Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,899

ЗОЛОТО-СУЛЬФИДНО-КВАРЦЕВОЕ ОРУДЕНЕНИЕ ТОШАНСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ ГОРНОГО АЛТАЯ

Гусев А.И. 1
1 Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина
Приведены данные по составу жильного основного золото-сульфидно-кварцевого оруденения Тошанского рудного поля Горного Алтая. Оруденение тесно пространственно и парагенетически связано с дайками долерит-лампрофирового терехтинского комплекса поздней перми - раннего триаса. Оруденение формировалось в 4 стадии. Продуктивный агрегат кварца 3, арсенопирита 2 тонкоигольчатого, халькопирита, золота кристаллизовался при температурах 240-250 ºС и самой высокой активности серы во флюидах. δ34S в пиритах разных генераций варьируют от 0,5 до 0,9 ‰, указывающие на мантийный не контаминированный источник серы. В рудном поле описаны новые типы оруденения: золото-ртутное в карбонатных породах и приведены данные о возможности нахождения и золото-черносланцевого оруденения в высокоуглеродистых толщах ташантинской свиты среднего девона.
жилы
руды
золото
арсенопирит
пирит
халькопирит
галенит
температура кристаллизации
пробность золота
изотопы серы
свинца
золото-ртутный тип
золото-черносланцевый тип.
1. Гусев А.И., Гусев Е.А. Некоторые петрохимические особенности золотоносных гранитоидов Алтае-Саянской складчатой области // Руды и металлы. – 2000. – №5. – С. 25-32.
2. Гусев А.И. Металлогения золота Горного Алтая и южной части Горной Шории. – Томск: Изд-во STT, 2003. – 350 с.
3. Гусев А.И. Минерагения и полезные ископаемые Республики Алтай. – Бийск: Изд-во АГАО, 2010. – 385 с.
4. Гусев А.И. Минерагения и полезные ископаемые Алтайского края. – Бийск: Изд-во ГОУВПО АГАО, 2011. – 365 с.
5. Гусев А.И., Белозерцев Н.В. Золото-ртутный тип оруденения в Сибирячихинском грабене (Горный Алтай) // Современные наукоёмкие технологии. – 2011. – № 2. – С. 7-10.
6. Гусев А.И. Типизация золото-ртутного оруденения Горного Алтая // Успехи современного естествознания. – 2012. – № 12. – C. 87-91.
7. Barton P.B., Skinner B.J. Sulfide mineral stabilities // Geochemistry of hydrothermal ore deposits. – New York. – 1979. – P.278-403.
8. Hodgson C.J. Mesothermal lode-gold deposits. – In: Kirkham R.V. (ed). // Mineral Deposit Modeling. – Ontario. – 1995. – P.635-678.
9. Ohmoto H., Rye R.O. Isotopes of sulfur and carbon // Geochemistry of hydrothermal ore deposits. – John Willy, Sons. – New York. – 1979. – P.509-567.
10. Zartman R.E., Haines S.M. The plumbotectonic model for Pb isotopic systematics among major terrestrial reservoirs – a case for bidirectional transport // Geochim. Cosmochim Acta. – 1988. – V. 52. – PP. 1327-1339.

Введение

Жильный золото-сульфидно-кварцевый тип оруденения имеет большую практическую значимость и может давать крупные золоторудные объекты: Колар в Индии, Калгурли в Австралии [8], Зун-Холбинское (Саяны) [1] и другие. Жильный тип золото-сульфидно-кварцевого оруденения распространён в Горном Алтае в пределах Бирюлинского рудного поля, Атуркольского и Бащелакского рудного узлов [2-4], возраст которых принят девонским. Золотое оруденение Тошанского рудного поля изучено слабо, хотя тесная связь долерит-лампрофировых даек терехтинского комплекса и жильных золоторудных объектов указывает на значительно более молодой триасовый возраст оруденения и возможность выявления и новых других типов оруденения, кроме известного жильного.

Результаты исследований

Тошанское серебро-золоторудное поле приурочено к южному блоку крупного Курайского разлома. Рудовмещающие породы – карбонатно-терригенные образования ташантинской свиты (D2), смятые в асимметричные складки северо-западного направления и прорванные роями даек долерит-лампрофирового терехтинского комплекса (Р2-Т1). Длина даек колеблется от 100 до 500 м. при мощности от 0,4 до 20 м. В пределах рудного поля известны: мелкое Тошанское месторождение (Западный и Восточный участки), а также проявления Тожом, Сарыоюк, Южное.

Соотношения изотопов свинца в дайке спессартитов месторождения Тошан составляют: 206Pb/204Pb – 18,02; 207Pb/204Pb – 15,43; 208Pb/204Pb – 37,84.

На диаграмме соотношений изотопов свинца 207Pb/204Pb - 206Pb/204Pb в спессартитах Тошанского месторождения фигуративная точка тяготеет к границе мантийного источника (рис. 1).

Проявления рудного поля располагаются в пределах Узоноюкской синклинали, южное крыло которой характеризуется пологими (5-30º), а северное более крутыми (40-60º) углами падения. В Тошанском рудном поле выявлено две крупные рудоносные зоны - Южная и Северная. Южная зона, приуроченная к горизонту песчаников и прослеженная с помощью канав на 4 км по простиранию, вмещает Тошанское месторождение и Тожомское проявление.

109164.jpg 

Рис. 1. Свинцовая изотопная эволюция
для нижней и верхней коры, мантии и орогена для отношений 207Pb/204Pb – 206Pb/204Pb
в спессартитах Тошанского месторождения

Границы источников: Upper crust – верхней коры, Lower crust – нижней коры, Orogene – орогена, Mantle – мантии по [10].
1 – cпессартиты Тошанского месторождения

По аномальному магнитному полю на глубине 400 м предполагается интрузивный массив. В пользу этого предположения могут свидетельствовать площадные изменения пород: окварцевание, альбитизация и серицитизация, которые можно рассматривать как слабое ороговикование. Изменения пород подчеркиваются изометричными и вытянутыми в широтном направлении первичными геохимическими ореолами молибдена, вольфрама, золота, сурьмы, серебра, мышьяка, свинца и цинка

На участках Западный и Восточный Тошан вскрыто 23 жильных золотосодержащих тела кварц-арсенопирит-скородитового состава, имеющие северо-западное простирание и крутое (60-80º) северо-восточное, реже юго-западное падение. Большая часть жил локализована в верхней части горизонта «рудоносных» песчаников, где отмечается экранирование их черными слоистыми глинисто-углеродистыми алевролитами. Протяженность рудных жил колеблется от 50 до 206 м, мощность от 0,1 до 2,25 м, в среднем составляет 0,84 м. Морфология жил сложная, они извилистые по простиранию с раздувами, пережимами и апофизами, короткие, быстро выклинивающиеся по падению. Жилы выполняют систему трещин отрыва в пачке песчаников и пространственно ассоциируют с дайками долеритов терехтинского комплекса.

Жилы выполняют трещины отрыва и скола в песчаниках, изредка пересекающие и дайки. Жилы выполнены, преимущественно, кварцем 1 генерации, гетерогранобластовым с редкой вкрапленностью пирита 1. В зальбандах жил отмечается сидерит, альбит, серицит и хлорит. Иногда в контактах прожилков кварца 1 отмечаются гнёзда мусковита. Основная масса рудных минералов – скородита, арсенопирита 1 генерации крупнокристаллического, пирита 2 генерации, марказита, пирротина, магнетита, ассоциирует с кварцем 2 генерации стебельчатой и мозаичной микроструктуры. Кварц 3 генерации образует тонкие прожилки и линзочки тонкозернистой микроструктуры и с ним связаны арсенопирит тонкоигольчатый 2 генерации в ассоциации с аргентитом, галенитом, халькопиритом, реже – сфалеритом, борнитом, золотом и самородным серебром. Кварц 4 имеет колломорфно-зональное строение. Местами в ассоциации с последним отмечаются барит, анкерит и самородное серебро.

Арсенопирит крупнокристаллический 1 генерации встречается самостоятельно, а также отмечен в скородите в виде реликтовых зёрен. Золото находится в парагенезисе с аргентитом и самородным серебром, ассоциирующим с кварцем 3 генерации. Это и есть основной продуктивный на золото агрегат на месторождении Тошан. Размеры золотин 0,008-0,05 мм. Оно также присутствует в арсенопирите крупнокристаллическом (от 10 до 80 г/т) и тонкоигольчатом (120-180 г/т). Пробность золотин варьирует от 910 до 967 ‰. Основные элементы примеси в золоте – серебро, медь, железо, теллур.

Температура гомогенизации газово-жидких включений в кварце 2 составляет 295-305 ºС, а кварца 3 генерации продуктивного парагенезиса – 240-250 ºС.

На диаграмме T – log aS2 отчётливо видно, что в процессе формирования оруденения от стадии 2 с арсенопиритом крупнокристаллическим, пиритом, пирротином, магнетитом активность серы была значительно ниже, чем при кристаллизации продуктивного парагенезиса игольчатого арсенопирита, золота, висмутина (рис. 2). Более высокая активность серы во флюидах сопровождалась кристаллизацией сульфидов, насыщенных серой и отложением основной массы золота в рудах.

109321.jpg 

Рис. 2. Диаграмма aS2 – температура по [7] для стадий Тошанского месторождения

Py – пирит, Bn – борнит, Po – пирротин, Aspy – арсенопирит, Loll – лёллингит, Mgt – магнетит, Bism – всимутит, Hem – гематит, Po mon – пирротин моноклинный, Pohex – пирротин гексагональный, L – жидкость. Сгущением точек показаны поля соотношений активности серы и температур для разных стадий: II – кварц 2, арсенопирит 1 (крупнокристаллический), пирротин, пирит 2; III – кварц 3 генерации пирит 3, галенит, халькопирит, борнит, арсенопирит 2 (тонкоигольчатый), золото.

Изотопные отношения серы в пиритах разных генераций руд месторождения дают узкий интервал значений (δ34S от 0,5 до 0,9 ‰), указывающий на мантийный не контаминированный источник серы [9].

Руды Тошанского месторождения сложены арсенопирит – скородитовым агрегатом в виде вкрапленности и гнёзд. Содержания основного рудообразующего элемента, золота, варьируют (г/т) от 0,001 до 16,8 (среднее 2,45). Сопутствующий компонент, мышьяк, содержится в количествах (%) от 0,1 до 30,0 (среднее 10,0). В целом руды имеют халькофильную геохимическую специализацию. Пострудный агрегат представлен прожилками халцедона мощностью 0,5-1 см. и хлорита (1-3 мм).

Прогнозные ресурсы золота категории Р1 для месторождения Тошан составляют 766 кг.

Рудные жилы сопровождаются кварц-серицитовыми березитами с тонкой вкрапленностью пирита, а на удалении от жил сменяются аргиллизитами альбит-серицитовыми с сидеритом.. В составе первичных ореолов на месторожденнии присутствуют Au, As, Bi, Sb, Cu, Ba, F.

Следует указать, что Тошанское рудное поле перспективно не только на жильное золото-сульфидно-кварцевое оруденение, но и на золото-сульфидное в углеродисто-терригенных толщах, перспективы которого предстоит оценить. Углеродисто-терригенные разрезы с подобными зонами минерализации распространены южнее Тошанского проявления.

Кроме того, западные части Тошанского рудного поля весьма песрпективны на обнаружение золотого оруденения полихронного типа. Западные выклинки наложенного девонского прогиба могли выступать в качестве экрана для флюдов мезозойского возраста, формировавших жильный тип Тошанского эталона золота. А в случае наложения мезозойского золотого оруденения на золото-черносланцевые образования, локализованные в тыдтуярыкской свите, могли формироваться объекты полигенные и полихронные. Тектонические рудоподводящие структуры мезозойского этапа рассекают западные выклинки девонского прогиба и прослеживаются на восточном фланге Сокпанды-Чичкитерекского рудного узла.

Проявление Сарыоюк расположено в верховьях одноименного ручья в 1300 м на северо-запад от проявления Западный Тошан.

Здесь среди гидротермально-измененных пород канавами вскрыта жильная зона субширотного простирания. Мощность жильной зоны не менее 50 м, протяженность , установленная по элювиальным развалам, составляет не менее 150 м. В зоне залегает восемь кварцевых жил мощностью от 0.1 до 2.35 м, субширотного простирания и крутого (40-800) юго-западного, реже северо-восточного падения.

Большая часть жил несет слабую скородитовую минерализацию, более интенсивную в зальбандовых частях жил. В элювиальных развалах встречаются фрагменты жил, обогащенных густой вкрапленностью, а иногда синими зернистыми массами арсенопирита. Спектральным анализом бороздовых проб из жил установлено содержание мышьяка – 0.07 %, свинца – 0.0005%, бария – 0.002%, меди – 0.004 % .

Содержание золота в жилах по результатам пробирного анализа достигает 2.1 г/т (одна проба), в большинстве проб составляет “следы” мышьяка – 0.02-0.58%, до 7.65 %. Максимальное содержание в жилах составляет 21.6 г/т, серебра – 6 г/т.

Проявление Южное расположено в среднем течении р. Тожом в тектоническом блоке мраморизованных известняков тыдтуярыкской свиты, ограниченном тектоническими нарушениями широтной и северо-западной ориентировки. Известняки прорваны дайкой долеритов северо-западного (300º) простирания, северо-восточного падения (45-500) мощностью 1.2 м протяженностью 32 м.

В лежачем боку дайки канавой 59 вскрыт прожилок полуокисленного арсенопирита мощностью 0.15 м, содержащий золота – 2.7 г/т, мышьяка 1.53 % .

В окварцованных известняках, превращённых в джаспероиды, нами обнаружены участки с вкрапленностью пирита, марказита, арсенопирита, киновари, антимонита и редко- золота с содержаниями золота от 0,2 до 3,4 г/т, ртути – от 0,1 до 0,6 %. Пробность золотин в руде варьирует от 867 до 980 ‰. В золоте основную примесь составляют ртуть и серебро. Иногда содержания ртути достигают 1 %. Эти данные указывают на то, что проявление Южное следует относить к золото-ртутному типу.

В омарганцованных лимонитизированных известняках в зонах дробления содержания золота не превышают 0.3 г/т, мышьяке 0.2 %.

В Тошанском рудном поле прогнозируется жильный золото-сульфидно-кварцевый тип оруденения, связанный с разломами сдвиговой кинематики. Площадь рудного поля 50 км2. При удельной продуктивности золота 2т/км2 для жильного оруденения таксонов рудных полей и коэффициенте геологического подобия 0,6 прогнозные ресурсы золота категории Р2 составят: QP2= 50×2×0,6=60 т.

Для Тошанского серебро-золоторудного узла за пределами Тошанского рудного поля прогнозируется жильный золото-сульфидно-кварцевый тип оруденения. Площадь рудного узла 600 км2. Удельная продуктивность для жильного типа 0,5 т/км2. При коэффициенте геологического подобия 0,6 прогнозные ресурсы золота категории Р3 составят: QP3=600×0.5×0.6=180 т.

Интерпретация результатов

Таким образом, к настоящему времени в пределах Тошанского рудного поля выявлена группа золоторудных объектов жильного золото-сульфидно-кварцевого типа, каждый из которых не представляет промышленного значения. Однако, проведенные работы показывают, что признаки золото-рудной минерализации и сопровождающие её геохимические ореолы, распространены на гораздо большей площади, включающей западное обрамление Юстыдской структурно-формационной зоны.

Тошанское рудное поле относится к типу месторождений, залегающих в мощных терригенных толщах. Рудное поле характеризуется специфическими особенностями терригенных пород, выражающимися в высокой углеродистости отложений ташантинской свиты, двухритмовом строении пачек, фациальной латеральной изменчивости. Здесь развиты системы протяженных рудовмещающих зон трещиноватости, дайковый пояс долеритов, долеритовых порфиритов и лампрофиров теректинского комплекса, поля гидротермальных кварцевых жил. По соотношениям изотопов свинца в спессартитах Тошанского месторождения чётко устанавливается мантийная природа рудогенерирующего магматизма. Источник серы в пиритах месторождения также имеет мантийную природу.

Как известно, рудные поля в терригенных толщах характеризуются однотипной зональностью оруденения и одинаковой последовательностью формирования главных минеральных комплексов: допродуктивный - метасоматический кварц и железистый карбонат, ранний продуктивный - сульфидный (арсенопирит, пирит) с тонкозернистым золотом; поздний продуктивный - со свободным золотом в срастании с кварцем и сульфидами свинца цинка, меди и других элементов. Допродуктивный комплекс располагается на нижних уровнях гидротермальной колонны, а размещение последующих комплексов отвечает прямой зональности оруденения. Продуктивный интервал гидротермальной колонны может достигать нескольких километров. В Тошанском рудном поле присутствует большинство названных поисковых критериев и имеются признаки присутствия золоторудных кварцевых жил, с поисками которых связываются перспективы площади. Рекомендуется проведение специализированных на золото поисковых работ с целью выявления выходящих на поверхность и, главным образом, слепых кварцево-жильных рудных тел и выявление золото-черносланцевого оруденения. Проявление Южное, локализованное в известняках, имеет черты золото-ртутного типа [6].

Заключение

Таким образом, в Тошанском рудном поле основную роль играют жильные месторождения и проявления золото-сульфидно-кварцевого типа, котнтролируемые сбросо-сдвигами и имеющими парагенетическую связь с дайками долерит-лампрофирового теректинского комплекса. Формирование оруденения потекало в несколько стадий. Основной продуктивный агрегат на золото формировался при температурах 240-250 ºС при значительно более высокой активности серы. Рудогенерирующий магматизм и источник серы сульфидов месторожения Тошан имеет мантийный источник.

В южной части рудного поля прогнозируется площадь, перспективная на обнаружение золото-черносланцевого типа, более перспективного на выявление крупных объектов. Кроме того, на проявлении Южном обнаружено оруденение, сходное с золото-ртутным типом, развитым широко в Алтайском регионе [5, 6].


Библиографическая ссылка

Гусев А.И. ЗОЛОТО-СУЛЬФИДНО-КВАРЦЕВОЕ ОРУДЕНЕНИЕ ТОШАНСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ ГОРНОГО АЛТАЯ // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 3. – С. 109-113;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=34121 (дата обращения: 04.07.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074