Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Особенности геологического строения Южного Приаргунья 9
1.1. Геотектоническая позиция 9
1.2. Геологические комплексы района 11
1.2. 1. Нижний структурный этаж 11
1.2.2. Верхний структурный этаж 21
1.3. Главные структурные элементы 25
1.4. Особенности геологического развития, повлиявшие на рудообразование 30
Глава 2. Рудные формации в металлогенических поясах и зонах Южного Приаргунья 35
2.1. Металлогеническое районирование и размещение полезных ископаемых 35
2.2. Рудные формации 43
2.2.1. Свинцово-цинковая (с серебром и золотом) формация 45
2.2.2. Молибден-урановая формация 53
2.2.3. Фторовая формация 71
2.2.4. Железорудная формация 78
2.2.5. Редкометальная (вольфрамовая) формация 81
2.2.6. Олово-силикатная формация 84
2.2.7. Золото-кварцевая малосульфидная формация 88
2 2.8. Молибден-медно-порфировая формация 95
Глава 3. Метасоматические формации Южного Приаргунья 100
3.1. Позднепалеозойские пневматогидротермальные формации 104
3.2. Мезозойские пневматогидротермальные формации 105
3.2.1. Формация кремнещелочных метасоматитов 108
3.2.2. Формация грейзенов 2 фторовой специализации 114
3.3. Позднемезозойские гидротермальные формации метасоматитов 116
3.3. 1. Скарноидно-пропилитовая формация 119
3.3.2. Формация березитов 125
3.3.3. Формация аргиллизитов 138
3.4. Сопоставление метасоматитов различных регионов 170
Глава 4. Рудно-метасоматические формации 179
4.1. Типы рудно-метасоматических формаций 180
4.2. Последовательность формирования метасоматических и рудных формаций 187
4.3. Особенности металлогенического районирования Южного Приаргунья 197
4.3.1. Геохимические и радиогеохимические особенности металлогениче ских поясов и зон 198
4.3.2. Проявленность рудно-метасоматических формаций в металлогениче- ских поясах и зонах 206
Глава 5. Закономерности размещения и зональность метасоматических и рудных образований 208
5.1. Тектонический и литолого-структурный контроль рудно-метасоматических формаций 208
5.2. Зональность метасоматитов и рудных образований 211
Глава 6. Значение метасоматических формаций в прогнозно-металлогенических исследованиях 216
6.1. Метасоматиты как поисковые критерии и признаки различных типов оруденения 216
6.2. Практические рекомендации 218
Заключение 224
Литература 226
- Геологические комплексы района
- Рудные формации
- Мезозойские пневматогидротермальные формации
- Последовательность формирования метасоматических и рудных формаций
Введение к работе
Актуальность исследования. Южное Приаргунье является важным рудным регионом в Забайкальской металлогенической провинции, а расположенные здесь урановые месторождения - основной минерально-сырьевой базой атомной энергетики России. На этой территории кроме крупнейших, уникальных по качеству и запасам урановых руд - месторождений Стрельцовского рудного поля - имеются месторождения полиметаллов, флюорита, олова, вольфрама, железа. В последние годы установлены высокие перспективы выявления месторождений меди и золота. Многие месторождения и рудопроявления, локализованы в позднемезозойских слоистых осадочно-вулканогенных толщах, слагающих вул-канотектонические структуры. Они практически не имеют выхода на современную поверхность и фиксируются лишь геохимическими ореолами и метасоматическими изменениями пород, что обусловлено незначительным эрозионным срезом поверхности периода рудообразования. В связи с этим для полного раскрытия рудного потенциала этого региона актуальной является разработка поисковых критериев и признаков эндогенного оруде-нения и проявленности их на современной поверхности.
Цель и задачи исследования. Цель заключалась в изучении метасоматитов, установлении их связи с рудным процессом и выявлении закономерностей их размещения в структурах земной коры региона. При этом автором решались следующие задачи:
1. Изучение состава и выделение главных типов метасоматических и рудных минеральных ассоциаций, характеризующих различные рудные объекты.
2. Выделение комплексных рудно-метасоматических формаций и установление их проявленности в Южном Приаргунье.
3. Разработка общей схемы последовательности формирования и зональности метасоматических и рудных образований периода позднемезозойской тектономагматической активизации.
4. Разработка метасоматических критериев и признаков гидротермального оруденения.
Фактический материал и методы исследования. В основу работы положен фактический материал, полученный непосредственно автором (1977-2002 г), а также геологами, минералогами, геохимиками геолого-разведочной экспедиции 324, партии 98 Сосновско-го ПГО и партий Читинского геологического управления в процессе съемочных, поисково-оценочных и разведочных работ на уран, полиметаллы, олово, золото и флюорит, проведенных в Южном Приаргунье в период с 1963 по 2002г. Целенаправленное минералого-геохимическое картирование разных масштабов проводилось по известной методике, усовершенствованной в Сосновском ПГО. В состав работ входили минералого-петрографические исследования, геохимическое и радиогеохимическое опробование. Ав тором в течение указанного периода проводилось полевое и камеральное изучение минерального состава руд и метасоматитов месторождений Нойон-Тологой (полиметаллов) и Гозогор (флюорита), рудопроявлений урана в Дуроевской, Абагайтуйской, Екатерининской, Шаманской вулканотектонических, Куйтунской и Шамянской - вулканоплутониче-ских структурах. Автором выполнено картирование метасоматитов в масштабе 1:50000 листов М-50-56-Б, Г, 57-А, В, 58-Б, 59-А и др., а также в масштабе 1:200000 на всей территории района. В процессе минералого-геохимического картирования автором описаны и изучены более 10000 прозрачных и около 2000 полированных шлифов, отобраны несколько тысяч проб на рентгеновский количественный и качественный фазовые, полуколичественный и полный спектральные, рентгеноспектральный, атомно-абсорбционный на золото, силикатный и другие виды анализов, результаты которых использованы в настоящей работе. Различные виды анализов выполнены в лаборатории экспедиции 324, в Центральных аналитических лабораториях Сосновского производственно-геологического объединения и ведущих институтов ВИМСа, ИГЕМ РАН, ГЕОХИ, ВСЕГЕИ, ЗабНИИ. Кроме того, автор проводила аналогичные исследования на сопредельной с Южным Приаргуньем территории в Урово-Урюмканском блоке, занималась изучением вещественного состава руд Джалиндинского месторождения золота в Амурской области, Андрюшкинского и Алиинского - в Балейском рудном районе.
Характеристика геологического и тектонического строения района, составление общей схемы последовательности формирования метасоматических и рудных формаций проводились с использованием результатов многолетних исследований доктора геолого-минералогических наук Л. П. Ищуковой, ведущего минералога экспедиции 324 М. В. Вампилова и других геологов, геохимиков и минералогов Сосновской экспедиции (в последующем государственное геологическое предприятие «Сосновгеология»).
В Стрельцовском рудном поле работали Ищукова Л. П., минералоги: Рогова В. П., Корниенко О. Н., Москалев О.Н., Вампилов М. В., Ситникова В. И., Ковалева Т. В., Воронцова Т. Ю., Рогутенок Н. В., Лунегова Н. В., Миронова Л. А., Попова А. И., Остапенко В. В., Ширяева Г. П. и др. За пределами Стрельцовской кальдеры минералогические исследования проведены Кузнецовой А. Н. (Западно- и Восточно-Урулюнгуевские впадины, Шаманская вулканотектоническая структура, месторождение Цаган-Тором); Щербо А. В. и Рензиной Г. М. (Западно-Урулюнгуевская впадина, Маргуцекское поднятие); Макарик Л. Н. (Восточно-Урулюнгуевская впадина, Дуроевская вулканотектоническая структура), Зуевой Е. А., Ширяевой Г. П., Ветюговой М. В. (Западно-Урулюнгуевская впадина, Му-линская вулканоплутоническая структура) и автором (Дуроевская вулканотектоническая структура, Екатерининский грабен, Абагайтуйская вулканотектоническая структура и др.). Привлекались также материалы по исследованиям свинцово-цинковых и других месторождений [1, 8, 15, 27, 34]; использованы данные, полученные в процессе глубокого бурения двух кустов скважин (Краснокаменского и Антейского структурных узлов) в Стрельцовском рудном поле. Учтены также результаты исследований научно-исследовательских институтов (ВИМСа, ГЕОХИ, ИГЕМ РАН, ЗабНИИ, ВСЕГЕИ).
Научная новизна. В Южном Приаргунье впервые проведено целенаправленное изучение руд и метасоматитов. Выделены и детально описаны рудно-метасоматические формации, установлены ареалы и закономерности их распространения в коренных породах. Показана их высокая информативность для перспективной оценки рудоносных территорий; выявлены новые для данного региона скарноидно-пропилит-березит-молибден-медно-порфировая и березит-аргиллизит-золото-кварцевая малосульфидная рудно-метасоматические формации.
Установлены комплексы метасоматитов, характерные для конкретных металлогениче-ских поясов и зон региона. В Приаргунском полиметаллическом поясе наблюдается развитие скарноидов в известняках, пропилитов и березитов в породах основного и среднего состава, грейзенов в гранитах. Аргиллизиты слагают узкие ореолы в осевых частях зон глубинных разломов. В породах верхнего структурного этажа распространены кварц-серицитовые метасоматиты (березиты) и преобладают кварц-каолинитовые метасоматиты формации аргиллизитов. В Южно-Аргунском фтор-молибден-урановом поясе преобладают аргиллизиты каолинит-монтмориллонитовой (часто с цеолитами), хлорит-монтморил-лонитовой (тосудитовой), гидрослюдистой и кварц-каолинитовой (диккитовой) фаций в породах верхнего структурного этажа. В фундаменте распространены грейзены, кварц-серицитовые метасоматиты, в меньшей степени - скарноиды и пропилиты. В Талман-Борзинской редкометальной (вольфрамовой) металлогенической зоне Центрального оло-вянно-вольфрамового металлогенического пояса преобладают кварц-карбонат-серици-товые, часто с сульфидами, метасоматиты (березиты). Более локально проявлены грейзены, скарноиды и пропилиты. Кремнещелочные метасоматиты слагают контрастные ореолы в осевых частях локальных купольных поднятий: Аргунского, Маргуцек-Кличкин-ского, менее — Цаган-Олуевского. Они прослежены вдоль Урулюнгуевской и особенно Аргунской зон глубинных разломов. Каждой из выделенных рудных формаций соответствует определенный комплекс метасоматитов: молибден-урановой — аргиллизиты, свинцо-во-цинковой - скарноиды, пропилиты, березиты и др.
Практическая значимость. На основе количественного изучения глинистых минералов составлена карта распространения метасоматитов в коренных породах масштаба 1:200000. Установленная приуроченность метасоматических формаций к определенным структур но-металлогеническим зонам является основой для прогнозирования рудных полей и планирования геолого-разведочных работ. Выделение рудно-метасоматических формаций позволяет установить перспективы данного региона на выявление определенных групп месторождений. В частности выделены конкретные участки для постановки поисково-оценочных работ (Мулинский, Шамянский, Тологой-Уланский и др.). Минералого-геохимическое опробование и изучение метасоматитов на участке Шамян в западной части Шаманской вулканотектонической структуры подтвердили наличие здесь прямых признаков медного и золотого оруденения. Определившиеся в Южном Приаргунье закономерности распространения метасоматических и рудных формаций могут быть использованы и на других площадях Забайкалья, характеризующихся подобными геолого-структурными условиями.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались в Нарофоминске на семинаре, посвященном метасоматитам в марте 1984 г, на научных конференциях в Иркутском государственном техническом университете в апреле 1999 - 2002 г. Исследования рудных и метасоматических формаций, проводившиеся автором в Приаргунье и в Амурской области, отражены в 6 статьях, помещенных в информационном сборнике «Материалы по геологии урановых месторождений» (выпуск 86, 1984), в Известиях вузов Сибири, серия наук о Земле, вып. 4-5, 1999, в журнале «Геология рудных месторождений» (том 42, №5, 2000), в межвузовских сборниках «Геология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых» вып. 23, 1999, вып. 25, 2001, вып. 27, 2003 (в печати) Иркутского государственного технического университета, а также в производственных геологических отчетах (1978-2003 г), хранящихся в территориальном и всероссийском фондах. Основные результаты исследований отражены в научно-производственном отчете по составлению прогнозной на уран карты Южного Приаргунья масштаба 1:200000, рассмотренном и утвержденном на научно-техническом совете «Читагеолкома» в апреле 1999 г.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения общим объемом 226 страниц, включая 145 страниц текста, 52 рисунка, 11 таблиц и список литературы, состоящий из 36 наименований. Полевые работы выполнены в геологоразведочной экспедиции 324 Сосновского производственно-геологического объединения, в настоящее время - филиал «Краснокаменск» федерального государственного унитарного геологического предприятия ФГУГП «Читагеологоразведка».
Основные защищаемые положения 1. Длительно развивавшийся и интенсивный процесс рудообразования в Южном Приаргунье проявился формированием комплекса главных экономически значимых рудных формаций: свинцово-цинковой (с серебром и золотом), молибден-урановой и фторовой. Менее распространены олово-силикатная, железорудная, редкометальная (вольфрамовая); проявлены молибден-медно-порфировая и золото-кварцевая малосульфидная рудные формации. Главными метасоматическими формациями являются пневматогидротермальные позднепалеозой-позднемезозойского возраста -кремнещелочные и грейзеновые метасоматиты, сопровождающие непромышленное оловянное и вольфрамовое оруденение, и гидротермальные - позднемезозойского этапа тектономагматической активизации - скарноидно-пропилитовая, березитовая и аргиллизитовая, сопутствующие полиметаллическому, молибден-урановому, фторовому и золотому оруденению.
2. Рудные и метасоматические формации составляют группу рудно-метасомати-ческих формаций, среди которых господствуют: аргиллизит-молибден-урановая, ар-гиллизит-фторовая, скарноидно-пропилит-березит-свинцово-цинковая (с серебром и золотом), березит-аргиллизит-золото-кварцевая малосульфидная. Они распространены в осадочно-вулканогенных, карбонатно-терригенных и гранитоидных комплексах пород. Только скарноидно-пропилит-березит-молибден-медно-порфировая (с золотом) рудно-метасоматическая формация пространственно совмещена с интрузивно-экструзивными субвулканическими комплексами пород. Малораспространенными в районе являются: грейзен-серицит-вольфрам-кварцево-жильная, скарноидно-пропилит-железо-колчедан-ная и березит-аргиллизит-олово-силикатная рудно-метасоматические формации, локализованные в породах нижнего структурного этажа. Рудные узлы характеризуются совмещенностью в пространстве нескольких рудных и метасоматических формаций.
Главной закономерностью размещения, зональности рудных и сопутствующих им метасоматических формаций является их приуроченность к узлам пересечения разнонаправленных тектонических нарушений в пределах долгоживущих зон глубинных разломов, контролирующих положение рудных поясов и узлов. Вертикальная и горизонтальная зональность метасоматитов и оруденения, а также зональность рудных узлов, выражена в распределении высокотемпературных образований на глубоких уровнях и в осевых частях рудоконтролирующих структур, а низкотемпературных - на верхних уровнях и на флангах рудных месторождений. Для впервые выделенной березит-аргиллизит-золото-кварцевой малосульфидной рудно метасоматической формации установлены ее проявления на флангах свинцово-цинковых рудных узлов.
4. Метасоматические поисковые критерии и признаки выражаются в проявленности: для уранового оруденения - каолинит-монтмориллонитовой (с цеолитами), хло-рит-монтмориллонитовой (тосудитовой) и гидрослюдистой фаций формации аргил-лизитов; для свинцово-цинкового и молибден-медно-порфирового - скарноидно-пропилитовой и березитовой формаций; для флюоритового - хлорит-монтмориллонитовой (тосудитовой) и кварц-каолинитовой (диккитовой) фаций ар-гиллизитов; для золотого - формации березитов, гидрослюдистой и кварц-каолинитовой (диккитовой) фаций аргиллизитов.
Результаты исследований неоднократно обсуждались автором с докторами геолого-минералогических наук Л. П. Ищуковой, Ж. В. Семинским, В. П. Роговой, И. В. Мельниковым. Полученные замечания и рекомендации автор использовала в процессе работы и при составлении диссертации. Автор в разное время получила ряд ценных советов и замечаний от кандидатов геолого-минералогических наук Ю. А. Филипченко, В. А. Вахрушева, Г. Т. Волостных, Г. Н. Шахова, О. В. Андреевой, В. A. Головина, М. Н. Кандинова, А. П. Алешина, В. Н. Тарабарко.
Практическую помощь в полевых, лабораторных работах и при написании производственных отчетов автору оказывали главный геолог Л. П. Ищукова, ведущие минералоги ЦАЛ Сосновской экспедиции Э. Ф. Бойтман, В. П. Рогова, геологи и минералоги партии 98 и ГРЭ-324: Г. М. Рензина, А. Н. Кузнецова, М. В. Вампилов, B. И. Ситникова, Г. И. Кожевников, П. А. Пахомов, Г. Н. Губкин и др. В оформлении данной работы оказали помощь инженеры-программисты Л. С. Науменко, Н. А. Ра- фейчикова, О. А. Перетятько, В. М. Казакова, инженеры-геофизики А. А. Томбасов, А. В. Журавлев, Томских К. В., (компьютерное оформление рисунков), чертежницы 3. И. Хомченко, Г. Н. Казанина, Посудневская Т. П. и др. Всем специалистам лабораторно-дробильного комплекса во главе с заведующей В. Ф. Аполониной, геологам и геофизикам экспедиции 324 автор выражает искреннюю благодарность.
Свою глубокую признательность автор выражает научным руководителям - докторам геолого-минералогических наук Семинскому Жану Вячеславовичу - заведующему кафедрой геологии и геохимии полезных ископаемых Иркутского государственного технического университета, действительному члену Российской Академии Естественных наук и Ищуковой Лидии Петровне - более 30 лет бессменному главному геологу и куратору геологоразведочной экспедиции 324, заслуженному геологу России. Неоценимая помощь в исследованиях, их систематизации, а также предложение самой идеи написания этой работы принадлежит доктору геолого-минералогических наук Лидии Петровне Ищуковой - первооткрывателю не только большей части месторождений урана Стрельцовского рудного поля, а и многочисленных проявлений золота, меди, олова. Ее упорство и доверие, неиссякаемый оптимизм и всесторонняя поддержка помогли завершить эту работу, за что автор выражает ей особую признательность. Слова признательности за поддержку, практическую помощь и советы автор выражает и заслуженному геологу России, кандидату геолого-минералогических наук главному геофизику ФГУГП «Читагеологоразведка» Юрию Андреевичу Филипченко.
Автор выражает благодарность за оказанные поддержку и практическую помощь директору ФГУГП «Читагеологоразведка» А. Д. Кондратюкину, директору дочернего предприятия геологоразведочной экспедиции 324 М. А. Антонову, за методические и практические советы - кандидатам геолого-минералогических наук главному геологу В. А. Вахрушеву и ведущему геологу А. Н. Тарабарко, а также ведущим геологам А. И. Брелю, Л. П. Григорович и всем тем, с кем автор связан по роду своей профессиональной деятельности.
Геологические комплексы района
В геологическом строении района выделяется два структурных этажа. Нижний этаж объединяет архей-протерозой-раннепалеозойские метапороды и протерозой - палеозойские гра-нитоиды, слагающие локальные купольные поднятия, фундаменты впадин и более мелких вулканотектонических сооружений (рис. 2). Верхний этаж представлен мезозойскими осадочными и осадочно-вулканогенными образованиями, прорванными штоками и дайками субвулканических комплексов гранитоидов и базальтоидов позднемезозойского возраста, слагающими впадины, вулканотектонические постройки разных типов.
Метаморфические комплексы пород Наиболее древние комплексы представлены архей-раннепротерозойскими и протерозойскими осадочными и вулканогенными (покровных и субвулканических фаций) мафит-, ульт-рамафитовыми образованиями и протерозой-палеозойскими гранитоидами. Метаморфизо-ванные в амфиболитовой фации (с реликтами гранулитовой) эти породы уже в протерозой-палеозойский период подверглись полихроннои гранитизации. В пределах Урулюнгуевского блока они имеют ограниченное распространение, слагая разобщенные (иногда площадью до десятков км ) ксенолиты по периферии локальных купольных поднятий. В сводовых частях и провесах кровли на современной эродированной поверхности сохранились их мелкие скиа-литы (2-10 см - первые метры), которые часто группируются в полосы, соответствующие горизонтам пород субстрата. Ширина таких полос составляет 500-1000 м. С глубины более 1300 м размеры и количество скиалитов увеличиваются, а с 1800 м (по данным бурения глубоких скважин) поднятия сложены преимущественно метапородами, в разной степени послойно гранитизированными. Определения абсолютного возраста рубидий-стронциевым ме здесь и далее в тексте приводится ссылка на фондовые материалытодом гранитизированных метаморфических комплексов показывают от 700 до 1700-1800 млн. лет (таблица 1).
Архей-ранпепротерозойские (AR-PRj) комплексы объединяют породы, по составу отвечающие осадочно-вулканогенным образованиям эвгеосинклинального формационного типа. Архейский комплекс представлен кварц-плагиоклаз-биотитовыми, амфибол-биотит-плагиоклазовыми гнейсами и плагиогнейсами. Серые мелкозернистые гнейсовидной текстуры, гранолепидобластовой и нематолепидобластовой структуры породы сложены плагиоклазом (50-80 %), замещенным олигоклазом, бурым биотитом (10-30 %) и гранулированным кварцем (10-40 %). Полнокристаллические кварц-биотит-кордиеритовые и андалузитовые гнейсы на территории района имеют относительно ограниченное распространение. Они установлены в фундаменте Стрельцовской кальдеры, к востоку от нее - в водораздельных частях Аргунского и в ряде мест Кличкинского хребтов. Подобные породы обнажены к западу от Стрельцовской кальдеры и в северном борту Куйтунской вулканоплутонической структуры (ВПС) среди грани газированных пород. Согласно размерам ареала встречаемости скиалитов и ксенолитов, их положению в пликативных элементах, мощность этой части разреза составляла не менее 3-5 км. Выше по разрезу залегают преимущественно мафические метапороды архей-раннепротерозойского комплекса. Они распространены в Аргунском поднятии и наиболее полно изучены в фундаменте Стрельцовской кальдеры. В состав этого комплекса входят меланократовые кристаллические гнейсы и амфиболиты с горизонтами мраморизован-ных доломитовых известняков, высокоглиноземистые гнейсы и сланцы, прорванные габброидными субвулканическими экструзиями, а также осадочные породы - слоистые песчаники, алевролиты, доломиты, гравелиты, кварциты. Вулканогенные образования (метабазальты, метадиабазы, метагабброиды, габброамфиболиты и амфиболиты) распространены более широко. Минеральные парагенезисы вулканических и осадочных пород (с андалузитом, силлиманитом, кордиеритом, гранатом) свидетельствуют о проявлении метаморфизма амфиболитовой фации и реликтами гранулитовой. Они объединены в надаровскую (PR/ nd) свиту раннепротерозойского возраста. В обрамлении Маргуцек-Кличкинского ЛК11 и в западном борту Шаманской вулканотектонической структуры (ВТС) кварциты, песчаники, конгломераты, углеродсодержащие алевролиты с прослоями известняков и доломитов выделены в уручюнгуевскую (PR/ иг) свиту. Четкая граница между свитами отсутствует, возможно эти образования являются одновозрастными.
В центральных частях и на юго-восточных склонах Маргуцек-Кличкинского поднятия среди палингенно-метасоматических гранитоидов также картируются многочисленные реликты - ксенолиты мигматизированных амфибол-биотит-плагиоклазовых гнейсов, амфибо
Рудные формации
Свинцово-цинковая формация в регионе представлена многочисленными месторождениями и проявлениями свинца и цинка, сосредоточенными в Приаргунском полиметаллическом поясе. Известные в районе с середины 18 века (в большинстве своем отработанные с поверхности) эти месторождения и рудопроявления локализуются в центральной и восточной частях Маргуцек-Кличкинского ЛКП и в северо-восточном замыкании Западно-Урулюнгуевской впадины. За пределами полиметаллического пояса рудопроявления и проявления серебра, свинца и цинка отмечаются в Южно-Аргунском фтор-молибден-урановом металлогеническом поясе: в урановых месторождениях Стрельцовского рудного поля (Аргунском, Антей и др.), в западном борту одноименной кальдеры (Цветное, Талан-Гозогор и др.), в Куйтунской ВПС (Дайковое, Цурухайское и др.), в северо-восточной части Аргунского ЛКП (Тологой-Улан), в Абагайтуйской ВТС (Ботоготуйское, Южно-Абагайтуйское), в Куладжинском ЛКП (Санарское) и в Куладжинской ВТС (Куладжинское).
Наиболее крупные и представительные для формации месторождения сосредоточены в рудных узлах: Кличкинском - в породах фундамента и Бутунтаевском - в вулканогенно-осадочной толще.
В структурном плане Кличкинский рудный узел сформировался в сопряжении главных рудоконтролирующих Кличкинско-Куйтунской (северо-западной) и Цаган-Золотуйской (меридиональной) зон глубинных разломов, объединяет более 20 месторождений и рудопрояв-лений свинца, цинка, серебра и др., месторождение флюорита Гарсонуйское. В пределах этого рудного узла промышленное значение имеют свинцово-цинковая и фторовая формации. Оруденение сопровождается наиболее полно проявленными здесь калишпатизацией и альби-тизацией, грейзенизацией 1 и 2 (в большей степени), скарноидно-пропилитовыми (на глубоких уровнях Савинского 5), в тектонических зонах - кварц-серицитовыми, березитовыми и аргилизитовыми метасоматитами. Березиты, сопутствующие оруденению, преобладают в осевых частях тектонических зон, где они замещаются аргиллизитами, вмещающими слабо проявленное здесь урановое, золотое и флюоритовое оруденение. Мощность ореолов изменений уменьшается от ранних высокотемпературных к поздним низкотемпературным и составляет первые сотни, десятки метров до десятков сантиметров соответственно.
Среди широко известных выделяются месторождения, сформированные в зонах смятия в горизонте переслаивающихся известняков и сланцев (Савинское 5, Почекуевское и др.), в трещинах скола и отрыва в карбонатных породах (Мыльниково-Хоркиринское, Кличкин-ское) и минерализованные зоны дробления в гранитоидах (Каменское, Северные Шахты, Файтеловское и др.). Их основные характеристики приведены в таблице 3. Отметим наиболее важные особенности некоторых из этих месторождений.
Месторождение Савинское 5 (центральная часть Кличкинского рудного узла) представлено пластообразной рудоносной трещинной зоной меридионального простирания, сформировавшейся в карбонатно-сланцевой толще, вмещающей межпластовые тела диоритов и дайки лампрофиров. Рядовые и бедные руды слагают протяженные пласто- и линзообразные залежи, богатые - трубо-, жило-, гнездообразные и седловидные линзы, невыдержанные по простиранию и падению. Главное рудное тело протяженностью 500 м постепенно уменьшается в размерах на глубину, сохраняясь на северном фланге, а в центральной части месторождения выходит на поверхность. Мощность зоны 1-25 м, размах по вертикали - 220 м.
Массивные руды локализуются в сланцах, известняках и диоритах в верхней и средней частях разреза. На нижних горизонтах гнездово-вкрапленные руды распространены только в скарнах. Вмещающие породы скарнированы, пропилитизированы, серицитизированы, суль-фидизированы [5, 27]. Разные типы руд проявлены в одних рудных залежах, последовательно сменяясь снизу вверх и на фланги, подчеркивая вертикальную минеральную зональность.
Почекуевское месторождение, сформировавшееся в рудоносной трещинной зоне северозападного простирания среди часто переслаивающихся сланцев и известняков, является продолжением месторождения Савинского 5 и отличается распространением серицитизации, окварцевания, карбонатизации, в меньшей степени сульфидизации и хлоритизации.
Две относительно пологие столбообразные рудные залежи месторождения Каменского локализованы в сопряжении рудоносной трещинной зоны с апофизой северо-западного простирания. Вмещающие гранитоиды калишпатизированы, альбитизированы, грейзенизирова-ны и березитизированы. Рудами на месторождении являются гидротермальные метасомати-ты по гранитоидам, крайне неравномерно сульфидизированные. Богатые руды тяготеют к сопряжениям разнонаправленных трещин. Прожилково-вкрапленные руды в участках интенсивной трещиноватости слагают штокверк. Массивные руды редки и часто сложены пиритом, сфалеритом, галенитом [1, 27].
Западнее Кличкинского рудного узла в пределах полиметаллического пояса находится За-урулюнгуйская (Тарбазитуйская) группа месторождений: Тарбазитуйское - железа, Дмитри-евское, Мелентьевское, «Шурфы», Домашевское, Сухаревское, Савинское - свинца и цинка. Месторождения разрабатывались в 1811-1843 г. В 1956-58 годах они доизучались Каменской партией ЧГУ (Завада В. М., 1962). В 2000 году нами были опробованы на золото некоторые канавы, отвалы шурфов (Ищукова Л. П. и др.). Наиболее интересные из них охарактеризованы ниже.
Дмитриевское месторождение свинца, цинка, серебра расположено в южной части главного рудоконтролирующего разлома среди интенсивно серицитизированных гранитоидов в зоне северо-западного простирания. Мощность зоны достигает 50 м, протяженность - около 400 м. Линзовидные тела мощностью 1-3 м сосредоточены в центральной части месторождения. Кроме серицита широко проявлены турмалинизация, окварцевание, каолинизация. Сульфиды большей частью окислены. Из вторичных минералов распространены скородит, миметезит, малахит, азурит и др. В мусковит-серицит-кварцевых метасоматитах отмечается рассеянная вкрапленность (до 0,5 см в поперечнике) благородной шпинели ярко-зеленого цвета - герцинита (коллекция автора). Спектральным анализом в штуфных пробах, отобранных из отвалов канав и шурфов, установлены высокие содержания РЬ - 0,1-3 %, Си - 0,05-0,1 %, Sb - 0,01-0,3 %, As - 1 %, Zn - 0,03-0,1 %. Количество серебра в этих пробах достигает 81-1133 г/т, золота - 0,13 г/т (атомно-абсорбционный анализ, лаборатория ДП ГРЭ-324, 2001).
На Савинском месторождении северо-восточный борт одного из старых шурфов сложен обломками массивного кристаллически-зернистого агрегата пирита-арсенопирита и кварца. В штуфной пробе, взятой из этих колчеданов, спектральным и атомно-абсорбционным анализами определены As - 8 %, Pb, Zn -0,3-1 %, Ag -58-99,3 г/т и Au - 12,8-18 г/т (лаборатория ДП ГРЭ-324, 2001).
Новым и наиболее перспективным типом полиметаллического оруденения в Приаргунье являются месторождения, сформировавшиеся в субвулканических и осадочно-вулкано-генных породах, представителем которых является месторождение Нойон-Тологой в Бутун-таевском рудном узле. Расположенный в 30 км севернее Кличкинского, этот рудный узел находится в сопряжении северо-восточного глубинного разлома с меридиональными трещинными зонами. В нем кроме свинцово-цинкового месторождения Нойон-Тологой известны многочисленные проявления золота (Талман, Еланское, Мулинское, Залгатуйское и др.), единичные - олова (Колок), меди (г.Кольтуй).
Месторождение Нойон-Тологой, открытое в 1989-1993 г и оцененное бурением до глубины 400-500 м, представлено Центральным, Юго-Восточным и Северо-Восточным участками, каждый из которых может стать отдельным месторождением. Автором проведены изучение вмещающих пород, руд и метасоматитов [30]. Для сравнения этого нового месторождения с известными рудами Кличкинского рудного узла характеристика месторождения приводится более детально.
Изометричной формы шток сиенит-порфиров на Центральном участке вмещает отдельные рудные жилы и залежи, которые в зонах трещиноватости слагают рудный штокверк. Основная масса руд концентрируется в эндо- и экзоконтактах штока среди пород осадочно-вулканогенной толщи, преимущественно в сиенит-порфирах и вулканитах среднего-основного состава. На Юго-Восточном участке по контакту андезибазальтов с осадочными породами сформировалась пологая минерализованная зона. Пластообразная залежь просле #сена по падению до глубины 250-300 м, по простиранию - на 1100 м. Верхняя часть залежи сложена окварцованными брекчиями окисленных руд и содержит золото до 2-6 г/т (в бороздовых пробах). Северо-Восточный участок отличается преимущественным распространением рудных жил мощностью десятки сантиметров до полуметра в конгломератах и в прорывающих их дайках базальтов.
Рудами на месторождении являются сульфидные, кварц-кальцит-сульфидные жилы и хлорит-кварц-слюдисто-карбонат-сульфидные метасоматиты. Преобладают гнездово-про-жилково-вкрапленные (50 %) текстуры, менее распространены массивные жилы и линзы (30 %). Мелкогнездово-вкрапленные (15-20 %) руды слагают фланги рудных залежей (рис. 7).
Главными рудными минералами являются галенит, сфалерит, пирит, арсенопирит и се-ребросодержащие блеклые руды, второстепенными - сульфосоли свинца и серебра, висмутин, халькопирит, бурнонит, касситерит и самородные: серебро, висмут и золото (рис. 8). В незначительных количествах отмечены молибденит, станнин, киноварь.
Выделенные минеральные типы руд - галенитовый, галенит-сфалеритовый, сфалерит-пиритовый, пирит-арсенопирит-галенит-сфалеритовый (с сульфосолями свинца, серебра) и арсенопирит-пиритовый - часто распространены в одних рудных залежах, подчеркивая вертикальную минеральную зональность.
Мезозойские пневматогидротермальные формации
Пневматогидротермальные метасоматиты ранних этапов позднемезозойской тектономаг-матической активизации в пределах перечисленных выше структур формируют контрастные, богатые минерально, но более локальные ореолы мощностью первые десятки, реже - сотни метров. Они часто наследуют поля развития ранних палеозойских метасоматитов, сопровождающих гранитообразование, представлены формацией кремнещелочных метасоматитов и грейзенов 2 фторовой специализации. В результате проявления кремнекалийнатриевого метасоматоза раннего этапа позднемезозойской тектономагматической активизации сформировались линейные зоны микроклиновых и альбитовых метасоматитов в осевых частях Аргунской, Кличкинско-Урулюнгуевско-Куйтунской зон разломов и в Маргуцек-Кличкинском поднятии. Ширина таких зон составляет не менее 500-1000 м, а глубина в пределах Аргунской зоны по данным бурения глубоких скважин достигает более 2660 м. Вмещающие породы микроклинизированы и альбитизированы. «Размытые» с поверхности границы метасоматитов на глубине более 2000 м имеют четкие контакты.
В формацию кремнещелочных метасоматитов объединены метасоматиты кварц-микроклин-альбитового состава. В центральной и восточной частях Аргунского и Кулад-жинского поднятий вдоль контактов гранитов с метапородами развились зоны кремнеще-лочного метасоматоза, мощность ореолов которых составляет не менее 200-500 м (рис. 16 А). Наиболее полно эти метасоматиты проявлены и изучены в Аргунском и в Маргуцек-Кличкинском ЛКП.
В Стрельцовской палеокальдере (Аргунское ЛКП) микроклиновые и альбитовые метасоматиты Аргунского месторождения сформировались в магмоконтролирующих структурах вблизи Краснокаменского вулканического аппарата. Они развились в породах фундамента по амфиболитам, гранитам, менее по карбонатным породам (рис. 19). Кварц-микроклин-альбитовые линзовидные (1-2 до 5-10 см) или жилообразные (1-2 см до 3-5 м) тела наследуют струйчатую текстуру мигматитов, нередко "пропитывают" всю ткань породы. Меньших размеров тела альбитовых метасоматитов слагают зоны до 50-70 м мощностью. В подрудном горизонте в них распространены уранинит, бреггерит, паризит, мелковкрапленные циркон, ксенотим, монацит, анатаз. Зоны кремнещелочного метасоматоза в доломитизированных известняках и амфиболитах сопровождаются скарнированием, в сланцах - пропилитизацией. Они отличаются ограниченным распространением и формируют зоны мощностью 10-15 м. На восточном фланге месторождения (в пределах рудопроявления Флангового) в интервале глубин 865-1094 м кварц-микроклин-альбитовые метасоматиты характеризуются преобладанием в составе альбита.
На месторождении Антей ореолы калишпатизации шириной 300-400 м во внутренней зоне мощностью до 10-15 м сложены микроклинами. Альбитизация сопровождает зоны катак-лаза и бластеза в гранитах. Во внешней зоне таких ореолов отмечается раскисление плагиоклаза, а во внутренней отлагается мелкотаблитчатый (до 2-3 мм) альбит. Развиваясь по микроклину, альбит, в свою очередь, замещается крупночешуйчатым серицитом.
Калишпатизация и альбитизация на Иргатуйском месторождении олова прослежены до глубины более 400 м. Альбит в гранит-порфирах слагает линейно вытянутые зоны мощностью первые десятки метров, замещая зерна калишпата по периферии "струйчатым" и шахматным альбитом. Эти метасоматиты сменяют грейзены в вертикальном разрезе и преобладают на глубоких уровнях. В них распространены апатит, сфен, титаномагнетит, количество которых не превышает 1-3 %. Вблизи контакта с метапородами в гранит-порфирах отмечается гранат (спессартин).
Альбитовые (с калишпатом) метасоматиты Каменского месторождения (Маргуцек-Кличкинское ЛКП) полиметаллов формируют агрегаты с гранобластовой или роговиковойструктурой, отличаются обилием газово-жидких включений и парагенезисом с мангансиде-ритом. Границы между зонами нечеткие. Метасоматиты представлены мелкозернистым (до 0,02-1 мм) полисинтетически сдвойникованным альбитом с небольшим количеством калиш-пата. Последний, переотлагаясь более мелкими зернами, образует в Главной минерализованной зоне внешний ореол альбитизации. Шахматный альбит замещает микроклин. Альбити-зация темноцветных минералов сопровождается выделением мангансидерита, гематита, ильменита, магнетита, редко апатита. Сфен переходит в агрегат игольчатого рутила, а циркон мутнеет. В кварцевых диоритах количество мангансидерита и акцессорных рудных минералов увеличивается. Мощность зон альбитизации в целом не превышает первых метров. Сие-нитоподобные породы сложены неравномернозернистыми альбититами с крупными шлиро-видными выделениями шахматного альбита. Акцессорные минералы и мангансидерит развиты здесь в незначительных количествах [1].
Кварц-альбитовые метасоматиты (иногда до альбититов) отмечаются вдоль Родниковой зоны разломов на рудопроявлениях урана Перевал, Сидоровское и др. в виде линейно вытянутых тел исключительно вдоль разрывных нарушений и иногда (подобно метасоматитам Каменского месторождения), содержат вкрапленный галенит. Ореолы слабой альбитизации имеют сложную конфигурацию. Мощность их составляет 30-40 м, протяженность - десятки-сотни метров (рис. 20).
Таким образом, сближенные в пространстве и времени микроклиновые, альбитовые и кварц-микроклин-альбитовые метасоматические образования представляют фации одной кремнещелочной - кварц-микроклин-апьбитовой формации и по своим особенностям соответствуют фельдшпатолитовой формации [25].
Красно-бурые микроклиновые метасоматиты - это породы с теневой гнейсоватой текстурой, состоящие из реликтов ортоклаза, замещенного решетчатым микроклином на 50-70 %, в осевых частях - на 100 %. Микроскопическими исследованиями подтверждается метасома-тическая природа решетчатого микроклина: на флангах зон микроклин развивается по ортоклазу, а в центральной части происходит полное замещение микроклином всех породообразующих минералов.
Белые альбитовые метасоматиты реже образуют контрастные зоны (месторождения Ка-менское, глубокие горизонты Антея и др.) в гранитах. Струйчатый альбит метасоматически замещает калишпат, а перистый - плагиоклаз. Таблитчатый альбит развивается по ортоклазу и олигоклазу в процессе их замещения микроклином (рис. 17/2). Кристаллики альбита до нескольких миллиметров в длину полисинтетически сдвойникованы или представлены простыми двойниками. Номер альбита колеблется в пределах 5-9, а содержание ИагО не превышает 3,9-4,38 %. В осевой части Аргунской зоны разломов мощность отдельных тел состав
Последовательность формирования метасоматических и рудных формаций
Определения абсолютного возраста пород, метасоматитов и руд (полиметаллических, молибден-урановых, флюорита и др.), выполненные различными методами в лабораториях центральных научно-исследовательских институтов (ВИМСа, ВСЕГЕИ, ИГЕМа и др.) показали нижнемеловое время становления самых поздних вулканитов базальт-риолитовой формации и близодновременное формирование свинцово-цинковых, молибден-урановых и флюоритовых месторождений с небольшим временным перерывом после излияния вулканитов. Верхний возрастной предел определяется проявлением уранового оруденения в тектонически нарушенных угленосных отложениях тургинской свиты - Kj tr - (месторождение угля - Уртуйское, западный борт Восточно-Урулюнгуевской впадины). Угленосные отложе 2ния кутинской свиты Kj kt, распространенные в Южно-Аргунской впадине, не затронутырудосопровождающими гидротермальными процессами, что свидетельствует о позднетур-гинском - докутинском времени образования месторождений полиметаллов, урана и флюорита.
Региональная палингенно-метасоматическая гранитизация, проявившаяся в протерозое формированием гранитогнейсовых куполов, с нарастанием кремнекалиевого метасоматоза в палеозое сменяется интенсивным полигенным гранитообразованием и становлением локальных купольных поднятий. Телескопированность метасоматитов в единых зонах затрудняет достоверное датирование процессов кремнещелочного метасоматоза. Возраст калишпатов ундинских гранитов - 290-200 млн. лет [12] определяет верхнепермское-нижнетриасовое время их становления. Кремнекалиевый метасоматоз после становления гранитоидов на рубеже верхнего триаса - нижней юры отличается более интенсивным развитием решетчатого микроклина, возраст которого составляет 195-165 млн. лет. Определения абсолютного возраста настурана 125-110 млн. лет (см. таблицу 1), по некоторым данным 135 млн. лет, подтверждают раннемеловое время единого этапа гидротермального рудообразования в регионе.
Разработанная коллективом геологов и минералогов (Ищукова Л. П., Вампилов М. В., Кузнецова А. Н. и др., с участием автора) при изучении урановых и флюоритовых месторождений схема последовательности минералообразования уточнялась и видоизменялась в процессе работ на месторождениях полиметаллов и олова, рудопроявлениях золота и др. Обобщенная схема последовательности формирования метасоматических и рудных формаций (таблица 9) отражает основные этапы постмагматического минералообразования, охватывая формации позднепалеозой-раннемезозойских пневматогидротермальных кремнещелочных метасоматитов и грейзенов 1 и 2 (боровой и фторовой специализации) до низкотемпературных гидротермальных ураново-рудных, золото-кварцевых и флюоритовых минеральных комплексов. Этот и приведенный ранее материал позволяют выделить три этапа формирования гидротермальных рудно-метасоматических систем в Южном Приаргунье: позднепалео-зой-раннемезозойский дорудный, среднемезозойский рудоподготовительный и позднемезо-зойский рудоформируюший [30].
Позднепалеозой-раннемезозойский дорудный этап характеризуется перерастанием региональной гранитизации в постгранитизационные высокотемпературные метасоматические преобразования - калишпатизацию, альбитизацию и грейзенизацию. Кремнекалиевый метасоматоз в кварц-ортоклазовой фации сменяется кварц-мусковит-турмалиновой - формации грейзенов 1 боровой специализации. Последовательность определяется замещением ортоклаза крупночешуйчатым мусковитом (см. рис. 17). Грейзены иногда содержат вольфрамит, шеелит, касситерит, магнетит, титаномагнетит, пирит, флюорит, циркон, уранинит, монацит.
Среднемезозойский рудоподготовительный этап проявился после становления гранитоидов кукульбейского комплекса (т2_3), но до начала вулканических процессов (J3) и выражается кремнещелочным метасоматозом в микроклиновой и кварц-микроклин-альбитовой фациях. Они сменяются грейзенизацией 2 фторовой специализации, которая развилась так же вдоль тектонических нарушений. Преобладающее развитие получила кварц-мусковитовая и кварц-мусковит-флюоритовая ассоциации. В осевых частях ореолов грейзенизации 2 сформировались кварцевые жилы с вольфрамитом и шеелитом (Нортуйский рудный узел) неопределенной промышленной значимости. Мелкочешуйчатый мусковит и флюорит корродируют турмалин ранней грейзенизации 1. В зонах, где совместились метасоматиты грейзенизации 1 и 2, последние нередко оловоносны. Позднее, с привносом щелочей выделяются прожилки микроклин 2-альбитового состава, которые пересекают таблицы микроклина 1 и замещают грейзеновые минералы (рис. 17). В зальбандах таких прожилков нередко развивается мелкочешуйчатый биотит. В результате в апикальных частях массивов гранитоидов ку-кульбейского и уртуйского комплексов последовательным выделением минералов сформировались пегматоидные кварц-альбит-микроклиновые образования и ореолы кварц-мусковит-флюоритового состава. С ними связаны проявления вольфрамита, берилла, касситерита, колумбита, уранинита, давидита, молибденита и др. Эти преобразования плавно перерастают в таковые рудоформирующего этапа.
В позднемезозойский рудоформирующий этап метасоматиты скарноидно-пропилитовой, железорудной, березитовой, свинцово-цинковой и молибден-медной, аргиллизитовой, олово-силикатной, молибден-урановой, золото-кварцевой и фторовой формаций отлагаются нередко в одних структурных элементах. В сопряжениях разнонаправленных зон глубинных разломов со структурными элементами формируется наиболее полная рудно-метасоматическая колонна. Многие из выделенных формаций образовались в одну стадию, представлены несколькими фациями или минеральными ассоциациями и имеют постепенные границы. Это обусловлено изменением термобарических параметров рудоносных гидротермальных растворов. Каждой формации метасоматитов в пространстве и во времени соответствует своя рудная формация. Комплексность и многоэлементность формаций увеличивается с понижением температуры (таблица 9).
Формирование метасоматитов скарноидно-пропилитовой формации предшествует образованию железо-колчеданных руд в известняках и метапородах. В доломитизированных известняках получили развитие в порядке последовательного выделения от ранних к поздним: гранаты, пироксен, скаполит, аксинит, волластонит фации скарноидов, а в меланократовых метапородах - хлорит, эпидот, актинолит, серпентин фации пропилитов. На нижних подруд-ных горизонтах Кличкинского полиметаллического рудного узла и на его флангах скарнои-ды обогащены магнетитом, титаномагнетитом, гематитом, пирротином, пиритом - типо-морфными минералами железорудной формации.
Руды железорудной формации сформировались в железо-колчеданную рудную стадию и представляют магнетит-пирротин-пиритовую ассоциацию с небольшим количеством сфалерита, халькопирита, марказита, арсенопирита. Последовательное выделение рудных минералов на флангах в скарноидах и пропилитах сменяется отложением рудных масс с замещением метасоматитов вблизи рудных залежей и преобладанием в составе пирротина, пирита, сфалерита. Вкрапленные колчеданные руды в метапородах парагенетически ассоциируют с хлорит-эпидот-актинолитовой фацией пропилитов, отличаются преобладанием пирита, пирротина, марказита с халькопиритом и борнитом. В меньшей степени проявлены магнетит и
