Месторождение Искра – новый объект Кавалеровского Оловорудного района

МЕСТОРОЖДЕНИЕ ИСКРА - НОВЫЙ ОБЪЕКТ КАВАЛЕРОВСКОГО ОЛОВОРУДНОГО РАЙОНА
(геология, состав руд, генезис)

Впервые приводится описание месторождения "Искра", расположенного в крайней юго-западной части Кавалеровского оловорудного района. Охарактеризованы породы дайкового комплекса, с которыми руды тесно ассоциируют в пространстве и времени. Показана сложность минерального состава комплексных медно-оловянных руд месторождения, одна из особенностей которых - обогащенность касситерита индием и скандием, а халькопирита - индием и селеном. При этом установлена самостоятельная минеральная фаза селена - лайтакариит. Высказаны предположения об особенностях генезиса, объясняющих повышенные содержания в рудах халькопирита, в том числе обогащенного золотом, а также присутствие колломорфных агрегатов касситерита.

There is the description of the Iskra deposit located in the most southwest part of Kavalerovo tin district published the first time. Trere are characterized the dyke complex rocks with which ores associate closely in space and time. It is shown the complexity of mineral composition of copper-tin ores from this deposit, one of these features -is cassiterite enriched in indium and scandium, chalcopyrite enriched in indium and selenium . It is established that the independent selenium mineral phase is laitakarite. The assumptions about the features of the genesis explaining the increased chalcopyrite contents in ores including enrich in gold, and also presence the colloform cassiterite aggregates are stated.

Месторождение Искра, открытое в 1989 году, расположено в юго-западной (приграничной) части Кавалеровского оловорудного района (рис. 1), в пределах Березовской сдвиговой зоны (Уткин, 1989), в геологической позиции, по существовавшим представлениям, не перспективной на промышленное оловянное оруденение. По уже имевшимся на то время данным (Геология и минералогия ..., 1980; Финашин, 1986), оловянная минерализация представлена здесь мелкими телами оловянно-редкометальных грейзенов, связанных с гранитами Центрального Сихотэ-Алинского разлома (Фановское; см. рис. 1), а к юго-востоку от Араратского массива - рудопроявлениями оловянно-полиметального типа (Соболиное-I, Кривое). Еще далее к югу и юго-западу появляется медно-золотая с молибденом минерализация порфирового типа (Порубское, Лазурное).

Рис. 1. Схематическая геологическая карта юго-западной площади Кавалеровского рудного района.

1 - аллювиальные отложения речных долин; 2-4 - вулканические породы: 2 - кислого состава, преимущественно лавы (богопольские) 3 - среднего состава (синанчинские) 4 - ки-слого состава, преимущественно туфы (сияновские); 5-7 - терригенные породы: 5 - лужкин-ская свита, 6 -СВЕТЛОВОДНИНСКАЯ свита, 7 - усть-колумбинская свита; 8 - монцонитоиды березовско-араратского комплекса (см. табл. 1); 9 - гранодиориты золотоносной ассоциации; 10 - граниты и лейкограниты палеогеновые: а - шумнинские, б - богопольские; 11 - зоны разломов: I -Центрального Сихотэ-Алинского, II - Березовского, III - Ключевого; 12 - а - месторождение Искра, б - рудопроявления: Соболиное-1 (1), кл.Кривого (2), кл.Фановского (3), Порубское (4); 13 - интрузивные тела: Араратское (1), Антоновское (2), кл.Кривого (3); 14 - пос.Ленино; 15 -границы рис. 2

Рудное поле месторождения слагают терригенные отложения светловоднинской свиты раннемелового возраста, разделенные на три пачки: верхнюю (K1sv3), сложенную горизонтами алевролитов, алевропесчаников и песчаников; среднюю (K1sv2) - преимущественно алевролитовую и нижнюю (K1sv1) - переслаивающиеся разнозернистые полимиктовые песчаники и алевролиты. Отложения верхней пачки в виде полосы шириной от 200 до 500 м, прослеживающейся в центральной части площади месторождения, вмещают его рудоносную структуру (рис. 2), а на северо-восточном продолжении - рудные тела месторождений Новогорского, Кедрового, Ивановского, Арсеньевского, составляющих Арсеньевско-Соболиную металлогеническую зону Кавалеровского рудного района. Южный фланг рудного поля слагают риолиты богопольской, андезиты и их туфы синанчинской свит - фрагментов Широкопадинской вулкано-тектонической структуры.

Интрузивные породы месторождения, по представлениям А.П. Матюнина (Матюнин, 1989; Сахно и др. 1994), относятся к пяти магматическим комплексам: синанчинскому, араратскому, новогорскому, богопольскому и суворовскому (в возрастной последовательности от ранних к поздним).

Синанчинскому комплексу принадлежат дайки андезитов и андезито-дацитов. Простирание даек северо-восточное, протяженность до 500 м, мощность до 10 м, падение крутое северо-западное, согласное с падением основных рудных зон. К этому же комплексу относятся дайки андезито-базальтов северо-западной ориентировки.

Араратский комплекс включает породы Араратской интрузии - монцодиориты и монцогранодиориты, слагающие краевую часть Араратского массива на северо-западе рудного поля.

Новогорский комплекс представляют близповерхностные трещинные интрузии гранодиоритов, гранодиорит-порфиров, кварцевых диоритовых порфиритов и дайки дацитов предположительно туронского возраста. Серия даек этого состава пространственно совмещена с рудными зонами Виктория и Полярная. Протяженность их до 150 м, мощность от 1-3 до 20-25 м, падение северо-западное, крутое (60-80°). На дайки дацитов накладывается рудная минерализация.

Дайки богопольского комплекса - риолиты, реже, дациты - группируются в основном на северном фланге рудного поля. При небольшой мощности (до 10 м) протяженность их не менее 500 м. К востоку (юго-востоку) от месторождения известны штоки гранодиорит(гранит)-порфиров этого комплекса. Со скрытой интрузией таких гранитоидов некоторые исследователи предполагают связь оловянного оруденения.

Пострудные дайки базальтов и андезито-базальтов суворовского комплекса немногочисленны и установлены в южной отрабатываемой части и на флангах месторождения.

Наименее обоснованным в этой схеме, по мнению авторов, является деление дайковой серии. В то же время, в решении именно этого вопроса необходима особая корректность, поскольку наиболее отчетливо связь рудной минерализации проявлена с дайковым комплексом. Сегодня достаточно обосновано можно говорить о присутствии на месторождении даек диоритовых порфиритов (кварцевых диоритовых порфиритов) новогорского комплекса (?) и андезитов (андезито-дацитов, андезито-базальтов) суворовского (табл.1).

Рис. 2. Геологическая схема рудного поля месторождения "Искра" (по материалам )

Условные обозначения: 1 - отложения речных долин; 2 - риолиты богопольской свиты (К2-Р1bg); 3 - андезиты и их туфы синанчинской свиты (К2sn2); 4 - разнозернистые полимиктовые песчаники и алевролиты нижней пачки светловодненской свиты (К1svз); 5 - алевролиты средней пачки светловодненской свиты (К1sv2); 6 - дайки базальтов; 7 - дайки риолитов, риодацитов; 8 - дайки дацитов; 9 - дайки гранодиоритов; 10 - монцодиориты и монцогранодиориты Араратской интрузии; 11 - дайки андезитов; 12 - контактово ороговикованные породы; 13 - тектоническая зона Ключевого разлома и его оперение; 14 -прочие разрывные нарушения; 15 - рудоносные зоны; 16 - эксплуатационно-разведочный участок

Диоритовые порфириты, среди которых выделяются роговообманковые и биотит-роговообманковые разности, слагают крутопадающие тела мощностью от 1 до 25 м, обычно северо-восточного и меридионального простирания. В непосредственной близости от рудных зон месторождения отдельные участки даек диоритовых порфиритов замещены кварц-хлоритовым агрегатом, с примесью серицита, карбоната, пирита. По составу (см. табл. 1, ан. 5, 6) эти дайки близки дайкам диоритовых порфиритов сеноман-туронского этапа магматизма, широко распространенным в Кавалеровском рудном районе.

Более поздними, судя по пересечениям даек диоритовых порфиритов, являются дайки андезитов. Эти дайки имеют мощность 0,5-1,5 м, меридиональное, реже северо-западное простирание, крутое падение и иногда являются естественным ограничением рудных тел. На месторождении неоднократно отмечались факты пересечения дайками андезитов жил касситерит-кварц-хлоритового состава и пересечения самих даек поздними кварц-пиритовыми или кварц-кабонатными прожилками. Состав таких даек не постоянен: даже в пределах одного тела он может меняться от андезито-дацитового до андезито-базальтового, хотя преобладают андезиты (см. табл. 1, ан. 3, 4).

В зальбандах даек андезитов обнаружены эллипсовидные включения (0,1-5,0 см), ориентированные длинной осью вдоль контакта. Они составляют до 10% объема породы и выполнены кварцем, кальцитом и гидроокислами железа. Постмагматические минералы в андезитах, независимо от положения даек относительно рудных тел, распределены относительно равномерно. Подобное распределение продуктов постмагматических процессов характерно для даек среднего и основного состава рудоносных комплексов высокоглиноземистых андезито-базальтов - ультракалиевых риолитов Кавалеровского рудного района (Поповиченко, 1992). Установлено, что такие дайки отмечают палеогеновый этап магматизма и синхронны формированию руд важнейшей для района касситерит-силикатной формации (Финашин, 1986; Поповиченко, 1989; Томсон и др., 1996 ). В этой связи отметим, что в рудном поле месторождения также присутствуют ультракалиевые риолито-дациты (см. табл. 1; ан. 8, 9), особенности химизма которых, по-видимому, не связаны с их постмагматическим преобразованием.

Рассматривая вероятность связи оловянного оруденения месторождения "Искра" с палеогеновым этапом магматизма, необходимо иметь в виду, что кроме описанных даек андезитов и богопольских гранитов, палеогеновый возраст имеют граниты Антоновского массива.

Таблица 1

Химический состав интрузивных пород месторождения "Искра"

Примечание. Пробы: 1,2 - андезито-базальты интенсивно пропилитизированные (поверхность, штуфы); 3,4 - андезитовые (плагио)порфиры пропилитизированные (скв.2; 3 - гл.62,0 м; 4 - гл.108,5 м); 5,6 - диоритовые порфиры хлоритизированные и окварцованные (5 - поверхность, штуф; 6 - скв. 701, гл.37,0 м); 7 - кварцевый диорит (диоритовый порфирит) биотитово-роговообманковый слабо измененный (шток в 5 км к востоку от месторождения, штуф); 8,9 - (риолито)-дациты пропилитизированные (поверхность, штуфы); 10,11 - палеогеновые (богопольские) граниты кл. Кривого (поверхность, штуфы); 12 - палеогеновые (шумнинские) граниты Антоновского массива (поверхность, штуф). Анализы выполнены в спектрохимической лаборатории ДВГИ. Окислы и фтор - мас.%; элементы - г/т. Здесь и далее в таблицах: пропуск - нет данных; н.о. - при анализе не обнаружено; сл. - следы.

(57± 5, K-Ar по валу, данные Л.В. Мушенко; 60± 5, K-Ar по биотиту; Гоневчук, 1999), расположенного на удалении около 10 км к северо-западу от месторождения. Для этих гранитов (см. табл. 1, ан. 12), которые часто рассматриваются как заключительная фаза Шумнинского комплекса (Гоневчук, 1999), наиболее отчетливо проявлена редкометально-оловянная специализация.

Рудное поле месторождения (см.рис. 2) представляет собой блок терригенных пород, ограниченный с севера Араратским массивом гранитоидов, с юга - Широкопадинской ВТС (по Ключевому разлому), с востока и запада - серией разрывных нарушений Березовской сдвиговой зоны. Рудоносная структура, локализованная в грабенообразной синклинальной складке, ориентрирована в северо-восточном направлении и имеет протяженность около 3.5 км при ширине от 250 до 500 м. Формирование месторождения тесно связано с развитием двух наиболее крупных систем разломов. Первая - северо-восточная - является составной частью Березовской сдвиговой зоны, вторая - северо-западная система разломов-раздвигов - оперяющая по отношению к первой. Разломы широтной и меридиональной ориентировки, оказывающие значительное влияние на строение рудных тел, относятся к пострудным.

Главной на месторождении является рудная зона Виктория. Другие зоны - Полярная, Спутница, Оперяющая, Хлоритовая, Соседняя и другие, расположенные в этой же рудоконтролирующей структуре - оперяющие к главной.

Зона Виктория прослежена с поверхности более. чем на 3 км, но детально изучена лишь на южном фланге (около 500 м), где в приподнятом блоке локализуются промышленные руды. Основная же часть зоны (более 2.5 км), не несущая с поверхности промышленной рудной минерализации, изучена слабо. По данным редких буровых скважин и косвенным геологическим признакам на северном отрезке зоны (севернее руч. Ветвистый) прогнозируются слепые рудные тела, локализованные в блоках с разной амплитудой опускания и, соответственно, с разным по глубине оруденением.

Строение зоны Виктория кулисное, мощность невыдержанная: раздувы до 20-30 м сменяются пережимами до 1-3 м. Генеральное направление северо-восточное (25°) с отклонениями до 0 и 40°, падение северо-западное крутое (75-80°). Южный отрезок зоны (между руч. Ветвистым и Ключевым разломом) с промышленными рудами имеет северо-восточное простирание и северо-западное падение под углом 75°. По падению руды прослежены до глубины 240 м при средней мощности рудного тела 3,3 м и среднем содержании олова 1,85 мас.%. Зона сопровождается апофизами, из которых наиболее крупные - Спутница (со стороны висячего бока), Оперяющая (со стороны лежачего бока) имеют протяженность до 300 м. С глубиной эти зоны сопрягаются с зоной Виктория и образуют единое рудное тело (рис. 3). На сопряжении с зоной Полярной (северный фланг южного интервала) мощность зоны Виктория составляет 30 м, а к северу уменьшается до 1-2 м с последующим расщеплением и переходом в "шовные" проводники. Вблизи южной границы рудного поля зона расщепляется на три маломощные ветви с бедными оловянными рудами. На отрезке с промышленными рудами с глубиной происходит постепенное уменьшение мощности от 20-30 м (поверхность) до 0.3-0.5 м (на глубине 400 м). Одновременно меняются углы падения, что свидетельствует о наличии флексурообразных перегибов.

Рис. 3. План эксплуатационно-разведочного горизонта 451 м (по материалам старательской артели "Полиметалл").

Условные обозначения: 1 - до- и синрудные дайки диоритовых пор-фиритов; 2 - пострудные дайки анде-зитов и андезито-базальтов; 3 - зоны повышенной трещиноватости и рас-сланцевания; 4 - разрывные наруше-ния; 5 - рудные тела; 6 - подземные горные выработки и их номера

Кроме крупных апофиз - рудных зон Спутница и Оперяющая, локализованных в трещинах оперения, зона Виктория на южном интервале сопровождается многочисленными короткими (до 10-15 м) оперяющими ее зонами прожилково-вкрапленной минерализации северо-западного (330-350°) простирания мощностью до 3.0 м с богатыми оловянными рудами (см. рис. 3).

К северу от руч. Ветвистого участки монолитного строения зоны (мощностью до 30 м) чередуются с интервалами расщепления со структурой типа "конского хвоста". Протяженность первых от 300 до 600 м, вторых 150-250 м. На крайнем северном фланге вблизи Араратского интрузива зона Виктория расщепляется на серию веерных трещин северо-восточного и субмеридионального направления с крутым западным падением.

Зона Полярная, локализованая в южном блоке рудного поля, расположена восточнее зоны Виктория и контролируется сложнопостроенной субмеридиональной трещинной системой общей протяженностью 450 м, которая северным флангом сопрягается со структурой зоны Виктория, а с юга ограничена Ключевым разломом. Южная слабооловоносная часть зоны имеет меридиональное простирание с крутым западным падением и состоит из нескольких трещин, вмещающих дайки андезитов, андезито-базальтов, дацитов с убогой сульфидной минерализацией в приконтактовых частях. В северной части простирание зоны северо-западное (350°), падение западное крутое (70°). Здесь, на интервале 200 м, локализуются промышленные руды. Форма рудных тел линзовидная с максимальной мощностью до 30 м. С запада к зоне Полярной примыкает субпараллельная ей структура зоны Смежной. Протяженность ее около 250 м, мощность до 1.5 м, падение западное, крутое. Зона Смежная не несет промышленных руд, однако в сопровождающих ее небольших жилах оперения содержание олова достигает 1% мас. Северный фланг структуры зоны Полярной сопровождается мощными и протяженными оперяющими трещинами, вмещающими богатые рудные тела.

На южном фланге зона Полярная со стороны висячего контакта, сопровождается крупной апофизой, которая сопрягается с зоной Викторией и получила название зоны Поперечной. Простирание ее запад-северо-западное, падение северо-восточное крутое. Структура зоны Поперечной вмещает богатое медью и оловом рудное тело, мощность которого изменяется от 3.0 до 0.2 м, достигая максимума на сопряжении с зоной Полярной. С глубиной руды выклиниваются и на горизонте 436 м сохраняются лишь малопротяженные разрозненные рудные столбы. По данным штуфного опробования в рудах зоны Поперечной концентрация меди достигает 26 мас. %, олова - 11 мас. %, в том числе - 0.5 мас. % растворимого (сульфидного) (табл. 2).

Зона Хлоритовая с олово-сульфидными рудами расположена в южном блоке рудного поля на удалении 150 м к западу от зоны Виктория. Она локализована в протяженной (350 м) трещинной структуре северо-восточного (35-40°) простирания с падением на запад под углом 80°. Мощность зоны изменяется от 1-3 м на северном фланге, до 4-7 м - на южном, где она ограничена Ключевым разломом. Северный фланг зоны не оконтурен. По данным разведочного бурения концентрация меди в рудах зоны Хлоритовой изменяется от 15,12 до 0,02%; олова - от 9,37 до 0,27%, в том числе растворимого (сульфидного) - от 2,59 до 0,009% (см. табл. 2, ан. 1627-1634). В штуфной пробе, взятой с поверхности, при содержании меди 16,14%, олово окисное (касситерит) составляет 14,03%, растворимое (сульфидное) - 5,91% массы (см. табл. 2, ан. 20-98а).

В рудах месторождения установлены брекчиевые, прожилково-вкрапленные, гнездово-вкрапленные, пятнистые, кокардовые, на отдельных участках массивные, редко колломорфные текстуры, свидетельствующие о длительном и сложном их формировании. Столь же разнообразны и структуры руд, среди которых преобладают структуры кристаллизации - идиоморфная, гипидиоморфно- и аллотриоморфнозернистая, пересечения, коррозии, распада твердых растворов, метаколлоидная. В минеральном составе руд (табл. 3) преобладают кварц, хлорит, касситерит и халькопирит, значительно меньше распространены калиевый полевой шпат (ортоклаз), серицит и сульфиды (пирит, реже арсенопирит), гидроокислы железа и вторичные минералы меди (ковеллин, куприт, азурит). На отдельных интервалах рудных зон (чаще на верхних горизонтах) количество сульфидов (главным образом халькопирита) резко возрастает и руды приобретают касситерит-сульфидный (оловянно-медный; см. табл. 2) состав. В боковых частях, а также на флангах рудных тел среди хлоритизированных и серицитизированных вмещающих пород, кроме широко распространенного пирита, обнаружены сфалерит и галенит, а также кальцит.

Количественные соотношения минералов меняются даже на близрасположенных участках рудных зон, где чередуются существенно оловянные, олово-медные и безрудные интервалы, что установлено наблюдениями в горных выработках и химическими анализами рудных интервалов объединенных проб из буровых скважин (табл. 3; пробы 1627-1634).

Установление возрастной последовательности отложения минералов и выделение парагенных минеральных ассоциаций при пространственной разобщенности руд разного состава связано со значительными трудностями, что порождает противоречивые взгляды разных исследователей на процесс рудоотложения.

Характеристика основных минералов, слагающих руды месторождения, приводится в порядке их распространенности

Нерудные минералы

Кварц является наиболее распространенным минералом жил, прожилковых зон и измененных вмещающих пород. По положению в зонах и взаимоотношению с другими жильными и рудными минералами выделяется не менее пяти разновозрастных генерации кварца, указывающих на длительный процесс его кристаллизации. Концентрации профилирующих рудных минералов (касситерит, халькопирит), представляющие практический интерес, ассоциируют с кварцем третьей и четвертой генераций.

В рудах преобладает кварц третьей генерации. Им сложены касситеритсодержащие жилы и прожилки, в призальбандовых частях которых и вокруг обломков вмещающих пород наблюдаются оторочки хлорита и касситерита (рис. 4а), вкрапленность и мелкие гнезда ортоклаза, серицита, иногда халькопирита и редкие зерна арсенопирита. В центральных частях таких жил и прожилков касситерит образует мелкую рассеянную вкрапленность, выделения неправильной формы в срастании с хлоритом или серицитом. В полосчатых рудах кварц III вместе с касситеритом и хлоритом нарастают на стенки трещин и образуют несколько параллельно-ориентированных полос (рис. 4б).

Кварц четвертой генерации характерен для халькопиритовых руд, где он вместе с поздним касситеритом слагает в массе халькопирита гнезда неправильной формы, линзы и тонкие прожилки (рис. 4в).

Хлорит широко распространен в измененных вмещающих породах и рудах и, подобно кварцу, имеет несколько разновозрастных генераций. Во вмещающих породах он совместно с серицитом развивается по цементу вдоль кварц-касситеритовых или кварц-сульфидных прожилков. В жильном выполнении основная масса его приурочена к зальбандам жил и прожилков или образует оторочки вокруг обломков вмещающих пород, где ассоциирует с касситеритом и халькопиритом. В центральных частях жил кварца, вероятно, на месте полностью переработанных обломков вмещающих пород, часто встречаются скопления мелкочешуйчатого хлорита. Вместе с касситеритом он образует здесь пятнистые текстуры руд. Под микроскопом видно, что хлорит мелкочешуйчатый или радиально-лучистый прорастается зернами касситерита; по агрегатам хлорита иногда развивается халькопирит.

Рис. 4. Кокардовая и прожилково-вкрапленная текстура руд. а - кварц III, хлорит и касситерит I выполняют трещины и образуют кокардовые оторочки вокруг обломков измененных вмещающих пород. б - полосчатые руды. Кварц III нарастает на стенки трещин и содержит гнезда касситерита 1 в призальбандовых частях жил в - выделения кварца IV и касситерита П в гнездах массивной халькопиритовой руды.

Условные обозначения. 1 - вмещающие породы (роговики, алевролиты); 2 - мономинеральные агрегаты касситерита; 3 - хлорит-касситеритовые метасоматиты; 4 - кварц-хлоритовые метасоматиты; 5 - кварц; 6 - лимонит; 7 - пирит; 8 - халькопирит; 9 - микротрещины; 10 -микропрожилки с сульфидами

Серицит (мусковит) присутствует как во вмещающих породах, так и в касситерит-кварцевых рудах. Во вмещающих породах неравномерно распределенные параллельно ориентированные чешуйки мусковита размером до 0.2 мм развиваются по цементу и подчеркивают их слоистость. Интенсивной серицитизации подверглись дорудные дайки порфиритов, превращенные в белые кварц-серицитовые породы с вкрапленностью пирита. В касситерит-кварцевых рудах серицит образует мелкочешуйчастые скопления в кварце, содержащем рассеянную вкрапленность касситерита, и частично замещает хлорит. Иногда наблюдаются агрегаты кристаллов касситерита или пирита размером до 0.5 мм в серицитовой "рубашке". Не исключено, что в этом случае серицит образовался за счет замещения ортоклаза.

Ортоклаз относится к второстепенным минералам. Его зерна и мелкие агрегаты (до 2-3 мм в поперечнике) присутствуют в осевых частях прожилков и мелких жил кварца III или рассеяны в массе крупных жил касситеритсодержащего кварца. Под микроскопом обнаруживается таблитчатое, реже аллотриоморфнозернистое строение агрегатов ортоклаза с размерами зерен 0.1-0.2 мм. Ортоклаз обычно пелитизирован и определяется только по характерным формам зерен.

Сидерит, иногда совместно с поздним кварцем V слагает прожилки мощностью до 1 см, секущие касситерит-кварцевые и кварц-сульфидные руды и порой цементирующие их обломки. Под микроскопом в этих прожилках обнаружены сростки халькопирита и станнина. Вдоль прожилков, секущих халькопирит, по нему развиваются агрегаты пирита в срастании с марказитом и магнетитом.

Кальцит в касситерит-кварцевых и касситерит-сульфидных рудах редок. Им сложены тонкие ветвящиеся прожилки в халькопирите, а также почки концентрически-зонального строения до 3-5 мм диаметром в друзовых пустотах касситеритсодержащего кварца III. Более широко кальцит распространен в серицитизированных дорудных дайках, где им сложены мономинеральные жилы мощностью до 10 см, а также миндалины, замещающие порфировые вкрапленники.

Флюорит встречен в единственном случае (скв. № 1) на глубине 326 м от поверхности в виде идиоморфных кристаллов фиолетового цвета в прожилках кварца.

Графит, анатаз и рутил относятся к числу редких минералов. При этом, графит наблюдается иногда в виде обильной вкрапленности изогнутых пластинок и агрегатов в алевролитах.

Рудные минералы

Гипогенные рудные минералы представлены, главным образом, касситеритом и халькопиритом (см. табл. 3). В богатых медно-оловянных рудах постоянно присутствуют в переменных количествах станнин и пирит. Остальные минералы наблюдаются, преимущественно, в виде включений в халькопирите.

Касситерит присутствует в ассоциации с различными по составу продуктами гидротемального процесса, что свидетельствует о длительности его кристаллизации и позволяет выделить не менее четырех разновозрастных генераций.

Касситерит I наиболее распространен в рудах. Он отлагался в зальбандах жил и прожилков кварца III, образуя в них рассеянную вкрапленность, гнезда и выделения неправильной формы в ассоциации с хлоритом и серицитом, а также кокардовые оторочки вокруг заключенных в кварце обломков вмещающих пород. В сульфидных рудах отмечаются выделения этого касситерита до 1.5-2.0 см в поперечнике. Во вкрапленниках и гнездах касситерит I мелкозернистый; в центральных частях агрегатов аллотриоморфнозернистый со структурой напоминающей "ледяные узоры". Размеры отдельных зерен редко превышают 0.5 мм. Среди преобладающей массы наблюдаются призматические кристаллы с двойниковым строением, достигающие 0.3-0.5 мм. Цвет касситерита I темно-коричневый до черного. С периферии подобные агрегаты обрастают тонкими пирамидально-призматическими кристаллами светло-коричневого касситерита. Наблюдения над подобными агрегатами позволяют предположить, что их происхождение связано с раскристаллизацией колломорфных обособлений касситерита, выделившихся из олово-кремниевого раствора. Крупные (до 8 мм) идиоморфные кристаллы касситерита I окружены серицитом, имеют короткопризматический габитус и обнаруживают зональное строение.

Касситерит II по распространенности уступает касситериту I и тесно ассоциирует с халькопиритом, в крупных выделениях которого он присутствует в виде зальбандовых оторочек в тонких секущих прожилках и гнездах кварца IV на границе его с халькопиритом. Касситерит II тонкопризматический темно-коричневый. Размеры отдельных зерен его обычно не превышают в длину 0.2-0.3 мм, и лишь иногда встречаются пирамидально-призматические кристаллы длиной до 2.0 мм.

Касситерит III и касситерит IV наблюдаются только в полированных шлифах под микроскопом. При этом касситерит III образует в халькопирите прожилковидные обособления длиной до 1.5 и толщиной не более 0.1 мм, либо рассеянную вкрапленность, а касситерит IV слагает субмикроскопические агрегаты тонкопризматических зерен в халькопирите и станнине и, как представляется, является продуктом их распада.

Отложение последовательных генераций касситерита происходило сближенно во времени. В рудах наблюдается постепенная смена его кристаллической темнокоричневой разновидности колломорфной светлоокрашенной и затем "хлопьевидными" выделениями снежно-белого цвета. При этом серый гребенчатый кварц III приобретает признаки скрытокристаллического строения с переходом в фарфоровидную разновидность.

По данным количественного спектрального анализа (табл. 4) касситерит I и II генераций содержит близкие концентрации индия и скандия, которые значительно превышают концентрации этих элементов в касситеритах других месторождений Кавалеровского района. Не исключено, что кристаллизация касситерита I и II происходила из обогащенных индием и скандием растворов и могла быть сближена во времени. В то же время пробы, обогащенные светло-коричневым касситеритом II, слагающим внешние оторочки вокруг гнезд касситерита I, при близких содержаниях скандия, содержат почти в два раза меньше индия чем темно-коричневые разности (см. табл. 4, пробы 1-99, 1-99а и 1-99б).

Халькопирит по распространенности порой преобладает над касситеритом, о чем свидетельствуют и химические анализы руд (табл. 3). Выделяется не менее трех его генераций.

Халькопирит I, преобладающий в рудах, обычно ассоциирует с кварцем III и слагает прожилковидные выделения и крупные гнезда массивных руд. Он имеет грубопластинчатое строение и гипидиоморфную структуру с полисинтетическим двойникованием отдельных зерен, насыщен микро- и макровключениями других рудных минералов и прежде всего касситерита разных генераций, а также станнина и пирита. Выделения станнина находятся в халькопирите I в виде эмульсионной вкрапленности, тонких секущих прожилков и совместных мирмекитовых срастаний, концентрически-зонально сгущающихся от центра выделений халькопирита I к их периферии. Подобные срастания описаны Н.И.Чистяковым с соавторами (1982) для Невского месторождения, как показатель существования в рудах "метастабильной фазы состава Cu3Fe2SnS6,, распадающейся с образованием станнина и халькопирита"(стр.63). Выделения станнина в халькопирите I достигают порой в поперечнике 12 мм. Кроме того, в халькопирите I обнаружены эмульсионная вкрапленность и мелкие зерна сфалерита, мелкие округлые зерна галенита, пластинки вольфрамита и лайтакариита, редкая рассеянная вкрапленность пирротина, еще реже арсенопирита. Широко распространен в халькопирите I пирит, образующий в нем идиоморфные вкрапленники и нитевидные прожилки. В прожилках пирит находится в метаколлоидном срастании с марказитом, магнетитом и, реже, с мельниковитом, напоминающие структуры распада при гипогенной дисульфидизации пирротина. Халькопирит I рассечен многочисленными тонкими (не больше 2-3 мм) прожилками халькозина, часто содержащими в своем составе ковеллин и гидроокислы железа, являющиеся продуктами гипергенных процессов. В сильно окисленных рудах появляется обильный куприт, лазурит и другие вторичные минералы меди.

Халькопирит II относительно редкий минерал. Он обнаружен под микроскопом в виде мельчайшей вкрапленности в срастании со станнином в осевых частях кварц-сидеритовых прожилков часто секущих касситерит-кварцевые и сульфидные руды.

Халькопирит III установлен в виде эмульсионной вкрапленности в сфалерите.

Химический анализ мономинеральных проб халькопирита I показывает высокие концентрации в нем серебра и индия, достигающие в отдельных пробах 280 и 1050 г/т, соответственно (табл. 5). Кроме того рентгеноспектральным микроанализом в нем иногда устанавливается высокая концентрация висмута (табл. 6).

Таблица 5

Химический состав и распределение элементов-примесей в халькопирите и пирите (мас.%)

Примечание. н/о - нерастворимый остаток. Химические анализы выполнены в ДВГИ, аналитики Г.И.Горбач, В.Ф.Занина, Л.С.Левчук.

Таблица 6

Результаты рентгеноспектрального микроанализа халькопирита (мас.%)

Анализы выполнены в ДВГИ В.И.Сапиным на рентгеноспектральном микроанализаторе JXA-5A.

Пирит присутствует в самостоятельных выделениях, а также входит в состав разных минеральных ассоциаций. Наиболее ранний пирит I образует вкрапленность и тонкие прожилки в измененных вмещающих породах, которые рассекаются иногда прожилками кварца с касситеритом. Пирит слагает здесь идиоморфные кристаллы, размером от 0.01 до 2-3 мм или агрегаты неправильной формы. Преобладают кристаллы со слабо выраженным зональным строением, которое подчеркивается мелкими включениями нерудных минералов по зонам роста. В центральных частях зерен пирита I иногда наблюдается мелкая вкрапленность пирротина, сфалерита, галенита и халькопирита.

Пирит II образует вкрапленность идиоморфных зерен, прожилков в халькопирите I, реже - оторочек вокруг его обособлений. Прожилки сложены метаколлоидными агрегатами пирита, содержащего мирмекитовые включения магнетита в срастании с марказитом, реже мельниковитом. Химическим анализом в пирите II установлено необычно высокое содержание индия (табл. 5, ан. 1-99).

Пирит III - редкий минерал: обнаружен в кварц-карбонатных (сидеритовых) прожилках в виде выделений неправильной формы, иногда в срастании с халькопиритом и сфалеритом. Еще реже этим пиритом сложены самостоятельные прожилки, в которых карбонат крайне редок.

Станнин принимает заметное участие в сложении руд, на что указывает высокое содержание в них растворимого олова (см. табл. 2). По взаимоотношению с другими минералами выделяется три его генерации.

Станнин I ассоциирует с халькопиритом I и образует в нем эмульсионную вкрапленность порой настолько обильную, что формируются совместные станнин-халькопиритовые агрегаты в мирмекитовом срастании. Крайним выражением этих структур являются прожилки и гнезда станнина в халькопирите, не выходящие за пределы его обособлений и свидетельствующие о высокой насыщенности халькопирита оловом. Станнин I имеет гипидиоморфнозернистое строение с большим количеством полисинтетических двойников. От классического станнина он отличается светло-серым цветом с заметным сиреневым оттенком, что, на наш взгляд, связано с постоянной повышенной примесью в нем селена (табл. 7).

Таблица 7

Результаты рентгеноспектрального микроанализа станнина (мас.% )

Анализы выполнены в ДВГИ В.И.Сапиным на рентгеноспектральном микроанализаторе JXA-5A.

Станнин II встречается редко и является продуктом реакционного замещения заключенного в халькопирите I касситерита I. Станнин III также редок и, как отмечалось, находится в срастании с халькопиритом в сидеритовых прожилках.

Арсенопирит встречается редко и в небольших количествах, что подтверждают химические анализы руд, в которых содержание мышьяка не достигает 0.1% мас. (см. табл. 2). Идиоморфные кристаллы его размером до 2 мм присутствуют в осевых частях касситеритсодержащих жил и прожилков и, крайне редко, обнаруживаются в халькопиритовых рудах среди обособлений кварца. Под микроскопом иногда наблюдаются сростки арсенопирита с леллингитом, напоминающие структуры распада твердых растворов.

Вольфрамит - редкий минерал. Мелкие пластинки его, размером от 0.05 до 1.5 мм, встречены в кварце III, содержащем касситерит. Иногда пластинки вольфрамита, достигающие в длину 5 мм, встречаются в халькопиритовых рудах.

Лайтакариит встречен в виде мелких (до 0.2 мм) призматических зерен в ассоциации с тонкопризматическим вольфрамитом и мелкозернистым касситеритом в прожилковидных обособлениях кварца IV среди халькопирита. В интерстициях кварца встречаются сростки лайтакариита размером до 0.3 мм; реже мелкая вкрапленность его (до 0.1 мм) присутствует в халькопирите. Лайтакариит - галенитово-белый минерал с заметным в воздухе двуотражением и сильной анизотропией. По периферии выделений часто наблюдаются оторочки индигово-синего минерала, также двуотражающего и анизотропного. Диагностика этого минерала не проведена, но по оптическим данным он близок селениду меди - клокманиту. Рентгено-спектральным микроанализом в лайтакариите установлены: Bi - 79.48; Se - 10.64; Ag - 0.01; Cu - 0.04; Sb - 0.07; S - 5.77% мас., что позволяет рассчитать минерал по формуле Bi3.71(Se1.31S1.75)3.06. Ранее лайтакариит был установлен В.К.Финашиным с соавторами (1987) в рудах Тернистого оловорудного месторождения.

Пирротин, сфалерит и галенит встречаются в рудах крайне редко в виде мелкой вкрапленности ксеноморфных зерен в халькопирите I, а сфалерит, кроме того, в кварц-сидеритовых прожилках вместе с пиритом III.

Гипергенные минералы развиты в рудах неравномерно и характеризуют главным образом зону окисления, где широко распространены вторичные минералы меди и железа - куприт, малахит, ковеллин, азурит, лимонит, гетит. Редко встречается скородит - продукт замещения арсенопирита. Халькозин, иногда с ковеллином и лимонитом, образует тонкие прожилки в слабоокисленных халькопиритовых рудах.

Представления о температурах минералообразования месторождения "Искра" основываются на результатах изучения включений в кварце, входящем в разные минеральные ассоциации, и характеризуют южный блок месторождения с зонами Виктория, Полярная, Хлоритовая и некоторыми апофизами (Поперечная и др.). В кварце преобладают газово-жидкие включения, что указывает на гидротермальную природу рудоносных растворов; присутствие жидко-газовых включений свидетельствует о кратковременных периодах гетерогенизации их в условиях значительного понижения давления. Редко отмечающиеся трехфазные включения с галитом и жидкой углекислотой позволяют предполагать присутствие в составе растворов хлорида натрия и CO2.

Установлено, что руды месторождения формировались в диапазоне температур от 450 до 150°С: ассоциация кварц-хлорит-халькопиритовая с касситеритом - 450-400°; хлорит-касситерит-кварцевая (главная продуктивная) - 420-350°; кварц-серицит-касситеритовая с халькопиритом - 370-280°; кварц-пиритовая - 300-250°; кварц-карбонатная - 270-200°С. Более поздняя перекристаллизация некоторых минералов осуществлялась при температуре от 200 до 150°С. Отложение касситерита основной продуктивной генерации происходило при температуре от 420 до 350°С в условиях перехода гидротермальных растворов в газообразное состояние (гетерогенизации) при резком падении давления в рудоносной системе.

Заключение

По комплексу выявленных признаков месторождение "Искра" может рассматриваться как вполне закономерное образование области концентрирования локальной РМС - Кавалеровского рудного района, сложность формирования которой и обусловленная этим полиформационность рудной минерализации отражают специфику металлогении континентальных окраин, характеризующихся сочетанием разных геодинамических режимов.

Особенности вещественного состава руд, их текстурных и структурных признаков позволяют наметить ряд минеральных ассоциаций: кварц-пиритовую (раннюю) с микровключениями халькопирита, пирротина, сфалерита и галенита; кварц-хлорит-касситеритовую с ортоклазом, серицитом, арсенопиритом и вольфрамитом; колчеданную (халькопиритовую) с кварцем, касситеритом, станнином, лайтакариитом, вольфрамитом; кварц-пиритовую (позднюю) с марказитом, магнетитом и мельниковитом; кварц-карбонатную с халькопиритом, станнином, сфалеритом и галенитом; кальцитовую с пиритом. Их возрастная последовательность сегодня не может быть определена однозначно. Сложные взаимоотношения между касситеритом и халькопиритом - присутствие касситерита в виде микровключений (сростки мелких зерен) и субмикроскопической вкрапленности в халькопирите и, одновременно, в зальбандах секущих агрегаты халькопирита прожилков и корродирующих его гнезд кварца, могут указывать на сближенное во времени отложение касситерита и халькопирита из богатых оловом и медью гидротермальных растворов.

Главными рудными минералами, представляющими промышленную ценность месторождения, являются касситерит и халькопирит, которые находятся в рудах в переменных соотношениях, что позволяет выделить оловянные, медно-оловянные и медные руды (см. табл. 3). Обогащенные медью руды содержат повышенные концентрации растворимого олова, связанного с большим количеством станнина. Широкое распространение медной минерализации, повышенные концентрации золота в рудах (см. табл. 2), достигающие 1 г/т, и сурьмы в халькопиритах (см. табл. 5) могут отмечать приближение к границе оловорудного района, где к нему примыкает Соболиный рудный узел с сурьмяно-свинцовой и медно - золотой минерализацией, и связанную с этим интерференцию процессов рудообразования.

Аномально высокие для района содержания индия и скандия в касситерите, индия в халькопирите позволяют рассматривать в качестве одного из вероятных элементов геолого-генетической модели месторождения Искра палеогеновые граниты с отчетливо проявленной редкометальной специализацией (см. рис. 1). В этой связи отметим признаки аналогии рудной минерализации месторождения Искра с олово-редкометальным месторождением Тигриным, в сульфидных рудах которого преобладает высокоиндиевый сфалерит (среднее по месторождению содержание индия в сфалерите - 0.3, а максимальное - 0.8% мас.) (Коростелев и др., 1990).

Литература

Геология, минералогия и геохимия Кавалеровского района. Е.А.Радкевич - отв. ред. М.: Наука. 1980. 252 с.

Гоневчук В.Г. Оловоносные системы Дальнего Востока: магматизм и рудогенез. Дисс.... докт. геол.-минер. наук. Владивосток. 1999. 387 с.

Коростелев П.Г., Гоневчук В.Г., Гоневчук Г.А. и др. Минеральные ассоциации грейзенового вольфрамово-оловянного месторождения (Приморье) // Минеральные ассоциации месторождений олова и вольфрама на Дальнем Востоке. Владивосток: ДВО АН СССР. 1990. С. 17-61.

Матюнин А.П. Магматизм как фактор контроля оловянного оруденения в Кавалеровском рудном районе // Генетические модели месторождений и прогноз в оловорудных районах. Владивосток: ДВО АН СССР. 1989. С. 59-66.

Поповиченко В.В. Взаимоотношения магматизма и оруденения в Кавалеровском рудном районе // Генетические модели месторождений и прогнозирование в оловорудных районах. Владивосток: ДВО АН СССР. 1989. С. 45-57.

Поповиченко В.В. Эволюция магматизма Кавалеровского рудного района. Автореф. дисс.... канд. геол.-минер. наук. Владивосток. 1992. 31 с.

Сахно В.Г., Матюнин А.П., Чащин А.А. Магматизм Широкопадинской рудно-магматической системы // Тихоокеанская геология. 1994. №4. С. 74-91.

Томсон И.Н., Тананаева Г.А., Полохов В.П. Взаимоотношения различных типов оловянного оруденения в южном Сихотэ-Алине (Россия) // Геология рудных месторождений. 1996. Т.38, №4. С. 357-372.

Финашин В.К. Оловорудные месторождения Приморья (геология и генезис). Владивосток: ДВО АН СССР. 1986. 175 с.

Финашин В.К., Недашковский А.П., Сапин В.И. Лайтакариит // Новые и редкие минералы Дальнего Востока. Владивосток: ДВО АН СССР. 1987. С. 83-84.

Чистякова Н.И., Нечелюстнов Г.Н., Завьялов Е.Н. Станноидит из Невского оловорудного месторождения // Минер. журнал. 1982. Т.4, №4. С. 58-66