ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2010, том 52, № 4, с. 358-371
УДК 551:553.216.5: 49.5
ОКСИДЫ МАРГАНЦА И АССОЦИИРУЮЩИЕ МИНЕРАЛЫ -СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ РАССЕЯННОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ МЕТАСОМАТИТОВ ДУКАТСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ © 2010 г. Л. Г. Филимонова, А. В. Сивцов, Н. В. Трубкин
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогиии геохимии РАН 119017, Москва, Ж-17, Старомонетный пер., 35 Поступила в редакцию 28. 08. 2009 г.
Разновидности вернадита, тодорокита, литиофорит и коронадит составляют с малыми зернами и наночастицами алюмосиликатов и рудных минералов тонкодисперсные колломорфные смеси, отложенные в метасоматитах Дукатского рудного поля в локальных областях разгрузки флюидов и гидротермальных растворов на верхнем уровне рудообразующей системы. Fe-вернадит ассоциирует в грейзенизированных гранитоидах с фероксигитом, магнетитом, апатитом, калиевым полевым шпатом, самородным серебром, акантитом, а в кварц-гранат-хлоритовых пропилитах — с эпидотом церианитом, платтнеритом, Fe-хлоритом. Тодорокиты с высокими содержаниями РЬ, Т1, $п ассоциируют с эпидотом, альбитом, битумами, самородным серебром в кварц-эпидот-хлоритовых пропилитах. А1-вернадит, коронадит, литиофорит ассоциируют с опалом, каолинитом, Fe-хлоритом, цинкитом, уранинитом, самородным серебром, акантитом в аргиллизитах. Полученные данные позволили оценить условия накопления марганца в эпитермальной рудообразующей системе и условия отложения богатых марганцем тонкодисперсных минеральных смесей в зонах рассеянной минерализации метасоматитов рудного поля.
ВВЕДЕНИЕ
Оксиды марганца составляют разнообразные группы минералов, отличающиеся кристаллической структурой, содержаниями элементов-примесей, молекул воды. Безводные оксиды (браунит, якобсит, гаусманит и другие) характерны для мета-морфогенных и вулканогенно-осадочных месторождений марганца, а водосодержащие оксиды со слоистой, псевдостоистой и туннельной кристаллической структурой (группы пиролюзита, тодороки-та—псиломелана, голландита—криптомелана, вер-надита, рамсделлита) концентрируются в корах выветривания и образуют крупнейшие осадочные месторождения (Смирнов и др., 1981; Чухров и др., 1989; Яхонтова, Зверева, 2000; Савко и др. 2007).
Непромышленные концентрации оксидов марганца характерны для некоторых типов сульфидных эпитермальных серебро-полиметаллических и золото-серебряных месторождений, локализованных в континентальных рифтовых системах и грабенах (Смирнов, 1955; Константинов и др., 2000). В сереброносных рудных телах оксиды марганца сопровождают богатые марганцем алюмосиликаты: спес-сартин, бустамит, тефраит, родонит, пироксмангит. Более высокие концентрации оксидов марганца встречаются в зоне окисления указанных месторождений. Они рассматриваются в качестве важного признака нахождения на глубине серебро-поли-
Адрес для переписки: Л.Г. Филимонова. E-mail: flg@igem.ru
металлических рудных тел. Подобные признаки были использованы для положительной оценки перспективности площади, в которой впоследствии было открыто уникальное Аи-Аё-месторождение Дукат (Константинов и др. 1998).
На основании многолетних исследований геологического строения Дукатского рудного поля, ми-нералого-геохимических особенностей ассоциирующих магматических пород и продуктивных руд сложилось мнение о том, что образование крупномасштабного оруденения генетически связано с меловым магматизмом (Сидоров и др., 1989; Константинов и др., 1998, 2002 и другие). При этом высокие содержания марганца в минералах кварц-родони-товых рудных тел связываются либо с его дополнительным поступлением из пород вулканогенно-осадочных толщ, либо с возможной регенерацией сереброносных стратиформных залежей пермских марганценосных кремнисто-терригенных пород основания вулканического пояса (Томсон и др.,
2003).
При исследовании рассеянной минерализации метасоматитов Дукатского рудного поля впервые обнаружены оксиды марганца, составляющие тонкодисперсные минеральные смеси с алюмосиликатами и микро- и наночастицами рудных минералов (Филимонова, 2002, 2004; Филимонова, Трубкин,
2004).
Представленные в статье данные о локализации и условиях образования оксидов марганца в метасо-
матитах Дукатского рудного поля позволили показать, что совместные высокие концентрации Мп и халькофильных элементов — это характерные образования эпитермальных систем, развивающихся в условиях низкой /о .
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ДУКАТСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ
Дукатское рудное поле, вмещающее уникальное Ли-Л§-месторождение Дукат локализовано в центральной части субмеридионального Балыгычано-Сугойского грабена, расположенного в области сочленения краевой зоны Азиатской платформы и окраинно-континентального Охотско-Чукотского вулканического пояса (фиг. 1, врезка). Рифтогенная природа грабена, фрагмента субмеридионального Приколымо-Камчатского лениамента, отражается в широком распространении в его пределах меловых контрастных вулкано-плутонических комплексов, включающих риолит-базальтовые толщи, интрузии субщелочных лейкогранитов, габброидов, редкие диапиры роговообманковых периодотитов (Константинов и др., 1998; Кузнецов, Ливач, 2005).
В меловой период на территории Дукатского рудного поля проявились процессы интенсивного осадкообразования, магматической и гидротермальной деятельности, совершавшиеся в условиях интенсивного растяжения. Стратифицированная вулканогенно-осадочная толща имеет двухярусное строение. Раннемеловые породы омсукчанской серии представлены толщами флюидальных афиро-вых ультракислых калиевых риолитов аскольдин-ской свиты (мощностью до 1040 м), прослоями ба-зальтоидов и толщами аргиллитов, алевролитов, угленосных моласс омсукчанской свиты. Мощность последней достигает 1200 м. Ультракислые калиевые риолиты слагают центральную часть рудного поля, а вулканогенно-осадочная толща обнажается на его северных флангах (фиг: 1). Позднемеловые толщи кэнской серии, образованные практически синхронно со становлением краевого Охотско-Чукот-ского вулканического пояса, располагаются на периферии рудного поля. Они включают андезито-ба-зальты и калиево-натриевые риолиты, риодациты каховской и шороховской свит.
Осадочно-вулканогенная толща прорвана выходящими на поверхность малыми интрузиями ранне- и позднемеловых крупнопорфировых лейко-кратовых гранитоидов — невадитов, габброидов. Их контакты с вмещающими породами осложнены маломощными (обычно не более первых метров) грейзенизированными зонами, в которых отмечены биотит, пирит, хлорит, слюды. Rb-Sr-возраст позднемеловых калиево-натриевых невадитов составляет 84 ± 4 млн. лет (Чернышев и др. 2005). Кровля интрузии мелкозернистых и порфировид-ных биотитовых лейкогранитов вскрыта скважина-
ми в интервале 1200—1300 м от поверхности. Данные о глубине эрозионного среза в рудном поле (800—500 м) предполагают расположение кровли интрузии на расстоянии 2.5—3 км от палеоповерх-ности. Мощность роговиков, развитых по перекрывающим интрузию калиевым риолитам, достигает 700 м. Rb-Sr-возраст гранитоидов составляет 88.5 ± ± 3.7 млн. лет (Розинов и др. 2004).
Активизация гидротермальной деятельности в рудном поле на площади около 15 км2 была проявлена после консолидации стратифицированной вулканогенно-осадочной толщи практически синхронно со становлением интрузий лейкократовых гранитоидов (Филимонова, Чугаев, 2006). Данные о глубинном строении рудного поля, полученные на основе изучения кернов пробуренных скважин, позволили выделить в рудообразующей системе два уровня (Варгунина, Андрусенко, 1989; Константинов и др., 1998; Колесников и др, 1998). На нижнем уровне располагается интрузия грейзенизирован-ных мелко- и среднезернистых, порфировидных биотитовых лейкогранитов, толща роговиков с сетью кварц-альбит-турмалиновых, альбит-мусковит-кварцевых прожилковых зон, продолжающихся в приповерхностном уровне продуктивными рудными телами. На верхнем уровне располагаются круто падающие малые интрузии грейзенизирован-ных гранитоидов и продукты гидротермальной деятельности, образованные в рамках рудообразую-щей эпитермальной системы (фиг.1). Последние образуют сопряженные во времени и в пространстве новообразованные минералы гидротермальных ме-тасоматитов и жильные, вкрапленные рудные тела месторождения Дукат. Характерная особенность ме-тасоматитов — локализация новообразованных минералов в грейзенизированных разностях в шлирах (фиг. 2а), а в гидротермальных пропилитах и аргил-лизитах — в сети трещин и полостей (фиг 2б, в). Поэтому метасоматиты характеризуются пятнистой окраской, связанной с локальными областями концентраций зеленого хлорита, розового Мп-кли-ноцоизита, темных алюмосиликатов, оксидов марганца, сульфидов и других минералов.
Продуктивные рудные тела месторождения Дукат компактно располагаются в центральной части рудного поля среди низкотемпературных пропили-тов (фиг. 1). Наиболее ценные минералы месторождения — самородное серебро и акантит. Кроме того, руды содержат значительные запасы сульфидов РЬ, Zn, а также сульфосоли РЬ, Zn, Fe, Л§, Си, Сё, Sn, В1, Sb (Сахарова, Брызгалов, 1981; Константинов и др., 1998). Текстурные особенности руд характеризуют эпитермальные условия их образования, нарушаемые процессами брекчирования. Поэтому типичные колломорфно-полосчатые и ритмично-полосчатые текстуры жильных рудных тел сочетаются с брекчиевыми, кокардовыми у эксплозивно-гидротермальных рудных образований.
2 км
1 7 13 19
2
8
14
V V
4
10
15 \ 16
^ - 5 ■ а : б
,__-—-*" 11 4
0 В 0 0 0 о В в 17
6 12 18
Фиг. 1. Схема геологического строения Дукатского рудного поля и его позиция (на врезке) на Северо-Востоке России (составлено с использованием материалов И.С. Раевской, А.И. Калинина, В.Е. Наталенко, М.М. Константинова, А.Э. Ливача, В.М. Кузнецова, А.И. Ханчука и др.).
1 — триас-юрские осадочно-метаморфические породы основания внешней зоны вулканического пояса; 2, 3 — породы нижнего структурного этажа: 2 — калиевые риолиты аскольдинской свиты (а) и невадиты (б), 3 — угленосные алевролиты, песчаники омсукчанской свиты; 4—6 — породы верхнего структурного этажа: 4—андезито-базальты каховской свиты, 5 — риодациты шор
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.