21.04.2018

Метаморфогенно-гидротермальные золоторудные месторождения


Месторождения этого генетического типа в отличие от метаморфизованных, образующихся до процессов метаморфизма, а при их развитии лишь существенно усложняющихся, формируются непосредственно во время метаморфизма и обусловлены им. Дометаморфические концентрации золота в метаморфогенных породах были, можно полагать, непромышленными.

Определяющими в развитии метаморфогенно-гидротермальных месторождений являются процессы низкоградиентного зонального постинверсионного метаморфизма и сопутствующего метасоматоза, происходящие не в субмаринных, а в субаэральных условиях при повышенной активности кислорода. По P-T условиям рудовмещающие зоны метаморфизма отвечают преимущественно зеленосланцевой фации, частично - эпидот-амфиболитозой.

Степень метаморфизма вмещающих пород может быть более высокой, и она установлена (в том числе и в пределах зеленокаменных поясов), но лишь в частных случаях, когда метаморфогенно-гидротермальные месторождения претерпели наложенный метаморфизм под влиянием постметаморфических гранитоидных интрузий. Ho в таком случае их уже следует относить к категории метаморфизованных. Это, например, уже упоминавшееся месторождение Диг-Белл в Канаде, Булфинг. Саутер-Кросс в Австралии, Олимпиадинское в Енисейском кряже, а также Колар в Индии. Последнее вообще интенсивно метаморфизовано и претерпело неоднократные преобразования. Его целесообразно относить к типу полигенных. В пользу этого свидетельствует, в частности, углекислый состав флюидов в жильном кварце этого месторождения, необычно высокие значения давления (5-6 кбар) при “формировании” жильного кварца (рассчитанные В.Б. Наумовым на основе изучения газово-жидких включений), совершенно необычный для золоторудных кварцевых жил минеральный состав боковых метасоматитов и самих жил — наличие диопсида, граната, биотита, эпидота, амфиболов. Кварц рудных тел типичен для метаморфизованных разностей: от светло- до голубовато-серого цвета, интенсивно катаклазированный, характеризуется чередованием полос крупно- и тонкозернистых агрегатов, блоковым, перистым и волнистым угасанием. Показательно также преобладание среди рудных минералов пирротина (а не пирита или арсенопирита), наличие магнетита; ильменита.

Это важное обстоятельство — подверженность метаморфогенно-гидротермальных месторождений наложенным процессам контактового метаморфизма — следует, очевидно, иметь в виду при расшифровке их генезиса. Однако это часто не учитывается. Как следствие отрицается избирательная приуроченность такого типа месторождений к зеленосланцевой фации регионального метаморфизма, а значит, и сама возможность образования золоторудных месторождений метаморфогенно-гидротермального генезиса.

Формирование метаморфогенно-гидротермальных месторождений происходит в условиях резковыраженных субгоризонтально ориентированных стрессовых напряжений и сопряженных складчаторазрывных деформаций, обусловливающих значительную подвижность петрогенных и рудообразующих элементов. Рудовмещающими структурами являются зоны позднескладчатого рассланцевания надвигового и взбросо-сдвигового типов, в их пределах — ядерные часта антиклиналей высоких порядков, антиклинальные перегибы осевых поверхностей и шарниров антиклиналей, участки относительно пониженного давления на фоне резко выраженного сжатия. Один из основных показателей — существенное новообразование “жильных” минералов (кварц±карбонаты, альбит) в виде кварцевых жил, кварцевых и кварцево-сульфидных прожилков.

Представлены метаморфогенно-гидротермальные месторождения золота тремя формациями (рис. 20-22):

1) золото-сульфидной — пластовыми и пластообразными зонами прожилково-вкрапленной золото-сульфидной минерализации с мелким, преимущественно свободным либо с тонкодисперсным золотом;

2) золото-кварцевой — кварцевыми жилами со свободным, преимущественно крупным и высокопробным золотом;

3) золото-кварц-сульфндной — совместным развитием прожилково-вкрапленного золото-сульфидного и кварцевожильного оруденения.
Первая и третья формации развиваются среди пластов и пачек пород (осадочных, железисто-известковистых и пелитовых углеродистых и в метавулканитах, содержавших исходную повышенную золото-сульфидную минерализацию — гидротермально-осадочную или вулканогенно-осадочную. Промышленное оруденение не выходит за пределы “рудогенерирующих” пластов и пачек пород, но может существенно в них перераспределяться. Типичные месторождения — Сухой Лог (рис. 23), Майское, Маломыр, Бернинское и Голец Высочайший (рис. 24) в России, Хомстейк в США, Moppo-Белью и Paпococ в Бразилии, Поркьюпайн в Канаде.

Вторая формация развивается в различных магматических, осадочных и вулканогенно-осадочных породах, характеризующихся низким исходным содержанием сульфидов. Отмечается она также среди “обычных” магматических пород основного или ультраосновного состава, превращенных в “зеленые” сланцы, и среди диафторитов зеленосланцевой фации. Типичные примеры, в России — золотоносные кварцевые жилы Ленского золотоносного района (Догалдынская и др.), приведшие к формированию богатых золотоносных россыпей; основная масса золотоносных кварцевых жил Аллах-Юньского золотоносного района, в том числе описанные М.М. Константиновым и В.А. Слезько как осадочно-гидротермальные (Юрско-Бриндакитский и прочие рудно-россыпные узлы): золотоносные кварцевые жилы месторождения Советское в Енисейском кряже; золото-сурьмяные жилы месторождений Олимпиадинское, Удерейское и Раздольнинское этого же региона, описанные В.И. Бергером, и др. На Кавказе характерный пример — Лухумское золото-вольфрамово-сурьмяное месторождение, детально изученное А.Г. Жабиным, И.Б. Чичуа и В.З. Ярошевич; Макрасс — в Новой Зеландии; Бендиго и Грейт-Фингал — в Австралии; Керкленд-Лейк, Холлингер, Мак-Интайр — в Канаде; Гадаг и Рамагири — в Индии.
Золотоносные кварцевые жилы метаморфогенно-гидротермального генезиса в отличие от прожилково-вкрапленного золото-сульфидного оруденения этого же генезиса не обязательно приурочиваются к определенным литостратиграфическим комплексам. Они могут значительно “отрываться” от “золотогенерирующих” пластов и пачек по вертикали на несколько сотен метров.

В древних архейских и протерозойских комплексах метаморфогенно-гидротермальное оруденение локализуется в “зеленокаменных поясах” и “трогах”, окруженных мигматитами и гнейсо-гранитами (рис. 25), в байкалидах - в краевых частях зональных метаморфических поясов (рис. 26), в более молодых сооружениях — в экзоконтактовых частях сланцевых и гнейсовых куполов, слабоэродированных или вообще невскрытых и предполагаемых на глубине по совокупности геолого-геофизических данных (области разуплотнения и пр.) (рис. 27).
Рудообразующие гидротермальные растворы возникали при дегидратации осадков в процессе их литификации и метаморфизма и в меньшей мере за счет поступления глубинных метаморфизующих флюидов. Важную роль играли также захороненные подземные воды. Источником золота, урана, серы, мышьяка и других сопутствующих компонентов являлись сами породы метаморфизуемых толщ, в том числе непосредственно вмещающие рудные тела и частично расположенные в глубинных зонах метаморфизма и гранитизации. Суммарные запасы золота золотоносных районов и узлов находятся в прямой зависимости от: а) суммарной мощности метаморфизуемых толщ; б) первичной (исходной) обогащенности их рудогенными компонентами, в том числе за счет осадочно-гидротермальных и вулканогенных процессов; в) интенсивности процессов метаморфизма и гранитизации.

Металлогеническая специализация провинций и рудных районов в отношении золота и сопутствующих компонентов определяется в решающей мере геохимической специализацией литифицируемых и метаморфизуемых вулканитоз и прочих магматических пород, осадочных и вулканогенно-осадочных толщ, что в свою очередь определяется совокупностью различных факторов, в том числе поступлением в процессе осадконакопления продуктов глубинной дифференциации вещества мантии в виде обогащенных золотом вулканитов основного и ультраосновного состава, подводных углекислых мышьяково-сернистых вулканогенных эксгаляций и гидротерм.

В региональном плане рудоконтролирующими выступают относительно опущенные геоблоки — троги в виде “зеленокаменных поясов”, крупные синклинории и синклинорного типа прогибы, в их пределах - антиклинальные структуры, в составе последних — межпластовые и секущие зоны рассланцевания осевых зон антиклиналей нагнетания, выступающие в роли дренажных структур. Движение рудообразуюших растворов происходило по принципу миграции подземных вод в структурах артезианского типа — в нисходяще-восходящем направлении. Рудовмещающие зоны рассланцевания — локальные зоны пониженного давления, зоны разгрузки метаморфо-генных вод (рис. 25). P растворов на 0,3-1,0 кбар и более превышало P литостатическое. Оруденение формировалось длительно, в условиях низких градиентов P-T и состава растворов. По вертикали T составляло 30-50° на 1 км, т. е. находилось на уровне геотермического градиента подвижных зон. В связи с этим рудные зоны неконтрастны, имеют большие размеры (по вертикали до 2-5 км, по простиранию 3-10 км и более). Состав растворов менялся постепенно от наиболее концентрированных при ранних ассоциациях до отработанных слабонасыщенных пострудных. Типовая модель формирования оруденения приведена на рис. 28.
Основные типоморфные особенности метаморфогенно-гидротермального оруденения:

- контроль в размещении складчатыми и трещинно-складчатыми структурами инверсионного этапа деформаций и скрытыми глубинными доскладчатыми (конседиментационными) и синскладчатыми зонами повышенной проницаемости, прежде всего узлами их сопряжений;

- пострудный возраст постскладчатых интрузивов и разрывов;

- литолого-стратиграфический контроль (стратиформность) в локализации основного оруденения и избирательная приуроченность к низкотемпературным (зеленосланцевой и цеолитовой) фациям метаморфизма;

- тесная зависимость минерального и химического состава, а также технологических свойств от степени метаморфизма и состава вмещающих пород;

- большая выдержанность рудных тел и минерализованных зон по простиранию (до 3-10 км и более) и на глубину (до 3-5 км и более);

- многоярусность (многоэтажность) в размещении отдельных рудных тел, залежей, основных рудных зон и отдельных жил;

- устойчивые низкие содержания полезных компонентов при относительно низких коэффициентах вариаций этих содержаний — для рудных тел прожилково-вкрапленной и золото-сульфидной формаций;

- повышенная зернистость (крупность) рудных минералов, в том числе золота;

- наличие постепенных переходов (для золото-сульфидной и кварцево-сульфидной формаций) между боковыми и “безрудными” вмещающими породами и рудными телами;

- метаморфическая и фациальная зональность в размещении продуктивных минеральных ассоциаций;

- независимость размещения относительно массивов и даек интрузивных магматических пород орогенного этапа. Они контактово метаморфизуют, рассекают и этим самым “разубоживают” рудные тела и осложняют технологию их отработки.
Процесс минералообразования развивается длительно по схеме: осадочные слабозолотоносные + гидротермально-осадочные в различней мере золотоносные сульфиды —> раннеметаморфические сульфиды, в различной мере золотоносные —> метаморфогенно-гидротермальные золотоносные сульфиды в ассоциации с незначительным количеством кварца (кварцево-сульфидные прожилки и скопления —> аналогичные, обычно более золотоносные сульфиды в ассоциации с повышенным количеством кварца (сульфидно-кварцевые прожилки и скопления) —> золотоносные кварцевые жилы и прожилки. Золото при этом постепенно укрупняется, переотлагается: от тонкодисперсного различной пробности — в осадочных и осадочно-гидротермальных сульфидах до крупного умеренной и высокой пробы — в кварцевых жилах и прожилках.

Любопытно поведение кварца в процессе формирования кварцево-сульфидных и кварцевых прожилков. Он кристаллизуется не раньше сульфидов, а явно позже, обрастая их в виде отдельных сегрегационных оторочек давления, который затем (по мере развития процесса минералообразования) срастаются между собой, образуя кварцево-сульфидные прожилки (рис. 29-31). Последние в свою очередь трансформируются в кварцевые жилы.
В метаморфогенных жилах выделяются две разновидности сульфидов: “реликтовые”, кристаллизующиеся раньше кварца, и “поздние”, образующиеся за счет переотложения первых. Хорошо при этом выражены собирательная перекристаллизация и укрупнение сульфидов: тонкозернистый метаколлоидный пирит, перекристаллизовываясь, образует довольно крупные кристаллы кубического или пентагондодекаэдрического габитуса (рис. 32).

Перекристаллизация и укрупнение сульфидов происходят и независимо от нахождения кварцевых жил. Наиболее заметно оно в ядерных частях антиклинальных складок нагнетания, особенно высоких порядков — в местах относительно пониженного давления и наиболее заметного “втекания” метаморфизуемого материала. Здесь отдельные кристаллы и скопления сульфидов активно обрастаются кварцем, сульфидные прожилки и вметающие породы образуют сложноскладчатые формы (рис. 30, 33, 34). В таких местах отмечаются обычно и наиболее высокие содержатся золота. В то же время в крыльях этих же складок и микроскладок сульфидные прожилки могут сохранять первичные формы и практически лишены кварца. Происходит лишь частичное переотложение сульфидов по кливажным трещинам (рис. 35).
В итоге золото-сульфидное оруденение, приходящееся на ядерные части складок, — сложнодислоцированное, имеет сложной пегматитовой формы сульфидные и кварцево-сульфидные прожил км; развитое в крыльях - пластообразное, пластовое.

Характерный пример первого типа оруденения — месторождение Сухой Лог, второго — месторождение Голец Высочайший. Эти месторождения расположены в Ленском золотоносном районе рядом друг с другом, в пределах одной и той же хомолхинской свиты, но в различной мере дислоцированной.





Яндекс.Метрика