ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2008, том 50, № 1, с. 3-46
УДК 553.2:552.4
ОКОЛОРУДНЫЙ МЕТАСОМАТИЗМ ТЕРРИГЕННЫХ УГЛЕРОДИСТЫХ ПОРОД В ЛЕНСКОМ ЗОЛОТОРУДНОМ РАЙОНЕ
© 2008 г. В. Л. Русинов*, О. В. Русинова**, С. Г. Кряжев**, Ю. В. Щегольков**,
Э. И. Алышева**, С. Е. Борисовский*
*Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017, Москва, Ж-17, Старомонетный пер., д. 35 **Центральный научно-исследовательский геологоразведочнй институт цветных
и благородных металлов МПР РФ 113545, Москва, Варшавское ш., д. 129, корп. 1 Поступила в редакцию 12.07.2007 г.
Ленский золоторудный район расположен в пределах мощного складчато-сдвигового пояса южного обрамления Сибирской платформы. Месторождения золота в его пределах приурочены к флексу-рообразным складкам и зонам рассланцевания пород хомолхинской и аунакитской свит (рифей-венд), обнаруживая строгий контроль минерализации складчато-сдвиговыми деформациями. Результаты изучения микроструктуры метасоматически измененных рудовмещающих терригенно-осадочных углеродистых пород из месторождений Сухой Лог, Голец Высочайший и Вернинское с жильной зоной Первенец свидетельствуют о параллельном развитии сдвиговых деформаций, рассланцевания и рудно-метасоматического процесса. Локальные градиенты давления в породах во время метасоматизма проявились в переотложении кремнезема из участков сжатия в приоткрывающиеся трещины кливажа и в гнезда.
Выделены два этапа метасоматизма: ранний, натриевой направленности (парагенезис магнезиального сидерита с парагонитом), и поздний, калиевой направленности (парагенезис мусковита с сиде-роплезитом и анкеритом). В породах, измененных на раннем этапе, повышено содержание Ni, Cr и, возможно, элементов платиновой группы (ЭПГ). Второй этап, близкий по времени к становлению герцинских гранитных массивов, сопровождался привносом халькофильных металлов и отложением основной массы золота.
По минеральному составу метасоматические породы близки к березитизированным, однако процесс отличается от березитизации несколько повышенной щелочностью (присутствие наряду с мусковитом микропрожилков альбита и калиевого полевого шпата в рудной зоне). В рудных телах существенно повышается отношение модальных содержаний мусковит/парагонит сравнительно с окружающими метасоматизированными породами. Величина этого отношения находится в прямой зависимости от степени флюидопроницаемости пород и интенсивности потока рудообразующих растворов.
Углеродистое вещество (УВ) в рудной области подверглось перестройке и переотложению. Оно менее графитизировано, чем в регионально метаморфизованных породах. Распределение в пространстве УВ с нитро- и аминогруппами указывает на более окислительные условия в зоне рудоотложе-ния, чем на удалении от нее.
Температура метасоматических процессов, определенная по минеральным термометрам (мускови-товому, мусковит-парагонитовому и хлоритовому) и по флюидным включениям в кварце, составляла 300-350°С, давление около 1 кбар.
Изотопный состав компонентов рудообразующих флюидов второго этапа метасоматизма (S34S = +8.5%е, 518О = +10%е, 513C = -11.. ,-18%е) указывает на их коровый источник.
При общем сходстве условий и продуктов рудно-метасоматического процесса в месторождении-гиганте Сухом Логе и в небольшом Гольце Высочайшем выявляется ряд различий.
Проведенные исследования показали, что в формировании описываемых месторождений и в околорудном метасоматизме принимала участие глубинная конвекция флюидов по зонам сдвиговых деформаций, сменившаяся более локальными потоками послемагматических растворов, сопряженными с внедрением гранитной магмы.
Адрес для переписки: В.Л.Русинов. E-mail: rusinov@igem.ru
ВВЕДЕНИЕ
Гидротермальные процессы, с которыми связано образование месторождений Ленского золоторудного района, обладают рядом специфических черт, но вместе с тем типичны для месторождений в углеродистых толщах, приуроченных к региональным зонам смятия. Специфика эндогенных месторождений такого типа состоит в том, что основная масса золота рассредоточена в большом объеме метасоматически измененных пород, а рудоотложение является частью метасо-матического процесса. Для значительной части метасоматических минералов характерна тонкая дисперсность выделений и неравномерное, полосчатое распределение в пространстве. Полосчатое распределение в разной степени измененных пород характерно в целом для рудно-метасомати-ческого комплекса. С этими особенностями отчасти связана слабая изученность продуктов околорудного и рудосопровождающего метасоматизма в месторождениях данного типа. Отмеченные черты связаны со спецификой фильтрации флюидов в ходе сдвиговых деформаций при формировании региональных зон смятия (Русинов, Руси-нова, 2003). Целью настоящей статьи являлось выяснение вещественного состава метасоматических пород и минералов, физико-химичеких условий их образования, характера пространственного распределения, а также возрастных и генетических отношений минерализации со стресс-сдвиговыми деформациями горных пород.
Геологическое строение, стратиграфия и литология проявлений золотой минерализации и глубинное строение региона отражены в ряде работ (Шер, Кондратенко, 1962; Ленский ..., 1971; Буряк, 1982; Яновский, 1990; Булгатов, Гордиен-ко, 1999; Лишневский, Дистлер, 2004; Митрофанов, 2006). Получены данные о присутствии ЭПГ в золоторудных объектах района и о дисперсных минеральных формах ЭПГ (Дистлер и др., 1996; Лаверов и др., 2000х, 2). Авторы настоящей статьи, используя имеющийся у них материал и опыт изучения подобных объектов в Енисейском Кряже и Средней Азии, сосредоточили внимание на характеристике продуктов метасоматизма в месторождении-гиганте Сухой Лог и малых, менее детально описанных в литературе месторождениях Голец Высочайший и Вернинское с жильной зоной Первенец. Главное внимание уделено сравнению месторождений Сухой Лог и Голец Высочайший.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕНСКОГО ЗОЛОТОРУДНОГО РАЙОНА
Ленский золотоносный район занимает северную часть Патомского нагорья, входящую в состав восточной ветви южного складчатого об-
рамления Сибирской платформы (фиг. 1), и приурочен к северной части складчатого сооружения байкалид, вдающегося с юго-запада в Сибирскую платформу. Границы района близки контуру Байкальской миогеосинклинали, сформировавшейся в раннем протерозое (Ленский ., 1971). В геотектоническом плане район приурочен к северо-восточному продолжению Байкальской рифтогенной зоны, обнаруживающей пережим в районе Патомского нагорья (Митрофанов, 2006). Геологическая структура объекта исследований представляет собой чередование выступов докембрийского фундамента с разделяющими их прогибами. В результате коллизии Сибирской платформы и выступов фундамента возникла серия региональных зон смятия с широким проявлением складчатости, сдвиговых деформаций и гидротермальной активности. Оси складок и зон сдвига имеют сложную морфологию, но в целом ориентированы конформно с краем Сибирской платформы. К областям сдвиговых деформаций приурочены золото-кварцевые жильные и золото-сульфидно-кварцевые прожилково-вкрапленные месторождения (Булгатов, Гордиенко, 1999).
В глубинном строении района по геологическим и геофизическим данным принимают участие толща докембрийских метаосадочных пород, ри-фейская офиолитовая формация и перекрывающие их породы рифей-вендского осадочного чехла, в которых присутствуют массивы гранитов и основных интрузивных пород (Лишневский, Дистлер, 2004). В качестве структур первого порядка в строении региона выделен Бодайбинский син-клинорий, сложенный бодайбинским турбидито-вым комплексом рифейского возраста (Буряк, 1982; Булгатов, Гордиенко, 1999), в пределах которого расположены все проявления коренного и россыпного золота (фиг. 1). В северной части син-клинория размещаются золоторудные месторождения Сухой Лог, Голец Высочайший, Вернинское с жильной зоной Первенец и Невское, объединяемые в Кропоткинский рудный узел. В южной части синклинория в Бодайбинском рудном узле расположены наиболее значительные золотоносные россыпи и мелкие проявления коренного золота.
Для обсуждения проблемы формирования ру-дообразующей гидротермальной системы важно отметить присутствие эвгеосинклинальной офио-литовой формации в фундаменте стратиграфического разреза и интрузивных массивов основного и гранитного состава каледонского и герцинского возраста (Митрофанов, 2006). Рудовмещающая рифей-вендская терригенно-осадочная толща имеет мощность первые километры, а в районе месторождения Сухой Лог достигает 7-8 км. Отмечается особенно интенсивное прогибание здесь кровли фундамента, что говорит о продолжавшейся геодинамической активности литосферы в этом
115°00'
58°00'-
1 2 3 ///У/у// 4 1 1 1 5
7 У X 8 9 О об 10 О об 11
+ + + * + 4
6
Фиг. 1. Схематическая геологическая карта Ленского золоторудного района. Составлена на основе Государственной геологической карты М. 1 : 1000000 с использованием материалов из работы (Ленский..., 1971).
1 - выступы дорифейского фундамента; 2, 3 - толщи патомской серии, метаморфизованные в зеленосланцевой фации:
2 - карбонатно-терригенная формация среднего-верхнего рифея (породы бужуихтинской, угаханской, хомолхинской (темно-серый) и имняхской свит), 3 - терригенная формация венда (породы аунакитской, вачской, анангрской, догал-дынской и илигирской свит); 4 - области развития кристаллических сланцев; 5, 6 - гранитоиды: 5 - гнейсо-граниты, граниты Мамско-Оронского комплекса, 6 - граниты, гранодиориты Конкудеро-Мамаканского комплекса; 7 - контур скрытого гранитного массива (Лишневский, Дистлер, 2004); 8 - дайки диоритовых порфиритов и лампрофиров; 9 -разломы; 10, 11 - месторождения (а) и рудопроявления (б): 10 - золото-кварцевые, 11 - золото-сульфидные.
районе. Комплекс состоит из чередующихся слоев аргиллитов, алевролитов и песчаников, местами обогащенных УВ, и горизонтов известняков. Рудовмещающими для исследованных месторождений служат породы хомолхинской и аунакитской свит бодайбинской подсерии патомской серии.
Породы рифей-вендской толщи подверглись региональному мет
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.