлены ступени с более древними возрастами (до 258±0.6 млн. лет) следует признать, что полученное плато отражает возраст переустановки изотопной системы аргона под действием более позднего, чем возраст фуксита, события. Полученную дату мы интерпретируем как возраст наложенного гидротермального события, связанного с проявлением герцинского метаморфизма. Датировка коррелирует с известными К-Аг и Rb-Sr данными (Суренков, 2003; Юдович и др., 1995) и может быть сопоставлена с возрастом альбитизации риолитов и стадией формирования альбит-кварц-ортитовых прожилков, наложенных на фуксит и предшествовавших образованию золото-палладиевой минерализации. Таким образом, возраст более молодой золото-палладиевой минерализации либо равен, либо меньше полученной даты. Важно отметить, что достоверность раннее полученных Rb-Sr изохрон, показывающих возраст около 250 млн. лет по слюдам,

вызывала некоторые сомнения, так как начальные отношения 87Sr/h6Sr совпадают с таковыми для альбита. Неоднозначность интерпретации ставила иод сомнение и даты, полученные K-Ar методом, так как с уверенностью говорить о геологическом смысле полученной даты можно только имея подтверждение хотя бы двумя методами. В данной работе эта дата подтверждена и уточнена Ar-Ar методом, имеющим инструмент внутреннего контроля, и потому более достоверного.

иг

270 ■ 260 ■

В 250' I 240 ■ 6" 230 •

I 220 ■ 210 •

Возраст плата = 253,94 ± 0,39 млн. СКВО-1,2 Плато включает 70,2 % мЛг

Доля выделенного аргона Ar

0.004 ■

о.ооз ■

- 0.002 -

0.001 -0.000 -

Возраст» 2S4.S± 1,6 млн. лет <aAi/JiAT'=2ai ¿34 СКВО= 1,4 1 фактор - 0,005107 ± 0,00001

0.02 ISAl/°Ar

270 • 260 ■ 250 ■

Ноэрасг плато и 2о4,96 i 0,4ö млн . СКВО - 0,28 Плато включает 84,2 % 'JAr

Дол» иыделеннот аргона

14 точек Возраст = 26S,5 ± 0,99 млн. лет "Ar/" Ar "284 ±17 СКВО - 1.12 J фактор - 0,00508 ± 0.00002

0.02 'V/V

Рис. 5 Спектры кажущихся возрастов и соответствующие обратные изохроны. а, б - для образца 2/97 (фракция -ОД мм), участок Славный, рудонроявление Чудное; в, г - для образца 5376 (фракция -ОД мм), участок Славный, рудонроявление Чудное.

Спектр возрастов, полученных при ступенчатом нагреве мелкой (менее 0,1 мм) фракции образца 5376 (фуксит, рудопроявление Чудное), образует устойчивое плато со средним значением возраста 264.9б±0.46 млн. лет. Плато состоит из 14 ступеней и включает 84.2% выделившегося аргона (Рис. 5в, г). Две последние ступени с аномально высокими значениями возраста в высокотемпературной области спектра могут быть обусловлены двумя причинами: контаминацией пробы материалом основной массы вмещающих риолитов (КПШ, плагиоклаз), имеющих более древний возраст радиогенного аргона, либо, что более вероятно, присутствием в минерале унаследованного аргона, зафиксировавшего более древние события. Тем не менее, дата, полученная по плато, отражает реальное геологическое событие. Об этом же свидетельствует и обратная изохрона по 14 ступеням (образующим плато) в интервале температур 200-810 °С с начальным отношением 40Аг/3бАг 284±17. Значения возраста, полученные по изохроне, соответствуют в пределах ошибки средним величинам по плато. СКВО, равное 1,12, свидетельствует о том, что все измеренные отношения согласуются с линией аппроксимации в пределах аналитической погрешности измерения. Сходная изотопная датировка (2б5±4 млн. лет) была ранее получена по этому образцу с помощью К-Аг метода и трактовалась как "промежуточная", не имеющая геологического смысла дата, попадающая в произвольный интервал между временем образования фуксита и его изменением около 250-255 млн. лет назад (Суренков, 2003). Подтверждение этой даты (265.5±0.99 млн. лет) с помощью ступенчатого отжига аргон-аргоновым методом очень важно, так как позволяет утверждать факт проявления ранее не распознававшегося достоверно термального и, скорее всего,

гидротермального и тектонического события, воздействовавшего на фуксит (Моралев и др., 2005).

Глава 5. Зональность рудопроявлений.

Для выявления минералого-геохимической зональности на рудопроявлениях Алькесвожской площади было предпринято изучение распределения Au-Ag-PGE и REE в породах и рудах рудопроявлений. Были также выявлены изменения состава «сквозных» минералов: самородного золота и слюдистых минералов.

Распределение Au-Ag-PGE

Инструментальным нейтронно-активационным, кинетическим и хроматографическим методами определены содержания элементов платиновой группы в штуфных и керновых пробах различных пород и руд (Таблица 2). Среди платиноидов основными элементами являются Pd (до 9 ррш), Pt (до 0,3 ppm), Rd (0,1 ррш), Ru, Os и Ir устанавливаются в незначительном количестве (Pd » Pt > Rd > Ru > Os, Ir).

В рудоносных риолитах с фукситом спектры благородных металлов, нормированных по хондриту, имеют значительный наклон от золота к осмию, только концентрации золота и палладия превышают содержания этих элементов в хондрите. Выделяется три разновидности спектров (Рис. 6). Первый резко преобладает и характерен для богатых руд. Он отличается максимумом для золота и плавным снижением взвешенных на хондрит содержаний других элементов. Второй встречен в бедных рудах и имеет излом (слабый максимум) для Pd. Третий тип, встреченный также в относительно бедных рудах, отличается максимумом для Ag. По этому признаку эти пробы близки к спектрам основных пород. Следует отметить, что распределение Au-Ag-PGE, нормализованное по хондриту, в минерализованных зонах и в рудовмещаюгцих риолитах одинаковое, несмотря на различный уровень концентраций. Напротив, распределение РОЕ в основных породах саблегорской свиты и в дайках диабазов резко отличается от риолитов и руд. Все спектры основных пород имеют максимум на Ag и минимум на Au и Pt.

Сходное распределение Au-Ag-PGE в минерализованных риолитах, гидротермально-измененных разностях и в относительно слабоизмененных серых риолитах свидетельствует о том, что фоновые концентрации Au-Ag-PGE в риолитах представляют собой результат наложенного воздействия рудного гидротермального процесса.

Распределение благородных металлов в золотоносных гравелитах с фукситом рудолроявления Нестеровское совершенно аналогично I типу спектров с Чудного (Рис. б).

Сходное распределение благородных металлов в породах рудопроявлений Чудное и Нестеровское отражает генетическое единство процессов, ответственных за оруденение.

Распределение REE

Основные породы саблегорской свиты на проявлении Чудное характеризуются низкими концентрациями REE, наличием слабых положительных европиевых аномалий и пологим наклоном спектра (Eu/Eu* -1.17. LaN/YbN - 4.06) (Рис. 7). В целом базальты саблегорской свиты обогащены легкими лантаноидами (LREE) по сравнению с базальтами E-MORB и с базальтами нормальной щелочности островных дуг и активных континентальных окраин. Практически идентичный по форме тип распределения REE имеют базальты рифтовых зон континентов (Тейлор, Мак-Леннан, 1988; Фролова, Бурикова,1997), что свидетельствует о рифтогенной эпшшатформенной природе основных пород саблегорской свиты. Относительно дифференцированный характер распределения REE указывает на невысокую степень частичного плавления исходного мантийного или нижнекорового субстрата.

Рис. б Спектры распределения благородных металлов в породах Алысесвожской площади. Таблица 2 Данные по содержанию Ан, РСЕ в рудах и породах рудопроявлений Чудное и Нестеровское.

Образец Порода Аи Ag Pd Pt Rh Ru Ir Os

ПОЯ базальты 4 72 nd 0.39 nd 2.7 0.18 0.26

1209 базальты 9 66 nd 0.79 nd 1.83 0.12 0.15

218-225,8 гематит-мусковитовые сланцы 64.22 466.67 29.9 10.49 nd 3.98 0.17 0.01

219-276,0 гематит-мусковитовые сланцы 210 1100 10000 10 nd 10 50 60

220-205,5 гематит-мусковитовые сланцы 280 910 5700 120 nd 10 nd nd

132/96 гравелиты с фукситом 205052 500 1500 50 8 nd 3.0 nd

1572 гравелиты с фукситом 64900 nd 100 20 2 nd nd nd

1157b риолит измененный 690 85 nd 54.8 nd 14.5 0.43 0.54

1113-lb риолит измененный 100 56 nd 44.5 nd 0.65 0.07 0.05

1217-2b риолит измененный с фукситом 410 95 nd 39 nd 8.84 0.33 0.59

КП101016 риолит измененный с фукситом 1401 400 1500 200 10 nd 1.0 nd

КП101076 риолит измененный с фукситом 444 400 240 50 5 nd 1.0 nd

5384 риолит измененный с фукситом и Аи 383000 14100 9000 330 nd 33.1 9.66 7.6

КП101014 риолит измененный с фукситом и Аи 43011 6200 1150 130 4 nd nd nd

КП101075 риолит измененный с фукситом и Аи 7724 600 1200 170 5 nd 2.0 nd

1501 риолит измененный с фукситом и Аи 71097 24200 1600 50 5 nd nd nd

1118b риолит неизмененный 48 20 nd 3.8 nd 0.9 0.02 0.03

Примечание: анализы вьшолнены нейтронно-активационным методом в ГЕОХИ РАН, аналитик Г.М. Колесов, кинетическим и хроматографическим методом в ИГЕМ РАН, аналитик H.H. Никольская и методом ИСГ1 MC в ИГЕМ РАН, аналитик С.А. Горбачева. Все значения приведены в мг/т, nd - ниже предела обнаружения.

Отсутствие европиевого минимума свидетельствует о том, что существенной контаминации их материалом верхней коры не происходило. Напротив, слабый европиевый максимум позволяет предполагать нижнекоровое или мантийное, с существенной контаминацией нижнекоровым материалом, происхождение базальтов.

Распределение лантаноидов в рудовмещающих риолитах саблегорской свиты на проявлении Чудное характеризуется обогащением LRJEE (LaN/YbN варьирует от 2.16 до 10.18, в среднем составляя 5.45) и европневым минимумом (Eu/Eu* - 0.03-0.32, среднее - 0.18). Спектры распределения лантаноидов в измененных разностях риолитов имеют больший наклон от легких к тяжелым (LaN/YbN -5.71, Eu/Eu* - 0.19), чем в слабоизмененных (LaN/YbN - 5.45, Eu/Eu* - 0.18) (Рис. 7). Измененные разности риолитов устойчиво обеднены REE относительно слабоизмененных, а в рудных риолитах (с фукситовыми прожилками) отмечаются повышенные содержания REE, превышающие в 1.5 - 2 раза содержания в безрудных. При этом относительные содержания LREE (доля LREE в общей сумме) во всех типах риолитов практически совпадают. Форма спектров, как в рудных, так и в рудовмещающих риолитах рудопроявления Чудное отвечает таковой в верхней части земной коры (Тейлор, Мак-Леннан, 1988), отличаясь только более выраженной отрицательной европиевой аномалией и относительным обогащением тяжелыми лантаноидами (HREE) (в среднем, в 3.9 раза). Такого типа спектры - с высокими содержаниями, умеренно или слабо дифференцированным распределением REE и глубокой отрицательной Eu аномалией отвечают обстановкам растяжения - проявлениям внутриплитного магматизма и в связи с континентальным рифтогенезом (Фролова, Бурикова, 1997). Допалеозойскяе магматические породы Алькесвожской площади значительно обогащены REE по сравнению с кларковыми концентрациями. В целом, можно говорить о высокой геохимической специализации этих пород на REE.

Осадочные породы, вмещающие рудопроявление Нестеровское, менее богаты REE. Тип распределения REE в них характерен для осадочных пород и по форме (Eu/Eu* - 0.49-0.54, LaN/YbN - 8.22-9.25) соответствует спектру PAAS и верхней земной коры с небольшим относительным обогащением HREE (Рис. 7). Концентрации лантаноидов в валовых пробах песчаников с гематит-мусковитовыми сланцами и в гравелитах с фукситом примерно одинаковы (с некоторым относительным обогащением LREE в ритмитах) и отвечают содержанию REE в постархейском среднем глинистом сланце Австралии (Тейлор, Мак-Леннан, 1988), превышая средние содержания в верхней земной коре на 30-40 %.

Средние концентрации £REE (г/т) составляют: 1) в риолитах с фукситом (рудопроявление Чудное) - 544; 2) в гравелитах с фукситом - 223 (участок Нестеровское-кар); 3) в песчаниках и гематит-мусковитовых сланцах - 237 (участок Нестеровское-плато); 4) в тектонитах зоны Озерного разлома - до 3441. Столь высокие содержания лантаноидов в рудопроявлениях Алькесвожской площади позволяют говорить об их практической значимости.

Следует подчеркнуть, что распределение лантаноидов в рудах на проявлении Чудное и на проявлении Нестеровское носит однотипный верхнекоровый характер, что свидетельствует о генетическом единстве минерализации на этих объектах. Распределение минеральных accoijuaijuü

На рудопроявление Чудное в риолитах распространена Au-Ag-Pd-Cu и Pd-Cu-Hg-As-Sb ассоциация, минеральными формами которой являются самородное золото с примесью Ag, Pd, Си, самородный Pd, минералы группы мертиита и атенеит. На проявлении также широко развиты фуксит, мусковит, редкоземельные силикаты (ортит), арсенаты (черновит), фосфаты (ксенотим). Базальты саблегорской свиты, слагающие практически безрудную часть рудопроявления Чудное, характеризуются развитием магнетита, спорадическим присутствием пирита. Fe-Zn-Pb-Cu-Mo-S сульфидная ассоциация, представленная пиритом, сфалеритом,

галенитом, халькопиритом и молибденитом описана в тектонической линзе базитов в рудной зоне на участке Славный (Моралев и др., 1999,2000).

1.4 1.2 J.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0

V»

0.0

15.0

♦ 1

о 2 а з

+ 4 9 5 ©б 07

La(pj)/Yb(N)

Рис. 7 Диаграмма составов пород алькесвожской площади в координатах Eu/Eu* - Ьац/УЬм.

1 - базальты саблегорской свиты, 2 - измененные базальты из зоны Контактового разлома; 3 -диабазы Манарагского комплекса, 4 - граниты Малдинской интрузии, 5-7 - риолиты: 5 -слабоизмененные, 6 - измененные, 7 - с фукситом рудопроявления Чудное, В - гравелиты с фукситом рудопроявления Нестеровское, 9 - песчаники в переслаивании с гематит-мусковитовыми сланцами, рудопроявление Нестеровское, 10-12 - из зоны Озерного разлома: 10 - скопления хлоритоида и пирофиллита, 11 - диаспорит, 12 - гематитизированный тектонит. Составы верхней и нижней земной коры по (Тейлор, Мак-Леннан, 1988),

Рудопроявление Нестеровское представлено двумя участками: Нестеровское-плато и Нестеровское-кар. Эти участки различаются по своему положению в разрезе, что накладывает отпечаток и на геохимическую специализацию в рудной ассоциации (Рис. 2). Участок Нестеровское-кар локализован в осадочных породах, залегающих над риолитами саблегорской свиты. Для участка Нестеровское-кар характерна Au-Ag-Cu и Pd-Hg-As±Pd-Te-Bi ассоциация, представленная медистым самородным золотом, атенеитом, мончеитом и плюмботеллуритом - оруденение типа "Нестеровское-кар". REE минерализация представлена алюмофосфатами и арсенатами (флоренсит, ксенотим) при отсутствии силикатов. Участок Нестеровское-плато расположен в северо-западной части рудопроявления Нестеровское. Подстилающими породами являются базальты саблегорской свиты. Для этого участка характерна Au-Pd-Te-Se-Bi и Pd-Cu-Sb-As ассоциация, представленная палладистым самородным золотом, калаверитом, мальдонитом, кавацулитом и мертиитом - оруденение типа "Нестеровское-плато". Редкоземельная минерализация представлена алюмофосфатами и фосфатами (монацит, ксенотим) а арсенатами (черновит).

В зоне Озерного разлома развита Y-REE±U геохимическая минерализация. Основные минералы в проявлениях зоны Озерного разлома - флоренсит, монацит, арсенофлоренсит, манганортит, гаспарит, бастнезит, оксид церия (церианит?), черновит, ксенотим, диаспор, пирофиллит, мусковит, хлоритоид, дистен, гематит.

Таким образом, снизу вверх относительно регионального несогласия от рудопроявления Чудное к рудопроявленшо Нестеровское наблюдается исчезновение следов урановой минерализации, изменение набора минералов благородных металлов (исчезают самородный

палладий, золото-медные фазы в золоте ряда АизСи-Аи2Си) и редкоземельных минералов (на Чудном доминируют силикаты REE, на Нестеровском - алюмофосфаты и арсенаты). Минерализация на участке Нестеровское-плато имеет ряд специфических особенностей, в частности, развитие сульфидов меди, селенидов, теллуридов, минералов висмута и снижение роли минералов палладия. Самородное золото

Пробность самородного золота в целом резко возрастает от рудопроявления Чудное к рудопроявлению Нестеровское (Рис. 8). При этом снижается роль Ag и Pd и возрастает - Си. На рудопроявлении Нестеровское преобладает медьсодержащее высокопробное золото.

О Чудное, Aul ♦ Чудное, Au П □ Нестероаское-кар А Нестеровское-плато

Аи, %

Рис. 8 Состав самородного золота рудопроявлений Чудное и Нестеровское.

Mg/(A1(VI)+Fe+Cr+Mg+Ti)

60 70 80 90

Al(VI)/(AI(yi)+Fe+Cr+Mg+Ti)

Рис. 9 Состав слюдистых минералов рудопроявлений Чудное н Нестеровское.

Слюды

Слюды на проявлении Нестеровское характеризуются обеднением FeO, MgO и, в меньшей степени, Сг203, и, соответственно, обогащены А1203 в шестерной координации относительно слюд рудопроявления Чудное (Рис. 9). Высокие концентрации FeO в слюдах из руд обусловлены более восстановленной обстановкой минералообразования на проявлении Чудное относительно рудопроявления Нестеровское.

Изменения в наборе минералов и их составе связаны с вертикальной изменчивостью окислительно-восстановительных условий и кислотности растворов, которые в свою очередь обусловлены различным положением объектов относительно регионального несогласия и связанной с ним области гематитизации - регионального геохимического барьера. Глава 6. Физико-химические условия рудообразования

Температура золото-палладий-редкоземельной стадии рудообразования принята равной 150±40 С. Температура оценена по вторичным флюидным включениям в поздних кварц-альбитовых прожилках, образование которых предшествовало отложению золото-палладиевой минерализации (Морален и др., 2002; Суренков, 2003). В первичных включениях в раннем кварце зафиксированы температуры 400-250 °С, что свидетельствует о постепенном снижении температуры от ранних ассоциаций к поздним. Концентрация растворов золото-палладий-редкоземельной стадии рудообразования 10-15 вес.% NaCl экв.

Обстановка рудоотложения на проявлении Чудное характеризуются окисленными и слабокислыми-близнейтральными условиями (Рис. 10). Окислительная среда контролируется повсеместным развитием гематита, ильменита и вторичного рутила в рудовмещающих риолитах; кислотность определяется равновесием К-слюда - КПШ и полем устойчивости кальцита (pH ~ 4.4).

Исследование минеральных ассоциаций в фукситовых прожилках и во вмещающих риолитах позволило более точно определить окислительно-восстановительные условия рудоотложения. Во вмещающих риолитах широко развита ассоциация ильменит - гематит+рутил. При условии равновесия фугитивность кислорода можно рассчитать из реакции: 2ТЮ2 + Fe203 = 2FeTi03 + l/202(g), по формуле, приведенной в работе (Zhao et al, 1999):

log/02 = 22.59 - 25925IT-3.09 log F+ 0.0016535P + 48.8367}/T- 4 log Летюз + 2 log allmFe203 + 4 logaRutTi02

При T=150°C log/)2 = -46.81.

Рудные фукситовые прожилки отличаются от вмещающих риолитов отсутствием гематита, в них иногда встречается цинкохромит. Ассоциация слюда-цинкохромит-калиевый ПШ позволяет оценить летучесть кислорода по реакции: K(Fe2+)3(Fe3+,Al)Si3Oio(OH)2 + 0.502 - Fe304 + KAlSi3Og + Н20

При T=150°С log /02 = -47.08. Для расчетов были взяты аннитовый минал (17,8 мол.%) в фуксите и магнетитовый (21,4 мол.%) в цинкохромите по данным микрозондового анализа сосуществующих фаз. Следовательно, фукситовые прожилки формировались в несколько более восстановленных условиях, чем буферировали вмещающие риолиты. Это подтверждает, что растворы, отложившие рудную минерализацию, были восстановленными и, вероятно, поступали в систему снизу (подстилающие породы характеризуются восстановительными обстановками), а не втекали сверху, как обычно принимается в рамках гидрогенной модели для сходных Au-Pd-U месторождений под зонами несогласий (например, Coronation Hill, Mernagh et al., 1994).

Для базальтов, слагающих северо-западную часть рудопроявления Чудное, характерны

наиболее восстановленные условия на рассматриваемом объекте - на линии равновесия пирит-

РН

Рис. 10 Диаграмма log/D2-pH, отображающая условия в зоне рудоотложения (растворимость Аи no Cooke et al., 2000). Показаны ноля устойчивости сульфидов и оксидов Fe (сплошные тонкие линии), пирофиллита, мусковита и ортоклаза (пунктирно-точечные линии), кальцита (пунктирно-двухточечная линия), контуры растворимости золота (пунктирные линии), совместно с доминирующими растворимыми формами серы (точечные линии) и золота (сплошные жирные линии), и поля устойчивости воды и На (РН2=1 бар). Построено для следующих условий: Т=150 °С, ш (Na4) = 2.385; га (К4) = 0.595; m (Са2+) = 0.007; m (СП = 2; SS - 0.001»» (базиты) и XS = ЗПО"6« (риолиты); SC - 03 ш. Сокращения: Ру - пирит, Ро - пирротин, Mgt - магнетит, Нет - гематит, Prf- пирофиллит, Ми - мусковит, Kfs - калиевый полевой шпат. 1 ppb »1 мг/т. Цифры в прямоугольниках: 1

- Чудное, базальты; 2 - Чудное, риолиты; 3 - Нестеровское-плато, 4 — Нестеровское-кар; 5

- проявления REE минерализации зоны Озерного разлома.

Обстановка рудоотложения на участке Нестеровское-кар была значительно более окисленной (поле устойчивости гематита, выше линии равновесия ильменит - гематит+рутил и линии пирит-гематит, log/02 > -41 при 150°С) и кислой, сбуферированной ассоциацией мусковит-пирофиллит (рН~1,7).

Обстановка рудоотложения на участке Нестеровское-плато, как и на участке Нестеровское-кар контролировалась широким развитием гематита и мусковита во вмещающих породах, то есть была окисленной и слабокислой, но более щелочной, чем на участке Нестеровское-кар (отсутствует пирофиллит). Ассоциация самородного золота и теллурида золота (калаверита) определяет окислительно-восстановительные условия рудоотложения - log/32 = - 35 прю150°С (Zhang and Spry, 1994), ограниченные полем устойчивости калиевой слюды, рН= 1.7-4.5 (Рис. 10).

Рудопроявления Y-REE±U минерализации в зоне Озерного разлома характеризуются наиболее окисленными (поле развития гематита, встречается церианит) и кислыми (в поле устойчивости пирофиллита, рН < 1.7 при 150 °С) условиями. Глава 7. Генетическая модель формирования рудопроявлений

Оптимальной моделью представляется следующая. Метаморфогенные гидротермальные восстановленные растворы (восстановитель СН4, H2S, NH4, Нз'Ге, H2Se, например) мобилизовывали из подстилающих пород Au, PGE и другие элементы и переносили их в виде доминировавших хлорсодержащих комплексов с лигандами, координированными через фосфор, мьпльяк и сурьму. Эти растворы поднимались вверх по системе разрывных разрушений допалеозойского-раннепалеозойс-кого возраста северо-восточного простирания (Контактовый, Озерный) (Рис. 11). Предполагается, что Малдинский надвиг (выполаживающийся с глубиной), ограничивающий площадь с юго-востока, являлся основной рудояодводящей структурой. Вероятно, метаморфогенные растворы стягивались в зону Малдинского надвига и далее дренировались разломами.

и 8 _

Й Известковые

флишоиды

Песчаники и конгломераты с гематитом

Зона окисления растворов и отложения Au-PGE-REE

Метаморфизованная кора выветривания с гематитом

Зона отложения сульфидной вкрапленности

Терригенные,карбонатные, углеродсодер-жащие породы

Восстановленные, близнейтральные метаморфогенные растворы с Au, PGE, REE, U, Cr, Си

' Зона Контактового разлома Рис. 11 Схема формирования Au-PGE-REE минерализации рудоироявлений хр. Малдынырд.

Важную роль в процессе рудоотложения играло региональное несогласие между породами доиалеозойского фундамента - вендскими риолитами и осадочного чехла - кварцевыми гравелитами и сланцами алькесвожской толщи. Породы в зоне несогласия (как выше, так и ниже

его) обогащены гематитом, образовавшегося в результате преобразования древней коры выветривания по породам фундамента под действием регионального зеленосланцевого метаморфизма и переотложения продуктов преобразования. Гематит в зоне несогласия образовался за счет широко развитых в коре выветривания гидроокислов железа. В зоне несогласия палеозойских и допалеозойских пород восстановленные растворы попадали в область развития гематита во вмещающих породах (древняя кора выветривания), который играл роль окислительного геохимического барьера. Кроме того, восходящие растворы, окисляясь, меняли также и рН за счет образования кислотных соединений путем окисления газов-восстановителей (СН4, Нгй, Ш4, НгТе, Нгве), чем и объясняется постепенное увеличение кислотности снизу вверх по разрезу. В результате окисления и подкисления происходил сдвиг термодинамических характеристик растворов, переносивших золото и платиноиды, в область, где растворимость золота существенно ниже и при данных условиях составляет ~ 1ррЬ, вследствие чего становилось возможным отложение благородных металлов, арсенидов и антимонидов палладия. То есть основными факторами рудоотложения являются окисление и увеличение кислотности рудоносных растворов.

Выводы

1) Размещение Au-Pd-R.EE минерализации определяется двумя главными геологическими факторами:

а) крутопадающей зоной Контактового разлома и оперяющими его зонами рассланцевания;

б) размещением ниже зоны регионального несогласия на контакте докембрийских (доуралид) и палеозойских (уралид) пород. С поверхностью несогласия связана как метаморфизованная кора выветривания по докембрийским породам, так и обогащенные гематитом красноцветные терригенные породы раннего палеозоя. Роль несогласия могла выражаться в трех факторах: (1) это зона повышенной проницаемости, (2) это геохимический барьер, который мог буферировать высокую футитивность кислорода (поле устойчивости гематита), и (3) это геохимический барьер, который мог буферировать повышенную кислотность растворов (поле устойчивости пирофиллита и мусковита).

2) Установлено, что образование рудной минерализации является поздним событием, наложенным на более древние фукситовые и кварц-альбит-ортитовые прожилки. Представляется обоснованным коррелировать ее с завершающими стадиями позднегерцинской коллизии.

3) Впервые для Приполярного Урала получены две 39Аг/'10Аг изотопные даты. Первая датировка (253.94±0.39 млн. лет) подтверждает полученные другими методами данные и интерпретируется как широко проявившееся гидротермально-метасоматическое событие, наложившееся на фуксит и непосредственно предшествовавшее формированию Аи-Рй-ЫЕЕ минерализации. Возраст Аи-Рё-НЕЕ оруденения, таким образом, равен или моложе 253.94±0.39 млн. лет. Вторая 39Аг/40Аг дата (264.96±0.46 млн. лет) является новой для региона и фиксирует ранее нераспознававшееся локальное гидротермальное событие, которое сопровождалось переустановкой аргоновой системы ранее образованного фуксита. Наличие высокотемпературных ступеней с "древними" возрастами позволяет предполагать возраст фуксита более 300 млн. лет.

4) Температура рудоотложения составляла 150°С, интервал оценок давления 30-300 бар (0.1-1 км). Основной формой переноса золота, вероятно, являлись хлорсодержащие комплексы с лигандами, координированными через фосфор, мышьяк и сурьму, общая формула которых -

AuCl(NX3), где N - P, As, Sb, al- галогены (Cl, F), H, органические радикалы тина фенила Ph. Обстановка рудоотложения различается для рудопроявлений:

а) Вмещающие породы рудопроявления Чудное характеризуется окисленными условиями, отвечающими равновесию ильменит - гематит+рутил (log/02 = -46.81 ). Обстановка в фукситовых прожилках более восстановленная по сравнению с вмещающими риолитами (равновесие аннит - магнетит+КПШ, iog/)2 = -47.08). Кислотность на проявлении Чудное контролируется равновесием калиевая слюда - КПП! (pH ~ 4.5).

б) Обстановка рудоотложения на участке Нестеровское-кар была более окисленной (поле устойчивости гематита, выше равновесия ильменит - гематит+ругил, log/02 > -41) и более кислой, сбуферированной равновесием мусковит-пирофиллит (pH -1.7). Термодинамические параметры рудоотоложения на участке Нестеровское-плато контролировались широким развитием гематита и мусковита во вмещающих породах, то есть были окисленными (равновесие Au и калаверита, log/02 = -35) и слабокислой (поле устойчивости мусковита, рН= 1.7-4.5).

5) Отложение рудной минерализации происходило из восходящих восстановленных и близнейтральных растворов в результате последовательного (снизу вверх по разрезу) окисления и увеличения кислотности в зоне регионального несогласия палеозой-допалеозой.

6) Приуроченность оруденения к региональному несогласию предполагает исчезновение Au-Pd-REE минерализации выше и ниже регионального несогласия. Из этого следует перспективность поисков рудной минерализации в зоне Контактового и Озерного разломов к юго-западу от проявления Нестеровское, где эта нарушения пересекают терригенные, гематитизированные породы нижнего палеозоя. На глубине под проявлением Нестеровское следует ожидать продолжение минерализации до первых сотен метров. Поисковыми критериями подобного типа оруденения могут являться сочетание крутопадающих разломов и поверхности несогласия, играющего роль геохимического барьера.

Опубликованные работы.

1) Моралев Г.В., Суренков C.B., Борисов A.B., Тарбаев М.Б., Кузнецов С.К Условия формирования Au-PGE-REE минерализации Приполярног о Урала. Тезисы докладов Международной конференции. Новые идеи в науках о земле МГТА. Москва, 2001, том. 2, с. 51.

2) Суренков C.B., Моралев Г.В., Борисов A.B., Тарбаев М.Б., Кузнецов С.К, Онигценко С.А. Распределение и формы нахождения редкоземельных элементов в золото падладиевых рудопроявлениях Приполярного Урала. В кн.: Прикладная минералогия в решении проблем прогнозирования, поисков и оценки месторождений полезных ископаемых. Тезисы докладов научно-практической конференции, 26-27 апреля 2001 г., Москва.: Изд. ВИМС МПР, с. 63.

3) Борисов A.B., Моралев Г.В., Суренков C.B. О первой находке самородного палладия и оксида палладия на Au-Pd-REE рудопроявлении Чудное (Приполярный Урал). Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам. Выпуск 6. Москва. МГУ, 2001, с. 102-103.

4) Суренков C.B., Моралев Г.В., Борисов A.B., Покровский Б.Г. Происхождение и условия образования нового типа Au-PGE-REE минерализации Приполярного Урала. В кн. XVI Симпозиум по Геохимии Изотопов имени академика А.П. Виноградова, 20-23 ноября 2001 г, Москва. Тезисы докладов, Москва. Изд. ГЕОХИ РАН, с. 236-237.

5) Суренков С. В., Моралев Г.В., Борисов A.B. Физико-химические параметры отложения Au-PGE-REE минерализации рудопроявлений Чудное и Нестеровское (Приполярный Урал). // Металлогения древних и современных океанов - 2001. Открытие, оценка, освоение месторождений, Миасс: Геотур, 2001. с. 195-198

6) Суренков C.B., Моралев Г.В., Борисов A.B. Условия образования Au-ЭПГ-РЗЭ рудопроявлений Приполярного Урала. // Структура, вещество, история литосферы Тимано-североуральского сегмента. Вып. 10. Сыктывкар. Геопринт, 2001. с. 184-186.

7) Моралев Г.В., Тарбаев М.Б., Борисов A.B., Суренков C.B., Кузнецов С.К. Генетичесхсая модель формирования нового Au - PGE - REE ± U типа минерализации Приполярного Урала. Тезисы Научно-практической геологической конференции «Геологическая служба и минерально-сырьевая база России на пороге XXI века», Санкт-Петербург, 3-6 октября 2000 г., с. 315-318.

8) Борисов A.B., Моралев Г.В., Суренков C.B. Соотношения рудных минералов на Au-Pd-REE проявлении Чудное, Приполярный Урал. В кн.: Металлогения древних и современных океанов -2000. Открытие, оценка, освоение месторождений. Научное издание. Миасс: ИМИН УрО РАН, 2000, с. 214-218.

9) Борисов A.B., Моралев Г.В., Суренков C.B. Минеральные ассоциации и генезис Au - PGE - REE ± U минерализации хребта Малдынырд (Приполярный Урал). // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента. Вып. 10. Сыктывкар. Геопринт, 2001. с. 31-34.

10) Суренков C.B., Моралев Г.В., Борисов A.B., Прокофьев В.Ю. Факторы и условия образования Аи-PGE-REE проявлений Приполярного Урала. В кн. Рифты литосферы: эволюция, тектоника, магматические, метаморфические и осадочные комплексы, полезные ископаемые VII чтения им. Заварицкого Екатеринбург, 2002. с. 274-277.

11) Суренков C.B., Моралев Г.В., Борисов A.B., Чугаев A.B., Можаров О.В. Сравнительный анализ изотопов свинца золоторудных проявлений Приполярного Урала. // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента. Вып. 11. Сыктывкар. Геопринт, 2002, с. 175-178.

12) Моралев Г.В., Суренков C.B., Борисов A.B. Условия образования и источники гидротермальных растворов золото-палладий-редкоземельных месторождений Чудное и Нестеровское. (Приполярный Урал). В кн. Геология, геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков. 2002. Т.2. с.299-300.

13) Суренков C.B., Моралев Г.В., Борисов A.B. Особенности локализации и образования Au-PGE-REE проявлений Приполярного Урала. Международная конференция: Новые идеи в науках о земле МГГА. Москва, 2003. том. 2, с. 252.

14) Суренков C.B., Моралев Г.В., Борисов A.B. (2003) Возраст образования и источники рудного вещества палладий-золотых проявлений Алъкесвожской площади (Приполярный Урал) Международная конференция: Новые идеи в науках о земле МГГА. Москва, 2003. том. 2, с. 253.

15) Суренков C.B., Моралев Г.В., Борисов A.B., Прокофьев В. Ю., Краснов A.B., ГрозноваЕ.О. Комплексное изучение газово-жидких включений жильных минералов Au-Pd-REE оруденения Приполярного Урала. Материалы XI международной конференции по термобарохимии. ВНИИСИМС, 2003, с. 178-181.

16) Моралев Г.В., Борисов A.B., Суренков C.B., Тарбаев М.Б., Пономарчук В.А. Первые ^Аг^Аг датировки слюд Au-Pd-РЗЭ проявления Чудное (Приполярный Урал). // Доклады АН, 2005, Т. 400, №1, с. 109-112.

17) Моралев Г.В., Борисов A.B., Суренков C.B., Нагаева С.П., Тарбаев МБ, Кузнецов С.К., Оншценко С.А., Ефанова Л.И., Соболева A.A. Распределение и формы нахождения редкоземельных элементов на Au-Pd-REE рудопроявлениях Чудное и Нестеровское (хребет Малдынырд, Приполярный Урал). // Геохимия. 2005, №11, с. 1-21.

РНБ Русский фонд

2006-4 11574

Подписано в печать 23.08.2005 Формат 60x88 1/16. Объем 1.5 п.л. Тираж 160 экз. Заказ №94 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к.102

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геолого-генетические особенности Au-Pd-REE рудопроявлений хр. Малдынырд"

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ4

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА7

1.1. Положение района работ.8

1.2. История геологического изучения Аи-РвЕ минерализации.10

1.3. Стратиграфия.10

СРЕДНЕРИФЕЙСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ./1

Пуйвинская свита (Я2ру).11

Хобеинская свита (Я^ИЬ).11

ВЕРХНЕРИФЕЙСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ.12

Мороинская свита (Яз^ю).".12

Саблегорская свита (К^о).13

Нижняя базальтовая подсвита (ЯзэЪ^.13

Верхняя подсвита (ЯзЬЪ^.13

ПАЛЕОЗОЙСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ.15

Кора выветривания (€3 Иу).15

Алькесвожская свита (>Сз-О¡д\).17

Обеизская свита (О/оЪ).18

Сапединская свита (О^ьХ).20

Четвертичные отложения .21

1.4. Магматизм.21

Верхнекожимский комплекс .21

Малдинский комплекс (аЯз, убЯ^}.21

Манарагский комплекс (У0Яз).22

1.5. Тектоника.23

1.6. Метаморфизм.24

1.7. Полезные ископаемые.26

ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РУДОПРОЯВЛЕНИЙ28

2.1. Геологическое строение рудопроявлений Чудное и Нестеровское.28

2.1.1. Геологическое строение рудопроявления Чудное.28

2.1.2. Геологическое строение рудопроявления Нестеровское.33

2.2. Факторы контроля Аи-Р<Ы1ЕЕ минерализации.'.36

2.3. Характеристика вмещающих пород.36

2.4. Распределение У, Ъг, N1), КЬ и Бг в рудовмещающих породах.42

2.5. Распределение НЕЕ в породах и рудах.46

2.6. Распределение Au-Ag-PGE в рудах и породах.58

ГЛАВА 3. МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ РУД, МИНЕРАЛЬНЫЕ АССОЦИАЦИИ И

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИЯ67

3.1. Общая характеристика руд.67

3.2. Основные геологические события и стадийность рудообразующего процесса.68

3.3. Изменения вмещающих пород. 70

3.3.1. Метаморфизованные продукты выветривания игидротермально-метасоматические изменения. 70

3.3.2. Рассланцевание и брекчирование.76

3.4. Типы гидротермальной минерализации, их соотношения и распределение в пространстве.77

3.5. Особенности состава и соотношения рудных минералов.88

3.5.1. Минералы золота и серебра.88

3.5.2. Минералы теллура, селена и висмута.102

3.5.3. Минералы платиновых металлов.105

3.5.4. Редкоземельные минералы.ПО

3.5.5. Сульфиды.126

3.5.6. Слюды, полевые шпаты, оксиды Ре, 77, Сг.129

3.5.7. Прочие редкие минералы.132

3.5.8. Соотношения рудных минералов.133

3.6. Общая схема последовательности минералообразования.136

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИОГЕННЫХ ИЗОТОПОВ141

4.1. Результаты К-Аг датирования слюд рудопроявления Чудное.142

4.1.1. Методика исследований.142

4.1.2. Обсуждение результатов датирования.142

4.2. Результаты ^Аг/^Аг датирования слюд рудопроявления Чудное.143

4.2.1. Методика исследований.143

4.2.2. Результаты датирования и их обсуждение.144

ГЛАВА 5. ЗОНАЛЬНОСТЬ РУДОПРОЯВЛЕНИЙ155

5.1. Распределение REE и Au-PGE в породах и рудах.155

5.2. Вариации минерального и химического состава руд.156

ГЛАВА 6. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РУДООБРАЗОВАНИЯ168

6.1. Химические и термодинамические параметры рудообразования.168

6.2. Породы-источники рудной минерализации.174

6.3. Рудопроявление Чудное.174

6.4. Рудопроявление Нестеровское.177

6.5. Рудопроявления Y-REE минерализации.178

6.6. Формы переноса рудных компонентов в растворе.178

ГЛАВА 7. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ РУДОПРОЯВЛЕНИЙ184

7.1. Сопоставление с другими месторождениями и проявлениями золото-палладиевой минерализации.184

7.2. Генетическая модель.187

ЗАКЛЮЧЕНИЕ192

ЛИТЕРАТУРА196

VÍ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ТАБЛИЦЫ--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------205

Введение

Актуальность работы. Рудопроявления Чудное и Нестеровское представляют собой новый тип золото-палладий-редкоземельной минерализации, залегающей в докембрийских вулканических и в палеозойских осадочных породах, в зоне регионального несогласия. Рудопроявления хребта Малдынырд являются объектами, генезис которых остается дискуссионным. Исследование геологии, минерального состава руд, зональности, факторов контроля оруденения, обстановок рудоотложения является актуальным для прогнозирования подобных объектов как в регионе, так и в целом по стране.

Цели и задачи исследований. Основная цель исследования заключается в выяснении условий и истории образования золото-палладий-редкоземельной минерализации рудопроявлений Чудное и Нестеровское. Для достижения этой цели решались следующие задачи: уточнение геологического строения, условий локализации и факторов контроля продуктивной минерализации; создание схемы последовательности минералообразования и стадийности рудообразующего процесса; уточнение возраста оруденения; изучение минерального состава руд; выявление скрытой минералого-химической зональности; создание генетической модели образования объектов.

В ходе работ проводилось детальное геологическое картирование рудопроявлений с документацией обнажений и керна скважин, описание прозрачных и полированных шлифов под микроскопом с фиксированием соотношений минеральных агрегатов, различные аналитические исследования пород, руд и минералов. Было задокументировано около 1500 погонных метров керна скважин, составлены геологические разрезы и продольные проекции, описано 50 полированных штуфов, 300 полированных и 100 прозрачных шлифов, получено более 1500 морфометрических анализов зерен золота (аналитики А.Р. Макавецкас, МИСИС и И.В. Серов, ВИМС), выполнено более 1000 микрозондовых определений состава рудных и жильных минералов и получено около 200 изображений в обратно-рассеянных электронах на сканирующем электронном микроскопе JSEM-5300 с EDS приставкой Link- (аналитик A.B. Мохов, ИГЕМ РАН) и на приборе CamScan с энергодисперсионной приставкой Link (аналитик H.H. Коротаева, каф. петрологии МГУ)- Вмещающие породы и руды анализировались в ИГЕМ РАН, ГЕОХИ РАН и КНЦ УрО РАН. Для анализа были применены методы нейтронно-активационного анализа (~ 100 определений) и ICP MS (~ 15 определений). Аналитические процедуры проводили в ИГЕМ РАН А.Л. Керзин, в ГЕОХИ РАН Г.М. Колесников и Д.Ю. Сапожников. Кроме того, для изучения состава пород и концентрации полезных компонентов применялись силикатный (30 определений), рентгено-флюоресцентный (~ 50 определений) и химико-спектральный (15 определений) анализы. Для измерения содержания платиноидов в рудах использована жидкостная хроматография и кинетический метод анализа (более 20 определений). Для определения возраста слюд было использовано К-Аг датирование (в ИГЕМ РАН, М.М. Аракелянц) и 40Ar/39 Ar датирование методом ступенчатого нагрева (ОИГГМ СО РАН, В.А. Пономарчук).

Научная новизна и практическое значение работы. Установлено, что рудопроявления хребта Малдынырд представляют собой новый тип месторождений зоны несогласий, где одним из основных факторов рудогенеза является угловое и азимутальное несогласие на границе палеозой-допалеозой. Составлена схема стадийности минералообразования и выявлена последовательность выделения минералов на рудопроявлениях. Изучен минеральный состав руд и вмещающих пород. Диагностировано 23 новых для объекта минерала (в том числе и практически значимые - самородный палладий, мальдонит, калаверит, мончеит), впервые описана латеральная и вертикальная минералого-геохимическая зональность. Разработана генетическая модель рудопроявлений, позволяющая прогнозировать оруденение на глубину. В ходе исследований давались рекомендации по выбору оптимального способа разведки объекта. Кроме того, полученные результаты могут применяться для поиска и разведки подобных объектов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на конференции молодых ученых и аспирантов в МГУ им. М.В. Ломоносова (1997,1999), на Всероссийском Геологическом Конгрессе, посвященном 300-летию геологической службы России (С.Петербург, 2000), на конференции «Металлогения древних и современных океанов. Проблемы рудогенеза» в Институте Минералогии УрО РАН (Миасс, 2000), на международной конференции «Новые идеи в науках о земле» в Московской Государственной Геологоразведочной Академии (2001), на конференции «Прикладная минералогия в решении проблем прогнозирования, поисков и оценки месторождений полезных ископаемых» в ВИМСе (Москва, 2001), на 10-й научной конференции «Структура, вещество, история литосферы Тимано-североуральского сегмента» в Институте Геологии КНЦ УрО РАН (Сыктывкар, 2001). По теме диссертационной работы опубликовано 17 работ. Автор награжден дипломом и премией фонда им. академика В.И. Смирнова (1999), дипломом участника конференции «Металлогения древних и современных океанов. Проблемы рудогенеза» (2000), дипломом за лучший доклад на конференции «Рифты литосферы» в ИГ КНЦ УрО РАН в Сыктывкаре (2001).

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Борисов, Алексей Владимирович

Выводы

Растворимость золота при 150 °С достигает максимальных значений в двух обстановках — окисленной при m(S042"+HS04.)> /m(H2S+HS") и кислотной (10-100 мг/т при рН 2,5-1 и более 100 мг/т при рН < 1) или восстановленной при /w(H2S+HS") > /w(S042"+HS04-) и близнейтральной (10-100 мг/т при рН 4,5-8) (пики растворимости золота на Рис. 119) (Cook et al., 2000). В близнейтральных и восстановленных условиях устойчивы только бисульфидные комплексы, а хлоридные развиты в окисленных и кислотных обстановках. Модельный раствор, транспортировавший золото и платиноиды, на входе в систему был восстановленным и близнейтральным. Кислотность в подстилающих породах буферировалась ассоциацией кварц-КПШ, а редокс-условия определялись равновесием пирит-магнетит. То есть теоретически рудные элементы могли находиться в растворе в составе бисульфидных комплексов (которые могли окисляться до тиосульфатных). Однако в рудной ассоциации практически отсутствуют сульфиды и сульфаты, к образованию которых привел бы распад серосодержащих комплексов. Поэтому гипотезу о доминирующей роли бисульфидных (полисульфидных) и тиосульфатных комплексов золота и платиноидов в формировании минерализации на объекте следует отклонить. Хлоридные комплексы также не могли быть агентом переноса рудных элементов. Обстановка, в которой устойчивы комплексы с хлором, предполагает окисленные и кислые растворы. По сходным причинам следует отклонить гидроксокомплексы. Аммиачные комплексы золота и платиноидов подходят по термодинамическим условиям, но по данным анализа состава водных вытяжек аммиак во включениях не обнаружен (Таблица 22). Органические соединения также не играли важной роли в переносе золота и платиноидов. Единичные определения показали отсутствие в рудах С0рг. Вместе с тем в рудах и вмещающих породах постоянно встречаются минералы с Р, Аб и 8Ь. Это фосфаты и арсенаты редких земель: черновит, ксенотим, монацит, гаспарит, мышьяковистый апатит; минералы рудной ассоциации: мертиит 1-П, изомертиит, стибиопалладинит, атенеит и Рё-Аэ фаза. Поэтому правомочно сделать вывод, что в транспорте золота и платиноидов (вероятно, и редкоземельных элементов) принимали участие хлорсодержащие комплексы с лигандами, координированными через фосфор, мышьяк и сурьму, общая формула которых - АиС1(ШГз), где N - Р, Аэ, БЬ, а. Х- галогены (С1, Б), Н, органические радикалы типа фенила РИ.

Глава 7. Генетическая модель формирования рудопроявлений

7.1. Сопоставление с другими месторождениями и проявлениями золото-палладиевой минерализации

Рудопроявления Чудное и Нестеровекое рассматриваются как представитель нового Аи-Pd-REE типа оруденения (Тарбаев и др., 1996). Оно может быть сопоставлено только с исключительно небольшой группой гидротермальных или метаморфогенных Au-Pd месторождений и рудопроявлений, залегающих в гематитсодержащих породах с распространенными слюдой и КГПП, что определяет близнейтральный или слабокислый состав растворов в зоне рудоотложения и очень высокую фугитивность кислорода, препятствующую или сильно ограничивающую возможность отложения сульфидов.

К месторождениям-аналогам относятся:

Au-Pd-U месторождение типа «зон несогласия» Коронейшен Хилл в Северной Австралии, залегающее в гематитсодержащих риолитах и диоритах (Mernagh et al., 1994);

Au-Pd (±Se) минерализация в железистых кварцитах района Итабира в Бразилии (Olivo et al., 1994; Olivo et al., 1995; Olivo & Gammons, 1996);

Au-Pd рудопроявления в карбонатных жилах в графстве Девоншир, Англия, залегающие в терригенных породах (Leake et al., 1991);

Pt-Pd (±Ce) кварцевожильное месторождение Ватерберг в Южной Африке, локализованное в кислых вулканитах с гематитом и минералами хрома (McDonald et al., 1995; McDonald et al., 1999);

Au-Pd минерализация в гематитизированных песчаниках, залегающая стратиграфически ниже известных месторождений медистых песчаников в Силезии (Польша) (Piestrynski and Wodzicki, 2000);

Au-Pd-U месторождения Канады в гематитизированных доломитах (Hulbert et al., 1988; Jensen, Geo, 2003).

Золото-платиноидную минерализацию Приполярного Урала можно сопоставлять и с рядом других месторождений золота, урана, или цветных металлов, на которых установлено сочетание золотого оруденения с PGE. Однако от минерализации Приполярного Урала эти месторождения отличает состав вмещающих пород: либо это основные - ультраосновные породы (как правило, с сульфидами), либо это породы, содержащие органическое вещество. В обоих случаях эти отличия отражают восстановленную обстановку в зоне рудоотложения.

К подобным месторождениям относятся:

Месторождения и рудопроявления в основных/ультраосновных породах, а именно Cu-Au-Pd-Ag сульфидное месторождение Солт Чак на Аляске (Watkinson & Meiling, 1992), и Au-Pd минерализация в кварц-карбонатных жилах, залегающих в дунитах Кондерского и Чадского массивов на Алданском щите (Мочалов, 1983; Мочалов, 1994).

Гетерогенная группа медных, полиметаллических или урановых месторождений, локализованных в углеродсодержащих породах. Наиболее известными примерами являются Au-PGE-U минерализация в битуминозных породах на месторождениях медистых песчаников в Польше (Kucha, 1981, 1982, Kucha et al., 1993), U-V-Au-PGE месторождение Падма7 в Карелии (Полеховский, Волошин, 1990; Билибина и др., 1991; Савицкий и др., 1994), Ni-Mo-PGE-Au и Ni-Zn-PGE оруденение в Китае (Coveney, Nansheng, 1991) и в Канаде (Hulbert et al., 1992).

Мезотермальные золоторудные месторождения, залегающих в углеродсодержащих терригенных породах, а именно Амантайтау и Мурунтау в Узбекистане, Кумтор в Киргизии, Сухой Лог и Наталка в России (Ермолаев и др., 1994; Ермолаев и др., 1995; Созинов и др., 1995; Дистлер и др., 1996; Сидоров и др., 1994).

В отдельных случаях следует отметить значительное сходство в составе золота и МПГ, а почти во всех случаях - резкое доминирование палладия над остальными PGE (за исключением месторождения Ватерберг в ЮАР).

Гидрогенная генетическая модель, наиболее полно разработанная на примере месторождения '4mconformity related" Коронейшен Хилл в Австралии, предполагает выщелачивание золота, элементов платиновой группы и урана из терригенных пород в процессе приповерхностного выветривания с последующим переносом металлов нисходящими флюидами, богатыми СаСЬ, с низким pH и очень высокой JO2 (Mernagh et al, 1994). Отложение самородного золота и платиноидов происходило в тектонических зонах в результате нейтрализации и понижения фугитивности кислорода растворов в кварц-полевошпатовых породах, а отложение урана (±Au-PGE) имело место при восстановлении флюидов в нижележащих углеродсодержащих породах, богатых органическим веществом и/или при смешении растворов с восстановленным восходящим флюидом (СН4). Оценки температуры рудообразующих растворов слишком велики (~160°С) для нисходящих флюидов поверхностного происхождения, поэтому привлекается дополнительный источник восходящих гидротермальных растворов (Mernagh et al., 1994).

7 И месторождения в Польше, и Падма в Карелии имеют некоторые черты сходства с проявлениями на Приполярном Урале, благодаря наличию пород, содержащих гематит (окисленная обстановка), наряду с породами с органическим веществом (восстановленная обстановка).

Другая, более ранняя модель для месторождения Коронейшен Хилл предполагает участие кислотных и окисленных эвапоритовых растворов, которые прошли через основные породы, где они мобилизовали часть рудных компонентов (Au, Pd), и отлагали уран в восстановленной среде в углистых породах, а золото и платиноиды в перекрывающих гематитизированных риолитах и диоритах.

Формирование золото-палладиевых месторождения Кауэ в Бразилии в районе Итабира связывается с региональным метаморфизмом, достигавшим, по исследованиям изотопов кислорода в кварце и гематите, температур около 600°С (Olivo et al., 1994). Фугитивность кислорода при переносе и отложении благородных металлов была высокой, в поле устойчивости гематита (/О2 выше 10"14 при 600°С). При высоких температурах и высокой фугитивности кислорода Au и Pd могли транспортироваться в виде хлоридных комплексов и растворение Au и Pd могло происходить по следующим реакциям:

Au (s) + I/2O2 + 2Н+ + 2nCY = 2AuCl„1"" + Н20

Pd (s) + 1/202 + 21? + 2nCV = PdCl„2"" + Н20(1}.

Осаждение металлов происходило в результате увеличения рН при взаимодействии флюидов с карбонатными включениями во вмещающих породах. Другой механизм отложения предполагает выпадение золота и платиноидов из растворов в результате снижения концентрации ЕС1, вызванное разбавлением растворов, реагировавшими с вмещающими породами. Формирование палладиевой минерализации происходило раньше, золоторудная минерализация замещает платиноидную.

Au-Pd рудопроявления в карбонатных жилах графства Девоншир, Англия, залегающие в терригенных породах имеют гидротермальную природу. Предполагается, что окисленные высококонцентрированные растворы переносили золото и платиноиды, выщелачивая их из перекрывающих красноцветных пермских отложений. В зоне развития пирита в девонских черных сланцах растворы восстанавливались и отлагали благороднометальную минерализацию (Leake et al., 1991).

Pt-Pd месторождение Ватерберг в Южной Африке, согласно McDonald et al. (1995); McDonald et al. (1999), является PGE аналогом эпитермальных золоторудных месторождений. Предполагается, что платиноиды переносились в виде хлоридных комплексов при температурах до 300°С и низких давлениях в слабосоленых окисленных и слабокислых-близнейтральных гидротермальных флюидах. Механизмом отложения платиноидной минерализации являлось увеличение рН растворов вследствие взаимодействия с вмещающими породами.

Во всех случаях общими чертами генетических моделей является либо изменение рН, либо фугитивности кислорода растворов в результате взаимодействия с вмещающими породами и/или при смешении растворов различного происхождения.

7.2. Генетическая модель.

Обзор моделей предыдущих авторов

На данный момент существует несколько гипотез образования рудопроявлений Алькесвожской площади:

1. Начиная с открытия первого золота в фуксите, B.C. Озеров (1996) выдвинул россыпную генетическую модель образования рудопроявления Чудное, подразумевающую образование оруденения в палеощетках (в плотиках). Была также выдвинута теория образования палеодолин. Золотое оруденение в терригенных породах рудопроявления Нестеровское считалось стратиформным и сингенетичным базальным горизонтам алькесвожской толщи, начинающей палеозойский разрез в районе.

2. Гидротермальная модель формирования Au-Pd-REE оруденения сформулирована в работе Тарбаева М.Б. с соавторами (1996 г.), согласно которой процесс образования рудопроявлений подразумевает мобилизацию восходящими кислыми гидротермальными растворами Сг, PGE, Аи и Си из гипотетических основных и/или ультраосновных пород скрытых на глубине. Возможными источниками Сг, PGE, Аи и Си при этом являлись: базальты саблегорской свиты, подстилающие риолиты; габбро-диабазы из даек Манарагского комплекса или комагматичные им основные породы на глубине. Основным механизмом отложения по этой модели являлась нейтрализация кислых восходящих растворов в риолитах.

3. Ефанова Л.И. (2001) выделяет стратиформное первичное россыпное золотое оруденение на рудопроявлении Нестеровское, которое как она считает, сформировалось при разрушении рудопроявления Чудное, возраст которого она считает допалеозойским. К основным особенностям она относит то, что золото встречается по всему разрезу толщи от единичных знаков до первых г/т, местами образуя рудные слои небольшой протяженности. По ее мнению, имеет место повсеместное заражение Алькесвожской толщи золотом. Ею же отмечено, что повышенная золотоносность отвечает верхнему ритмичному горизонту, самородное золото не сопровождается сульфидами, в пластах с повышенным содержанием золота нет признаков наложенных процессов, в базальном горизонте состав золота резко варьирует, что, вероятно, обусловлено его смешением из нескольких более древних источников. Тем не менее, промышленное оруденение на рудопроявлении Нестеровское Л.И. Ефанова считает гидротермальным и связывает его с процессами осветления. В работе также рассмотрены элементы лнтологического контроля позднегерцинского гидротермального оруденения. Сделан вывод о вторичном «бонанцевом» типе золотого оруденения. Все эти идеи основываются на предположении, что алькесвожская толща представляет собой аллювиально-пролювиальные континентальные отложения. В качестве единственного аргумента при этом приводится относительно слабая окатанность обломочного материала толщи.

4. Юдович Я.Э. с соавторами (2000,2001) в основном рассматривали редкоземельную минерализацию зоны Озерного разлома, и только отчасти касались собственно рудопроявлений Чудное и Нестеровское. По версии этих авторов первоначально риолиты подверглись постмагматическим процессам минерализации грейзенового типа. Впоследствии гидротермально измененные вендские риолиты могли подвергнуться гипергенному изменению в кембрийской коре выветривания, продукты которой питали осадки алькесвожской толщи, при этом происходили мощные процессы аутогенного минералообразования. В дальнейшем редкоземельные фазы подверглись перекристаллизации и переотложению. В период раннегерцинского зеленосланцевого метаморфизма, часть редкоземельных минералов разложилась и трансформировалась в силикаты (в ортиты сингенетичные золото-палладиевому оруденению).

5. Галанкина O.E. (2001), а также Козлов с соавторами (2000) считают рудопроявление Чудное гидротермальным с возрастом образования кембрий-силур. Источником вещества являлись гипотетические ультраосновные породы мантийного происхождения. Предполагается, что это оруденение было частично эродировано в досилурийский период, и именно эта минерализация была источником россыпного золота в алькесвожской толще. Рудопроявление Нестеровское считается силурийской палеороссыпью, с пластовым характером оруденения с незначительным перераспределением золота. В целом эта модель повторяет раннюю версию модели Л.И. Ефановой (2001).

6. Моралев Г.В. с соавторами (1998,2000,2001) предположил, что золото-палладиевая минерализация сформировалась в завершающую стадию гидротермального процесса около 250 млн. лет назад и связана с завершающими этапами позднегерцинского метаморфизма. Восходящие метаморфогенные гидротермальные растворы мобилизовали из подстилающих пород Au, PGE и другие элементы и переносили их в виде хлоридных комплексов. Отложение золота и платиноидов происходило в результате окисления восходящих растворов и/или их смешения с окисленными высококонцентрированными захороненными водами. Предполагается хлоридный и бикарбонатный состав растворов и температура рудоотложения 110-160 °С.

Оценивая все выше изложенные гипотезы, следует особо остановиться на практических следствиях. Представления B.C. Озерова (1996) о Чудном как о палеороссыпи (палеощетках) привели его к выводу о быстром выклинивании оруденения с глубиной (до первых метров) и о незначительном потенциале этого объекта. Эта гипотеза была опровергнута в 1997 году, когда на Чудном была пробурена первая скважина N 101, которая вскрыла продолжение рудной зоны на глубину. К этому времени идея о палеощетках перестала быть актуальной, но дискуссия с новой силой переключилась на генезис рудопроявления Нестеровское. Представление об этом объекте как о русловой палеороссыпи с пластовым характером оруденения, расположенного в захороненных палеодолинах субширотного простирания привело к соответствующему выбору направления поисковых работ: бурение профилей вертикальных скважин в западной части Нестеровского, известной как участок Нестеровское плато. В результате этих дорогостоящих работ было обнаружено около семи пересечений мощностью до 1 м с содержанием золота более 1 г/т. Выделить рудоносный пласт достоверно не удалось, так же как и не удалось понять условий контроля золотого оруденения. Единственный положительный итог этих работ состоит в подтверждении несмещенного характера золотой аномалии в почве на участке Нестеровское плато. Также был выявлен особый характер золотой минерализации (самородное золото-халькозин-теллуриды и селениды висмута и теллуриды золота). Только при переориентировании буровых работ на прослеживание зоны Контактового разлома в юго-западном направлении привело к открытию значительных (до 30м) новых рудных интервалов.

Сравнение с моделями образования месторождений-аналогов

Гидрогенная» модель по аналогии с Коронейшен Хилл наталкивается на одно, но серьезное ограничение - если механизм отложения контролировался, прежде всего, нейтрализацией кислотных растворов поверхностного происхождения, которые переносили золото и палладий, то в этом случае они должны были быть нейтрализованы еще в известковых породах салединской свиты, которая перекрывала площадь рудопроявлений Приполярного Урала в конце палеозоя. С другой стороны, полученные в данной работе оценки указывают на более восстановленные условия в зоне рудоотложения относительно вмещающих пород, иными словами, восстановитель поступал снизу, а не сверху. Иначе руды характеризовались бы более окисленной обстановкой относительно вмещающих пород.

В настоящее время нет сомнений в гидротермальном механизме отложения руд. Возраст минерализации позднепалеозойский. Отсутствие признаков магматизма палеозойского возраста оставляет только одну возможность связать оруденение с регрессивной стадией позднегерцинского метаморфизма.

Источником рудного вещества могли быть либо основные ± ультраосновные породы на глубине (например, тела, аналогичные известным восточнее хребта Малдынырд в долине Пелингичея) и (или) терригенные породы пуйвинской или мороинской свит, часть которых может быть метаморфизованными граувакками, а часть является амфиболитами (Пыстина, 1997).

Оптимальной моделью представляется следующая. Метаморфогенные гидротермальные восстановленные растворы (восстановитель СН4, H2S, NH4, Н2Те, H2Sen др.) захватывали из подстилающих пород Au, PGE и другие элементы и переносили их в виде доминировавших хлорсодержащих комплексов с лигандами, координированными через фосфор, мышьяк и сурьму.

Фугитивность кислорода в породах источниках и в минерализованных растворах была низкой (-lg/02=36-38, рН= 4-7, Рис. 118), отвечавшей полю устойчивости пирита, а рН слабокислой/близнейтральной и контролировалась ассоциацией Q-КПШ-кальцит-калиевая слюда, обычной в подстилающих породах. Эти растворы поднимались вверх по системе разрывных разрушений допалеозойского-раннепалеозойского возраста северо-восточного простирания (Контактовый, Озерный). Предполагается, что Малдинский надвиг (выполаживающийся с глубиной), ограничивающий площадь с юго-востока, являлся основной рудоподводящей структурой. Вероятно, метаморфогенные растворы стягивались в зону Малдинского надвига и далее дренировались разломами (Рис. 108 - Рис. 111).

Важную роль в процессе рудоотложения играло региональное несогласие между породами допалеозойского фундамента - вендскими риолитами и осадочного чехла — кварцевыми гравелитами и сланцами алькесвожской толщи. Породы в зоне несогласия (как выше, так и ниже его) обогащены гематитом, образовавшимся в результате преобразования древней коры выветривания по породам фундамента под действием регионального зеленосланцевого метаморфизма и переотложения продуктов преобразования. Гематит в зоне несогласия образовался за счет широко развитых в коре выветривания гидроокислов железа. В зоне несогласия палеозойских и допалеозойских пород восстановленные растворы попадали в область развития гематита во вмещающих породах (древняя кора выветривания), который играл роль окислительного геохимического барьера. Кроме того, восходящие растворы, окисляясь, меняли также и рН за счет образования кислотных соединений путем окисления газов-восстановителей (СН4, H2S, NH4, Н2Те, H2Se), чем и объясняется постепенное увеличение кислотности снизу вверх по разрезу. В результате окисления и подкисления происходил сдвиг термодинамических характеристик растворов, переносивших золото и платиноиды, в область, где растворимость золота существенно ниже и при данных условиях составляет ~ 1ррЬ, вследствие чего становилось возможным отложение благородных металлов, арсенидов и антимонидов палладия. То есть основными факторами рудоотложения являются окисление и увеличение кислотности рудоносных растворов. го

Модель формирования Au-PGE-REE минерализации хребта Малдынырд (Приполярный Урал)

Известковые флишоиды

Песчаники и конгломераты с гематитом

Зона окисления растворов и отложения Au-PGE-REE

Метаморфизованная кора выветривания с гематитом

Зона отложения сульфидной вкрапленности

Терригенные,карбонатные, углеродсодер-жащие породы

Восстановленные, близнейтральные метаморфогенные растворы с Au, PGE, REE, U, Cr, Си Зона Контактового разлома

Рис. 127 Схема рудообразующего процесса на рудопроявлениях Чудное и Нестеровское.

I l | Базальты 1jj|

Заключение

1. Размещение Аи-Рё-ЯЕЕ минерализации определяется двумя главными геологическими факторами: крутопадающей зоной Контактового разлома и оперяющими его зонами рассланцевания; размещением ниже зоны регионального несогласия на контакте докембрийских (доуралид) и палеозойских (уралид) пород. С поверхностью несогласия связана как метаморфизованная кора выветривания по докембрийским породам, так и обогащенные гематитом красноцветные терригенные породы раннего палеозоя. Роль несогласия могла выражаться в трех факторах: (а) это зона повышенной проницаемости, (б) это геохимический барьер, который мог буферировать высокую фугитивность кислорода (поле устойчивости гематита), и (в) это геохимический барьер, который мог буферировать повышенную кислотность растворов (поле устойчивости пирофиллита и мусковита).

К локальным факторам контроля оруденения на рудопроявлении Чудное относятся: зоны рассланцевания с фукситом; сопряжение 3-х систем рассланцевания с фукситом, которое, возможно, контролирует положение рудных столбов, в целом, круто падающих на север; возможно, зоны сочленения Контактового-Зеленого-Озерного разломов.

К локальным факторам контроля оруденения на рудопроявлении Нестеровское можно отнести следующие: сочетание продольных разломов (Контактовый и Озерный) с диагональными ВСВ и субширотными; приуроченность рудных тел к верхней части алькесвожской свиты; зоны рассланцевания и кливажа, выполненные фукситом и мусковитом играют на Нестеровском меньшую роль, чем на Чудном; возможен контроль оруденения зонами осветления; осевые части мелких приразломных складок и согласные зоны сопряжения разных систем рассланцевания, которые, возможно, определяют склонение рудных столбов (в целом, полого погружающихся на ЗЮЗ).

2. Схема последовательности рудообразования на рудопроявлении Чудное включает в себя: раннее рассланцевание (вероятно допалеозойское - раннепалеозойское?), во время которого, сформировались слюдяные (железистый мусковит) тектониты с гидротермальным цирконом (Рис. 43); доордовикское выветривание, во время которого в риолитах сформировались сопряженные полосы гематитизации и раннего осветления (I) (метаморфизованные в последующем продукты выветривания); положение полос гематитизации и раннего осветления контролируется элементами прототектоники в риолитах и ранним рассланцеванием; брекчирование риолитов и их последующее гидротермальное осветление (II) (результат регрессивной стадии девонского метаморфизма - ?); первая фукситовая стадия; кварцевая стадия (альпийские постметаморфические прожилки, образовавшиеся на рубеже карбон-пермь (?) на регрессивной стадии герцинского метаморфизма); вторая фукситовая стадия (с Сг-ортитом I ?); кварц-альбит±ортитовая стадия, во время которой в небольшом количестве отлагались также титанит и урансодержащие оксиды; к этой же стадии, вероятно, относятся редкие гнезда горного хрусталя, наложенные на кварцевые жилы; золото - палладий - редкоземельная стадия, сопровождавшаяся локальным переотложением части фуксита. Минералы золота и палладия, как правило, сконцентрированы в более древних прожилках фуксита, но встречаются и в кварц-альбит-ортитовых, и в кварцевых прожилках; стадия выветривания.

На рудопроявлении Нестеровское предложена следующая схема последовательности минералообразующего процесса: раннее гидротермальное осветление (сопоставимо с осветлением П на рудопроявлении Чудное), рассланцевание, неразделенные фукситовые и кварцевые (с гематитом, хлоритоидом, хлоритом) прожилки, хрусталь - гематитовые скопления и линзы (сопоставимы с гнездами хрусталя и с кварц — альбит ± ортит Ш прожилками рудопроявления Чудное?), золото — палладий - редкоземельная и золото — висмут — теллур — селеновая стадия (коррелирует с золото - палладиевым оруденением рудопроявления Чудное), стадия выветривания.

3. Впервые для Приполярного Урала получены две 39Аг/40Аг изотопные даты. Первая датировка (253.94±0.39 млн. лет) подтверждает полученные другими методами данные и интерпретируется как широко проявившееся гидротермально-метасоматическое событие, наложившееся на фуксит и непосредственно предшествовавшее формированию Аи-Рё-ИЕЕ минерализации. Возраст Au-Pd-REE оруденения, таким образом, равен или моложе 253.94±0.39 млн. лет. Вторая 39Ar/40Ar дата (264,96±0,46 млн. лет) является новой для региона и фиксирует ранее нераспознававшееся локальное гидротермальное событие, которое сопровождалось переустановкой аргоновой системы ранее образованного фуксита. Наличие высокотемпературных ступеней с "древними" возрастами позволяет предполагать возраст фуксита более 300 млн. лет.

4. Характер распределения REE и Au-Ag-PGE на рудопроявлениях Чудное, Нестеровское носит однотипный характер, что свидетельствует о едином гидротермальном процессе, ответственном за формирование благороднометальной минерализации на объектах. На рудопроявление Чудное в риолитах распространена Au-Ag-Pd-Cu и Pd-Cu-Hg-As-Sb ассоциация, минеральными формами которой являются самородное золото с примесью Ag, Pd, Си, самородный Pd, минералы группы мертиита и атенеит. Fe-Zn-Pb-Cu-S сульфидная ассоциация, представленная пиритом, сфалеритом, галенитом и халькопиритом, обнаружена в базальтах саблегорской свиты. Для участка Нестеровское-кар характерна Au-Ag-Cu и Pd-Hg-As±Pd-Te-Bi ассоциация, представленная медистым самородным золотом, атенеитом, мончеитом и плюмботеллуритом. На участке Нестеровское-плато развита Au-Pd-Te-Se-Bi и Pd-Cu-Sb-As ассоциация, представленная палладистым самородным золотом, калаверитом, мальдонитом, кавацулитом и мертиитом.

На рудопроявлении Чудное выделяется по составу золото трех основных типов — высокопробное - > 92% (Au II), с содержанием золота 80-88 % (Au I) и золото-серебряные сплавы (Au - 65-75 %). Рудопроявление Нестеровское характеризуется двумя типами золота. На участке Нестеровское-кар встречено только высокопробное золото (аналог Au II на Чудном). На участке Нестеровское - плато распространено два типа золота - первый, относительно низкопробный, отвечает концентрации Au 84-89%, Ag 9-12%, Си до 3% и Pd около 1% (аналог Au I на Чудном); второй, высокопробный тип золота, характеризуется содержанием Au - 93-98%, Ag до 5%, Pd до 1%, Си до 1% (~ Au II на Чудном). Мертииты с участка Нестеровское-плато отличаются повышенной медистостью (и, соответственно, пониженным содержанием палладия) относительно мертиитов с рудопроявления Чудное. Слюды на рудопроявлении Нестеровское обеднены FeO, MgO и, в меньшей степени, СГ2О3, и, соответственно, обогащены AI2O3 относительно слюд рудопроявления Чудное. Изменения в наборе минералов и их составе связаны с вертикальной изменчивостью окислительно-восстановительных условий и кислотности растворов, которые в свою очередь обусловлены различным положением объектов относительно регионального несогласия и связанной с ним области гематитизации - регионального геохимического барьера. Приуроченность рудопроявлений к зоне регионального несогласия и изменение набора минералов и их химического состава относительно несогласия, позволяет относить рудопроявления хребта Малдынырд к месторождениям зон несогласия.

5. Температура рудоотложения составляла 150°С, интервал давления оценивается в 30-300 бар (0,1-1 км).

Рудоносные растворы были относительно восстановленными и контролировались полем устойчивости пирита и равновесием пирит-магнетит (—1о£5/02=36-38 при 250°С); кислотность буферировалась ассоциацией калиевая слюда-КПШ (рН= 4-7 при 250°С). Обстановка во вмещающих породах рудопроявления Чудное является окисленной, отвечающей равновесию ильменит — гематит+рутил (при 150°С \ogJO2 = -46.81). Обстановка в фукситовых прожилках более восстановленная по сравнению с вмещающими риолитами (равновесие аннит — магнетит+КПШ, при 150°С 1о£/Ог = -47.08). Кислотность на рудопроявлении Чудное контролировалась равновесием калиевая слюда-КПШ (рН ~ 4,5 при 150°С). Обстановка рудоотложения на участке Нестеровское-кар была окисленной (поле устойчивости гематита, выше равновесия ильменит - гематит+рутил, \ogJ02 > -41 при 150°С) и кислой, сбуферированной равновесием мусковит-пирофиллит (при 150°С рН ~ 1,7). Обстановка рудоотложения на участке Нестеровское-плато контролировалась широким развитием гематита и мусковита во вмещающих породах, то есть была окисленной (равновесие Аи и калаверита при 150°С, -1о$*/02 = 34-36) и слабокислой (поле устойчивости мусковита при 150°С, рН= 1,7-4,5).

Основной формой переноса золота были хлорсодержащие комплексы с лигандами, координированными через фосфор, мышьяк и сурьму, общая формула которых - АиС1(ШГз), где N - Р, Аз, БЬ, а Х- галогены (С1, Б), Н, органические радикалы типа фенила РН.

6. Отложение рудной минерализации из восстановленных и близнейтральных растворов произошло в результате последовательного (снизу вверх по разрезу) окисления и увеличения кислотности в зоне регионального несогласия палеозой-допалеозой.

7. Приуроченность оруденения к региональному несогласию предполагает исчезновение Аи-Р<!-1ШЕ минерализации выше и ниже регионального несогласия. Из этого следует перспективность поисков рудной минерализации в зоне Контактового и Озерного разломов к юго-западу от проявления Нестеровское, где эти нарушения пересекают терригенные, гематитизированные породы нижнего палеозоя. На глубине под проявлением Нестеровское следует ожидать продолжение минерализации до первых сотен метров. Поисковыми критериями подобного типа оруденения могут являться сочетание крутопадающих разломов и поверхности несогласия, играющего роль геохимического барьера.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Борисов, Алексей Владимирович, Москва

1. Билибина Т.В., Мельников Е.К., Савицкий A.B. О новом типе месторождений комплексных руд в Южной Карелии. Геология рудных месторождений, 1991, т. 33. No б. С. 3-13.

2. Бойчевский Г.И. Типоморфные особенности шлихового золота на Приполярном Урале // Разведка и охрана недр. 1988. No 4. С. 8-12

3. Бочкарев В.В., Язева Р.Г. Субщелочной магматизм Урала.-ЕкатеринбургурО РАН, 2000. 256 с.

4. Виноградов А. П. Введение в геохимию океана. М.: Наука, 1967. - 215 с.

5. Галанкина О.Л., Гавриленко В.В., Гайдамако И.М. Новые данные о минералогии гидротермального золото-платиноидного оруденения Приполярного Урала. II Зап. Всерос.минерал.о-ва. 1998, ч. 127, № 3. - с.72-78.

6. Галанкина О.Л., Гавриленко В.В., Гайдамако И.М. Редкоземельная минерализация в фукситовых метасоматитах золото-палладиевого проявления "Чудное" (Приполярный Урал). // Материалы Уральской летней минералогической школы. Екатеринбург, УТТТА. 1997, с. 7173.

7. Галанкина О.Л. Особенности минералогии палладий-золотых проявлений Приполярного Урала. Автореферат дис. канд. геол.-минерал, наук: 25.00.05. Санкт-Петербург, 2001. С. 22.

8. Геохимия древних толщ Севера Урала /Под ред. Н.П. Юшкина. Сыктывкар: Геопринт, 2002. 333 с.

9. Голдин Б.А., Фишман М.В., Давыдов В.П., Калинин Е.П. Вулканические комплексы рифея и нижнего палеозоя Севера Урала. Ленинград: Наука. 1973.211 С.

10. ГОСТ Р ИСО 5479-2002. Статистические методы. Проверка отклонения распределения вероятностей от нормального распределения. М.: Изд-во стандартов. 2002. - 30 с.

11. Ермолаев Н.П., Созинов H.A., Чиненов В.А., Горячкин Н.И., Никифоров A.B. Формы нахождения платиновых металлов в рудах золота из черных сланцев. Геохимия, 1995, N4. С. 524-532.

12. Ермолаев Н.П., Чиненов В.А., Хорошилов В.Л., Горячкин Н.И., Никифоров A.B. Платиноиды в черных сланцах. Отечественная геология, 1994, No 4. С. 3-11.

13. Ефанова Л. И. Алькесвожская толща на севере Урала, стратиграфия, литология, металлоносность. Автореферат дис. канд. геол.-минерал. наук: 25.00.01. Сыктывкар, 2001. 19 с.

14. Козлов A.B., Гавриленко В.В., Смоленский В.В. Минералогические и геохимические особенности проявления золото-платиновой минерализации Малдинской площади. Отчет о научно-исследовательской работе. Санкт-Петербург, 2000.

15. Козырева И.В. Новые редкоземельные минералы на Приполярном Урале: вчера, сегодня, завтра // Вестник Ин-та геологии, 1999, № 5 (53), с. 8-10.

16. Козырева И.В., Швецова И.В. Минералогия редкоземельных диаспоритов. //Минералогия — основа использования комплексных руд. Тезисы докладов Годичного собрания Минералогического общества при РАН. Санкт-Петербург. 2001а, с. 63-65.

17. Козырева И.В., Швецова И.В., Юдович Я.Э. Новые находки черновита на Приполярном Урале. Н Докл. АН. 2003. Т. 390, № 4. С. 517-521.

18. Кузнецов С.К., Андреичев В.Л. Возраст золото-фукситовой минерализации в риолитах хр. Малдынырд. // Золото, платина и алмазы Республики Коми и сопредельных регионов: В сб. Материалы всероссийской конференции, 1998. Сыктывкар: Геопринт. С.-18-19.

19. Малюгин A.A., Вилисов В.А. Арсеноантимониды палладия в россыпях зоны рифтогенеза Урала // Ежегодник института геологии и геохимии УНЦ АН СССР. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1982. Вып. 81. С.87-88.

20. Малюгин A.A., Червяковский С.Г., Сазонов В.Н. Новый россыпеобразующий тип золотоносного оруденения /¡Доклады АН СССР. 1986. т. 288. No 3. С. 697-699.

21. Махлаев Л.В. Гранитоиды севера Центрально-Уральского Поднятия (Полярный и Приполярный Урал). 1996. Редактор: В.В. Ляхович. Екатеринбург: УрО РАН. 149 с.

22. Моралев Г.В. Информационная записка о ходе выполнения работ по хоздоговору ИГЕМ РАН ТОО "Родонит": "Минеральные ассоциации и источники рудного вещества золоторудной минерализации Алькесвожского участка Приполярного Урала". ИГЕМ РАН, 1998, 19 с.

23. Моралев Г.В. Минеральные ассоциации, зональность и условия формирования золото-серебряного месторождения Школьное (Канджольское рудное поле, Северный Таджикистан)/ Автореферат дис. канд. геол.-минерал. наук: 04.00.01. Москва, 1993. С. 17.

24. Моралев Г.В. Промежуточный отчет «Стадийность рудообразования и временные соотношения минеральных ассоциаций» по второму этапу работ по хоздоговору ИГЕМ РАН -ТОО "Родонит". 1999,31 с.

25. Моралев Г.В. Текущая информация о некоторых достижениях по хоздоговору ИГЕМ РАН -ТОО "Родонит": "Минеральные ассоциации и источники рудного вещества золоторудной минерализации Алькесвожского участка Приполярного Урала", ИГЕМ РАН, 1998, 5 с.

26. Моралев Г.В., Борисов A.B., Суренков C.B., Тарбаев М.Б., Пономарчук В.А. Первые 39Ar/40Ar датировки слюд Au-Pd-REE проявления Чудное (Приполярный Урал). Доклады АН, 2005, Т. 400, № 1, с. 109-112.

27. Мочалов А.Г. Минералогия платиноидов из дунитов. В кн.: Геология, петрология и рудоносность Кондерского массива. Москва: Наука, 1994, С. 92-106.

28. Мочалов А.Г. Минералы платиновых элементов россыпей щелочно-ультраосновного массива Кондер. Неопубликованный отчет. 1983. Магадан: СВКНИИ ДВНЦ АН СССР. 156 С.

29. Мурзин В.В., Малюгин A.A. Типоморфизм золота зоны гипергенеза на примере Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1987. 96 С.

30. Николаева Н.М., Эреибург A.M., Антииииа В.А. Температурная зависимость стандартных потенциалов галидных комплексов золота. Известия Сибирского Отделения АН СССР, Сер. Химия, 1972, №4, с. 126-129.

31. Озеров B.C. Метаморфизованные россыпи золота Приполярного Урала // Руды и металлы.1996. №4. С. 28-37.

32. Паддефет Р. Химия золота. М.: Мир, 1982.259 с.

33. Петрография. М.: Изд-во МГУ. 1983. Т.З. (Метаморфические породы, под редакцией А.А.Маракушева)

34. Полеховский Ю.С., Волошин A.B. Новые природные системы платиноидов в метасоматитах Южной Карелии. Доклады Академии Наук, 1990, т. 315. С. 700-703.

35. Пономарчук В.А., Лебедев Ю.Н., Травин A.B., Морозова И.П., Киселева В.Ю., Титов А.Т. Применение тонкой магнитно-сепарационной технологии в К-Аг, 40Аг/39Аг, Rb-Sr методах датирования пород и минералов.// Геология и Геофизика, 1998, т. 39, Ml, с. 55-64.

36. Пучков В.Н., Карстен Л.А., Шмелев В.Р. Важнейшие черты геологического строения восточного склона Приполярного Урала. Свердловск, 1988. - С. 70-73.

37. Пыстин А.М. Карта метаморфизма Приполярного и южной части Полярного Урала // Серия препринтов "Научные доклады". Сыктывкар: Коми НЦ УрО АН СССР. 1991. Вып. 259. 20 С.

38. Пыстина Ю.И. Минералогическая стратиграфия метаморфических образований Приполярного Урала. Ред.: Н.П. Юшкин. Екатеринбург: УрО РАН, 1997.

39. Савицкий A.B., Титов В.К., Афанасьева E.H., Былинская Л.В., Зайцев B.C., Липнер A.A. Новые данные о платинометальном оруденении в черных сланцах Онежской впадины (Южная Карелия) II Доклады Академии Наук. 1994. т. 336. No 6. С. 799-802.

40. Сидоров В.А., Приставко В.А., Ворошин C.B., Хорошилов В.Л. Элементы платиновой группы в золоторудном месторождении Наталка // Тезисы докладов УП Междунардного платинового симпозиума. Москва: Московский контакт. 1994. С. 106.

41. Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Иванов A.B., Летникова Е.Ф., Миронов А.Г., Бараш И.Г., Буланов В.А., Сизых А.И. Интерпретация геохимических данных. Уч. пособие. Москва: Интермет-инжиниринг, 2001. 288 с.

42. Соболева A.A. Риолиты Приполярного и Южной части Полярного Урала. Сыктывкар: Геопринт. 1995.20 С.

43. Соболева A.A., Андреичев В.Л. Вулкано-плутоническая ассоциация габбро-тоналит-гранодиорит-гранитного состава на Приполярном Урале.// Гранитоидные вулкано-плутонические ассоциации: Тез. докл.- Сыктывкар, 1997. С. 38-39.

44. Созинов H.A., Ермолаев Н.П., Чиненов В.А., Хорошилов В.Л., Горячкин Н.И., Колпакова H.A. Оценка платиноносности золоторудного месторождения Сухой Лог. В кн.: Платина России. Москва: Геоинформмарк, 1995, T. II, Кн. 2, С. 149-156.

45. Сорока Е.И. Рудоносный комплекс бассейна р. Балбанъю (Приполярный Урал) и связь с ним золотого оруденения. Автореферат дис. канд. геол.-минерал. наук: 04.00.08. Екатеринбург,1997. 17 с.

46. Суренков C.B. Условия образования и источники рудного вещества Au-PGE-REE рудопроявлений Алькесвожской площади (Приполярный Урал). Автореферат дис. канд. геол.-минерал, наук: 25.00.01. Москва, 2003. С. 23.

47. Суренков C.B., Моралев Г.В., Борисов A.B. Условия образования Аи-ЭПГ-РЗЭ рудопроявлений Приполярного Урала. // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента. Вып. 10. Сыктывкар. Геопринт, 2001. с. 184-186.

48. Тарбаев М.Б. Жильный тип золоторудной минерализации Приполярного Урала. Автореф. канд. дис. Сыктывкар: ИГ КНЦ УрО РАН. 1991.16 С.

49. Тарбаев М.Б., Кузнецов С.К., Моралев Г.В., Соболева A.A., Лапутина И.П. Новый золото-палладиевый тип минерализации в Кожимском районе, Приполярный Урал. Геология рудных месторождений, 1996, т. 38, N1, С. 15-30.

50. Тейлор С.Р. Мак-Леннан С.М. Континентальная кора, ее состав и эволюция. Москва, Мир. 1988. 369 с.

51. Тимонина Р.Г. Петрология метаморфических пород Приполярного Урала. Л-Наука, 1980. 102 с.

52. Требования к производству и результатам многоцелевого геохимического картирования масштаба 1:1000000 / А.А.Головин, А.И.Ачкасов, К.Л.Волочкович и др.; Рос.акад.наук. Ин-т минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов. М., 1999.- 102с.

53. Фишман М.В., Голдин Б.А. Гранитоиды центральной части Приполярного Урала. М.-Л. Изд-во АН СССР, 1963.-108с.

54. Фишман М.В., Юшкин Н.П., Голдин Б.А., Калинин Е.П. Основные этапы магматизма и метаморфизма в центральной зоне Полярного и Приполярного Урала. // Геохимия, минералогия и петрография севера Урала и Тиммана. Сыктывкар, 1969. - С. 7-26.

55. Фор Г. Основы изотопной геологии. Москва, Мир, 1989,568 с.

56. Фролова Т.И., Бурикова И.А. Магматические формации современных геотектонических обстановок. Изд-во МГУ, Москва, 1997. 320 с.

57. Холланд Г.Д., Малинин С.Д. Растворимость и распространение нерудных минералов. В кн.: Геохимия гидротермальных рудных месторождений. М.: Мир, 1982, с. 370-404.

58. Швецова И.В., Юдович Я.Э. Редкоземельные минералы в метаморфических сланцах на Приполярном Урале // Петрология и минералогия севера Урала и Тимана. Сыктывкар, 1997. - С. 44-56 (Тр. Ин-та геологии Коми науч. Центра УрО Российской АН; Вып. 94).

59. Шихин Ю.С. Рудоконтролирующие секущие структуры блокирования. Разведка и охрана недр, 1983, N4, с. 11-14.

60. Шихин Ю.С. Условия локализации рудных тел в трещинных жилах, ограниченных поперечными нарушениями. Изв. АН СССР, Сер. геол., 1984, N1, с.96-108.

61. Юдович Я.Э., Андреичев B.JL, Мерц А.В., Кетрис М.П. Новые данные о возрасте метаморфизма доуралид Приполярного Урала // Магматические и метаморфические комплексы Севера Урала. Сыктывкар, 1994. Труды ИГ КНЦ РАН Вып. 87. С. 52-67.

62. Юдович Я.Э., Ефанова Л.И., Швецова И.В., Козырева И.В., Котельникова Е.А. Зона межформационного контакта Грубепендиты. Сыктывкар: Геопринт, 1998. 96 с.

63. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Мерц А.В. Апориолитовые диаспориты на Приполярном Урале. Доклады Академии Наук, 1997, том 354, № 4, с. 529-534

64. Юдович Я.Э., Козырева И.В., Кетрис М.П., Швецова И.В. Геохимия РЗЭ в зоне межформационного контакта на хр. Малдынырд (Приполярный Урал). // Геохимия, 2001. № 1, с. 3-15.

65. Юдович Я.Э., Козырева И.В., Кетрис М.П., Швецова И.В. Малдинский геохимический феномен: зона межформационного контакта на Приполярном Урале. II Докл. АН, 2000. Т. 370. №2. С. 231-236.

66. Юдович Я.Э., Козырева И.В., Швецова И.В. Малдинский феномен II Минерал, 1999—№ 1. — С. 17-20.

67. Юдович Я.Э., Козырева И.В., Швецова И.В., Ефанова Л.И., Филиппов В.Н. Марганцовистые редкоземельные стяжения в метаморфических сланцах на Приполярном Урале. П Докл. АН, 2000а. Т. 370. № 5. С. 658-660.

68. Berndt М.Е., Buttram Т., Earley Ш D., Seyfried W.E. Jr The stability of gold polysulflde complexes in aqueous sulfide solutions: 100 to 150 °C and 100 bars. Geochim Cosmochim Acta, 1994, 58: 587594.

69. Benning L.G., Seward T.M. Hydrosulfide complexing of Au(I) in hydrothermal solutions from 150400 °C and 500-150 bar. Geochim. Cosmochim. Acta, 1996. 60:587-594.

70. Cooke D.R., Bull S.W., Large R.R., McGoldrick P.J. The importance of oxidized brines for formation of Australian proterozoic stratiform sediment-hosted Pb-Zn (sedex) deposits // Economic Geology, 2000, V. 95, pp. 1-18.

71. Coveney R.M., Nansheng C. Ni-Mo-PGE-Au-rich ores in Chinese black shales and speculations on possible analogues in the United States. Mineralium Deposita, 1991 V. 26. pp. 83-88.

72. Foland K.A., Xu Y. Diffusion 40Ar and 39Ar in arradiated orthoclase // Geochim. Cosmochim. Acta, 1990, v. 54, pp. 3147-3158.

73. Hamilton J.A. Sr isotope and trace element studies of the Great Dyke and Bushveld mafic phase and their relation to early Proterozoic magma genesis in Southern Africa. Jour. Petrology, 1977, V. 18. pp. 24-52.

74. Hart S.R., Kinloch E.D. Osmium isotope systematics in Witwatersrand and Bushveld ore deposits. Economic Geology, 1989, V. 84. pp. 1651-1655.

75. Hayashi K., Ohmoto H. Solubility of gold in NaCl and H2S-bearing solutions at 250-350 °C. Geochim Cosmochim Acta, 1991, 55: 2111-2126.

76. Heinrich C.A., Eadington P.J. Thermodynamic predictions of the hydrothermal chemistry of arsenic, and their significance for the paragenetic sequence of some cassiterite-arsenopyrite-base metal sulfide deposits // Ibid. 1986. Vol. 81, N 3. P. 511-523.

77. Hulbert L.J., Gregoire D.C., Pactung D., Came R.C. Sedimentary Nickel, Zinc and PGE mineralization in Devonian black shales at the Nick Property, Yukon, Canada: A new deposit type. Explor. Mining Geol., 1992, V. 1. N1. pp. 39-62.

78. Jedwab J., Cassedanne J., Criddle A.J., Ry P., Ghysens G., Meisser N., Piret P. and Stanley C.J. Rediscovery of palladinite PdO from Itabira (Minas Gerais, Brazil) and from Ruwe (Shaba, Zaire). Abstract Supplement no. 3, Terra Nova, 1993, 5, p. 21.

79. Kapusta Y., Steinitz G., Akkerman A., Sandler A., Kotlarsky P., Nagler A., 1997. Monitoring the deficit of 39Ar in irradiated clay fractions and glauconites: modelling and analytical procedure // Geochim. Cosmochim. Acta, 1997. 61: 4671-4678.

80. Krupp R.E., WeiserT. On the stability of gold-silver alloys in the weathering environment. Mineralium Deposita, 1992, 27, pp. 268-275.

81. Kucha H. Precious metal alloys and organic matter in the Zechstein copper deposits, Poland. Tschermaks Min. Petr. Mitteilungen, 1981, No 28. S. 1-16.

82. Kucha H. Platinum group metals in the Zechstein copper deposits, Poland. Economic Geology, 1982, V. 77. pp. 1578-1591.

83. McCandless T.E., Ruiz J. Osmium isotopes and crustal sources for platinum-group mineralization in the Bushveld Complex, South Africa. Geology, 1991, V. 19. pp. 1225-1228.

84. McDonald I., Ohnenstetter D., Rowe J.P., Tredoux M., Pattrick R.A.D., Vaughan DJ. Platinum precipitation in the Waterberg deposit, Naboomspruit, South Africa. S.Afr.J.Geol., 1999, 102(3), 184-191.

85. McDonald I., Vaughan D.J. & Tredoux M. Platinum mineralization in quartz veins near Naboomspruit, Central Transvaal. Suid-AJrikaanse Tydskrif vir Geologie, 1995, v. 98, N2, pp. 168175.

86. Meschede, M. A method of discriminating between different types of mid-ocean ridge basalts and continental tholeiites with the Nb-Zr-Y diagram. Chemical Geology, 1986 v. 56, p. 207-218.

87. Nikolaeva N.M., Phtsyn B.V., Gorbacheva I.I. Hydrolysis of potassium tetrachloplatinate (II). RussJ.Inorg. Chem., 1965, 10, 570-574.

88. Olivo G.R. & Gammons C.H. Thermodynamic and textural evidence for at least two stages of Au-Pd mineralization at the Caue iron mine, Itabira District, Brazil. Canadian Mineralogist, 1996, V. 34. pp. 547-557.

89. Olivo G.R., Gauthier M., Bardoux M. Palladian gold from the Caue iron mine, Itabira District, Minas Gérais, Brazil. Mineralogical Magazine, 1994, V. 58. pp. 579-587.

90. Olivo,G.R. Gauthier. M. Palladium minerals from the Gane iron mine, Itabira District, Minas Gérais, Brazil, Mineralogical Mag., 1995, V. 59, pp. 455-463.

91. Piestrynski A., Wodzicki A. Origin of the gold deposit in the Polcowice-West Mine, Lubin-Sieroszowice Mining District, Poland. Mineralium Deposita, 2000, V. 35, pp. 37-47.

92. Segnit E.R., Holland H.D., Biscardi C.J. The solubility of calcite in aqueous solutions -1. The solubility of calcite in water between 75°C and 200°C at C02 pressures up to 60 anm. Geochim Cosmochim Acta, 1962, 26:1301-1331.

93. Takano B. Correlation of volcanic activity with sulfur oxyanion speciation in a crater lake. Science, 1987,235, pp. 1633-1635.

94. Takano B., Watanaki K. Quenching and liquid chromatographic determination of polythionates in natural water. Talanta, 1988, 35, P. 847-854/

95. Villa I.M. Direct determination of 39Ar recoil distance // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. No 3. P. 689-691.

96. Villa I.M., Hunecke J.C., Wasserburg G.J. 39Ar recoil losses and presolar ages in Allende inclusions // Earth Planet. Sci. Lett. 1983. V. 3. P. 1-12.

97. Watkinson D.H. and Melling D.R. Hydrothermal origin of platinum-group mineralization in low-temperature copper sulfide-rich assemblages, Salt Chuck Intrusion, Alaska. // Economic Geology. 1992. V. 87, P. 175-184.

98. Webster J.G. Thiosulfate in surficial geothermal water, North Island, New Zealand. Appl Geochem, 1987,2, P. 579-584.

99. Winter J.D. An introduction to igneous and metamorphic petrology. Prentice Hall, 2001. 717pp.

100. Wood S.A. The interaction of dissolved platinum with fulvic acid and simple organic acid analogues in aqueous solutions. // Canadian Mineralogist, 1990, Vol.28, pp. 665-673.

101. Wood S.A., Mountain B.W., Pan P. The aqueous geochemistry of platinum, palladium and gold. Recent experimental constraints and re-evaluation of theoretical predictions. II Canadian Mineralogist, 1992, Vol.30, pp. 955-982.

102. Zhang X. and Spry P.G. Calculated stability of aqueous tellurium species, calaverite, and hessite at elevated temperatures. Economic Geology, 1994, V. 89. pp. 1152-1166.

103. Zhao D., Essene E.J., Zhang Y. An oxygen barometer for rutile-ilmenite assemblages: oxidation state of metasomatic agents in the mantle // Earth and Planetary Science Letters, 166 (1999), 127137

Информация о работе

Борисов, Алексей Владимирович
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2005
ВАК 25.00.11

Диссертация

Геолого-генетические особенности Au-Pd-REE рудопроявлений хр. Малдынырд - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы