Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Закономерности локализации, минералого-геохимические особенности и возраст золотого оруденения месторождения Задержнинское

ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Закономерности локализации, минералого-геохимические особенности и возраст золотого оруденения месторождения Задержнинское"

На правах рукописи

КОНДРАТЬЕВА Лариса Афанасьевна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЛОКАЛИЗАЦИИ, МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ВОЗРАСТ ЗОЛОТОГО ОРУДЕНЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗАДЕРЖНИНСКОЕ (Южное Верхоянье)

25.00.11 - геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

г 3 МАЙ 2013

005059935

Новосибирск - 2013

005059935

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте геологии алмаза и благородных металлов Сибирского отделения Российской академии наук (ИГАБМ СО РАН)

Научный руководитель: кандидат геолого-минералогических наук

Анисимова Галина Семеновна

Официальные оппоненты:

Калинин Юрий Александрович, доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией Института геологии и минералогии им. B.C. Соболева Сибирского отделения РАН

Мельцер Михаил Леонидович, доктор геолого-минералогических наук, профессор Новосибирского филиала НОУ ВПО «Санкт-Петербургский университет управления и экономики»

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геологический институт Сибирского отделения Российской академии наук (г.Улан-Удэ)

Защита состоится «11» июня 2013 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 003.067.03, созданного на базе Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института геологии и минералогии им. В.С.Соболева Сибирского отделения Российской академии наук (ИГМ СО РАН), в конференц-зале.

Адрес: 630090, г. Новосибирск, проспект Академика Коптюга, 3 факс: (383) 333-27-92, (382) 333-35-05, e-mail: turkina@igm.nsc.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГМ СО РАН

Автореферат разослан « 8 » мая 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.г.-м.н.

О.М. Туркина

Введение

Актуальность исследований. Перспективы развития минерально-сырьевой базы по золоту на Северо-Востоке России связаны с коренными месторождениями. Основные промышленные запасы рудного золота в Якутии (55,8%) сосредоточены в Аллах-Юньском горнорудном районе и связаны с уникальным Au-Ag месторождением Нежданинское, которое из-за трудоемких условий его освоения находится в резерве.

Нежданинское, а также другие известные месторождения: Юр и Булар, разносторонне освещены в многочисленных публикациях (Строна, 1960; Соловьев, 1970; Силичев, 1970; Силичев, Белозерцева, 1985, 1986; Константинов и др., 1984, 1988, 1996, 2000, 2006, 2010; Гамянин и др., 1985, 2000, 2007; Саввинов, 1975, 1987; Зайцев и др., 1973, 1999; Ненашев, 1979; Буряк и др., 1990; Яновский, 1990; Алпатов, 1998; Горячев, 1998; Бортников и др., 1998; Кокин, Силичев, 1987; Мирзеханов, Мирзеханова, 1991; Мельцер, 1986, 2012; Павлов, 2001; Фридовский и др., 1998, 2006; Чернышев и др., 2012) и рассматриваются как эталонные при металлогеническом районировании Аллах-Юньского золотоносного района. Выделяются две металлогенические зоны, принадлежащие различным металлогеническим поясам (Тектоника ..., 2001): Аллах-Юньская - метаморфогенных Аи кварцевых месторождений Яно-Колымского позднеюрско-ранненеокомового коллизионного

металлогенического пояса и Южно-Верхоянская - Au-Ag-кварцевых и Ag-полиметаллических месторождений Восточно-Якутского апт-позднемелового постаккреционного металлогенического пояса.

Вместе с тем, в отчетах производственных организаций и крайне редко в публикациях имеется большой объем сведений по менее известным золоторудным объектам разнообразных геолого-генетических типов. Это Аи-сульфоантимонитовые рудопроявления Кэннэ и Новинка, Аи-редкометалльные Восход и Мугун, Аи-кварц-сульфидные проявления на площади Маринского и Сетаньинского рудных полей (Окунев, Данилов, 2010), карлинского и черносланцевого типа Тас-Юрях и Малютка (Родионов, 1995; Копылов, 2010) и другие. Месторождение Задержнинское представляет собой новый тип золотоносных проявлений в пределах Аллах-Юньского горнорудного района -детальные минералогические исследования руд показали комплексный характер оруденения (Кондратьева и др., 2005, 2007, 2010; Анисимова, Кондратьева, 2008, 2011, 2012). Научное обоснование полихронности и полигенности золотого оруденения месторождения Задержнинское является актуальной задачей, решение которой будет способствовать повышению эффективности поисково-разведочных работ при оценке перспектив

комплексного золотого оруденения и расширению минерально-сырьевой базы Аллах-Юньского горнорудного района и Северо-Востока России в целом.

Цель и задачи исследований. Основная цель работы - выяснение закономерностей локализации, минералого-геохимических особенностей и последовательности формирования золотого оруденения Задержнинского месторождения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: выявление региональных и локальных закономерностей размещения золотого оруденения; изучение строения и морфологии рудных тел; определение минерального состава и текстурно-структурных типов руд; выявление геохимических особенностей рудных минералов и самородного золота; определение минеральных ассоциаций и стадийности процессов минералообразования; определение физико-химических параметров рудообразующих флюидов; выяснение возрастных рубежей формирования оруденения; типизация оруденения и оценка его места в ряду золоторудных объектов Аллах-Юньского золотоносного района.

Фактический материал и методы исследования. Фактический материал, послуживший основой диссертации, собран автором в течение 2002-2012 гг. в ходе выполнения проектов НИР ИГАБМ СО РАН, а также двух хоздоговорных научно-исследовательских работ и двух тематических работ по заказу Миннауки РС(Я).

Проведенные исследования включали минералогическое и структурное картирование, документацию канав, подземных горных выработок, керна скважин и доступных обнажений, дешифрирование аэро- и космоснимков. В ходе лабораторных исследований изучено более 800 образцов руд и пород, а также коллекция, любезно предоставленная Я.С.Зыковым (ООО «Дражник»), 250 аншлифов, 120 шлифов, 20 протолочных проб. В лаборатории физико-химических методов анализа ИГАБМ СО РАН выполнено 710 полуколичественных спектральных анализов руд и пород; определений Аи и Ag атомно-абсорбционным методом — 558 в рудах, 14 в монофракциях сульфидов, сцинтилляционным эмиссионным спектральным анализом - 126; химический анализ магматических пород — 17, руд - 6, кварца — 19; рентгеноспектральный микроанализ рудных и жильных минералов - 720, самородного золота - 1100; термический анализ карбонатов - 24; Rb/Sr изотопный анализ магматических пород 58 и гидротермальных карбонатов - 5. Изучение вещественного состава руд проведено совместно с Г.С.Анисимовой, Rb/Sr исследования - с А.И.Зайцевым. Кроме того, в ИГМ СО РАН автором выполнены микротермометрические исследования - 25 проб (крио- и термометрия - 211 определений, КР-анализ - 35). 40Аг/39Аг определение возраста двух образцов проведено А.В.Травиным (ИГМ СО РАН).

Научная новизна. Определена структурная позиция рудного поля в тектоническом узле на пересечении двух региональных структур - Минорской зоны интенсивных дислокаций и Менджельского поднятия. Обосновано выделение Задержнинской купольной структуры магматогенного генезиса и закономерности локализации в ней золотого оруденения. Существенно уточнен и дополнен минеральный состав руд; впервые на месторождении установлена Аи-ЕИ(Те) и Au-Ag(Sb) минерализация. Химический состав самородного золота и рудных минералов поздней стадии рудообразования характеризуется признаками их формирования в нестабильных физико-химических условиях малых глубин. Установлено, что образование комплексного золотого оруденения происходило из различающихся по составу и термобарическим параметрам флюидов. На основе впервые определенных, а также известных данных по возрасту оруденения и магматических пород обосновано выделение трех этапов формирования месторождения.

Практическое значение. Результаты исследований вошли в 4 научно-производственных отчета и использованы производственными организациями Государственного комитета РС(Я) по геологии и недропользованию при поисковых и разведочных работах на месторождении Задержнинское. Диссертационная работа вносит вклад в научное обоснование полигенного и полихронного золотого оруденения, что может быть применено в практике поисково-разведочных работ при оценке перспектив комплексного золотого оруденения и способствовать расширению минерально-сырьевой базы Аллах-Юньского горнорудного района и Северо-Востока России в целом.

Апробация результатов исследований и публикации. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на всероссийских конференциях «Геохимия и рудообразование радиоактивных, благородных и редких металлов в эндогенных и экзогенных процессах», Улан-Удэ, 2007; «Коренной источник - россыпь», Якутск, 2009; «Самородное золото: типоморфизм минеральных ассоциаций, задачи прикладных исследований», Москва, 2010; «Геология, тектоника и металлогения Северо-Азиатского кратона», Якутск, 2011; на П международном горно-геологическом форуме «Золото северного обрамления Пацифика», Магадан, 2011; «Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России», Якутск, 2012; «Современные проблемы геохимии», Иркутск, 2012; на XV Всероссийской конференции по термобарогеохимии, Москва, 2012. По теме диссертации опубликовано 27 научных работ, из них 8 статей в рецензируемых журналах.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 169 страницах и состоит из введения, 7 глав, заключения и списка литературы из 139 наименований, содержит 68 рисунков и 33 таблицы.

Во введении определены актуальность, цель и задачи исследований, фактический материал и методы исследования, сформулированы защищаемые положения. Первая глава посвящена обзору россыпной и рудной золотоносности Аллах-Юньского района и Задержнинского поля. Во второй главе описаны методы исследования. В третьей рассматриваются закономерности размещения оруденения, морфоструктурные типы рудных тел и текстуры руд. В четвертой приводятся результаты изучения вещественного состава руд. Пятая глава посвящена физико-химическим параметрам рудообразования по данным термобарогеохимических исследований, шестая -последовательности рудообразования на основе ЯЬ/Бг и Аг/Аг возраста формирования оруденения и магматических пород. В седьмой главе изложено сопоставление и типизация золотого оруденения Аллах-Юньского района. В заключении приведены основные выводы.

Благодарность. С теплотой и уважением автор вспоминает первого

научного руководителя д.г.-м.н. В.А.Амузинского|. При сборе материала автор

пользовался неизменной поддержкой геологов ООО «Дражник»: В.С.Степанова, В.И.Захарова, Я.С.Зыкова, В.А.Агеенко, Л.В.Петровой. Автор выражает глубокую благодарность А.И.Зайцеву, А.И.Холмогорову, А.Г.Бахареву, В. В .Алпатову!, В.М.Суплецову, О.В.Королевой, А.В.Прокопьеву,

А.В.Костину, Г.Н.Гамянину чьими консультациями, полезными советами и замечаниями автор пользовался по некоторым вопросам диссертации. Автор благодарен сотрудникам лаборатории физико-химических методов анализа ИГАБМ СО РАН, которыми выполнен большой объем аналитических исследований. Отдельная благодарность сотрудникам ИГМ СО РАН А.С.Борисенко, А.А.Боровикову, А.В.Травину, ГУП НИИКАМ Г.В.Гальперову, ИГЕМ РАН Н.Т.Кочневой за помощь в проведении аналитических работ и интерпретации результатов. При выполнении исследований и подготовке диссертации постоянно оказывала разнообразную и действенную помощь научный руководитель к.г.-м.н. Г.С.Анисимова, которой автор выражает глубокую и искреннюю признательность.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ Положение 1. Своеобразие геологического положения Задержнинского золоторудного месторождения заключается в локализации оруденения в тектоническом узле пересечения двух региональных структур субмеридионального Минорского разлома с зоной субширотного Менджельского поднятия и приуроченности к интрузивно-купольной структуре, в которой проявлен разновозрастный коровый и мантийный магматизм, представленный невскрытой гранитоидной интрузией,

штоками диоритов и моицодиоритов, дайками диоритов, спессартитов и керсантитов.

Задержнинское золоторудное поле расположено в Центральной наиболее прогнутой зоне Южно-Верхоянского синклинория, где интенсивно смяты в линейные складки терригенные отложения раннекаменноугольного-раннемезозойского возраста верхоянского комплекса и широко распространен позднемезозойский гранитоидный магматизм.

На основе методов дистанционного зондирования и морфоструктурного анализа на территории Аллах-Юньского района выявлена система кольцевых структур, большей частью отражающих как обнаженные, так и скрытые рудно-магматические системы (рис. 1) (Кондратьева, 2000). По диаметру они разделены на два ранга: I - крупные (30-60 км) и П - мелкие (5-20 км). Выделяются две области проявления рудно-магматических систем с разной степенью эрозионного среза: восточная, в пределах которой выявлены кольцевые структуры I ранга с массивами гранитоидов в центре, и западная, где развиты структуры II ранга, не сопровождающиеся эродированными массивами. Характерно, что в западной области сосредоточена подавляющая часть россыпей и рудопроявления малосульфидной золото-кварцевой формации, а в восточной области месторождения относятся как к золото-кварцевой, так и к золото-редкометальной формациям. Представления о тесной связи золотого оруденения Аллах-Юньского района с гранитоидными интрузиями установлены на основе структурных и минералого-геохимических критериев Г.А.Гринбергом и др. (1970).

Связь выделенных кольцевых структур с гранитоидным магматизмом закономерна. Они образовались синхронно с интрузией гранитоидов. Массивы гранитоидов Южного Верхоянья сформировались в результате интенсивных позднемезозойских аккреционно-коллизионных процессов в пределах Охотской активной континентальной окраины (Парфенов, Прокопьев, 2001; Прокопьев и др., 2004).

Задержнинская куполъно-кольцевая морфоструктура является дочерней по отношению к более крупной (диаметр 50 км), оконтуривающей Уэмляхский гранитоидный батолит. Морфоструктура состоит из трех концентров диаметрами 7, 10 и 12 км, геоморфологически выраженных элементами гидрографии, водораздельными линиями, перегибами склонов и седловинами. Внутренняя часть структуры выделяется на аэрофотоснимках осветленным тоном, характерным для контактово-измененных пород. Отдешифрированные морфоструктуры конформны конфигурации магнитных геофизических аномалий, которые могут свидетельствовать о присутствии скрытого на глубине не более 2 км гранитоидного массива (Н.Г.Рыманенко и др., 1986 г.). Терригенные породы ранней перми пронизаны многочисленными дайками

диоритов и лампрофиров субширотной ориентировки. Штокообразные выходы монцодиоритов и ореолы биотит-кордиеритовых роговиков рассматриваются в качестве апикальных выступов неровной кровли крупного, погребенного интрузивного массива. Рудные образования расположены в южном секториальном блоке структуры, образованном радиальными трещинами и дуговыми элементами центрального и внешнего концентров и приурочены к зоне Анчинского разлома север-северо-восточного простирания.

Анчинский разлом является составляющей Минорской (Кидерикинской) зоны интенсивных дислокаций, контролирующей положение крупных гранитоидных плутонов Южно-Верхоянского комплекса. Субширотная зона трещиноватости трассирует зону Менджельского поднятия - одну из серии выделяемых в Южном Верхоянье поперечных региональных структур, связываемых с длительно развивавшимися крупными разломами (Гринберг и др., 1970). Таким образом, своеобразие структурной позиции Задержнинского рудного поля заключается в его приуроченности к интрузивно-купольной морфоструктуре, сформированной в узле пересечения двух региональных структур субдолготного Минорского разлома и поперечного Менджельского поднятия (Кондратьева, Анисимова, 2007).

Структурный план рудного поля, а также морфология и пространственная ориентировка золотоносных тел находятся в прямой зависимости от его региональной геотектонической позиции (рис. 2). Оруденение приурочено к своду Джайкангинской антиклинали, являющейся поверхностным отражением Анчинского разлома. Разрывные нарушения группируются в три пространственно-динамические системы (М.К.Силичев и др., 1991 г.): Верхоянскую субдолготную (0-340°), Сунтарскую диагональную (25-45°) и Сетаньинскую субширотную (275-285°). В ходе реализовавшихся по разрывам Верхоянской системы вертикальных подвижек в своде Джайкангинской антиклинали сформировался асимметрично-ступенчатый грабен, с серией пологопадающих трещин растяжения, в которых локализуются ранние кварцевые жилы. Сетаньинская система представлена субширотными зонами трещиноватости, к которым приурочены не только дайки, но и кварцевые жилы. Диагональные нарушения Сунтарской системы выполняют роль сопряженных диагональных сколов по отношению к разломам Верхоянской системы, ограничивая рудные интервалы зон трещиноватости Сетаньинской системы, либо зон смятия субпродольной ориентировки.

Выделяются 2 типа оруденения относительно возраста ранних даек (диоритов и спессартитов): додайковое и постдайковое. Додайковые гидротермальные образования, несущие вкрапленность ранних сульфидов характеризуются низкой золотоносностью и представлены двумя морфоструктурными типами: стратоидными и лестничными жилами. Дайки

спессартитов рассекают ранние кварцевые жилы и включают их обломки, как и вмещающих терригенных пород, в виде ксенолитов.

Промышленная золотоносность связана с рудными телами секущего морфоструктурного типа постдайкового возраста: крутопадающими кварцевыми жилами с зонами прожилкования и минерализованными зонами дробления с прожилково-вкрапленной минерализацией. Типичными представителями являются рудные зоны 2 и 3 месторождения.

Субвертикальные кварцевые жилы приурочены к субширотным трещинам Сетаньинской системы и часто наложены на лампрофиры. Рудная зона 2 состоит из трех сближенных, кулисообразно сменяющих друг друга в субширотном направлении кварцевых жил, общей протяженностью до 170 м, при мощности 0,1-0,5 м с аз.пад.5-30° и углами падения 60-85°. Рудные тела обычно локализуются в зальбандах даек, либо рассекают их и захватывают обломки магматических пород.

Ориентировка минерализованных зон дробления зависит от их приуроченности к разрывным нарушениям Верхоянской, либо Сетаньинской системы. Рудная зона 3 представлена тремя зонами тектонитов, две из них субпараллельны друг другу (аз.пад.240-260°^60-75), а третья выполняет соединяющую их трещину отрыва (аз.пад.200-220^75). Зоны тектонитов характеризуются неравномерной раздробленностью и степенью окварцевания пород: слабосмятые алевролиты с зонами прожилкования чередуются с интенсивно смятыми окварцованными породами со стержневыми линзующимися кварцевыми жилами. Минерализованная зона дробления на пересечении с субширотными дайками содержит сцементированный кварцем брекчированный материал спессартитов, который в свою очередь, рассекается кварцевыми жилами.

Руды характеризуются сочетанием разнообразных текстур, свидетельствующем об изменчивых нестабильных условиях образования, как минерализованных зон дробления, так и кварцевожильного оруденения, о неоднократных тектонических движениях с поступлением новых порций рудных растворов.

Положение 2. Руды Задержнинского месторояедения характеризуются комплексным полихронным оруденением: 1) золото-кварцевым арсенопиритового Аи-Ая и полисульфидного Аи-РЬ-гп минеральных типов; 2) золото-редкометальным А11-В1 (Те) и 3) золото-серебряным Аи-Ag (вЬ). Рудообразование протекало при участии средне- и низкотемпературных, низко- и умеренноконцентрированных растворов с С02 ± СН4 ± N2 газовой фазой.

Ранее оруденение месторождения Задержнинское относили к золото-кварцевому типу, сформированному в две стадии: раннюю додайковую золото-

пирит-арсенопирит-кварцевую и позднюю постдайковую золото-сфалерит-галенит-кварцевую (Воронин, 1970, М.К.Силичев, 1991г.).

Оруденение первой стадии отнесено к Аи-Ав минеральному типу. Содержание сульфидов составляет не более 1%. Ранние арсенопирит и пирит отличаются крупнозернистостью и невысокой золотоносностью - первые г/т, также как и собственно руды. Преобладает самородное золото от тонкодисперсного до очень мелкого класса.

Вторая рудная стадия характеризуется образованием продуктивной Аи-полисульфидной минеральной ассоциации. Отмечается усиление активности серы и привнос Си, Ъа. и РЬ, что приводит к отложению халькопирита, сфалерита и галенита. Содержание сульфидов возрастает до 3-5%. Высокая железистостъ сфалерита (до 7%) характерна среднеглубинным условиям образования. С данной ассоциацией связана основная масса «видимого» золота. Самородное золото в ассоциации с халькопиритом и галенитом по трещинкам проникает в ранний катаклазированный арсенопирит.

В результате детального минераграфического изучения и рентгеноспектрального микрозондового анализа существенно уточнен и дополнен вещественный состав руд (табл.1), что позволило впервые выделить две самостоятельные Аи-В1 (Те) и Аи-А§ (8Ь) минеральные ассоциации (Кондратьева, Анисимова, 2007, 2011; Анисимова, Кондратьева, 2008, 2011, 2012).

Таблица 1

Минеральный состав руд Задержнииского золоторудного поля_

Распространенность Гипогенные минералы Гипергенные минералы

Главные (> 10 %) Кварц Гетит

Второстепенные (1-10 %) Доломит, анкерит, кальцит, арсенопирит, галенит Скородит, лимонит

Редкие (0,1-1 %) Альбит, хлорит, серицит, сфалерит, пирит, пирротин, халькопирит, ильменит*, сидерит Церуссит, ковеллин, бисмит*, смирнит*

Спорадические (< 0,1 %) Самородное золото, электрум*, юостелит*, самородный висмут*, халькозин, марказит, висмутин*, биллингслейит*, диафорит*, фрейеслебенит*, пираргирит*, полибазит*, стефанит*, хедлейит*, ингодит*, сульфоцумоит*, жозеит В*, минералы из группы густавита*, канфильдит*, штютцит*, фрейбергит* Англезит, смитсонит, ютенбогаардтит*, петровскаит*

Примечание: * - впервые выделенные минералы

Ли-Ш (Те) ассоциация характеризуется присутствием самородного висмута, висмутина, хедлейита, сульфотеллуридов В^ минералов группы

густавита и вторичных минералов - оксидов и теллуритов Ві с низкопробным (740-760%о) золотом (рис. 3, А).

Редкометальное оруденение развивается локально и чаще встречается в кварцевожильном типе. Основными составляющими являются минералы Ві и Те. Наблюдается нестехиометричность состава сульфотеллуридов и теллуридов висмута. Основные изоморфные элементы в минералах висмута - РЬ, БЬ и Ад.

Особенностью состава висмутина являются ощутимые концентрации РЬ (3,40-5,13%) и БЬ (0,93-1,79%). Сулъфотеллуриды Ві по химическому составу наиболее близки к ингодиту (Ві2Те8), сульфоцумонту (Ві3Те25) и жозеиту В (Ві4Те28). В виде примеси присутствуют РЬ (до 4,76%), реже БЬ и Ag до 1%. Сульфосоли Ві, РЬ и Ag отнесены к ряду густавита, различаются ширмерит (АдРЬ2Ві387), эскимоит (А§7РЬюВІі5836), оурэйит (АдгбРЬзоВі^Зки) и викингит (АдзР^Ві^Бзо). Оксиды и теллуриты Ві являются основными носителями данного элемента и доминируют над всей группой Ві-содержащих минералов. Все вышеприведенные теллуриды, сульфотеллуриды, сульфиды и сульфосоли Ві и Ад, самородное Аи сконцентрированы в них в виде выделений и реликтов. По химическому составу теллуриты отнесены к смирниту (ВІ2ТЄО5), а оксиды Ві - к бисмигу (Ві203). В теллуритах фиксируются Ад, БЬ и Бе. В позднем галените присутствует Ві (0,3-0,5%). Самородное золото ассоциирует со вторичными минералами Ві и Те и имеет низкопробный состав (740-760%о). Нестехиометричность химического состава висмутовых минералов свидетельствует об их формировании в нестабильных физико-химических условиях малых глубин (Анисимова, Кондратьева, 2012а, 20126).

Индикаторными минералами Au-Ag (БЬ) ассоциации являются Нд-содержащие электрум и кюстелит, Ад-БЬ и Ад-РЬ-БЬ сульфосоли, штютцит, Те-РЬ-содержащий канфильдит, фрейбергит, сульфиды Аи и Ад (рис. 3, Б).

Золото-серебряное Аи-Ад (БЬ) оруденение характеризуется последовательным нарастанием потенциала Ад и преимущественной локализацией его в РЬ-Ад сульфосолях. В то же время усиливается активность БЬБг, что приводит к отложению БЬ-Ад сульфосолей. В поздних парагенезисах нарастает активность Нд, примесь которой обнаруживается в пираргирите, арсенопирите, галените, юостелите и электруме. Содержание Нд в юостелите (261-325 %о) составляет 1,41-1,70%, в ртутистом электруме (472-507 %о) -1,58-2,13 %. Ag-Sb сульфосоли представлены пираргиритом, реже стефанитом и полибазитом. Минералы наблюдаются в виде игольчатых, квадратных, овальных и округлых выделений в галените. Отличительной особенностью пираргирита месторождения является примесь РЬ и Нд. В полибазите отмечается Бе (1,34%). Среди Ag-Pb-Sb сульфосолей различаются фрейеслебенит, биллингслейит и диафорит. Фрейбергит характеризуется повышенным содержанием Ре 7,34-14,6% и отсутствием 2п, что характерно для

руд золото-серебряного типа. Штютцит замещает более ранние арсенопирит, халькопирит и галенит, с которым образует тесные срастания, а также ассоциирует с блеклой рудой. Сульфиды Ag, РЬ, Те и Бп с примесью Бе отнесены к Те-РЬ-содержащему канфильдиту и обнаружены в галените в ассоциации с пираргиритом в виде округлых микрозерен. Сульфиды Аи и Ag обнаружены в минерализованной зоне дробления в ассоциации с галенитом, электрумом и кюстелитом (Анисимова и др., 2008) (рис. 3, В). По химическому составу проанализированные соединения охватывают весь интервал между AgAuS и AgзAuS2 и выходят за его пределы, но доминируют разности, тяготеющие к серебряному аналогу - ютенбогаардтиту (рис. 3, Г). Такая тенденция характерна составам Ад-Аи сульфидов золото-серебряных месторождений (Савва и др., 2007, 2010, 2012; Пальянова, Савва, 2008, 2009). Ютенбогаардтит Задержнинского месторождения по сравнению со стехиометрическим составом обогащен Ag и Б, и обеднен Аи. В составе петровскаита также наблюдается дефицит Аи.

Самородное золото. Морфология самородного золота месторождения разнообразна (рис. 4, А). Размеры зерен колеблются от 0,005 до 2,5 мм, почти 80 % всего золота составляют выделения от тонкодисперсного до очень мелкого класса. При исключительно широкой вариации химического состава самородного золота (261-935 %о), основная масса (более 90 %) представлена низкопробной разностью.

Установлено изменение пробности самородного золота и содержания в нем ртути в процессе рудообразования от ранних этапов к поздним (рис. 4, Б). Для раннего золото-кварцевого типа оруденения характерно самородное золото, пробность которого варьирует в широких пределах от 620 до 935%о, при этом преобладает относительно низкопробное (700-780%о), а высокопробное и среднепробное золото составляет не более 8%. Содержание ртути обычно не превышает 0,4%, редко достигая 1%. С рудами Аи-В1 (Те) типа связано самородное золото пробностью 740-760%о (Щ до 0,4%). В Au-Ag (БЬ) рудных комплексах появляется кюстелит, и развито преимущественно низкопробное золото и электрум, концентрация ртути достигает 2,13%.

Выявлена пятнистая неоднородность состава в пределах одной золотины, при этом колебание пробности доходит до 300-350%о (рис. 4, В). Структура пятнистой неоднородности является характерным признаком золота из рудных тел, пространственно связанных с интрузиями, с внедрением их пострудных фаз и может рассматриваться как следствие термометаморфизма (Моисеенко, 1977; Амосов, Васин, 1995; Горячева и др., 2010).

Обобщая вышеприведенные данные по самородному золоту месторождения Задержнинское, можно констатировать, что оно

I

1

Рис. 3. Минеральные парагенезисы: А - Аи-редкометалльного оруденения (хедлейит (Ис1). сульфоцумоит (сэ), смирнит (бгп), бисмит (Ьт), висмутин (Ьб1), самородный висмут (В1), самородное золото (Аи)); Б - Аи-серебряного оруденения (пираргирит (рг), штютцит галенит (дп), гидроксиды железа (дЬ)); В - растровые картины распределения элементов в ютенбогаардтите и кюстелите; Г - состав сульфидов Аи и Ад

Ад Ьа1 Аи 1_а1

ЭСЭе)

Ag.Se А'4 »и

30 * / ' * 10

Ад!Аи£А * А *АдАи8 «Айв

Ад О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Ди

Состав сульфидов Аи и Ад месторождения Задержнинское Теоретические составы сульфидов Аи и Ад

Пробность, %о

Ад |_а1

Рис. 4. Типоморфизм самородного золота:

А - морфология самородного золота: I - Неправильный тип (трещиные. цементационные, интерстициальные), II - Идиоморфный тип (октаэдры, дендриты и дендритоиды, округло-овальные, пластинчатые, проволочные), III - Смешанный тип (неполногранные формы); Б -1 - пробность самородного золота, II - соотношение содержания Нд и пробности Аи: В - пятнистая неоднородность самородного золота

400 600 600 1000

Пробность, %о

характеризуется рядом свойств, присущих месторождениям, сформированным на малых глубинах (Кондратьева, 2010).

Физико-химические параметры рудообразующих флюидов. Для изучения условий формирования золотого оруденения проведены исследования флюидных включений в кварце пяти типов гидротермальных образований: 1. безрудных жил; 2. ранних Аи-Аэ стратоидных жил; жильно-прожилкового и прожилково-вкрапленного оруденения секущего типа: 3. в турбидитах верхоянского комплекса с Аи-РЬ-2п минерализацией; 4. в дайках спессартитов; 5. в минерализованных зонах дробления. В двух последних оруденение Аи-полисульфидного типа совмещено с поздней Аи-ЕН (Те) и Au-Ag (БЬ) минерализацией.

По фазовому и химическому составу флюидные включения подразделены на три типа: I. Водные, двухфазовые газово-жидкие (водно-солевой раствор + газ) включения. II. Водно-углекислотные включения: двухфазовые (водно-солевой раствор + жидкая углекислота) и трехфазовые (водно-солевой раствор + жидкая углекислота + газ). Во включениях данного типа объем С02 изменяется от 20 до 90%. 1П. Существенно газовые включения содержат С02 с каймой водного раствора, либо полностью заполнены плотной С02 (рис. 5).

Микротермометрические измерения проведены для первичных и псевдовторичных флюидных включений I и II типа. По данным криометрии концентрация солей во флюидных включениях в кварце ранних слабозолотоносных Аи-Ав стратоидных жил варьирует в пределах 1,23-6,67 мас.% №С1 экв, в Аи-полисульфидных - 0,33-8,1 мас.% ИаО экв. Для флюида рудного кварца позднего этапа отмечается повышение солености до 10,61 мас.% ШС1 экв.

Гомогенизация всех водных и водно-углекислотных включений происходит в жидкую фазу. Общий интервал температуры гомогенизации составляет от 340 до 90°С. Выявлено одномодальное распределение температур гомогенизации водных флюидных включений в рудном кварце различных минеральных типов со смещением пиков от Аи-Ав оруденения (180°С) к Аи-полисульфидному (200-220°С) и относительному их снижению на позднем этапе (160°С) (рис. 6).

Установлена пониженная температура плавления С02: во флюидных включениях кварца безрудных и ранних стратоидных жил Тпл С02 варьирует от -57,6 до -58,1°С, а в кварце поздних промышленных рудных тел от -57 до -62,2°С. По КР-спектроскопическим данным газовая составляющая водно-углекислотных включений кварцевых жил представлена С02 (93-100 мол.%) ± СН4 (до 2 мол.%) ± N2 (до 5,9 мол.%). Намечается тенденция повышения содержания метана и азота во флюиде кварца промышленно золотоносных

млн.лет, K-Ar) и А.С.Борисенко и др. (2012) для Южного Булара (115±1,6 млн.лет, Аг/Аг). Непосредственных взаимоотношений оруденения и керсантитов на рудном поле не наблюдалось.

На основании полученных и известных в регионе датировок предлагается следующая схема корреляции тектоно-магматических событий и оруденения Задержнинского рудного поля и Аллах-Юньского золотоносного района (табл. 3). Раннее стратоидное додайковое Au-кварцевое (Au-As) оруденение месторождения сопоставимо с метаморфогенными Au- кварцевыми жилами юрско-буларского типа и возраст его формирования принимается — >137 млн.лет (К/Ar, Ненашев, 1979). Результаты датирования магматических пород определяют возраст диоритов — 130-137 млн.лет, спессартитов — 126±3 млн.лет. Время образования постдайкового Au-кварцевого (Au-Pb-Zn) оруденения определено в 123,54-1,6 млн.лет и синхронно с внедрением гранитоидов Южного Верхоянья. Наложенное низкотемпературное оруденение имеет, несомненно, более молодой возраст образования с последовательным отложением золото-редкометалльной минерализации на завершающей стадии формирования гранитоидов Южного Верхоянья (-120 млн.лет) и золото-серебряной минерализации сходной с таковой Нежданинского месторождения в интервале 100±5 млн.лет - временем формирования поздних гранодиорит-гранитных интрузивов.

Позиция месторождения Задержнинское в региональных структурах, связь с интрузивно-купольными морфоструктурами, сингранитоидный возраст продуктивного этапа, установленная полихронность и полигенность золотого оруденения, свидетельствуют в пользу близости изученного оруденения к Аи-Ag Нежданинскому месторождению, что позволяет отнести месторождение Задержнинское к Южно-Верхоянской металлогенической зоне Восточно-Якутского постаккреционного пояса (рис. 9). О Au-Ag профиле месторождения Задержнинское свидетельствуют выраженная низкопробность самородного золота, присутствие в рудах собственных минералов серебра и серебросодержащих сульфидов, нестехиометричность состава поздних минералов, примеси Se, Те и Hg в сульфидах, низкое Au/Ag отношение в рудах, понижение температуры рудообразования. По минеральному составу Задержнинское месторождение также сходно с Au-Ag объектами Куларского и Верхнеиндигирского районов Верхояно-Колымской складчатой области и Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Вместе с тем, сопоставление минеральных типов оруденения с эталонными объектами Аллах-Юньского золотоносного района (таблица 4) подчеркивает индивидуальность Задержнинского месторождения отсутствием Au- сульфидного минерального типа (золотоносных березитов), что сказалось на его продуктивности, и проявлением наложенной золото-редкометальной минерализации.

Таблица З

Схема корреляции тектоно-магматических событий и оруденения Задержнинского рудного поля и __Аллах-Юньского золотоносного района _

Возрастные рубежи, МЛН.ЛЄТ Геодинамические события Аллах-Юньский золотоносный район Задержнинское рудное поле

Магматизм и метаморфизм Оруденение Магматизм Оруденение

95-105 Начальная стадия формирования ОЧВП Гранодиорит-гранитные интрузивы Курумский 94-95,7-99,1 Гельдинские 95-92,6 Курумское Au-Bi-Te 95,2 Нежданинское Au-Ag 95,2-98,2 Аи-серебряное Au-Ag (Sb)

105-119 Гранит-лейкогранитные интрузивы Дарлерчанский 106-107 Юотепский 119 Дайки субщелочных лампрофиров 115-119 Кутинское Sn-Ag 99,9 Дайки субщелочных лампрофиров 115,4±1,7

119 154 Удско-Мургапьская магматическая дуга Дислокационный метаморфизм 119,4 Нежданинское Аи-сульфидное Au-As 118,4-120

Дайки лампрофиров гранитоидного ряда Нежданинского рудного поля 121

Гранитоиды Южного Верхоянья Уэмляхский 120,4-123 Тарбаганнахский 123 Дыбинский 122,3 Тарбаганнах, Уэмлях W-Mo Мугун>123 Дыбинское Au-Bi-Te 124,8 Невскрытый гранитоидный массив Аи-редкометалльное Аи-Ві (Те)

Дайки лампрофиров гранитоидного ряда 126±3 Аи-кварцевое (Аи-полисульфидное) 123,5±1,б

Штоки диоритов и монцонитов, дайки диоритов 130±1-137±24

Юр, Булар Аи-кварцевые 137-155 Au-кварцевое (Au-As) >137

Дайки габбро-диоритов 153-154

Примечание. Использованы данные: Борисенко и др., 2012; Layer et al., 2000, 2001; Прокопьева и др., 2006, 2012; Ненашева и др., 1979, 1980; Шнай, 1994; Чернышева и др., 2012; жирным шрифтом - автора

Сопоставление минеральных типов золоторудных место Таблица 4 рождений Южного Верхоянья

Юр, Дуэт, Булар Нежданинское Задержнинское

Аи-кварцевый Аи-кварцевый Аи-кварцевый (Аи-Ав)

Аи-сульфидный (золотоносных березитов)

Аи-кварцевый (Аи-полисульфидный) Аи-кварцевый (Аи-полисульфидный)

Аи-редкометальный (Аи-ЕН Те))

Аи-серебряный Аи-серебряный (Au-Ag (БЬ))

Заключение

Проведенные исследования закономерностей размещения золотого оруденения, последовательности и стадийности процесса минералообразования, геохимии руд, флюидных включений месторождения Задержнинское, а также обобщение материалов в опубликованной и фондовой литературе по геологии и металлогении Аллах-Юньского золотоносного района, позволили выяснить геолого-генетические особенности комплексного золотого оруденения.

Своеобразие структурной позиции Задержнинского рудного поля заключается в его приуроченности к интрузивно-купольной морфоструктуре, сформированной в узле пересечения двух региональных структур субмеридионального Минорского разлома и поперечного Менджельского поднятия.

Установлено, что на месторождении пространственно совмещены три генетически различных, разновременных типа оруденения, разделенные во времени внедрением разновозрастных даек лампрофиров и гранитоидов Южного Верхоянья. В раннюю стадию золото-кварцевого этапа оруденения сформировались метаморфогенные стратоидные кварцевые жилы с минерализацией арсенопирита и пирита. В постдайковую сингранитоидную стадию этапа образовано гидротермальное золото-полисульфидное оруденение. Наличие ореолов биотит-кордиеритовых роговиков, проявление висмутовой минерализации, геохимия поздних минералов и самородного золота позволяет связать редкометалльный тип рудообразования с завершающим этапом формирования гранитоидного магматизма. Поздний золото-серебряный тип имеет черты, сопоставимые с близповерхностным низкотемпературным гидротермальным оруденением. Месторождение Задержнинское можно рассматривать как типовой объект Южного Верхоянья при выделении полихронного комплексного золотого оруденения.

щ \ щ

газ •

V

»

газ ь, *

I тип

СО ж

II тип

/ V

СОрк

Рис. 5. Типы флюидных включений в кварце: I тип - водные, II тип - водно-углекислотные, III тип -существенно газовые

Стрзтоидные кварцевые жилы

80 120 160 200 240 280 7 Секущие кварцевые жилы

80 120 160 200 240 280 Прожилково-жильное оруденение в дайках

Минерализованные зоны дробления

80 120 160 200 240 280 Температура общей гомогенизации. X

Рис. 6. Гистограммы распределения температуры общей гомогенизации водных флюидных включений

0.722 • штоки диоритов

0.72 = ж дайки диоритов

0.718 u\ дайки керсантитов

\ ■ дайки спессартитов

0.716 ч*-V.■ дайки рудных спессартитов

0.714 - гидротермальные карбонаты

0.712 ♦

0,71 0.708 к \ • ♦

0.706 I -

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 1/"Sr

Рис. 7. Зависимость l;,-1/80Sr магматических пород и гидротермальных карбонатов

0.712

0.707

0 0.5 1 1.5

"RWSr

♦ 1 я 2 АЗ • 4 X 5

Рис. 8. РЬ-Бг изохронная диаграмма для диоритов: Изохроны: 1 -130+1 млн. лет, ! =0,70748±0.00001; 2-137+24 млн. лет, 1о=0,70894+0,00010: 1 - шток № 1 (восточный фланг, руч. Шток), 2 - шток № 2 (месторождение, глубокие горизонты), 3 - шток № 3 (северный фланг, руч. Якутка), 4 - дайка (месторождение), 5 - дайка (южный фланг, руч. Спокойный)

Нежданинское

Восход

-ТатьянинО]

\ТЮП 3

"ювсП 4

юкинский

тнское

\Маринское

►¡Огонек

Рис. 9. Схема

металлогенического

районирования

Аллах-Юньского

золотоносного

района.

1 - Сибирская платформа (СП):

2. 3 - Сетте-Дабанский антиклинорий:

2 - Кыллахское поднятие (КП),

3 - Томпо-Юдомское поднятие (ТЮП);

4 - Южно-Верхоянский синклинорий (ЮВС);

5 - массивы гранитоидов:

6 - отложения суркечанской свиты (С,8г);

7 - отложения наталинской (С,п() и халыинской (Р.Ы) свиты;

8-13 - золоторудные месторождения:

8 - золото-кварцевые стратиформного типа;

9 - золото-кварцевые секущего типа;

10 - золото-

сульфоантимонитовые,

11 - золото-кварц-сульфидные;

12 - золото-редкометалльные;

13 - золото-серебряные;

14 - границы металлогенических зон: АЮ - Аллах-Юньской, ЮВ - Южно-Верхоянской

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Кондратьева JI.A. Анализ дешифрируемых кольцевых структур Аллах -Юньского золотоносного района (Южное Верхоянье) // Отечественная геология, 2000. № 5. С.8-10.

2. Кондратьева JI.A., Анисимова Г.С., Холмогоров А.И. Структура и минералогия Задержнинского золоторудного поля // Отечественная геология. 2005. № 5. С.23-28

3. Кондратьева JI.A., Анисимова Г.С. Золотое оруденение нового типа в Аллах-Юньской металлогенической зоне И Отечественная геология. 2007. № 5. С.11-14

4. Анисимова Г.С., Кондратьева Л.А., Лескова Н.В. Сульфидные соединения золота и серебра в золоторудных месторождениях Восточной Якутии II Отечественная геология. 2008. № 5. С. 24-32.

5. Анисимова Г.С., Кондратьева Л.А., Лескова Н.В. Теллуриды золота и серебра в Широкинском рудно-россыпном узле (Сетте-Дабан, Якутия) // Записки РМО. 2010. № 3. С. 41-47.

6. Кондратьева Л.А., Анисимова Г.С., Стручков К.К. Комплексная рудоносность и алмазоносность Белореченской зоны Сетге-Дабанского палеорифта// Отечественная геология. 2010. № 6. С. 3-11.

7. Кондратьева Л.А. Типоморфизм самородного золота месторождения Задержнинское // Матер. Всеросс. Конф. «Самородное золото: типоморфизм минеральных ассоциаций, задачи прикладных исследований». Москва: ИГЕМ РАН, 2010, том I. С. 264-265.

8. Кондратьева Л.А., Анисимова Г.С., Бахарев А.Г. и др. Задержнинское золоторудное месторождение (Южное Верхоянье): геологическая позиция, вещественный состав руд и возраст оруденения // Мат. Всеросс. конф. «Новые и нетрадиционные типы месторождений полезных ископаемых Прибайкалья и Забайкалья». - Улан-Удэ: ГИН СО РАН, 2010. С. 105-106.

9. Anisimova G.S., Kondratieva L.A., Leskova N.V. Gold and Silver tellurides on Shirokinsky Ore-and-Placer Cluster, the Sette-Daban Ridge, Yakutia // Geology of Ore Deposits. 2011. Vol.53, № 7. P. 1-6.

10. Кондратьева Л.А., Зайцев А.И., Анисимова Г.С. Параметры Rb-Sr систем магматических пород Задержнинского золоторудного поля (Южное Верхоянье) // Отечественная геология. 2011. № 5. С.11-19.

11. Кондратьева Л.А. Рудообразующие флюиды золотого оруденения месторождения Задержнинское (Южное Верхоянье) // Материалы XV Всероссийской конференции по термобарогеохимии. - Москва, ИГЕМ РАН, 2012. С.39-40.

Подписано в печать 06.05.13. Формат 60x84/16. Гарнитура «Тайме». Печать офсетная. Печ. л. 0,9. Уч.-изд. л. 1,12. Тираж 110 экз. Заказ № 175 Издательский дом Северо-Восточного федерального университета, 677891, г. Якутск, ул. Петровского, 5.

Отпечатано в типографии ИД СВФУ

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Кондратьева, Лариса Афанасьевна, Якутск

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии алмаза и благородных металлов Сибирского отделения Российской академии наук

* На правах рукописи

04201355971

Кондратьева Лариса Афанасьевна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЛОКАЛИЗАЦИИ, МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ВОЗРАСТ ЗОЛОТОГО ОРУДЕНЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗАДЕРЖНИНСКОЕ

(Южное Верхоянье)

Специальность: 25.00.11 - геология, поиски и разведка твердых полезных

ископаемых, минерагения

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель: к.г.-м.н.

Анисимова Г.С.

Якутск - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 4 Глава 1. ОБЗОР ЗОЛОТОНОСНОСТИ АЛЛАХ-ЮНЬСКОГО РАЙОНА 10

1.1. Россыпная золотоносность 10

1.2. Рудная золотоносность, типы оруденения 13

1.3. Россыпная и рудная золотоносность бассейна руч.Задержная 25

1.4. Выводы по главе 1 31 Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 33 Глава 3. МОРФОСТРУКТУРА ЗАДЕРЖНИНСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ 36

3.1. Положение в региональных структурах 36

3.2. Дистанционное зондирование Южного Верхоянья. Строение 41 Задержнинской купольной морфоструктуры и локализация оруденения

3.3. Стратиграфическая позиция оруденения и строение рудовмещаюшей 54 толщи

3.4. Интрузивный магматизм и дайки 57

3.5. Складчато-надвиговые структуры рудного поля 61

3.6. Структурно-морфологические типы рудных тел 68

3.7. Текстуры руд 76

3.8. Выводы по главе 3 81 Глава 4. МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РУД 83

4.1. Минеральный состав руд 83

4.1.1. Гипогенные минералы 83

4.1.1.1. Жильные минералы 8 3

4.1.1.2. Рудные минералы 88

4.1.2. Гипергенные минералы 102

4.2. Характеристика самородного золота 110

4.3. Золотоносность и сереброносность сульфидов 120

4.4. Геохимические особенности оруденения 122

4.5. Выводы по главе 4 128 Глава 5. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РУДООБРАЗУЮЩИХ 129 ФЛЮИДОВ ЗОЛОТОГО ОРУДЕНЕНИЯ

5.1. Термобарогеохимические исследования флюидов 129

5.2. Выводы по главе 5 136

Глава 6. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ 138 МЕСТОРОЖДЕНИЯ

6.1. Изотопы стронция и возраст магматических пород Задержнинского 138 рудного поля

6.2. Возраст оруденения 145

6.3. Этапы и стадии рудообразования 146

6.4. Выводы по главе 6 151 Глава 7. ТИПИЗАЦИЯ ЗОЛОТОГО ОРУДЕНЕНИЯ АЛЛАХ-ЮНЬСКОЙ 153

ЗОЛОТОНОСНОЙ ЗОНЫ

Заключение 158

Литература 159

Введение

Актуальность исследований. Перспективы развития минерально-сырьевой базы по золоту на Северо-Востоке России связаны с коренными месторождениями. Основные промышленные запасы рудного золота в Якутии (55,8%) сосредоточены в Аллах-Юньском горнорудном районе и связаны с уникальным Au-Ag месторождением Нежданинское, которое из-за трудоемких условий его освоения находится в резерве.

Нежданинское, а также другие известные месторождения: Юр и Булар, разносторонне освещены в многочисленных публикациях (Строна, 1960; Соловьев, 1970; Силичев, 1970; Силичев, Белозерцева, 1985, 1986; Константинов и др., 1984, 1988, 1996, 2000, 2006, 2010; Гамянин и др., 1985, 2000, 2007; Саввинов, 1975, 1987; Зайцев и др., 1973, 1999; Ненашев, 1979; Буряк и др., 1990; Яновский, 1990; Алпатов, 1998; Горячев, 1998; Бортников и др., 1998; Кокин, Силичев, 1987; Мирзеханов, Мирзеханова, 1991; Мельцер, 1986, 2012; Павлов, 2001; Фридовский и др., 1998, 2006; Чернышев и др., 2012) и рассматриваются как эталонные при металлогеническом районировании Аллах-Юньского золотоносного района. Выделяются две металлогенические зоны, принадлежащие различным металлогеническим поясам (Тектоника ..., 2001): Аллах-Юньская - метаморфогенных Аи кварцевых месторождений Яно-Колымского позднеюрско-ранненеокомового коллизионного металлогенического пояса и Южно-Верхоянская - Аи-А§ кварцевых и Ag полиметаллических месторождений Восточно-Якутского апт-позднемелового постаккреционного металлогенического пояса.

Вместе с тем, в отчетах производственных организаций и крайне редко в публикациях имеется большой объем сведений по менее известным золоторудным объектам разнообразных геолого-генетических типов. Это Аи-сульфоантимонитовые рудопроявления Кэннэ и Новинка, Аи-редкометалльные Восход и Мугун, Аи-кварц-сульфидные проявления на площади Маринского и Сетаньинского рудных полей (Окунев, Данилов, 2010), карлинского и черносланцевого типа Тас-Юрях и Малютка (Родионов, 1995; Копылов, 2010) и другие. Месторождение Задержнинское представляет собой новый тип золотоносных проявлений в пределах Аллах-Юньского горнорудного района - детальные минералогические исследования руд показали комплексный характер оруденения (Кондратьева и др., 2005, 2007, 2011; Анисимова, Кондратьева, 2008, 2011, 2012). Научное обоснование полихронности и полигенности золотого оруденения месторождения Задержнинское является актуальной задачей, решение которой будет способствовать повышению эффективности поисково-разведочных работ при оценке перспектив

комплексного золотого оруденения и расширению минерально-сырьевой базы Аллах-Юньского горнорудного района и Северо-Востока России в целом.

Цель и задачи исследований. Основная цель работы - выяснение закономерностей локализации, минералого-геохимических особенностей и последовательности формирования золотого оруденения Задержнинского месторождения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- выявление региональных и локальных закономерностей размещения золотого оруденения;

- изучение строения и морфологии рудных тел;

- определение минерального состава и текстурно-структурных типов руд;

- выявление геохимических особенностей рудных минералов и самородного золота;

- определение минеральных ассоциаций и стадийности процессов минерал ообразования;

- определение физико-химических параметров рудообразующих флюидов;

- выяснение возрастных рубежей формирования оруденения;

- типизация оруденения и оценка его места в ряду золоторудных объектов Аллах-Юньского золотоносного района.

Фактический материал и методы исследования. Фактический материал, послуживший основой диссертации, собран автором в течение 2002-2012 гг. в ходе выполнения проектов НИР ИГАБМ СО РАН 5.1.13, 5.1.14 «Эволюция и генезис месторождений благородных металлов складчатых и платформенных провинций» (№ ГР 01.20.00.12880, 2002-2004 гг), №28.5.3. «Изучить факторы формирования крупных, комплексных и нетрадиционных типов месторождений благородных и редких металлов Верхояно-Колымских мезозоид и восточной части Сибирского кратона» (№ ГР 0120.0 409908, 2004-2006 гг.), № 7.5.2.6 «Факторы формирования благородно- и редкометального оруденения магматических провинций восточной части Северо-Азиатского кратона и его складчатого обрамления» (№ ГР 0120.0 802843, 2007-2009 гг.), № 7.5.2.7. «Металлогения и благороднометальная рудопродуктивность Верхояно-Колымской магматической провинции и восточной части Сибирской платформы» (№ ГР 0120.0 802843, 2010-2012 гг.), а также двух хоздоговорных научно-исследовательских работ «Разработка минералого-геохимических критериев оценки золотоносности Задержнинского месторождения» (2003-2004 гг.), «Локальный прогноз золотого оруденения на основе структурно-вещественного изучения Задержнинского рудного поля» (2004-2006 гг.) и двух тематических работ по заказу Миннауки РС(Я) «Разработка структурных и минералого-геохимических критериев определения рудоносности Задержнинского месторождения» (2003 г.), «Научное

5

обоснование выявления новых геолого-промышленных типов золотого оруденения на территории Усть-Майского улуса» (2005-2006 гг.).

Проведенные исследования включали минералогическое и структурное картирование, документацию канав, подземных горных выработок, керна скважин и доступных обнажений, дешифрирование аэро- и космоматериалов. В ходе лабораторных исследований изучено более 800 образцов руд и пород, а также коллекция, любезно предоставленная Я.С.Зыковым (ООО «Дражник»), 250 аншлифов, 120 шлифов, 20 протолочных проб. В лаборатории физико-химических методов анализа ИГАБМ СО РАН выполнено 710 полуколичественных спектральных анализов руд и пород; определений Аи и Ag атомно-абсорбционным методом 558 в рудах и 14 в монофракциях сульфидов, сцинтилляционным эмиссионным спектральным анализом - 126; химический анализ магматических пород - 17, руд - 6, кварца - 19; рентгеноспектральный микроанализ рудных и жильных минералов - 720, самородного золота - 1100; термический анализ карбонатов - 24; Rb/Sr изотопный анализ магматических пород 58 и гидротермальных карбонатов - 5. Изучение вещественного состава руд проведено, совместно с Г.С.Анисимовой, Rb/Sr исследования - с А.И.Зайцевым. Кроме того, в ИГМ СО РАН автором выполнены микротермометрические исследования - 25 проб (крио- и термометрия - 211 определений, КР-анализ - 35). 40Аг/39Аг определение возраста 2 двух образцов проведено А.В.Травиным (ИГМ СО РАН).

Основные защищаемые положения

1. Своеобразие геологического положения Задержнинского золоторудного месторождения заключается в локализации оруденения в тектоническом узле пересечения двух региональных структур субмеридионального Минорского разлома с зоной субширотного Менджельского поднятия и приуроченности к интрузивно-купольной структуре, в которой проявлен разновозрастный коровый и мантийный магматизм, представленный невскрытой гранитоидной интрузией, штоками диоритов и монцодиоритов, дайками диоритов, спессартитов и керсантитов.

2. Руды Задержнинского месторождения характеризуются комплексным полихронным оруденением: 1) золото-кварцевым арсенопиритового Au-As и полисульфидного Au-Pb-Zn минеральных типов; 2) золото-редкометальным Au-Bi (Те) и 3) золото-серебряным Аи-Ag (Sb). Рудообразование протекало при участии средне- и низкотемпературных, низко- и умеренноконцентрированных растворов с СО2 ± СН4 ± N2 газовой фазой.

3. Хронология процессов раннемелового магматизма и рудообразования на Задержнинском месторождении определяется проявлением трех этапов, развитие которых протекало в следующей последовательности: Этап 1 - золото-кварцевое Au-As оруденение (>137 млн. лет, К/Аг) —»■ дайки диоритов (137-130 млн. лет, Rb-Sr) —► дайки спессартитов

6

(126±3 млн. лет, ЯЬ-Бг) золото-кварцевое Аи-полисульфидное оруденение (123,5±1,6 млн. лет, Аг/Аг) —> Этап 2 - гранитоиды Уэмляхского массива (120,4±1,6, И-РЬ) —> Аи-В1 (Те) оруденение (120 млн. лет ?) —> Этап 3 - дайки керсантитов (115,4±1,7 млн. лет, Аг/Аг) —> Аи-Ag (8Ь) оруденение (100-95 млн. лет). Общая длительность процессов рудообразования охватывает интервал около 40 млн. лет.

Научная новизна.

1. Обосновано выделение Задержнинской купольной структуры магматогенного генезиса, определены ее ранг (дочерняя структура по отношению к крупной кольцевой структуре, вмещающей Уэмляхский и Ухабский гранитоидные массивы) и морфология. Выявлены закономерности локализации золотого оруденения в элементах купольной структуры.

2. Определена структурная позиция рудного поля в зоне тектоно-магматической активизации, выраженной узлом пересечения двух региональных структур - Минорской зоны интенсивных дислокаций и Менджельского скрытого поперечного поднятия.

3. Существенно уточнен и дополнен минеральный состав руд; выявлено 20 ранее не известных здесь минералов, в т.ч. редких. Впервые на месторождении установлена золото-редкометалльная и золото-серебряная минерализация. Аи-редкометалльная (Аи-В1 (Те)) ассоциация характеризуется присутствием самородного висмута, висмутина, хедлейита, сульфотеллуридов В1, минералов группы густавита и вторичных минералов - оксидов и теллуритов Bi с низкопробным (740-760%о) золотом. Индикаторными минералами Аи-серебряной (Аи-А£ (БЬ)) ассоциации являются Щ-содержащие электрум и кюстелит, Ag-Sb и А§-РЬ-БЬ сульфосоли, штютцит, Те-РЬ-содержащий канфильдит, фрейбергит, сульфиды Аи и Ag.

4. Установлены свойства самородного золота: мелкие размеры и разнообразие форм выделений; низкопробность; неоднородность и примесь ртути, являющиеся характерными для золотоносных парагенезисов, сформированных в близповерхностных условиях. Нестехиометричность химического состава рудных минералов заключительных стадий рудообразования также свидетельствует об их формировании в нестабильных физико-химических условиях малых глубин.

5. Впервые установлены параметры ЯЬ-Бг изотопных систем магматических пород Задержнинского рудного поля. Породы характеризуются широкой вариацией изотопного состава стронция как результат смешения его из трех источников: собственно магматического, заимствованного из терригенных пород и гидротермального флюида. Гидротермальные карбонаты из руд месторождения характеризуются очень высоким

содержанием стронция (593-736 мкг/г) и значений изотопных отношений элемента (0,71820,7201), что указывает на коровый генезис гидротермального флюида.

6. Получены первые данные по возрасту Аи-полисульфидного оруденения месторождения (123,5 ± 1,6 млн.лет, 40Аг/39Аг) и магматических пород: диоритов (130-137 млн.лет, ЯЬ/Бг), спессартитов (126 ± 3 млн.лет, ЯЬ/Бг) и керсантитов (115,4 ±1,7 млн.лет, 40Аг/39АГ).

7. Впервые проведенные термобарогеохимические исследования флюидных включений в кварце месторождения Задержнинское показывают, что формирование комплексного золотого оруденения происходило из различающихся по составу и термобарическим параметрам флюидов. Ранние слабозолотоносные (Аи-Аэ) стратоидные жилы сформированы низко-солеными флюидами до 6,67 мас.% ЫаС1 экв в интервалах температур 130-291°С. Главными особенностями рудообразующего флюида оруденения продуктивного этапа (Аи-РЬ-2п + Аи-А§ ± Аи-ЕП) являются повышение концентрации растворов до 10,61 мас.% ЫаС1 экв, увеличение в газовой составляющей примесей СКЦ и N2, более широкий диапазон температур гомогенизации (90-340°С) и относительное их снижение от раннего мезотермального этапа к позднему близповерхностному.

8. Установлена последовательность формирования полихронного и полигенного золотого оруденения месторождения Задержнинское, связанного с проявлением трех этапов раннемелового магматизма и рудообразования.

Практическое значение. Результаты исследований вошли в 4 научно-производственных отчета и использованы производственными организациями Государственного комитета РС(Я) по геологии и недропользованию при поисковых и разведочных работах на месторождении Задержнинское. Диссертационная работа вносит вклад в научное обоснование полигенного и полихронного золотого оруденения, что может быть применено в практике поисково-разведочных работ при оценке перспектив комплексного золотого оруденения и способствовать расширению минерально-сырьевой базы Аллах-Юньского горнорудного района и Северо-Востока России в целом.

Апробация результатов исследований и публикации. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на всероссийских конференциях «Геохимия и рудообразование радиоактивных, благородных и редких металлов в эндогенных и экзогенных процессах», Улан-Удэ, 2007; «Коренной источник - россыпь», Якутск, 2009; «Самородное золото: типоморфизм минеральных ассоциаций, задачи прикладных исследований», Москва, 2010; «Геология, тектоника и металлогения Северо-Азиатского кратона», Якутск, 2011; на II международном горно-геологическом форуме «Золото северного обрамления Пацифика», Магадан, 2011; «Геология и минерально-сырьевые

8

ресурсы Северо-Востока России», Якутск, 2012; «Современные проблемы геохимии», Иркутск, 2012; на XV Всероссийской конференции по термобарогеохимии, Москва, 2012.

По теме диссертации опубликовано 27 научных работ, из них 8 статей в рецензируемых журналах.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 169 страницах и состоит из введения, 7 глав, заключения и списка литературы из 139 наименований, содержит 68 рисунков и 33 таблицы.

Благодарность. С теплотой и уважением автор вспоминает первого научного

руководителя д.г.-м.н. [В.А.Амузинского|. При сборе материала автор пользовался неизменной поддержкой геологов ООО «Дражник»: В.С.Степанова, В.И.Захарова, Я.С.Зыкова, В.А.Агеенко, Л.В.Петровой. Автор выражает глубокую благодарность

А.И.Зайцеву, А.И.Холмогорову, А.Г.Бахареву, [В .В. Алпатову!, В.М.Суплецову, О.В.Королевой, А.В.Прокопьеву, А.В.Костину, Г.Н.Гамянину, чьими консультациями, полезными советами и замечаниями автор пользовался по некоторым вопросам диссертации. Автор благодарен сотрудникам лаборатории физико-химических методов анализа ИГАБМ СО РАН, которыми выполнен большой объем аналитических исследований. Отдельная благодарность сотрудникам ИГМ СО РАН А.С.Борисенко, А.А.Боровикову, А.В.Травину, ГУП НИИКАМ Г.В.Гальперову, ИГЕМ РАН Н.Т.Кочневой за помощь в проведении аналитических работ и интерпретацию результатов. При выполнении исследований и подготовке диссертации автору постоянно оказывала разнообразную и действенную помощь научный руководитель - к.г.-м.н. Г.С.Анисимова, которой автор выражает глубокую и искреннюю признательность.

Глава 1. ОБЗОР ЗОЛОТОНОСНОСТИ АЛЛАХ-ЮНЬСКОГО РАЙОНА

1.1. Россыпная золотоносность

Аллах-Юньский район является одним из старейших крупных золотоносных районов Якутии. История его геологического изучен