УДК 553.21/24:553.261
ЗОЛОТО-СУРЬМЯНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ САРЫЛАХ И СЕНТАЧАН (САХА-ЯКУТИЯ): ПРИМЕР СОВМЕЩЕНИЯ МЕЗОТЕРМАЛЬНЫХ ЗОЛОТО-КВАРЦЕВЫХ И ЭПИТЕРМАЛЬНЫХ АНТИМОНИТОВЫХ РУД
© 2010 г. Н. С. Бортников*, Г. Н. Гамянин*, О. В. Викентьева*, В. Ю. Прокофьев*, А. В. Прокопьев**
* Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, 119017, Москва, Ж-17, Старомонетный пер., 35 ** Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН 677980, Якутск, просп. Ленина, 39 Поступила в редакцию 11.03.2010 г.
Приведены новые минералогические, термобарометрические и изотопно-геохимические данные, которые свидетельствуют о сложной и длительной истории формирования золото-сурьмяных месторождений Сарылах и Сентачан, обусловленной геодинамическими условиями развития региона, совмещением в общих рудолокализующих структурах разновременных типов оруденения и разными источниками вещества последних.
Месторождения располагаются в Тарынской металлогенической зоне Восточно-Якутского металлоге-нического пояса в центральной части Верхояно-Колымской складчатой области. Они контролируются зоной регионального Адыча-Тарынского разлома, разделяющего Кулар-Нерский террейн и западную часть Верхоянского складчато-надвигового пояса. Разлом характеризуется выдержанностью по простиранию линейных северо-западных складчатых структур, большой глубиной заложения и неоднократной активизацией. Рудные тела представлены минерализованными зонами дробления, сопровождающимися сульфидизированными (до 100 м) кварц-серицитовыми метасоматитами и замещающими их диккит-пирофиллитовыми изменениями около антимонитовых прожилков. Выявлено два этапа минерализации: малосульфидный золото-кварцевый и антимонитовый. Установлены близкие значения режима формирования раннего золотоносного молочно-белого кварца в рудных телах с антимонитовой минерализацией месторождений Сарылах и Сентачан в интервале температур 340—280°С, с концентрациями солей 6.8-1.6%-экв. №С1, давлении флюида 3430—1050 бар из бикарбонатно-натриевого флюида. Интервалы величин солености флюида обоих месторождений перекрываются. В позднем регенерированном кварце, сопровождающем антимонитовую минерализацию, флюидные включения содержали водный раствор с концентрацией солей 3.2 мас. %-экв. №С1 и гомогенизировались в жидкость при 304—189°С. Сингенетичные им существенно газовые включения содержали азот с плотностью 0.19 г/см3. Оценка давления при температуре 189°С составляет 300 бар. Состав захваченного флюида можно охарактеризовать как бикарбонат-сульфат-калиево-кальциевый.
Проанализирован изотопный состав серы пирита и арсенопирита из рудных зон и метасоматитов, а также крупно-, средне- и мелкозернистых динамометаморфизованных разновидностей антимонита. Для месторождения Сарылах получены следующие значения величин 83^: арсенопирит —2.0... —0.9%о, пирит —5.5...—1.1%е, антимонит —5.5...—3.6%е. Для месторождения Сентачан величины 83^ варьируют: арсенопирит —0.8...+1.0%е, пирит +0.5...+2.6%е, антимонит —3.9...+0.6%е. Сульфиды месторождения Сентачан несколько обогащены тяжелым изотопом серы. Изотопный состав кислорода раннего молочно-белого кварца варьирует для месторождения Сарылах от +14.8 до +17.0%, для Сентачан — от +16.4 до +19.3%, а для регенерированного кварца составляет +16.5% (Сарылах) и +17.6...+19.8%е (Сентачан). Величины 518О карбонатов изменяются от + 15.0 до +16.3% (Сарылах) и от +16.7 до +18.2% (Сентачан), значения 813С карбонатов варьируют соответственно в интервалах —9.5.—12.1 и -7.8.-8.5%. Рассчитанные величины 518ОН20 раннего флюида, равновесного с кварцем и доломитом, составляют при 300°С для месторождения Сарылах +7.9.+10.1%, для месторождения Сентачан +9.5.+12.4%. Для позднего флюида (200°С) +4.9 и +6% соответственно. Большинство полученных значений попадают в интервал, характерный для магматической воды (б18О = +5.5.+9.5%).
ВВЕДЕНИЕ
Золото-сурьмяные месторождения зеленока-менного пояса Южной Африки (District Kwekwe),
Адрес для переписки: Н.С. Бортников. E-mail: bns@ig-em.ru.
Центрального и Армориканского массивов Франции (Deposits Cevennes, Benevent, La Luccette), Чехии (Красна Гора) и Восточной Якутии (Сарылах, Сентачан, Малтан, Кинясь) давно привлекают внимание исследователей не только сложностью и многообразием своего минерального состава, но и спе-
цифическими взаимоотношениями минералов, связанными с широко проявленными коррозионными явлениями и новообразованными парагенезисами. В золото-сурьмяных месторождениях Рудных Гор шахтеры, по образному выражению Г. Шнейдерхена (1957), называли антимонит "грабителем золота", подразумевая, что наложение антимонитовой минерализации на золотую минерализацию вело к разу-боживанию последней.
Месторождения Сарылах и Сентачан — крупнейшие золото-сурьмяные месторождения России. Запасы месторождений оцениваются в 180 и 110 тыс. т сурьмы, 40 и 20 т золота при содержаниях в рудах от 8 до 35 г/т Au и от 20 до 30% Sb соответственно для месторождений Сарылах и Сентачан. Генезис месторождений является предметом оживленной дискуссии (Индолев и др., 1980; Бергер, 1978; Амузинский и др., 2001; Маначурянц, Маркова, 1977; Маначурянц и др., 1979; Прушинская, Маначурянц, 1981). Они рассматриваются как минеральный тип золото-кварцевых мезотермальных месторождений, связанных с гранитоидами (Ивенсен, Левин, 1975). В.И.Бергер (1978) считает их частью эволюционного ряда золоторудных и золотосодержащих месторождений, известных в этом регионе. Наиболее ранние из них золотоносные касситерит-вольфрамовые грейзены сменяются золото-шеелит-кварцевыми рудами, затем золото-пирит-арсенопирито-выми, далее золото-сульфоантимонит-кварцевыми, а золото-антимонит-кварцевые месторождения образуются последними. По мнению других исследователей, на золото-сурьмяных месторождениях проявлены два этапа рудообразования — золото-кварцевый и золото-антимонитовый (Boese, 1964; Назьмова, Спиридонов, 1977; Индолев и др., 1980), совмещенные в одних и тех же рудолокализующих структурах. Высказывалось предположение, что золото-кварцевые и золото-сурьмяные руды образовывались из флюидов, поступавших из разных источников (1амя-нин, 1974, 2001).
Б. Несбит с соавторами (Nesbitt et al., 1989) выдвинул гипотезу о том, что ртутные и сурьмяные месторождения являются верхними частями, а мезотер-мальные золоторудные месторождения слагают низы крупных гидротермальных систем, приуроченных к региональным сдвиговым разломам в канадских Кордильерах. По их мнению, на сурьмяных месторождениях обнаружены свидетельства их образования в мезотермальных условиях. На ряде золото-сурьмяных месторождений выделено несколько стадий минерализации, из которых антимонитовая или золото-антимонитовая являются самыми поздними (Dill et al, 1995; Ashley, Grow, 2004; Kontak et al., 1996).
Являются ли Сарылах и Сентачан полигенными месторождениями в понимании Н.В. Петровской (1986)? Для этого необходимо найти свидетельства того, что на их площади в одних и тех же рудолокали-зующих структурах совмещены руды различных ге-
нетических типов, образовавшихся из флюидов, поступавших из разных источников, формирование которых разорвано во времени. Следовательно, доказательством полигенности золото-сурьмяных месторождений Сарылах и Сентачан должно служить свидетельство проявления в регионе двух или более металлогенических этапов.
С целью понимания генезиса этих месторождений нами анализируется геодинамический режим развития и связанная с ним металлогения региона и проведены детальные минералогические исследования, анализ изотопного состава серы сульфидов, кислорода кварца, кислорода и углерода карбонатов, химического состава флюидов и РТ-условий рудооб-разования.
ГЕОДИНАМИЧЕСКОЕ И МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ РЕГИОНА
Месторождения Сарылах и Сентачан расположены в Тарынской металлогенической зоне пост-аккреционного Восточно-Якутского металлогенического пояса. Они локализованы в центральной части Вер-хояно-Колымской складчатой области в зоне сочленения восточной окраины Северо-Азиатского крато-на и Колымо-Омолонского микроконтинента. Месторождения залегают среди триасовых терригенных преимущественно песчано-сланцевых отложений континентальной окраины на юго-западном фланге Кулар-Нерского террейна. Этот террейн отделен зоной регионального Адыча-Тарынского разлома от западной части Верхоянского складчато-надвигового пояса (Тектоника ..., 2001). Адыча-Тарынский разлом выдержан по простиранию линейных северо-западных складчатых структур, имеет большую глубину заложения и подвергался неоднократной активизации (фиг. 1).
Тарынская металлогеническая зона локализована в пределах системы аккреционно-коллизионных складчатых поясов Северо-Востока России, являющихся частью огромного орогенического пояса, расположенного по периферии Тихого океана и продолжающегося на Аляску и в северо-американские Кордильеры. Верхояно-Колымская складчатая область сформировались в позднемезозойское время в основном в результате столкновения Северо-Азиат-ского кратона, Сибирского палеоконтинента и Ко-лымо-Омолонского микроконтинента (Парфенов и др., 1993, 2003; Парфенов, 1995; Шпикерман, 1998; Шпикерман, Горячев, 1996). Выделяется несколько крупных этапов в ее становлении и развитии Адыча-Тарынского разлома.
Адыча-Тарынский разлом так же, как и другие высокоамплитудные надвиги в этой области, возник в позднеюрское время при фронтальных субдукци-онно-аккреционных процессах, произошедших при соприкосновение края Северо-Азиатского кратона и
135°
141
62° 135°
64°
64°
62°
141°
147°
10 11
67 16
9
1
2
5
Фиг. 1. Тектоническая схема зоны сочленения Северо-Азиатского кратона и Колымо-Омолонского микроконтинента. 1-3 — Северо-Азиатский кратон: 1 — Сибирская платформа, 2 — Верхоянский складчато-надвиговый пояс, 3 — Кулар-Нерский террейн; 4—7 — Колымо-Омолонский микроконтинент: 4 — Полоусно-Дебинский террейн, 5 — Омулевский террейн, 6 — Арга-Тасский террейн, 7 — Илинь-Тасский антиклинорий; 8 — позднеюрские вулканиты Ушдино-Ясач-ненского пояса; 9 — мезозойские гранитоиды; 10 — позднеюрские—раннемеловые вулканиты Удско-Мургальского пояса; 11
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.