ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2004, № 2, с. 173-184
УДК 553.411.078:551.24.055(477)
ЛИТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ОТЛОЖЕНИЙ ДОКЕМБРИЯ (НА ПРИМЕРЕ УКРАИНСКОГО ЩИТА)
© 2004 г. А. В. Драгомирецкий
Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова Украина 65026, Одесса, ул. Дворянская, 2;
E-mail: drag@gold.mail.ru Поступила в редакцию 04.02.2002 г.
На основе традиционных петрохимических и нетрадиционных минералогических методов (генерационный анализ акцессорного циркона) изучены особенности первичного состава высокометамор-физованных пород некоторых золотосодержащих формаций раннего докембрия Украинского щита (УЩ). Установлена приуроченность ряда проявлений золота к первично осадочным толщам позднего архея УЩ и рассмотрена возможность их хемогенного генезиса. Выполнен анализ совмещенной схемы пликативной тектоники и фаций метаморфизма в изученной части УЩ, который показал, что золотосодержащие первично-осадочные породы хемогенного генезиса хащевато-завальев-ской свиты бугской серии (AR2) приурочены к ареалам развития амфиболитовой фации и локализованы в пределах тектонических синформных структур высокого порядка. Сделан вывод о потенциальной золотоносности этих структур.
В мировой практике изучение литологических особенностей пород с повышенными концентрациями золота приобретает все большее значение. В последние годы установлена и находит все большее подтверждение важная роль хемоген-ных и биохемогенных процессов в образовании золоторудных месторождений [Некрасов, 1991]. Во всяком случае, можно считать определяющим значение органики при формировании золоторудной минерализации в фанерозойских черносланце-вых толщах, а также в некоторых докембрийских образованиях [Юдович и др., 1990; Никешин, Емельянов, 1993]. Принципиальное значение имеют факты концентрации золота в современных илистых отложениях (побережье Камчатки, северо-западный шельф Черного моря, побережье штата Орегон и другие) [Лепкий, Колесникова, 1984; Лебедь и др., 1994].
Анализ данных по Белоцерковско-Одесской гнейсо-гранулитовой области Украинского щита показывает определенную связь концентраций золота с древними конгломератами, углерод- и железосодержащими глубокометаморфизоваными толщами. Однако расшифровка генетической природы такой связи весьма затруднительна и в большинстве случаев отсутствует. Некоторые исследователи акцентируют внимание на метатерригенном характере золотоносных комплексов, но вместе с тем нельзя отрицать и возможную их хемогенную природу, связанную с проявлением специфических процессов химической дифференциации вещества земной коры в раннем докембрии.
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ ПАЛЕОЛИТОЛОГИЧЕСКИХ ПОСТРОЕНИЙ
Для расшифровки генезиса мощных монотонных толщ гранулитов необходимо применение нетрадиционных методов палеореконструкции. Одним из таких методов является генерационный анализ акцессорного циркона, разработанный одесскими исследователями [Носырев, 1990; Но-сырев и др., 1985, 1989]. Он предполагает детальное онтогеническое изучение и количественную оценку реликтовых, синпетрогенных и наложенных генетических типов акцессорного циркона.
Для палеореконструкции гранулитов используются реликтовые генетические типы циркона (рис. 1). Они образуются до формирования главных ассоциаций породообразующих минералов и по онтогеническим особенностям делятся на кла-стогенные и магматогенные. Это уцелевшие остатки исходного материала магматических, осадочных и метаморфических пород.
Реликтовый кластогенный циркон изменяет свой облик в зависимости от характера дезинтеграции и дифференциации вулканогенно-осадоч-ных толщ. В кварцитах и метаконгломератах, образовавшихся по грубообломочным породам, он чаще наблюдается в виде остроугольных обломков. Для некоторых гнейсов и гранитоидов, образовавшихся по алевритам и пелитам, характерны хорошо окатанные, иногда шарообразные цирконы с Куд. = 1-1.5 (см. рис. 1).
Реликтовый магматогенный циркон состоит из внутреннего кристалла-реликта и одной или
Рис. 1. Реликтовые генетические типы акцессорного циркона.
1 - "магматический": а - граниты Вознесенского массива, западный контакт, б - пироксеновые гнейсы Побужья, в -чарнокиты Побужья, увел. 700; 2 - "кластогенный": а, б - граниты Вознесенского массива, восточный контакт, в -трикратские граниты центральной части Вознесенского массива, г - гранат-биотитовые гнейсы, д - гранат-пироксе-новые гнейсы, е - кировоградские граниты, увел. 600.
Таблица 1. Распространенность генетических типов циркона в некоторых гранулитах Украинского щита, %
№ проб Породы Место отбора проб Генетические типы циркона
Реликтовый Наложенный
К РМ ПМ ПГ ПН ГТ
100/13 556/40 328/102 Кристаллический сланец Гнейс пирок-сеновый Среднее с. Саврань с. Гвоздавка Кировоградски Побуж 20 й блок, ье, бугс 5 ингуло- кая сер 10 ингулец ая (AR2) 55 кая сер 3 ия (PR1) 72 100 25
Состав исходных пород
8434 8310
Гнейс гранат-биотитовый
Гнейс биоти-товый
Братский синклинорий
40 89
35
25 11
Кошаро-александровская свита бугской серии (AR2)
Ортопорода Хемогенный осадок Алеврит
Песок,алеврит Алеврит, пелит
К 1/1 Кварцит с. Шамраевка 12 - - - 26 62 Кварцевый песок
К 1/2 15 - - 10 30 45
К 1/5 12 - - - 28 60
Р 1/1 с. Кошары 4 - - - 20 76
Приазовье, темрюкская свита центральноприазовской серии (AR2)
ЗП 9/10 Кальцифир с. Старченково - - - - - 100 Хемогенный осадок
ЗП 1/2 Кварцит урочище Балка 6 - - - - 94 Кварцевый песок
ЗП 9/3 Лабунова 10 - - 13 60 17
Примечание. К - кластогенный, РМ - раннемагматический, ПМ - позднемагматический, ПГ -толитовый, ГТ - гидротермальный; прочерк - циркон не обнаружен.
пегматитовый, ПН - пневма-
нескольких регенерационных каёмок. Внутренний кристалл, как правило, без следов механических повреждений имеет хорошую степень сохранности с КУд. > 2. Такой тип циркона характерен для чарнокитов, амфиболитов, пироксенсодержащих гнейсов и кристаллических сланцев (см. рис. 1).
В метамагматических породах никогда не фиксируются кластогенные цирконы. Одновременное присутствие в породе магматогенных и кластогенных цирконов свидетельствует о ее ме-татерригенном генезисе в условиях слабой осадочной дифференциации. К такому типу пород относятся метаграувакки, образовавшиеся по грубозернистым осадкам в специфических условиях раннего докембрия (табл. 1, 2). Генезис их далеко не ясен и связан, возможно, с изменением первичного ультрабазит-базитового субстрата.
Особый интерес представляют некоторые кристаллические сланцы, амфиболиты, кварциты и кальцифиры, в которых реликтовый циркон отсутствует (см. табл. 1, 2). Это позволяет рассматривать возможность их образования за счет осадков хемогенного типа или метасоматическим путем.
При палеореконструкции кварцитов выделяются три группы пород: метатерригенные, мета-хемогенные и метасоматические. Субстратом ме-татерригенных кварцитов были различные песчаные и песчано-глинистые образования. К метахемогенным породам относится большинство железосодержащих кварцитов, в которых реликтовый циркон отсутствует. Судя по составу реликтовых цирконов, метасоматические кварциты формируются по различным породам. Иногда они образуются по лейкократовым гранитои-дам ультраметаморфического генезиса, что подтверждается обилием сложных кристаллов циркона. В другом случае метасоматозу подвергались гранат-биотитовые гнейсы. При этом большинство зерен циркона образуют кристаллы с хорошо окатанным внутренним ядром.
Достаточно сложным представляется состав кальцифиров. Среди них выделяются метахемо-генные (кальцифиры темрюкской свиты в Приазовье и некоторые кальцифиры Побужья) и метасоматические типы (некоторые кальцифиры в Побужье, образовавшиеся за счет габброидов).
Таблица 2. Распространенность генетических типов циркона в породах хащевато-завальевской свиты (ЛЯ2) (Среднее Побужье, Украинский щит), %
№ проб Породы Место отбора проб Генетические типы циркона Исходный состав пород
Реликтовый Наложенный
К РМ ПМ ПГ ПН ГТ
1002/3 Гнейс пироксеновый с.Бандурово - 12 25 7 - 56 Ортопорода
1007/2 Кристаллический - 14 24 7 10 45
сланец
1005/1 Амфиболит - 7 15 3 47 28
1002/9 Кальцифир - 10 23 5 23 39 Метасоматит
1014/1 с.Хащеватое — 9 20 2 - 69 Метасоматит
1015/1 - 15 24 3 - 58 по габброидам
20г/3 с.Троянка - 3 2 - - 95
556/21 с.Капустянка - - - - 42 58 Хемогенный
556/26 - - - - 13 87 осадок
556/29 - - - - - 100
556/59 - - - - - 100
550/86 Амфиболит актино- Восточно-Капус- - - - - 50 50
550/90 литизированный тянское золото- 10 90
рудное проявле-
550/94 ние 36 8 8 28 10 10 Граувакка, песок
552/80 Амфиболит 5 17 18 - 30 30
Примечание. см. таблицу 1.
Таким образом, анализ акцессорного циркона позволяет проводить реконструкции состава исходных разрезов гранулитов и восстанавливать историю формирования вмещающих их геологических структур.
При изучении золоторудных проявлений Бело-церковско-Одесской гнейсо-гранулитовой области оказалось, что практически все они локализованы в пределах метахемогенных разрезов раннего докембрия и, таким образом, следует рассматривать возможность их хемогенного генезиса.
К ВОПРОСУ О ХЕМОГЕННОЙ ПРИРОДЕ ЗОЛОТА
В литературе возможность хемогенного образования золота неоднократно обсуждалась в связи с вопросом о поведении золота в океанической воде в процессе современного осадконакопления [Харитонов, 1936; Пещевицкий и др., 1965; Некрасов, 1991]. В морской воде золото находится в свободном состоянии в виде взвешенных микронных и субмикронных частиц. П.А. Харитонов -активный сторонник хемогенной концепции накопления золота в осадках ссылается на факты обнаружения в выпаренной из морской воды соли
457 мг/т золота и 54.4 мг/т серебра и на присутствие золота в пробах глубоководных илов, поднятых с морского дна драгами [Харитонов, 1936]. Некоторые факты о наличии золота в современных осадках приводятся в более поздних работах [Некрасов, 1991].
Анализ особенностей геохимии золота позволил выделить наиболее подвижные его формы -тонкодисперсную, коллоидную и растворенную. По мнению исследователей
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.