CC BY
254
УДК 553.411
УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ КРУПНЫХ И ГИГАНТСКИХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
А.Ф. Коробейников
Томский политехнический университет E-mail: lev.tpu.ru
Обосновано положение о формировании крупных и гигантских эндогенных месторождений золота (и комплексных золото-платиновых объектов) в блоках активного проявления плюмтектоники, палеодиапиризма, рифтогенеза, мантийно-корового метасоматизма. Показано, что внутримантийный метасоматизм приводил к перераспределению и выносу благородных металлов из глубинных дунитов, перидотитов, подверженных объемной амфиболизации под воздействием нагретых флюидов. Возникавшие внутримантийные магмо-термофлюидные динамические системы, несущие благородные металлы, обеспечивали образование крупных и гигантских рудных объектов в земной коре. При отсутствии признаков проникновения глубинных расплавов и термофлюидопотоков в коровые зоны рудолокализации могли возникать лишь убогие и средние по запасам металлов месторождения.
Современная экономика всё более ориентирована на изучение и освоение крупных и гигантских по запасам рудных объектов. Такими промышленно привлекательными объектами оказываются крупнообъемные золоторудные, золото-платиновые месторождения даже с рядовыми и убогими содержаниями металлов в рудах. Поэтому геологическая служба страны в первую очередь занимается прогнозированием, поисками и разведкой подобных рудных объектов.
Однако природа таких уникальных рудных месторождений является всё еще недостаточно расшифрованной.
Перед исследователями постоянно встает вопрос - формируются ли такие месторождения в особых геологических обстановках под воздействием глобальных процессов или гигантские месторождения возникали обычным экстенсивным путём только в особо крупных геологических структурах земной коры?
Правильный ответ на этот фундаментальный вопрос геологии и определяет дальнейшую разработку и применение прогрессивной методики прогнозирования и поисков подобных крупных и гигантских рудных объектов в различных структурах земной коры.
Крупные запасы металлов в настоящее время выявлены в месторождениях различных генетических и формационных типов: в магматических мед-но-никелевых среди гипербазит-базит-щелочных интрузивов, в золото-медно-порфировых, золото-кварцево-сульфидных, золото-мышьяково-сульфидных, золото-сурьмяно-теллуро-серебряных, размещенных в гранитоидах и черносланцевых образованиях. Все они относятся к классу эндогенных рудных объектов, включающих магматогенно-гидротермальные, метаморфогенно-метасоматиче-ски-гидротермальные и полигенные типы месторождений золота и платиновых металлов.
В статье обсуждаются особенности геологического строения и условия формирования крупнообъемных месторождений в разновозрастных вулканогенных, вулканогенно-терригенно-карбонатных, в том числе «черносланцевых» толщах, на примерах Сухого Лога, Нежданинского, Олимпиадинского,
Саралинского, Воронцовского, Бакырчикского, Кумторского, Васильковского, Мурунтауского и других крупных и гигантских рудных объектов.
Обосновывается положение о том, что крупные и гигантские месторождения благородных металлов формировались при воздействии глубинных подко-ровых магмо-флюидодинамических рудообразую-щих систем, а рядовые месторождения являются продуктами коровых рудоформирующих систем.
Если мантийные флюиды глубинных рудообра-зующих систем достигали поверхности земной коры, то формировались близповерхностные месторождения золото-серебряного, золото-теллурового, золото-сурьмяного, золото-платиноидного типов; если достигали умеренных глубин, то возникали среднеглубинные (1,5...5 км) и если системы задерживались на значительных глубинах (более 5 км), то возникали глубинные рудные объекты.
Формирование таких уникальных месторождений обеспечивалось процессами плюмтектоники, рифтогенеза, палеодиапиризма, мантийно-коро-вого магматизма, метасоматоза на площадях с аномально-неоднородным строением глубинных частей земной коры и мантии.
Признаки проявления глубинных процессов
в земной коре
Все известные крупные и гигантские эндогенные золоторудные поля и месторождения размещаются на площадях активного проявления плюмтектоники и рифтогенеза. Распространенные в оро-генно-рифтогенных структурах земной коры чер-носланцевые толщи нередко несут не только крупные и уникальные золотые, но и комплексные зо-лото-платиноидные рудные объекты, например, Сухой Лог в Забайкалье, Олимпиадинское в Енисейском кряже, Бакырчик в Казахстане, Нежда-нинское в Саха-Якутии, Мурунтау в Узбекистане, Кумтор в Киргизии, Воронцовское на Урале, Средняя Падма в Карелии, Любина в Польше, Цзуньи в Китае и др. Такие рудные поля и месторождения находятся в сводово-глыбовых, террейновых структурах и формировались в зонах орогенеза, незавершенного и завершенного рифтогенеза, текто-
но-магматической активизации в областях активного проявления мантийно-корового палеодиапи-ризма и метасоматизма. Магмо-рудно-флюидно-метасоматические рудообразующие системы связаны общностью эндогенных (внутренних) и геодинамических режимов, обусловивших парагенезисы (сообщества) магматических, осадочных, метаморфических, рудно-метасоматических формаций и геохимических полей, ореолов разного происхождения и масштаба. Рудоносные геологические формации тяготеют к внутригеосинклинальным поднятиям, горсто-грабеновым структурам, зонам глубинных разломов, к рифтогенным впадинам, ос-троводужным и окраинноконтинентальным системам, на участках активного разуплотнения пород под воздействием тектонических деформаций и гидротермального метасоматоза [1, 2].
Формирование крупных рудных объектов обеспечивалось процессами седиментации, дислокаций, метаморфизма, магматизма, метасоматизма на фоне длительно развивавшихся мантийно-коро-вых палеодиапиров под воздействием нагретых флюидных потоков в зонах глубинных расколов земной коры и мантии. Индикаторами той или иной геологической обстановки служат характер проявления разломной тектоники, заложение и формирование рифтогенных впадин, продуктов мантийно-корового магматизма и метасоматизма.
Металлоносные магмо-рудно-флюидно-мета-соматические системы связаны общностью геодинамических, эндогенных и экзогенных режимов, обусловивших сообщества осадочных, магматических, рудно-метасоматических формаций и крупных полей геохимических ореолов.
Крупные золоторудные поля тяготеют к поперечным или диагональным по отношению к глубинным разломам, прогибам и выступам поверхности Мохоровичича, установленным гравитационными ступенями по границам горстов, поднятий [3-5]. Эти аномалии отмечают глубинные рудокон-тролирующие структуры и, прежде всего, границы блоков разуплотнения вещества низов земной коры и мантии, т.е. палеодиапиры. На таких площадях обнаруживается сложное внутреннее строение региональных гравимагнитных и геохимических полей. Рудные поля и месторождения чаще размещаются по границам таких полей и окружены отрицательными или пониженными значениями их.
Доказательством проявления плюмтектоники и палеодиапиризма в определенных блоках земной коры служат инъективные дислокации в земной коре и верхней мантии. В этих структурных блоках крупные рудные объекты располагаются над гравитационными ступенями глубинных сейсмических зон (ГСЗ), отражающих выступы или гребни фундамента с метаморфитами, метасоматитами, маг-матитами гипербазит-базит-гранитового состава. В других случаях крупные рудные объекты находятся над гребневидными выступами мантийных разуплотненных пород в зонах глубинных потоков мантийных нагретых флюидов.
Такие инъективные дислокации выявляются на аэрокосмофотоснимках, в геофизических (аэро-космомагнитных и аэрокосмогравитационных) и геохимических полях кольцевыми, овальными структурами, осложненными разрывами и зонами проницаемости на глубинах 220... 15 и 5...1 км (см. рис. 1, 2). Они относятся к малым структурам
Рис. 1. Карта дизъюнктивных и инъективных структур Западной Калбы Северо-восточного Казахстана (по данным геолого-геофизического, морфометрического дешифрирования аэрокосмофотоснимков и наземного картирования) [по 5]: 1-5) инъективные кольцевые структуры (МКС): 1) центры вулканизма и интрузивного магматизма субплатформенного этапа формирования геосинклинально-складчатой области Зайсана (Т), 2) подводящие каналы гранитных интрузий ба-толитового типа (Р), 3) центры интрузивного магматизма габбро-плагиогранитной золотоносной формации, 4) площади развития гидротермально-метасоматических пород - следы флюидных систем, 5) рудно-метасоматические образования - следы распада гидротермально-метасоматических систем; 6) глубинные разломы I порядка - границы золото-рудно-платиноносной металлогенической зоны; 7) границы Чарско-Горностаевского поднятия осевой зоны Чарского офиолитового пояса; 8) региональные разломы II порядка - границы структурных блоков II порядка; 9) региональные и локальные разломы III порядка
и связаны с развитием палеодиапиров, сопровождающих магматитов, метасоматитов, возникавших при распаде магмо-флюидных глубинных систем в верхних частях земной коры (на уровнях 60...15 и 5...1 км). Глубинным сейсмическим зондированием в таких блоках земной коры и верхней мантии подтверждается активизация верхней мантии.
Например, в Западной Калбе по результатам интерпретации гравитационных и магнитных полей по профилям ГСЗ-МОВ были выявлены неоднородности в мантийном основании Чарско-Гор-ностаевского поднятия (Чарского офиолитового пояса), вмещающего крупнейшие золоторудные поля Калбы. Это поднятие ограничено с северо-востока Чарским и Горностаевским разломами, а с юго-запада - системой Байгузин-Булакского и Бо-конского глубинных разломов. Калбинский прогиб, примыкающий с северо-востока к Чарско-Горностаевскому поднятию, ограничен на северо-
востоке Теректинским глубинным разломом и Калбинским поясом редкометалльных гранитных батолитов. С юго-запада к Чарско-Горностаевско-му горсту примыкает Жарминский прогиб, ограниченный на юго-западе системой Сиректасского и Кокпектинского глубинных разломов [4, 5]. По сейсмическим данным Н.К. Булин [3] прогнозирует под Чарско-Горностаевским поднятием зону активизации верхней мантии на глубинах до 330 км, а под Жарминским прогибом - до 220 км (рис. 1).
На склонах этого устойчивого внутригеосин-клинального рифтогенного поднятия в эпиконти-нентальном рифтогенном осадочном бассейне Зай-сана были сформированы рудовмещающие черно-сланцевые толщи карбона в периоды максимальных скоростей их прогибания 0,193.0,525 мм/год [5]. Установлена тесная пространственная связь рудоносных черносланцевых толщ Западной Калбы с породами офиолитовой ассоциации - с гипербази-
Рис. 2. Схема структурной и рудно-формационной зональности Боко-Акжальского рудного района Западной Калбы [по 5]: 1) андезитбазальы, 2) конгломераты, 3) песчаники, 4) алевролиты, аргиллиты, сланцыы, 5) кремнистые породы, яшмои-ды, С2-3; 6) поля, скрытые на глубине интрузивыI гранитоидов, 7) штоки габбро-плагиогранитовой формации, С3; 8) дайки той же формации; 9) антиклинали I порядка, 10) то же, синклинали; 11) антиклинали III порядка; 12) участки сложной складчатости, в том числе приразломной; 13) зоныI региональных разломов; 14) то же, крупных; 15) зоныI золотоносных бе-резитов; 16) золотоносные кварцевые жилы; 17) то же, ветвящиеся; 18) золото-платиновые прожилково-вкрапленные пи-рит-арсенопиритовые зоны; 19) границыы между осадочными и вулканогенно-осадочными толщами; 20) граница кровли скрытых гранитоидных интрузий; 21) палеоэрозионная поверхность в период рудообразования; Рудные поля: X - Токум-Васильевское, XII - Акжальское, XIV - Боконское
тами, базитами, основными эффузивами, туфами, кремнистыми образованиями, широко распространенными в Чарско-Горностаевском поднятии.
Золоторудные поля Западной Калбы были сформированы в поперечных и диагональных ко-ровых разломах по отношению к Чарскому офио-литовому поясу (рис. 1, 2). Их заложение связано с рифтогенезом на участках активного разуплотнения блоков верхней мантии - нижней коры в периоды активного проявления плюмтектоники и палеодиапиризма [5] (рис. 2).
Подобные усложненные верхнемантийные-ни-жнекоровые структуры зафиксированы ГСЗ-МОВ и в других рудоносных регионах страны и зарубежья, несущих крупные и гигантские золоторудные объекты. Они также характеризуются гребневидными или клавишными выступами разуплотненной земной коры и мантии.
В районе гигантского золото-платинового месторождения Сухой Лог Э.Н. Лишневским и В.В. Дистлером [6] по геолого-геофизическим данным отмечается выступ активизированной мантии, расположенный на глубине 35...37 км с амплитудой 7...10 км. Активизированная мантия рассматривается как физический и энергетический источник восходящих нагретых глубинный флюидов.
Крупное Нежданинское золоторудное месторождение также фиксируется на космофотосним-ках в форме кольцевой структуры 50 км в поперечнике, приуроченной к узлу пересечения Средне-уральско-Шелиховского линеамента с субмеридиональными структурами северной части Сетте-Дабанского палеорифта [7].
В палеотектонических полях напряжений золотоносные структуры крупнейших месторождений Мурунтау, Кокпатас, Даугызтау, Амантайтау фиксируются локальными аномалиями поля силы тяжести отрицательного знака [9, 10], что также свидетельствует о наличии блоков разуплотненной мантии.
В.Е. Хаин с соавторами [8] наряду с региональными закономерностями локализации гигантских месторождений, связанных с мантийным метасоматизмом, существенную роль отводят трансрегиональным сквозным линейным зонам, пересекающим рифтовые зоны и увеличивающих проницаемость земной коры.
Мантийные процессы преобразования глубинного вещества (амфиболизация дунитов, эклоги-тов, перекристаллизация гранатов перидотитов) сопровождались перераспределением и выносом благородных металлов до 50 % от общего их количества в исходных породах мантии. Это обеспечивало возникновение магмо-флюидно-рудообра-зующих глубинных систем в мантии [11-15]. Нашими ранними геохимическими исследованиями было показано, что среди ксенолитов глубинных пород (гранатовых перидотитов) в кимберлитах, лампроитах, щелочных базальтах было выявлено два их типа: неизмененные ксенолиты и метамор-
физованные их разности [3]. В измененных породах и перекристаллизованных гранатах содержание золота вдвое ниже такового в неизмененных перидотитах. Это свидетельствует о перераспределении и выносе металла при внутримантийном метасоматизме и о возможном формировании металлоносных глубинных термофлюидных систем и подчеркивается крайне неоднородным распределением Аи в магматитах: от 0,5 до 43 мг/т.
Дополнительным доказательством участия мантийного вещества при формировании крупных золоторудных объектов могут служить выявляемые повышенные концентрации платиновых металлов до 1.9 г/т и более Р1, Рё, 1г, 08, ^ в золоторудных телах и околорудных метасоматитах ряда известных крупных месторождений России и зарубежья [1, 2, 16]. Распределение платиновых металлов в золотых рудах многих регионов показано в ряде публикаций [1, 2, 5, 16].
Процессы глубинной гранитизации (магматического замещения по Д.С. Коржинскому) нижне-коровых блоков пород в областях их активного разуплотнения под воздействием глубинных флюи-допотоков могут служить дополнительными доказательствами заложения «глубинных магмо-флю-идно-рудообразующих систем» как продуктов деятельности плюмтектоники.
Энергетической основой глубинной тектоники и метасоматизма могли служить периодически повторяющиеся объемные деформации и их упругие последействия (по терминологии Е.Д. Глухман-чука [17]), если принять их солитонную природу.
Именно импульсная дегазация ядра и мантии в условиях свервысоких давлений и температур обеспечивала появление плюмов как солитонных образований или самоорганизующихся систем по И. Пригожину. Фиксируемые глубинными геофизическими зондированиями блоки отрицательных магнитных и гравиметрических аномальных зон, вероятно, подтверждают структурные ловушки для металлоносных глубинных нагретых флюидов, что и служило основой для формирования мантийных магмо-флюидных рудообразующих систем. Крупность возникавших рудных объектов обеспечивалась размерами исходных структур-ловушек, а также солитонным-импульсным (квантовым) режимом глубинной дегазации.
Особенности геологического строения
и формирования крупных и гигантских
золоторудных месторождений
Региональные закономерности формирования и размещения таких рудных полей и месторождений в складчатых областях определялись сквозными поперечными разломами II порядка и участками их пересечения с продольными разломами I порядка, зонами трещиноватости II, III порядков, отражающими блоковое строение оснований. Глубинные разломы фиксируются сериями разрывов,
зон трещиноватости, гранитоидами повышенной основности, дайками долерит-диабазового, диорит-лампрофирового состава, площадными и локальными метасоматитами, развитыми в бортах палеотрогов, офиолитовых поясов, на выклинивании глубинных разломов среди протерозой-палеозойских блоков пород.
Крупные рудные поля распологаются в террей-нах, вулканогенных поясах, окраинных частях сводовых поднятий и срединных массивов с двухярусными вулканогенно-терригенными и карбонатно-сланцевыми разрезами верхней части земной коры умеренной мощности в 35...47 км. Региональная металлогеническая зональность проявляется как смена различных формационных типов руд по простиранию структурно-формационных зон, осложненных дуговыми, поперечными, очагово-кольце-выми, линейными структурами, фиксируемыми гранитоидными интрузивами, дайковыми поясами и разнообразными метасоматитами. Золотые, золо-то-платиноидные руды парагенетически связаны с многофазными орогенно-рифтогенными гранито-идными интрузиями повышенной основности или с ранними субдукционно-коллизионными габбро-плагиогранитными и поздними габбро-сиенит-гранитными, порфировыми интрузиями.
Рудные поля характеризуются блоковым внутренним строением и располагаются в узлах наиболее усложненных поперечных и продольных склад-чато-разрывных структур в зонах активного проявления палеодиапиризма. Самые крупные золоторудные поля локализованы в блоках с неоднократным проявлением магматизма и метасоматизма. Размещение рудных полей и месторождений в отдельных блоках земной коры контролировалось разломами, зонами дробления, милонитизации, трещинова-тости и метасоматического замещения на участках проявления интрузий или даек долерит-диабазового, диорит-лампрофирового, плагиогранитного, гранит-сиенит-порфирового рядов [15, 18]. Гидротер-мально-метасоматические процессы, протекавшие в верхних частях земной коры при распаде глубинной флюидной системы над мантийными палеодиапира-ми, обеспечивали разуплотнение исходных пород благодаря явлениям гидратации (метасоматоза) с увеличением объемов измененных пород на 12.22 % [12-18]. Это способствовало заложению новых разрывов, зон трещиноватости и горсто-грабеновых структур компенсационного типа.
Краевые участки развивавшихся диапировых куполов представляли собой приразломные компенсационные прогибы, в которых формировались рудоносные черносланцевые формации. Внутри-геосинклинальные поднятия и рифтогенные компенсационные впадины, прогибы возникали в боках блоков наибольшего подъема мантийного па-леодиапира. В компенсационных структурах рудные поля и месторождения формировались под влиянием палеофокальных зон, палеодиапиризма, мантийно-корового магматизма и метасоматизма. Ряд из них возникал на выклинивании или в бортах
офиолитовых, вулканогенных поясов на участках рифтогенеза и связан со становлением гипербазит-базит-плагиогранитных интрузивных серий в глубинных разломах. Например, рудные поля Западной Калбы (Бакырчикское, Боко-Васильевское), Кумтора, Зун-Холбинского, Падминского регионов (рис. 2). Нередко в таких структурно-фациаль-ных зонах наблюдается совмещение разноглубинных магмо-рудно-метасоматических формаций с образованием рудно-метасоматической зональности регионального и локального типов [19, 20].
Рудно-метасоматические системы такого типа возникали и развивались благодаря термофлюидным потокам при процессах растяжения и распада глубинной флюидной системы над мантийными па-леодиапирами. Магматические процессы сопровождались метасоматическими явлениями с образованием крупных рудно-метасоматических колонн протяженностью по вертикали 3. 5 км (рис. 3) и 7.15 км для общих магмо-флюидных систем. Длительно существовавшие термофлюидопотоки обеспечивали перераспределение, обмен и вынос рудных компонентов боковых пород по пути продвижения нагретых флюидов. Вынос благородных металлов из боковых пород мог достигать 30...50 %, а насыщение ими флюидов - до 21.410 раз (коэффициент накопления Кн=21...410 [2, 14, 20]). Можно выделить (рис. 3) глубинные области (> 60 км), где преобладали процессы экстракции рудных элементов восходящими потоками глубинных нагретых флюидов и области «разгрузки» флюидов (15.1 км), где флюиды, насыщенные Аи и элементами платиновой группы (ЭПГ), отлагали металлы в зонах рудо-локализации и локального метасоматоза.
В аномальных геофизических и геохимических полях находятся скопления площадных и локальных метасоматитов альбит-калишпат-биотитового, скарнового, березит-лиственитового, аргиллизито-вого, пропилитового состава среди вулканитов, терригенно-карбонатных, черносланцевых толщ, метаморфизованных в условиях цеолитовой и зеле-носланцевой фаций. Здесь размещены крупные тела вкрапленных, штокверковых, жильных руд с промышленно важными содержаниями Аи до 5.30 г/т, Р1, Рё, ^ до 1.9 г/т [1, 16].
В крупных рудных полях проявляется региональная и локальная рудно-метасоматическая и геохимическая зональность. Метасоматиты и руды в общей рудно-метасоматической колонне размещаются закономерно: внизу колонны залегают щелочные метасоматиты (кварц-альбитовые, калишпат-альбитовые, альбит-биотитовые) с рудами Аи-Р11; в средней части - березиты, листвениты, иногда про-пилиты с штокверковыми рудами; вверху - листве-ниты или аргиллизиты с жильной, жильно-што-кверковой минерализацией (Аи, Аи-Рё) (рис. 3). Эти части рудно-метасоматической колонны подчеркиваются геохимическими ореолами истощения Аи, А§, Р1, Рё, а вверху и в средней части - накопления этих металлов; выделяются надрудные Sb, Н§, Ва, Т1; околорудные Си, РЬ, Zn, Аз, Р1, Рё; по-
Рис. 3. Схемы рудно-метасоматической зональности крупных золоторудных полей Енисейского кряжа, Кузнецкого Алатау и Восточного Саяна
друдные И, N1, Со, V, Мп, 08, 1г, Мо, Ве, W группы элементов [15, 20]. Геохимическими исследованиями показано, что при раннем щелочном метасоматозе происходит перераспределение и вынос Аи и ЭПГ из исходных пород до 40...50 % от общего их количества, а при околорудном метасоматозе (грей-зенизации, березитизации, аргиллизации) - прив-нос этих металлов в зоны метасоматоза минералооб-разующими растворами КнАи=5...290 (рис. 4).
Последовательность геолого-геохимических событий при формировании месторождений представляется следующая [2]: внутримантийный метасоматоз глубинных пород (дунитов, перидотитов) КнАи=0,5 ^ становление базит-гипербазитовых интрузий КнАи=1,2.2,7 ^ зеленокаменное перерождение базитов и серпентинизация гипербази-тов КнАи=1,0.0,9 ^ внедрение габбро-плагиогра-нитных, габбро-сиенит-гранитных интрузий КнАи=1,7...5,6 ^ оливинизация серпентинитов (метасоматоз) КнАи=0,7...0,8 ^ K-Na внутрикоро-вый метасоматоз КнАи=0,8...0,6 (рис. 4); Кн08=0,5 ^ пропилитизация вулканитов КнАи=0,9...0,8 и КнЭПГ=0,8 ^ березитизация - лиственитизация, грейзенитизация, аргиллизация магматитов, углеродных сланцев КнАи=3.300 и КнЭПГ=36...410 ^ окварцевание, сульфидизация альбититов-калиш-патитов, грейзенов, березитов-лиственитов, аргил-лизитов, углеродистых сланцев КнАи>300 и КнЭП-Г>1050.
Оценочные показатели крупных и сверхкрупных золоторудных объектов
Анализ геологической, геофизической, мине-ралого-геохимической информации, получаемой при дистанционных и наземных исследованиях таких рудных объектов, показал, что для них свойственны специфические показатели.
Оценочными показателями крупных и гигантских рудно-метасоматических колонн золоторудных объектов служат такие [21]:
1) обнаружение зон рифтогенеза и плюмтектони-ки по наличию глубинных магматитов долерит-лампрофир-плагиогранитного составов по аэрокосмическим снимкам, глубинным геофизическим профилям, а также блоков разуплотненных пород в нижних слоях золотоносных территорий; наличие таких блоков или гребней-выступов мантийных пород, отражающих проявление мантийно-коровых палеодиапиров и плюмтектоники;
2) развитие на глубинах батолитов, штоков, даек долеритов, диорит-лампрофиров, порфиров и полей площадных метасоматитов с металлоге-нической и геохимической специализацией на Аи, А§, Р1, Рё; а также признаков проявления палеодиапиров и глубинных флюидопотоков (по включениям в минералах и изотопным характеристикам);
Ч
-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1—
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260
Показатель вариации V, % -►
Рис. 4. Соотношение параметров распределения золота (средних содержаний Х и показателя вариации V) в исходных и измененных гранитоидах Кузнецкого Алатау, Восточного Саяна: I) поле развития минералов и неизмененных пород интрузивов, II) то же, альбитизированных и калишпатизированных гранитоидов, III) то же, грейнезированных, березитизи-рованных гранитоидов
3) выявление признаков фракционирования золота между твердой и жидкой фазами кристаллизовавшихся расплавов КнАи (КнАи=1:3...21 и 1:53...114) и между твердой и флюидной фазами области субсолидуса (1:5,5 и 1:290) [11, 22]; при этом КнАи между жидкой (магмой), твердой и флюидной фазами кристаллизующихся расплавов основного и кислого составов составили: 1,3:1:3 в начальную стадию кристаллизации и 2,5:1:21 в конечную стадию для толеитовых магм, а для рудогенерирующих гранитоидных магм - 2:1:5 в начальную стадию кристаллизации и 2,5:1:114 в остаточных расплавах и флюидах; этим и объясняется пространственная совмещенность золотого оруденения с поздними дифференциатами гранитоидных интрузий благодаря существенному накоплению металла в остаточных расплавах и флюидах; повышенные значения средних содержаний золота в акцессорных минералах (сфен, циркон, апатит, магнетит, пирит, пирротин) метасоматически преобразованных интрузивных пород свидетельствуют о накоплении Аи (Кн=20...19О) во флюидной фазе гранитоидных интрузий;
4) распространенность в акцессорных минералах магматитов и метасоматитов самородных эл-
ементов (С, В1, Zn, Sn, Аз, Аи, Р1, Рё, Щ), карбидов ^Ю, FeC3), дефицитно-сернистых соединений (троилит, пирротин), производных глубинных нагретых восстановленных флюидов;
5) смена снизу вверх магмо-рудно-метасоматиче-ской колонны акцессорных минералов восстановительной обстановки на окислительную на сульфиды, сульфосоли, оксиды;
6) развитие ореолов повышенной золотоносности среди контактовых мраморов, роговиков на контактах интрузивов: КнАи=1,2.1,4;
7) наличие полей дайковых пучков, штоков магма-титов пестрого состава (от основных до кремне-кислотных) и метасоматитов, гидротермалитов: щелочных (альбититов-калишпатитов), локальных (березитов-лиственитов, пропилитов, аргил-лизитов; развитие отрицательных (КнАи=0,8...0,4) внизу и положительных (КнАи=8...190) геохимических аномалий вверху интрузивно-рудно-мета-соматических колонн (рис. 5);
8) наличие признаков латеральной и вертикальной рудно-метасоматической зональности: внизу колонн находятся альбит-калишпатовые метасоматиты с вкрапленными рудами; в средней части - березит-лиственитовые метасома-
Рис. 5. Распределение Аи, Р1, Рс1 в рудовмещающих углеродистых сланцах и габбро-диоритах, диоритах, лампрофирах и их березитизированных, сульфидизированных разностях, во вкрапленных и кварцево-жильных рудах Нежданинского крупного месторождения: 1) исходные алевролиты, песчаники, сланцы, габбро-диориты, диориты, лампрофиры с убогим пиритом, арсенопиритом; 2) березиты аподиоритовые, 3) березиты апосланцевые с пиритом, арсенопиритом; 4) сульфидизированные сланцы; 5) сульфидизированные диориты; 6) вкрапленные - пирит-арсенопиритовые руды с Аи и ЭПГ; 7) жильные кварцево-сульфидные руды с Аи и ЭПГ; 8) пирит вкрапленных руд; 9) пирит кварцево-сульфид-ных жил; 10) арсенопирит вкрапленных руд; 11) арсенопирит кварцево-сульфидных жил; 12) агрегат пирита, арсенопи-рита, сфалерита, галенита их вкрапленных руд; 13) агрегат сульфидов их кварцевых жил; 14) гравиконцентрат рудный
титы с штокверками и вверху - листвениты или аргиллизиты, пропилиты с жильно-штокверко-выми рудами; вертикальная протяженность таких колонн достигает 1,2...3,2 км и более;
9) проявление вертикальной геохимической зональности - надрудных ^Ь, Н§, Ва, А» Т1), околорудных (Си, РЬ, Zn, В1, Те, Se, Аз, Аи, А, И, Рф, подрядных (Т1, N1, Со, V, Мп, Ве, М, Мо) ореолов;
10) смена по вертикали состава и свойств расплав-но-рассольных, газово-жидких, жидких включений в минералах магматитов, метасоматитов и руд с признаками восстановительной обстановки минералообразования внизу (СО, Н2, СН4, NH4) на окислительные (С02, 02, Н20 и др.) вверху палеогидротермальной колонны [12, 23];
11) смешанный тип изотопных отношений РЬ-РЬ, Sr-Sr, Sm-Nd, О-О, S-S в минералах руд, околорудных метасоматитов, свидетельствующий о мантийном и коровом поступлении рудного вещества в зоны его структурной локализации.
Заключение
1. Выполненные исследования свидетельствуют о том, что крупные и гигантские месторождения формировались под воздействием глобальных процессов плюмтектоники и рифтогенеза, палео-диапиризма и мантийно-корового метасоматиз-
ма в областях длительного поступления глубинных нагретых флюидов в структуры земной коры. При отсутствии признаков поступления глубинных магматических расплавов и нагретых флюидов в коровые зоны рудолокализации могли формироваться лишь рядовые и мелкие золоторудные месторождения, например, золото-скарновые, золото-кварцевые в гранитоидах и др.
2. Разработаны оценочные геолого-минералого-геохимические и геофизические показатели расшифровки крупных и сверхкрупных золоторудных объектов в региональных структурах земной коры.
3. Крупные и уникальные по запасам месторождения благородных металлов следует ожидать в условиях обнаружения признаков проявления двух минералообразующих систем: мантийной магмо-термофлюидно-динамической и коровой гранитоидно-гидротермально-метасомати-ческой в условиях активного развития процессов плюмтектоники и палеодиапиризма. Приведенные в статье материалы не противоречат
предложенной флюидодинамической концепции формирования месторождений полезных ископаемых, активно разрабатываемой в последние годы [24 и др.].
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов «Университеты России».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Коробейников А.Ф. Нетрадиционные комплексные золото-платиноидные месторождения складчатых поясов. - Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН, 1999. - 237 с.
2. Коробейников А.Ф. Комплексные золото-платиноидно-ред-кометалльные месторождения - резерв XXI века // Известия Томского политехнического университета. - 2001. - Вып. 1. -С. 169-182.
3. Булин Н.К., Афанасьева И.А., Проняева Е.А., Эрглис Е.И. Глубинное строение территории юго-западного Алтая по сейсмическим данным // Советская геология. - 1969. - № 4. -С. 97-109.
4. Бекжанов Г.Р., Попов А.А., Любецкий В.Н. Глубинное строение и региональная металлогения Казахстана // Металлогения Сибири: Тез. докл. XI Всесоюзн. металлогенического совещ. -Новосибирск, 1987. - Т. 1. - С. 175-178.
5. Коробейников А.Ф., Масленников В.В. Закономерности образования и размещения месторождений благородных металлов в черносланцевых толщах Северо-Восточного Казахстана. -Томск: Изд-во ТГУ, 1994. - 337 с.
6. Лишневский Э.Н., Дистлер В.В. Глубинное строение земной коры района золото-платинового месторождения Сухой Лог по геолого-геофизическим данным (Восточная Сибирь, Россия) // Геология рудных месторождений. - 2004. - Т. 46. - № 1.
- С. 88-104.
7. Печниковская Л.И. Космоструктурные критерии контроля Нежданинского золоторудного месторождения (Южное Вер-хоянье) // Отечественная геология. - 2004. - № 3. - С. 41-43.
8. Хаин В.Е., Кравченко С.М., Кочнева Н.Т., Диденко М.И. Локализация месторождений мантийного генезиса Сибирской и Восточно-Европейской платформ // Российская Арктика. Геологическая история. Минерагения. Геоэкология. - СПб., 2002.
- С. 430-443.
9. Шашорин Б.Н., Толкачев А.Е., Тюленева В.М., Шашо-рин Ю.Н. Тектоника золотоносных областей Центральных Кызылкумов и Нечерского горнорудного района в Северном Забайкалье (палеогеодинамические, тектонофизические, ми-нерагенические аспекты) // Золото Сибири и Дальнего Востока: геология, геохимия, технология, экономика, экология. -Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2004. - С. 241-243.
10. Котов Н.В., Порицкая Л.Г. Особенности геологического строения, минеральные ассоциации метасоматитов и вопросы генезиса золоторудного месторождения Мурунтау (Центральные Кызылкумы) // Записки Всес. Минералогического общества.
- 1991. - № 4. - С. 59-69.
11. Коробейников А.Ф. Фракционирование золота в магматическом расплаве при его кристаллизации // Доклады АН СССР -1981. - Т. 258. - № 5. - С. 1200-1204.
12. Коробейников А.Ф. Признаки глубинных флюидов в рудоносных гранитоидных системах орогенных структур // Критерии отличия метаморфогенных и магматогенных гидротермальных месторождений. - Новосибирск: Наука, 1985. - С. 99-106.
13. Коробейников А.Ф. Золото в эндогенных процессах земной коры и мантии // Доклады АН СССР. - 1988. - Т. 299. - № 5.
- С. 1233-1237.
14. Коробейников А.Ф. Мантийно-коровая модель формирования эндогенных месторождений золота // Геология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых: Межвуз. сб. -Иркутск: ИПИ, 1990. - С. 29-40.
15. Коробейников А.Ф. Условия концентрации золота в палеозойских орогенах. - Новосибирск: Наука, 1987. - 177 с.
16. Коробейников А.Ф. Платиновые металлы в золоторудных месторождениях складчатых структур Сибири и Северо-Восточного Казахстана // Геохимия. - 1998. - № 10. - С. 1009-1020.
17. Глухманчук Е.Д. Деформации упругого последействия в верхних слоях земной коры как индикатор движения магм и флюидов // Геология и геофизика. - 1992. - № 6. - С. 32-36.
18. Коробейников А.Ф. Геохимия золота в габбро-плагиогранит-ных системах складчатых структур // Геохимия. - 1997. - № 5.
- С. 513-520.
19. Коробейников А.Ф. Рудно-метасоматическая зональность на месторождениях золота // Геология рудных месторождений. -1983. - № 1. - С. 96-99.
20. Коробейников А.Ф. Особенности поведения золота при площадном и локальном метасоматозе гранитоидных интрузий Саяно-Алтайской складчатой области // Геохимия. - 1977. -№ 2. - С. 288-297.
21. Коробейников А.Ф. Крупные и гигантские золоторудные месторождения: условия образования и размещения // Золото Сибири и Дальнего Востока: геология, геохимия, технология, экономика, экология. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2004.
- С. 110-113.
22. Коробейников А.Ф., Черняева Е.И. Поведение золота при формировании зональных дайковых тел габбро-диабазов // Доклады АН СССР. - 1987. - Т. 292. - № 3. - С. 680-684.
23. Коробейников А.Ф. Состав и свойства минералообразующих растворов золоторудных месторождений Саяно-Алтайской складчатой области по включениям в минералах // Параметры природного эндогенного рудообразования. - Новосибирск: Наука, 1979. - Ч. II. - С. 161-174.
24. Соколов Б.А., Старостин В.И. Флюидодинамическая концепция формирования месторождений полезных ископаемых (металлических, углеводородных) // Смирновский сборник - 97.
- М., 1997. - С. 99-147.
