ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2011, том 53, № 3, с. 230-249
УДК 553.96:553.41
Памяти Ильмара Николаевича Томсона — выдающегося металлогениста и первого исследователя рудоносности Ванчинского грабена
РУДОНОСНОСТЬ ВАНЧИНСКОГО ГРАБЕНА (ПРИМОРЬЕ, РОССИЯ)
© 2011 г. В. В. Середин*, И. Ю. Чекрыжов**
*Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017, Москва, Ж-17, Старомонетный пер., 35 ** Дальневосточный геологический институт ДВО РАН 690022, Владивосток, Проспект 100-летия, 159 Поступила в редакцию 24.05.2010 г.
Приводятся новые данные о кайнозойской рудной минерализации, развитой в Ванчинской угленосной впадине. Установлено, что наряду с Аи-А§-кварц-адуляровыми жилами, известными с 1970-х годов (месторождение Союзное), здесь присутствуют руды и иных типов: стратифицированные Au-Ag в ту-фогенно-осадочных породах, $п-порфировые в экструзии турмалинизированных риолитов, металлоносные угольные пласты, обогащенные Аи, Ge и редкоземельными элементами. Рассмотрены особенности локализации, а также химический и минеральный состав разнотипного оруденения. Сделан вывод о более широком распространении Au-Ag-минерализации на территории грабена, чем это ранее считалось. Показано, что аномальная и разнообразная рудоносность Ванчинского грабена определялась, прежде всего, длительным развитием вулканических и гидротермальных процессов, протекавших как синхронно с озерно-болотным осадконакоплением, так и после его прекращения. Реконструированы основные этапы рудообразования, связанные с функционированием в надочаговой зоне грабена разновозрастных вулканических центров и сопряженных с ними гидротермальных систем.
ВВЕДЕНИЕ
Ванчинская впадина, расположенная в осевой части хребта Сихотэ-Алинь, уже давно привлекает к себе повышенное внимание благодаря своей аномальной рудоносности. Сведения о наличии рудной минерализации в бассейне р. Ванчин (старое название р. Милоградовки) появились еще в конце XIX в. Известный исследователь геологии и полезных ископаемых Дальнего Востока Э.Э. Анерт (1915), ссылаясь на отчет горного инженера И.С. Боголюбского — первого специалиста, обследовавшего этот район Приморья в 1883 г, указывал на то, что в верховьях р. Ванчин находится богатое месторождение серебра. По сообщениям местных жителей, оно активно отрабатывалось китайскими старателями, которые тут же на месте плавили руду и делали ювелирные украшения.
Информация о высокой рудоносности верховьев р. Ванчин получила первые подтверждения только в послевоенные годы. В 1953 г. И.Н. Томсон и В.А. Скакунов на водоразделе ручьев Ванчин-Угольный и Безымянный отобрали штуфную пробу, содержащую 25 г/т Аи, а Ю.И. Марцун в 1947 г. и Л.М. Руднянский в 1955 г. выявили весовые кон-
Адрес для переписки: В.В. Середин. E-mail: seredin@igem.ru
центрации касситерита (до 780 г/м3) в аллювии ручьев Тигровый и Ванчин-Угольный. Примерно в это же время в данном районе были проведены разведочные работы на уголь (Э.Г. Стромберг), показавшие его ограниченные (первые сотни тыс. т) ресурсы.
Геолого-съемочные (Ю.П. Бидюк и др.) и поисковые (Б.Ф. Кожинов и др.) работы 1960-х годов не подтвердили сведений о металлоносности верховьев р. Ванчин. Но в 1972 г. И.Н. Томсон и В.С. Кравцов открыли здесь первое в Приморье Au-Ag-месторождение в вулканических породах, названное ими Союзным. Данное месторождение разведывалось коллективом приморских геологов под руководством Н.А. Матюшонка при участии специалистов ИГЕМ РАН в 1973—1975 гг. (Томсон и др., 2002). За это открытие И.Н. Томсон был награжден орденом "Знак почета". Примерно в это же время в вулканогенных и вулканогенно-осадочных отложениях чехла впадины Н.С. Гузиев (Михайлов и др., 1980), а затем В.А. Пахомов и Ю.Н. Размахнин выявили цеолитовую минерализацию.
Дальнейшие работы ИГЕМ РАН в Ванчинской впадине привели к обнаружению в конце 1980-х годов угольных пластов с высокими концентрациями золота, германия и редкоземельных элементов (Се-
редин, 1991), олово-порфирового проявления в экструзии риолитов и серии точек Ли-Л§ (Лз^Ь)-минерализации в вулканогенно-осадочном чехле (Середин, Чекрыжов, 2008).
В начале 1990-х годов при проведении в этом районе очередного цикла поисково-съемочных работ В.В. Пеженин на горных склонах левого борта руч. Ветвистый нашел остатки древних выработок и каскад искусственных прудов, использовавшихся, очевидно, для промывки руды.
Проведенное нами обследование этих разработок показало, что они располагаются всего в 1.5 км от месторождения Союзное и в точно такой же структурной позиции — вблизи приразломного борта грабена. Судя по значительным объемам горных работ, добыча металлов началась здесь, скорее всего, гораздо раньше XIX в. Присутствие округлых очистных выработок, заполненных закладкой, предполагает отработку в прошлом богатых трубо-образных рудных тел с высокими концентрациями и крупными выделениями серебра, а, возможно, и золота. Очевидно, что тонкодисперсные, преимущественно серебряные руды, аналогичные рудам месторождения Союзное, вряд ли могли привлечь внимание древних рудокопов и не разрабатывались бы в таких масштабах в течение нескольких столетий в глухой тайге в 1000 км от Китая.
Таким образом, информация XIX в. о рудонос-ности верховьев р. Ванчин, изложенная в отчете И.С. Боголюбского, получила свое подтверждение. Более того, оказалось, что развитая здесь минерализация не ограничивается только Ли-Л§-кварц-аду-ляровыми жилами.
Настоящая статья представляет собой первое обобщение всех имеющихся минералого-геохими-ческих данных о рудоносности Ванчинского грабена, а также К-Лг-датировок пород и руд. Эти данные были получены как в результате работ авторов (1986—2007 гг.), так и при проведении более ранних исследований (1953—1978 гг.) сотрудниками Лаборатории металлогении рудных районов (И.Н. Том-сон, В.С. Кравцов, Н.Т Кочнева, В.П. Полохов, О.П. Полякова). Вплоть до начала 90-х годов основными методами геохимических исследований являлись: спектральный, золото-спектральный и пробирный анализы. В 90-х годах наряду с ними стали использоваться рентгенофлуоресцентный, атомно-абсорбционный и нейтронно-активационный анализы, а в последнее десятилетие и масс-спектромет-рический метод. Значительная часть полученных в последние годы геохимических данных, использовавшаяся при характеристике вулканогенно-оса-дочного чехла впадины и разработке новой стратиграфической схемы его расчленения, приведена в недавно вышедшей работе (Чекрыжов и др., 2010).
Ниже будут затронуты вопросы, касающиеся рудной минерализации, выявленной на территории Ванчинского грабена. Особое внимание в статье
уделено геохимической характеристике металлоносных углей, поскольку подобные угли в последние годы вызывают все больший интерес как рудное сырье нетрадиционного типа (Середин, 2004; Юдович, Кетрис, 2006; Dai et al., 2007; Seredin, Finkelman, 2008). Основная цель данной работы — привлечь внимание к изучению металлоносности чехла и фундамента Ванчинской впадины, которые, по нашему мнению, могут вмещать рудные объекты потенциально перспективные для промышленного освоения.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
Ванчинская впадина представляет собой небольшой (3—5 х 15 км) асимметричный грабен северо-западного простирания, вытянутый вдоль Ми-лоградовского разлома (фиг. 1). Грабен выполнен кайнозойскими угленосными вулканогенно-оса-дочными отложениями мощностью первые сотни метров, которые перекрыты покровами и прорваны экструзиями риолитов, дацитов и трахиандезитов. Локальный вулканический ареал Ванчинского грабена всегда рассматривался как самый молодой в этой части Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса (Быковская, 1973; Бидюк, 1983), формирование которого произошло уже после завершения субдукционного вулканизма и было тесно сопряжено с кайнозойским грабенообразованием.
Фундамент впадины слагают юрские и нижнемеловые углеродисто-терригенные толщи Таухинского и Журавлевского террейнов, а также позднемело-вые—датские эффузивы Восточно-Сихотэ-Алин-ского вулканического пояса среднего и кислого составов.
Впадина имеет крутой юго-западный борт, выраженный резкой гипсометрической ступенью вдоль Милоградовского разлома, который, по данным поисковых и разведочных работ, является левосторонним сбросо-сдвигом с вертикальной амплитудой 1000—1200 м. Структура отчетливо проявлена в современном рельефе и прекрасно читается на космических снимках (фиг. 2, 3).
Кайнозойские вулканогенно-осадочные отложения несогласно перекрывают породы фундамента (фиг. 4). В целом для них характерно моноклинальное залегание с падением слоев в сторону крутого юго-западного борта впадины под углом 10°—20°. Вблизи разрывных нарушений структура чехла заметно усложняется, и породы здесь часто имеют крутое падение и ориентировку слоев, отличную от генерального простирания.
Кайнозойские отложения особенно сильно деформированы вблизи крупного сброса, проходящего вдоль оси Ванчинского грабена, который назван нами Осевым разломом. Эта структура хорошо видна на космических снимках и контролирует боль-
Д Л Л .V,
V 1 1 V 'Л1
— I — • — I —
1-1-1-1 - I - I - I -
£♦>>>>№>>>>>>1 |>®>»>ж»ж«!
Фиг. 1. Геологическая позиция Ванчинского грабена. На врезке — положение геологической схемы.
1 — амфиболиты и габбро (PRl); 2 — перидотиты, габбро, дуниты (Р); 3 — терригенно-кремнисто-карбонатные породы (Р2з—Г); 4 — терригенные породы (К^); 5 — вулканогенные толщи (К2); 6 — гранитоиды (К2); 7 — отложения угленосных впадин (К): туфогенно-осадочные (а), вулканогенные (б); 8 — разломы: Центрально-Сихотэ-Алинский (а), Милоградовский (б), прочие (в). В — Ванчинский грабен, Б — Березовская впадина.
4
8
шинство проявлений гидротермальной минерализации, обнаруженных в осадочном чехле (фиг. 2, 3).
По последним представлениям, основанным на палеофлористических, палинологических и К-Аг-датировках (Чекрыжов и др., 2010), в центральной части впадины в разрезе чехла выделяются (снизу—
вверх) следующие разновозрастные толщи (в скобках — мощность).
1. Палеоценовая базальная толща, сложенная в нижней части плохо сортированными конгломератами, состоящ
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.