Введение
Эпитермальное оруденение в регионе генетически связано с областями проявления девонских вулкано-плутонических комплексов в Рудном, Горном Алтае и Горной Шории. По составу оно охватывает минерализацию золото-серебряную, серебряную, олово-серебряную, медно-золотую [3]. Согласно существующим классификациям [8-11] рассматриваемое оруденение можно разделить на два главных генетических типа: низкосернистый (адуляр-серицитовый) и высокосернистый (кислотно-сульфатный). В низкосернистом типе различимы 3 подтипа: золото-серебряный, полиметалльный олово-серебряный и серебро-обогащённый полиметалльный. Цель исследования – систематизировать разрозненные сведения по эпитермальному золото-серебряному оруденению западной части Алтае-Саянского складчатого пояса.
Описание главных типов эпитермального золото-серебряного оруденения
Золото-серебряный подтип в Горном Алтае представлен проявлением Сурич Новофирсовского золоторудного узла, приуроченным к вулкано-тектонической структуре пул-апарт, заложенной на пересечении субмеридионального разлома мантийного заложения и дизъюнктива северо-восточной ориентировки [3-6]. Структура формировалась в условиях сдвиго-раздвига и генерировала несколько эруптивных центров, сопровождавшихся субвулканическими образованиями риолит-порфиров. Вулканиты куяганского комплекса (D2) участка (андезиты, дациты, риолиты и их туфы) и субвулканические образования относятся к известково-щелочной серии. Типоморфным признаком золото-серебряного оруденения в Новофирсовоском рудном узле являются очаговые вулканические аппараты центрального типа (Сурич, Игнашиха и другие). Две зоны минерализации субмеридиональной ориентировки представлены дроблёными вулканитами и их туфами, интенсивно аргиллизированными, пронизанными разно ориентированными прожилками и гнёздами кварцевого, кварц-адулярового состава, а также халцедоновидного кварца и халцедона, образующими штокверк. Мощности зон от 10 до 18м, протяжённости по простиранию более 200 м. Местами отмечаются кварциты c тонкой рассеянной вкрапленностью сульфидов. Сульфидная минерализация локализуется в аргиллизитах и в жильных образованиях и представлена пиритом, реже галенитом, сфалеритом, халькопиритом, самородным золотом, аргентитом. Содержания золота в зоне варьируют от 0,1 до 107 г/т. (в среднем 3,3 г/т), серебра от 3 до 150 г/т. Среднее отношение в рудах Au:Ag=1:20. Температура гомогенизации газово-жидких включений в кварце, содержащем золото, составляет 180-210˚С. Общая солёность включений низкая (1,3-3,1‰ в эквиваленте NaCl). В их составе преобладают CO2 и HCl. В небольших количествах определены N2 и H3BO3. Содержания золота в пирите от 3,1 до 12,4 г/т.
Аналогичное по составу оруденение в Горной Шории распространено на участке Майско-Семёновском Майского золоторудного узла, приуроченном к флюидо-эксплозивным брекчиям андезитового состава, и редким дайкам кварцевых сиенитов, аплитов, претерпевшим интенсивную пропилитизацию и аргиллизацию [4]. Отмечены кварциты с тонкой вкрапленностью пирита, сфалерита, халькопирита, реже халькозина, борнита. Такой же набор сульфидов встречается и в прожилках кварцевого, сидерит-кварцевого, адуляр-кварцевого составов. Местами в таких прожилках отмечаются барит и кальцит в виде вкрапленности. Площадь флюидо-эксплозивных брекчий около 2 км2 (0,62×3,1 км). Полоса флюидо-эксплозивных брекчий протягивается на 6 км в северо-западном направлении, где предполагается второй эксплозивный аппарат. Концентрации золота в брекчиях варьируют от 0,2 до 5 г/т. Самородное золото, аргентит, электрум, арсенопирит, тетраэдрит, редко, пираргирит, обнаружены в кварце II генерации, образующем тонкие прожилки (1-3 мм) и гнёзда в сложных адуляр-кварцевых образованиях. Содержания золота в рудах колеблются от 0,5 до 34 г/т., серебра от 2 до 135 г/т. Проба золота низкая (765‰). Отношение Au:Ag=1:15÷1:24. Концентрации золота в пирите варьируют от 2,5 до 13,2 г/т., в арсенопирите от 14 до 150 г/т., в халькопирите от 2 до 11 г/т. Гомогенизация первичных газово-жидких включений в кварце I генерации происходит при температурах 230-210˚С, а в кварце II генерации - при температурах 170-205˚С. Солёность включений в кварце I генерации 1,8-3,7 ‰, а в кварце II генерации 1,5-2,9 ‰ (в эквиваленте NaCl). Набор летучих компонентов в вакуолях ограничивается CO2, HCl и N2. Маточные растворы близки к нейтральным по рН показателю и относятся к восстановленному типу.
В Рудном Алтае к этому же типу относится Черепановское золото-серебряное месторождение залегает среди эффузивно-осадочных пород среднего девона, представленных кварцевыми порфирами, риолитами и лавобрекчиями кислого состава, перемежающимися с туфосланцами сосновской свиты (D2) [5].
Представлено оно серией кварцево-рудных жил среди гидротермально-изменённых вулканитов кислого состава, относившихся ранее к давыдовской свите; жилы ориентированны субширотно и субмеридионально. Субширотная система насчитывает 10 параллельных жил с падением на север под углами 75-85°. Мощность жил – от нескольких сантиметров до 2м, протяжённость по простиранию - 20-150м. Субмеридиональная система включает 5 жил, простирающихся на 20-140 м и падающих на юго-восток и восток под углами 35-85°. Мощность - 0,7-4 м, часто с раздувами, пережимами и выклиниваниями. Обе системы жил сопровождаются сетью тонких жил метаморфизованных долеритов, которые пересекают рудные жилы без заметного смещения.
Рудными первичными минералами являются самородное серебро, а также галенит, сфалерит, халькопирит, электрум, кераргирит. Из вторичных минералов - отмечаются малахит, лимонит, смитсонит, церуссит, англезит, аргентит. Отработано в прошлом веке до глубины 64 м, практически до полного выклинивания известных кварцево-рудных жил. При этом добыто 9877613 пудов (158000 тонн) несортированной руды, из которой получено 52,48 т серебра при среднем содержании 332,15 г/т. В 80-е годы 20 века на месторождении одиночными скважинами прослежено небогатое прожилково-вкрапленное полиметаллическое с золотом и серебром (не кварцевожильное) оруденение до глубины 800 м без признаков выклинивания. По нашим данным месторождение представляет собой сложный штокверк жил и прожилков размерами 150×200 м. Помимо кварца в жилах и прожилках присутствуют адуляр и халцедон. Обнаружены тонкие прожилки флюорита мощностью до 3 мм. Выявлены крустификационные структуры халцедона в зоне, указывающие на эпитермальный низкотемпературный тип минерализации. Нередко отмечаются кварциты мозаичной микроструктуры с прожилками кварца стебельчатой структуры, содержащего вкрапленность галенита, сфалерита, пирита, редко аргентита и самородного золота. Иногда в таких прожилках наблюдаются гнёзда опала, барита и вкрапленность марказита, аргентита. В пробе-протолочке из кварцитов с вкрапленностью сульфидов обнаружены самородное золото, кюстелит, самородное серебро, матильдит, герсдорфит, валлериит, аргентит, прустит, науманнит, агуларит, госларит, кераргирит, мелантерит, халькантит, пирит, мельниковит, пирротин, сфалерит, галенит, кобальтин. Нами в протолочке из флюидо-эксплозивной брекчии по фельзитам обнаружены также кюстелит, аргентит, тетраэдрит, пирсеит, прустит в тонких срастаниях с науманнитом и агуларитом.
Сложные прожилки кварц-хлорит-адулярового состава содержат вкрапленность барита, самородного серебра, аргентита и акантита. Концентрации элементов по спектральным анализам проб в кварцитах составляют: меди от 0.02 до 0.3%, свинца и цинка от 0.1 до более 1%, серебра от 40 до более 3000 г/т, золота от 0.8 до более 10г/т, мышьяка более 80 г/т, сурьмы до 300 г/т. На месторождении нами выделяются три стадии минерализации: 1- кварц-пирит-альбитовая с хлоритом (предрудная); 2- галенит-сфалерит-кварцевая; 3- золото-серебряная. Кристаллизация минералов первой стадии минерализации, согласно хлоритовому термометру, происходило при наиболее высокой температуре: 340-330˚С. Температура гомогенизации газово-жидких включений в кварце 1 генерации близка к вышеуказанной и составляет 350-340˚С. Кристаллизация минералов проходила из слабо концентрированных растворов (7,1-5,3 мас. % эквив. NaCl). Руды галенит-сфалерит-кварцевой стадии, присутствующие во флюидо-эксплозивных брекчиях первого типа, формировались из хлоридно-натриевых слабо концентрированных растворов (3,5-5,7 мас. % эквив. NaCl). Температура гомогенизации кварца 2 генерации протекает при значениях 220-195˚С).
Отложение золота и минералов серебра происходило из натрий-хлоридных флюидов при более низких температурах (гомогенизация кварца 3 генерации происходит при 180-150˚С) и с повышенной соленостью (12-16 мас. % эквив. NaCl). Набор летучих компонентов в вакуолях ограничивается CO2, HCl, в меньших количествах B2O3, H2S, N2. Маточные растворы близки к нейтральным по рН показателю и относятся к восстановленному типу.
Серебро-обогащённый полиметаллический подтип в Горном Алтае встречен в верховьях р. Тюлем и в правом борту р. Б. Сия. Он контролируется эруптивными центрами, приуроченными к сбросу С-С-З ориентировки. Зона минерализации в верховьях р. Тюлем сложена брекчией по туфам и лавам андезитов, сцементированной кварцем, кальцитом и сложными прожилками кварц-кальцитового состава с вкрапленностью адуляра, родохрозита, барита, реже флюорита. Мощность зоны 2,5 м. В зоне минерализации и во вмещающих породах отмечена вкрапленность пирита, тетраэдрита, пираргирита, сфалерита, галенита. В протолочках определены также самородное золото, электрум, бурнонит и бисмутит. Содержания серебра варьируют от 3,5 до 38 г/т, золота от 0,1 до 0,4 г/т. Гомогенизация флюидных включений в кварце с сульфидами составляет 175˚С. Содержания золота в пирите колеблются от 5 до 40 г/т.
Аналогичные проявления в Горной Шории локализуются в верховьях р. Кубань. Приурочены они к зонам разломов такой же С-С-З ориентировки, как и на участках Тюлем и Б. Сия, контролирующим мелкие эруптивные центры, в строении которых участвуют лавы и туфы андезитов, трахидацитов.
Оруденение олово-серебряного полиметаллического подтипа обнаружено в северной части Уйменского рифтогенного прогиба в местах проявления эруптивных центров, участвующих в строении крупной Саганы-Кылайской вулкано-плутонической структуры площадью 550 км2. Эруптивные центры сложены риодацит-риолитовыми лавами и туфами такого же состава (саганская свита –D2), а также субвулканическими куполами трахириодацит-порфиров, кварцевых порфиров. Субвулканические образования обнаруживают близость к кварцевым латитам. Эруптивные центры и купола контролируются крупными глубинными разломами С-З направления, являющиеся поперечными к плану «алтайских структур», подчёркиваемые контрастными градиентами ∆g и сопровождаемые зонами трещиноватости такой же ориентировки. Последние затрагивают и вулканогенные образования, и субвулканические купола и локализуются в их контактовых частях (левый борт р. Бельги, р.р. Угул, Байаюк, Б. Кузя, Коурсан, р.Каракокша выше устья р. Саганы, а также вершина г. Кылай). Местами к этим зонам приурочены дайки кварцевых диоритовых порфиритов. В указанных зонах проявлены кварцевые жилы и системы кулисных прожилков кварца с сульфидной минерализацией, образующей тонкую вкрапленность: касситерит, пирит, тетраэдрит, редко арсенопирит, сфалерит (клейофан), вюртцит, галенит, халькопирит, пираргирит, джемсонит. Сульфосоли серебра выделялись в заключительную стадию минерализации и приурочены к тонким прожилкам кварца с баритом, секущим ранний кварц с касситеритом и пиритом. Местами в поздних прожилках отмечается кокардовая текстура. В зоне окисления отмечено самородное серебро. Содержания олова в зонах колеблются от 0,04 до 0,3%, серебра – от 5 до 28 г/т). Концентрации серебра в пирите варьируют от 25 до 300г/т, золота от 0,5 до 10 г/т. Околорудные изменения представлены аргиллизитами (серицитизация, алунитизация). Гомогенизация первичных газово-жидких включений в кварце I генерации с пиритом и касситеритом происходит в интервале температур 230-210˚С, а аналогичных включений в кварце II генерации с сульфосолями серебра – 160-180˚С.
Эпитермальное медно-золотое оруденение высокосернистого типа (кислотно-сульфатного) зарегистрировано в Горном Алтае на восточном склоне г. Чакпундобэ, а также в междуречье Байгол-Лебедь среди вулканитов трахириодацитового состава (саганская свита – D2). Медно-золоторудное Ложковое проявление, представленное зоной прожилковой минерализации видимой мощностью 1,4 м, приурочено к зоне разлома ориентированного параллельно контакту субвулканического штока г. Чакпундобэ и, вероятно, локализуется в верхней части медно-золото-порфировой системы Чакпундобэ [1]. Кварц-баритовые и кварцевые прожилки содержат спорадическую рассеянную вкрапленность пирита, гематита, халькопирита, борнита, халькозина. В последних под микроскопом обнаружены энаргит и люцонит в виде мелких включений. Коррозионные границы энаргита с борнитом и халькопиритом указывают на раннюю кристаллизацию первого и метасоматическое замещение его поздними относительно малосернистыми халькопиритом, борнитом, халькозином. Высокосернистые сульфиды являются типоморфными для описываемого типа оруденения. Кроме того, отмечается самородная сера, которая присутствует в зальбандах некоторых прожилков кварц-баритового состава. Концентрации меди в рудах составляют 0,05-0,2%, золота- 0,2-0,9 г/т, серебра- 2-8 г/т. Зона сопровождается аргиллизитами с широким развитием алунита. Наличие значительного количества барита, алунита в околорудно изменённых породах свидетельствует о процессах кислотного выщелачивания, сопровождавших этот тип оруденения. Гомогенизация газово-жидких включений кварца, содержащего сульфиды, осуществляется в интервале температур 190-210˚С. В составе включений, помимо таких традиционных летучих компонентов как CO2 и HCl, определены SO2 и H3BO3. Рудоносные растворы, в отличие от низко сернистого типа, относятся к окисленному типу и характеризуются кислотной средой (рН вакуолей продуктивного кварца осциллирует от 1,5 до 3). Проявления высокосернистого типа в регионе ассоциируют с медно-золото-порфировыми, самородной меди, баритовыми.
Близкий состав имеет проявление балки Безымянной на юге Коксаирского рудного поля, где среди развалов лиловых алевролитов, а также обломков кварц-карбонатных жильных образований, в которых отмечаются ящичные текстуры и «сухари» с лимонитом. Местами в кварце наблюдается спорадическая тонкая вкрапленность сульфидов (пирита, люцонита) размером до 0,5 мм. В кварц-карбонатной материале геохимической пробы определено содержание золота 4 г/т. Данное проявление, к эпитермальному золото-серебряному типу, требующему прослеживание и вскрытие зоны по простиранию. В целом месторождение можно отнести к эпитермальному золото-серебряному типу с наложенной киноварной минерализацией и обнаруживает сходство с золото-серебряно-ртутным месторождением Парадайз Пик в Западной Неваде.
Интерпретация результатов
Геологические условия локализации описанных типов эпитермального оруденения указывают на их тесную пространственную связь с порфировыми субвулканическими образованиями. На примере рассмотренных магмо-рудно-метасоматических систем (МРМС) вырисовывается общая схема их генерации и зональности. В общем виде зональность порфировых МРМС можно представить в следующем виде. В центре зональных МРМС располагается рудогенерирующий порфировый шток или интрузив в апикальной части которого локализуется медно-золото-порфировое оруденение (нередко во флюидо-эксплозивных брекчиях). Выше последнего (в лавах, туфах, брекчиях) располагается высокосернистое золото-серебряное эпитермальное оруденение. Все типы низкосернистого эпитермального благороднометалльного оруденения являются дистальными фациями рудообразования порфировой МРМС.
Эпитермальные месторождения Горного Алтая и Горной Шории сопровождаются аномальными структурами геохимического поля (АСГП).
Наибольшими перспективами обладают АСГП с минимальным набором элементов максимальных концентраций в зоне ядерного концентрирования и наиболее высокой кислотностью среды рудообразования и сопутствующих метасоматитов [7].
Заключение
Таким образом, эпитермальное золото-серебряное оруденение в регионах Алтае-Саянской складчатой области относится к двум генетическим типаам: низкосернистому (адуляр-серицитовому) и высокосернистому (кислотно-сульфатному). В низкосернистом типе различимы 3 подтипа: золото-серебряный, полиметалльный олово-серебряный и серебро-обогащённый полиметалльный. Все типы и подтипы характеризуются специфическими минеральными и геохимическими особенностями. Оруденение сопровождается зональными аномальными структурами геохимического поля.