Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Метасоматическая зональность Верхне-Кайрактинского месторождения

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Метасоматическая зональность Верхне-Кайрактинского месторождения"

— ■ пюударстшшй кшш,г рсфср по ДВОД 11ЛУКИ И высшей окопы

Санкт-ПетерЗургсшгй ордена Ленина, ордена Октябрьской Револтада и ордена Трудового Красного Зиамзни горный икс тут ш.Г.В.Плеханова

На правах рукописи

ПОДИИ Етена Игорвта

мтсатшсш эдщшость вееш-

ШРЙСГЙКСКОГО №СТ0К№НШ ■

Специальность 04.00,08 -- петрография, вулканологт .

Автореферат . дассаргашш ка соискание ученой степени кандидата геологр-дазралогичсскзос наук

Сангст-Неторбург 1991

Работа выполнена на кафедре минералогии, кристаллографии и петрографии Ленинградского горного института имени Г.В.Плеханова.

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, -профессор Ю.Б.Марин

Официальные оппоненты:

Попов Внкуор Сергеев:«, доктор г.-ы.н., профессор,

Шатов Вачаяай Витальевич, панд. г.-.м.н., вед. н. соур.

Ведущее предприятие: ' Санет-Пвгербургсгай гоеудвреурониыЯ упиварск-ге?, кафедра погэзнш аскопаешх. ,

Защита диссертации состоится ¿¡/у " ^-Ф/ии^Ъ года в "46"чао." Р^1 мин. на заседании специатезиртеаиного совета Д 063.15.04 В. Лсшшградскок гордом института ш. Г. В. Плеханова по адресу: 199026, Ленинград, 21-ая линия, д. 2, ауд. // ■) Л

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного совета

> к.г.чл.н. ^ д0цг№г

И .А. Иванов

'¡Пгн

'■Г,'-* з

I

•ó i Актуальность темн. Штокверяовне иесторовде-няя в последнее время югаин на первый план в качестве источника -:^редках металлов. Обширная группа нздинтрузивних штокверков, не тзккдах видимой связи с гранитными интрузиями, наименее изучена в плане зональности из-за ее слабой контрастности и сложности, однако.огромный размах (до I гол) и выдержанность ор»денения ставят их в ряд главнейших источников редких металлов. Один из та-ккх крупней-лих штокг.зрков - мэеторожденив Верхнее Кайракты (Центральный Казахстан), стадийность минерализации и зональность ко. торого слабо изучены. Актуальность этих исследований возросла в настоящее время в связи с постановкой в 190(5 году совместили решением Мингвэ СССР и Мишветмета СССР работ по геодогэ-техниче-скому картирована руд.

Задачами исследования являлось: X) разработка полной схемы стадийности минерализации штокверка; 2) изучение минералого-петрографяческих особенном-й разностадкйних метасоматитов; 3) выявление закономерностей размещения п пространстве разиостадийних метасоматитов, формирующее зональность месторождения; 4) прослеживание закономерностей распределения химических элементов по зонам метасоматической калонга a вняв-ление их связи с минеральнш составом метасоматитов; 5) установление изменчивости химического состава оснопных породообразующих (биотит, серишт, мусковит) минералов вмещающих пород и главного рудного минерала - шеелита.

Фактический материал и ме т о д и исследований. В основу диссертации полоаен« материалы, собранные автором в ходе проведения полевых работ по теме "Гео-лого-технологяческое картирование руд переходной зош> ЕерхнвкаЙ-рактлнекого месторождения" в составе отряда кафедрн МКП ЛГИ в ■ течение ISG6-I939 гг., за время которых апторои бела состаатека . карта-схема метасоматической зональности месторождения, задокументирован керн 63 разведочных скважин,.пробуренных иа глубину 100-600 м, отобран каменный материал для аналитических исследований. '

В камеральный период изучено более 2000 прозрачн»!х шлифов горных, пород; в 300 из них шполнони калкчесгве'шкз подсчеты пюерального состава. В 300 ту^лш пробях йяк«х типов метя-.соглг'титов, составивших эталонную вь'борку, юоличеотгхнпп.ш методами определен!' содержания: I - петрогени'« окислов (рентгеио-

■ спектралышй анализ, ЦП ПГО "Севзапгеологая", эав.Н.Ф.Шмвдова); 2 - редких щелочей {ы, яъ, Оа ) (пламенно-фотометрический анализ, ОД ИГО "Невское", зав.Л.В.Вишневская); 3 - зг, аг, so х, lío, ръ, sn, Mb, да, и, ib, Bi, Cu (рентгено-фгооресоентный анализ, ЦП ПГО "Невскоз, зав.I.В.Вишневская); 4 -Be, se, и, V, Or, Un, Cj?,'HI, Za, Oa, Ga, As, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, УЪ, lia* » (количественный спектральный анализ, ЦП ПГО "Севзапгеало-тия"\ зав.0.Я.Белеными:). Более 100 проб сивд и шеелитов исследовано на микрозоадовом анализатора íIs-46 фирмы »Cameca» (диаметр зонда 2-3 ыил, ток зонда 20-30 мА, ускоряющее напряже. ние 20 kv ) в лабораторшБСЕГЕИ, аналитик Ю.Н.Алшоэ. В работе широко применены статистические методы обработки геслого-гео-химических даяннх, все расчеты выполнены на EC-I035 в ИВД "Сев запгеологая" и ЛИ с помощью автоматизированной системы обработки геологической информации "Leader" , разработчик В.И.Мишин <1984 г.).

Hay .ч на я новизна '

I. Разработана полная схема стадийности и последовргаль-ности формирования минеральных ассоциаций на ыесторондзнли.

■' 2. йаделены метаооматические формации пород и существенш уточнены и расширены представления о зональности месторождение

3, Шделенн эдементн-индикаторц зональности месторождение и типоморфные геохимические ассоциации элементов различных зс метасоматаческой колонки.

4. Установлены тенденции эволюции состава основных минер лов месторождения.

Практическая значимость

1. Составлена карта гидротермально-измененных пород на i площадь местороадения м-ба 1:10 000 и выявлена зональность го распространения.

2. Разработаны критерии рудонооности пород штокверка, да ицие возможность прогнозирования скрытого ьсльфрачового ору; нения.

3. Карта распространения метасоматитов легла в основу г лого-технологического картирования руд, месторозденшг, а уста пленные типы метасс.латитов послужили основой для выделения п родных типов руд атокверка, использо, ашшх up:- разработке те логических схеы обогащения.

Основине защищаемые полонения

1. Образование Верхн егайрэкттаского штокверка включает 10 стадий, формирующих комплексы пород грех метасоматических формаций, двух дорудннх: раннэй биотит-иропилитовой доиктрузи-виой, возникшей в 2 стадии: биотит-сертант-хлоркговую (I) и кварцевую (П); поздней роговиково-биотитит-пропилитовой постинтрузивной, сформированной в три стадии— биотитозую (П1), ак-тпнолпт-эпидотовуп*<1У) и хлсриг-тсарбонаткуи (У); л рудной.бе-резито-грейзеновой, объединяющей метасомагяты и прояклки пяти стадий минерализации: биотитовой (УХ), кварц-пэдевошпатовой (УП), серицит-мусковитогой (УШ), сульфздной (IX) и неолит-карбонатной (X).

2. Объемная мьтасоглатическая зональность месторождения отвечает зональности региональных метасоматическнх формаций плу-тоногенного ттоа с кварц-светлослвдлстой рудоносной внутренней зоной и пропшгитовой безрудной внешней. Асимметрично-концентрическая прямая сходящаяся по латерали она обусловлена сменой от внешних зон к внутренним: хлорят-серишт-карбонат-квариево-го парагенезиса биотнт-актшолит-эпидот-кваршвнм и, затем, бя-от1П-мусгавит-сер:5Н1т-квари-ш1ритоБш сгеелитоносным. Асимметричная чехольноподобная однонаправленная по вертикали она формируется закономерной сменой, вверх по разрезу биотитовнх гшопилл-тов и роговиков с преимущественно палевошат-кварн-молибденито-вши прашлкамн нжжего яруса сергшитизироваянши б.тогитовнш

и эпздотовыга пропилитаыи и березитоподобныш метасоматитами с тлусковит-кварц-гшркт-щеелитовши прошшкгми верхнего центрального яруса и биотит-актинетт-эпвдотоввми пропшгаташ с хлорит-цеатаг-кёрбсгтт-кзарц-сульЗидньш прозаиками верхнего флангового яруса.

3. Метаооматические изменения пород сопровождаются перераспределением химических компонентов по зонам метасонатичес-кой колонки с образованием петрогеохишческой зональности г.-ес-торо'дегшя, обапй ряд которой от внутренней зона изменений к .внешней-вира.-аетоя последовательной сменой ассоциаций элементов: (к ,"! ,Ио ,3а ,Ь1 ) - (Us , Cs ,VÍ ,РЪ ) - (Са ,L¡n , " So , Z-т ) - ( V ,'îi ) - на . Вертикальная зональность (ранговых зон месторождения обусловлена.последовательной с:.:еной рудних компонентов снизу-в"зрх:Ыо - ,м -ръ - zn , во внутренней зоне штокверка вертикальная зональность обратная

в '

Но -РЬ,2п -V/ ,Э1 - снизу-вверх.

"Апробация результатов исследован и я. По теме дисоартедии опубликовано 3 работы. Основные ее полоненпл докладывались на НТО ИГО "Цантрказгеолопгя" (Караганда, 1990 г.) и вошли 2 информационные и тематические отчеты по тема "Геалого-тзхнолопнескоо картирование руд переходной зоны Верхне-Кайракганского маотороздеквд". (1987-1590 гг.).

Автор вира'йасг глубок» благодарность своему научному руководителю профессору Ю.Б.Маркяу , доиакту кафедрн МКП В. А.Романову м старому научному сотруднику НИЧ ЛГИ Г.Т.Скублопу за консультации я помощь, оказашне в период работы над дпсоертацией. Автор искренне признателен сотрудникам кафедр 1ДШ и ПРШПЯ ЛГИ, способствовавшим впполнешю работы: Ю, А.Лениной, П. В, Никитину, Ю.А.Сологюзу, А.Ю.Ашихшшу, И.А.Головачевой, Г.Н.БогдановоП, Ю.Н,Адимопу, а такяе сотрудникам Центрально!} геохимической поисковой партии Ш ПГО: Л.И.Лыкову и С.С.Русских и геологам Ага-дырской ГРЭ С.В.Зубарю и Н.Н.Маняку.

О т'р уктура работы. Работа соотоит из введение, 5 глаз и заключения, обапол объемом 151 стр. машинописного / текста, спровоздаатся 49 р;юуш зш, 15 таблииаш и списком литератур1.! из 81 публикации.

С о д в р я а я и е работы

Глава X. "Современное состояние изученности шеелит-вольфра-митосих месторождений" содержит обзор литератур«, посвященной щтоквзрковш месторождениям ьшибденит-шеедитовой форшшп? и, в частности, штокверку Еэрхиоа Кайракты, изучением которого о момента его открытия Г.И.Бедровш а 1954 г. занимались: Г.Н.Щерба, В.Г.Ла, Н.П.Санчило, Б.И.Иванов, В.Ь. Степанов, В.И.Чернов, 0,...Кайзер, А.Й.Ивакчук, НЛ'.Левенко, А.Т.Буртуба-, ев, В.А.Кличникоз, Л.Ц.Лыков, С.С.Русских, Н.Н.Павлунь, С.В.Зу-барь и ыаогие другие.

Глава П. "Ыетасодатическая зоаальность штокверка Верхнее

Кайрактп"

Взрхне-Кайрактшютэ шетороэдепта по даннш Г.И.Еэдрова я Г.Н.Щербы приурочено к виоячавд боку Успенс-ко:! надвнговой зони смятия СВ простирания о пвдешем к ЮВ. Рудное поде располагается в криле широтной складш в месте флаксурообраэпого изгиба, в узле пересечения йдао-Успенского и 2уанконур-Байназар-

ского глубинных разломов. Шещашдае породи представлена сланцами о прсслояг'и песчаников силурийского возраста (з2 1а ) я ху.£с.\я и туфопесчаниками липарито-данитоюго состава, условно ДйЗачскоха зозраста. Магмагячеод'ге образования в пределах иес-тс-р-чдг'ения представлени штоками кварцэвнх габбро-диоритов я Г,?£шво8 серией кислого и средне-основного состава ^условно

1>1 ). По даннш геофизических исследовали»В .А.Кли-^нлкова и А.Т.Бурту'аева, на глубине 1000-5000 м виделяется мастообразное тело биотит-роговообманковрх гранитов поэднекар-бопового возраста и на глубине 500-5000 н предполагается наличие интрузии рачнепермских алясиггових гранитов акчатаусского комплекса в вэде сло:;сного лакколита.

Гпдротермальнга изменения клещавщих пород местороздешш многостадпЯнл, растшути во времени и наложен« друг на,друга в пределах рудного поля. Внедрение слоеного гранитного массива отвечает двум крулян-з периодам тектонической ■зктпхпзапни, каждому из которих соответствует собственный тип метасомзтпческпх изменений: ранним биотит-рогоиаобманкоЕи* гранотам - Лу - 1'в - са метасоматоз (прошиитлзапия), а поздним алясклтов™ гранитам -крешю-щелочной метасоматоз (березитизашя, гре/.зенизапия). Учитывая закономерную смену Енсскотсмпературннх стадий основного метасоматоза низкотемпературными стадиями кислотного и, затем, поздчещелочяого, сиену существенно "одгеш;ос" стадий, существенно ¡килышми и следующую затем инверсию атих евоЛств, а такко структурно-вренешше взаимоотношения пород и прожилков; иссъ период становления Взруле-Кайратшшского месторождения разделен на десять стадий минерализации, которое фориру.от три метасоматцческие формации: рашлого биотитпт-пропхтаторуд и поздние - роговиково-биотитит-проггалитовуга и березито-хреазеновуя (г>бд.1).

Породы ранней биотитит-прошиттовоп формации еЛормярова-лйсь в до:п1трузивш1й этап под воздоЗстокем "трансмагматических растворов", п результате чего вмещающие алепропесчанлки транс-фэр:.".мросались п тонколернкегга С0,00-5-0,03 ш) бгтотнт-хлорпт-серштт-квар)'овго породи с (:шГ боз) подавили ¡.¡латами, обладаю-чпа религаосо'! аяовргичдаоП псегдоморфиой струга?'}»:', и шггиао— туи, уа«тгмга ц ижгрошщяю теист:/раш. Неравномерность бко-'":1т!г";ац;г и хлоритяпашш: их усиленно вдоль шкротрегсии вплоть

до формирования гдаюминерачышх просечек; рост содеожанкй Ее , 31 ,3 п плотности пород от 2,68 г/ск? до 2,73 т/сь? при переходе от слабопроявяешшх к интсясмнопроявяенным разностям, обогаденнссть биотититоз рядом рудних компонентов ( \7 ,Ае ,Аз , Бз ,си , г ), а также структура л текстура пород указывает на. их региоиально-метасомагичеекое происхождение в условиях ран- , ней щелочно-основной стадии протшггизаиия с последующей стада- ' ей кислотного выщелачивания и образованием доруданх кварцевнх шш с биотитом и хлоритом, что'противоречит принятым ранее представлениям (Г.Н.Щзрба, Т.И.-Бедров, А.И.Иванчук, С.А.Кайзер и др.) о регаонально-ме амор.Тогенной природе вмещающих пород штокверка Верхнее Кайракты.

- Распределение ранних проптятов з пространство подчинено законам фанчалыюй температурной расходящейся зональности: внешние тонн колонки сложены низкотемпературными водосодержавдамя парагенезиса!,я минералов - гидрослади-хлорит-кнари и содержат бззруднне квариевке жшт с хлоритом, а внутренние - впсокотем-йературнкш б:ютит-КЕариевши (с/ют без палевыми шпата?,та) про-лшнгтамя с кварцейялл аилаш с биотитом. Логазлъная зональность ранних пропляитов образовалась за счет литслогическоЗ неоднородности вмещающей то.ттл и внражается в формировании беспалево-шпатовых и полевошпатсодеряащшс пропилитоз по алевролитам с одной сторони я песчаникам^ туфам кислого состава и габброидам -с другой.

Поздняя роговлково-биотитит-прошттговая формация сформирована в постантрузивный дорулныЗ стал в три стадии (см.табл.1) и своим происхождением обязана контактовому метамор£огенно-ме-тасоматическому воздействии внедрившегося плутона биотит-рогэ-вообманкових гранитов. 3 иннаральннх парагенезиоах фэрмашга на-блэдается преобладание'темноивотипх генералов (амфиболов, эпи--дота, хлорита, бпотата) над лейкократовгаи (палевие гпатц, гар-бонат, кварц) и расширение набора рудних генералов по сравнению с ранними пропатитаж (табл.1). Разностадиинн'е метасоматити этой формация различается, з первую очередь, паборо:.; томнонвет-них минералов, что отраяено в их названиях, а тагсхе наличием тппоглорфного лейкокрзтового шиерала: для биотитовкх пропгшт-тов - ото ортоклаз (с квартл и ал Злтом); для опилот-октг.но-ЛПТ02ИХ - кварц, для хлорит--карбонатных. - карбонат 1С кпанюм).

Для локальных интексивнопроявдешщх пропилит о в згой формалин характерны ликзовядные тела, метасоматические прожилки, ши-рн и просечки с контрастно-проявленной зональностью отлог.ения. Региональные метасоматиты этой формации в пригонтактовой с гранитами части (глубины евшие 600 ы) обладавт роговиковой структурой, массивно'.!'и полосчатой текстурами; с уменьшением глубины, преобладающей становится псевдонорфная ыетаооматиче-ская структура и пятниста? з^стура. Порода этой формации имеют региональное распространение, локализовали во внутренней "зоне ранней протмпховой формашш и имеет подчиненное распространение по отношении к ранним прошшгаам. Их размещение в пространства контролируется тактогпчесшпли трещина!,и: епедот-ашщолктевне пропашетп - субикротнкш: разлома:®, формируаци- ■ ми надв'.ггосу» структуру, а хиорйт-ко.роонатнке - субмзрвдио-нальнш:1 трещина® скола и отрпва. Обьоыная зональность позд- ' них протиигов шеет определенное сходство с чехольной зональностью и содергит три яруса (снизу вверх и от центра к иерийе-' рии):'биотитОБк;-;, апвдот-аетшолигоЕЫй и хлорит-карбонатний, ■■ , адцако'она смещена за счет тектонических швов, служпшнх кана-лаш да: ускоренного продЕике^ия высокотемпературных растворов к поасрхнортп с калохекие;д эпздотязашш ка биоткткзированные • породч, вследствие чего оказалась нарушена ее сшдатрия. Зональность огло:::ешш в пропилитах шхет быть представлена по-следоватедьностыэ минералов: (биотит^ - сфон, рутпл - магнетит -ортоклаз - хлорцг, сержшг - кварц(биотиг^ - акишолпг - опк-дот - глкноцоязиг -(хдоркг - кварту - сульфиды Ро , си, 2п -карбонат^ а фациальная изменчивость обусловлена изменчивость» ранних прошшгсов и внражается преимущественной гпидотизашей . оояевошшиси-доргггдйх биомиитов и ам$иболизапией и хлоритиза-лиай бесполевошпатовых биотитов.

. Ко;.тлеко пород березято-грейзеновой формации сформировал' ся в рудкнй постлитрузивш;" этап под воздействием Енсдриваего-ся плутона аляокнтовых гранитов и представлен прииадестгенно яияьньш образования?«! и в меньгюй степени охожгаотмаш шта-сомагитоии пяти стадий: бкотитовой, кварц-полевашпатозо'л, со-ршыг-иусковетовой, сулкй'дной к карбонатио-иеаг.гаовс5!. иара-гензглси формата отличается наличном таких вдцералов как топаз, берадл, турмалщ, (|явораг и внеоюши оодораанзжлй рданг

минералов: пирита, .вольфрамита, шеелита, молибденита и других сульфидов и сульфосолей. Для ыетасоматитов зтой формации харак-тернн псевдоморфннз мелко-среддекристалличеекле структур«, пятнистые, слироЕзе и петельчатые текстуры, з прожигах преобладают кетасоматическпе моэаичпие структурн, контрастно проявлена • зональность отлоаенпя. Распределите в пространстве разноста- . дийных ьитасомагшов контролируется текгоничесшгя трещшаш скола и отрава субмерпдпонального простирания и расстоянием от кровли гранитного выступа. Прояилкн берззпто-грейзеновой формации локализуются во внутренней зоне пропялитовой фореши 'с образуют вертикальную зональность фашгальпо-стадяйкого типа, характерную для грзйзеноЕО-яильшк месторождений - По формации (Г.И.Щерба, л.Л.Фролов, Д.В.Руйдквяст): шшС (псдруд-ни;1) горизонт штокверка ааощвп раншгмп биотят-палевошпат-квар-пеЕишг с молибденитом п ротиками! средний (руднкй) горизонт - • мусковит-кварц-пирятоБНки с шеелитом, а верхний - сершшт-флюо-: рит-хлорит-пеатат-сульфздп-яга п карбонатшп.га. Латеральная зональность формации, лшвйно-астмзтричкая в направлении с СЗ на Ю и формируется последовательно внходяздяци на поверхность под-руднш, рудига и надруднш горизонтами. Социальная зональность наиболее контрастно проявлена в микромаспграбе вкрест простора- . ння прозаиков и в мечьявй степени по их простирания в направлении от кровли предполагаешх гранитов к кровле шещащих пород. Она выражается рядом последовательно кристаллизующихся минералов от зальбавда к оси проаплков ,и дяя каздой стадии микералиг-запии .выражается своей последовательностью, общей чертой которых является наличие високотешературных щелочных (основиш лшералов в начале ряда и низкотемпературных кислотных и позд-нещелочних в его кошо. Общий ряд кристатлизац1Г*:(бкотит-аль-бит-ортоетаз-апат1гт-;лолибдени1}^51ют::?-вольфра^1т-бэр11л.л-кх1арц-топаь}-(сер:ш!1т-адског.;гг-1азарп-пир:гт-в1еели^-(хлор11т-!тяюор;гт-цео-лнтп-п1:ррот1'ш-п:р11т-халькоп:1р::т-галенит-с!лс1аре рудн-сфаяерит-карбонатн). Рудная зональность от псдрудного горизонта к надруд-но:.ту формируется последовательной сменой колибдснята-шеели-там^вою^раиатом - сулыросодяш ръ и в! - сульфидами (мо , ?о, ръ , 131, Си) и, наконец, сульфидами РЪ и ъ-л .

Минеральной состгш разцостадик.шх :::ильн1'х метасоглатитоз фср'лщш обиоруашиот жесткую записшость от состава вмэвикхшх

■ пород, чем объясняется мккрофешальная изменчивость прожилков

■ по их простиранию иа одном гипсометрическом уровне и свидетельствует в пользу их кетасстатического происхождения путем переотложения вещества шзщатздах пород в полости приоткрывающихся трещин на стадия кислотного выщелачивания.

Общая метасоматкчгская зональность месторождения сформированная в три этапа, соответствует зональности региональных метасшаткческих формация плутоногецного типа с квара-светло-слэдшстой рудоносной внутренней зоной и прогошгаовой безрудной внешней зоной изменений. Латеральная зональность асшметрично-кониентрической форын, прямая сходящаяся фашально-стадаЯного типа, она сформируется последовательнга развитием и оукакщимся распространением в пространстве метасоштитов и трех формаций. Вертикальная зональность чехолышодобная прягная стадийного типа, обусловленная последоватеяьнш развитием разноста-дийной минерализациисисцавдейся вверх по разрезу (рис.1).

Глава 3. "Пагро-геохишческие особенности метасоматитов Берхяе-Кайрактинского месторождения".

В процессе исследования химического состава разностадий-нах метасоматитов било установлено, что химические кошоненты в них распределяются неравномерно с препмущественнш накоплением ряда элементов ъ определениях' йинеральньк ассоциациях (табл.2): так для дорудних (пропилитизаизя) преобразований индикаторная геохимическая ассоциация включает существенно фема-• фильние кошоненты: у" , и, Ба, нь , х . хь . сг • ш. » Ни > , Сз, из, Ра , ? , Ва , Ка , Эг- , Ра , 1п , ®Н ,0а,2п,которые выносятся из внутренней зоны ыетасшатической колонки и концентрируются во- внешней. Геохимическая ассоциация алементов-ишш-каторов рудного процесса объединяет фельсафияышо (лито- к . халысофипыше элементы: К, нь, хл., Бе, Р, Эл., ее. Но.

з' , да , зв , гь", Ае . В1 , :> , накапливающиеся во внутрек-■ ней зоне изменений. По особенностям дифференциации в метасома-тическом процессе мояно взделить группн элементов, концентрирующихся и декони нтрирующихся, в первого из них еходя^: у/, зе . Аз, Ба Р., накапливавшиеся в конечных стадиях рудного процесса; во вторую - Яа , р, П2о , виносчмке за продели рудного поля. "роме тог;>, устанавливается ряд а1э:юн¿оя-эддикото.роч отдельных стадиа ш'-'ерализапчн штокверк: с'а - для поздней <5ло-

Rte Л. Карта распространения иясотерладшо-метгеоматлчеект: потюя г.еетогюн-енш

т»шш

гггтт

Ь! с < с

-а - тчярквиге Ибрушенля: а - пояогоаадащкэ; о - кругопгдачйциэ рулонеотрояпруяяие, я - рогяашш-'З гзброс: 2, 3 - протяштт, ранней формаш::: 2 - бяотттгогьчз, 3 - хяортг-сершптовие j ' -î-6 -прошикты поздней форг.шшп: 4 - бтютятожз, 5 - эпядот-актип'о-.".r-zTOEtre, 6 - xnomr-unpCommve; 7 - полиопротаяенинв -барвзи- ' 'гогсеГгзены.1

Т »Ьл к а»

ХниячШяИ солги мгтгс&магкгоа Ё<рхие-1С«8р«*таме1юго иестор«ждеи*я (Лкл4Ы сиприЛЬп о( гоеЦютаПс гсск« о| Ли УсгсЬле-КаугакШмк <Ьро>!1

Кварк Бт-Сри— Хд пропи-лат (1) Кггриг-нет«- СОМАТНТ (11) Биотите-выв про* пилит НИ) Эп—Акт пропилит (IV) Ейоткго-выА трей-38« (VI) Сри око- дожиль-иыА мет* ■ сокзтмт (VIII) Рудкые жилы IV». VIII!

53.10 .65.83+ 7С.1Э+ 01.83+ 65.84 €6.51 63.22 64.95

15.43 14.60 951* 15.82 12.11 13.43 13.83 10.33+

4.02 5.89 4 51 7.41 + 6.59 6.85 6.70 5.65

2.44 2.57 1.05 3.4 7+: 2.51 2.53 2.17 1.53

3.11 1.50+ 1.06 Г.70 з.ге+ 1.32+ 1.12 ».63

Ш 1.87 1.00 1.82 1.42 0.98 0.62 0.54

3.54 3.2С- 2.47 3.56 2.01 + 3.56+ 4.19

0.1Г 0.25 0.14 0.16 0.17 0.15 0.!3

• 5.00 . 0.29 + 0.4 А 0.068+ 0.09 0.11 0.0* 0117

0.24 Ш* - 0.49* 1М1 0.30 0.28 0.60+ 01,9

0.074 0.39 + 0.41 0.54 0.30 0.93+ 3.55+ 4.53*

12.0 1.1 + 6,8* 15.8+ 12.8 11.4 19.5 115

3.7 43 2.9 3.9 4.7 3.9 5.4 4.!«

20.0 ' 18 0+ 5.6+ 10.9* 12.9 е.7 23.9+ 19.6

йб 1.7* 1.3 1.5 1.8 1.9 2.3 3.3

140 430+ 2Б0+ 507+ 285+ 450+ 627+ да-

го • за 19+ 40+ 31 37 35 £6

11.0 18.0 9.8 ¡9.5+ 15.1 16.1 17.0 12.4

1.3 15.0' 12.9 14.8 16.1 17.5 21.0 27.0

300' 1?0* . 45+ 120* 159 79+ 35+ 31 .

3 II» С* 10 13 20 23 23

4600 7490 •21$а* Ш55+ 5203 5117 5420 2286+

130 160 100 155 135 152 155 118 '

8» 800 500 1042+ 1300 880" 540 505

€8 71 53 13 71 78 С7 54

45 130* : 150 133 175 178 102 95.3

95 53 80 91 1(1 84 га 50

19 20 II 22 18 20 22' 15

1.6 1.0 1.2 1.4 2.3+ 1С 1.7 1.6

2.5 0.7+ . 0.6 о.г 0.5 0.4 1.61 + й.6*

0.07 0.17* 0.11 - 0.14 0.22 0.15 057 + 0.33

6.0 9.1 5.0 11;6+ 12.8 14.7 22.1 17.6

53» 7С0 ' 420 €32 573 • . 700 738 519

1.8 53.1* 63.0 60.3 119.0+ 191.0 388.0+ (¡24.0+

Не' - .т П. 8.13 5.14 22.40+ 24.50 21.00 72.00+ 58.10

<й 04 45 • 74 45 104+ 122 63+

5.0 €5.3+ 47.0+ . 105.1* 57.3+ 77.0 Г 58.0 52.0

А.и-

, л»

1

2

3

4

5

6 7

е

9

ю о 12

13

14

15

1С. 17 ,18

19

20 21 22

,23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

Эдехент

5»! ; А!зО|

Ре,О,

МВ0

СгО

N1)0

К,О

Р>0»

н,о 5 Р ТЬ

и РЬ

5«

РЬ У .

ыь

А»

5г

Ве

Т1

V

Ми

N1

Св

гп

Са

Се

Па

Бп Во Ш В!

и с®

П(Хв«*»»ие. 1—11 — ын?иг 1нклч;с\аи соиржавж мгмгитоз в «пело», «а«.

12—50 — <и««« рсв«ге«о-Сп5кгра.и.аог» ими, «мрхгике г/т; - ивдае кода«;

•еквого «(¡иралтого аигмом, г/г, .30.37 — «млад не голом «дмсми* фотоает»« . г/т; ( + 1 цмнсп «ре»«*« значена*. ашмимо огличзющкгся по «-«затеряю »при у'роинг значкиостк 0.05) 01 срелшго зч;

««и« овраге-стзддо) <мамь

титязашсг (прогоидтовой), изоморфно входящий вместе с К в состав биотитов и достигающий содержаний евшие 70 г/т. Zn и пп-аяемзнти-ивдикаторы эпицотязации. В минеральной ассоцаапии отой стация ни я ш захватываются опицотом, актинслптом и. хлоритами, концентрация 2л здесь достигают 100 г/т и вше. В охоложилышх серицит-кварпевих мзтасоиатитлх II зачещзот К в аятах и является индикатором рудного процесса, достигая со-дермший сввие 100 г/т.

Все элемснтп-гашпсатори, концентрируясь з различных зонах ■ мегасоматической колонки образуют горизонтальную аоимметрично-концептрическую геохимическую зональность от впекних зон л внутренним:

петрогеняие племен', и Уа— аа— ü¡¿— К й

лятофилыша элемент«: ? , н20 — цп— Оз -- ЯЪ , ? руднне компонент;!: sa— ,í, zn , гь — u , гъ -- kq íj , 3i , Зп ,

РЪ , Аа , Ag .

Вертикальная геохимическая зональность, обусловленная сменой рудной минерализации в направлении от кровли предполагаемых гранитов, в целом укладывается в ряд зональности 1/ -ц'о месторождений с лито-халько^вдьной ассоциацией элементов (Д.В.Руид-«вист, И.а.Некенски11>: üo - iáo + >/ - íí - ?Ъ + '¿n - ¿n , однако в восточном блоке рудного поля ряд зональности нарушается и редкоиетальная и хапьксфшьная группы ши-ггся местами, а зональность становится обратной, что мояет бить объяснено влиянием экрана девонских вулканитов, перзкрнЕавших месторождение, по шеншо Г.И.Бедрова, в период рудообразорания. Поздние порции растворов, несущих полиметаллическую минерализацию, отразясь от него "засаспЕались" на болыше мубкнн по тектоническим'швам в сторону осткваэдей интрузия, вследствие возникновения обратного градиента давлений и явления• тергювлагодяфадгзяп (В.П.Чер-поа, С.А.Ка(гзер, Б.й.Найденов).

Глава Г/, "Изменение химического состава елвд в процессе формирования штокверка"

Наиболее ранние '.шпда вшщвдих пород месторождения' относятся к группе яелезистих биотитов (15,58 %¿?cQ , 10,82'!..^ ). В пролессо многократного тореотлахения из них последовательно шиооигся «'о2-1-(около 2 ;!) и повийй.гся :к магнозиольиостъ (до 17,25 # acO ). На 1юяе«аих отадиях формирования проп:'Л"то-bo!í колонки происходи? частичная сегяйшизшмя бпогягез с об-

разевание;,5 "проме^точкых" ди-триостаэдряческях елвд, содержащих до 40 $ оотаэдрического AI, Дальнейшее преобразование пород месторождения, происходящее уде в условиях кремнекислотно-го выщелачивания, приводит к полному замещении big и ?е в ок-таэдрическом слое на Al и развитию мусковит^, состав которого or ранних к позднем генерациям закономерно меняется: растет содер-. каниа sto¿ (в среднем на 6 и снижаются содержания Fe и примесей - 2io2 , lino и Сг2°з • Однако на фона падения желе-зистости -в мусковитах конечных стадий минерализации общая доля фангитовой составляющей растет за счет слабого выноса А1г°з (около 2 %) и роста магнезиальности (на 1,7 %). Поведение отношения. £о3+/ Fa2-1' в мусковитах Берхне-Кайрактинского штокверка обратно направленности его эволюции в мусковитах грейзеновнх месторождений (Коренбаум): снижение показателя онисленности от 13,2 в биотит о шх грейзенах до 0. в мусковитах сульфдаой. стадии указивазт на постепенное снижение окислительного потенциала минералообразущнх растворов в течение рудного этапа и установление восстановительной среды на сульфидной стадии минерализации, что приводит к образованию разнообразшх сульфэдов.

Изучение шкрокомпонентно1 о состава елвд методом количественного спектрального анализа из фракции сростков их с кварцем (не более 30 % кварт) показало, что ранние биотиты обогащен» осковнши рудншн компонентами штокверка и содержат около 60 г/т и . В процессе поздней биотитизашш в условиях нарастания щелочности растворов происходит обогащение биотитов дь (480 г/т) и Са (85 г/т) и дальнейшая концентрация в них рудных компонентов. Содержания ;; в них около 60 г/т. С началом рудного-процесса ранние грепзеноЕие биотитк обогащается ц, (100 г/т) и^ (до I /О, что свидетельствует о нарастания кислотности растворов; содержания рудных компонентов в,них вырастают, достигая микрорудтк концентраций: во (25 г/т), з© (2 г/т), кв (20 г/т), cu (130 г/г), Ag (0,5 г/т), ¿n (20 г/т), a ,v -150 г/т. При замещении биотитов сершнтом происходит обогащение последних Xi (122 г/т), г (до 1,5 %) и всеми рудньш компонентами,- содержания ./ в них достигает 383 г/т и он образует ми-крооази шеелита.

Основной рудний минерал штокверка - шеелит; насчитывается до 5 его генераций: начиная с раннего в этшдотовнх пропилитах,

Рис.2. Схема зопашюсгн Верхие-Шрактпнсшго иесторсотзягог

С22

I г э . <» 5 6 г^

1-4 - области распространения метасомгдагтов: I - бпотптовых пропилятов» 2 - этщот-актгшо'штовчх прошдатов, 3 - хлорпт-сер'шпг-карбснагчшх прогп.тагов, 4 - бгрезлго-грейгенов, • 5-7 - зона яотштш значений (солерсгааий).: 5 - белее 10 г/т цо , 6 - более 200 г/г и , 7 - более 100 г/т га..

/

.он образуется в небольших количествах (менее 0,5 %) во всех последующих минеральных ассоциациях (в сумме 20 % ), достигая . максимума концентрации в квярц-ыусковитовых жилах (до 80 % всего гаеелита), на зтой стадии его кристаллизация заканчивается.

Наиболее часто встрочаалнй размер зерен шеелита от 0,05 до 0,5 ш, при этом отмечается тенденция увеличения размеров с глубиной: на уровне ЮГ м средний размер 0,06 мм, а на уровне глубже 400 м - 0,22 мм. Основная масса шеелита, содержащаяся в кварц-мусковитовах прохшах, хаотически распределена медцу осевой зоной и заяьбандои и срастается чаде всего с кварцем (коэффициент срастания 53), реже с мусковитом (к.с. 14) и редко с остальными минералами ярсшиков (биотит, хлорит, полевые мпа-тн, пирит, флюорит; к.с. от 0,5 до 5). Характерной,особенностью шеелита месторссхдения является высокая степень его наоднородно-сти: блочяость, деформированное«, и большое количество микровключений нерудных минералов.

Химический состаЕ шеелитов близок к стехиометрическому с ■ небольшим дефицитом 0а:Са0 - 19,38 ,/о3 - Ю,37 % (среднее из 32 определении), а содержания микропримесей невелики: л г до 0,01; Ц0О3, ?еО менее 0,03; Мао до 0,04; Со, Ьа до 0,05 (по данным 42 определений). Закономерностей в их распре.,;елгнш .не обнаружено.

Глава У. "Осиовнне закономерности формирования зональности месторождения"

По своему структурно-геологическому положению Еерхне-Кай-рактинский шеелитовый штокверк соответствует надинтрузивнону, удаленному от экзоконтакга с гранитами, и локализовал в линейно-внтянутой в СБ направлении минерализованной зоне, крутопадающей в к ЮВ. Пространственное совмещение трех разновремешш систем _трешиноватостя: доинтрузивноП субширотной надвиговой, "интрузивной" субмервдионачыюл крутопздгчощей и постиитрузивной оубмери-дионально;; пологой; значительная удаленность от пкзоконтакта гранитов (0,5-1 ил), плохая проницаемость смешащей биотптизл-рованной терригенно" толщи и влияние океана девонских вулканитов обусловили гозгшкноьс.ше асимметричной стадийной сходящееся зональности с главе нет пунцим структурно-тектоническим фактором ос'-разова'-ш: учат,ки с шксииальной проявленностью процессов ззздщешш совпадают с участками максимальной тектонической проработки.

Поэтапный анализ формирования зональности месторождения показивает, что на дсштрузивногл этапе, где главенствующая роль принадлежала тешературному фактору, формируется регрессивная латеральная зональность с осевой сгаметрпей центробежного типа. На постинтрузивных этапах главенствующая роль переходит к тек- ■ тоно-структурному фактору. На дорудном этапе формируется регрессивная латеральная центробежная зоиачьность чехольного типа с осевой сизлнетрней. На рудном этапе под воздействием тектонического фактора во внутреннюю зону субщелочних и субнеПтраль-нгх Еысокотемпвратуряих преобразований происходит поступление нислотнмх растворов, фондирующих регрессивную однонаправленную вертикальную зональности.

Анализ эволотии минеральных парагенезиоов во Ерэиегш показывает, что формирование метасоматической козонки тдеотороздения подчиняется закону нормальной щелочно-кислотной авояшии мине-ралообразущих растворов (по Д.С.Кор.лПнсхону), однако многофаз-ная'магаатическая деятельность, приводящая к скачкообразным изменениям термодинамических условий породообразования внзвала инверсионные изменения щелочности среда на ранних стадиях формирования каддоЗ из шетасоматических формаций, что фиксируется наличием в них биотита, постепенно замещающегося серицитом в поздних парагенезиса" формаций. Вследствие действия Фактора под- -еи;ккостп элементов (по ДЛ.Коржшскому) в условиях общего нарастания кислотности растворов и частных инверсий щелочности различные химические элемента занимают определению позиции л ые-тасо;.:атической колонке, образуя ряд последовательно сменяющихся максимумов юяиенррзций, форг,трущих геохимическую зональность.

Анализ структурно тектонической обстановки зональности и геохимических условий формирования Взрхне-Кайрактинского штокверка и сходних с яш объектов, ¡¿о - У форменки позволит выявить ряд критериев рудояосности пород (табл.3), дапцпх возможность прогнозировать скритое оруденение. Учитывая региональный характер ряда критериев, допускается возможность прогнозирования с их помощью сходных объектов с v/ - uo орудепением.

Таблица 3

Критерии рудоноснооти Верхнекайрактинского штокверка

Группа тип критерия

Региональные

Локальные

Структурно-тектонический

Лиголого-шг-рографический

Метасоматиче-скяй

Геохимкчво. кий

Зоны я узлы перзсечения глубинных долпшшущих разнаориектированннх-разломов

Наличие терригенно-оса-дочной толщи регионального распространения, перекриЕаэмой вулканитами или другими плохо-проншаешш породами

Наличие аргала региональной метасоматичес-кой бдотитизации

Минералогический

X. Наличие ореолов по-вуиеиичх содержаний -I , г, з и ¡яо2

2. Виоокие содегчания За и ( а) в террмгенной тодшз

3. Наличие зоны ввно-оа '9

Постепенное замещение слот серицитом я затем мусковитом во внутренней зоне региональной метастатической формации.

Зоны пересечения двух (и более) разноориенти-эовашшх систем тектонических трещин

Зоны чередования авлевро-:елитовнх и песчанистых этлояениГг с преобладани-м пооледних

1нтенсишое развитие эпи-детизаши в песчаниках и -ерицитизаши в биотити-зированных алевро-пели-гах, совмещенное с их ЗлюоритизшяеЛ.

высокие содержания ы, р, « и халъкофильннх ачеме-мсов в сешциткзированных рланиах. Наличие совмещенной \! + ръ+гп асооииа-ши в повышенных количествах в биотитизированних I эшщотизированных породах.

Внсокио содержания (бо-тее 50 г/т) •< и редких делочей в биотитах пород. Высокие содержания ы и ? в мусковитах, наличие э них микрорудшзх содержаний а и гликрофазовых включений шеелита. _

По теме диссертации опубликоэанн: X, 0 стадийности формирован:«! метасоматптов Верхне-Кайрак-ткнекого штокверка// Заплела Всеооюс^ого минералогического общества.- IS£Q.- ч.Ш.-'вшД,- С.77-8Э (соавт.А.':.Ашюшин).

2, Практика ваделения переходной зони з рудах Берхне-Кай-рактинского иестороадения// Записки ЯГИ.-1Ш). - т.121.

С.95-103, (соавт. В,А,Романов, Я.И.Лыков, С.СГ.Русских, Г.И.Богданова, А..ю.а1хшлян).

3, Геохишческие особенности метасоматптов Вер/сяе-КаЗрак-тинского мастаро-эдения// 3EW-IÜ9I - ,ч.120.-вта.2.- С.7-16.