Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Вещественный состав, типы и особенности формирования комплексных руд Чинейского массива

ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации по теме "Вещественный состав, типы и особенности формирования комплексных руд Чинейского массива"

^ "•-■ На правах рукописи

Яловик Любовь Ильинична

вещественный состав, типы и особенности формирования комплексных руд чинейского массива

Специальность: 04.00.11 - геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений; металлогения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Чита 1998

Работа выполнена в Читинском государственном техническ университете

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессо Л.Ф. Наркелюн

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор М.Д. Скурский (ЧитГТУ) доктор геолого-минералогических наук Ф.М. Ступак (ЧИПР СО РАН)

Ведущее предприятие: Комитет по геологии и использованию ш

Читинской области

Защита диссертации состоится "29" мая 1998 г. В 10.00 часов заседании диссертационного совета Д 064.80.01 при Читинском го дарственном техническом университете (г. Чита, ул. Горького, 28, кор! Гео, ауд. 9).

Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, прос отправлять по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Читинсю государственного технического университета.

Автореферат разослан "_"_ 1998 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Чинейское рудное поле - уникальный объект Северного Забайкалья, характеризующийся разнообразием и богатством эндогенного оруденения. Сначала его площадь, ограниченная контурами одноименного расслоенного массива основных пород, оценивалась на титан, железо, ванадий. Затем - на медь. В последние годы Чинейское рудное поле представляет большой интерес на платиноиды и золото. Из попутных компонентов заслуживают внимания кобальт и никель.

В настоящее время залежи Чинейского поля рассматриваются как источник многих рудных элементов. Комплексные руды, сложные по составу и структурам, представляют значительные трудности для разработки эффективных схем обогащения, извлечения целого ряда компонентов, в частности, благородных металлов. Весьма актуальной проблемой является изучение рудных минеральных ассоциаций и парагенезисов, с выделением геолого-технологических типов руд. Эти типы отличаются видовым составом минералов, геохимическими и текстурно-структурными особенностями. При этом, особое значение приобретают слабо изученные вопросы диагностики акцессорных минеральных микрофаз, их распределения по главным рудным минералам, разрезам рудных залежей, а также исследование микроструктур. Как показывает анализ довольно обширной литературы по Чинейскому рудному полю, недостаток информации по вещественному составу и текстурно-структурным особенностям комплексных руд не позволяет однозначно решить не только рудогенетичес-кие, но и непосредственно связанные с ними петрологические задачи (природа расслоенности массива основных пород, ритмичности, процессов метаморфизма и т.д.).

Нерешенными, но важными и актуальными аспектами освоения месторождений Чинейского поля, являются вопросы прогнозирования богатых рудных тел, не выходящих на дневную поверхность. Предлагаемая работа является попыткой расширить имеющийся теоретический фундамент, который может быть в дальнейшем использован в качестве основы для разработки прогнозно-оценочных и поисковых критериев оруденения.

Цель и задачи исследований. Основная цель работы - выделение минеральных и элементных ассоциаций, парагенезисов комплексных руд Чинейского рудного поля, геолого-технологическая типизация последних, с учетом условий их формирования и становления вмещающего породного комплекса; уточнение существующих генетических представлений.

Задачи исследований: 1) уточнение тектонической структуры и пет-ролого-генетических особенностей формирования Чинейского массива основных пород; 2) выделение рудных ассоциаций и парагенезисов, различающихся по составу, текстуре, структуре и геологическим условиям формирования; 3) выявление закономерностей пространствен-ного разме-

щения разнотипного оруднения, основных черт его эволюции; 4) геологе технологическая типизация комплексных руд.

Фактический материал и методика исследования. Материал для дис сертации собран автором в процессе проведения многолетних (198: 1988гг.) полевых и камеральных работ в рамках хоздоговорных тем Вое тСибНИИГГиМСа Министерства геологии СССР (г. Иркутск): " Оценк зональности промышленного медного и сопутствующего золот< платинометального оруденения центральной части Удоканского район (Муйско-Удоканская провинция расслоенных ультрамафит-мафитовы интрузий)", " Оценка зональности и перспектив медно-платинометальног оруДнения Чинейского месторождения", " Составление атласа текстур структур руд Чинейского месторождения". Обработка полученных даннь: продолжалась в 1997-1998 гг. на кафедре обогащения твердых полезны ископаемых и вторичного сырья Горного института Читинского госуда] ственного технического университета совместно с д.г.-м.н. A.B. Татарин« вым.

Автором произведено структурно-геологическое картирован! Верхнс-Чинсйского участка в масштабе 1:10 ООО, выполнено минералог* геохимическое изучение разрезов по керну буровых скважин для участкс Рудного, Магнитного, Контактового, Верхне-Чинейского, Этырко. Cepi увязочно-редакционных маршрутов пройдена по всему Чинейскому ма сиву. Исследованиями были охвачены некоторые тела основных пород районе Апсатского месторождения угля, относимые к рудоносному чине: скому комплексу. Петролого-минералогические особенности пород и pj Чинейского массива установлены при изучении шлифов и аншлиф< (500шт.), проб-протолочек (100 шт.). Выполнено большое число силика ных химических анализов (150 проб), химико-спектральных и атомн< абсорбционных (200 проб), сцинтилляционно-эмиссионно-спектральнь (280 проб) определений. Для диагностики минеральных микрофаз, изуч ния микроструктур и микротекстур широко использовался электроннь микроскоп TESLA BS-50 и рентгеновские методы (210 проб). Применял! метод реплик с извлечением (ультратонкие срезы),в сочетании с микр дифракцией. Наряду с обычными микроскопическими петрографиче кими исследованиями, параллельно изучались минералогические проб: протолочки малого веса (150-300 г), что позволило, в отличие от предш ственников, получить более полную петрологическую информацию о ру но-породном комплексе Чинейского массива.

В работе использованы также опубликованные материалы разли ных лет геологов, которые непосредственно изучали Чинейское рудн поле или проводили региональные исследования в Северном Забайкал (Удоканская экспедиция ПГО "Читагеология", ВостСибНИИГГиМС, TV БФ СО АН СССР, ЧИПР СО РАН, Механобр, МГРИ, ИГЕМ и др.).

Научная новизна. Составлена новая структурно-геологическая схема Чинейского массива масштаба 1: 25 ООО. В составе руд автором вместе с

B.В. Ивановым и Л.П. Феоктистовой установлено около 70 новых акцессорных минералов, принадлежащих различным классам. Впервые выделены парагенезисы акцессорных минералов-включений в главных рудных минералах Чинейского поля. Получены новые данные о золото-платинометальной минерализации, закономерностях ее размещения, продуктивности. Впервые детально исследованы и систематизированы микроструктурные особенности комплексных руд, дана их генетическая интерпретация. Осуществлена геолого-технологическая типизация руд.

На комплексных рудах Чинейского массива автором совместно с

C.И. Прокопчуком (Институт геохимии СО РАН), с участием Л.П. Под-дубной (ВостСибНИИГГиМС) разработана экспрессная методика определения элементов платиновой группы, золота и серебра с использованием сцинтилляционного эмиссионного спектрального анализа, позволяющая эффективно вести поиски, оценку благороднометальной минерализации в пироксенит-габбро-анортозитовых комплексах.

Практическая ценность работы. Разработана структурно-геолого-петрологическая модель Чинейского массива, которая может служить основой для планирования прогнозно-поисковых работ, особенно по выявлению не выходящих на дневную поверхность залежей комплексных руд. Данные о природных ассоциациях, парагенезисах, составе, структурно-текстурных особенностях руд, их генезисе необходимы для совершенствования технологических схем обогащения, повышения эффективности переработки руд, уменьшения потерь.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований докладывались на Международной конференции "Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление" (Чита, 1997), на Всесоюзном совещании по геохимии (Иркутск, 1990), на VII съезде Всесоюзного минералогического общества (Ленинград, 1997), на годичной сессии Восточно-Сибирского отделения Всесоюзного Минералогического общества (Иркутск, 1989), на региональной конференции по геологии и полезным ископаемым Восточной Сибири (Иркутск, 1986), на Первой научной конференции Читинского государственного технического университета по геолого-технологической изученности и повышению эффективности обогащения минерального сырья (Чита, 1997).

По теме диссертации опубликовано 9 работ, одна находится в печати. Рабочие материалы также изложены в 2-х научных отчетах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, заключения, четырех глав общим объемом 145 стр. машинописного текста. Она содержит 40 иллюстраций (рисунки и фотографии), 30 таблиц и список литературы из 122 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю, д.г.-м.н., профессору Л.Ф. Наркелюну за помощь, советы, действенную поддержку при написании диссертации. Автор признателен за тесное научное сотрудничество, помощь в проведении полевых исследований и в обработке материалов Г.А. Валл, Б.И. Гонгальскому, М.Н. Дэви, И.Г. Еграновой, В.В. Иванову, С.П. Карелину, И.А. Красниковой, К.С. Ка-занову, Г.Л. Митрофанову, И.А. Москавцу, Л.И. Поддубной, С.И. Прокоп-чуку, B.C. Чечеткину.

Автор благодарит д.г.-м.н. профессора М.И. Грудинина, д.г.-м.н. О.М. Глазунова, к.г.-м.н. В.Г. Гладкова, чл.-корр. РАН Э.Г. Конникова, д.т.н. профессора В.П. Мязина, д.г.-м.н. A.B. Татаринова, к.г.-м.н. М.Ф. Труневу за поддержку в работе, дискуссии, ценные советы в ходе проведения исследований.

Защищаемые положения: 1. Чинейский массив - это покров-лополит, первоначально являющийся пироксенитовым отторженцем верхней мантии шпинель-пироксенитовой фации, который был транспортирован по зоне глубинного надвига системы Станового шва в земную кору. Во время транспортировки пироксениты сначала подверглись релаксационному (пластичное течение), а затем катакластическому (хрупко-пластичное и хрупкое течение) динамометаморфизму. В ходе этих процессов блок-отгорженец приобрел чешуйчато-надвиговое строение, наблюдаемую в настоящее время расслоенность, петрографическую и минеральную неоднородность, рудно-геохимическую дифференциацию.

2. Установлено более 70 ранее не известных в комплексных рудах Чинейского поля минералов. Подавляющее их большинство образует включения - микрофазы (1-50 мкм) в главных рудных минералах, представленных титаномагнетитом, пирротином, пиритом и халькопиритом и сосредоточено в сульфидных рудах.

3. Выделены геолого-технологические типы комплексных руд: желе-зо-титано-ванадиевый с благородными металлами, золото-платино-метальный с серебром и медью, медный с золотом и платиноидами. Прогнозируются сульфидно-анортозитовый с благородными металлами и ко-бальто-никелевый с благородными металлами типы комплексной рудной минерализации.

Глава I. ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ РАЙОНА

И СТРУКТУРНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ЧИНЕЙСКОГО МАССИВА

Чинейское рудное поле находится в пределах Кодаро-Удоканской металлогенической (структурно-формационной) зоны.

Региональная структура района представлена Становым внутрибло-ковым коллизионным швом тектонически расслоенного Алдано-

Станового геоблока. По новейшим представлениям (Стогний, 1996) одним из главных тектонических факторов, контролирующих размещение полезных ископаемых в регионе, являются сложные покровно-надвиговые ансамбли. Чиней- ский массив - представитель массивов анортозит-рапакивигранитной формации Сибирской платформы - приурочен к поясу надвигов периферической зоны сиалического ядра (Балуев, Глуховицкий, Моралев, 1997).

Чинейский рудоносный массив - типичный покров-лополит. Об ал-лохтонном залегании его свидетельствуют материалы Э.Г. Конникова (1986), а также И.И. Абрамовича с соавторами (1989), впервые обративших внимание на зону автокластического меланжа, опоясывающую массив по южной периферии. Чинейский массив не имеет "питающих" корней или подводящих магматических каналов. С севера он ограничен зоной милонитов Ингамакитского разлома предположительно листрического типа. Глубинный разрез под Чинейским массивом по геофизическим данным характеризуется подъемом границы Мохо и наличием зоны разуплотнения, свойственных Байкальской рифтовой зоне. Вмещающие массив породы представлены нижнепротерозойской толщей удоканской серии, в составе которой выделяются образования динамометаморфической природы, связанные с шовными зонами надвиговых структур.

Глава II. УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ, СТРОЕНИЕ И СОСТАВ РУДНО-ПОРОДНОГО КОМПЛЕКСА ЧИНЕЙСКОГО МАССИВА

Чинейский покров-лополит обладает чешуйчато-надвиговым строением. Он состоит из нескольких пластин и целого ряда чешуй, разделенных зонами автокластического меланжа и надвигами (рис. 1).

Подошва массива ограничивается зоной автокластического меланжа мощностью до 250-300 м и роговиковоподобными динамометаморфитами. Реликты меланжа этого типа отмечены также и в его кровле. Зона автокластического меланжа представлена брекчиями (Абрамович и др., 1989), матрикс которых преимущественно состоит из похожих на песчаники ка-таклазитов диоритового состава, содержащих в различной степени измельченные обломки пород удоканской серии, а также габброидов.

Толщина аллохтонных пластин, слагающих Чинейский покров-лополит, варьирует от 200 до 1000 м. В большинстве своем они состоят из габброидов, возникших из пластически деформированных, подвергнутых релаксационному динамометаморфизму в глубинных условиях, мантийных пироксенитов. В условиях пластического и хрупкопластического ди-намометаморфизма, отвечающих РТ-параметрам верхней мантии и низов земной коры, последние преобразованы в обычное габбро, габбро-нориты, нориты, лейкогаббро, такситовые габбро, анортозиты, рудное габбро с ильменит-титано-магнетитовой и пирротиновой минерализацией, почти

ЕЭ* СИ3 И4

5 &

и« га» и

ЙЮ.1ГЕ0Л01ИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ЧИНЕЙСКОГО ПОКРОВА - Л01КШТА. I - авгитовые пироксениты ( а - пластовой формы, б — в виде будин, показанных вне масштаба); 2 - габбро и габбро-кориты; 3 - мелкозернистые габбро офитовой структуры; 4 - группа лейкократовых пород (лейкогаббро, "леопардовое" габбро, такситовое габбро, пегматоидпое габбро, анортозиты); 5 - титаномагнетитовые руды с содержанием титаномагнетита 25 - 70?; 6 - титаномагнетитовые руды с содержанием титаномагнетита 70 - 90?; 7 - полосчатое габбро с содержанием титаномагнетита 10 - 25% ; 8 - "гибридные" породы (диориты, габбро-диориты, монцонитв, монцо-диориты); 9 - будины (вне масштаба); а) карбонатных пород, б) роговиковоподобных динамометаыор^ятов; 10 - будшш (вне.масштаба) родингитов и скарноидов; II - нерасчлененные данамометаморйиты (псевдотахилиты, милониты, гиаломплониты и др.); 12 - дайки диабазов; 13 - зоны автокластического меланжа " 44 -НчИВчгИ

мономинеральные титаномагнетитовые руды. В шовных зонах надвигов, ограничивающих пластины и чешуи, формировались динамометаморфи-ческие породы и руды катакластической фации (катаклазиты, милониты, основная масса псевдотахилитов, родингиты, сульфидные руды). По структурнотекстурным особенностям глубинный динамометаморфический рудно-породный комплекс Чинейского покрова-лополита обладает большим сходством с полосчатыми габбро-пироксенитовыми комплексами, широко распространенными в офиолитовых ассоциациях различных регионов. Происхождение их некоторыми исследователями также связывается с высокотемпературными пластическими деформациями в условиях верхней мантии, происходившими до начала шарьирования (Щербаков, 1983).

Несмотря на достаточную петрографическую изученность пород Чинейского массива, сохранившиеся реликты неизмененных мантийных пироксенитов оказались плохо исследованными. Нередко их объединяют в одну группу вместе с пироксеновыми породами родингитового ряда, скар-ноидов и "беербахитами" (раскристаллизованными псевдотахилитами). Мантийные пироксениты, сохранившиеся среди габброидных пород Чинейского массива, петрографически весьма сходны с пироксенитами из мантийных включений базальтов Байкальской рифтовой зоны, широко распространенных в хр.Удокан (Рассказов, 1985). Выходы таких базальтов также закартированы непосредственно в пределах Чинейского массива.

Реликтовые пироксениты Чинейского массива слагают линзовидные тела, протяженностью до первых десятков метров и мощностью 0,5-1,2 м. Главным (55-90 %) породообразующим минералом их является субкальциевый авгит. Присутствуют также оливин, диопсид, гиперстен, плагиоклаз, амфибол типа керсутита, коричневый биотит с реликтами флогопита и рудные минералы. Титаном обогащены ромбический пироксен, биотит и амфибол (Конников 1979, 1986). Гиперстен замещается авгитом, диопси-дом, амфиболом, биотитом с параллельным обособлением титаномагне-тита, ильменита, рутила. Содержание титанистого биотита изменяется в широком диапазоне (5-35 %). В составе акцессорных рудных минералов из пироксенитов преобладают титаномагнетит, ильменит. Кроме них встречаются пирротин, пентландит, халькопирит, обнаружено также и мелкое золото (0,05-0,1мм). Ксенолиты авгитовых пироксенитов шпинель-пироксеновой фации удоканских базальтов, характеризующие самую верхнюю часть мантии рассматриваемого района, как и аналогичные пироксениты Чинейского массива, несут те же самые признаки релаксационного динамометаморфизма, являющегося следствием деформирования их под действием прямого стресса в узкой (около 7 км) линейной зоне верхней мантии (Рассказов, 1985). Протопородами для чинейских и удоканских авгитовых пироксенитов послужили мантийные ортопироксе-

ниты. Эволюционный ряд (временная последовательность) формирования рудно-породного комплекса Чинейского покрова-лополита представляется следующим образом: оливиновые ортопироксениты — биотит-авгитовые пироксениты ~ нориты, габбро — такситовое габбро, лейкогаббро, анортозиты, ильменит-титаномагнетитовые руды, пентландит-пирротиновая минерализация — милониты, катаклазиты, гиаломилониты, псевдотахи-литы, "гибридные" породы (диориты, монцониты), родингиты, медно-сульфидные руды, благороднометальная минерализация.

На классификационной петрохимической диаграмме (Na20 + К20) -Si02 породы Чинейского массива образуют широкий диапазон составов: от щелочных пикритов и щелочных базальтов до обычных долеритов и андезитов. При этом поле составов пород Чинейского массива целиком включает в себя меньшее по размерам и менее дифференцированное поле составов авгитовых пироксенитов из глубинных включений удоканских базальтов.

На треугольной диаграмме А.И. Богачева MgO - (FeO + Бе20з) - (СаО + Na20 + К20) подавляющее число анализов пород Чинейского массива принадлежат полю рудоносных магматических комплексов, материнских по отношению к титано-железо-ванадиевым рудам, в то время как одна часть анализов авгитовых пироксенитов из глубинных включений удоканских базальтов попадает в поле составов магматических пород, специализированных на медно-никелевое, а другая часть - на ильмениттитаномаг-нетитовое оруденение.

Наблюдается прямая корреляция между содержаниями ТЮ2 и значениями коэффициента окисленности железа в рудно-породном комплексе Чинейского массива, что согласуется с представлениями о вторичном ди-намометаморфическом происхождении ильменит-титаномагнетитовых с ванадием руд.

Тренд эволюции составов пород Чинейского массива на диаграмме MgO - (FeO + Бе20з + ТЮ2), имеющий противоположную направленность по отношению к базальт-ферробазальтовому (феннеровскому) тренду магматической дифференциации (Маракушев, Безмен, 1992), интерпретируется автором с учетом динамометаморфического фактора.

Глава III. ГЕОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТИПЫ КОМПЛЕКСНЫХ РУД ЧИНЕЙСКОГО МАССИВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА РУД, ИХ АССОЦИАЦИЙ И ПАРАГЕНЕЗИСОВ

Состав комплексных руд Чинейского массива характеризуется разнообразием и наличием большого числа минералов (табл.1), значительная часть которых выявлена с участием автора в процессе изучения микро-

структуры и неоднородностей главных рудных минералов на электронном микроскопе.

Среди силикатов в рудах присутствуют, не характерные для основных пород гранитофильные бериллиевые и урановые минералы. Обращает на себя внимание наличие в составе силикатов нефелина, скаполита, содалита, щербаковита и нарсарсукита - типичных минералов щелочных комплексов. В особую группу следует выделить ассоциацию таких силикатных минералов как диопсид, геденбергит, везувиан, эпидот, гранат андра-дит- гроссулярового ряда, тремолит, актинолит, тальк, серпентин, серицит, хлорит и др. Она обычно свойственна породам родингитового типа.

В классе окислов необычными для основных магматитов являются редкометальные, урановые и вольфрамовые минералы (прайдерит, хлопи-нит, русселит, шеелит, гидротунгстит, ванденбрандеит, вануранилит, ли-тиофорит, пандермит). Среди карбонатов почти половина представлена урановыми и редкоземельными разновидностями, обычными дояурановых месторождений среди карбонатитов, измененных ультрабазитов. За исключением апатита, другие минералы из класса фосфатов, как правило, встречаются в зонах гипергенеза типичных гидротермальных и пегматитовых месторождений.

Арсенаты и ванадаты, сульфаты, вольфраматы, обнаруженные в рудах Чинейского массива, свойственны зонам окисления гидротермальных урановых, кобальтовых, полиметаллических месторождений.

Таблица 1

МИНЕРАЛЫ ИЗ РУД ЧИНЕЙСКОГО МАССИВА Силикаты

Андалузит* Нефелин* Роговая обманка

Кварц Калишпат Везувиан

Фенакит Цельзиан* Турмалин

Циркон Берилл* Хлорит

Сфен Нарсарсукит* Биотит

Гранат Щербаковит* Флогопит

Оливин Содалит* Серицит

Гиперстен Скаполит Тальк

Геденбергит* Ильваит Серпентин

Диопсид Бертрандит* Урсилит*

Авгит Эпидот Д-Уранофан*

Кордиерит Актинолит (Хризоколла)

Плагиоклаз Амфибол актинолиттремолитового ряда

Окислы

Титаномагнетит Магнетит Герцинит Ильменит Ульвошпинель Мартит Рутил Шпинель Уранинит* Гетит Прайдерит* Хлопинит* Эрерит* Куприт Тенорит Руссе л ит* Шеелит* Гюбнерит Гидротунгстит* В анденбрандеит* Вануранилит* Стетефелдит* Литиофорит* Криптомелан Пан дерм ит* Бракебушит

Карбонаты

Кальцит Доломит Целлерит* Либигит* Карбоцернаит* Каллаганит* Церуссит Резерфордит* Цернаит* Давсонит* (Малахит) (Азурит)

Фосфаты

Отенит* Салеит* Вивианит Салмонсит* Гопеит* Варисцит* Апатит

Арсенаты и ванадаты

Аустинит* Ураноспинит* Новачекит* Метакалерит* Эритрин Цейнерит* Оливенит* Бракебушит*

Сульфаты и вольфраматы

Сингенит* Химбестонит* Краузит* Мелантерит* Ретгерсит* Базаалюминит* Англезит Лангит Познякит Брошантит Халькантит

Галогенады

Флюорит Томсенолит* Бликсит*

Сульфиды

Марказит Ваэсит* Галенит

Пирит Линиеит Цинкенит*

Троилит Станнин* Виттит

Грейгит Борнит Молибденит

Пирротин Ковеллин Оттеманнит*

Виоларит Кубанит Сфалерит

Бертьерит* Сульванит* Висмутин

Маккинавит Тетраэдрит Штроймейерит*

Бравоит Халькопирит Аргентопирит*

Зигенит* Кестерит* Самсонит

Пентландит Идаит Аргентопентландит

Миллерит Халькозин Пиростилпнит*

Хизлевудит Валлериит Хокартит*

Полидимит* Колусит* Станнопалладинит

Уранинит Куперит

Арсеносульфиды

Арсеносульванит* Арсенопирит Прустит

Мо—цонит* Глаукодот Ливейнгит*

Герсдорфит Арсеногаухекорнит Ратит*

Кобальтин Ксантоконит*

Арсениды, антимониды, висмутиды

Маухерит Садбериит Мая кит

Никелин Стибиопалладинит~ Майченирит

Скуттерудит* Мертеит- Изомертиит-

Рамельсбергит Вестервелдит*

Хлоантит Боришанскит* Соболевскит

Саффлорит Сперрилит Стибиособолевскит

Аурустибит Леллингит Фаза В1Рс1з

Теллуриды, селениды

Алтаит Хедлийит* Клокманит*

Меренскит Гессит Котульскит никель-

Мелонит Блокит* содержащий

Калаверит*

Самородные элементы

Серебро Висмут Полярит

Золото Палладий Дискразит*

Медистая Кюстелит

Платина Фрудит

Железо Свинец Электрум

Медь Потарит Паоловит~

Графит Атокит

ПРИМЕЧАНИЕ. * - минералы, диагностированные Л.И. Яловик, В.В. Ивановым и Л.П. Феоктистовой; — минералы, обнаруженные в аллювии участка Рудного Чинейского поля (Богнибов и др.,1995); в скобках указаны гипергенные минералы. Использованы данные (Лебедев, 1962; Морозова, Бегизов,1978; Конников, 1979, 1986; Куликов и др., 1980; Трунева, 1982; Трунева и др., 1984; Криволуцкая, 1986; Гонгальский, Криволуц-кая, 1993; Криволуцкая и др., 1997 и др.)

При взгляде на видовой состав минералов из списка, представленного в табл. 1, можно сделать вывод о наличии в нем значительного числа гипергенных минералов. Однако, на самом деле количество минералов экзогенного происхождения в Чинейском массиве невелико, и представлены они главным образом водосодержащими минералами, свойственными зонам окисления медных сульфидных месторождений. Что касается многих водных карбонатов, фосфатов, сульфатов, арсенатов, считающихся классическими минералами зон гипергенеза, то в нашем случае они имеют эндогенное происхождение. Об этом свидетельствуют результаты изучения минеральных включений в образцах различных руд на электронном микроскопе. Так, микрофазы томсенолита, вануранилита, стетефелдита, либи-гита, каллаганита, резерфордита обнаружены в виде включений в пирротине. В одном из главных рудных минералов Чинейского массива - халькопирите установлены стетефелдит, пандермит, уранофан, бракебушит, резерфордит, гидротунгстит, гопеит, ураноспинит. Микровключения го-пеита, мелантерита, целлерита и салеита также выявлены в титаномагне-тите.

Парагенезисы акцессорных минералов, образующих микровключения в главных минералах комплексных руд, приведены в табл.2. Наибольшее число микрофаз характеризует халькопирит из "экзоконтактовых" рудных залежей, наименьшее - борнит и пирит. Изучение распределения ассоциаций акцессорных минералов-включений в главных минералах различных руд по разрезу Чинейского покрова-лополита показало (табл.3), что большая их часть сосредоточена в сульфидных рудах, образующих залежи в зоне автокластического меланжа и роговиковоподобных динамо-метаморфитах (экзоконтактовые руды).

ПАРАГЕНЕЗИСЫ АКЦЕССОРНЫХ МИНЕРАЛОВ-ВКЛЮЧЕНИЙ В ГЛАВНЫХ РУДНЫХ МИНЕРАЛАХ ЧИНЕЙСКОГО МАССИВА

Рудные минералы Включения микрофаз акцессорных минералов

Ранние ассоциации Поздние ассоциации (в скобках гипергенные минералы)

Пирротин Магнетит,стетефелдит, ванденбран-деит, эрерит, новачекит, цейнерит, химбестонит, томсенолит, марказит, пирит, виоларит, линнеит, пентлан-дит, оттеманнит, станнин, сульванит, халькопирит, штроймейерит, сфалерит, станнопалладинит, арсенопирит, ратит, ксантоконит, аурустибит, ме-ренскит, калаверит, потарит, полярит Вануранилит, синге-нит, ливейнгит, либи-гит, каллаганит, рет-герсит, резерфордит, салмонсит, оливенит, галенит, куперит (?)

Халькопирит Берилл, бертрандит, нарсарсукит, содалит, щербаковит, уранофацгеден-бергит, ильменит, стетефелдит, прай-дерит, пандермит, литиофорит, рус-селит, уранинит, криптомелан, кар-боцер наит, отенит, ураноспинит, новачекит, базаалюминит, бликсит, бер-тьерит, маккинавит, миллерит, галенит, полидимит, линнеит, ваэсит, станнин, борнит, пентландит, зиге-нит, пирротин кубанит, тетраэдрит, цинкенит, сфалерит, штроймейрит, аргентопирит, самсонит, куперит, пи-ростильпнит, сульванит, станнопалладинит, арсеносульванит, герсдор-фит, кобальтин, арсенопирит, ксантоконит, моцонит, маухерит, никелин, маякит, саффлорит, леллингит, фру-дит, майченерит, меренскит, полярит, дискразит, потарит, сплав В£Р<1 Фенакит, гидротунгстит, шеелит, браке-бушит, резерфордит, давсонит, (малахит), (азурит), (хризоколла), гопеит, салмонсит, ко-лусит, сфалерит, ауро-стибит, мелонит, хед-лийит, самородный свинец

Пирит Урсилит, гидротунгстит, графит(?) Варисцит

Борнит Берилл, аргентопирит, халькозин Оливенит

Титано-магнетит Ильменит, салеит, мелантерит, мета-калерит, пирит, халькопирит, хокар-тит, ксантоконит, потарит, меренскит (Гетит), гопеит, ваден-брандеит, целлерит, краузит, ретгерсит

Таблица 3

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АКЦЕССОРНЫХ МИНЕРАЛОВ-ВКЛЮЧЕНИЙ ИЗ ГЛАВНЫХ РУДНЫХ МИНЕРАЛОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ РУД ПО РАЗРЕЗУ ЧИНЕЙСКОГО ПОКРОВА-ЛОПОЛИТА

Типы руд Рудный минерал-матрица Ранние ассоциации акцессорных минералов-включений Поздние ассоциации минералов-включений

Гнездово-вкрапленные сульфидные руды в кровле покрова-лопо-лита (в "гибридных породах" ) Халькопирит Стетефельдигг, бер-тьерит, арген- -топирит, куперит, штрой-мейерит, станнин

Рассеянно-вкрапленные ильменит-титано-магне-титовые руды в габбро-норитах с сульфидной минерализацией (средняя часть разреза) Халькопирит Нарсарсукит,гален ит, прайдерит, ре-зерфордит, гопеит, отенит Давсонит,урано-спинит

Пирротин Оггеманнит, станнин, химбестонит

Титано-магнетиг Хокартит,ксантоко-нит, салеит, мелан-терит, метакалерит, ильменит, улызош-пинель Ванденбрандеит, целлерит, гопеит, краузит, ретгер-сит

Неравномерно- вкрапленные оксидно-суль фидные руды в таксито-вом габбро (средняя часть разреза) Пирротин Ратит, станнопал-ладинит, сульва-нит, калаверит, по-тарит Вануранилит, оливенит, куперит, каллаганит

Приподошвенные гне-Здово-вкрапленные сульфидные руды Халькопирит Уранофан, пандер-мит, гопеит, ура-носпинит, новаче-кит, полидимит, ваэсит, станнопал-ладинит, ксантоко-нит, фрудит Гидротунгстит, бракебушит, цин-кенит, ауростибит

Пирротин Новачекит.ксанток-онит, ванденбран-деит Сингенит, либи-гит, салмонсит, резерфордит, галенит

Пирит Урсилит, гидро-тунгстит Варисцит

Густовкрапленные сульфидные руды в зоне ав-токластического меланжа и роговиковопо-добных динамомета-морфитах подшвы по-крова-лополита Халькопирит Содалит, щербако-вит, геденбергит, бертрандит, стете-фелдит, русселит, криптомелан, ли-тиофорит, уранинит, карбоцернаит, отенит, базаалю-минит, бликсит, полидкит, пиро-сггилпнит, цинке-нит, самсонит, тетраэдрит, сульванит, станнопалладинит, куперит, моцонит, арсеносульванит, майченерит, фру-дит, потарит, дис-кразит Колусит, сфалерит, хедлийит, самородный свинец

Борнит Ьфилл, аргентопи-рит Оливенит

Сульфидные руды в зонах рассланцевания и дробления, наложенных на оксидные руды Пирротин Штроймейерит, цейнерит, томсе-нолит, аурустибит

Обобщение имеющихся в настоящее время материалов по изучению и оценке оруденения Чинейского массива позволяет выделить следующие геолого-технологические типы комплексных руд: железо-титано-ванадиевый с благородными металлами, золото-платинометальный с серебром и медью, медный с золотом и платиноидами, а также прогнозировать сульфидно-анортозитовый с благородными металлами и кобальто-никелевый с благородными металлами типы рудной минерализации.

ЖЕЛЕЗО-ТИТАНО-ВАНАДИЕВЫЙ ТИП С ЦВЕТНЫМИ И БЛАГОРОДНЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Предшественниками руды данного типа по текстурным особенностям подразделены на сплошные (массивные), богатые вкрапленные и бедные вкрапленные. По морфологии рудные тела рассматриваемого геолого-технологического типа ими классифицированы на пластовые, линзо-видные, жильные, неправильной формы. Пластовые залежи входят в состав ритмически расслоенных полосчатых зон, будучи представленными

как массивными, так и вкрапленными рудами. Они пространственно ассоциируют в основном с анортозитами, лейкогаббро, такситовыми габбро, а величины их мощности прямо коррелируются с толщиной подстилающего или перекрывающего его анортозитового "слоя" ( Конников, 1986). Большинство рудных тел имеет линзовидно-полосчатое внутреннее строение. Это бедные и средние руды с содержанием железа 20-35%. В богатых рудах, где содержание железа достигает 40-50%, наблюдается полосчатое внутреннее строение.

Кроме титаномагнетита и ильменита в породах и рудах Чинейского массива изредка встречается магнетит, образующий рассеянные зерна в ассоциации с новообразованным ильменитом или пиритом. Второстепенные минералы представлены пиритом, халькопиритом, пирротином, реже пентландитом. Разнообразен состав акцессорных минералов: миллерит, кобальтин, линнеит, кубанит, герсдорфит, виоларит, потарит, гопеит, ме-лантерит, краузит, ванденбрандеит, целлерит, ретгерсит. Общее число минералов-примесей составляет не более 1-2'%. Из нерудных минералов в составе ильменит-титаномагнетитовых руд установлены пироксен, плагиоклаз.

При исследованиях микроструктуры на электронном микроскопе установлена приуроченность гопеита к микроструктуре, сильно деформированного в плоскости сдвига, титаномагнетита. В отличие от него, обособления мелантерита, метакалерита фиксируются на границах зерен титаномагнетита, предварительно подвергнутых механическому или термальному (двойники отжига) двойникованию. В трещинах слабого катаклаза титаномагнетита обнаружены потарит, салеит. На границах механических двойников выявлены микрофазы ванденбрандеита, ретгерсита, метакалерита. В зонках "смятия"( сдвига) титаномагнетита типа тех, к которым приурочен гопеит, установлен целлерит. Широко распространены микроструктуры распада, возникшие при охлаждении титаномагнетита.

Данные электронномикроскопического изучения титаномагнетито-вых руд сидеронитовой структуры подтверждают результаты петрографических исследований. В образовании решетчатой (видманштетовой) структуры твердого раствора ильменита в магнетите, характерной для среднеуглеродистых сталей, ильменит участвует в двух формах: тонкопластинчатый и широкопластинчатый в срастании с магнетитом. Помимо решетчатой, нередко обнаруживаются своеобразные эмульсионные микроструктуры. Эмульсионную вкрапленность образуют краузит, хокартит, мелантерит, приуроченные к двойной сетке границ титаномагнетита, возникающих в процессе полигонизации. Отдельные участки титаномагнетита обладают типичной микроструктурой распада эвтектоидной стали. Обобщая имеющиеся данные результатов исследования микроструктур титаномагнетитов богатых руд, среди них можно выделить три генетических типа: магматический, отжига и пластической деформации. Микро-

структуры отжига и пластической деформации широко проявлены в халькопирите и пирротине, ассоциирующих с титаномагнетитом в бедных рудах.

Рудные элементы, которые являются попутными компонентами ва-надиеносных ильменит-титаномагнетитовых руд, представлены цветными (Си, №, Со) и благородными Рс1, Аи, Ag) металлами. Содержа- ние меди достигает 0,4 мас.%, никеля - 0,078 мас.%, кобальта - 0,028 мас.%, платины - 2,7 г/т, палладия - 0,83 г/т, золота - 0,5 г/т, серебра - 2 г/т .

Наибольшие содержания элементов платиновой группы характеризуют бедные вкрапленные, а золото - богатые сплошные руды. Основным минералом-концентратором примесей цветных и благородных металлов является халькопирит. Значительная часть кобальта и золота связана с пиритом, а палладия - с пирротином.

МЕДНЫЙ С ЗОЛОТОМ И ПЛАТИНОИДАМИ И ЗОЛОТОПЛАТИНО-МЕТАЛЬНЫЙ С СЕРЕБРОМ И МЕДЬЮ ТИПЫ РУД

Золотоплатинометальный с серебром и медью тип в виде отдельных участков (рудных столбов) обнаруживается среди залежей, представленных медным с золотом и платиноидами типом. Границы между ними, а также вмещающими породами достаточно условны. Поэтому ниже дается совместная характеристика этих типов.

По отношению к контакту Чинейского массива с вмещающей толщей удоканской серии, рассматриваемые типы руд цветных и благородных металлов традиционно подразделяются на эндоконтактовые и экзо-контактовые (Конников, 1986; Криволуцкая, Гонгальский, Сергеева, 1997).

ЭНДОКОНТАКТОВЫЕ СУЛЬФИДНЫЕ РУДЫ

По составу среди них выделяют пирротин-халькопиритовые, пирит-халькопиритовые, пирит-халькопирит-пирротиновые минеральные разновидности. Эндоконтактовые руды, главным образом, размещаются в "гибридных" породах (габбродиоритах, диоритах, монцодиоритах), иногда всречаготся в лейкогаббро, анортозитах, брекчиях. Преобладает вкрапленный тип оруднения, реже обнаруживаются гнезда и небольшие (1-3x0,2 м2) линзы сплошных сульфидов (Конников, 1986). Пирротин-халькопиритовая разновидность эндоконтактовых сульфидных руд формируется в процессе ранней родингитизации (актинолизации) пироксеновых габбро. Для нее характерно присутствие пентландита, сфалерита,аргеитопентландита и ку-банита. Эта ассоциация является наиболее продуктивной на платиноиды, золото и серебро.

Формирование пирит-халькопиритовой мминерализации происходит параллельно с процессами поздней родингитизации (эпидотизации) пород

массива, сопровождаясь наложением пирита на пирротин. Из второстепенных минералов в эту ассоциацию входят миллерит, линнеит, полиди-мит, маккинавит, магнетит. В случае ее наложения на ранее родингитизи-рованные породы, в ней появляется бравоит, замещающий пентландит и сфалерит. Для указанной минеральной разновидности руд характерны золото, палладийсодержащие минералы.

Помимо главных минералов - халькопирита и пирротина в составе эндоконтактовых руд встречены: из второстепенных минералов - пирит, титаномагнетит, ильменит, пентландит, сфалерит; из редких - зигенит, галенит, виоларит, миллерит, кобальтин, герсдорфит, саффлорит, леллин-гит, майченерит, меренскит, аргентопентландит и др. Позние минералы меди представлены халькозином, ковеллином, борнитом.

Для пирротина характерна катакластическая микроструктура. С ней связаны выделения ксантоконита, образующего эмульсионную вкрапленность. Обнаружена также слабо выраженная пластинчатая микроструктура отжига с обособлениями либигита, салмонсита и эрерита, прожилковая, обусловленная прожилками пирротина в титаномагнетите и коррозионная, возникшая вследствие коррозии пластинчатого ильменита пирротином. В халькопирите выявлено несколько разновидностей микроструктур. В результате рекристаллизации при отжиге выделяются микрофазы ураноспи-нита, ксантоконита, пандермита и формируется эмульсионная микроструктура. К линейным участкам холодной деформации ("зонки смятия") приурочены обособления бракебушита, цинкенита, ауростибита, создающие эмульсионную микроструктуру. Иногда эмульсионная микроструктура возникает при кристаллизации микрофаз уранофана на границах зерен халькопирита и пирита. Весьма разнообразна мелкопластинчатая (гофрированная) микроструктура халькопирита. К стыкам зерен и микротрещинам отжига халькопирита, обладающего микроструктурой "серого чугуна", приурочен станнопалладинит.

Ранняя микроструктура пирита представлена микроструктурой "серого чугуна". К таким участкам тяготеют обособления гидротунгстита. Микроструктура "серого чугуна" обусловлена, предположительно, чешуйками графита. Более поздняя эмульсионная микроструктура в пирите возникла в результате рекристаллизации при отжиге и обособления минфазы урсилита, а также за счет обособления варисцита в деформированных участках, характеризующихся наличием полос скольжения, плоскостей сдвига.

Продуктивность комплексных эндоконтактовых руд Чинейского месторождения в значительной степени определяется присутствием в их составе благородно-детальной минерализации. Среди минералов золота и серебра преобладают самородные элементы, а также встречаются юосте-лит, аргентит, аргентопентландит, ксантоконит, эрерит, аргентопирит, штройм^рит, стетелфелдит, гессит, дискразит. В последнее время обнару-

жены палладийсодержащие (0,1-0,5 мае. %) золото-серебрянные сплавы (Криволуцкая, Гонгальский, Сергеева, 1997). Из минералов платиновой группы диагностированы меренскит, майченерит, садбереит, станнопал-ладинит, полярит, маякит, атокит,сульфиды родия, рутения обнаруженные в виде микровключений (1-50 мкм) в сульфидах, приуроченных к поздним наложенным микроструктурам.

Более 90% платины и золота по данным технологического опробования связаны с сульфидами. Только 5 % платины и 10,7 % палладия образуют свободные зерна собственных минералов. Обращает внимание приуроченность значительной части (25 мае. %) палладия к силикатным минералам. Главным носителем кобальта и никеля является ассоциация арсе-нидов и сульфоарсенидов кобальта и никеля (линнеит, кобальтин, герс-дорфит, никелин и др.).

ЭКЗОКОНТАКТОВЫЕ СУЛЬФИДНЫЕ РУДЫ

Выделяют вкрапленные залежи, жилы и линзы сплошных руд. Текстура сплошных жильных руд - массивная и брекчиевая. В составе жильных тел известны миллерит, пирротин, пентландит, минералы группы линнеита, магнетит, маккинавит, гередорфит, кубанит, сфалерит, галенит, никелин, маухерит, арсеногаухекорнит, побнерит, фрудит, соболевскит, сперрилит, мертеит, паоловит, майченерит, золото-серебрянные сплавы (электрум, кюстелит).

Вкрапленные руды представлены сульфидной вкрапленностью в псаммитовых катаклазитах, роговикоподобных динамометаморфитах, ро-дингитах, иногда окружают ореолом жильные тела сплошных руд. Они образуют субгоризонтальные пластовые залежи, зоны мощностью 40-50 м, залегающие согласно с ориентировкой границ подошвы Чинейского по-крова-лополита. Выделяют две минеральные разновидности вкрапленных руд (Гонгальский, Криволуцкая, 1993): халькопиритовую и халькопирит-борнитовую. Иногда встречаются руды существенно пирротинового состава. В наибольшей степени распространены халькопиритовые руды. Кроме названных главных минералов вкрапленные экзоконтактовые руды в качестве второстепенных минералов содержат: миллерит, пирит, пентландит, минералы группы линнеита, гередорфит, магнетит. Акцессорные представлены кобальтином, зигенитом, сперрилитом, фрудитом, стибио-палладинитом, стибиособолевскитом, паоловитом, майченеритом, маухе-ритом, арсеногаухекорнитом, гесситом, золото-серебрянными сплавами, самородным свинцом, маякитом, поляритом, потаритом, самсонитом, станнопалладинитом, медистой платиной, дискразитом, бертрандитом, бериллом.

Экзоконтактовым комплексным сульфидным рудам свойственны наиболее высокие содержания минералов благородных металлов. Поэтому

среди руд данного морфогенетического типа значительным развитием пользуются комплексные руды золото-платинометального с серебром и медью геологотехнологического типа. Содержания благородных металлов в экзоконтактовых рудах коррелируются с концентрацией сульфидов в них. Только богатые сульфидные руды содержат наиболее высокие значения Pt, Pd, Au и Ag, хотя распределение этих элементов весьма неравномерное. В виде микровключений, приуроченных к вторичным микроструктурам халькопирита из экзоконтактовых руд, установлены минералы благородных металлов: стетефелдит, пиростилпнит, самсонит, станнопал-ладинит, куперит, майченерит, фрудит, потарит, дискразит. Наиболее высокие концентрации платины и палладия свойственны сплошным халько-пиритовым и гнездово-вкрапленным халькопирит-борнитовым рудам. Менее обогащены ими миллерит-халькопиритовые и пирротиновые разновидности руд. В большей степени золотоносны собственно халькопирито-вые и халькопиритовые с миллеритом руды. Повышенные концентрации родия связаны с пирротиновой минерализацией.

СУЛЬФИДНО-АНОРТОЗИТОВЫЙ С БЛАГОРОДНЫМИ МЕТАЛЛАМИ ТИП ОРУДЕНЕНИЯ

В силу слабой геологической и технологической изученности данный тип выделен условно. Ему в значительной степени соответствует третий тип сульфидной минерализации в классификации Б.И. Гонгальского и H.A. Криволуцкой (1993). Руды представлены, в основном, халькопиритом и пиритом, примерно в равных соотношениях, образующих вкрапленность в анортозитах, леопардовых габбро, лейкогаббро. Они обнаружены в западной эндоконтактовой и центральных частях Чинейского массива. Морфология рудных тел - пластовые залежи, протяженностью несколько сотен метров и мощностью до 70-80 м (в приподошвенной части) и до 10 м (в центре массива). Встречаются также мелкие залежи в форме линз. Границы рудных тел устанавливаются только по результатам опробования. Залежи пространственно локализованы в шовных зонах надвигов по анортозитам и близким к ним породам. С интенсивностью вторичных процессов (родингитизации) прямо коррелируется интенсивность оруденения. Кроме главных халькопирита и пирита, замещающих темноцветные минералы в названных выше рудовмещающих породах и образующих пятнистые агрегаты, в качестве второстепенных рудных минералов установлены пирротин, титаномагнетит, ильменит, среди акцессорных - магнетит, мил-лерит, виоларит, сфалерит. Из минералов платиновой группы обнаружены майченерит, меренскит, куперит, потарит, станнопалладинит. В значительных количествах обнаружено самородное золото в виде комковатых частиц размерами 0,010,05 мм, реже 0,1-0,2 мм. В отдельных пробах-

протолочках небольшого веса (0,15-0,4 кг) зафиксированы сотни мелких частиц самородного золота.

КОБАЛЬТО-НИКЕЛЕВЫЙ С БЛАГОРОДНЫМИ МЕТАЛЛАМИ ТИП РУДНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ

Рассматриваемый тип представлен зоной вкрапленных пентландит-пирротиновых руд мощностью 70-200 м, локализованных в пироксенитах и пегматоидных габбро центральной части Чинейского массива. В никель-содержащем пирротине установлены микрофазы минералов платины, палладия, золота, серебра, меди, олова. Возможно, к этому типу относятся пирротиновые разновидности комплексных эндоконтактовых руд , содержащих большое количество мелких выделений пентландита, занимающих до 30 % объема пирротина. Крупные идиоморфные кристаллы пентландита богаты кобальтом, мелкие зерна содержат низкие концентрации кобальта. Из рудных минералов в рудах установлены миллерит, герсдорфит, мак-кинавит, кубанит, кобальтин, маухерит, никелин, арсеногаухекорнит. Характерная особенность руд рассматриваемого типа - наличие в составе элементов платиновой группы, помимо платины и палладия, родия, а также осмия, рутения и иридия (Криволуцская, Гонгальский, Сергеева, 1997).

Большая часть охарактеризованных комплесных геолого-технологических типов руд Чинейского поля относится к труднообогати-мым. Им свойственны тонкие размеры рудных минералов, эмульсионные структуры, сложные срастания минеральных фаз.

Глава IV. ДИНАМОМЕ'ГАМОРФИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ РУДНО-ПОРОДНОГО КОМПЛЕКСА ЧИНЕЙСКОГО МАССИВА

Особенности геологии и рудоносности расслоенных массивов типа Чинейского большинством исследователей интерпретируются в рамках ныне господствующей магматической "конвекционно-кумулятивной" концепции (Френкель, 1995), вбирающей в себя большое количество вариантов генетических моделей расслоенности. Для Чинейского массива разработано несколько генетических моделей такого рода (Шабалин, Шарапов, 1981; Добрецов, Конников, Цой, 1984; Конников, 1993; Гонгальский и др, 1991; Ползунов, 1996). Одни исследователи отдают предпочтение двум механизмам формирования расслоенности и оруденения: диффузионной направленной дифференциации и локальной ликвации (Шабалин, Шарапов, 1981). Другие при объяснении генезиса пород и руд массива исходят из того, что первичная основная магма приобрела в результате ассимиляции сиалического материала близперитектический состав, отвечающий ньютоновской жидкости, способной к хрупкой деформации и вязкому те-

чению (Добрецов, Конников, Цой, 1984). Третья точка зрения акцентирует внимание при интерпретации генезиса руд на процессах ассимиляции и контаминации магмой терригенных, вмещающих Чинейский массив, пород удоканской серии (Конников, 1993). Недавно выдвинута идея о формировании массива в результате многократного внедрения магматического расплава в единую камеру (Гонгальский, Криволуцкая, 1993; Ползунов, 1996).

В последние годы появились работы, в которых генезис расслоенных базит-ультрабазитовых тел и связанного с ними оруденения считается полигенным (магматогенно-метаморфогенным). Так при изучении Йо-коДовыренского массива в Северном Прибайкалье установлено два генетических типа его внутренней структуры: протомагматический и деформационный, отражающие последовательные проявления магматического и метаморфического этапов формирования (Гертнер, Гончаренко, 1995). Существенная роль процессам динамометаморфизма в шовных зонах над-виговых структур мафитовых аллохтонов отводится Н.Б.Кузнецовым (1995). С ними связывается образование полосчатых гранатсодержащих пород, будинирование, мигматизация, микроскладчатость в подошве аллохтонов. Многочислены свидетельства пластичных деформаций, которые испытали в процессе своего формирования бескорневые тела габбро-пироксенит-дунитовой формации, приуроченные к надвигу Главного Уральского разлома (Щербаков, 1988). В.М.Бирюков с соавторами (1997) доказывают связь процессов формирования высокобарических парагене-зисов в расслоенном Каларском габбро-анортозитовом массиве с зонами максимального проявления динамических напряжений. Появились работы, в которых полосчатые и леопардовые текстуры расслоенного комплекса Бушвельд рассматриваются как следствие проявления тектонических деформаций.

' Процессы динамометаморфизма играют определяющую роль в формировании рудно-породного комплекса Чинейского массива (Татаринов, Яловик, 1997). В пользу этой гипотезы прежде всего свидетельствуют факты аллохтонного его залегания и чешуйчато-надвигового строения. В свою очередь доказательством аллохтонной природы Чинейского массива служат геологические наблюдения и петрографические данные. Исследованиями автора установлено, что так называемые "гибридные породы" мон-цодиоритового состава, "беербахиты", а также "роговики" и такситовос габбро в кровле и частично подошве массива имеют динамометаморфиче-скую (псевдотахилитовую) природу. В Чинейском массиве сохранились деформационно-метаморфические структуры (будинаж, полосчатсть, линейность, складки волочения, сланцеватость). Особенно широко проявлены следы пластической и хрупкой деформаций в микроструктурах пирротина, магнетита, пирита, халькопирита (двойники давления, линии скольжения, полигонизация, структуры отжига и т.д.). Микроструктуры рудных

минерапов во многих случаях тождественны микроструктурам деформированных сталей (горячая и холодная прокатка), чугунов, металлических сплавов, хорошо представленных в опубликованных работах по металлографии и материаловедению. Необычно пестрый минеральный состав чи-нейских руд, странные на первый взгляд парагенезисы и ассоциации несовместимых минералов легко объяснимы, если их образование интерпретировать как результат трибохимических (механохимических) реакций, сопровождающих как пластичные , так и хрупкие деформации. Предполагается, что значительная часть сравнительно высокотемпературной (700900 °С) ильмениттитано-магнетитовой минерализации Чинейского массива возникла как следствие проявления пластических и хрупкопластиче-ских деформаций, испытанных мантийными биотит-авгитовыми пироксе-нитами в самом начале их тектонического экспонирования в земную кору. Источником железа и титана для руд служили пироксены, биотит, керсу-тит. Трибохимические превращения последних, по-видимому, и привели к образованию рудных скоплений титаномагнетита. В условиях динамоме-таморфизма с преобладанием пластических деформаций, вероятно, возникла макрополосчатость в результате образования норитов, габбро-норитов, габбро, анортозитов и лейкогаббро.

Предполагается, что в процессе продвижения отторженца пироксе-нитов по глубинному надвигу из верхней мантии в низы земной коры, пластичные деформации сменялись хрупко-пластичными и хрупкими. Целостность отторженца нарушилась, возникла "чешуйчатость". Из вмещающей углеродсодержащей толщи удоканской серии мигрировали рудные компоненты (медь, платиноиды, золото и др.) в шовные зоны надвигов, в которых формировались рудные тела соответствующего состава. Большую роль в процессах дифференциации, перераспределения рудного вещества играли псевдотахилитовые расплавы, повышенные значения РТ-параметров в шовных зонах, обусловленные трибохимией, фрикционным механизмом вещественных превращений. Классический пример трибохимических реакций - преобразование сульфидов в сульфаты хорошо изучен экспериментально. В Чинейском массиве в результате трибохимических реакций также возникли карбонаты, ванадаты, вольфраматы, галогениды, самородные металлы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По многообразию минерального и элементного состава, текстурно-структурных особенностей комплексные руды Чинейского массива представляют собой уникальные природные образования, изучение которых еще далеко от завершения. Наряду с платиноносностью, как показали исследования автора, рудно-породный комплекс Чинейского поля может

оказаться продуктивным на золото. В первую очередь это относится к золотосодержащим анортозитам, такситовым габбро и лейкогаббро.

Выявленная пространственная приуроченность комплексных сульфидных руд к шовным зонам надвиговых структур может быть использована в практике прогнозно-поисковых и разведочных работ на Чинейском массиве и аналогичных ему объектах.

Результатом проведенных исследований явилась разработка новой динамометаморфической модели формирования Чинейского массива, яв-ляющегся покровом-лополитом. В ходе динамометаморфических процессов, мантийный отторженец пироксенитов приобрел наблюдаемую в настоящее время тектоническую и метаморфическую расслоенность, петрографическую и минеральную неоднородность, рудно-геохимическую дифференциацию. В результате проявления пластических скалывающих деформаций в условиях высоких температур и повышенных давлений верхней мантии возникли вкрапленные ильменит-титаномагнетитовые руды с ванадием, цветными и редкими металлами. Сплошные жильные иль-менит-титаномагнетитовые и сульфидные руды кристаллизовались позже в условиях катакластического динамометаморфизма. В этих условиях появились такие специфические образования как гиаломилониты и псевдота-хилиты, которые будучи в различной степени раскристаллизованными, трудно отличимы от контактово-метаморфических и магматических образований. Псевдотахилитовые расплавы играли значительную роль в процессах дифференциации и перераспределения вещества. В процессах геохимической мобилизации и концентрирования рудных компонентов при катакластическом динамометаморфизме большая роль, по-видимому, принадлежит механохимическим (трибохимическим) реакциям в шовных зонах надвиговых структур. При этом в сферу фрикционного механизма ру-дообразования вовлекаются и вмещающие толщи удоканской серии. Руд-ногеохимическая специализация последних во многом определяет особенности рудоносности Чинейского массива и вещественный состав комплексных руд.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Яловик Л.И., Иванов В.В. Зональность оруденения Чинейского габбронорит-анортозитового массива//Геология и полезные ископаемые Восточной Сибири (Тез. докл. регион, совещ.). Иркутск, 1986, с. 126-127.

2. Яловик Л.И., Левицкий В.В. Локальный прогноз платинометаль-ного оруд^ения на примере Чинейского расслоенного массиваУ/Критерии локального прогноза золотого и полиметаллического оруднения (Юг Восточной Сибири). Иркутск, 1989, с.41-44.

3. Прокопчук С.И., Яловик Л.И., Левицкий В.В. Применение сцин-тилляционного экспресс-метода для определения гранулометрии платиноидов при оценке рудоносных массивов//Геохимия рудных элементов в базитах и гипербазитах. Критерии прогноза. Иркутск: Институт геохимии СО АН СССР, 1990, с.48-52.

4. Яловик Л.И. Платинометальная минерализация титаномагнетито-вых руд Чинейского массива//Минералогия метаморфических и магматических комплексов Восточной Сибири. Иркутск: Изд-во Иркутского госуниверситета, 1993, с.184-192.

5. Левицкий В.В., Чечеткин B.C., Хренов П.М., Одинцова И.В., Яловик Л.И. Байкало-Амурский пояс расслоенных ультрамафит-мафитовых массивов (БАМ)//Геология и полезные ископаемые Восточной Сибири (Тез. докл. к региональной научной конференции), Иркутск, 1986, с.46-47.

6. Яловик Л.И., Левицкий В.В., Иванов В.В. Периодичность минеральных фаз-индикаторов типоморфного оруденения Чинейского расслоенного массива//Минералогия - народному хозяйству (Тез. докл. к VII съезду Всесоюзного мин-го общества). Ленинград, 19-22 января 1987 г. Л.: Наука, 1987, с.86-87.

7. Татаринов A.B., Яловик Л.И., Прокопчук С.И. Проблема изучения вещественного состава нетрадиционных типов благородных металлов За-байкалья//Первая научная конференция по геолого-технологической изученности и повышению эффективности обогащения минерального сырья (Матер, конфер.). Чита, 1997, с.27-29.

8. Яловик Л.И. Геолого-технологические типы руд Чинейского массива и вопросы их обогащения//Первая научная конференция по геолого-технологической изученности и повышению эффективности обогащения минерального сырья (Матер, конфер.). Чита, 1997, с.37-41.

9. Татаринов A.B., Яловик Л.И. Роль процессов динамометаморфиз-ма в формировании массивов основных пород Забайкалья//Тез. докл. Международной конференции : Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление. ч.2. Чита, 1997, с.46-48.

Подписано в печать 15.04.98 г. Формат 60x90x1/16 Усл.печ.л. 1.1. Тираж 100 экз.

Заказ № 2 С

Читинский государственный технический университет 672039, г. Чита, ул Александро-Заводская, 30

РИК ЧитГТУ