Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Минералого-геохимические индикаторы олово-серебряного оруднения Омсукчанского района (северо-восток России)
ВАК РФ 04.00.02, Геохимия
Автореферат диссертации по теме "Минералого-геохимические индикаторы олово-серебряного оруднения Омсукчанского района (северо-восток России)"
МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени л.П.КАРПИНСКОГО (ВСЕГЕИ)
п Г 5 ОД - й МАИ 1Я97
Па правах рукописи
ИЛТКОВ Николай Георгиевич
ШНЕР1Ш5Г0-ГЕ05ШМИЧЕСКИЕ 1ШДИКЛТОШ ОЛОВО-СЕРЕБРЯНОГО ОРУДЕНЕНИЯ ОМСУКЧЛНСКОГО РАЙОНА ' (СЕВЕРО-ВОСТОК РОССИИ)
Специальность 04,00.02ч- гоозшмзгя
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата гес-ого-кии^рэлогических наук
Санкг-ПегсрОург 1997
г
Pacora 'выполнена во Всероссийском научно-исследовательском геологическЬи институте им. Л.П.Карпинского ( ВСЕГЕИ ).
Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук М.И.Розинов (ВСЕГЕИ)
Официальные оппоненты! доктор геолого-млнералогических наук, профессор Е.В.Площав (ВСЕГЕИ)
кандидат геолого-иинералогических наук С.И.Григорьев (СПбГУ)
Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный Горный институт (СПГГИ)
Защита Диссертации состоится 2Ц апреля 1997 г в 14 часо» на Заседании Специализированного совета Д 071.07.02 при Всероссийском ^ научно-исследоватольскоиг геологическом институте имени, А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ).
, Адрес i ,199026 г.Санкт-ПетврОург, В.О., Средний пр,, 74. Факс (012) 213-57-38 , С диссертацией можно ознакомиться вс> Всероссийской геологической библиотеке (ВГБ)i 199026 г.Санкт-Петербург, В.О., Средний пр,, 74.
Автореферат разослан 1У марта 1997 г.
Ученый секретарь Специализированного совета
доктор геол.-пан. наук Р.Л.Бродская.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. в Оисукчанском районе широко распространены месторождения серебра и олова, объединяемые в 3 рудных формации: серебро-полиметаллическую, олово-серебряную и касситерит-силикатную (НаЙбородин, Сидоров, 1974) Роднов, Зайцев, 1985). Олово-серебряная формация закипает двойственное положение, обладая основными признаками как полисульфидных оловянных, так и серебро-полимэталлических объектов. Учитывая близкий возраст месторождений, их ..рассматривают в составе единого ряда, обусловленного становлением поэднемелового гранито-идного комплекса. Плутоногенный характер оловянного оруденения уже не подвергается сомнении, но природа промышленных концентраций серебра не столь однозначна. Их устойчивая ассоциация о догранитными вулканическими толщами кислого состава может свидетельствовать о Солее тесной, генетической связи* рудообразо-вания с вулканизмом. Выяснению природы серебряного оруденения и его соотношений с оловянным оруденением посвящаемся предлагаемая работа.
Актуальность такой работы обусловлена двумя причинами. Во-первых, полученные сведения помогают осветить дискуссионные вопросы геологии и металлогении района; во-вторых, позволяют провести переоценку прогнозно-поисковых критериев, выделив среди них наиболее эффективные в современной экономической ситуации.
Цель и аадачи исследования. Цель исследования состояла в выявлении веществекых минералога-геохимических индикаторов олово-серебряного оруденения. Для этого решались следующие ос-, новные задачи: 1) анализ геологических условий локализации олово-серебряных м собственно серебряных месторождений; 2) изучение петрографических и минералого-геохиыических особенностей околорудного пространства; 3) уточнение возраста оруденения; 4) разработка геолого-генетической модели месторождений.
Объекты исследования. Решение ключевой проблемы, касающейся выяснения природы серебряного оруденения,- возможно на тех месторождениях, где оно проявлено наиболее полно и не затушевано наложенными процессами. Поэтому, в качестве объектов исследования выбраны серебро-полиметаллические месторождения со слабо выраженной оловянной минерализацией - Мечта, Тидия, Гольцовое.
Методика исследования основана на детальном изучении вещественного состава вмещающих пород а околорудном пространс-
тве. В качестве основных методов использованы микроскопические наблюдения, микроэондовый, рентгенографический, термический,^ спекграяььыЛ, рентгеноспектральный, нейтронно-активационный, йтоыно-абсорбцианный, изотопный и другие виды анализа.
Полученная информация использована для реконструкции эпигенетических процессов во вмещающих породах - определенна их природы, абсолютного возраста, последовательности проявления, соотношений с рудообразованием с одной стороны, и главными геологическими^ событиями с другой. Интерпретация дан.шх сведена к построению геолого-генетической модели месторождений.
СаятичаскиД катераал. В основе диссертации лежат результаты геологических исследований в пределах Оысукчанской зоны Охотско-Чукотского вулканического пояса, проводившихся автором с 1987 по 1995 гг в составе тематических коллективов ВСЕГЕИ. За это время был собран и обработан каменный материал, проанализированы опубликованные и фондовые материалы по изучаемому району. В'процессе подготовки диссертации изучены Солее 1500 петрографических и прозрачно-полированных шлифов, использованы данные 1500 полуколичественных спектральных анализов; 1000 рентгеноспектральных анализов U, Th, Pb, Rb, Sr; 500 атомно- абсорбционных 'определений Ад/ 150 атонно-абсорбционных определений Auf 100 пламенно-фотометрических определений СаО, К20 и N«¿0/ 50 рентгеноспектральных силикатных анализов; 40 определений химического состава минералов на ыикрозондовои анализаторе "СагоеЬах"; 30 рентгенографических анализов структуры минеральных фаз* 9 определений изотопного состава кислорода в породах и минералах; 4 определений абсолютного возраста пород Rb-Sr изохронны« патовом. Содержания золота определялись в лаборатории Института геохимии СО РАН (г.Иркутск), остальные аналитические работы.проведены во ВСЕГЕИ.
Oct;ormua easjcueitua волвжаиая.
1.. Олово-СереСряяые месторождения Оысукчанского района, залегавшие в вулканических толщах кислого состава, являются поликронньши и полигенными. Они характеризуются телескопирова-ниеы двух самостоятельных типов орудеивиия. Ранний, вулканогенный .сервбро-полиыеталличаский этап отделен от олсворудного этапа, связанного с размещением гранитов омсукчанского комплекса, периодом тектонической перестройки рудных полей, внедрения poes риолитовых даек, окисления сульфидных руд и метаморфизма вмещающих пород.
2. Серебро-полиметаллическое оруденение контролируется экструзивными телами полифировых риодацитов. Индикатором ору-
лечения служит аргиллиз'ация пород с четко выраженной зональностью, Внутренняя зона представлена полнопроявленными кварц-гиярослюдистыми метасоматитами, распространенными по латерали на десятки метров от рудных тел и ограничивающими руды на глубину. Внешняя зона является ореолом слабых альбитгхЛорит-гид-рослюдистых изменений, сопоставимым с размерами рудных полей. На аргиллизиты внутренней зоны наложены проявления поздней мусковитизаиии, турмалиниэации и хлоритиэации, сопутствующие оловянному оруяенению.
3. Индикатором рудоносности1. риодацитов является их первичная геохимическая специализация на серебро, которая выраже- " на в высоком фоновом его содержании (восьмикратном превышении кларка) и крайне низком фоновом содержании золота. Характерна корреляция неизмененных риодацитов и руд по их Ад/Аи и РЬ/Ад отношениям. Во внешнем ореола аргиллизации установлено устойчивое снижение содержаний серебра и свинца в 2-3 раза по сравнению с фоновыми, значениями. Внутренняя зона отличается высокой дисперсией содержаний этих элементов, Ь также и' олова, для которого не выявлено перераспределение во выедающих породах.
А. К серебро-полиметаллическим месторождениям ' применима модель вулканогенного гидротермального рудонакопления. Месторождения образуются в результате функционирования приповерхностных гидротермальных систем с мобилизацией рудного вещества из внешнего ореола ыетасоматических изменений риодацитов и его концентрированием вдоль внутренних, более проницаемых зон. Количества серебра, извлеченного из областей выноса, достаточно для образования средних по запасам месторождений. Последующее телескопирование оловянного оруденения является закономерным и связано с использованием плутоногенным оловоносным флюидом на приповерхностных уровнях зон интенсивных ыетасоматических преобразований в риодацитах.
Научная НОШ1Э1Ш работы. Проведено детальное изучение вещественного состава пород в околорудном пространстве. Выявлена минералого-петрографическая и геохимическая зональность рудных полей, стадийность эпигенетических преобразований пород. Выполнено изотопное датирование рудовмещающих риодацитов ная-ханской свиты и метасоматитов, сопровождающих серебро-полиметаллическое и оловянное оруденение. Полученными результатами обоснована вулканогенная природа серебряного оруденения и гибридный характер олово-серебряных объектов, обусловленный наложением на серебро-полиметаллические руды плутоногенной касситерит-силикатной минерализации. Разработана геолого-генетичес-
кая модель* серебро-полиметаллических и олово-серебряных месторождений.
Практическая «штаюста. Предложены вещественные критерии с генетическим содержанием для прогнозирования и поисков олово-серебряных и серебро-полиметаллических месторождений в пределах Охотско-Чукотского вулканического пояса. Полученные выводы полезны1при проведении ГДП-200 и специализированных крупномасштабных работ в областях развития риолитоидных формаций. Результаты исследований использованы при составлении методических рекомендаций.
Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 5 работ. Результаты исследований представлялись на обсуждение на III Всесоюзном совещании "Генетические модели рудных формаций" (Новосибирск, 1990 г.), на выездном совещании НТО ПГО."Сев-востгеология"' (п.^ Дукат, 1991 г.), на XVI Международном симпозиуме по разведочной геохимии (Пекин, 1993 г.), на Международной конференции "Метаморфизм вулканогенно-осадочных месторождений" -(Петрозаводск, JL996) .
Обмм работы. Диссертация состоит из введения, б глав и заключения, включает 105 страниц машинописного. текста, 11 таблиц, 45 рисунков и библиографический список из 88 наимено-
с
ваний. Общий объем 192 страницы,
Работк выполнена в отделе минералогических методов исследований ВСЕГЕЙ под научным руководством доктора геолого-минералогических наук М.И.Розинова, которому'автор выражает cbod искреннюю признательность и глубокую благодарность.
Существенное содействие и поддержку при подготовке работы оказали сотрудники ВСЕГЕИ Д.и.Колесников, H.H.Шуйская, Е.Л.Розанова, Ю.П.Шергина, Р.Л.Бродская, Р.Б.Умитбаев, В.А.Шередеко, Е.М.Белов, Л.М.Алексеев, Э.М.Пинский, В.В.Шатов, А.П.Харлашин. Ценные замечания и исчерпывающие консультации были получены от Р.Г.Кравцовой (ГЕОХИ, -Иркутск) и С.Ф.Стружкова (ЦНИГРИ, Москва) . Автор выражает им свою благодарность и признателен всем,
кто проявил заинтересованность к обсуждаемым вопросам.
i1
1. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И МЕТАЛЛОГЕНИИ ОМСУКЧАНСКОГО РУДНОГО РАЙОНА.
Омсукчанекий (Балыгычано-Сугойский) район приурочен к наложенному меловому прогибу в юго-восточной части Верхояно-Чу-котской мезозойской складчатой области.- Прогиб представляет "Собой узкую субмериди'ональную структуру, прослеженную более
чем на 300 км при максимальной ширине до 80 км. Его положение определяется долгоживущим Омсукчанским глубинным разломом.
В геологическом строении прогиба выделяются 3 структурных яруса. Фундамент сложен морскими терригенными отложениями верхоянского комплекса (Рэ - Jз ) . Второй ярус представлен континентальными терригенными и вулканогенно-осадочными отложениями омсукчанской серии (К1) . Третий ярус слагают образования Охотско-Чукотского вулканического пояса. Таватумская свита (К1-2) представлена андезитами, андезито-базальтами и их туфами с прослоями фельэит-порфиров. Наяханская свита (Кг) - преимущественно риолитами при подчиненной роли туфов и игнимбритов. Вулканиты прорываются сложной серией позднемеловых интрузивов и даек от основного до ультракислого состава. ,
Рудный потенциал района определяют месторождения золота, серебра, олова, свинца, цинка, объединяемые в 4 рудных формации (Иайбородин, Сидоров, 1974; Константинов и др., 1981; Род-нов и др., 1985): золото-серебряную (типовые примеры - брылах, Лунное), серебро-полиметаллическую (Мечта, Гольцовое, Тидид), олово-серебряную (Мало-Кзнское, Лесное, Трудненское), касситерит-силикатную (Хатарен-Индустриальное, Невское, Новоджагынс-кое| . Оловянные месторождения, на которых развита поздняя сульфидно-полиметаллическая минерализация (ГалиЫовское), иногда относят к касситерит-сульфидной формации (Руб, 1970). В геологическом отношении месторождения хорошо изучены, но их происхождение остается предметом дискуссий. В концепции базовых рудных формаций (Сидоров, 1977) доказывается их при-надлежность к единому рудио-формаштонному ряду, обусловленному эволюцией олово(золото)-серебро-порфировой базовой формации (Копытин, 1990). Другими представлениями обосновано существование непрерывного ряда месторождений от оловянных через олово-серебряные к серебро-полиметаллическим и золото-серебряным, связанного со становлением омсукчанского гранитоидного комплекса, завершающим процессы позднемелового' магматизма (Роднов и др., 1985; Кравцова и др., 1990). В обоих случаях постулируется ведущая роль интрузий гранитов для образования месторождений и более молодой возраст серебряной минерализации по сравнению с оловянной. Плутоногенный характер касситерит-сили- . катной формации уже не оспаривается, но природа концентраций серебра в серебро-полиметаллических и олово-серебряных месторождениях не столь однозначна. Их устойчивая ассоциация с вулканическими толшами кислого состава может свидетельствовать и о более тесной, генетической связи рудообразования с вулкаииз-
мом. В эгоы случав серебряное оруденение должно предшествовать оловянному, как на уникальном серебряном месторождении Дукат (Константинов и др., 1995). Возможность автономного развития серебряного оруденения оставляет открытым вопрос о формацион-ной самостоятельности олово-серебряных месторождений, обладающих основными признаками как полисульфидных оловянных, так и серебро-полиметаллических объектов (Найбородин и др., 1974).
Таким образом, некоторые ключевые аспекты металлогении района не разрешимы без выяснения природы серебряного оруденения и его соотношений с оловянным оруденением. Поэтому, наши исследования сосредоточены на серебро-полиметаллических месторождениях с редуцированной оловянной минерализацией - Мечта, Тидид, Гольцовое. На этих объектах серебряное орудвнение проявилось наиболее полно и сравнительно слабо затушевано наложенными процессами.
2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАГЫСТЕИ1СТШСА. МЕСТОР02ДЕНИЙ.
Месторождения Мечта и Тидид размещены на Кэнской площади, большую часть которой занимают верхнемеловые вулканогенные породы кислого состава. В ареале этих пород выделяются купольные структуры диаметром от 7-8 до 12 км, центральные части которых занимают штоко- и лакколиголодобныв экструэивно-субвулканичес-кие массивы риодацитов. В краевых частях структур и за их пределами развиты риодациты покровной фации (Умитбаев, 1991).
В пределах площади проявлены месторождения трех типов. Касситерит-силикатное месторождение Нэводаагынское размещено в осадочных породах над кровлей гранитной интрузии. Олово-серебряное месторождение Мало-Кэнское и серебро-полиметаллические месторождения Мачта и Тидид локализованы в вулканоструктурах.
Месторождение Мечта находится в пределах крупного ик?ока полифировых риодацитов и занимает площадь около 25 км2. Строение рудного. пЪля осложнено дайковим комплексом, образующим два субширотных пояса шириной 1.5-1.8 км и протяженностью более 10 км. Более ранними являются дайки кислого состава - фельзиты и витрофиры (Кг) ■ Более молодые дайки представлены андезито-базальтаии (р?). Интрузивные не вскрыты, но на глубине около 1 км предполагается наличие одного из гранитных плутонов, трассирующих направление Омсукчанского разлома.
На месторождении известны 5 рудных зон, приуроченных к меридиональным разрывным нарушениям и представляющих собой ми-« нерализованные системы дробления со стержневыми жилами в осе-
вой части линейных полос метасоматитов. Падение зон крутое на запад под углами 65-80°. Их возраст ограничен периодом от становления вулканоструктуры до внедрения даек фельэитов.
Месторождение Тидид расположено в пределах крупной лакко-литоподобной экструзии полифировых риодацитов и занимает площадь около 30 кмг. В ее восточной части риодациты полого перекрывает дислоцированные осадочные породы омсукчанской свиты (КО . Интрузивные образования представлены силлом андезито-базальтов и дайкой олигофировых риолитов (К1-2) . По геофизическим данным, под центральной частью рудного поля проходит западная граница гранитного интрузива.
На месторождении известны 6 рудных зон, расположенных на контакте экструзии с осадочными породами, либо в ее пределах. Рудные зоны полого- или'крутопадающие, их залегание контролируется текстурами течения риодацитов (Калинин и др., 1984). Рудные тела Представляют собой зоны прожилково-вкрапленной минерализации со стержневыми жилами, расположенные в осев<Л части полос метасоматитов. Мощность зон от долей мет£а до 10-15 м. Верхняя возрастная граница оруденения зафиксирована внедрением даек андезито-базальтов <р?).
Месторождение Гольцовое располагается на южной периферии Верхне-Омсукчанской вулканоструктуры размером 14x30 км (Шило и др., 1992). Рудное поле занимает площадь 15-18 км2. Ёго основным структурным элементом является крутопадаюяий сброс северовосточного простирания с вертикальной амплитудой до 1200 ы. Опущенный блок сложен вулканическими породами преимущественно риолитового состава покровной и субвулканической фаций (Кг). В поднятом блоке обнажаются морские осадочные отложения верхоянского комплекса (Тз), прорванные и ыетаморфизованные интрузиями диоритов (К1.2), гранитов (Кг) .
Рудное поле ограничено площадь» выходов риолитов. Рудные тела сгруппированы в 5 рудных зон, приуроченных к пологопадаю-шим разрывам северо-восточного простирания. Рудныа зоны сложены трещиноватыми породами с прожилково-вкрапленной сульфидной минерализацией мощностью от 1-2 до 15-40 м; их стержнавьт чести обычно представлены зонами дробления с сульфидными жилами мощностью до 0.5 м.
В пределах эродированного блока, в контактово-метаморфи-зованных осадочных породах, и в апикальной части Пестринской гранитной интрузии, известны проявления олова и вольфрама.
Минеральный сосга» рудник уел изученных месторождений во многом сходен: главными жильными минералами являются кварц и хлорит, на долю рудных минералов приходится от 10 до 30 % объ ема жильной массы. Преобладают сфалерит, галенит, халькопирит; повсеместно встречаются, но в меньших количествах блеклые руды, арсенопирит, пирит, марказит, пирротин, сульфосоли серебра (фрейбергит, пираргирит, миаргирит и др.). Ограниченным распространением пользуются аргентит и самородное серебро (Шило и др., 1992) . На всю глубину руды затронуты процессами окисления. Среди гипергенных минералов наиболее распространены ге-тит, ярозит, плюмбоярозит, церуссит, англезит, халькозин, ко-веллин, малахит, окислы марганца. Минералы серебра представлены акантитом и самородным серебром (Двуреченская, 1983) ,
На месторождениях проявлены близкие ассоциации рудных минералов и сходная последовательность их отложения, В течение продуктивных стадий кристаллизацию сереброносных галенита и сфалерита закономерно сменяют самостоятельные фазы свинцо-во-серебро-сурьмяных, .а затем и серебро-сурьмяных сульфосолёй. Образование рудных тел не заканчивается отложением низкотемпературных серебряных минералов. Отмечена и более поздняя гипо-■ генная стадия, с- которой связана ассоциация железосодержащих сульфидов, турмалина, хлорита,и карбоната. Обособленность этой стадии зафиксирована структурной перестройкой рудных полей и внедрением даек фельзитов на месторождении Мечта. По нашим наблюдениям, в это время происходит окисление серебро-полиметаллических руд, а . также отложение марганцевых минералов на месторождении .Гольцовое.
Структурный контроль орудаиокиж. Ассоциация серебро-полиметаллических месторождений Омсукчанского района с вулканическими толщами кислого состава обычно рассматривается с позиций литологического контроля (Родное и др., 1985). Изученныё^ами месторождения локализованы в пределах экструзивно-субвулканических 'массивов риодацитов. В аналогичной позиции находится олово-серебряное месторождение Мало-Кэнское. Приуроченность сереброносных_руд к крутопадающим субвулканическим телам рио-литов отмечена для олово-серебряного месторождения Аскольд и ряда золото-серебряных проявлений (Колесников и др., 1996). Эти факты свидетельствуют о структурном контроле серебряного оруденения экструзивными и субвулканическими телами.
3. МИНВРАЛОГО-ПВТРОГРАФИЧеСКАЯ ХАРАКГВГИСГИКЛ РУДОВЮЯЦМИИХ ПОРОД.
Наи»маиан1ша породи. Строение экструэивно-субвуяканичес-ких массивов, вмещающих месторождения Мечта и Тидия Не однородное (Умитбаев, 1991). Центральные части сложены массивными полифировыми риодацитами (невадитами) с Крупно- и гигантоглы-Оовой {до 2-3 м) отдельностью, Фенокристаллы кварца, олигокла-за, ортоклаза размером до 1 см, хорошо огранены и составляют 40-60% породы. Основная масса имеет фельзитовую» участками -гранофировую, микросферолитовую структуру. Породы из краевых частей имеют массивную или флюидальную текстуру и плитчатую отдельность, Присутствуют ксенолиты осадочных пород, вулканитов среднего и основного состава, редко гранитов и гранодиори-тов. Риодациты близки к породам центральных частей, но отличаются меньшим размером фенокристаллов (до 0.6 см), их резервированными границами и присутствием фьяммевияных обоссОлошЙ.
Аналогичное по внутреннему строение тело .являете* рудов-мешающим на месторождении Гольцовое. Изучение.характера соотношений невадитов и полифироеых риодацитов показало; что между ними существует фациальный переход в виде пород такситовой структуры, вместе с тем, в строении Г рудной эоим установлены и самостоятельные дорудные дайки невадитев.
Зпигенатич«скиа преобразования пород- В риоявцитах выделен ряд последовательных изменений, в той или иной кюре Проявленных на всех рудных полях! 1 - гиярослюдиэациК, 2 - лйионИ-тизация, 3 - карбонатизация, 4 - мусковитиэадия, 5 - турмалй-ниэаиия, 6 - биотитиэация, 7 - хлоригизация.
Гидрослюдияащия выражена тремя минеральными ассоциациями, расположенными зонально относительно рудных тел. Альйиг-хло-рит-гидрослюдистая ассоциация проявлена во внешней зоне изменений практически повсеместно. Ее развитие приводит к хлоритМ-зации биотита, деанортитизации плагиоклаза с частичным замещением кварцем, кальцитом, гндрослюдой, появлению пертитов распада в ортоклаза. Кварц-гидрослюдистая ассоциация локализуется в пространстве от перрых метров до десятков метров вкрест руй-ных тел и ограничивает орудеиение на глубину. В ней выделяются две подзоны: с реликтовым ортоклазом и собственно кварц-гид-рослюдистзя. Положение первой подзоны - промежуточное между внешней и внутренней зонами изменений. Для второй характерно полное выщелачивание полевых шпатов, либо развитие в них псевдоморфоз кварца, гидрослюдЬ!, галенита, сфалерита. Кварц-гид-
рослюдистая основная масса содержит вкрапленность кальцита и. рудных минералов. Кварц-хлорит-гилрослюдистая ассоциация слагает зальбанды рудных жил. Ей сопутствует вкрапленность галенита и сфалерита. Первичная структура риодацитов полностью затушевана. Ассоциация проявлена на месторождениях Мечта и Ти-дид; на Гольцовом сохранилась в реликтовых формах.
Лгшонитизация. Гипергенные изменения обычно относят к завершающим, формирующим окончательный облик месторождений (Двуреченская, 1983). Для месторождения Гольцовое нами получены данные о двукратном проявлении гипергенеза - в позднемело-вое (главная стадия) и в кайнозойское время. Ранняя стадия выделена по наложению гипогенных минералов (кварца, мусковита, хлорита, кальцита, сульфидов) на гипергенно-измененные породы и руды . Контуры изменений практически совпадают с кварц-гидрослюдистой зоной метасоматоза. Набор новообразованных минералов определяется ранее сформированной зональностью.
Карбонативация проявляется неравномерно и также сосредоточена внутри зон кварц-гидрослюдистых изменений, На рудном поле Мечта ее максимум приходится на северную часть. На Голь-• цовом - на подрудные горизонты и приконтактовую зону риодацитов с осадочными породами. На месторождении Тидид менее отчетлива. Гнезда и прожилки кальцита накладываются на руды, околорудные метасоматиты и гипергенно-измененные породы. Содержания кальцита составляют первые проценты, изредка - до 10%.
Иусковитизация пространственно сближена с карбонатизаци-ей. Кварц-мусковитовые микропрожилки секут реликтовые фенок-ристайлы кварца, кварц-хлорит-сульфидные псевдоморфозы в полевых пшатах, агрегаты кальцита. В зальбандах рудных тел мусковит развивается по хлориту. Вместе с мусковитом встречаются альбит, апатит, циркон, иногда - флюорит; на месторождениях Мечта и Гольцовое отмечены пирит, пирротин, халькопирит.с-рбыч-но мусковит представлен мелкочешуйчатой разностью - серицитом, распространенной значительно шире. Во внешней зоне изменений содержание серицита в породе не превышает долей процента.
Туркаликиаация проявляется локально и незначительно. На месторождении Мечта турмалин (шерл) обнаружен в рудной зоне 62, где образуем радиально-лучистые агрегаты, реже одиночные кристаллы размером меньше 1 мм. На месторождении Гольцовое в риодацита'х' отмечаются единичные зерна турмалина в ассоциации с мусковитом. Гораздо чаще турмалин встречается в андезитах.
Биотитизация риодацитов проявлена на всей площади рудно^р поля Мечта. Рассеянные мелкие порфиробласты биотита сопровож-
даются локальной раскристаллизацией основной массы; иногда биотит замещает псевдоморфозы хлорита по первичному биотиту. На месторождении Тидид находки биотита единичны; на месторождении Гольцовое биотитизация ограничена подстилающими андезитами.
Хлоритиаация распространена на всей площади рудных полей и наложена на все стадии предшествующих преобразований. Хлорит (тюрингит) выполняет прожилки в фенокрисгаллах ортоклаза, замещает серицитовыз псевдоморфозы по первичному биотиту, встречается в виде вкрапленности в основной массе. Часто образует мелкочешуйчатые сегрегации размером до 1-2 мм, к которым тяготеют мелкие кристаллы сфена, апатита, магнетита, циркона. Наиболее характерен хлорит для глубоких горизонтов месторождений.
Гипергешша изменения позднего этапа характерны для руд и ближайшего околорудного•пространства. Для их индивидуализации использованы признаки разложения минералов, более молодых по отношению к раннему гипергенезу, и легко раэрушащихся кислородсодержащими грунтовыми водами - кальцита, пирита, х.**>рита. Глубина распространения современного окисления на месторождении Гольцовое не превышает первых десятков метров от дневной поверхности. Его результатом является лимонитиэация пирита, частичное разложение позднего хлорита, окрашивание мусковита гидроокислами железа, корродирование и растворение кальцита.
Подтверждение выделенной последовательности эпигенетических преобразований пород и доказательства их двухэтапности получены при изучении пострудных даек фельзитов на месторождении Мечта. Признаков гидрослюдизации даек не обнаружено. Более поздние изменения проявлены в них в полном объема, хотя и в меньшей степени по сравнению с риодацитами. Максимальные изме-. нения даек приурочены к участкам их пересечения с рудными телами. Форма проявления прожилковая (кальцитовые, кварц-кальци-товые, кварц-серицитовые, хлоритовые прожилки) или вкрапленная (порфиробласты турмалина, мусковита, биотита). В отвалах штольни 36 в дайках обнаружены ксенолиты окисленных руд.
Корреляция эпиганзтичэских преобразований е геологичаски-ми событиями. Минералого-петрогрэфические исследования позволяют выделить два этапа эпигенетических преобразований.
В ранний этап формируются серебро-полиметаллические руды, которые сопровождаются метасоматическими изменениями с четкой зональностью. Внутреннюю зону слагают линейные тела поляопро-явленных кварц-гидрослюдистых ме^гасоматитов. Внешняя зона является ореолом слабых альбит-хлорит-гидрослюдистых изменений. Метасоматическая колонка относится к продуктам средне- низко-
температурного гидротермального процесса. Геологические условия проявления и совокупности структурно-вещественных признаков» присущих ыетасоматитам, определяют их принадлежность к арги^лйзиэовой формации (Волостных, 1972). Аналогии с современными геотермальными системами раскрывают связь аргил^иэации и оруденения с вулканической деятельностью (Эллис, 1982),
Началу позднего этапа предшествует смена структурного плана рудных полей, сопровождавшаяся окислительными процессами! внедрение даек афировых риолитоа. В этап включена Польшая часть преобразований. Парагенезис мусковита с альбитом, апатитом, цирконом и турмалином типичен иле процесса грейзенизации, В данном случае с ним сопряжена опережающая волна карбокатиза-ции. биогитизацин и клориткаация рассматриваются среди контак-тоьс-метаморфических фаций, зонально размещенных относительно гранитных интрузий. Верхняя возрастная граница этапе, по-видимому, ограничена внедрением даек андезито-базальтов, изменения которых соответствуют регрессивному контактовому метаморфизму. Преобразования позднего этапа сопровождает оловоруяная минерализация касситерит-силикатного типа. На месторождении Мччта , известны находки касситерита 8 рулах, На месторождении Гольцовое турмалин, хлорит и касситерит тяготеют к подрудной толще андезитов. На олово-серебряном месторождении Мало-Кэнсхое по данным Д.И,колесникова (1995) хлорит-Касситеритовая минерализация наложена на зоны тектонической и химической яваиктегра* ции - реликты серебро-полиметаллических рудных тел.
Двухэтапность эпигенетических преобразований с различной • форыационной принадлежностью и металлогенической специализацией предполагает два импульса эндогенной активности. Опираясь на данные истории геологического развития Омсукчанского района мы связываем первый импульс с лоэднеыеловыы кислым вулканизмом, а второй - с внедрением гранитов омсукчанского комплекса,
4. ГКОХрИ^СКИ? особенности рудовташицх ПОРОД.
Первичный состав риодацитов (геохимический фон) характеризуют содержания элементов в наименее измененных породах.
Вулканиты рудных полей Мечта и Тицид относятся к риодаци-там (БЮг - 69-71 мас.^) нормальной щелочности. (НагО^^О 7.0-7.5 ыас.%) |С-Ма серии (Каг0/К20 близко к 1), Риодациты специализированы на Ад, его содержание превышает кларк в 8 раз (0.4 г/т). Содержание Аи Находится на уровне 2х10"в%. Отношение
Ад/Аи аномально высокое - 1500-2000. Содержания других анализированных элементов близки к кларковым или ниже их.
Состав вмещающих пород рудного поля Гольцовое типичен для субщелочных риодацитов К-Ыа серии. Содержание ЭЮг в них составляет 70.7-72,9 мае.Я, Ыаг0+КгО - 8.3-8.5 мас.%, Ыа20/Кг0 около ' 0.8, Для невадито» характерен более кислый состав (по ЭЮг это риолиты) и субщелочной уклон с преобладанием КгО над ЫагО. Риодациты содержат надкларковые количества АЧ, РЬ, Эр, В и обеднены Аи, Отношение Ад/Ац достигает 150-200. Содержания других элементов близки к кларковым. , • ■
Состав изм»н»ктш риодицитов. По петрографическим признакам в риодацитах выделены две зоны, обособленные на раннем этапе. Внутренняя зона отвечает полнопроявленкым аргиллиэитам, внешняя - ореол/ слабых изменений (рис.,1).
Более поздние гипергенныа и гидротермальные изменения наследуют контуры • внутренней. зоны;' во внешней зоне проявлен лить контактовый метаморфизм низких фаций. Следовательно, состав поррд внешней зоны характеризует ранние метасоматические изменения, а внутренней зоны - интегральное выражение всех наложенных процессов. По распределению элементов в ряду фон -внешняя зона - внутренняя зона можно судить об их поведении в процессах преобразования пород, о первую очередь - на раннем этапе.
В распределении петрогенных элементов проявляется тенденция к устойчивому накоплению ЯгО^, КгО и выносу ИагО, СаО от наименее к наиболее измененным породам. Практически постоянны содержание БЮг, ТЮг и Рг05. Накопление РегО} и МпО во внутренней зоне характерно для рудных полей Тидид и Гольцовое.
Для рассеянных элементов от фоновой к внутренней зоне отмечается устойчивое накопление ТЪ и вынос Зг. Исключительно во внутренней зоне концентрируются гп, 8п, Си. содержания Ад и РЬ сравнительно с фоном снижаются во внешней зоне а возрастают во внутренней. В северной части месторождения Мечта установлено сопряженное обогащение обеих.зон Са, И, 8г, Бп и обеднение их и. На месторождении Гольцовое обширные ореолы Бп, В, Аз тяготеют к зоне тектонического контакта риодацитов с осадочными породами. Нэ этих участках рудных полей с наибольшей интенсивностью проявились мусковитизация и турмалинизация.
Геохимические ореолы серебра и Свинца сходны по конфигурации и распределению содержаний относительно фоновых значений (рис. 2,3). Во внутренней зоне их содержания выше фона при существенных (выше 100%) вариациях (зона концентрирования) .
Вблизи границы внутренней и внешней зон они близки к фону при высоких вариациях (зона транзита) . Далее от рудных тел содержа ния резко снижается: для Ад - до 0,15-0.20 г/т, для РЬ - до 36 г/т, что в 2-3 раза меньше их фоновых значений. Области рудного поля, где содержания элементов устойчиво понижены относительно фона, рассматриваются как'"зоны выноса". По приблизительной оценке зоны выноса Ад и РЬ составляют не менее половины площади (и, вероятно, объема) рудных полей.
ИИ
Ш а1
Ш ШШ!
.тан " и». &
Рис.1. Сводный разрез метасоматической зональности околорудного пространства. Месторождение Мечта, рудные зоны 61 и 62. 1,2 - метасоматические ассоциации раннего этапа: 1 - кварц-гидрослюдистая: собственно кварц-гидрослюдистая (а) и с реликтовым калий-натриеаьш полевым шпатом (б), 2 - альбит-хлорит-гидрослюдистая; 3 - рудные тела; 4,5 - границы распространения метасоматических ассоциаций позднего этапа: 4 - кварц-серицитовой, 5 - альбит-серицитовой.
Рис.2. Распределение серебра в околорудном пространстве. Месторождение Мечта, рудные зоны 61 и 62.
1,2 - зона выноса: 1-е субфоновьши содержаниями (0.5<С/Сф<1), 2-е дзукратным снижением содержаний относительно фона (С/С4< 0.5); 3 - зона транзита (-Э < С -С*< ЗЭ); 4- зона концентрирования (С - Сф > Зй) .
С - содержание, Сф - фоновое содержание, 5 - оценка стандартного отклонения., ' '
Рис.3. Расг.ределэние свинца в околорудном пространстве. Месторождение Мечта, руднае зоны 61 и 62. * Условные, обозначения те же, что на рис.2.
Взаимосвязи элементов установлены корреляционным и факторным анализом. Корреляционным анализом для рудных полей Мечта и Тидид выделены по. 4 геохимических ассоциации: 1 - К, КЬ, и, ТЬ; 2 - РЪ, 2п, Ад; 3 - Мп, Са, Бг (Мечта), Са, На, Бг, Т1 (Тидид); 4 - Эп, Аз, Т1 (Мечта), Бп, Аз, Си (Тидид). Первые
две ассоциации одинаковы, третья и четвертая - различаются.
Первая ассоциация устойчива в породах фона и внешней зон» изменений; во внутренней зоне распадается. Вторая ассоциация прослежена от фона до внутренней зоны. В фоновой выборке связь между , РЬ и 2п очень слабая, а с Ад - статистически не значимая. Во внешней зоне эта ассоциация соединяется с первой. Во внутренней зоне при отсутствии признаков грейзенизации к ассоциации тяготеют Си и Эл. Третья ассоциация - сквозная, объединяет элементы с близкими кристаллохимическими и химическими свойствами. В метасоматитах проявляет устойчивый антагонизм к первой и второй ассоциациям. Четвертая ассоциация проявляется исключительно во внутренней зоне изменений. На месторождении Мечта она выделена в породах с интенсивной мусковитизацией и турмалинизацией. На месторождении Тидид для 5п характерны слабые корреляционные связи.
Для уменьшения роли аналитических погрешностей в выборке для факторного анализа (Я-модификация МГК) учтены только те элементы, которые определены количественными методами. Обработка данных проведена для риодацитов месторождения Мечта.
Структура,первых трех компонент такова: I Ш>(81)ТЬ(61)К(40)Ц(43)РЬ(20) (О - 31.5%)
Эг(72)Са(65)№(53) XX Ма (61) Ц (5*7) ТЬ (47)Зг(38)К(24) Юд (12) (О = 20.5%)
РЬ(61)Ад(57) '
1X1 и (52) ТЬ (43) Ад (47) РЬ (41) На (19) Са (10) (Э - 11.8%) К(36)ЯЬ(22)
Первый и второй факторы учитывают 'более 50% суммарной дисперсии, отражая основные черты поведения химических элементов. Этими факторами обнаруживается попарная поляризация трех групп элементов: 1 - К, Г(Ь, и, ТЬ; 2 - Са, N3, вп 3 - Ад, РЬ.
Из относительных размеров, ориентировки и взаимного расположения полей составов пород (рис. 4) сделаны следующие выводы: 1) от фоновых пород к околорудньш метасоматитам увеличивается дифференцированность составов; 2) главный тренд изменчивости составов обусловлен направленным от фона к внешней зоне накоплением в породах К, ИЬ, и, ТЬ и обеднением их Са и Бг; 3) при переходе от фона к внешней зоне снижаются содержания РЬ и Ад; 4) во внутренней зоне относительно внешней и фона происходит накопление РЬ и Ад, вынос Са, Ма, Эг, О.
ч
Рис.4. Факторная диаграмма измененных риодацитов месторождения Мечта.
1 - зона фоновых содержаний!- 2,3 - внешняя зона изменений! 2 -зона транзита, 3 - зона выноса; 4 - внутренняя зола изменений (зона концентрирования)} 5 - контуры полей фигуративных точек.
Полученные результаты приводят к заключению о Геохимическом родстве главных рудных элементов - РЬ, 2п, Лд, закономерном их перераспределении из внешней зоны изменений во внутреннюю зону. Отношение РЬ/Ад во вмещающих породах месторождения Мечта равно 25, а в рудах - 40. Для месторождения Тидид, соответственно, 40 и 20, а для Гольцового - 100 и 50. Значения лежат в пределах одного порядку,- свидетельствуя в пользу единого механизма рудонакопления. ¿одержания золота в- риодацитах крайне низкие. Характерно, что и руды практически не содержат золота. Отношение Ад/Аи аномально высокое в породах (150—2000) и еше Выше,в рудах (до 10000).
Признаков перераспределения олова во вмещающих породах не установлено. Олово проявляется исключительно во внутренней зоне изменений, входя в ассоциацию с Т1, Си, А5, В, и накапливается в участках проявления мусковитиэации и турмалинизации.
Результаты иаотопного анализа. Анализ некоторых изотопных соотношений в породах и рудах был выполнен для уточнения возраста оруденения и выяснения принципиальных черт генезиса месторождений. Объектом исследования стало месторождение Мечта.
Возраст орудеиакия определялся Р.Ь-5г изохронным методом. Рудовмещающие риодациты датированы в 90.512.4 млн.лет. Для околорудных кварц-гидрослюдистых метасоматитои, сопровождающих серебро-полиметаллическое оруденение получено значение 08.0± 2.1 млн.лет. Возраст даек риолитов, фиксирующих верхнюю границу оруденения, определен в 80.9±1.1 млн.лет.
Оловянная минерализация сопровождается кварц-мусковитокы-' ми метасоматитами, ЯЬ-Зг возраст которых составляет 75.7*3.6 млн,лет. Эта цифра близка к полученной для Лево-Омсукчанского гранитного массива (77.5±2.4 млн.лет.).
Результаты датирования подтверждают самостоятельность двух различных по своей природе рудообразующих систем. Формирование серебро-полиметаллического оруденения завершает деятельность риодацитовых вулканических центров. Оловянное оруденение связано со становлением гранитных интрузий.
Изотопный состав стронция и кислорода. Первичный'изотопный состав 5г в рудовмещагадих ' риодацитах (0.7047±3), риолитах лайкового комплекса (0.7048±5), а.также а гранитах (0.7049±6) характеризуется очень близкими значениями, отвечающими меткам субконтинентальной мантии, что свидетельствует о мантийном или нижнекоровом происхождении пород (Шергина и ср., 1995). Практически полное совпадение значений Бго и геологически близкий возраст позволяют рассматривать эти породи как продукты единого магматического резервуара.
Значения 5о1®, полученные для риодацитоя и фенокристаллов ортоклаза, оказались существенно ниже, чем ожидалось, исходя из их магматического ¡генезиса. Такие результаты свидетельствуют об активном изотопном обмене между вмещакициыи породами и метеорными водами, возможно, уже на стадии становления зкетру-эивно-субвулканических массивов, Мегеогенное происхождение гидротермальных флюидов подтверждается изотопией кислорода в кварце из рудных жил. Вычисленные величины 801в флюида близки к принятым для чисто метеорной воды. Показательно, что состав кислорода в риолитовых дайках, внедрившихся после завершения активной гидротермальной деятельности, отвечает магматическим значениям. В составе флюидов, формировавших кварц-серицитовые метасоматити позднего этапа, вероятно присутствие магматоген-
ных компонентов, что согласуется с геологическими данными о внедрении гранитной интрузии.
5. ГЕОЛОГО-ГЕ1ШТИЧКСКАЯ МОДКЛЬ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.
Олово-серебряные месторождения рассмотрены как полигенные и полихронные образования, обусловленные наложением оловянного оруденения на серебро-полиметаллические рулы. Поскольку генезис оловянного оруденения удовлетворительно описывается орто-магматичвской плутоногенной гидротермальной моделью, основное внимание уделено серебро-полиметаллическим месторождениям.
Вулканогенная природа оруданаяяя. Результаты проведенных исследований свидетельств.уют о наличии полной генетической связи (Жабин и др., 1995) серебряного оруденения с проявлениями кислого вулканизма. Признаками такой связи являются!
1. Локализация сереброносных рудных тел в пределах экструзивно-субвулканических массивов риодацитов.
2. Оруденение сопровождается аргиллизацией с четкой минералогической зональностью, 8 которой внутренняя зона представлена полнопроявленными кварц-гидрослюдистыми метасоматитами, а внешняя является ореолом слабых альбит-хлорит-гидрослюдистых изменений (рис. 1). Характерный облик метасоматитов и их возраст, близкий к возрасту материнских риодацитов, позволяют считать их продуктом гидротермальной деятельности, инициированной теплом вулканогенных масс. Источником гидротермальных растворов, судя по изотопному составу кислорода, послужили метеорные воды.
3. Наличие геохимической зональности, в которой ядро соответствует зоне концентрирования рудных элементов, а периферические части - областям их выноса (рис. 2). Пространственная корреляция метасоматической и геохимической зональности свидетельствует о перераспределении и концентрировании рудного вещества в процессе метасоматического изменения риодацитов. Основываясь на данных об исходных содержаниях серебра в неизмененных породах (0.4 г/т) и остаточных в зонах выноса (0.2г/т), его количество, извлечённое из 1 км3 риодацитов оценивается в 500 тонн. Объем измененных пород составляет десятки кыЗ. Следовательно, извлеченного металла достаточно для образования месторождения, что позволяет принять гипотезу о местном источнике рудного вещества. Отношения Ад/Аи и РЬ/Ад в неизмененных породах и в рудах имеют значения одного поряд- . ка, что также является фактом в поддержку этой гипотезы.
Для серебро-полиметаллических месторождений предложена модель вулканогенного гидротермального рудонакопления. Месторождения образовались в результате функционирования приповерхностных гидротермальных систем, возбуждаемых теплом вулканогенных. масс. Рудное вещество мобилизовалось при метасоматиче-ском изменении вмещающих пород и переносилось а ослабленные зоны, образуя жильно-вкрапленные рудные тела.
Гидродинамическая закрытость рудосбразующэй системы рассматривается как необходимый фактор сохранения и реализации ее геохимического потенциала. В то же время, конвективным движением растворов объясняются особенности зональности околорудного пространства, в которой метасоматическая колонка центробежного типа сочетается с латеральными зонами выноса рудных элементов. Такая зональность получает развитие при замыкании конвективных токов на трещинные зоны. При этом, стягивание растворов а трещину на нижних горизонтах сопровождается их инфильтрацией во вмещающие породы на верхних уровнях (Пэк, 1989). Рудоотлсжение в градиентных условиях трещинных зон приводило к недосьщенности растворов, возможности заимствования ими рудных элементов из вмещающих пород, и, как следствие, к образованию зон выноса на фронте инфильтрационного потока.
Развитие окислительных процессов знаменует новую стадию эволюции рудообразующей системы. Активные тектонические движения, сопровождавшие структурную перестройку рудных полей и внедрение роев риолктозых даек, обусловили возможность просачивания на глубину насыщенных кислородом поверхностных вод. Последующее размещение гранитных интрузий привело к метаморфоген-ному обезвоживании вулканических пород. Минералообраэование из плутоногенных флюидов, не контаминирсванных метеорными водами, свидетельствует об окончательном вырождении вулканогенной геотермальной системы.
Мататаабноста. еераброрудямх рроцассоа. Проведены расчеты баланса серебра между зонами концентрирования, включающими рудные тела и первичные геохимические ореолы, и областями выноса во вмещающих породах на изученных месторождениях. Параметры рудных тел связаны соотношением: р - )1*1*т*с1*с , где Р -запасы серебра, т/ Ь - средняя протяженность рудных тел по падению, и; га - средняя мощность рудных тел, м; с1 - средняя плотность рудных тел, т/ы5; с - среднее содержание Ад в рудных телах, г/т. Для расчета продуктивности ореолов выведена Формула: М » [Св /1п (Св/Сф) ) * V * а, тонн, где С0 - бортовое содержание Ад в руде, г/т; С» - фоновое содержание Ад во вмещающих
породах, г/т; V - объем ореола, и3; с! - плотность пород, т/м3. За внешний контур ореолов принята граница кварц-гидрослюдистой зоны метасоматитов; объем областей выноса соответствует половине объема рудного поля.
Расчеты показывают, что количество серебра в ореолах на порядок превышает запасы месторождений. Чтобы обеспечить такое количество, содержание в областях выноса объемом 10 км3 должно снизиться на 0.1 - 0.2 г/т (2-4 кларка). Следовательно, необходимым условием для образования среднего месторождения является высокое первичное содержание серебра во вмещающих" породах, в 3-5 раз превышающее кларк. Экстенсивное увеличение месторождений за счет вовлечения в метасоматическую переработку большего объема пород представляется маловероятным. Накопление серебра на магматическом этапе также имеет свои ограничения. Одним из резервов остается эффективность концентрирования рудного вещества. Тем не менее, даже если все мобилизованное серебро окажется в рудных жилах, запасы месторождения не превысят первых тысяч тонн. Вероятность открыть крупное месторождение серебра в верхнемеловых вулканитах Омсукчанского района крайне низка, а такое уникальное, как Дукат - близка к нулю.
Твлоскогогроваииа оловянного и саребро-полиматаллачаското орудепякия. Оловоносные граниты размещались на глубине 1.5.-2.0 км; серебряные руды формировались не глубже 0.5-1.0 км. Восхождение флюидов через стратифицированную вулканогенную толщу с горизонтальным залеганием возможно лишь на участках нарушений. Признаков контроля плутоногенной гидротермальной деятельности дайками фельзитов не наблюдается, что свидетельствует об ограниченной проницаемости как самих даек, так и залеченных ими трещин. В то же время, метасоматиты с высокой эффективной пористостью, создают благоприятную среду для прохождения флюидов . Этим объясняется контроль оловянного оруденения на приповерхностных уровнях. Возможность восхождения флюидов на больших глубинах, ниже уровня разбития полнопроявленных аргиллизи-тов, обусловлена структурными особенностями экструзивно-субвулканических тел риодацитов; ШтокообразнЫе, протяженные на глубину массивы создают неоднородность на всю мощность вулканогенной толщи, ' а крутопадающая, ориентировка текстур течения способствует флюидной проницаемости.
В общем случае, тип оруденения обусловлен пространствен- . ным положением экструзивно-субвулканических массивов риодацитов и.интрузий гранитов. При их разобщенности правомерно ожи- „ дать рудные образования "чистой линии" - серебро-полиметалли-
ческив и касситерит-силикаткыэ; в случае внедрения гранитов на нижние горизонты серебро-полиметаллических рудных полей могут возникать месторождения гибридного облика (рис. 5).
ЕЗг Е32 [73:з 5 ЩЭ7
Тко.5. Схема локализации оловянного и серебро-полиметаллического оруденения в Балыгычано-Сугойском прогибе. 1 - граниты. Кг; 2 - экструзивно-субвулканические массивы риода-' цитов. Кг; 3 - риолиты, риодациты наяханской свиты. Кг; 4 - андезиты таватуыской свиты, К1-г> 5 - аргиллиты, алевролиты омсукчанской свиты, . К1; чб - аргиллиты, алевролиты, песчаники верхоянского комплекса, Та-ДэI "1 ~ месторождения: 5п - оловянные, Бп-Ад - олово-серебряные, Ад - серебро-пояимзталличаскио.
Важно подчеркнуть, что в ареале развития вулканических пород кислого состава размещение как.серебряного, так и оловянного оруденения контролируется одними и теми же структурно-вещественными факторами, и их телескопирование носит закономерный характер.
»
б. юшкрало1ч>гк"ьЯиически8 индикаторы окозо-екгизряного оруданЕШш.
Олово-серебряное орудзнение обусловлено совмещением серебро-полиметаллической и олово-редкометальной минерализации. Это позволяет индивидуализировать признаки серебряного оруденения. Закономерный характер телескопирования распространяет эти признаки и* на оловянное оруденение. В качестве следствий из предложенной модели "рассмотрены три группы индикаторов.
Индикатором геохимической специализации вулканических пород является высокое значение геохимического фона серебра. Результаты, исследований подчеркивают существование внутренних связей между вулканическими породами и рудами. Признаками та-
ки>: связей служат: 1) Слизкие величины отношений Ag/Au, Fb/Ag, Zn/Ag в вулканических породах и рудах; 2) высокие первичные (фоновые) содержания серебра в рудовмеиающих породах (превышение кларка в 8 раз) . По материалам Д.И.Колесникова и А.О.Соболева, породи вулканических структур, вмешавших рудопроявления, а также и безрудных структур, 'обладает низкими (на уровне кларка) содержаниями серебра. По нашими расчете», позднемело-вые вулканические структуры Омсукчанското района могут быть потенциально сереброносными, если фоновые содержания серебра в слагающих их породах составляют не менее 3 клерков (0.15 г/т).
Квдкватсргма продэссе® иобаетшацяи и вогцзвтриропвЕия рудного вещества служат ыотасоматические изменения пород. Особенности ыинералого-петрографической и геохимической зональности околорудного пространства на изученных месторождениях выражаются: а) в распространении внешнего ореола слабых альбит-гидрослюдистых изменений пород и б) в развитии внутреннего ядра полнопроявленных кварц-гидрослюдистых преобразований. Внешний ореол представляет собой область выноса рудных элементов (Ад, РЬ),' от его объект зависит масштаб мобилизационного процесса. Внутреннее ядро соответствует зоне концентрирования рудного вещества. Ее компактность коррелируется с максимально высокой степенью концентрации рудных элементов в рудных телах. Проявление минералого-геохимичаской зональности такого типа указывает на перспективность исследуемой площади для обнаружения серебро-полиметаллического оруяенения. Подчеркнем, что важнейшим элементом зональности является корреляция областей геохимического выноса и накопления серебра с метасоыатическими зонами, установленными по петрографическим признакам.
Невыразительность собственных признаков оловянного оруде-нения предопределяется его вертикальной удаленностью (около 1 ки) от рудогенериругоих гранитных интрузий. Тем не менее/ распространенность линейных кетасоматических тел полнопрояв-ленкых аргиллизитов, может £е!ссматриоаться как признак, благоприятствующий локализации олЪ'порудньвс проявлений. Свидетельствами вероятного присутствия ояовяю&га руд, помимо прямого обнаружения, касситерита, является наложение мусковитиззиии, тур-малинизации и хлоритизации на аргиялизпты, и сопутствующее этому увеличение содержаний олова в кзггененкых породах.
Индикатор» сохранности рудавгг sea. Рудные тела вюелгенива-ются в пределах вулканических толах. При их потной эрозии вероятность обнаружения месторождений сводится к нулю. В частном случае, понижение базиса эрозии, помимо механического разруве-
ни«, может привести к практически полному окисления руд. Такая ситуация сложилась при внедрении гранитов на нижние горизонты олоао-серебряних месторождений Малый Кэн, Аскольд (Колесников, 1995), Следовательно, индикаторами сохранности руд является умеренный эрозионный срез экструзиано-субвулкакичгскмк массивов, а также разобщенность рудных тал с серебряной и оло-во-редкометальной минерализацией, указывает« «а размещение апикальных частей гранитных интрузий на флангах "эуачдгх пзлей.
Предложенные индикаторы оруденения, наряду о множеством других, в той или иной мере учитываются при поисковых работах и прогнозной оценке территорий. Заключенное в ним генетическое содержание определяет их первостепенную значимость. 3 этой смысле индикаторы оруденения могут рассматриваться а качестве критериев прогнозирования. Их использованлэ целесообразно при лрогнозно-металлогенических исследованиях в областях развития риолитоидных формаций, проводимых при геологическом доиаучгнни площадей среднего масштаба (ГДП-200), крупномасштабной съли-кв, общих и специализированных поисках. Методика вндалеиия потенциально рудоносных вулканических структур в оОяия чертах сгодится к следующим операциям! выявление геохшасческой- специализации вулканических структур на серебро, ранжирование структур по геоииимчоскону критерии на перспективною и нэпврслектнвниэ, оконтуривание в продэлах перспективных структур г-^.пбопсч Ст.л-гоприятных участков с учетом остальных критериев.
а
Олово-серебряные месторождения в экструзивно-субаулк;".!'!!-ческих массивах риодацятсв лрядствют как полигс>!:.>(!(я и подих-ронные образования, обусловленное теласкопирсв-шием двух самостоятельных типов оруденения. Солее раннаа, серебро-полнме-таллическоа оруденениа имзет вулканогенную природу и связано с деятельностью приповерхностных гидротермальных систем, вызывающих мобилизацию рудного вещества из вмещпюших пород и его концентрирование,в ослабленных зонах. Предпосылкой для формирования месторождений являотся геохимическая специализация ри-одацитов на серебро. Послэду*здэе телескопирсвание оловянного оруденения связано с использованием плутоногянным оловоносным флюидом зон интенсивных ыетасоматических изызнений на приповерхностных уровнях. Закономерный характер телескопироваиия определяет единый набор индикаторов как серебро-полинэталли-ческого,' так и комплексного олово-серебряного оруденения.
С точки зрения рудно-формационного анализа, такие месторождения не могут рассматриваться в составе самостоятельной олово-серебряной формации. Результаты проведенных исследований свидетельствует о двух обособленных этапах рудогенеза, проявленных в Омсукчакскои районе в позднемеловое время.
' СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ DO ТЕИЗ ЯЯССКРТЛЦИИ
1. О вулканогенной природе серебро-полиметаллических месторождений Омсукчанского района (Северо-Восток России) // Тез. докл. конф. Вулканогенно-осадочное рудообразованиа, Санкт-Петербург, 1992, о. 108-110. ,, -LV
2.' Этапы эпигенетических преобразований рудовыещающих пород серебро-полиметаллических месторождений Мечта и Тидид (Северо-Восток России) //Геология рудных месторождений, 1994, т. 36, N 3, с. 250-260. (соавтор Д.И.Колесников)
3. Метаморфизм вулканогенного золото-серебряного орудене-ния на месторождении Дукат // Тез. докл. конф. Метаморфизм вулканогенно-осадочкых месторождений, Петрозаводск, 1996, с. 73. (соавторы Д.И.Колесников, М.И.Роэинов)
4. Возраст серебряного и оловянного' оруденения Кэнской площади (Северо-Восток России) //Тихоокеанская геология (в печати, соавторы Д.И.Колесников, Ю.П.Шергина, М.И.Роэинов, Г.С.Шкорбахова),
5. Endogenic haloes of alkaline elements in prospecting and assessment of silver mineralization in the North-East of Russia // Abs. . 16th Intern. Geochem. Explor. Symp., Beijing, 1993, p. 98-99. ^(соавторы Р.Г.Кравцова, Н.Н.Шаньгина)
- Шатков, Николай Гооргиевич
- кандидата геолого-минералогических наук
- Санкт-Петербург, 1997
- ВАК 04.00.02
- Минералогия и геохимия олово-серебро-полиметаллических месторождений Северо-Востока России
- Рудоносные вулкано-плутонические центры Омсукчанского района и их аналоги в Южном Приморье
- Эндогенные ореолы касситерит-силикатных рудных тел (на примере месторождений Валькумей и Ирча)
- Условия локализации золото-серебряных месторождений Дукатского рудного района
- Геолого-геохимические и петрофизические факторы формирования месторождения Дукат