Особенности вещественного состава и перспективы рудоносности черносланцевых отложений Тоханского покрова Северного Кавказа

Пирит-арсенопиритовая ассоциация развивается в виде замещений по пирротину. Распространена повсеместно - от примесной (рис. 3 а), до полного замещения пирротина без видимых признаков гидротермально-метасоматической проработки пород. Арсенопирит (Ар) и пирит (ПрVI) в агрегатах имеют тесное срастание. Форма арсенопирита от игольчатой до толсто-ромбической с полисинтетическими двойниками.

Кобальт-никелевая сульфоарсенид-антимонидная минерализация. Проявлена в зонах лиственитизации. Главные рудные минералы - ульманит, карролит, халькопирит (ХпIV), пирит (кобальтсодержащий ПрVII и пентагондодекаэдрический ПрVIII), галенит; второстепенные - блеклая руда, никелин, полидимит, миллерит, акантит (?), самородные золото, платина, сурьма (?), серебро, борнит, козалит, сфалерит, гессит, петцит, прустит (рис. 3 б). Реликты пирит-арсенопиритовых агрегатов замещения являются характерной унаследованной чертой Co-Ni-минерализации. Размер зерен составляет 0,002-0,01 мм, агрегатов - до 0,n мм. В объемном отношении она не превышает 5 % метасоматитов. В поле развития этой минерализации присутствует крупное россыпное золото в сростках с минералами лиственитовой формации.

Самородные золото и платиноиды. Наиболее часто встречаются в ассоциации с фрамбоидальным пиритом в виде зерен субидиоморфной и уплощенной формы, реже сростков размером до 0,00n мм в графитизированном УВ вокруг псевдоморфоз по фрамбоидам в зонах метасоматоза (рис. 3 г). В конкрециях пирита на участках с проявлением эксгаляционного материала отмечено самородное золото пластинчатой формы, выделяющегося на гранях ПрIII. Микрозерна золота встречаются также в ассоциации с пирит-арсенопиритовой минерализацией. Реже самородные металлы отмечаются в парагенезисе с кобальтин-пентландит-пирротиновой ассоциацией. Здесь самородная платина (?) и золото отмечаются в виде зерен округлой и полигональной формы размером до 0,005 мм, гипидиоморфных удлиненных зерен пластинчатого строения размером до 0,013 мм (рис. 3 в). Самые крупные зерна самородных золота (размером до 2 мм) и платины (?) отмечены в ассоциации с кобальт-никелевой сульфоарсенидно-антимонидно-сульфидной минерализацией (рис. 3 д-е). Здесь самородная платина (?) отмечена в виде сростков размером до 0,02 мм из зерен пластинчатого строения среди фуксита.

Рассмотрение вещественного состава черносланцевых отложений Тоханского покрова показывает, что они отличаются весьма специфическим характером. Особенно это касается высокомагнезиальных разностей пород, для которых трудно подобрать мировые аналоги. Устанавливаемое исключительное влияние в формировании черносланцевых отложений Тоханского покрова офиолитового петрофонда, ультраосновная и благороднометалльно-сульфосольная геохимическая специализация неизбежно должны отразиться и на их металлогеническом, рудогенерирующем спектре.

4. Перспективы рудоносности черносланцевой формации Тоханского покрова

Приводимый в главе анализ материалов геолого-съемочных и поисковых работ показывает на пространственную сопряженность площадей выходов Тоханского покрова и более молодых рецепиентных отложений с площадями развития россыпей, шлиховых потоков и вторичных ореолов золота. Отмечается наличие рудных содержаний золота на участках лиственитизации - до 10, 52 г/т (Тамбиев, 1996), березитизации - до 1-20 г/т (Богуш и др., 1999), до 1,2-1,8 г/т в пиритизированных филлитах андрюкской свиты (Богуш и др., 2004) и до 60 мг/т в неизмененных филлитах артыкчатской свиты (Богуш и др., 2004).

Проведенное нами изучение черносланцевых отложений Тоханского покрова, особенно детальные исследования вещественного состава, непосредственно доказывают специализацию Тоханской черносланцевой формации на благороднометалльное оруденение.

По сумме результатов исследований выделены благоприятные критерии и косвенные признаки, характерные для благороднометалльноносной черносланцевой формации.

Из прямых признаков наличия благороднометалльного оруденения нами выявлено частое наличие самородных золота и платиноидов в черносланевых отложениях Тоханского покрова, характеристика которых приведена в главе 3.

Наиболее перспективными в отношении благороднометалльного оруденения в Тоханской формации из изученных литолого-петрографических разностей пород нами определяются лиственитизированые породы с кобальт-никелевой сульфоарсенид-антимонидной минерализацией, которые обладают наиболее богатым спектром рудной минерализации и геохимической специализацией (Sb, As, Ag, Pb, W и др.) на благороднометалльное оруденение. Здесь присутствуют типоморфные для благороднометалльного оруденения арсенопирит, блеклые руды, акантит, козалит, пираргирит, гессит, петцит, самородные серебро, золото и платиноиды.

На платиноносность Тоханского покрова указывают не только поисковые критерии (платиноносность золоторудных объектов черносланцевых толщ (Буряк и др., 2002), присутствие самородных платиноидов в золотоносных россыпях Передового хребта (Лаврищев и др., 2001), наличие субрудных концентраций платиноидов в структурно и палеофациально сопряженных колчеданных рудах Кизилкольского покрова (Рябов, 1993) и самородных платиноидов в сульфидно-кварц-карбонатных жилах подстилающего параавтохтона (Бурцев и др., 2004), широкое наличие продуктов размыва офиолитов в отложениях Тоханской формации), но и поисковые признаки: 1) ультравысокие для терригенных пород содержания типоморфной для платиноидов ассоциации ультраосновных компонентов (Mg, Cr, Ni, Co); 2) повсеместное и лидирующее присутствие в фоновой рассеянной сульфидной минерализации Тоханской формации минералов, типоморфных для платиноидов и их концентрирования - кобальтина, пирротина, пентландита, сульфоарсенид-антимонидов кобальта и никеля; 3) ассоциация с самородным золотом платиноидов.

Приведенные критерии, признаки и сравнительная характеристика Тоханской формации с рудоносными черносланцевыми толщами дает основание утверждать о высоких перспективах отложений Тоханского покрова на обнаружение оруденения «черносланцевой» золото-платиноидной формации.

На основе проведенных исследований и типовых моделей образования благороднометалльного оруденения черносланцевых толщ (Ермолаев и др., 1999; Буряк и др., 2002; Немеров и др., 2005; Константинов и др., 2000; Кременецкий и др., 1990) обосновывается схема формирования благороднометалльного оруденения Тоханского покрова:

1. Этап седиментогенеза и раннего диагенеза (D2-3). Накопление металлоносных осадков Тоханской формации в условиях лавинной седиментации в гемипелагической зоне задугового окраинного бассейна. Вещественный состав и металлогенический потенциал отложений определялся размывом нижнепалеозойской офиолитовой коры, обдуцированной на край континентальной окраины. Существенно сапропелевый тип УВ, зараженность осадочно-диагенетической сульфидизацией и присутствие эксгаляционного материала определили повышенную металлоносность отложений.

2. Этап позднего диагенеза, катагенеза (D3-C1). Определяет ката- и позднедиагенетическую ремобилизацию, миграцию и переотложение рудного вещества. В процессе отжима поровых вод в слоистом разрезе Тоханской формации, прослои кластитов в пелитовой матрице, будучи более пористыми и менее подверженными уплотнению, служат стоком отжимающихся поровых вод. Значительная часть пластов кластитов были нефтеколлекторами и концентрировали металлы из окружающего пространства в сульфидной и битуминоидной фазе.

3. Этап метагенеза (C1-C2). Протекает в условиях активного тектонического скучивания при столкновении островной дуги с континентальной окраиной и закрытия задугового бассейна. Определяет метаморфогенно-тектоногенную перегруппировку рудного вещества по схемам (Ермолаев и др., 1999; Буряк и др., 2002; Немеров и др., 2005; Константинов и др., 2000; Кременецкий и др.,1990). В этот этап Тоханская формация метаморфизуется до зеленосланцевой фации метаморфизма. Происходит графитизация УВ с высвобождением металлов из металло-органических соединений, формируется метаморфогенная кобальтин-пентландит-пирротиновая сульфидная минерализация преимущественно в цементе коллекторов-кластитов, дополнительно повышая их металлоносность. Стресс-метаморфизм создает флюидопроводящую систему в виде тектонических разрывов, кливажа и т.д. для перегруппировки рассеянного рудного вещества.

С завершением этапа прогрессивного регионального метаморфизма и началом инверсии связывается становление интрузивного комплекса малых тел пестрого состава. Тела комплекса, обладая высокой флюидонасыщенностью и внедряясь в зоны разуплотнения должны дополнительно вносить вклад в поставку флюидной фазы, металлов и их локальной перегруппировки.

4. Орогенный этап (C2-P). Происходит в условиях «жесткой» коллизии и инверсии системы в режиме окраины андского типа. Характеризуется минералообразованием в условиях декомпрессии и регрессивного метаморфизма, активизацией гидротермальных процессов в связи с проявлением орогенного магматизма. Этому этапу отвечает становление весьма неравномерно проявленной пирит-арсенопиритовой минерализации. Несколько позже формируются зоны березитизации-лиственитизации. Они проявлены преимущественно вдоль северной приконтактовой зоны Тоханского покрова, близ ультрабазитов.

Таким образом, согласно приведенной схеме рудогенный потенциал черносланцевой Тоханской формации должен максимально реализоваться при последовательном пространственном наложении обозначенных процессов рудоконцентрирования на локальных участках в виде благороднометалльных рудных объектов ранга рудное поле - рудное тело «черносланцевой» золото-платиноидной формации или золото (мышьяковисто)-сульфидной формации. По сумме признаков, на данном этапе изученности, прогнозируется преимущественно бакырчикский золото-сульфидный (с платиноидами) прожилково-вкрапленный геолого-промышленный тип рудных объектов. Характерным метасоматозом в пределах площадей благороднометалльного оруденения должен служить березит-лиственитовый тип, накладывающийся на зоны повышенной сульфидизации осадочно-диагенетического, метаморфогенного и пирит-арсенопиритового типа с графитизацией УВ до кристаллического графита. Вероятно также наличие проявления более концентрированного благороднометалльного оруденения кварцево-жильной формации, как результата мобилизации и переотложения сульфидного прожилково-вкрапленного оруденения на участках наиболее активного проявления позднеорогенных интрузий, на что указывают результаты факторного анализа кварцево-жильной минерализации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате литолого-петрографических, петрохимических, геохимических и минераграфических исследований выявлено, что черносланцевые отложения Тоханского покрова обладают весьма специфическим вещественным составом, определяемым преимущественно офиолитовым характером поставляемого терригенного материала. Устанавливаемое подавляющее влияние в формировании черносланцевых отложений Тоханского покрова ультраосновной составляющей, широкое развитие минерально и генетически разнообразной тонковкрапленной сульфидной минерализации, тип и характер изменений углеродистого вещества, геохимическая специализация формации неизбежно должно отразиться и на ее металлогеническом, рудогенерирующем спектре.

На основе проведенных исследований с учетом материалов предшественников и сравнительной характеристики черносланцевых отложений Тоханского покрова с эталонными благороднометалльноносными черносланцевыми отложениями мира доказывается перспективность на выявление золото-платиноидного оруденения черносланцевого типа. Выявлены и описаны признаки этого оруденения.

Таким образом, проведенные исследования выдвигают черносланцевые отложения Тоханского покрова в разряд перспективных объектов, требующих постановки специализированных поисковых работ на предмет выявления рудных объектов золото-платиноидной черносланцевой формации.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сендецкий И.И., Глазырина Н.В. Некоторые особенности строения вулканогенной толщи нижней перми Чучкурского участка Кубань-Малкинского междуречья (Северный Кавказ)//Геология и разведка месторождений полезных ископаемых: Сб. науч. тр./ Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: НГТУ, 1996. - С. 57-60.

2. Исаев В.С., Гайдуков В.Д., Глазырина Н.В. Геологическая позиция, магматизм и метасоматоз в черносланцевых образованиях палеозоя Тырныаузского рудного поля// Проблемы геологии и экологии Южно-Российского региона: Сб. науч. тр./ Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ, 2001. - С. 53-65.

3. Глазырин Е.А., Глазырина Н.В. К металлоносности протерозойских углеродистых отложений Большого Кавказа//Проблемы геологии, полезных ископаемых и экологии Юга России и Кавказа: Материалы III Международной научной конф. посвященной 100-летию А.В. Пэка, 7-9 февр. 2002 г.: В 2 т./ Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2002. - Т. 1: Минерагения, полезные ископаемые и минералогия. - С. 145-150.

4. Глазырина Н.В. Лампрофиры андрюкской свиты зоны Передового хребта Большого Кавказа//Проблемы геологии, полезных ископаемых и экологии Юга России и Кавказа: Материалы IV Международной науч. конф., 4-6 фев. 2004 г.: В 3 т./Юж.-Рос. гос. Техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ООО НПО «ТЕМП», 2004. - Т. 1: Актуальные проблемы геологического изучения южного региона. - С. 244-249.

5. Богуш И.А., Исаев В.С., Глазырина Н.В. Вещественный состав и условия формирования палеозойской черносланцевой формации зоны Передового хребта Северного Кавказа// Проблемы геологии, полезных ископаемых и экологии Юга России и Кавказа: Материалы IV Международной науч. конф., 4-6 фев. 2004 г.: В 3 т./Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ООО НПО «ТЕМП», 2004. - Т. 1: Актуальные проблемы геологического изучения южного региона. - С. 57-72.

6. Исаев В.С., Глазырина Н.В. Олистостромовые образования хребта Гитче-Тырныауз - фрагмент черносланцевой формации палеозоя зоны Передового хребта Северного Кавказа//Проблемы геологии, полезных ископаемых и экологии Юга России и Кавказа: Материалы IV Международной науч. конф., 4-6 фев. 2004 г.: В 3 т./Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ООО НПО «ТЕМП», 2004. - Т. 1: Актуальные проблемы геологического изучения южного региона. - С. 108-116.

7. Богуш И.А., Исаев В.С., Глазырина Н.В. Поисковые критерии и перспективы благородных металлов в девонских черносланцевых толщах Северного Кавказа// Проблемы геологии, полезных ископаемых и экологии Юга России и Кавказа: Материалы IV Международной науч. конф., 4-6 фев. 2004 г.: В 3 т./Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ООО НПО «ТЕМП», 2004. - Т. 2: Минерагения и минеральные ресурсы. - С. 199-206.

8. Глазырина Н.В., Богилев А.В. Геотектонические условия формирования и металлогения андрюкской свиты зоны Передового хребта Большого Кавказа//Металлогения древних и современных океанов-2004. Достижения на рубеже веков. Т. 1. Проблемы металлогенического анализа, месторождения черных и цветных металлов. - Миасс: ИМин УрО РАН, 2004. - С. 127-131.

9. Глазырина Н.В. Особенности вещественного состава палеозойской черносланцевой формации Передового хребта Северного Кавказа //Металлогения древних и современных океанов-2005. Формирование месторождений на разновозрастных океанических окраинах. Т. II. - Миасс: УрО РАН, 2005. - С. 106-113.

10. Гончаров В.И., Богуш И.А., Глазырина Н.В., Исаев В.С. Литология, геохимия и золотоносность черносланцевых комплексов Северного Кавказа//Вестник ЮНЦ РАН, т. 4, № 4, 2005. - С. 58-63.

11. Гончаров В.И., Богуш И.А., Исаев В.С., Глазырина Н.В., Джангиров М.Ю., Дарчиева А.Е., Васьков И.М. Литогеохимия и первичный состав пород золотоносного черносланцевого комплекса Северного Кавказа//Вестник ЮНЦ РАН, т. 2, № 2, 2006. - С. 49-57.

12. Глазырина Н.В., Глазырин Е.А. Сульфидная минерализация черносланцевых отложений Тоханского покрова (Большой Кавказ) //Металлогения древних и современных океанов-2006. Условия рудообразования. - Миасс: УрО РАН, 2006. - С. 134-138.

13. Исаев В.С., Глазырина Н.В. Долерит-плагиогранитный дайковый комплекс в ультрабазитах Северного участка Тырныаузского рудного поля (Северный Кавказ) // Проблемы геологии, геоэкологии и минерагении Юга России и Кавказа: Материалы V Международной науч. конф, 28 апр. 2006 г.: В 2 т./Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ООО НПО «ТЕМП», 2006. - Т. 1. - С. 114-126.

14. Глазырина Н.В., Глазырин Е.А. Углеродистое органическое вещество Тоханской черносланцевой формации Большого Кавказа// Проблемы геологии, геоэкологии и минерагении Юга России и Кавказа: Материалы V Международной науч. конф, 28 апр. 2006 г.: В 2 т./Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ООО НПО «ТЕМП», 2006. - Т. 1. - С. 220-230.

15. Гончаров В.И., Богуш И.А., Глазырина Н.В., Джангиров М.Ю. Петрохимические особенности черносланцевых отложений Тоханской серии Кавказа//Труды Южного научного центра Российской академии наук. Том 1: Геология. - Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2006. - С. 84-92.

16. Глазырина Н.В. Особенности вещественного состава и рудоносности Тоханской черносланцевой формации Северного Кавказа//Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2006, № 3. - С. 77-80.

Размещено на Allbest.ru