CC BY
57
ТИПОМОРФИЗМ ЭНДОГЕННЫХ КАРБОНАТОВ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ФОРМАЦИОННОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ОРУДЕНЕНИЯ
В рудах полиформационного золоторудного месторождения За-держнинское преобладают карбонаты анкерит-доломитового ряда -типоморфные минералы Аи-кварцевой формации. Но в целом по развитию минеральных видов, соотношению и уровню концентрации минералообразующих элементов изученные эндогенные карбонаты близки к таковым олово-серебро-полиметаллических месторождений Западного Верхоянья. Fe-Mg двойные соли характеризуются широкой вариацией изоморфизма с сосуществованием фаз различного состава и исключительно высокой железистостью.
Ключевые слова: анкерит, сидеродоломит, изоморфизм, золоторудное месторождение Задержнинское, Южное и Западное Верхоянье.
Карбонаты, наряду с кварцем, - наиболее распространённые минералы рудных месторождений. В 1970-х годах были масштабно изучены карбонаты эндогенного оруденения Якутии различных формационных типов от кимберлитов и базаль-тоидов до гидротермальных месторождений олова, серебра, золота и других элементов [14]. Полученные данные позволили по развитию тех или иных минеральных видов карбонатного вещества, соотношению и уровню концентрации минералообразующих элементов (Са, Mg, Fe, Мп) выявить типоморфные особенности карбонатов, характерные определённым формационным типам оруденения.
В продолжение этих исследований в данной работе авторы охарактеризовали карбонаты полиформационного золоторудного месторождения Задержнинское (Южно-Верхоянская металлогеническая зона Восточно-Якутского постаккреционного пояса), придерживаясь предложенной систематики и методики с использованием современных аналитических приборов. Анализ жильных карбонатов проводился термическим (термоанализатор STA449C Jupiter фирмы «NETZSCH» (Германия), скорость нагрева 10°С/мин. в инертной среде - аргон, аналитик Н.Н.Емельянова), рентгенофазовым (дифрактометр D2 PHASER фирмы Bruker (Германия), СиКа излучение, напряжение трубки 30 кВ, сила тока 10 тА, в интервале (20) 4-65°, база данных PDF 2, аналитики Н.Н.Емельянова, Т.И.Васильева), рентгеноспектральным (микроанализатор Camebax-Micro, ускоряющее напряжение 20 кВ, сила тока 0,8-10~7 A, f=10 сек., аналитик Н.В.Христофорова; сканирующий электронный микроскоп фирмы JEOL JSM-6480LV, энергетический дисперсионный спектрометр Energy 350, ускоряющее напряжение 20 кВ, ток зонда 1,08 нА, f=10ceK., аналитики С.К.Попова, С.А.Карпова) методами.
УДК 553.4 (571.56)
© Л.А.Кондратьева, Н.Н.Емельянова, 2017
ш.
Кондратьева Лариса Афанасьевна
кандидат геолого-минералогических наук научный сотрудник [email protected]
Емельянова Нюргустана Николаевна
ведущий инженер
ФГБУН Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, г.Якутск
Месторождение находится в Аллах-Юньском горнорудном районе Южного Верхоянья. Рудная и россыпная золотоносность известна здесь с 30-х годов прошлого века. В разное время на площади рудного поля проводились геологоразведочные работы (Ю.П.Воронин, 1967 г., В.С.Крас-нопольский, 1988 г., М.К.Силичев, 1993 г. и др.). В 2002-2006 гг. ООО «Артель старателей «Дражник» разрабатывала месторождение с попутной разведкой нижних горизонтов, но в связи с нерентабельностью эксплуатации (малые и невыдержанные параметры рудных тел) оно было законсервировано.
Месторождение расположено на западном крыле Южно-Верхоянского синклинория. Здесь протягивается одноимённый метаморфический пояс с широко проявленным гранитоидным магматизмом ранне-позднемелового возраста среди отложений верхоянского терригенного комплекса, преобразованных в условиях серицит-хлоритовой субфации метаморфизма фации зелёных сланцев (рис. 1). Оруденение тяготеет к осевой части антиклинали север-северо-восточного простирания, ассоциирующей с надви-говыми структурами. Рудовмещающие терриген-ные турбидиты ранней перми представлены переслаивающимися песчанистыми алевролитами и песчаниками бонсолчанской свиты. Породы смяты в мелкие складки, осложняющие свод основной структуры, интенсивно кливажирова-ны. В пределах месторождения широко развиты маломощные дайки диоритов, микродиоритов, диоритовых порфиритов, спессартитов и керсантитов, группирующихся в серии сближенных, иногда кулисообразно расположенных тел, приуроченных к субширотной системе разломов. На месторождении и его флангах локализованы три мелких штокообразных тела субщелочных грани-тоидов и разрозненные ореолы биотит-кордие-ритовых роговиков, рассматриваемые в качестве апикальных выступов погребённого интрузивного массива.
Формирование полиформационного золотого оруденения обусловлено длительно развивавшейся рудно-магматической системой и совмещением в рудных телах трёх генетически различных, полихронных типов оруденения [8, 10]. Мезотермальные Аи-кварцевые руды сформировались в две стадии. Раннее стратоидное Аи-Аб оруденение сопоставимо с добатолитовыми
гидротермально-метаморфогенными жилами юр-ско-буларского типа. Время образования Аи-РЬ-7п руд синхронно с внедрением ранне-меловых гра-нитоидов Южного Верхоянья. Наложенное эпи-термальное оруденение представлено золото-редкометальной Аи-Б1 (Те) минерализацией, проявившейся на завершающей стадии формирования гранитоидов Южного Верхоянья, и золото-серебряной Аи-Ад (БЬ), сходной с таковой Нежданинского месторождения, связанной с позднемеловым гранитоидным магматизмом.
Ранние слабозолотоносные стратоидные жилы сложены интенсивно кливажированным крупнокристаллическим кварцем с редкой вкрапленностью метакристаллов арсенопирита и пирита. Промышленная золотоносность месторождения Задержнинское связана с рудными телами секущего морфоструктурного типа, представленными крутопадающими кварцевыми жилами и минерализованными зонами дробления с теле-скопированным оруденением. Количество рудных минералов ~5%. Это арсенопирит, пирит, галенит, сфалерит, самородное золото, электрум, реже встречаются халькопирит и пирротин. Зо-лото-редкометальная ассоциация характеризуется наличием самородного висмута, висмутина, хедлейита, сульфотеллуридов Б1, минералов группы густавита и вторичных минералов - оксидов и теллуритов Б1 с низкопробным (740-760%о) золотом. Индикаторными минералами Аи-Ад (БЬ) ассоциации являются Нд-содержащие электрум и кюстелит, Ад-БЬ и Ад-РЬ-БЬ сульфосоли, штют-цит, Те-РЬ-содержащий канфильдит, фрейбергит, сульфиды Аи и Ад.
Карбонаты, широко распространённые на месторождении, присутствуют в виде прожилков, гнёзд и отдельных зёрен в кварце. Исследовано >50 образцов руд различного текстурно-структурного облика, представляющих пять типов гидротермальных образований:
1) дорудные жилы; мезотермальное Аи-кварцевое оруденение:
2) стратоидное с Аи-АБ минерализацией,
3) Аи-полисульфидное секущего типа; Аи-кварцевое с наложенным эпитермальным Аи-редкометальным и Аи-серебряным оруденением:
4) прожилково-жильное, часто сопровождаемое дайками спессартитов,
5) прожилково-вкрапленное в минерализованных зонах дробления.
Qlv
О I I I
2
Р,-Ж 3 4
р,-2у!
р,ЬП22 5 6
7
8
9
10
---------I 11
12
Ж
ч
13
14
15
16
138° 10'
Рис. 1. ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЗАДЕРЖНИНСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ:
четвертичные отложения: 1 - современное звено, 2 - верхнее звено; отложения ырчахской свиты: 3 - нижняя подсвита, вторая пачка, 4 - нижняя подсвита, первая пачка; отложения бонсолчанской свиты: 5 -верхняя подсвита, вторая пачка, 6 - верхняя подсвита, первая пачка, 7 - нижняя подсвита, вторая пачка; 8 -штоки диоритов; 9 - дайки диоритов, диоритовых порфиритов и микродиоритов; 10 - дайки спессартитов; 11 - дайки керсантитов; 12 - маркирующие горизонты песчаников; 13 - разрывные нарушения (а - главные, б -второстепенные); 14- кварцевые жилы; 15- минерализованные зоны дробления; 16 - россыпи
1
р, Ьп2
1. МИНАЛЬНЫЙ СОСТАВ КАРБОНАТОВ ЗАДЕРЖНИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ, МОЛ. %
Номера проб/анализов Типы гидротермальных образований Минералы СаСО3 РеСО3 МдСО3 МПСО3 БгСО3
110-ЛК-06/4-2* Кальцит I 95,30 1,92 1,48 0,80 0,51
108-ЛК-06/6 Кальцит I 94,91 0,06 4,60 0,33 0,10
С-54а-1/4-2* Сидерит 0,30 90,73 8,39 0,58 -
С-54а-1/4-4* Дорудные жилы Мд-сидерит 1,99 79,65 17,85 0,51 -
104-ЛК-06/5-10* Сидерит 1,33 90,53 7,57 0,57 -
104-ЛК-06/5-5* Мд-сидерит 0,29 64,97 34,03 0,65 0,07
104-ЛК-06/3-7* Ре-доломит 52,13 21,29 26,32 0,26 -
36-ЯС/3 Ре-доломит 49,34 22,73 26,80 0,95 0,19
36-ЯС Стратоидные Мд-анкерит 50,57 27,22 20,78 0,86 0,56
2-АН-06/2-1* ^ жилы Мд-анкерит 50,61 25,92 22,75 0,34 0,37
116-2-ЛК-06/2 Ре-доломит 49,10 15,32 33,96 0,62 1,01
К-211-1/4-1 ф н Кальцит I 97,08 0,18 2,26 0,49 -
К-320/20-10* ф Кальцит I 93,25 3,65 3,10
К-211-1/5-4 £ ср Ре-доломит 49,05 13,31 36,73 0,35 0,56
К-320/19-6* 0 01 о в Мд-анкерит 50,01 26,81 22,18 1,00 -
К-320/14-3* Ре-доломит 51,22 20,48 28,24 0,06 -
23-АН-06/1-4* ш ^ Мд-анкерит 52,27 25,96 20,54 0,80
23-АН-06/6-2 ср Ре-доломит 49,07 19,64 30,09 0,99 0,21
К-308/5 в Мд-анкерит 52,89 23,66 21,52 1,60 0,34
К-409/3-1* < 01 Секущие жильные зоны Мд-анкерит 49,17 33,10 17,09 ■■ 0,64
К-409/4-6* Ре-доломит 49,04 16,67 32,65 1,37 0,26
К-507-17-2/5-7* о х Мд-анкерит 51,32 27,55 19,78 1,35 -
К-507-17-2/5-2* ь ^ Ре-доломит 47,46 17,51 33,17 1,18 0,68
Штр. 4-15-1/2-2* а 2 Мд-анкерит 47,67 33,71 17,76 0,04 0,82
Штр. 4-15-1/2-5* р ш Ре-доломит 49,36 16,48 32,69 0,92 0,55
С8-32/3-2* о з Ре-доломит 51,08 23,06 25,86 я -
С8-32/7-3* ш Ре-доломит 51,03 11,88 36,79 0,30
С7-30/5-11* Мд-анкерит 50,94 28,43 19,12 0,57 0,93
С7-30/2-11* Ре-доломит 50,04 15,41 32,73 1,25 0,58
С39-192,9/3-3 Ре-доломит 49,42 20,47 28,74 0,69 0,69
К-320/7-1* Мп-сидерит 14,49 63,21 3,75 18,55 -
К-320/7-2* Мп-сидерит 6,61 63,98 3,61 25,79 -
13-ЯС/8-2 Кальцит II 94,66 0,16 0,23 0,03 4,91
Штр. 5-97/3 Кальцит II 97,10 0,16 0,20 0,04 2,50
6-ЯС/1 Ре-доломит 49,13 18,52 30,92 0,75 0,68
8-ЯС/5-2 Ре-доломит 48,90 19,06 30,54 0,82 0,68
11-ЯС/2 Ре-доломит 50,50 19,40 28,55 1,05 0,50
13-ЯС/8-1 Ш Секущие жильные Ре-доломит 50,53 17,10 30,55 0,99 0,84
17-ЯС/3-2 о < зоны Ре-доломит 50,69 16,70 30,66 1,05 0,91
22-ЯС/3-4 £ 2 Ре-доломит 48,86 21,98 27,62 0,81 0,73
24-ЯС/5-2 Ор X 5 аь Ре-доломит 50,81 18,88 28,48 1,03 0,80
Штр. 4бис-0-1/3-2 Ш с; ^ ¥ <з 5 Ре-доломит 50,23 21,40 27,24 0,70 0,43
Штр. 5-80-2/8-2* ± % * < О- ш £ ^ Ре-доломит 52,20 21,05 25,86 0,60 0,30
Штр. 5-97-2/1-1 Ре-доломит 49,56 18,66 30,30 0,86 0,62
Штр. Ю-22/1-3 О ^ о, ^ £ О Ре-доломит 51,41 15,62 31,50 1,15 0,31
Уч. 8-К-3-5/1-2* ^ 2 5? ГО £ < Ре-доломит 51,09 12,76 35,11 0,57 0,47
Штр. 1-0/1-1 Кальцит II 96,30 0,06 1,33 0,25 2,06
Штр. 1-19-2/2-1* ф X < теи £ * Кальцит II 97,49 1,04 0,39 - 1,09
В1-1/1-4* Ре-доломит 51,12 20,55 28,33 - -
В1-3/1-5* <> ГО Ре-доломит 52,20 13,46 34,34 - -
В16-1-3/2-2* Минерализован- Ре-доломит 49,95 19,56 29,40 0,47 0,62
С61-10/4-2* Ре-доломит 50,01 22,11 26,72 0,47 0,69
42-ЯС/3-4* дробления Ре-доломит 50,21 19,64 30,15 - -
Штр. 1-0/3-4 Ре-доломит 49,11 19,00 30,19 1,07 0,63
Штр. 1-19-2/1-1 Ре-доломит 48,19 24,33 26,35 0,65 0,48
Рсч. 1-2/1 Доломит 51,15 7,85 40,62 0,11 0,27
Рсч.1-2/7-5 Ре-доломит 47,75 21,56 29,34 0,74 0,62
Укл. 66-1/2-1 Ре-доломит 48,58 15,18 34,19 2,05 -
Примечание. Пробы исследованы методом рентгеноспектрального анализа на сканирующем электронном микроскопе фирмы ^М-64801_У (*) и микроанализаторе СатеЬах-М1сго.
Содержание карбонатов в разных типах руд варьирует: в ранних стратоидных жилах концентрация минимальная (до 5%), в крутопадающих - 5-15%, в минерализованных зонах дробления - до 50%. Как показал рентгеноспектраль-ный анализ, карбонаты месторождения отличаются относительно широким видовым составом, представлены сидеродоломитом, магнезиоанке-ритом, кальцитом, магнезиосидеритом, сидеритом и мангансидеритом (табл. 1). Содержания и соотношения в них изоморфных примесей приведены ниже при рассмотрении последовательности образования.
Дифференциальным термическим анализом (ДТА) подтверждается разнообразие карбонатных минералов и подчёркиваются особенности их химического состава (рис. 2). В основе метода ДТА - различия температур диссоциации солей С02 (табл. 2). Как видно из таблицы, температура эндоэффектов в кальцитах соответствует стандартной. В сидерите пик смещён в направлении повышения температуры по причине значительной концентрации в нём изоморфной примеси МдС03 (7,57 мол. %) [13]. Термические эффекты двойных солей ряда доломит - анкерит, напротив, наблюдаются при несколько заниженных температурах, что объясняется высоким содержанием Ре в минералах [16]. На кривых ДТА анкеритов, диагностируемых по характерному третьему эндотермическому эффекту, и доломитов значительная концентрация Ре также фиксируется по большей потере веса при первой реакции, чем при второй и третьей [15]. Кроме того, на кривых разложения наиболее железистых Мд-анкеритов (обр. 2-АН-06, В-16-1-3 и др.) между первым и вторым эндопиками отмечается экзотермический эффект.
Другой физический метод изучения карбонатов - рентгенофазовый анализ, выполненный методом порошка. Полученные дифрактограм-мы, как и следовало ожидать, отличаются от стандартных [1] из-за нестехиометричности состава. Межплоскостные расстояния ¿104 кальцита (3,02 А) и сидерита (2,775 А) смещены в сторону уменьшения от эталонных (соответственно, 3,036 и 2,79 А), вследствие присутствия в них изоморфной примеси Мд [17].
И.Г.Демчук [5] выявлена прямая зависимость межплоскостного расстояния d104 в железистых доломитах от содержания изоморфного желе-
К-409
13-ЯС
К-320
В-16-1
Л'
2-АН-06
\
200 400 600 800 Т, °С 200 400 600 800 Т, °С
Рис. 2. ТЕРМОГРАММЫ КАРБОНАТОВ ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗАДЕРЖНИНСКОЕ:
А - кальцит; Б - сидерит; В - доломит; Г - анкерит; штриховая линия - кривая потери веса
за, замещающего магний в кристаллической решётке, что обусловлено увеличением параметров решётки (рис. 3). Так, d104 с увеличением содержания РеО от 0,2 до 14 мас. % изменяется от 2,886 до 2,898 А. Положение главной диагностической линии более железистых карбонатов доломит-анкеритового ряда месторождения За-держнинское отвечает значениям 2,898-2,899 А (табл. 3), что соответствует установленной зависимости и подтверждает данные термического и рентгеноспектрального анализов анкерита в обр. К-409 и 2-АН-06. Рефлексы dш и d116 также близки линиям анкерита, а не доломита.
Обобщая сведения по диагностике карбонатов, можно отметить хорошую сходимость и взаимодополняемость результатов, полученных разными физико-химическими методами.
Образование карбонатов на месторождении происходило на всём протяжении гидротермального процесса. Условно их можно подразделить
2. ТЕМПЕРАТУРЫ ДИССОЦИАЦИИ КАРБОНАТОВ
Минералы Реакция Температура
измеренная стандартная [15]
Кальцит СаС03 ^ Са0+С02 853,1-882,8 800-950
Сидерит 1а. РеС03 ^ Ре0+С02 570,7 500-550
1 б. 2Ре0 ^ Ре203 (экзоэффект) 608,8
Доломит 1. СаМд(С03)2 ^ СаС03+Мд0+С02 686,6-755,1 750-800
2. СаС03 ^ Са0+С02 761,3-825,6 840-950
1а. Са(Мд,Ре)(С03)2 ^ СаС03+Мд0+Ре0+С02 672,1-722,2 700-770
Анкерит 1б. 2Ре0+02 ^ Ре203 (экзоэффект) 696,7-739,1
2. Ре203+2СаС03 ^ Са2Ре205+2С02 718,0-758,7 750-800
3. СаС03 ^ Са0+С02 760,8-846,6 850-950
3. ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖПЛОСКОСТНЫХ РАССТОЯНИЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ КАРБОНАТОВ ДОЛОМИТ-АНКЕРИТОВОГО РЯДА ОТ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА
Образцы ^04, А <^113, А 009, А РеО, мас. % РеС03, мол. % Минералы
Стандарт 2,886 2,192 1,786-1,781 0,22 Доломит
2,886 0,2 Доломит
2,889 4,0; 4,3 Ре-доломит
Данные [по 5] 2,892 6,1; 7,2 Ре-доломит
2,894 8,3; 10,5 Ре-доломит
2,895 11,0 Ре-доломит
2,898 14,0 Ре-доломит
В-1-3 2,898 2,199 1,793 9,76-14,04 12,78 (7) 13,46-19,33 17,53 Ре-доломит
13-ЯС 2,898 2,199 1,793 6,9-15,3 12,72 (23) 9,38-21,16 17,62 Ре-доломит
24-ЯС 2,898 2,199 1,793 13,66-14,25 13,91 (4) 18,88-19,83 19,38 Ре-доломит
11-ЯС 2,898 2,200 1,793 13,82 19,40 Ре-доломит
В-1-1 2,898 2,200 1,793 14,4-14,62 14,51 (2) 19,94-20,55 20,24 Ре-доломит
В-16-1-3 2,898 2,200 1,794 13,34-17,15 14,69 (18) 18,60-24,68 20,48 Ре-доломит -Мд-анкерит
К-409 2,899 2,200 1,794 12,32-22,79 17,21 (19) 16,67-33,10 24,30 Ре-доломит -Мд-анкерит
2-АН-06 2,899 2,200 1,794 18,36 25,92 Мд-анкерит
Стандарт 2,899 2,199 1,792 12,06 16,6 Анкерит
Примечание. В числителе - пределы колебаний, в знаменателе - среднее содержание, в скобках - число анализов.
на дорудные, раннерудные, позднерудные. До-рудные карбонаты представлены кальцитом и в основном распространены на флангах рудного поля вне связи с рудоносными структурами в карбонат-кварцевых лестничных жилах, реже в виде мономинеральных прожилков в песчаниках. Кальцит содержит до 4,6% магнезитового минала и до 1,9% сидеритового. Единичные проявления сидерита наблюдались на южном фланге месторождения в карбонат-хлорит-кварцевых жилах и условно отнесены к дорудным. Сидерит
встречается в виде мелких зёрен в сидеродо-ломите или образует тонкую вкрапленность в крупнокристаллическом кварце, от чего последний приобретает густую бурую окраску. Карбонат содержит значительную концентрацию магнезитового минала от 7 до 34%, что позволяет различать собственно сидерит и Мд-сидерит (си-дероплезит 17,85 и пистомезит 34,03% МдС03).
Раннерудные карбонаты Аи-кварцевых руд как стратоидных, так и крутопадающих тел представлены высокожелезистыми двойными соля-
ми ряда доломит - анкерит генерации I крайне неравновесного состава (табл. 4). По соотношению Ре и Мд по принятой систематике [14] минералы определены как сидеродоломит и маг-незиоанкерит. Минералы отличаются широкими вариациями изоморфизма и сосуществованием фаз различного состава. В табл. 1 приведены крайние члены изоморфного ряда. Двойные соли характеризуются зональным и неяснозональным распределением фазового состава (рис. 4, а, в). Кальцит встречается очень редко, только в квар-цевожильном секущем типе, и содержит до 3,65% сидеритового минала и до 3,1% магнезитового.
Позднерудные карбонаты месторождения в рудах с наложенным эпитермальным оруденени-ем представлены сидеродоломитами генерации
Рис. 3. ГРАФИК ЗАВИСИМОСТИ МЕЖПЛОСКОСТНОГО РАССТОЯНИЯ ¿104 (А) ОТ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА В КАРБОНАТАХ ДОЛОМИТ-АНКЕРИТОВОГО РЯДА, ПО И.Г.ДЕМЧУК [5]:
1 - данные по [5]; 2 - данные авторов
Рис. 4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА КАРБОНАТОВ ДОЛОМИТ-АНКЕРИТОВОГО РЯДА ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗАДЕРЖНИНСКОЕ:
а, б - зональное; в, г - неяснозональное; Fe-do - сидеродоломит, Mg-ank - магнезиоанкерит, do - доломит, ap -апатит, q - кварц; цифрами дано содержание FeO, мас. %
4. МИНАЛЬНЫЙ СОСТАВ КАРБОНАТОВ РЯДА ДОЛОМИТ - АНКЕРИТ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОРУДЕНЕНИЯ
Мезотермальное Аи-кварцевое оруденение Мезоэпитермальное оруденение
Составы Стратоидные жилы (п=8) Жильные зоны (п=112) Жильные зоны (п=68) Минерализованные зоны дробления (п=65)
РеСО3 12,86-27,22 20,74 11,88-33,71 22,29 9,30-25,03 18,63 7,85-24,68 18,63
МдСО3 20,78-36,72 27,66 17,09-37,80 26,83 24,52-37,88 29,95 24,22-40,72 30,27
МПСО3
0,34-1,60 0-1,64 0-2,59 0-2,85
0,80 0,60 0,88 0,68
Примечание. В числителе пределы колебаний, в знаменателе среднее содержание, п - число анализов.
II с различным соотношением сидеритового и магнезитового миналов (см. рис. 3, б, г). В целом также отличаются повышенной железистостью. Карбонаты находятся в ассоциации с поздними сульфидами, сульфосолями и электрумом, часто совместно с апатитом и серицитом. Существенных различий между сидеродоломитами из руд жильно-прожилкового типа и минерализованных зон дробления не выявлено (см. табл. 4). Однако в последних чаще встречаются сидеродоломи-ты с относительно низкой концентрацией Ре0, вплоть до собственно доломита (Ре0 5,81 мас. %, или 7,85 мол. %), отмеченного в руде брекчиевой текстуры в ассоциации с кюстелитом и сульфидами Аи и Ад. В зонах дробления, по-видимому, встречаются и более низкожелезистые доломиты, содержащие 2,29-3,37 мас. % Ре0 (см. рис. 3, б), а также сидериты (РеО 56,92 мас. %) и магнезио-сидериты (РеО 36,64 мас. %, МдО 13,27 мас. %), но недостаток суммарного содержания (90-94%) не позволил принять их в расчёт. Несомненно, поздним является мангансидерит (родохрозито-вая составляющая достигает 25,79%), образующий тонкие просечки в сидеродоломите генерации I.
Наряду с упомянутыми карбонатами, на заключительном этапе гидротермального процесса отлагался кальцит генерации II. Сравнение состава разновременных кальцитов показывает существенное обеднение позднего кальцита Мд, Ре, Мп и резкое обогащение Бг (до 4,9 мол. % БгСО3) относительно раннего (0-0,5 мол. % БгСО3). Стронций в карбонатах изоморфно замещает кальций [6], а повышенная стронциеносность характерна для карбонатов из участков с интенсивной метасоматической проработкой по-
род, при которой происходит накопление элемента в растворе.
Проведёнными исследованиями установлена следующая последовательность образования карбонатов: дорудные жилы - кальцит I, сиде-рит-магнезиосидерит (?) ^ мезотермальное Аи-кварцевое оруденение - магнезиоанкерит-сиде-родоломит I ^ телескопированные мезоэпитер-мальные руды - сидеродоломит-доломит II, ман-гансидерит, сидерит-магнезиосидерит, кальцит II. При этом резко преобладают Ре-Мд двойные соли при ограниченной роли остальных карбонатов. Выявлено относительное снижение же-лезистости карбонатов в процессе минерало-образования. Смена минеральных видов карбонатного вещества, соотношений в них минерало-образующих элементов, парагенезисов рудных минералов, безусловно, отражают изменение условий рудообразования. Высокая железистость карбонатов свидетельствует о повышенной кислотности среды минералообразования [12]. По КР-спектроскопическим данным газовая составляющая флюидных включений кварцевых жил месторождения представлена почти исключительно СО2 (93-100 мол. %); примеси СН4 (до 2 мол. %) и Ы2 (до 5,9 мол. %) появляются на поздних этапах оруденения, характеризующихся также относительным снижением температур гомогенизации [9].
Сопоставление результатов исследований со сведениями по карбонатам других золоторудных месторождений Южного Верхоянья выявило их принципиальное отличие. На месторождении Юр карбонат в жильном кварце пластовых тел диагностирован как кальцит [14]. Карбонаты Неж-данинского месторождения, по данным В.А.Аму-
5. МИНАЛЬНЫЙ СОСТАВ АНКЕРИТОВ ОЛОВО-СЕРЕБРО-ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ОРУДЕНЕНИЯ ЗАПАДНО-ВЕРХОЯНСКОГО РАЙОНА
Месторождения СаСО3 РеСО3 МдСО3 МпСО3 Источник
Кельтерское 53,92 28,82 16,40 0,86
Чочимбальское 56,02 23,70 19,02 1,26 [7]
Эчийское 56,00 22,60 20,14 1,26
Нунандинское 51,74 25,30 22,84 0,11 [14]
Хобоятинское 55,03 23,76 19,01 2,20
49,45 27,18 22,66 0,57
Аркачан 49,27 24,57 25,34 0,82 [4]
50,01 36,06 13,04 0,89
зинского [14], Г.Н.Гамянина, В.В.Алпатова [3], представлены доломитом и крайне редко низкожелезистым сидеродоломитом. Данные по концентрации в них родохрозитового минала разнятся от 0,29-2,10 [по 14] до 0,01-0,03 мас. % [по 3].
Типоморфный карбонат мезотермального Аи-кварцевого оруденения Верхне-Индигирского, Ку-ларского горнорудных районов и Западного Вер-хоянья - сидеродоломит [14], что согласуется с полученными данными по раннерудным карбонатам. Отличие состоит в исключительно высокой железистости изученного сидеродоломита, вплоть до появления Мд-анкерита. Достоверные находки анкерита в месторождениях Якутии весьма редки. Минерал установлен в полисульфидно-карбонатных ассоциациях касситерит-сульфидных и серебро-полиметаллических руд Западного Верхоянья [7, 14] (табл. 5), известны они и на Нежданинском месторождении, но развиты в дорудных березитах и жилах [3].
Полиформационный телескопированный характер оруденения поздних этапов формирования месторождения Задержнинское, несомненно, вносит трудности не только в выяснение последовательности образования карбонатов, что, как отмечалось, сделано с некоторой долей условности, но и при отнесении их к определённым формационным типам. Особенно это касается золото-редкометального оруденения, где непосредственных взаимоотношений карбонатов с минералами висмута не выявлено. В рудах комплексной редкометально-кварцевой форма-
ции Янской синклинальной зоны также широко развиты Ре-доломиты, но при этом доминирует кальцит, редко встречается Мд-сидерит. По данным Г.Н.Гамянина [11], на месторождениях висмутового типа Эргелях и Чугулук иммерсионным методом диагностирован анкерит.
Карбонаты Аи-Ад формации Верхояно-Колым-ской складчатой области на 80-90% представлены кальцитом. На месторождении Задерж-нинское с минералами серебра ассоциируют относительно низкожелезистый сидеродоломит и собственно доломит, что характерно для Нежда-нинского месторождения. Наиболее позднее, за-верщающее процесс формирования Задержнин-ского месторождения, золото-серебряное ору-денение существенно отличается от типичных золото-серебряных формаций вулканогенного типа, и в целом названо так по минералого-гео-химическим признакам. Возможно, золото-серебряное оруденение месторождения - продукт наложения олово-серебряной минерализации на ранее сформированное Аи-кварцевое орудене-ние с привносом серебра и сурьмы, что обусловило образование золото-серебряных пара-генезисов, развивающихся за счёт ранних золотых руд. Это подчёркивается появлением в рудах канфильдита, разнообразных сульфосо-лей сурьмы и серебра, снижением пробности самородного золота до электрума и кюстелита. Скорее всего, это парагенезис заключительных этапов, который проявился в связи с поздне-меловым магматизмом, как и на Нежданинском месторождении, где на ранние золото-пирит-ар-сенопиритовые руды наложена Бп-Ад минерализация [2].
Полученный материал во многом перекликается со сведениями по Аи-Б1-сидерит-сульфид-ному оруденению месторождения Аркачан [4] оловоносного Западно-Верхоянского района, где выявлена такая последовательность отложения карбонатов: гидротермально-метаморфогенный этап - анкерит I; золоторудный (с минералами висмута в поздних ассоциациях) - Мд-сидерит I, анкерит II; серебро-полиметаллический - Мп-сидерит II (Мп 9-11 мас. %) и серебро-сурьмяный - кальцит.
В рудах полиформационного золоторудного месторождения Задержнинское преобладают карбонаты анкерит-доломитового ряда - типо-морфные минералы Аи-кварцевой формации. Но
CaCO,
(Ca,Mg)CO3
• 1 • 2
А 3
MgCO 0,2 0,4 0,6 0,8 FeCO3 FeCO3 0,2 0,4 0,6 0,8 MnCO3
Рис. 5. ДИАГРАММЫ СОСТАВА КАРБОНАТОВ:
а - доломит-анкеритового ряда; б - сидерит-магнезит-родохрозитового ряда; месторождения: 1 - Нежданин-ское, 2 - олово-серебро-полиметаллические Западного Верхоянья, 3 - Задержнинское
в целом по развитию минеральных видов, соотношению и уровню концентрации минерало-образующих элементов изученные эндогенные карбонаты близки таковым олово-серебро-полиметаллических месторождений Западного Верхо-янья (рис. 5).
Исследования выполнены по плану НИР ИГАБМ СО РАН, проект № 0381-2016-0004.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Васильев Е.К., Васильева Н.П. Рентгенографический определитель карбонатов. - Новосибирск: Наука, 1980.
2. Высокопродуктивные этапы базитового и гранито-идного магматизма Северной Азии, оценка их ресурсного потенциала, научное обоснование критериев прогноза и поисков крупных месторождений (Си-1\М-Р1:, Со, Аи и редкие металлы) / А.С.Борисенко, А.М.Спиридонов, А.Э.Изох и др. // Проблемы мине-рагении России. М., 2012. С. 237-252.
3. Гамянин Г.Н., Бортников Н.С., Алпатов В.В. Нежда-нинское золоторудное месторождение - уникальное месторождение Северо-Востока России. - М.: ГЕОС, 2000.
4. Гамянин Г.Н., Викентьева О.В., Прокофьев В.Ю., Бортников Н.С. Аркачан - новый золото-висмут-сидерит-сульфидный тип месторождений в оловоносном Западно-Верхоянском районе (Якутия) // Геология рудных месторождений. 2015. Т. 57. № 6. С. 513-545.
5. Демчук И.Г. Рентгеноструктурное исследование железистых доломитов из нижнего рифея на Южном Урале // Ежегодник-1980 (Ин-т геологии и геохимии УНЦ АН СССР). Свердловск, 1981. С. 131-132.
6. Дир У.А., Хауи Р.А., Зусман Дж. Породообразующие минералы. Т. 5. - М.: Мир, 1966.
7. Индолев Л.Н., Невойса Г.Г. Серебро-свинцовые месторождения Якутии. - Новосибирск: Наука, 1974.
8. Кондратьева Л.А. Закономерности локализации, минералого-геохимические особенности и возраст золотого оруденения месторождения Задержнинское (Южное Верхоянье): Автореф. дисс... канд. геол.-минер. наук. - Новосибирск, 2013.
9. Кондратьева Л.А. Рудообразующие флюиды золотого оруденения месторождения Задержнинское (Южное Верхоянье) // Мат-лы XV Всеросс. конф. по тер-мобарогеохимии. М., 2012. С. 39-40.
10. Кондратьева Л.А., Анисимова Г.С., Холмогоров А.И. Структура и минералогия Задержнинского золоторудного поля // Отеч. геология. 2005. № 5. С. 23-28.
11. Позднемезозойский магматизм и золотое оруденение Верхне-Индигирского района / Отв. ред. И.С.Рож-ков. - М.: Наука, 1971.
12. Сазонов В.Н., Поленов Ю.А., Огородников В.Н. Карбонаты метасоматитов золоторудных месторождений и их индикаторная роль // Мат-лы XI съезда РМО. С-Пб., 2010. С. 257-258.
13. Цветков А.И., Вальяшихина Е.П., Пилоян Г.О. Дифференциальный термический анализ карбонатных минералов. - М.: Наука, 1964.
14. Эндогенные карбонаты Якутии / Отв. ред. В.В.Ковальский. - Новосибирск: Наука, 1980.
15. Foldvari М. Handbook of thermogravimetric system of minerals and its use in geological practice//Occasional Papers of the Geological Institute of Hungary. 2011. Vol.213.
16. Kulp J.L., Kent P., and Kerr P.F. Thermal study of the Ca-Mg-Fe-carbonate minerals // Amer. Mineralogist. 1951. Vol. 36. №9-10. P. 643-671.
17. Rosenberg P.E. Synthetic solid solutions in the systems MgC03-FeC03 and MnC03-FeC03 //Amer. Mineralogist. 1963. Vol. 48. №11-12. P. 1396-1400.
TYP0M0RPHISM0F ENDOGENOUS CARBONATES AS AN INDICATOR OF THE FORMATION TYPE OF MINERALIZATION
L.A.Kondratieva, N.N.Yemelyanova
The carbonates of the ankerite-dolomite series, typomorphic minerals of the Au-quartz formation, predominate in the ores of the Zaderzhninskoe polyformational gold deposit. But in general, the development of mineral species, the ratio and concentration level of mineral-forming elements, the endogenous carbonates studied are similar to those of the tin-silver-polymetallic deposits of the Western Verkhoyansk region. Fe-Mg double carbonates are characterized by a wide variation of isomorphism with the coexistence of phases of different composition and extremely high iron content.
Keywords: ankerite, ferrous dolomite, isomorphism, Zaderzhninskoe gold deposit, Southern and Western Verkhoyansk region.
