научная статья по теме ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗОЛОТОНОСНЫХ РОДИНГИТОВ КАРАБАШСКОГО МАССИВА АЛЬПИНОТИПНЫХ ГИПЕРБАЗИТОВ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ Геология

Текст научной статьи на тему «ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗОЛОТОНОСНЫХ РОДИНГИТОВ КАРАБАШСКОГО МАССИВА АЛЬПИНОТИПНЫХ ГИПЕРБАЗИТОВ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ»

УДК 550.42:553.411.07(470.5)

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗОЛОТОНОСНЫХ РОДИНГИТОВ КАРАБАШСКОГО МАССИВА АЛЬПИНОТИПНЫХ ГИПЕРБАЗИТОВ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ

© 2013 г. В. В. Мурзин*, Д. А. Варламов**, Ю. Л. Ронкин*, С. Н. Шанина***

* Институт геологии и геохимии Уральского отделения РАН 620075, Екатеринбург, Почтовый пер., 7 ** Институт экспериментальной минералогии РАН 142432, Черноголовка, ул. Институтская, 4 *** Институт геологии Коми Научного центра Уральского отделения РАН 167982, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54 Поступила в редакцию 08.10.2010 г.

Изучена полоса родингитов Карабашского массива, расположенного в 40 км севернее г. Миасс, которая прослеживается на 2.5 км непрерывно вдоль центральной части массива. На всем протяжении полосы эти породы несут до 1% вкрапленных сульфидов, а также частиц золота с высоким содержанием меди (до 40 мас. %). Центральная часть полосы родингитов наиболее богата золотом и служила объектом его добычи на месторождении Золотая Гора. Золотоносные родингиты зональны и сформированы в три стадии. Внутренняя их зона сложена хлорит-андрадит-диопсидовыми породами 1 стадии, рассекающимися существенно диопсидовыми прожилками 2 стадии и кальцитовыми 3 стадии. Промежуточная зона сложена мелкозернистыми хлоритолитами 1 стадии и крупнозернистыми прожилками хлорита 2 стадии. Внешняя зона метасоматической колонки — вмещающие антигори-товые и хризотил-лизардитовые серпентиниты.

Исследованием не установлены реликты пород и минералов замещаемого субстрата, за исключением отдельных зерен хромшпинелида. Самородное золото отлагалось в течение всего периода формирования родингитов. В рамках современных представлений об эволюции Уральской складчатой области изохронный Sm-Nd возраст формирования родингитов — 369.4 ± 8.8 млн. лет — совпадает с периодом коллизионного сжатия океанических и островодужных комплексов S-D и выдвижения к поверхности блока меланократового основания, подстилающего эти комплексы. На основании изучения минерального состава руд, геохимии РЗЭ, а также исследования минералов методами тер-мобарогеохимии и изотопной геохимии предложена модель формирования золотоносных родинги-тов. В модели обосновывается положение, что они, в отличие от непродуктивных "классических" аподайковых биметасоматических родингитов, являются жилами (телами выполнения), сопровождающимися метасоматическими изменениями вмещающих серпентинитов. Реставрация исходного изотопного состава компонентов флюида свидетельствует о том, что исходный рудоносный флюид имел метаморфогенное происхождение (5D$JI = —4...—13%о, 518Офл = 5.9...8.3%е). Компоненты флюида формировались при дегидратации океанических серпентинитов в основании выдвигающегося к поверхности блока меланократовых пород, а также сопряженных с ними габброидов. Эти породы явились источником золота и других компонентов (Ca, Al, Ti, Cu, Ni, REE, P и др.).

Б01: 10.7868/80016777013040059

ВВЕДЕНИЕ

В современной отечественной и зарубежной литературе под родингитами понимаются низко-и среднетемпературные известково-силикатные биметасоматические образования, формирующиеся в результате контактово-реакционного взаимодействия на границе серпентинитов и алюмосиликатных пород. Обычно они развиваются по дайкам и ксенолитам магматитов среднего и основного состава, реже формируются в тектонически ослабленных зонах в ультрабазитах

Адрес для переписки: В.В. Мурзин. E-mail: murzin@igg.uran.ru

или на их контактах с кремнистыми терригенно-осадочными породами. Чаще всего метасомати-ческий процесс происходит не в полной мере и выявление протолита таких родингитов не вызывает особых сложностей.

Абсолютное большинство проявлений родингитов в мире не несут какой-либо рудной минерализации, однако в некоторых из них наблюдаются высокие концентрации благородных металлов, прежде всего золота. Наиболее известным примером таких проявлений являются родингиты Ка-рабашского массива альпинотипных гипербази-тов на Южном Урале. Специфическими чертами

родингитов этого массива, ставших объектом настоящего исследования, является не только их рудная специализация (они эксплуатировались на месторождении Золотая Гора в 1902—1946 гг.), но и необычный медистый состав частиц золота, жильная морфология тел и отсутствие реликтов пород замещаемого субстрата (Ложечкин, 1935; Пере-ляев, 1948; Берзон, Бородаевский, 1984; и др.). На Урале выявлены также другие проявления золота в родингитах — Мелентьевское (Ю. Урал), в телах альпинотипных ультрабазитов Салатимского разлома на Сев. Урале (Мурзин и др., 2006). Кроме того, известны данные о повышенном содержании золота и платиноидов в массиве альпинотип-ных гипербазитов Крака (Сначев и др., 2001). Что касается других регионов, то имеются сведения о проявлениях золота в родингитах на Сахалине, в Британской Колумбии, золота и платиноидов на Корякском Нагорье, Южной Туве и Восточных Саянах, серебра в месторождении Бу-Аззер (Марокко) (Речкин, 1974; Мурзин и др., 1987; Leblanc, Lbouabi, 1988; Горелова, 1990; Жмодик и др., 1998; Knight, Leitch, 2001; Дамдинов и др., 2004; Юркова, Воронин, 2008; и др.).

Исследователями Карабашского массива аль-пинотипных гипербазитов не были обнаружены какие-либо породы, кроме серпентинитов, которые могли бы рассматриваться в качестве прото-лита золотоносных родингитов. Данный факт позволил обосновать положение об апосерпенти-нитовой природе этих образований, а их высокая золотоносность и хлорит-гранат-пироксеновый минеральный состав послужили основанием для выделения золотопродуктивной хлограпитовой (родингитовой) формации (Сазонов, 1998). В то же время рядом исследователей правомерность выделения данной формации ставится под сомнение, а пространственная связь золотой минерализации с телами родингитов объясняется наложением на них золотоносных лиственитов (Спиридонов, Плетнев, 2002; Плюснина и др., 2009).

Настоящее исследование направлено на решение проблем, связанных с объяснением происхождения золотоносных родингитов.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ И СТРОЕНИЕ КАРАБАШСКОГО МАССИВА

Карабашский массив альпинотипных гиперба-зитов находится на Южном Урале в 40 км севернее г. Миасс и локализован в зоне Главного Уральского разлома (ГУР), разделяющего палеоконтинен-тальный и палеоокеанический секторы Урала (фиг. 1). На широте г. Карабаш зона ГУР сложена серпентинизированными ультраосновными породами (О2-3), залегающими среди океанических и островодужных осадочно-вулканогенных комплексов Магнитогорского мегасинклинория (S—D). Согласно современным структурным исследованиям (Серавкин и др., 2003; Знаменский, 2009), вулка-

Фиг. 1. Структурная карта района Карабашского массива гипербазитов по Г.Г. Кораблеву (Белогуб и др., 2003). 1 — допалеозойские метаморфические породы Западно-Магнитогорской мегазоны (Башкирское поднятие, зона Уралтау, Уфалейский блок); 2 — палеозойские океанические и островодужные вулканоген-но-осадочные породы зоны ГУРа и Западно-Магнитогорской структурной зоны; 3 — допалеозойские метаморфические породы Ильмено-Вишневогорского комплекса; 4 — диориты, плагиограниты, гранодио-риты; 5 — миаскиты; 6 — метагипербазиты дунит-гарцбургитовой формации; 7 — метагипербазиты ду-нит-верлит-клинопироксенит-габбровой формации.

ногенно-осадочные породы подстилаются породами меланократового основания на глубине всего 1—1.5 км от современной поверхности. Блоки меланократового основания океанических и ост-роводужных комплексов, одним из которых является Карабашский массив, были выжаты к поверхности и образовали веерообразную структуру. Вулканогенно-осадочные комплексы при этом сильно деформированы в условиях широтного сжатия (покровообразования) и образуют серию чешуй, разделенных взбросами восточного падения (фиг. 2). В этих чешуях последовательно сменяются отложения поляковской (Б1-2), ирендык-

I II—IV

1 I I 2 Г^3 ^15 ГУП 6 7

Фиг. 2. Геологический разрез и схема тектонических деформаций 1—ГУ стадий через Карабашский массив (упрощенный, по Серавкину и др., 2003). 1 — метаморфические породы Ильменогорского комплекса (ЛБ^); 2 — серпентиниты; 3 — вулканогенно-осадочные толщи силура; 4 — вулканогенно-осадочные толщи девона; 5 — зона родингитов; 6 — зоны тектонического меланжа в серпентинитах; 7 — разломы.

ской ф1—2), караламыташской ^2), улутауской ф2) и колтубанской (D3) свит.

В тектонической истории Карабашского массива проявлено четыре стадии деформаций. I стадия становления — выдвижение серпентинового диапира, ограниченного с запада надвигом, а с востока взбросом, имеющими встречное падение. В ядре диапира сформировалась серия крутых взбросов, представленных в современной структуре интенсивно смятыми и рассланцованными серпентинитами и серпентиновым меланжем с фрагментами вулканогенных и осадочных пород. Во II стадию деформаций взбросы трансформировались в правосторонние сдвиги, состоящие из эшелонированных разрывов, образующих дуплексы растяжения и сжатия. С деформациями II стадии связано формирование родингитовых жил. В III стадию деформаций в условиях правых сдвиговых смещений были сформированы ро-дингитовые прожилки второй генерации. В IV стадию при сохранении поля напряжений предыдущей стадии сформировались мелкие сколы, сместившие родингитовые тела на расстояние до 1.5 м.

Родингиты Карабашского массива синхронизируются, таким образом, с началом интенсивных деформаций горизонтального сжатия, геологический возраст которых может быть оценен как послеверхнедевонский, поскольку этим возрастом датируются наиболее молодые образования колтубанской свиты, подвергшиеся деформациям. Кроме того, нами был получен изотопный возраст для типичного образца родинги-та хлорит-гранат-диопсидового состава, составивший 369.4 ± 8.8 млн. лет, что соответствует

верхнему девону — началу нижнего карбона (фиг. 3, табл.1).

Породы Карабашского массива, слагающие в современном рельефе одноименный хребет с абсолютными отметками до 611.8 м (г. Карабаш), протягиваются в ССВ направлении (фиг. 4). Длина массива 15 км, максимальная ширина 3 км. С запада к нему примыкают девонские вулканогенно-осадочные породы перечисленных выше свит — преимущественно мраморизованные известняки, метам

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.

Показать целиком