Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Золото-кварцевая формация Омолонского массива

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

Автореферат диссертации по теме "Золото-кварцевая формация Омолонского массива"

На правах рукописи

ФОМИНА Марина Ивановна

ЗОЛОТО-КВАРЦЕВАЯ ФОРМАЦИЯ ОМОЛОНСКОГО МАССИВА (НА ПРИМЕРЕ РУДНЫХ ПОЛЕЙ ДЖУГАДЖАК И НОДДИ)

Специальность 25.00.11 - геология, поиски и разведка месторождений,

минерагения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

005532704

Магадан - 2013

005532704

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Северо-Восточном комплексном научно-исследовательском институте им. H.A. Шило Дальневосточного отделения Российской академии наук (СВКНИИ ДВО РАН)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор геолого-минералогических наук Савва Наталья Евгеньевна (СВКНИИ ДВО РАН)

доктор геолого-минералогических наук Константинов Михаил Михайлович (ЦНИГРИ)

Кандидат геолого-минералогических наук Пилипенко Геннадий Николаевич (РГГУ им. С.Орджоникидзе)

ОАО «Магадангеология»

Защита состоится 09 октября 2013 г. в 11 час.

на заседании диссертационного совета Д 002.122.02 при Институте геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, по адресу: 119017, г. Москва, Старомонетный пер., 35, ИГЕМ РАН

Факс:(495)9511587

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГЕМ РАН.

Автореферат диссертации разослан /¿/^л

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат геолого-минералогических наук

Актуальность исследований. В основу работы положены детальные геолого-минералогические исследования автора, проведенные на золоторудных объектах южной части Омолонского массива (ОМ) (кратонного террейна) - уникальной структурной единицы Северо-Востока Азии. В его строении участвуют породы трех структурных этажей: 1) древний архей-протерозойский кристаллический фундамент (фрагментарно выступающий на поверхность); 2) палеозойский вулканогенно-осадочный чехол; 3) ранне-позд-немеловые образования Охотско-Чукотского вулканогенного пояса (ОЧВП). Известный ученый - академик РАН А.Д. Щеглов, считал срединные массивы «островами сокровищ», и действительно, на территории Омолонского массива к настоящему времени обнаружено свыше 200 рудных проявлений, в том числе золота, железа, урана, лолиметаллов. Всемирную известность регион получил в связи с открытием и последующей отработкой крупного палеозойского золото-серебряного месторождения Кубака. Это открытие послужило новым этапом масштабных геологоразведочных работ, в результате которых на карте Магаданской области появился Южно-Омолонский горнорудный район.

Работа посвящена решению одной из актуальных проблем - изучению условий формирования докембрийских и палеозойских месторождений золота - нового источника минеральных ресурсов, расширяющих минерально-сырьевую базу Магаданской области. Вопросы генезиса палеозойской золото-кварцевой минерализации и золотоносности докембрийских метабазитов требуют тщательного изучения в связи с перспективой открытия в выходах докембрийского фундамента большеобьемных золоторудных месторождений. На такую возможность указывает широкое развитие здесь промышленных россыпей.

Цель работы заключалась в изучении золото-кварцевой минерализации двух рудных полей Джугаджак и Нодди на площади Омолонского массива и создании прогнозно-поисковой модели рудообразования.

В связи с этим ставились следующие задачи:

• изучить геологическое строение рудных полей Джугаджак и Нодди, охарактеризовать морфологию рудных тел, околорудные метасоматиты, текстуры и минера-лого-геохимические особенности руд;

• выявить минеральные парагенезисы руд, стадийность и этапность формирования золотого оруденения;

• изучить типоморфизм самородного золота, разных этапов минералообразования;

• выявить признаки полиэтапности золотой минерализации.

Фактический материал и личный вклад автора. В работе в основном использованы материалы, полученные автором в ходе полевых работ и камеральных исследований в лаборатории рудогенеза СВКНИИ ДВО РАН в течение 1997-2012 гг. При непосредственном участии автора выполнены геологические и геохимические исследования на рудопроявлениях Джугаджак и Нодди. В районе этих рудопроявлений автором проведены поисково-съемочные маршруты масштаба 1:10 ООО и 1:2 ООО, отобрано 150 штуфных и 150 шлиховых и копушных проб, более 200 образцов руд, выполнена геологическая документация траншей и канав (около 3000 м), отобрана коллекция метасоматитов по трем профилям. Подготовлена компьютерная база данных по золоторудным рудопроявлениям ОМ. В лабораторных условиях проведено минералогическое изучение 210 шлиховых и копушных проб из областей сноса изучаемых рудных объектов, минераграфическое изучение более 600 аншлифов из рудных зон и рудных тел, а также около 120 прозрачных шлифов околорудных метасоматитов, в лабораториях института выполнено около 150 микрозондовых анализов. Более 70 образцов различных пород и руд из коллекции автора направлены на К-Аг датирование. В аналитическом центре СВКНИИ ДВО РАН сделаны рентгенофлюоресцентный и атомно-эмиссионный спектральный анализы руд и вмещающих пород (более 200 образцов) и 50 атомно-абсорбционных определений Au в метаба-зитах стрелкинского комплекса. В лаборатории рудогенеза проведены термометрические исследования флюидных включений в продуктивном кварце из рудопроявления Нодди.

Научная новизна

На основании геолого-минералогических исследований золотого оруденения юга ОМ автором впервые:

•установлена и минералогически охарактеризована вкрапленная золотая минерализация в докембрийских метабазитах стрелкинского комплекса;

•для юга ОМ выделены четыре разновидности самородного золота, образовавшиеся в разные этапы тектоно-магматической активизации;

• в изученных рудах установлены минералы группы теллуридов Ag и Аи - петцит, гессит, сильванит; группы РЬ - алтаит; группы Bi - тетрадимит, теллурвисмутит, а также тонкие минеральные смеси самородного свинца с алтаитом;

• установлены признаки пространственного совмещения золотой минерализации разных этапов;

•разработана геолого-генетическая модель формирования золото-кварцевых месторождений ОМ.

Практическое значение

Выявленные особенности вещественного состава руд, пород и околожильных ме-тасоматитов, а также типоморфные признаки самородного золота могут быть использованы при прогнозировании золоторудных объектов в пределах ОМ. Исследования автора положены в основу двух научно-исследовательских отчетов, а также вошли в состав глав производственного отчета Джугаджакской поисково-оценочной партии ООО «Хасынская геологоразведочная экспедиция». О перспективах открытия рудопроявлений золото-тел-луридно-висмутового и золото-теллуридного типа доложено на Первом Международном горно-геологическом форуме «Золото северного обрамления Пацифика» (Магадан, 2008).

Защищаемые положения

1. Рудные поля Джугаджак и Нодди локализованы в гнейсах архейского кристаллического фундамента Омолонского массива, прорванных метабазитами протерозойского возраста, гранитоидами палеозойского возраста и частично перекрытых чехлом палеозойских и мезозойских вулканогенных пород. Рудная минерализация в пределах рудных полей сформировалась в широком возрастном диапазоне - от раннего докембрия до конца мезозоя. Продуктивная золотая минерализация принадлежит к двум минеральным типам золото-кварцевой формации: золото-теллур-висмутовому (Джугаджак) и золото-теллуровому (Нодди), которые различаются между собой по вещественному составу и температурному режиму формирования.

2. В коренных проявлениях и шлиховых ореолах рудных полей Джугаджак и Нодди выявлены четыре разновидности самородного золота: 1) медистое с пробностью 850-990%о в срастании с тетрааурикупридом, 2) высокопробное 860-980/áo с включениями теллуридов висмута; 3) золото средней пробности 800-850%ов срастаниях с гесситом; 4) электрум 350-750%о с включениями галенита, блеклой руды. В рудном поле Джугаджак установлены все четыре типа золота, а в рудном поле Нодди - два типа: первый и третий.

3. Формирование рудной минерализации в широком возрастном диапазоне на древнем кристаллическом фундаменте привело к тому, что в отличие от мезозойских аналогов рудные поля Джугаджак и Нодди характеризуются: широким развитием эпи-дот-хлорит-гематит-гидрослюдистой фации метасоматитов, присутствием в зальбандах кварцевых жил и прожилков эпидота, Cu-Fe геохимической специализацией руд, преобладанием халькопирита в рудах и отсутствием в них минералов сурьмы и мышьяка. Установленные особенности служат прогнозно-поисковыми признаками для выявления новых перспективных площадей.

Апробация работы и публикации

По теме диссертации опубликованы 23 работы. В том числе 1 статья в рецензируемом журнале, статья в тематическом сборнике, 20 материалов и тезисов докладов, а также две рукописных работы в виде научных и производственных отчетов. Подготовлены гла-

вы для коллективной монографии по Южно-Омолонскому рудному району. Результаты исследований в разные годы докладывались на Всероссийских и региональных научных конференциях, на сессиях РМО в Москве, Иркутске, Магадане (Магадан, МфХГТУ, 1997; Магадан, 1998; на X сессии СВО РМО - Магадан, 1999); XVIII Всероссийской молодежной конференции (Иркутск,1999); XI сессии Северо-Восточного отделения ВМО (Магадан, 2001); III Всероссийском симпозиуме с международным участием (Улан-Удэ, 2004); I Международном горно-геологическом форуме (Магадан, 2008); во Владивостоке, 2008; на Молодежных конференциях в Сыктывкаре, 2002; в Москве, 2009; в Магадане, 2009, 2010 г.; Чтениях памяти академика К.В. Симакова (Магадан, 2009); II Международном горно-геологическом форуме «Золото северного обрамления Пацифика» (Магадан, 2011); Дальневосточной региональной конференции, посвященной памяти А.П. Васьковского и в честь его 100-летия (Магадан, 2011); Всероссийской конференции, посвященной памяти академика В.И. Коваленко (Москва, ИГЕМ РАН, 2011).

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Содержит 144 страницы текста, 34 иллюстрации, 15 таблиц, 4 фототаблицы, 10 приложений и включает список литературы из 159 наименований. Во введении охарактеризованы цели, задачи работы и методы исследования, а также сформулированы защищаемые положения. В первой главе приведен очерк изучения золотого оруденения на ОМ, обобщены сведения об этапах изучения золотого оруденения в хронологическом порядке. Вторая глава посвящена геологическому строению ОМ, в ней дана характеристика фундамента и структурно-вещественных комплексов пород чехла, а также основных структур южной части ОМ. Третья глава посвящена геолого-минералогической характеристике Джугаджакского рудного поля. Обобщены сведения о геологическом строении объекта, приведены результаты текстурного анализа руд, минералогических и геохимических исследований руд и минералов, в том числе выявленных автором минералов теллура, построены схемы последовательности образования минералов. Обоснована полиэтапность формирования золотого оруденения, разработана его поэтапная геолого-генетическая модель. Дана характеристика золотому оруденению тонковкрапленного типа в гидротермально измененных метабазитах. Описан характер выделений и состав самородного золота и его концентраций в метабазитах. Показана сложность минералого-петрографических и геохимических изменений этих пород в условиях последовательно сменяющихся магматических событий. Обсуждаются результаты анализа составов пород и их геохимических особенностей. В четвертой главе дана геолого-минералогическая характеристика Ноддинского рудного поля. Приведены сведения о его геологическом строении, текстурном анализе руд, а также минералогическом и геохимическом исследовании минералов и руд. Построена и обоснована схема последовательности образования минералов. Разработана геолого-генетическая модель формирования золотого оруденения. Пятая глава посвящена типоморфизму самородного золота различных этапов формирования оруденения. В шестой главе проведен сравнительный анализ домезозойских месторождений Au-Te и Au-Te-Bi типов на ОМ и в других районах мира. На основе геологических, структурных и минералого-геохимических данных сформулированы прогнозно-поисковые признаки золотой минерализации. В заключении даны основные выводы.

Благодарности. Работа подготовлена в лаборатории рудогенеза СВКНИИ ДВО РАН под руководством д. г.-м. н. Н.Е. Саввы, которой автор выражает глубокую признательность. Неоценимую помощь в подготовке диссертации оказали: д. г.-м. н. И.Л. Жуланова, к. г.-м. н. Т.Б. Русакова, н. с. A.M. Гагиева, д. г.-м. и. В.И. Шпикерман, чл.-корр. РАН H.A. Горячев, чл.-корр. РАН A.A. Сидоров, д. г.-м. н. A.B. Волков, д. г.-м. н. Б.Ф. Палымский, д. г.-м. н. A.B. Волков, к. г.-м. н. M.JI. Гельман, к. г.-м. н. А.Н. Глухов, к. г.-м. н. Т.И. Михалицына. Автор благодарит за предоставленную возможность участвовать в полевых работах и за ценные геологические советы коллектив гео-

логов ОАО «Магадангеология»: A.B. Алексеенко. Е.В. Алексеенко. П.Ю. Рожкова и др., а также за выполнение термометрических исследований к. г.-м. н. Е.Е. Колову. Автор благодарит сотрудников лаборатории петрохимии за доступ к базе геохронологических данных. Проведение своевременных и качественных аналитических работ и подготовку препаратов обеспечили: д. т. н. В.Я. Борходоев, аналитики: Т.В. Крячко, Т.П. Козырева, В.И. Мануйлова, В.П. Колесова, А.В.Топильский, которым автор весьма признателен. В подборе необходимой литературы помощь оказали сотрудники научной библиотеки СВКНИИ ДВО РАН, возглавляемой О.П. Лабик.

ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ЗОЛОТОГО ОРУДЕНЕНИЯ НА ОМОЛОНСКОМ МАССИВЕ

Созданию предпосылок для поисков и открытия месторождений на ОМ предшествовало всестороннее геологическое изучение территории. К настоящему моменту здесь открыто более 200 рудопроявлений и месторождений полезных ископаемых, наиболее крупное из которых месторождение Кубака.

Начало изучения относится к 1920-1930 гг. Первые рекогносцировочные маршруты — C.B. Обручев.

1960-1990 гг. - геологическое картирование. составление Государственной геологической карты масштаба 1:1 ООО ООО (Шпетный А.П., Снятков Б.А.), составление геологической карты Северо-Востока СССР масштаба 1:5 ООО ООО (Аникеев Н.П.), составление Государственной геологической карты масштаба 1:200 ООО (Симаков К.В., Терехов М.И., Лобанов А.И., Усачев H.A. и др.).

1990-2010 гг. - составление карт - Геологической, Металлогенической и Полезных ископаемых масштаба 1:500 000 (Кузнецов В.М.), ГДП - 200, 1:200 000 (Егоров В.Н. и др.).

Параллельно велись тематические работы: 1960-1970 гг. - монография П.П. Лы-чагина, посвященная геологии и магматизму Омолонского срединного массива (ОСМ) (1978 г.); монография М.И. Терехова (1979), посвященная стратиграфии и тектонике южной части ОСМ; исследования различных стратиграфических отложений: архейских метаморфических образований - Гельман М.Л., Жуланова И.Л., Шевченко В.М. и др.; рифейских - Фурдуй P.C., Мерзляков В.М., ордовикских - Мерзляков В.М., Орадовская М.М., среднепалеозойских - Симаков К.В. (1974), верхнепалеозойских - Ганелин В.Г.. Караваева Н.И. (1977); мезозойских - Полуботко И.В. и Репина Ю.С. (1966 г.), Прогнозно-металлогеническая карта ОСМ (без северной оконечности) масштаба 1:500 000 (Шпетный А.П., Шевченко В.М., Показаньев В.П., 1978 г.) с запиской о поисковых критериях золо-тороссыпных узлов.

1980-1994 гг. - геолого-металлогенические паботы - Геологическая карта ОСМ масштаба 1:500 000 с объяснительной запиской под ред. В.М. Мерзлякова (Терехов и др., 1980); Карта структурно-формационного контроля оруденения масштаба 1:1 500 000 (Ды-левский Е.Ф. и др., 1983 г.); «Оценка золотоносности Южно-Омолонского района» (Кот-ляр И.Н., Савва Н.Е., Шевченко В.М. и др., 1994 г.).

Важные вехи в истории изучения рудных месторождений: в 1966 г. геологом Сеймчанского ГРУ Северо-Восточного геологического управления В.П. Показаньевым открыто Au-Ag месторождение Ольча (Загрузина, Показаньев, 1975 и Показаньев, 1976); в 1978 г. - геологом Н.И. Усачевым открыто крупное по запасам Au-Ag месторождение Кубака, первые публикации по геологии и вещественному составу руд - СВКНИИ РАН, ЦКТЭ СВГУ, Магадан; в 1980 г. — первое упоминание в литературе о золотоносности пород в обрамлении Абкитского плутона (Показаньев и др., 1980). В 1985 г. СВКНИИ ДВО РАН проведены тематические работы по сереброносности коренных источников россыпей на ОМ (Савва, Павлов, 1985 г.). В1994 г. издана обобщающая монография, характеризующая месторождение Кубака (Степанов, Шишакова, 1994). В 1995-1998 гг. проведены

поисково-оценочные работы на золоторудных проявлениях Джугаджак, Нодди (Рожков, 2001 г.; Фомина, 1997 г.; Савва, Фомина, Рожков, 1997; Фомина 1999, 2005, 2011; Егоров,

Горячев, 1997, 2001).

С начала 2000 г на площади ОМ работы проводят частные компании «Дукатгеоло-гия», «Полиметалл» и др. Основные усилия сосредоточены в Южно-Омолонском рудном районе проявления - фланги Кубаки, Биркачан, Бургали, Гриша, Елочка, Ольча,

Юный и др.; Верхне-Омолонское железорудное месторождение).

КРАТКАЯ ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОМОЛОНСКОГО МАССИВА

Представления о природе ОМ менялись по мере его изучения. Вначале он считался элементом Колымо-Омолонского дорифейского срединного массива (Аникеев и др., 1970); позднее рассматривался как самостоятельная структура - срединный массив каледонской консолидации (Симаков, 1968; Шпетный, 1969); затем как дорифейское сооружение остаточной природы (Мерзляков и др., 1982). В последнее время, в связи с распространением плейттектонических представлений, как микроконтинент или кратонный ■геррейн. Тем не менее, независимо от различий взглядов на его природу, отчетливо видны общие черты строения: субплатформенный стиль дислокаций, ярусностъ сложения, блоковая структура.

В геологическом строении массива практически всеми исследователями уверенно различаются: дорифейский полиметаморфический фундамент (архейские мигматит-гра-нулиты, гранитизированные в раннем протерозое) и слабодеформированного позднери-фейско-мезозойского чехла, в котором важную роль, наряду с терригенными и карбонатными отложениями (верхнемезозойский молассовый комплекс), играют вулканиты мелового активизационного этапа. Подчеркнем, что комплексы нижнего структурного яруса обычно обнажаются в изолированных блоках совместно с кристаллическими породами фундамента, участвуя в строении горстообразных выступов (Абкитский, Ноддинский, За-харенковский, Коаргычанский, Ольдянинский, Ущельненский и др.), что позволяет проводить изучение их петрографии и рудоносности, а также влияния всех наложенных геологических процессов. В данной работе подобные исследования выполнены автором на Абкитском и Ноддинском выступах.

ОМ имеет тектонические границы, а внутренняя структура включает соподчиненные единицы нескольких порядков. В.М. Мерзляковым с соавторами (1984) внутри массива выделены центральная Юкагирская глыба, объединяющая Кедонское и Рассошинское поднятия, разделенные Доломнанской поперечной зоной, и в разной степени прогнутые периферические зоны. Фундамент в поднятиях приближен к поверхности и слагает крупные (до первых тысяч квадратных километров) выступы, состоящие из блоков, и нередко обнажается в небольших эрозионных окнах (рис. 1).

К настоящему времени усилиями трех поколений геологов на площади ОМ выявлено около двухсот рудных проявлений и среди них наиболее известные месторождения: Бе (Верхне-Омолонское, Магнетитовое, Инняга), Ли-А§ - Кубака, Дубль, Биркачан, Ольча, Юное и др.), Аи-полимегаллические - Седой, Вист, Лабазный, Учиней, Жаркое, Спейс, Лада, Хетагчан и др.), Аи-кварцевые - Джугаджак, Нодди, Березка, Магнитный, Нельпо и др.), ТЬ и и - Астрономическое, Джегдалинсюое.

ОМ соответствует одноименной минерагенической зоне. Характеристики образующих ее рудных проявлений создают предпосылки для изучения эволюции рудообразова-ния в широком возрастном диапазоне - от раннего докембрия до конца мезозоя (Гельман и др., 1974; Шило и др., 1975; Котляр и др., 1988; Савва, Ворцепнев, 1990; Степанов и др., 1998; Шевченко, Аксенова, 2000; и др.). Этот вопрос последовательно решается, несмотря на то, что критерии связи оруденения с определенными этапами магматизма, метаморфизма и метасоматизма пока еще разработаны не достаточно и являются проблемными.

Рис. 1. Тектоническая схема Омо-лонского массива (В.М. Мерзляков и др., 1982; В.М. Кузнецов и др., 1998; Савва, Шахтыров, 2011): 1 - выходы архейского кристаллического фундамента; 2 - выходы нижнего этажа чехла массива (рифей - средний ордовик); 3 - выходы среднего этажа чехла массива (рудовмещающая кедон-ская серия); 4 - верхний этаж чехла массива (карбон - средняя юра); 5 -Хуличанская раздвиговая впадина (X); 6 - меловые вулканиты; 7 - гранито-идные массивы абкитско-го комплекса; 8 - гранито-идные массивы палеозойского (а) и мелового (б) возраста; 9 - разломы: ранга краевых швов (а), ранга межблоковых ограничений (б); 10 - палеозойские золото-серебряные месторождения (а) и проявления (б); 11 - изученные палеозойские золотые рудопроявления. Блоки: ТЮ - Тарын-Юряхский, Р - Рассошинский, К - Кедонский, А -Ауланджинский. Зоны: Н - Ненкальская, Д - Доломнанская, М - Моланджинская

Настоящая работа посвящена некоторым аспектам этой проблемы в целом, а именно связи золотого оруденения с различными этапами тектоно-магматической активизации. В ней, на примере двух перспективных золоторудных проявлений золото-теллур-висмутового и золото-теллурового типа (Джугаджак и Нодди), рассмотрены геохимические, метасомагические, рудно-минералогические особенности золотого оруденения, обозначены типоморфные признаки золотой минерализации, связанной с четырьмя основными этапами этой активизации, происходившей в разное геологическое время в течение длительного периода от палеозоя до мезозоя, сопровождавшейся не только сменой плана деформаций горных пород, но и изменением комплексов рудного вещества.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

Первое защищаемое положение. Рудные поля Джугаджак и Нодди локализованы в гнейсах архейского кристаллического фундамента Омолонского массива, прорванных метабазитами протерозойского возраста, гранитоидами палеозойского возраста и частично перекрытых чехлом палеозойских и мезозойских вулканогенных пород. Рудная минерализация в пределах рудных полей сформировалась в широком возрастном диапазоне - от раннего докембрия до конца мезозоя. Продуктивная золотая минерализация принадлежит двум минеральным типам золото-кварцевой формации: золото-теллур-висмутовому (Джугаджак) и золото-теллуровому (Нодди), которые различаются между собой по вещественному составу и температурному режиму формирования.

Характеристика рудопроявлений Аи-Те-В| тип

Рудопроявление Джугаджак. Расположено в юго-западной части ОМ на Абкит-ском выступе кристаллического фундамента площадью не более 40 км2, который занимает промежуточное положение между Коркодон-Наяханскими (с запада) и Конгинскими (с востока) позднемезозойскими вулкаио-плутоногенными зонами тектоно-магматической активизации (рис. 1, 4). Территория сложена дорифейскими метаморфическими толщами, которые на флангах перекрыты вулканитами среднепалеозойской кедонской серии, прорванными дайками различного состава, относящимися к этапу позднемезозойской активизации. Здесь же отмечаются крупные выходы раннепалеозойских гранитоидов Аб-китского плутона.

Среди метаморфических образований преобладают биотитовые, биотит-гранатовые плагиогнейсы, амфиболиты и мигматиты (рис. 2). Для Абкитского выступа возраст кристаллических пород фундамента установлен 1470 Ма (К-Аг) (Котляр и др., 2001). Наиболее древние интрузивные образования представлены дайками и малыми интрузиями протерозойских умеренно щелочных габбро-долеритов стрелкинского комплекса, преобразованных региональным метаморфизмом до метабазитов. Петрохимический состав ме-табазитов стрелкинского комплекса на рудопроявлении Джугаджак близок к таковому на рудопроявлении Нодди (рис. 3).

Золотое оруденение вмещается пегматитами, мигматитами и метабазитами стрелкинского комплекса и представляет собой линейную зону хлорит-калишпат-карбонат-кварцевого прожилкования с золото-теллур-висмутовой минерализацией. Простирание зоны северо-западное (280-310°), мощность до 1-3 м. Прожилки мощностью 0,5-1,0 см, а также немногочисленные кулисообразные, линзовидные кварцевые жилы невыдержанные по мощности (20-50 см) и относительно непротяженные (50-150 м), с содержаниями Аи до 162 г/т, В1 - 1448 , Те - до 2017. Возраст пород, вмещающих этот тип оруденения по ЯЬ-Бг изохроне, составляет 1479±31 млн лет, 875г/868г0 = 0,7064 (В.Н. Кудряшов, ГИН, КНЦ РАН).

Тела метабазитов стрелкинского комплекса также вмещают вкрапленную золотую минерализацию; концентрации золота в редких пробах достигают 8,17 г/т. Пространственное размещение этой минерализации контролируется зонами дробления и смятия северо-восточного простирания.

Основной текстурный тип руд — прожилково-вкрапленный, обусловленный заполнением прожилков эпидотом (в призальбандовых зонах) и гребенчатым кварцем с вкрапленниками рудных минералов (0,5-5 мм), приуроченных к интерстициям кварца и эпидота. Реже отмечаются микробрекчиевые текстуры, представленные обломками гидротермально измененных вмещающих пород в кварцевом цементе. Слабое развитие брекчиевых текстур говорит об относительно спокойной тектонической обстановке при формировании руд.

Руды сложены главным образом кварцем, карбонатом, эпидотом; менее распространены хлорит, гидрослюды, мусковит, актинолит. Среди рудных минералов

Рис. 4. Геолого-структурная схема рудопроявления Джугаджак: 1 - ауланджинскии метаморфический комплекс (АК,). Хебикенджинская серия (гнейсы различного состава); 2 -стрелкинский комплекс (РЛ^). Метадолериты; 3 - кедонский комплекс (ГЬ-СО. Субвулканические! нерасчлененные образования. Риолиты, риодациты; 4 - интрузивные образования PZ|. Абкитский комплекс. Гранодиорит-порфиры (а) и их дайки (б); 5 - кедонский комплекс (03-С,). Джугаджакская свита (<1§). Туфы риодацитов; 6 - субвулканические тела (Р22-3). Булунский1 комплекс. Трахириолиты (а) и их дайки (б); 7 - комплекс малых интрузий и субвулканических тел| (К[). Омолонский комплекс. Субщелочные габбро-диоритовые порфириты (а) и их дайки (б); 8 -позднемеловые интрузии (К2). Викторианский комплекс. Риолиты (а) и их дайки (б); 9 -позднемеловой комплекс малых интрузий (К2). Викторианский комплекс. Диабазовые порфириты (а) и их дайки (б); 10 - четвертичные отложения; 11 - разломы; 12 - место отбора проб: шлиховых (а), сколковых (б)

главными являются пирит, халькопирит, самородное золото, тетрадимит и теллуровисму1 тит; второстепенными - гессит, сфалерит, галенит, петцит, пирротин, борнит, скут терудит, риккардит. Самородное золото высокопробное (среднее значение 892%о): содержит примеси Си и Н^. Размеры его обособлений от сотых долей миллиметра до 3—1 мм, средняя крупность - 1,5 мм. Основная часть золота находится в свободном состояний в кварце и в срастаниях с теллуридами.

По пространственно-временным отношениям минералов и минеральных парагене зисов в рудах установлены три стадии, которым соответствуют определенные мине ! ральные ассоциации: ранняя - карбонат-полисульфидная - магнетит + карбонат I + поли сульфиды + золото1 + хлорит-серицит вторая - золото-теллур-висмутовая - кварц I 41 золотой + тетрадимит-теллуровисмутит третья - кварц-карбонат-полисульфидная ч кварц II + карбонат 11+ полисульфиды с микровключениями злота III, гесситом и пет-! цитом (Савва, и др., 1997). Важной особенностью, характеризующей разновременность

Нодди

Джугаджак

Поля диаграммы (Классификация... 1997): I - ШЕфобазалыы (перидотиты), И - баганиты и тефрит (фоидиты). П1 -базальты (габбро), IV' - 1рахибазальты (стощелочиые габбро), V- бжальтовый андезит (габбро-дшрит), VI - базальтовый трахиандезит (шнцодиорит), VII - фонотефрнг. VIH - ачдсткг (диорит). ГХ - трахиандезит (монцонит). X -тефрифонолш. XÍ -дащгг(фа£годдарит),Х11 -трахит; трахидацит (кварцевый монцонит), XIII - фонэлит, XIV -риолиг ((ранит).

Поля составов пород (№зЬег1, Реагсе, 1977): А, Е - вулканических дут, В - океанического дна, С - щелочных пород, Б - всех типов магм, Р - вулканических дуг и щелочных пород, О - континентальных

ф AR породы кристаллического фундамента

PZ гранитоиды

абкитского

комплекса

PR породы

кристаллического

фундамента

Ф PZ гранитоиды булуиского комплекса

■ PR метабазиты, стрелкинского комплекса

вулканиты кедонского комплекса

ф PZ гранитоиды анмандыканского комплекса

К,.2 риолиты и диориты

Рис. 2. Классификационные диаграммы пород с площади рудо проявлений Джугаджак п Нодди

Рудопрояшхение Джугаджак , Рудопроявление Нодди

Рис. 3. Распределение оксидов в габбро-диабазах стрелкинского комплекса иа рудопроявлении Джугаджак и Нодди: а - неизмененных; б - метасоматически измененных; в - с содержанием золота

Джугаджак (I)

Нодди II

1 шшш^шш

■ . .,мл

: г л*»

. и ..

ш

ь *

5, , Г®-

ЖШшж.

■■' . " с

■ У *' ^

»- „л 20 цт

Рис. 8. Типы флюидных включений и температуры гомогенизации кварца и флюорита на рудоироявлении Джугаджак и Нодди:

1. 1-9 - первичные включения различной морфологии и газонасыщенности; 10,11 - цепочки расшнурованных вторичных флюидных включений вдоль микротрещин в кварце.

II- Типы флюидных включений в кварце и флюорите: А. В — флюидные включения 1.-тиш в кварце: А - рудной стадии: 1 еи1 38°С, Т^сел5е11 — -0,8°С, Г1юл, — 165°С; В-О-в рудной

стадии: Тец. - -25,5°С, Т1сегле11 - -4,3°С, Т„ога. - 228-225«С; С - 0-Р1 рудной стадии: -24.4Х, Т1С

-1,3°С, ТЬот - 160-150°С.

III. ДиаграшьшютшшсЫйЙ! А - температура гомогенизации - концентрация (соленость); В - температура гомогенизации - температура эвтектики во флюидных включениях в кварце: стадии; 2 - С^-Б стадии; 3 - <3-С1 стадии из рудных тел рудопроявления Нодди

отложения этих парагенезисов, является последовательная смена плана деформаций -отчетливые пересечения жил и прожилков.

Последовательность образования руд (рис. 5) следующая:

Минерал Ж метаморфоген- Катал Гипергенный этап

плутоногенный вулканогенно-плутоногенный

Жильные

Рис. 5. Схема стадийности рудопроявлений Джугаджак (Д) и Нодди (Н)

I. Дорудный метаморфогенный этап. АК - Рг,. Региональный метаморфизм с образованием гнейсов, мигматитов, метабазитов с тонковкрапленной золотой минерализацией, а также метаморфогенными жилами и сегрегациями карбонат-полисульфидного состава. Р7 Тр*тпнп II Основной плутоногенньш этап рудообразования - 1е*т°"0

магматическая активизация, внедрение гранитного Абкитского плутона (420 Ма). Интрузивная деятельность сопровождалась деформациями пород рамы с образованием систем трещин, позднее выполненных рудоносными кварцевыми жилами и прожилками. Контактовый метаморфизм, в метабазитах - развитие по магнетиту и гематиту пирротина. Объемные гидротермальные изменения (окварцева-ние, хлоритизация и гидрослюдизация) (рис. 6),

привнос Au и Bi. В этот период отлагались минералы главного рудного парагенезиса

-самородное золото и теллуриды Bi (тетрадимит и теллуровисмутит)

III. Вулканогенно-плутоногенный этап - D2.3 - С,. Формирование Кедонского вулкано-плутонического пояса и образование субвулканических тел, комагматичных кедонскои серии, а затем внедрение гранитоидов булунского комплекса. Вещественным выражением этапа служит отложение вначале карбонат-кварцевых прожилков с полисульфиднои минерализацией и появление пегцита и гессита. Внедрение плутона сопровождается метасоматическими изменениями - эпадотизацией, гематитизацией карбонатизациеи и окварцеванием пород, а также подчеркивается интенсивным замещением карбоната эпидотом и коррозией галенита эпидотом и гематитом, рекристал-лизациеи сфалерита, грануляцией золота.

IV. Вулканогенный этап - К,.2. Связан с формированием ОЧВП, который частично затрагивает территорию рудопроявления в виде многочисленных малых интрузии (зона влияния Конгинского глубинного разлома). Этап установлен по наличию в породах мелового возраста кварц-пирит-гидрослюдистых изменений, а также обнаружению в шлиховых ореолах самородного серебра, кюстелита и электрума Влияние термальных событий, связанных с формированием ОЧВП, отражается также в омоложении K-Ar датировок протерозойских метаморфитов (165,8 Ма).

Au-Te тип

Рудопроявление Нодди. Расположено на юго-востоке ОМ, в зоне сочленения кедонского поднятия и Ауланджинской зоны (рис. 7).

00 EID

ы м эИС' г СХеМГ,,сеЛ10ГИЧССК0Г0 строения поля Нодди (По материалам А В Чайцына.

™ 1982 с изменениями автора): 1 - ноддинский комплекс метаморфических пород

Гнейсы, амфиболиты, мигматиты; 2 - батикский комплекс метаморфических пород Гнейсы' амфиболиты, железистые кварциты, кристаллические сланцы, фанатовыГсланцы; 3 - Хплекс с„н

синметаморфогенных гранитовдов. Очковые гранито-гнейсы; 4 - стрелкинский комплекс. Амфиболовое габбро (п); 5 - раннепалеозойские интрузивные образования анмандыканского комплекса. Сиениты (х,), кварцевые сиениты (цх,) первой, нефелиновые сиениты (]х2) второй фазы; 6 -раннепалеозойские интрузивные образования абкитского комплекса. Гранодиориты {ес11) первой, граниты (£й) второй фазы; 7 - раннекаменноугольные интрузивные образования булунского комлекса. Кварцевые сиенит-порфиры (яхр); 8 - средне-позднедевонские субвулканические образования кедонской серии. Риолиты (I); 9 - позднемеловые интрузивные образования викторианского комплекса. Габбро (п,) первой, диориты ((¡2) второй фазы; 10 - верхнечетвертичные, эпохи зырянского оледенения, ледниковые и водно-ледниковые отложения. Валуны, глыбы, галька, гравий, суглинок; И -верхнечетвертичные, эпохи каргинского межледниковья, аллювиальные отложения. Валуны, галька, супесь; 12 - верхнечетвертичные, эпохи сартанского оледенения, ледниковые и водно-ледниковые отложения. Валуны, глыбы, галька, супесь, суглинок; 13 - верхнечетвертичные и современные четвертичные пролювиальные отложения. Валуны, галька, гравий, супесь, суглинок; 14 - современные четвертичные аллювиальные отложения. Валуны, галечники, супеси; 15 - рудные тела кварц-калишпатового (а) и кварц-флюоритового (б) состава; 16 - пункты минерализации с содержаниями золота до 0,1 г/т (о), 0,1-1,0 г/т (6), 1,0-5,0 г/т (в), 5,0-10,0 г/т (г), более 10 г/т (<Э); 17 - геохимическая диаграмма концентраций основных рудных компонентов

Рудопроявление локализовано в блоке пород архейского кристаллического фундамента площадью около 80 км2. Его региональная позиция определяется системой разрывных нарушений субмеридионального и северо-восточного направлений, осложненной кольцевыми вулканоструктурами разного порядка. В Ауланджинской тектонической зоне на удалении 8-20 км располагаются Аи-А§ месторождения Кубака и Биркачан, рудопроявления Гриша, Пробный, Елочка, Магнитный, Седой.

Гидротермально-метасоматические образования широко развиты на площади рудопроявления и подразделяются на два основных типа: калишпат-кварцевые гидро-термалиты и пропилиты эпидот-карбонат-хлоритового состава. Последние содержат вкрапленность пирита и халькопирита. Гидротермалиты приурочены к толще амфиболитов, габброидов и меланократовых амфиболитовых гнейсов. Они представлены кварцевыми, кварц-карбонат-флюоритовыми, кварц-флюоритовыми и кварц-хлоритовыми жилами и прожилками. По морфологии жилы подразделяются на ранние - полого- (30-45°) и поздние - крутопадающие (65-75°). Мощность от нескольких сантиметров до 2-3 м, протяженность первые сотни метров. Пологопадающие жилы имеют преимущественно кварцевый состав, а крутопадающие - кварц-карбонат-флюорито-вый и кварц-флюоритовый. Содержание золота в жилах колеблется от 3 до 48 г/т, рассеянное в метабазитах достигает 17,66 г/т.

Среди рудных минералов установлены: пирит, галенит, сфалерит, халькопирит, магнетит, самородное золото, гессит, алтаит, сильванит и др. Самородное золото отлагается в кварцевых жилах с полисульфидной минерализацией (средняя пробность 844%о) и в кварц-карбонат-флюоритовых жилах между кристаллами флюорита и кварца (средняя пробность 762%о). Тонкая вкрапленность медистого самородного золота содержится также в метагабброидах пробностью (850-950%о). На площади рудопроявления присутствуют также слабозолотоносные железистые кварциты и кварц-магне-титовые жилы.

По пространственно-временным отношениям минералов и минеральных пара-генезисов в рудах установлены три этапа рудной минерализации, которым соответствует смена плана деформаций вмещающих пород (полого- и крутопадающие жилы) и различие в слагающих их минеральных ассоциациях.

I. Дорудный метаморфогенный этап - АЛ - Рг^ Региональный метаморфизм с образованием гнейсов, мигматитов, метабазитов с тонковкрапленной золотой минерализацией и сегрегациями карбонат-полисульфидного состава. Парагенезис (карбонат-полисульфидный), ассоциации: гематит I + магнетит —► золото I гематит II + полисульфиды —> карбонат I + полисульфиды;

13

IL Основной вулканогенно-плутоногенный этап--S-Ci- Тектоно-магматическая активизация, внедрение Анмандыканского и Коаргычаяского плутонов, начало формирования Кедонского вулканического пояса. Парагенезис (золото-теллуровый), ассо-циация-кварцН+полисульфиды—►золотоП+теллуриды Ag и Au, реже РЬ. Обнаруживает большое сходство с парагенезисами участка «Дубль» (Кубакинское рудное поле);

III. Вулканогенно-плутоногенный этап - D2.3 - С,(?). Завершение формирования Кедонского вулканогенного пояса. Парагенезис (кварц-флюоритовый), ассоциация - кварц III + флюорит —» золото III. Обнаруживает большое сходство с золотосодержащими мощными флюоритовыми жилами на месторождении Кубака, секущими кварц-адуляровые жилы.

Для минералого-геохимической типизации рудопроявлений были выполнены термометрические исследования и проведен сравнительный анализ объектов. По результатам термометрии продуктивного кварца и флюорита рудопроявление Нодди характеризуется как относительно низкотемпературный объект (Thom. 240-115°С) (Колова, Фомина, 2012), а Джугаджак как относительно более высокотемпературный (Thom. 450-150°С) (Стружков, 2000) (рис. 8).

Оба объекта обнаруживают связь с разновозрастными этапами тектоно-магма-тической активизации. К признакам разновременности их формирования можно отнести смену плана деформаций, что приводило к пересечению жил и прожилков, сложенных различными минеральными парагенезисами, а также различную минералого-геохимическую специализацию руд и метасоматитов. Оба рудопроявления характеризуются исключительно низким концентрациям Sb и As, что отличает их от мезозойских золото-редкометалльных проявлений. В то же время Джугаджак отличается от Нодди наличием в рудах теллуридов висмута, а Нодди от Джугаджака - присутствием теллуридов золота и серебра и отсутствием висмутовой минерализации. Это позволяет отнести рудопроявление Джугаджак к Au-Te-Bi минеральному типу мезотермаль-ных месторождений, связанных с гранитоидами. Для него характерны: эпидот-хлорит-гематит-гидрослюдистая фация метасоматитов, присутствие в зальбандах жил эпидота, высокая пробность самородного золота - 880-970%о, главный продуктивный парагенезис - золото-теллуридно-висмутовый и температуры рудообразования 450-150°С. Рудопроявление Нодци мы относим к Au-Te минеральному типу, так как по составу руд оно ближе к месторождениям, связанным с палеозойскими вулкано-плутоническими комплексами пород среднего-кислого состава с более низкотемпературными условиями рудообразования - 240-120°С (сказывается близость выходов вулканитов кедонской серии). Такой вывод согласуется и с современными представлениями ведущих исследователей (Константинов, 1984; Коробейников, 2006), а также с данными Б.Л. Гармаева (2011) для Восточных Саян.

Второе защищаемое положение. В коренных проявлениях и шлиховых ореолах рудных полей Джугаджак и Нодди выявлены четыре разновидности самородного золота: 1) медистое с пробностью 850-990%о в срастании с тетрааурику-придом, 2) высокопробное 860-980%о с включениями теллуридов висмута; 3) золото средней пробности 800-850%о в срастаниях с гесситом; 4) электрум 350-750%о с включениями галенита, блеклой руды. В рудном поле Джугаджак установлены все четыре типа золота, а Нодди - два типа: первый и третий.

Автором накоплен большой фактический материал по результатам исследований самородного золота из руд и россыпей в областях сноса рудопроявлений Нодди и Джугаджак. Изучены минеральные ассоциации золота, включения в нем рудных и жильных минералов, пробность, внутренняя структура. По набору типоморфных признаков выделены четыре разновидности самородного золота, которые соответствуют различным типам коренных источников и четырем этапам тектоно-магматической активизации (Фомина, Сав ва, 1999; Фомина, 2003, 2005, 2009, 2011).

I. Золото, связанное с метабазитами и метасоматически измененными породами кристаллического фундамента архей-протерозойского возраста (рис. 9).

Рис. 9. Медистое золото из россыпи в водотоке на золотоносностью отличаются Лжугалжакском пулном поле зоны максимальной метасома-

тической проработки.

В рудных образованиях это золото встречено в виде субмикроскопических выделений, размерностью от 10 до 50 мкм, имеющих розоватый оттенок за счет примеси меди. Пробность варьирует в пределах 980-800%». Находки в рудных образованиях позволили отнести к этой же группе медистое золото в шлихах, где отмечаются его более крупные частицы (до 0,7 мм). Частицы медистого золота пробности 980-900 и 750-800%о в ассоциации с аурикупридом (Си до 25 г/т) и самородной медью из руч. Кровный (фланги участка «Джугаджак») были изучены В.К. Прейсом (Савва, Прейс, 1990), автором (Фомина, Савва, 1999). Это золото с исклюючительно высокой степенью грануляции и интенсивным раздвижением межзерновых границ за счет твердофазной диффузии Си при термометаморфизме. Аналог подобной структуры известен в архейском месторождении золота Станового хребта (Горячева и др., 1992; Савва и др., 2004). Для него характерны минеральные включения актинолита и графита, а в составе существенные концентрации меди (5-15 мас.%).

II. Золото, образовавшееся в связи с раннепалезойской тектоно-магматической активизацией (внедрением гранитоидных интрузий) - рудопроявление Джугаджак (рис. 10). Это золото отличается большим разбросом по крупности - от десятых долей миллиметра до 3-4 мм. Оно отлагалось в интерстициях кварца и серицита в ассоциации с тетрадимитом и теллуровисмутитом и имеет высокую пробность 800-1000%о (среднее

значение 892%о) с низкой дисперсией.

Структура самородного золота этого типа характеризуется слабой степенью | грануляции и неболь-

Рис. 10. Срастания самородного золота с теллуридамн Bi в шим раздвижением кварце (Джугаджак), ув. 200 межзерновых границ.

III. Золото.

образовавшееся в связи с позднее-палеозойской тектоно-магматической активизацией -рудопроявление Нодди (рис. 11). Встречается в виде мелких вкрапленников, размер которых варьирует от 1 до 15 мкм. Средняя крупность обособлений 5 мкм. Выделяется несколько типов локализации самородного золота: 1) по трещинам в кварце и сульфидах - мощность прожилков не превышает 25 мкм; 2) включения в гессите в виде сетчатых агрегатов; 3) тонкие включения в сульфидах - в основном идиоморфные разме-

Рие. IX. Срастания самородного золота с теллуридами, рудопрояв-ление Нодди. Ув. 400.

ром до 7,5 мкм. Золото заполняет интерсти-ции кварца и флюорита. Встречены иди-оморфные выделения в кварцевых жилах в срастании с халькопиритом. Кроме того, при минераграфических исследованиях встречены случаи, когда самородное золото этого этапа развивается по трещинам в пирите, сфалерите и халькопирите и ассоциирует с галенитом, сфалеритом, пиритом, гесситом, алтаитом, сильванитом, магнетитом, самородным РЬ, минеральными смесями алтаита с самородным свинцом. Структура самородного золота характеризуется слабой степенью грануляции и слабым раздвижением межзерновых границ. Оно отличается относительно высокой пробностью (среднее значение 846%о). Аналогичное золото в золото-теллуровом типе минерализации встречено и в Кубакинском рудном районе на участке «Дубль». Отметим также, что в одной из россыпей Кедонского рудно-россыпного узла на ОМ H.A. Усачевым были подняты самородки существенно гесситового состава, массой до 10 кг.

Золото с включениями гессита и тетрадимига отмечается в области сноса рудопро-явления Джугаджак, где обнаружены хорошо сохранившиеся его срастания с теллурида-ми (руч. Кровный).

IV. Золото, образовавшееся в период самого молодого мезозойского этапа текто-но-магматической активизации. С этим периодом связаны проявления эпитермальной Au-Ag минерализации, распространенные вблизи Конгинского глубинного разлома. Оно установлено исключительно в россыпях. Шлиховая ассоциация характеризуется наличием самородного серебра, хлорита, кварца. Пробность золота - 550-270%о, соответствует кюстелиту и электруму. Оно обладает неяснозональной структурой и не затронуто процессами метаморфизма, содержит включения галенита, блеклой руды и кварца, а в его составе установлены микропримеси селена и ртути.

На гистограммах отражается полимодальный характер распределения пробности, в которых моды соответствуют полученным нами разновидностям (рис. 12).

Как представляется автору, установленные типы соответствуют различным типам коренных источников, формирование которых мы связываем с четырьмя этапами тектоно-магматической активизации (Фомина, Савва, 1999; Фомина, 2003, 2004,2009, 2011).

Таким образом, получены типоморфные признаки для четырех разновидностей самородного золота

Первая разновидность - медистое золото на всех месторождениях мира связано с базитовыми интрузиями. На наших объектах оно встречено в протерозойских метабази-тах стрелкинского комплекса и подверглось наиболее интенсивному термометаморфизму.

Вторая разновидность - золото в срастании с теллуридами Bi. Оно характерно для месторождений, связанных с гранитоидными интрузиями, а на рудопроявлении Джугаджак однозначно связано с крупным раннепалеозойским плутоном.

Третья разновидность - золото в срастании с теллуридами Au и Ag (петцитом, гесситом, сильванитом) и без теллуридов Bi, оно характерно для месторождений как древ-

Ср.значение 892/202

q-s жилы - 844%о __а__

Количество замеров - 35

q-fl жилы - 761 %о __а__

II

601-650 751-800 801-650 851-900 901-950 951-1000 Интервал пробное™

700-720 741-760 781-800 821-840 881-88

И

Iii .1

5?0 54П 560 58П ROO fiJO 64t) fifiO 68П 7П0 770 74(1 760 7R0 800 Ю!\ 810 860 8Я0 flf

.i.l Li.

Рис. 12. Распределение лробности самородного золота в Джугаджакском и Ноддинском рудно-россыпном узле: а - рудное золото (Джугаджак); б - рудное золото (Нодди); в - полимодальное распределение пробности во всем Южно-Омолонском золото-россыпном районе по 850 измерениям (данные В.М. Кузнецова); г - полимодальное распределение золота в Джугаджакском россыпном узле по 120 измерениям автора

них, так и молодых вулканогенных поясов. На месторождениях Джугаджак и Нодди мы связываем его с оруденением среднепалеозойского Кедонского вулканического пояса.

Четвертая разновидность - низкопробное золото (электрум, кюстелит), не затронутое процессами термометаморфизма, это говорит о его относительно молодом возрасте и его связи с мезозойским вулканизмом, после которого не было других этапов тектоно-магматической активизации на ОМ.

Обнаружение нескольких, контрастно отличающихся разновидностей золота в пределах одного рудного объекта является согласно Н.В. Петровской признаком различных типов его источников (см. рис. 12).

Третье защищаемое положение Формирование рудной минерализации в широком возрастном диапазоне на древнем кристаллическом фундаменте привело к тому, что в отличие от мезозойских аналогов рудные поля Джугаджак и Нодди характеризуются: широким развитием эпидот-хлорит-гематит-гидрослюдис-той фации метасоматитов, присутствием в зальбандах кварцевых жил и прожилков эпидота, Cu-Fe геохимической специализацией руд, преобладанием халькопирита в рудах и отсутствием в них минералов сурьмы и мышьяка. Установленные особенности служат прогнозно-поисковыми признаками для выявления новых перспективных площадей.

О полиэтапности и полихронности золотого оруденения упоминалось многими исследователями (В.П. Показаньев, М.Л. Гельман, В.М. Мерзляков, М.И. Терехов, Е.Ф. Дылевский, Р.З. Пчелинцева, В.М. Шевченко, В.М. Кузнецов и др.). Ими выделено несколько металлогенических эпох: В.М. Кузнецов (1998 г.) выделил пять эпох золотой минерализации (AR - PR,; R-PZt; Dr -Сь J3-Kb К2-Р); В.М. Шевченко-четыре (докембрийскую, каледонскую, герцинскую, меловую); В.М. Мерзляков и др. -четыре (архейскую, раннепалеозойскую, девонскую, позднемезозойскую). Метал-логенические эпохи золотого оруденения, выделенные разными авторами для ОМ, напрямую связаны с этапами тектоно-магматической активизации. Обобщенные

результаты проведенных исследований на рудопроявлениях Джугаджак и Нодди систематизированы в табл. 1. На ней показаны возрастные рубежи магматических событий, связанных с этапами активизаций, а также особенности метасоматизма и рудной минерализации, присущие каждому из этапов. Важной особенностью изученных нами объектов является их положение на выступах кристаллического фундамента ОМ. Площади этих рудопроявлений находятся как бы в своеобразных «окнах», сквозь которые мы наблюдаем отражение всех событий от протерозоя до мезозоя, и именно это позволяет наблюдать здесь магматические и вулканические образования различных этапов.

Среди метасоматических преобразований преобладает эпидот-хлорит-гидрослю-дистая фация. Это связано с тем, что месторождения сосредоточены в породах древнего кристаллического фундамента (архейские гнейсы различного состава, метабазиты протерозойского возраста). Все эти породы подверглись региональному метаморфизму зелено-каменной фации с широким развитием эпидота, а вблизи прорывающих их палеозойских гранитоидных интрузивов - контактовому - амфиболитовой фации. Исследования показали, что рудная минерализация, связанная с внедрением гранитоидов, сопровождалась также метасоматическими изменениями вмещающих пород - привносом К20 и выносом Na О и Fe О (см. рис. 6), с образованием кварц-хлоритовых и кварц-гидрослюдистых метасоматитов. Большое влияние на метасоматические изменения оказали и кедонские вулканиты, пространственно сближенные и частично перекрывающие более древние образования. Это влияние выразилось в привносе Na20 и Fe203 и выносе К20 и ТЮ2 (см. рис. 6), что привело к образованию поздних кварц-гематитовых жил и прожилков, замещению карбоната эпидотом и коррозией раннего галенита эпидотом и гематитом.

Специфика золото-кварцевого оруденения изученных объектов выявлена и рудно-формационным анализом месторождений Омолонского массива, который показал, что вещественный состав руд наследует минералого-геохимические особенности наиболее раннего этапа (залежи железистых кварцитов) в породах фундамента Омолонского массива (табл. 2). Это проявляется в широком развитии гематита в золоторудных месторождениях последующих этапов.

Проведен также сравнительный анализ золото-кварцевых месторождений Омолонского массива с аналогичными мезозойскими месторождениями в других районах Северо-Востока (табл. 3).

Этот анализ позволил установить их основные минералого-геохимические особенности.

По сравнению с мезозойскими месторождениями Au-Te и Au-Te-Bi типов это отличие выражается в следующих характеристиках: отсутствии минералов Sb и As, наличии эпидот-хлорит-гематит-гидрослюдистой фации метасоматитов, присутствии в зальбандах жил эпидота, Cu-Fe геохимической специализации руд, а также в преобладании халькопирита в рудах.

Последнее согласуется с представлениями A.A. Сидорова (1990) о базовых рудных формациях. Медная специализация метабазитов отражается как в составе золота раннего этапа, так и в преобладании сульфида меди (халькопирита) в рудах поздних этапов. Этот анализ позволил установить также их основные минералого-геохимические особенности.

Метасоматиты, вмещающие оруденение

Без изменений

Вынос

ТЮг

тю2

Ре!01

Л»,0

к2о

Привнос

51 I 51 _> 51

46 ' - 46

41 | КГ^ " N ' 41

з& • ■ —^ 36 _>' 36 ч

I с---- 3] , ^^ I __ 26 1 ^ _ 31 чЧ

I 21 ' 21

1б 16

6 6 и

1 ____ I.. I... и

3.! Э 2,5 1 I 0.5 0

Метасоматиты, вмещающие \'Ъц оруденение

Вынос

Привнос

N»20

Привнос

к:о

!

I

1

I

Рис. 6. Привнос-вынос основных породообразующих оксидов для метасоматитов, вмещающих ранне- и

позднепалеозойское оруденение: 1 - метабазиты; 2 - риолиты; 3 -участки повышенной

трещиноватости; 4 - жилы, прожилки: а - кварцевого, полевошпат-хлорит-карбонат-кварцевого состава (с

преобладанием последнего); 6 -штокверковое кварцевое

прожилкование (линзы, прожилки, просечки); 5 - жилы, прожилки: а -карбонатного, кварц-хлорит-

карбонатного состава (с преобладанием последнего); б -штокверковое карбонатное

прожилкование (линзы, прожилки, просечки); 6 - рудная минерализация: а - халькопирит, б - пирит, в - золото, г - теллуриды; 7 - оксиды меди; 8 - содержание оксидов в мало измененном образце

4.5 4 3,5 3 1.5 2 1,5 1 0,5

1 'ч'ч 2 3 ° 1 а б 5 Лт бя 6 1 ---

Таблица 1. Последовательность магматических событий на Омолонском массиве (на примере оудопооявлений Джугаджак и Нодди)

Возраст Формации Возраст магматических событий Интрузивные образования Метасоматические ассоциации Этапы рудообразования Морфология рудных тел Главные ручные минералы

165±20-76 ±0,2 Ма - Зоны прожилково-нкропленной минерализации Самородное А& самородное Аи,

к Риолиг-андеантовая . " 7 I Х Я-ру-сЫ — -/" ч, Аи-Аг

к —* _

к, Молассовдная угленосна» бл.руда

Нижнемолассовая

Карбонатно-

т герригенная и

р терригенная

Я-эег-са-ру

402±6- ■ + ■ + + ■ + • Я-са-асЛ-ер-Ьт Ап-Те^Аи-Ае Зоны гтрожнлково- вкрапленной минерализации Галенит, сфалерит; халькопирит, пирит, гессш; петцт;

Гяр-аЬ-я

(кедонская еврш) 337±8 Ма + ■ + ■ самородное Аи,

п д-аЬ-ср-сЫ сильванш

V, X • ц-са-сЫ-ас!

бр-аЬ-д Ли Те Ш Жилы, прожилки Самородное Аи,

в •425±160 Ма X ■ X ■ X теллуриды Ag и В1

о X X ■ X

е

V Халькопирит, пирит, пирротин. борнш; самородная Си самородное Аи

Р1$ и Мстад оперто вая 1Ш±23-890±15 Ма Г Г Г Г г г г г сЫ+атГ-яег —Аи-сульфндный Зоны тонковкрапленной минерализации

РК,

А1? Сланцвво-гнейсовая 3792±620 -2657± Ма Грантгаация

_ Позднемезозойские комплексы

ч \ Д малых интрузий кислого,

среднего и основного состава

Булунскнй комплекс С,Ь | (гранит-порфиры, трахириолиты, граносиекит-порфиры,)

| Абкитский комплекс Р/,аЬ I (хранодиоршы, граниты)

г Стрелкинский комплекс I (метадолериты)

Примечание. Точечным контуром показаны предполагаемые этапы рулообразовагвм. Без заливки показаны формации, развитые на Омолонском срединном массве за пределами Джугаджакского рудного поля.

Составлена по данным ШО, Рожкова (2001 г.) с изменениями.

Таблица 2. Эволюционный ряд рудных формаций Омолонского массива, берущих начало от железистых кварцитов

Базовая формация Тип террейна Геолого-структурная обстановка

Кристаллический фундамент (архей-протерозой) Ряд рудных формаций Габбродиабазы (ранний протерозой) Гранитоиды-околоинтрузивная (ранний палеозой) Кедонский вулкано-плутонический пояс (средний-поздний палеозой) Охотско-Чукотский вулкано-плутонический пояс -Конгинская ветвь (мел)

со 1 1) Железистые кварциты 2) Кварц-магнетитовая Золото-сульфидно-вкрапленная Золото-кварц-теллур-висмутовая 1) Кварц-гематитовая 2) Медно-молибден-порфировая 3) Золото-серебряная 4) Золото-кварц-теллуровая -► 1) Железо-скарновая 2) Медно-молибден-порфировая 3) Серебро-золотая 4) Серебро-арсенидная

№ < Типичные минеральные парагенезисы

§ £ и 1 3 В я о й о. 1) Гематит-магнетитовый; 2) Кварц-магнетит-гематитовый. Магнетит-медистое золото-халькопирит- тетрааурикупридный Золото-кварц-гематит- халькопирит-тетрадимит- теллуровисмутитовый. 1) Золото-кварц-карбонат-барит-гематитовый 2) Кварц-пирит-халько-пирит-молибденитовый 3) Золото-кварц-адуляровый с карбонатом и гематитом 4) Золото-кварц-барит-сильванит-петцит-гесситовый 1) Магнетит-пироксен-гранатовый 2) Пирит-халькопирит-молибденит-сфалерит-магнетит-ильменитовый 3) Кварц-адуляр-электрум-акантит-полисульфидный с гематитом и карбонатом 4) Карбонат-самородное серебро-сульфосольно-леллингитовый

Примеры месторождений

Верхне-Омолонское Рудные проявления в Метабазитах (Джугаджак, Нодди) Рудопроявление Джугаджак 1) Прогнозное 2) Пробное, Гриша 3) Кубака, Биркачан 4) Дубль, Нодди 1) Скарновое, Скалистый 2) Вечерний, Хрустальный 3) Ороч, Джелты 4) Седой

Примечание. Красным - трансформация золото-кварцевой формации, синим - унаследованное железо

Таблица 3. Сравнительная характеристика золото-редкомегальных месторождений Северо-Востока России различных мсталлогснических эпох

Месторождение Положение относительно интрузии Возраст интрузии Контактово-мегасомашческие изменения Геохимическая специализация РУД Пробность самороднош золота

Джугаджак Околоинтрузивное Ч Пирротшш-зация; эпидот, гсматнт, хлорит Бе-Си Аи-А§-В1-Те 880-970

Нодди Околоинтрузивное Пиритизация; эпидот, гематит, хлорит, гадро слюда Бе-Си-Мо Аи-Ав-Те 760-840

Чепакинское (*) Надынтрузивное 1 рейзены-мусковит, турмалин Гс-Аз ВьТе Нет свободного золота

Подгорное (**) Околоинтрузивное Турмалин, хлорит Бе-Аз- Со Ag-Bi-Te 680-800

Ъасугуньинское Околоинтрузивное Турмалин, хлорит, мусковит Бс-Ав-вЬ Те-В1 680-940

Примечание. Таблица составлена по материалам: Фоминой, 2011, * Апельцина, 1973, ** Саввы, 1980, ***Гамянина и др., 1991

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных исследований золотого оруденения на двух выступах кристаллического фундамента ОМ выявлены признаки его полиэтапности. Установлено, что золотое оруденение формировалось в течение длительного периода от протерозоя до мезозоя.

Выявлены и описаны типоморфные признаки контрастно отличающихся друг от друга четырех разновидностей самородного золота, связанного с этими эпохами. Показано, что на фоне основного события, определившего структурный контроль и минеральный тип оруденения, влияние других этапов отразилось в минералого-геохимических особенностях руд (привнос Си и Ре в протерозойский этап, Аи, Те и В! — в раннепалеозойский, Аи, А§ и Те — в среднепалеозойский). Составлена схема стадийности и этапности рудоо-бразования и геолого-генетическая модель его формирования.

Оруденение на двух рудопроявлениях отличается по вещественному составу и температурам образования главных продуктивных минеральных парагенезисов. На Джу-гаджакском рудном поле наиболее распространены теллуриды висмута (тетрадимит и тел-луровисмутит), а на Ноддинском — теллуриды Аи и А§ (сильванит, гессит, петцит) и отсутствуют теллуриды висмута Рудопроявления по ряду полученных признаков отнесены к золото-кварцевой формации, а по особенностям минеральных парагенезисов Джугаджак ближе к Аи-Те-В1 минеральному типу, а Нодди к Аи-Те.

Установлена золотоносность метабазитов стрелкинского комплекса; для рудопро-явлений Джугаджак и Нодди. Минералогически охарактеризовано содержащееся в них медистое самородное золото. Показано, что рассеянная золотая минерализация концентрируется на участках интенсивной метасомагической проработки.

Выявлены минералы группы теллуридов Аи, Ад, В), а также тонкие минеральные

смеси

самородного РЬ с алтаитом.

Результаты исследований позволяют наметить пути дальнейших исследований на юге ОМ и дать практические рекомендации:

1) провести детальные поисковые работы на выступах кристаллического фундамента ОМ, где могут быть выявлены значительные по запасам месторождения золота с длительной историей формирования;

2) обратить внимание на золотоносность метабазитов и на участках их выходов провести геохимическое опробование с анализом проб атомно-абсорбционным методом, как более чувствительным по сравнению со спектральным;

3) в дальнейших исследованиях - следует более детально анализировать структурный контроль оруденения.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Савва Н.Е., Фомина М.И., Рожков П.Ю. Особенности палеозойского золото-редкометалльного оруденения на примере рудопроявления Джугаджак. Проблемы науки и технического образования на Северо-Востоке России // Проблемы технологии производственного процесса, методологии учебного процесса, геологии, экологии и горного дела: науч.практ. конф./ Хабар, гос. техн. ун-т. Магадан, фил.: под ред. Б.О. Иванюка. — Магадан: МфХГТУ, 1997.-С. 96-98.

2. Фомина М.И. Перспективный тип золотой минерализации в Южно-Омолон-ском рудном районе. Северо-Восток России: проблемы экономики и народонаселения: расширенные тез. докл. регион, науч. конф. «Северо-Восток России: прошлое, настоящее, будущее». Магадан, 31 марта — 2 апр. 1998 г.: в 2 т.; отв. ред. В.И. Гончаров — Магадан: ОАО «Северовостокзолото», 1998. - С. 52.

3. Фомина М.И., Савва Н.Е. О трех разновидностях самородного золота в россыпях Омолонского срединного массива // Геология и минерагения Северо-Востока Азии:

тез. докл. X сессии СВО МО РАН. Магадан. 16-17 нояб. 1999 г. - Магадан: СВКНИИ ДВОРАН, 1999.-С. 71-72.

4. Фомина М.И. Минералогические особенности золото-редкометалльного ору-денения на Омолонском срединном массиве // Геология и геодинамика Евразии: Материалы XVIII Всерос. молодежной конф. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 1999. - С. 105-106.

5. Фомина М.И. Сравнительная характеристика палеозойских золото-редкоме-талльных проявлений в пределах Омолонского массива // Проблемы геологии и металлогении Северо-Востока Азии на рубеже тысячелетий: в 3-х т. Т. 2. Металлогения // Материалы XI сессии Северо-Восточного отделения ВМО «Региональная научно-практическая конференция, посвященная 100-летию со дня рождения Ю.А. Билибина» (Магадан, 16-18 мая 2001 г.). - Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2001. - С. 219-222.

6. Фомина М.И. Ареалы распространения минеральных видов в пределах Юж-но-Омолонского рудного района // Новые идеи и концепции в минералогии: Материалы III Междунар. минерал, семинара. - Сыктывкар: Геопринт, 2002. - С. 159-160.

7. Фомина М.И. О золотоносности метабазитов Омолонского массива // Геодинамика, магматизм и минерагения континентальных окраин Севера Пацифики: в 3-х т.: Материалы Всерос. совещ., посвящ. 90-летию акад. H.A. Шило (XII годичное собрание Северо-Восточного отделения ВМО). - Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2003. - Т. 3. -С. 139-140.

8. Фомина М.И. Сравнительная характеристика самородного золота руч. Бодрый и руч. Упрямый (Бургагчанский рудно-россыпной район) // Золото Сибири и Дальнего Востока: геология, геохимия, технология, экономика, экология: тез. Третьего Всерос. симп. с междунар, участием. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. 2004. - С. 322-324.

9. Фомина М.И. Золото-редкометалльное оруденение в экзоконтактах палеозойских интрузивов (Омолонский массив) // Проблемы металлогении рудных районов Северо-Востока России: сб. науч. тр. - Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2005. - С. 77-92.

10. Фомина М.И. Перспективы обнаружения золото-редкометалльных месторождений на Омолонском массиве // Золото северного обрамления Пацифика / Междунар. горно-геол, форум: тез. докл. Всеколымской горно-геол. конф., посвящ. 80-летию Первой Колымской экспедиции Ю.А. Билибина (Магадан, 10-14 сент.). - Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2008. - С. 92-93.

11. Фомина М.И. Характеристика палеозойских золото-редкометалльных проявлений в пределах Омолонского массива // Современные проблемы геологии, геохимии и геоэкологии Дальнего Востока России: Материалы 2-й регион, конф. молодых ученых, Владивосток, 28 авг,- 4 сент. 2008 г. - Владивосток: Дальнаука, 2008. - С. 92-94.

12. Фомина М.И. Медистое золото из Au-Te-Bi месторождений Омолонского срединного массива / I Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов, посвящ. памяти акад. А.П. Карпинского. -М., 2009.-С. 239-241.

13. Фомина М.И., Скобелева Ю.М. Сравнительная характеристика Au-Te-оруденения палеозойского и мезозойского возраста на Северо-Востоке Азии // Чтения памяти акад. К.В. Симакова: тез. докл. Всерос. науч. конф. (Магадан. 25-27 нояб. 2009 г.); отв. ред. И.А. Черешнев,- Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2009. - С. 148-149.

14. Фомина М.И. Характеристика золотого оруденения в зеленокаменных поясах // Идеи, гипотезы, поиск...: сб. статей по материалам науч. конф. аспирантов, соискателей и молодых исследователей. - Магадан: Изд-во СВГУ, 2009. - С. 126-127.

15. Фомина М.И. Сравнение древнего оруденения на Омолонском массиве с мировыми аналогами древнего оруденения в зеленокаменных поясах // Там же. - С. 128-129.

16. Фомина М.И. Полихронное оруденение на Омолонском массиве // Золото северного обрамления Пацифика / II Междунар. горно-геол. форум, посвящ. 110-летию со дня рожд. Ю.А. Билибина: тез. докл. горно-геол. конф. (Магадан, 3-5 сент.). - Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2011. - С. 222-224.

17. Глухов А.Н., Фомина М.И. Геология и минералогия архейского месторождения золота Моньюмент-Бей, Канада (золото-кварцевая формация) // Научная молодежь — Северо-Востоку России: материалы III Межрегион, конф. молодых ученых (Магадан, 27-28 мая 2010 г.). - Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2010. - С. 32-35.

18. Колова Е.Е., Фомина М.И. Минералогические особенности и условия формирования золото-редкометалльного рудопроявления Нодда (Омолонский кратон) // Граниты и процессы рудообразования: Материалы Всерос. конф., посвящ. памяти акад. В.И. Коваленко. Москва, 25-26 окг. 2011 г. - М.: ИГЕМ РАН, 2011. - С. 69-71.

19. Жуланова И.Л., Гагиева А.М., Фомина М.И. Абкитский и Коаргычанский выступы Омолонского массива: сопоставление геологической истории и металлогенических особенностей // Геология, география, биологическое разнообразие и ресурсы Северо-Востока России: Материалы Дальневост. регион, конф., посвящ. памяти А.П. Васьковского и в честь его 100-летия (Магадан, 22-24 нояб. 2011 г.). - Магадан: СВНЦ ДВО РАН. 2011. -С. 14-15.

20. Фомина М.И. Нетрадиционный тип Au-Te-Bi Ооруденения на Омолонском массиве (на примере рудопроявлений Джугаджак и Нодди) // Региональная геология и металлогения. -2011. -№ 48. - С. 116-123.

21. Фомина М.И., Савва Н.Е. О выделении минеральных типов золотого орудене-ния, сформировавшегося на дорифейских выступах фундамента Омолонского срединного массива // Минералогия во всем пространстве сего слова: проблемы укрепления минерально-сырьевой базы и рационального использования минерального сырья: Материалы Годичного собрания Рос. минералог, о-ва и Федоровская сессия 2012.— СПб., 2012 г.— С. 265-267.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Марина Ивановна ФОМИНА

ЗОЛОТО-КВАРЦЕВАЯ ФОРМАЦИЯ ОМОЛОНСКОГО МАССИВА (НА ПРИМЕРЕ РУДНЫХ ПОЛЕЙ ДЖУГАДЖАК И ИОДДИ)

Подписано к печати 12.08.2013.

Печать офсетная. Формат 60x84/16. Бумага «Люкс». Гарнитура «Тайме». Усл. печ. л. 1.39. Уч.-изд. 2,0 л. Тираж 100 экз. Заказ 8.

Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н. А. Шило ДВО РАН. 685000, г. Магадан, ул. Портовая, 16.

Отпечатано с оригинала-макета в МПО СВНЦ ДВО РАН. 685000, г. Магадан, ул. Портовая, 16.

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Фомина, Марина Ивановна, Магадан

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ КОМПЛЕКСНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИНСТИТУТ им. H.A. Шило ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

(СВКНИИ ДВО РАН)

ФОМИНА Марина Ивановна

04201361515

ЗОЛОТО-КВАРЦЕВАЯ ФОРМАЦИЯ ОМОЛОНСКОГО МАССИВА (НА ПРИМЕРЕ РУДНЫХ ПОЛЕЙ ДЖУГАДЖАК И НОДДИ)

Специальность 25.00.11 - геология, поиски и разведка месторождений,

минерагения

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Магадан - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание

Введение 2

Глава 1. История изучения золотого оруденения на Омолонском ^ массиве

Глава 2. Общая характеристика геологического строения рудовмещающих комплексов Омолонского массива

2.1. Характеристика фундамента 18

2.2. Характеристика структурно-вещественных комплексов чехла 21

2.3. Характеристика основных структур южной части ОМ 25 Глава 3. Геологическая и минералогическая характеристика ^ рудопроявления Джугаджак

3.1. Геологическая характеристика Джугаджакского рудного поля 33

3.1.1. Метаморфические породы 3 3

3.1.2. Магматизм 3 6

3.1.2.1. Докембрийский магматизм 36

3.1.2.2. Раннепалеозойский магматизм 37

3.1.2.3. Ранне-среднепалеозойский магматизм 39

3.1.2.4. Мезозойский магматизм 41

3.1.3. Тектоника 42

3.1.4. Метасоматические изменения 43

3.2. Морфология рудных тел и текстуры руд 44

3.2.1. Морфология рудных тел 44

3.2.2. Текстурный анализ руд 47

3.3. Минеральный состав руд 5 О

3.3.1. Жильно-метасоматические 5 О

3.3.2. Рудные минералы 54

3.3.3. Гипергенные минералы 61

3.4. Условия формирования рудных тел 62

3.5. Метасоматоз и оруденение на рудопроявлении Джугаджак 63

3.5.1. Петрографическое описание околорудных метасоматитов 64

3.5.2. Петрохимическое и геохимическое описание околорудных ^ метасоматитов

3.5.3. Последовательность метасоматических событий 72

3.5.4. Золотоносность метабазитов 74

3.6. Рудные парагенезисы и последовательность их формирования 77

3.6.1. Ранний карбонат 1-полисульфидный парагенезис 77

3.6.2. Золото-теллуридно-кварцевый парагенезис 78

3.6.3. Поздний кварц П-карбонат П-полисульфидный парагенезис 78 Глава 4. Геологическая и минералогическая характеристика ^ рудопроявления Нодди

4.1. Геологическая характеристика Ноддинского рудного поля 80

4.1.1. Метаморфические породы 80

4.1.2. Магматизм - 82

4.1.3. Тектоника 84

4.1.4. Метасоматические изменения 85

4.2. Морфология рудных тел и текстуры руд 85

г.

4.2.1. Морфология рудных тел 85

4.2.2. Текстурный анализ руд 88

4.3. Минеральный состав руд 91

4.3.1. Жильно-метасоматические 91

4.3.2. Рудные минералы 95

4.3.3. Гипергенные минералы 100

4.4. Условия формирования рудных тел 101

4.5. Рудные парагенезисы и последовательность их формирования 103

4.5.1. Карбонат I-полисульфидный парагенезис 103

4.5.2. Кварц П-полисульфидный с золотом II и теллуридами Ag и ^^ Аи парагенезис

4.5.3. Золото Ш-кварц Ш-флюоритовый парагенезис 104 Глава 5. Характеристика рудного и россыпного самородного золота ^ рудопроявления Джугаджак

5.1. Области сноса рудного вещества на рудопроявлении Джугаджак 108

5.2. Сводная характеристика россыпного золота из областей сноса ^ Джугаджакского рудного поля

5.3. О четырех разновозрастных типах самородного золота рудопроявлений Джугаджак и Нодди

Глава 6. Сравнение домезозойских месторождений Au-Te-Bi и Au-Те ^^ типа на Омолонском массиве и месторождений мира

6.1. Сравнительный анализ рудопроявлений Джугаджак и Нодди 118

6.2. Сравнение изученных рудопроявлений с мировыми аналогами 122

6.3. Рудно-формационный анализ золотого оруденения на Омолонском ^ массиве

Заключение 131

Литература 133

Приложения 149

Приложение 3.1. 149

Приложение 3.2. 152

Приложение 3.3. 154

Приложение 3.4. 157

Приложение 3.5. 159

Приложение 4.1. 161

Приложение 4.2. 163

Приложение 4.3. 164

ВВЕДЕНИЕ

В основу работы положены детальные геолого-минералогические исследования автора, проведенные на золоторудных объектах южной части Омолонского массива (ОМ) (кратонного террейна) - уникальной структурной единицы Северо-Востока Азии. В его строении участвуют породы трех структурных этажей: 1) древний архей-протерозойский кристаллический фундамент (фрагментарно выступающий на поверхность); 2) палеозойский вулканогенно-осадочный чехол; 3) ранне-позднемеловые образования Охотско-Чукотского вулканогенного пояса (ОЧВП). Известный ученый - академик РАН А.Д. Щеглов, считал срединные массивы «островами сокровищ», и действительно на территории Омолонского массива к настоящему времени обнаружено свыше 200 рудных проявлений, в том числе золота, железа, урана, полиметаллов. Всемирную известность регион получил в связи с открытием и последующей отработкой крупного палеозойского золото-серебряного месторождения Кубака. Это открытие послужило новым этапом масштабных геологоразведочных работ, в результате которых на карте Магаданской области появился Южно-Омолонский горнорудный район.

Работа посвящена решению одной из актуальных проблем - изучению условий формирования в пределах ОМ докембрийских и палеозойских месторождений золота - нового источника минеральных ресурсов, расширяющих минерально-сырьевую базу Магаданской области. Вопросы генезиса палеозойской золото-кварцевой минерализации и золотоносности вмещающих докембрийских метабазитов требуют тщательного изучения в связи с перспективой открытия в выходах докембрийского фундамента большеобъемных золоторудных месторождений. На такую возможность указывает достаточно широкое развитие здесь промышленных россыпей.

Цель работы заключалась в изучении золото-кварцевой минерализации двух рудных полей Джугаджак и Нодди Омолонского массива и создании прогнозно-поисковой модели рудообразования.

В связи с этим решались следующие задачи.

о-

• изучить геологическое строение рудных полей Джугаджак и Нодди, охарактеризовать морфологию рудных тел, околорудные метасоматиты, текстуры и минералого-геохимические особенности руд;

• выявить минеральные парагенезисы руд, стадийность и этапность формирования золотого оруденения;

• изучить типоморфизм самородного золота, разных этапов минералообразования;

• выявить признаки полиэтапности золотой минерализации.

Фактический материал и личный вклад автора. В работе в основном

использованы материалы, полученные автором в ходе полевых работ и камеральных исследований в лаборатории рудогенеза СВКНИИ ДВО РАН в течение 1997-2012 гг. При непосредственном участии автора выполнены геологические и геохимические исследования на рудопроявлениях Джугаджак и Нодди. В районе этих рудопроявлений автором проведены поисково-съемочные маршруты масштаба 1:10 ООО и 1:2 ООО, отобрано 150 штуфных и 150 шлиховых и копушных проб, более 200 образцов руд, выполнена геологическая документация траншей и канав (около 3000 м), отобрана коллекция метасоматитов по трем профилям. Подготовлена компьютерная база данных по золоторудным рудопроявлениям ОМ. В лабораторных условиях проведено минералогическое изучение 210 шлиховых и копушных проб из областей сноса изучаемых рудных объектов, минераграфическое изучение более 600 аншлифов из рудных зон и рудных тел, а также около 120 прозрачных шлифов околорудных метасоматитов; в лабораториях института выполнено около 150 микрозондовых анализов. Более 70 образцов различных пород и руд из коллекции автора направлены на K-Ar датирование. В аналитическом центре СВКНИИ ДВО РАН сделаны рентгенофлюоресцентный и атомно-эмиссионный спектральный анализы руд и вмещающих пород (более 200 образцов) и 50 атомно-абсорбционных определений Au в метабазитах стрелкинского комплекса. В лаборатории рудогенеза проведены термометрические исследования флюидных включений в продуктивном кварце из рудопроявления Нодди.

Научная новизна

На основании геолого-минералогических исследований золотого оруденения юга ОМ автором впервые:

• установлена и минералогически охарактеризована вкрапленная золотая минерализация в докембрийских метабазитах стрелкинского комплекса;

• для юга ОМ выделены четыре разновидности самородного золота, образовавшиеся в разные этапы тектоно-магматической активизации;

• в изученных рудах установлены минералы группы теллуридов Ag и Аи -петцит, гессит, сильванит; РЬ - алтаит; В! - тетрадимит, теллурвисмутит; тонкие минеральные смеси самородного свинца с алтаитом;

• выявлены признаки совмещения золотой минерализации разных этапов;

• разработана геолого-генетическая модель формирования золото-кварцевых месторождений ОМ.

Практическое значение

Выявленные особенности вещественного состава руд, пород и околожильных метасоматитов, а также типоморфные признаки самородного золота могут быть использованы при прогнозировании золоторудных объектов в пределах ОМ. Исследования автора положены в основу двух научно-исследовательских отчетов, а также вошли в состав глав производственного отчета Джугаджакской поисково-оценочной партии ООО «Хасынская геологоразведочная экспедиция». О перспективах открытия рудопроявлений золото-теллуридно-висмутового и золото-теллуридного типа доложено на Первом Международном горно-геологическом форуме «Золото северного обрамления Пацифика» (Магадан, 2008).

Защищаемые положения 1. Рудные поля Джугаджак и Нодди локализованы в гнейсах архейского кристаллического фундамента Омолонского массива, прорванных метабазитами протерозойского возраста и частично перекрытых чехлом палеозойских и мезозойских вулканогенных и терригенных пород. Рудная минерализация в пределах рудных полей сформировалась в широком возрастном диапазоне - от раннего докембрия до конца мезозоя. Продуктивная золотая минерализация принадлежит к двум минеральным типам золото-кварцевой формации: золото-теллур-

висмутовому (Джугаджак) и золото-теллуровому (Нодди), которые различаются между собой по вещественному составу и температурному режиму формирования.

2. В коренных проявлениях и шлиховых ореолах рудных полей Джугаджак и Нодди выявлены четыре разновидности самородного золота: 1) медистое с пробностью 850-990%о в срастании с тетрааурикупридом. 2) высокопробное 860-980%о с включениями теллуридов висмута; 3) золото средней пробности 800-850%о в срастаниях с гесситом; 4) электрум пробность 350-750%о с включениями галенита, блеклой руды. В рудном поле Джугаджак установлены все четыре типа золота, а в рудном поле Нодди - два типа: первый и третий.

3. Формирование рудной минерализации в широком возрастном диапазоне на древнем кристаллическом фундаменте привело к тому, что в отличие от мезозойских аналогов рудные поля Джугаджак и Нодди характеризуются: широким развитием эпидот-хлорит-гематит-гидрослюдистой фации метасоматитов, присутствием в зальбандах кварцевых жил и прожилков эпидота. Cu-Fe геохимической специализацией руд, преобладанием халькопирита рудах и отсутствием в них минералов сурьмы и мышьяка. Установленные особенности служат прогнозно-поисковыми признаками для выявления новых перспективных площадей.

Апробация работы и публикации

По теме диссертации опубликована 21 работа. В том числе 1 статья в рецензируемом журнале, статья в тематическом сборнике, 18 материалов и тезисов докладов, а также три рукописных работы в виде научных и производственных отчетов. Подготовлены главы для коллективной монографии по Южно-Омолонскому рудному району. Результаты исследований в разные годы докладывались на Всероссийских и региональных научных конференциях, на сессиях РМО в Москве, Иркутске, Магадане (Магадан, МфХГТУ, 1997; Магадан, 1998; на X сессии СВО РМО - Магадан, 1999); XVIII Всероссийской молодежной конференции (Иркутск, 1999); XI сессии Северо-Восточного отделения ВМО (Магадан, 2001); III Всероссийском симпозиуме с международным участием (Улан-

Удэ, 2004); I Международном горно-геологическом форуме (Магадан, 2008); во Владивостоке, 2008; на Молодежных конференциях в Сыктывкаре, 2002; в Москве, 2009; в Магадане, 2009, 2010 г.; Чтениях памяти академика К.В. Симакова (Магадан, 2009); II Международном горно-геологическом форуме «Золото северного обрамления Пацифика» (Магадан, 2011); Дальневосточной региональной конференции, посвященной памяти А.П. Васьковского и в честь его 100-летия (Магадан, 2011); Всероссийской конференции, посвященной памяти академика В.И. Коваленко (Москва, ИГЕМ РАН, 2011).

Глава 1. История изучения золотого оруденения на Омолонском массиве

Созданию предпосылок для поисков и открытия месторождений на Омолонском массиве предшествовало всестороннее геологическое изучение территории. В этой работе участвовали и геологи-съемщики, которые первыми обнаружили пункты минерализации, и геохимики, заверившие полученные данные и геофизики, в результате работ которых сделан прогноз оруденения на глубину, а также геологи-разведчики, которые смогли убедительно обосновать постановку на данной площади детальных геологоразведочных и эксплуатационных работ К настоящему времени на территории Омолонского массива известно более 120 рудопроявлений и месторождений полезных ископаемых и среди них крупный объект - месторождение Кубака.

Как видно из табл. 1.1 и 1.2., за 80 лет получен большой объем данных по геологии и полезным ископаемым Омолонского массива Изучено строение фундамента и чехла ОМ и локализованные в этих структурах месторождения и проявления полезных ископаемых. Установлено, что Омолонский массив имеет длительную историю развития, выделены четыре периода тектоно-магматической активизации (ТМА), с которыми связаны четыре основные эпохи золотого оруденения (позднепротерозойский, раннепалеозойский, средне-

позднепалеозойский, позднемезозойский). Кроме того выяснено, что на большинстве месторождений происходит совмещение в пространстве нескольких эпох золотого оруденения. Так, на месторождении Кубака установлены и доказаны два золотых этапа - девонский и позднемезозойский. В связи с этим изучение рудопроявлений, локализованных в породах кристаллического фундамента, на которых установлено совмещение в пространстве несколько эпох золотого оруденения, вызывает неподдельный интерес геологов.

По результатам изучения большого массива фондовых отчетов и литературных источников в 1997-2001 гг. автором была составлена база данных по рудопроявлениям и месторождениям Омолонского массива. В этой базе собрана информация из фондовых материалов за 1963-2001 г., обобщены сведения по геологическому строению, формационной принадлежности, минералогической характеристике и прогнозным ресурсам рудопроявлений и месторождений. В базу

Таблица 1.1.

Основные периоды геологического изучения Омолонского массива.

Период,год Основные результаты Исполнители, ссылка

Подготовительный период

1929-30 гг Получены первые представления о геологическом строении ОМ Обручев C.B.

1949-59 гг Установлена и подтверждена золотоносность водотоков ОМ Николаев A.A., Печерский Д.М.

к 60 гг Составлена Гоударственная геологическая карта м-ба 1:1000000. Обобщены данные по стратиграфии, магматизму и полезным ископаемым бассейнов рек Омолон и Гижига, а так же части побережья Охотского моря Шпетный А.П., Снятков Б.А.

Открытие месторождений и рудопроявлений

1971-72 гг Выделены геохимические аномалии Ъп, РЬ, Мо, контуры которых совпали с выходами архейских пород Вялов А.Г.

1975 г Поисково-разведочные работы на россыпное золото в междуречье Мал. и Бол. Авланди Терехов М.И.

1975-76 гг Открыто и детально охарактеризовано геологическое строение эпитемального золото-серебряного месторождения Ольча. Авторами сделан вывод о возможности отнесения этого месторождения к близповерхностным золоторудным объектам раннего палеозоя Загрузина И.А., Показаньев В.П., 1975; Показаньев В.П., 1976

1978 г Составлена прогнозно-металлогеническая карта ОМмасштаба 1:500000. На ней показаны все известные к тому времени месторождения и проявления золота, дифференцированные по морфологическим типам оруденения. Приведено описание золоторудных районов узлов. Авторами выделено четыре эпохи золотого оруденения, из которых основными были: гпргтнрпяпетпйгк-ая и ппчпнепяпетпйгкп-мечозпйгк-яя Шпетный А.П., Шевченко В.М., Показаньев В.П., 1978 г

1979 г Открыто крупное месторождение Кубака Усачев H.A.

1980 г. Составлена объяснительная записка к картам золотоносности масштаба 1 : 100 000 Коркодон-Омолонского района Кирсанов А.Н., Шилов Е.В., Федорова Л.И.. Шашурина И.Т.

1980-90 гг Получены новые данные о распространенности, минералогических особенностях и геологических условиях проявлений самородного серебра и его взаимоотношений с золотом Гусаров Б.М., Габак И.Ю., Шамин В.Н., Егоров А.Г., Русакова Т.Б., Чайцын A.B., Показаньев В.П. и др

1983 г В истории массива выделены дорифейская, рифейская, раннепалеозойская, среднепалеозойская и позднемезозойская металлогенические эпохи, намечены ареалы распространения рудной минерализации, отличающейся по возрасту и формационной принадлежности. Высказано предположение о возможной золотоносности железистых кварцитов