CC BY
228
----------------------------------------------- © В.Я. Беспалов, 2009
УДК 551.263.1: 553.3 В.Я. Беспалов
РУДНЫЕ ФОРМАЦИИ АЛДАНСКОГО ЩИТА (на примере Центрально-Алданского рудного района)
А лданский щит - древнейшая структура тектоносферы -^1 Земли - в раннем архее представлял собой монолитный блок кристаллических пород, позже, начиная с рифея, он был перекрыт на севере плитным карбонатно-терригенным комплексом. Центральная часть щита (200x400 км), на западе граничит по Ам-гинской тектонической зоне с Олёкминской гранит-зеленокаменной областью, на востоке по Тыркандинской тектонической зоне - с Восточно-Алданским блоком, с юга к нему примыкает через зону Станового разлома одноименная складчатоглыбовая область. Центрально-Алданский рудный район (ЦАР) обычно рассматривается в указанных границах. ЦАР слагают главным образом гранулит-ортогнейсы гранитоидного состава, по периферии распространены плагиосланцы и кальцифиры [1], в различных количествах присутствуют первично-осадочные породы [2].
Сложная и длительная история геологического развития этого региона предопределила разнообразие рудных формаций. Они относятся в целом к специфическим формациям щитов и сингенетич-ны слагающим их метаморфическим образованиям. В дальнейшем под рудной формацией понимается сообщество месторождений близких по ведущим минеральным ассоциациям, образовавшихся в сходной геологической (геотектонической) обстановке, как наиболее «устоявшееся» в литературе. Краткое описание рудных формаций Центрального Алдана приводится в таблице.
Следуя принципам классификации метаморфогенных месторождений [3], в таблице выделены прометаморфические месторождения, то есть содержавшие полезные компоненты до метаморфизма. К ним должны быть отнесены концентрации сульфидсодержащих руд в джелтулинской серии (формация 2) и кластогенно-
го циркона в кварцитах иенгрской серии (формация 3), описанные в [2,4]. Класс собственно метаморфогенных месторождений наиболее характерен для алданид - они созданы непосредственно при метаморфизме осадков и в процессе сопутствующего палингенезиса и метасоматоза путём переотложения или перекристаллизации ранее образованных ассоциаций минералов и руд (реометаморфизм).
К несомненным реометаморфическим образованиям относится углеродистая (кинцигитовая) формация (№ 6), когда при мигмати-зации и гранулитовом метаморфизме образуются углеродистые гнейсы [5]. В структурном отношении кинцигитовая формация занимает синформы с крутыми (60-90°) углами падения крыльев. Графитсодержащие породы являются обязательным членом гранат-биотит-гиперстеновой нимнырской свиты, в составе которой участвуют также кристаллосланцы и плагиогнейсы.
При прогрессивном метаморфизме железистых и глинистых осадков образованы месторождения железа (формация 1), боратов и высокоглинозёмистого сырья (формация 4). Формация железомагнезиальных скарнов распространена в составе иенгрид нижнего архея. К наиболее продуктивным относится леглиерский горизонт федоровской свиты этой серии, вмещающий до 25 % ресурсов железа Алдана (месторождения Таежное, Пионерское, Магнетитовое, Леглиерское, Тинское, Сиваглинское и др.). Месторождения локализуются в пачках контрастного состава, в которых чередуются магнезиальные карбонатные и алюмосиликатные породы. С месторождениями железа обычно ассоциируют бораты и флогопит. Кристаллизация флогопита протекает предпочтительнее в регрессивную амфиболитовую ступень метаморфизма (формация 5). Цен-трально-Алданский флогопитоносный район уникален как по запасам руды, так и качественным характеристикам слюды. Руды диоп-сид-флогопитовые и апатит-диопсид-флогопитовые, менее распространены флогопит-лазуритовые и скаполит-флогопитовые жилы.
В размещении месторождений отмечена четкая приуроченность к эмельджанскому горизонту доломитов - это пачки диопси-довых, флогопит-диопсидовых кристаллических сланцев, мраморов и кальцифиров, преобразованных метасоматическими процессами в крупнозернистые флогопит-диопсидо-вые скарноиды. Здесь выявлено 25 месторождений флогопита: Федоровское, Леглиерское, Эмельджакское, Каталахское, им. Швецова, Неакулинское, Оюм-ракское и др., в которых заключено свыше 80% запасов флогопита,
разведанных по промышленным категориям к началу нового столетия.
Размещение отдельных флогопитовых месторождений контролируется синформными структурами или отдельными элементами этих структур - замковыми и центриклинальными частями складок, ядрами наложенных поперечных складок, где создаются наилучшие условия для кристаллизации флогопита [6,7].
Флогопит образует гнездовидные скопления размером от 0,5x1 до 1,5x6 м, в среднем 1x2 м. Кристаллы флогопита неправильной формы буровато-зеленого и коричневого цвета, размером (8х10)-(10х15) см. Содержание флогопита колеблется от 15 до 85,9 кг/м3.
С платформенными щёлочно-ультрамафитовыми интрузиями центрального типа генетически связаны две формации (№№ 8 и 9): хромит-флогопит-платиновая и апатит-карбона-титовая. На Инагли руды связаны с дунитовым ядром, в котором они образуют сегрегации хромшпинелидов (феррихромпикотиты, отчасти феррихро-миты) и форстерита в виде рассеянной вкрапленности. Платиноид-ный изоморфный ряд представлен самородной платиной (поликсен, иридистая платина), осмистым иридием (невьянскит, сысертскит и др.), сульфидами и арсенидами платиноидов (лаурит, куперит, брэ-гит и др. К минералам-спутникам относятся теллуриды-гессит, самородные золото и серебро. Вместе с платиновыми минералами в этих рудных телах присутствует высокопробное самородное золото [9]. По кольцевым разломам в теле массива Инагли отложены ре-акционно-метасоматитические флогопитовые руды, перешедшие в коре выветривания в вермикулит. С хромит-флогопит-платиновой формацией связаны богатые россыпи МПГ, в минеральном составе которых: иридистая платина, платинистый иридий, осмистый иридий, сперрилит и др. [8].
На Селигдаре штокверк сложен карбонатитами апатит-карбонатного, апатит-кварц-карбонатного, мартит-апатит-кварц-карбонатного, мартит-апатит-карбонатного составов и апатит-карбонат-кварцевыми рудами. Апатиты содер-жат микровростки монацита, в которых сосредоточено около 50% руд РЗЭ (среднее содержание TR 0,25-0,30%). Максимальная глубина вскрытия што-кверковых руд 1660 м.
152
Главнейшие рудные формации Центрально-Алданского рудного района
Наименование формаций, основные месторождения Ведущие минеральные ассоциации и типы руд Главный рудный комплекс (попутные элементы) Геологическая обстановка, рудоконтролирующая структура Морфологиче- ские типы Генетический тип и возраст Мировые аналоги Авторы основных трудов по Ал-данско-му щиту
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Формация железо - магнезиаль-но-скарновая. Месторождения: Таёжное, Пионерское, Легли-ерское и др. Диопсид-флогопит-магнетитовая. Магнетитовые, магнетитгема-титовые, хлорит- гематитовые руды Fe(Сu,B2O 3, Р2О5Ди) , флогопит Скарнированные доломиты и ба-зиты иенгрид, внедрение габбро- плагиогранито-вой формации Пластовые и линзовидные тела в крутых складках Проиреомета-морфические образования. Ранний архей Кузнецкий, Алатау, КМА, Раджара-Пахар (Индия) и др. Билибина, Архипов, Смелов, Никитин, Попов, Жижин, Павлов, Григорь- ев, Мазуров
2 Формация древних осадочных (прометаморфи-ческих) сульфидсодержащих руд Пирит- халькопирито-вые вкрапленные руды Си (Pb,Zn) Пластовые залежи графит - и сульфидсодержащих пород в джелту-линской серии Вкрапленные залежи, линзы Возможный аналог формации «медистых песчаников Первичноосадочный (прометамор-фический). Ранний архей Удокан Кулиш
3 Формация циркононосных кварцитов Циркон (рутил, монацит) Zr (ГО.) До 2000 обломочных зёрен на 1 кг породы Циклично построенные свиты иенгренской серии (нижний ритм) Кварцитовые звенья серии мощностью 20;36-44;115-125;27 м. Палеороссыпи Осадочно-метаморфоген-ный Ранний архей Кулиш, Реутов
4 Формация высо- Силлиманит, А1203 Пласты силли- Пластовая, Метаморфоген- Кяхтин- Кулиш
153 54
коглинозёми-стых кристаллических сланцев Месторождение Чайнытское кианит корунд, диаспор. (магнетит) манитсодержа-щих гнейсов верхней подсви-ты алданской свиты (содержание силлиманита от 30 до 85%) ный. Ранний архей. ское (Бурятия) и др.
5 Формации ди-опсид-апатит-флогопитовая и апатит-мраморно-кристаллосланцевая. Месторождения: Эмельджанское Куранахское и др. Флогопит, маг-нетитапатит, силлиманит, дистен, диоп-сид, доломит, кальцит Флогопит (Р205 до 2-3%; А1203) Эмельджанский горизонт доломитов (пачки диопсидовых кристаллических сланцев, мраморы, кальцифиры) Пластовая Регрессивная амфиболито-ваяфация для флогопита и гранулит-амфиболитовая для диопсидо-вой ступени метаморфизма. Ранний архей Слюдянка (Прибай- калье) Черкасов. Кулиш
6 Формация углеродистая (кин-цигитовая) Месторождения: Надежденское Керакское, Ле-во-Нимгер-канское, Швецовское Богатые пирротин-кварц-графитовые и бедные гнейсовые руды. Ресурсы около 200 млн. т Графит, сод-ние от 2 до 40%. Пирротина до 10-12% Нимнырский горизонт верхне-алданской свиты Согласные пласты до 1,5 км при мощности 10-15 м. Размер чешуек графита 0,2-3 мм. Гранулитито-вый и амфибо-литовый метаморфизм, мигматиты, гранитизация. Ранний архей Графит-биотито-вые гнейсы (кинци-гиты) Тайгин-ского месторождения (Урал) Кузнецов, Николаев, Болтыров
Продолжение таблицы
1 2 3 4 5 6 7 8
7 Формация квар-цево- жильная Кварц нескольких генераций: Пьезокварц, хрусталь, Кварциты верх-не-алданской Жильные зоны в зонах рассланце- Гидротермаль- ный. Средне- кедров- Алексеев, Брук,
хрусталеносная. Месторождение Перекатное и др. непроз-рачный белый, хрусталь, раухтопаз, цитрин, морион, зеленые слюдки гранулированный кварц. Размеры кристаллов 3-6( см свиты иенгр-ской серии Трещины в складках высоких порядков, реже в зонах дробления вания (сотни м), мощные жилы в трещинах отрыва, столбы, штокверки. 1830-1750 млн. лет ское (Сев. Прибайкалье) Кыш-тымское (Ср. Урал) и др. Наумов, Есипов, Самсонов.
8 Формация хромит-флогопит-платиновая зональных щёлоч-но- ультраосновных массивов. Производные: субформация флогопит -вермикулитовая и формация россыпей Месторождение Инагли и массивы окрестностей 1. Хромшпине-лиды, платиноиды, теллу-риды, золото, серебро 2. Минеральная ассоция коры выве-тривания: флогопит-вермикулит-глино-зёмистые минералы 3. Минеральная ас-социация россыпей: хромит, оливин платина, иридий, спериллит, пентландит и др. МПГ, Аи, А& Сг МgO 26,65 вес. % в вермикулите Хромдиоп-сид, флогопит, вермикулит Щёлочно-ультра-основные массивы центрального типа на щитах. Контактовые зоны дунитов Рассеянное вкрапленное оруденение, гнёзда, линзы. Залежи площадного типа (зона выветривания до 120 м на глубину) Мощность 2-21,3 м. Содержание вермикулита 5,729% (ср. 19,9%).Запасы 859 тыс. т Магматогенный хромитовый, карбонатитовый 660-140 млн. лет Контактово-инфильтрации-оный и кора выветривания Кондёр Арбара- стах Гулинский массив (СЗ Сибирской платформы Рожков, Разин, Округин, Энтин, Бирюков Корчагин, Гузиев, Никоно- ров, Бирюков
9 Апатит- редкоземельная карбонатитовая Аптит, карбонаты, кварц, ка-лишпат, Р2О5 та (Се, Ь1) Массивы щё-лочно- ультраосновной Штокверки, жилы Полигенное: 1. Первичноосадочное; Камофо- риты Себльявр, Тян, Лупарёв, Гулий,
155
формация щё-лочно-ультраоснов-ных массивов. Месторождения: Селигдарское, Тигровое. турмалин формации с кар-бонатитами в сланцевокарбонатно-гранитогнейсовом комплексе 2. Магматоген-но- карбонатито- вый; 3. Постмагмати-ческие скарно-идный. 20001800 млн. лет карбона-титовый штокверк Ковдор-ского массива на Кольском п-ве и др. Зайцев
10 Формация золото-урановая в элько-нитах (фениты, гумбеиты). Элькон, Курунг, Северное, Дружное, Непроходимое, Лунное и др. Бранеритовый и браннерит-сереброзолотой типы Золото-уран-молибденовый тип Пирит-карбонат-калишпатовая с Аи тип; золотопорфировый тип, сфенура-нинитовый тип и, Аи, Мо, Ті, Re Крутые зоны разломов 15-25 км) северозападного на-правл древнего заложения на щите. Активизирована: в мезозое в связи с заложением очаговой структуры Столбообразные тела вкрапленных и прожилково-вкрапленных руд в кристаллослан-цах и гнейсах федоров ской свиты, магма-титы Гидротермаль- ный Возраст по эль-конитам: К-Аг155-140 по браннериту: и-РЬ135-130 млн. лет Собственный фор-мацион-ный тип (Элькон-ский) Павлов, Бойцов, Казан- ский, Мигута, Констан- тинов, Максимов
Продолжение таблицы
1 2 3 4 5 6 7 8
11 Золото-кварц- Золото-кварц- Аи, Си, Карбонатный че- Пластовые тела Полигенная: Карлин- Кочетков,
сульфидная адуляр- РЬ, Zn хол платформы, замещения, жиль- первично- Кортецкая Комаров,
формация сульфидный дайки-дериваты ные, гибридной, осадочное- группа Силин,
в зонах ТМА. (пирит- субщелочных инфлювиальные метаморфоген- Кытахов,
Месторождения теллуридный) порфировых ин- (карстовые) кар- ное- Угрюмов,
Куранах, Лебе- тип. Золото- трузий, эруптив- маны, рукава, магматогенно- Макси-
диное карбонат- сульфидный (пирит- анкерито- вый,кварц- пиритовый, кварц- полиметаллический) типы ные дайки. Ма-фиговый субстрат. столбы гидротермаль- ное мов
12 Формация мед- но-молибден- порфировая Улахан, Мелемкен, Рябиновое Серицит-пирит-халькопирит-борнитовый тип Си, Мо, Аи Щелочно-базальтоидные субвулканиче-ские тела (Эги-риновые и нефелиновые сиениты, гранодиори-ты) Штокверковое, минерализованные брекчии Магматогенное субвулканиче-ского уровня Собственные формации Мурашко, Кочетков, Ким
13 Флюоритовая формация Самодумовское, Гиганстское месторождения Первичногалогенная ассоциация Флюорит- полиметаллический тип СаР2 (ТЯ) Субщелочные интрузивы алданского комплекса Жильная, пластовая Полигенная : от аутигенно-гидротермальная. Мезозой Центр. Монголия. Ауромах-нат (Сред. Азия) Зелёнов, Билибина
В мезозое на Алданском щите под влиянием процессов активизации с формациями докембрия совмещены конвергентные рудные формации урана, золота, молибдена, флюорита и др. Это выражено в развитии различных разноглубинных дифференциатов мезозойских субщелочных магм в виде порфировых интрузий алданского магматического комплекса [10].
Формация золото-урановая выявлена в пределах Эльконского горста. Рудный узел по запасам урана один из крупнейших в мире. Здесь разведаны свыше 20 урановых месторождений, большое количество ураноносных зон нуждается в доизучении. Состав эль-конских золотосодержащих урановых руд существенно браннери-товый. Общая протяженность рудных зон почти 50 км. Комплексные месторождения приурочены в основном к омоложенным в мезозое тектоническим зонам древнего заложения северо-западного (290-330°) простирания. Золоторудная минерализация ураноносных зон связана с наложением пирит-карбонат-калиевошпатовой ассоциации.
Собственно золоторудные месторождения установлены на площади с интенсивным развитием мезозойских интрузий в карбонатных породах платформенного чехла и в некоторых мезозойских интрузивах. Для золота важно наличие мафитового субстрата. Распределение метабазитов и ультрабазитов неравномерное - местами они слагают более половины разреза, местами практически отсутствют. Они приурочены к низам иенгрской и тимптонской серий и крайне редко - к джелтулинской [2].
Золото-кварц-сульфидная формация (№ 11) образована в крутых зонах и многочисленных внутриформационных залежах. На Лебединном месторождении в доломитовой тоще выделено четыре гипсометрических уровня распространения рудных залежей: 1-й в основании осадочно-карбонатной толщи; 2-й - в 15-50 м; 3-й - в 80100 м; 4-й - в 140-180 м от архейского основания.
Минеральные типы руд: анкерит-пирит-кварцевый, гематит-пирит-кварцевый, пирит-кварцевый, кварц-полисульфидный. Значительная часть золота связана в сульфидах: в пирите, пирротине, халькопирите, галените. Но главная часть золота находится в пирите и гематите. Содержание Аи в секущих жилах 5-10 г/т, в послойных залежах - до 70-80 г/т, пробность 850-950. Содержание сульфидов в среднем 20-40%, местами до 80%. Руды окисленные и полуокисленные.
В архейских гнейсах рудные жилы затухают. Месторождение отрабатываться кучным выщелачиванием.
В Куранахском типе руды этой формации представлены полу-рыхлыми гипергенно-переотложенными карстовыми образованиями, которые уникальны по запасам золота и своеобразию морфогенетических особенностей.
Золотопорфировый тип оруденения (формация № 12) залегает внутри некоторых сложных многофазных мезозойских интрузивных массивов, частично отрабатывался, главным образом, в зоне окисления (Рябиновое месторождение, залежь Мусковитовая). Оруденение вкрапленное и прожилково-вкрап-ленное; в зонах трещиноватости и брекчирования сопровождается дайками и некками щелочного и щелочно-базитового состава. Главная рудная зона залегает в пластовом теле пегматоидных ортоклазитов. Руды золотопиритовые и золото-полисуль-фидные, с микроклином, серицитом, кальцитом и кварцем. Золото свободное, тонкодисперсное.
Весьма характерен для мезозойской металлогенической эпохи флюорит (формация № 13), большая часть флюорита следовала после образования золоторудных месторождений, завершая длительный процесс эндогенного рудообразования эпитермальными месторождениями щитов [6, 11].
Приведённый материал показывает, что перспективно осваивать Центрально-Алданский рудный район на всю совокупность полезных ископаемых.
---------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Карсаков Л.П. Тектоника, глубинное строение, металлогения области сочленения Центрально-Азиатского и Тихоокеанского поясов: Объяснительная записка к Тектонической карте масштаба 1: 1 500 000 / Л.П. Карсаков, Чжао Чунь-цзин, М.В. Горошко и др. - Владивосток; Хабаровск: ДВО РАН, 2005. 264 с.
2. Кулиш Е.А. Атмосфера архея и её взаимосвязь с накоплением первичных толщ алданского комплекса // Геология и металлогения докембрия Дальнего Востока. Л.: Наука. 1981. С. 56-71.
3. Добрецов Н.Л. О критериях выделения и принципах классификации мета-морфогенных месторождений // Геология и геофизика. 1974 № 6. С. 43-58.
4. Кулиш Е.А, Реутов Л.М. Цикличные и ритмичнослоистые толщи Алданского комплекса // Геология и магматизм Дальнего Востока. Владивосток, 1977. С. 28-33.
5. Кузнецов О.Б., Николаев А.Ф. Углеродистая формация Центрального Алдана и её промышленная специализация // Геология и оценка месторождений нерудных полезных ископаемых зоны БАМ. М.: Недра, 1990. С. 68-76.
6. Билибина Т.В и др. Геологические формации и металлогения Алданского щита. Л.: Недра, 1976. 339 с.
7. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). М.: МАЙК "Наука/Интерпериодика", 2001. 571 с.
8. Разин Л.В. Платиновая металлоносность Инаглинского массива ультраос-новных и щелочных пород: Автореф. дисс... канд. геол.-минерал. наук. М., 1965. 22 с.
9. Рожков И.С. Платина Алданского щита. М.: Изд. АН СССР, 1962. (Труды Горногеол. ин-та. Вып. 40, 1959).
10. Константинов М.М. Золоторудные провинции мира. М.: Научный мир, 2006. 358 С. 11.
11. Черепанов А.А., Архипов Г.Г. Стратиформное флюоритовое оруденение юго-восточной окраины Сибирской платформы // Тихоокеанская геология. 1998. Т. 17. № 1. С. 117-130. ЕШ
— Коротко об авторе ---------------------------------------------------
Беспалов В.Я. - кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник,
Институт Тектоники и геофизики ДВО РАН, г. Хабаровск.
E-mail: [email protected]
