ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2013, том 55, № 2, с. 114-144
УДК. 553.411:553.21/24
ЗОЛОТО-ТЕЛЛУРИДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ЗАПАДНОЙ ЧУКОТКИ: МИНЕРАЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
© 2013 г. Ю. Н. Николаев*, В. Ю. Прокофьев**, А. В. Аплеталин*, Е. А. Власов*, И. А. Бакшеев*, И. А. Калько*, Я. С. Комарова*
*Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова 119234, Москва, Ленинские горы **Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017, Москва, Ж-17, Старомонетный пер., 35 Поступила в редакцию 12.09.2012 г.
Изучены минералогия, геохимия и получены данные по условиям формирования руд рудопроявле-ния Сентябрьское — первого промышленно значимого проявления золото-теллуридной минерализации на Чукотке. Золото в рудах находится частично в самородной форме, а частично — в соединении с теллуром в виде петцита. Главные минералы золото-теллуридной ассоциации — петцит и гес-сит, на которые наложено самородное золото. Среди минералов теллура установлены также алтаит, колорадоит и парателлурит. Данные изучения флюидных включений в сфалерите и кварце, ассоциирующем с рудными минералами, свидетельствуют о том, что золото-теллуридная минерализация рудопроявления Сентябрьское и малосульфидная золото-серебряная минерализация расположенного рядом месторождения Двойное формировались из флюидов разной природы и при разных условиях. Установлена многостадийность гидротермального рудообразующего процесса в Илир-нейском районе, обусловленная длительным функционированием порфирово-эпитермальной системы. Показана сопряженность золото-теллуридной минерализации рудопроявления Сентябрьское с щелочным магматизмом. Одним из индикаторов наличия такой минерализации может быть высокая (выше 5 мас. %) концентрация солей в растворе флюидных включений в гидротермальном кварце. Минералого-геохимические особенности руд рудопроявления Сентябрьское указывают на их принадлежность к среднему уровню порфирово-эпитермальной системы и перспективности изучения его глубоких горизонтов.
DOI: 10.7868/S0016777013020044
ВВЕДЕНИЕ
Эпитермальные месторождения золота, в которых существенная часть главного полезного компонента — золота — находится не в свободной форме, а химически связана с теллуром, часто выделяют в особый золото-теллуридный тип (Lindgren, 1933; Bonham, 1986; Head et al., 1987; Richards, 1995 и др.). Из-за высокого содержания золота в рудах такие месторождения вызывают как промышленный, так и научный интерес. По оценке Р. Силлитоу (Sillitoe, 1997), около 20% крупных месторождений золота в вулканических поясах Тихоокеанского обрамления относятся к золото-теллуридному типу.
На Северо-Востоке России эпитермальные месторождения золото-теллуридного типа известны в кайнозойских вулканических поясах полуострова Камчатка (Озерновское, Агинское и др.). В пределах Охотско-Чукотского вулканического пояса (ОЧВП) мелового возраста до по-
Адрес для переписки: В. Ю. Прокофьев. E-mail: vpr@igem.ru
следнего времени не было известно таких объектов, а наиболее крупные эпитермальные месторождения здесь образованы малосульфидными золото-серебряными рудами (месторождения Купол, Двойное, Клен, Валунистое и др.). Поэтому вызывает как теоретический, так и практический интерес находка золото-теллуридной минерализации на находящемся в стадии промышленной оценки рудопроявлении Сентябрьское (Илир-нейский рудный район, Западная Чукотка), которой и посвящена настоящая работа. В 80 км к югу от рудопроявления Сентябрьское работает крупный ГОК компании "Кинросс" на месторождении Купол. Выяснение условий формирования и генезиса новой для района золото-теллуридной минерализации может дать информацию о поисковых признаках такой минерализации в регионе и способствовать расширению сырьевой базы благородных металлов. В то же время установление природы рудообразующих флюидов является одной из фундаментальных проблем теории гид-
156° 168° 180° 168° 156°
I_I
01 1^2
Фиг. 1. Географическое расположение рудопроявления Сентябрьское. 1 — месторождения; 2 — рудопроявление Сентябрьское.
ротермального рудообразования (Бетехтин, 1955, Бортников, 2006 и др.).
КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Рудопроявление Сентябрьское расположено в пределах Илирнейского рудного района, в верховьях рек Раучуа и Илирнейвеем, в 10 км от разрабатываемого канадской компанией "Кинросс" месторождения Двойное. В административном плане территория находится на границе Чаунско-го и Билибинского муниципальных районов Чукотского автономного округа (фиг. 1).
Водораздельный золоторудный узел, в состав которого входят месторождение Двойное и ряд рудопроявлений, к числу которых относится и Сентябрьское, пространственно приурочен к вулкано-тектоническим структурам Центрально-Чукотской зоны ОЧВП. Согласно Г.Ф. Журавлеву (1999 г.) рудопроявление Сентябрьское локализовано в одноименной интрузивно-купольной структуре, наложенной на Илирнейскую вулканическую структуру обрушения (кальдеру). Схема геологического строения рудопрояв-ления представлена на фиг. 2. Рассматриваемый район сложен раннемеловыми вулканитами ты-тыльвеемской свиты (Кх#), входящей в состав тытыльвеемского андезит-риолитового вулкани-
5
10
Фиг. 2. Геологическое строение рудопроявления Сентябрьское (по Г.Ф. Журавлеву, 1999 г.).
1—4 — интрузивные образования илирнейского комплекса позднемелового возраста: 1 — кварцевые монцониты, 2 — гранодиориты, 3 — гранит-порфиры, 4 — дайки граносиенит-порфиров; 5 — субвулканические тела риолитов тытыль-веемского комплекса; 6—8 — тытыльвеемская свита: 6 — андезиты и андезибазальты, нижняя подсвита; 7 — риолиты, дациты и их туфы, средняя подсвита; 8 — андезиты, их кластолавы и туфы, верхняя подсвита; 9 — четвертичные отложения; 10 — разрывные нарушения; 11 — кварцевые жилы и зоны кварцевых прожилков.
0 0.5 км
1_I
X X X X 1 X X X X 2 + + + + 3 / 4
V V V V 6 V у V у 7 * л** 8 ^ГГ-ГУ 9 /
11
ческого комплекса, состоящего из трех подсвит. Наиболее распространены образования нижней и верхней подсвит, представленные чередующимися потоками лав и кластолав андезитов, андезиба-зальтов, пачками и пластами туфов и туфобрек-чий среднего состава. Средняя подсвита сложена в основном вулканитами кремнекислого состава: дацитами, риодацитами, реже — их игнимбрита-ми. В центральной части территории породы ты-тыльвеемской свиты прорваны интрузивами кварцевых монцонитов (дц1К2//) и гранодиоритов (у5К2//), относящихся к илирнейскому комплексу субщелочных гранитов позднемелового возраста. В вулканических породах наблюдаются: 1) многочисленные дайки сиенитов (£,2К2//) и гранит-пор-фиров (уяК2гТ), принадлежащих илирнейскому комплексу; 2) тела раннемеловых риолитов (^К1?) тытыльвеемского комплекса, являющиеся частью крупного субвулканического массива, расположенного в юго-западной части территории.
Гидротермальные изменения пород проявляются в виде пропилитизации, окварцевания, се-рицитизации и аргиллизации. Метасоматические породы обычно образуют изометричные, или линейно вытянутые зоны площадью 0.5—5.0 км2. Они располагаются в экзоконтактах интрузивных и субвулканических тел, в кровле над невскрытыми интрузивами, реже — в зонах трещиноватых пород на некотором удалении от них. Пропили-тизация обычно развивается по андезитам и туфам тытыльвеемской свиты, слабее проявлена в интрузивных породах. Позднее формируются околорудные метасоматические изменения — окварце-вание, серицитизация и аргиллизация.
Минерализация контролируется крутопадающими разрывными нарушениями северо-западного и субмеридионального простираний. Рудные тела рудопроявления образованы жилами, прожилковыми и жильными зонами. Они рассекают кварцевые монцониты илирнейского комплекса, андезиты и андезибазальты средней под-свиты тытельвеемской свиты. Жилы сложены кварцем (до 80—90%) — белым, светло-серым, крупно- и мелкозернистым, иногда халцедоно-видным, присутствуют серицит, адуляр, хлорит. Рудные минералы отмечаются в небольших количествах, иногда достигая 20% в кварц-сульфидных жилах.
Расположенное вблизи месторождение Двойное образовано малосульфидными золото-серебряными кварц-адуляровыми жилами и зонами прожилково-вкрапленного оруденения в андезитах, их туфах, лавах и лавобрекчиях нижней под-свиты тытыльвеемской свиты. Жильные минералы (кварц, адуляр, кальцит, в подчиненном количестве — эпидот, гидрослюды, серицит, хлорит, биотит, альбит и др.) представляют основной объем рудных тел. Рудные минералы составляют не
более 1.5%. В рудах выделено две стадии минера-лообразования: золото-пиритовая и серебро-золото-сульфидная, в которой описаны блеклоруд-но-полиметаллическая и золото-акантитовая минеральные ассоциации.
Золото в рудных телах встречается в основном в жильном кварце колломорфно-зонального строения с мелкими ксенолитами вмещающих пород. Под микроскопом выделения золота наблюдаются также в карбонате, пирите, сфалерите, халькопирите и галените. Размер золотин изменяется от сотых долей до 1—2 мм. Наиболее распространенные формы выделения золота — прожилковые, интер-стициальные, чешуйчатые, пленочные, проволо-ковидные и плоские дендритовидные. Цвет золота изменяется от ярко-желтого с зеленоватым оттенком до бледно-желтого, показывая неоднородность химического состава. Содержания в золоте Ag 18.7-38.7, Hg 0.08-0.24 мас. %.
Месторождение Двойное можно отнести к эпитермальной минерализации LS-типа (Sillitoe, Hedenquist, 2003).
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Химический состав руд анализировался методом ICP-AES на приборе "Varian 710 ES" в лаборатории Limited Liability Company "Alex Stewart Geo Analytical", Москва. Анализ проводился на 40 химических элементов после окислительного разложения твердофазных проб в четырех кислотах. Диапазон определяемых концентраций - от десятых долей ppb до десятков %, относительная аналитическая ошибка сходимости ±1%. Золото в пробах определялось методом пробирной плавки из навески 50 г с атомно-абсорбционным окончанием на приборе Varian АА 240 FS. Нижний предел обнаружения — 0.01 ppm, относительная аналитическая ошибка сходимости ±5%.
Для получения изоб
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.