В последнее десятилетие среди вулканогенных колчеданных месторождений выделяется самостоятельная группа золотообогащённых объектов [1, 2], в которых золото имеет промышленное значение. В Рудном Алтае золото-обогащённые колчеданные месторождения встречаются часто и являются предметом промышленного извлечения золота и серебра. Имеются и месторождения, в которых золото содержится в незначительных количествах. В этой связи при составлении государственных геологических карт в рамках ГДП-200 возникла проблема изучения этих систем с оценкой петрологических критериев повышенной золотоносности.
Как известно, в Рудном Алтае выделяется несколько временных уровней распространения стратифицированных вулканитов и колчеданного оруденения. При этом происходит омоложение возраста вулканогенных пород и руд в пределах Рудноалтайского металлогенического пояса в направлении с юго-востока на северо-запад. Золотообогащённая минерализация ассоциирована с наиболее кислыми (мельничная и крюковская свиты) вулканическими центрами эмс-эйфельской вулканической фазы (Лениногорский, Зыряновский, Змеиногорский рудные районы). Вулканогенные массивные сульфидные (VMS) месторождения с заметно меньшими концентрациями золота Прииртышского, Золотушинского и Рубцовского рудных районов связаны с последующим живетфранскими бимодальными базальт-риолитовыми вулканическими породами. Кроме того, в пределах конкретных рудных узлов наблюдается закономерность - наиболее золото-обогащёнными являются самые ранние фазы вулканогенно-гидротермальной деятельности, а более поздние характеризуются заметно пониженной золотоносностью.
Химические составы лав различных временных уровней приведены в табл. 1. Следует отметить, что в самых ранних и нижних горизонтах кислых лав (дацитах, риодацитах, риолитах) отмечаются самые высокие суммарные содержания редкоземельных элементов. При этом в лавах мельничной свиты (Российская часть Рудного Алтая) и в эффузивах крюковской свиты (территория Казахстана) наблюдаются примерно одинаковые суммарные содержания TR (табл. 1).
В координатах La - Nb соотношения указанных элементов в кислых лавах Рудного Алтая закономерно разделяются на кластеры фигуративных точек: самые ранние по времени формирования и наиболее золотоносные системы (Риддер-Сокольная, Змеиногорская, Зареченская, Майская и др.) имеют самые высокие содержания и соотношения La/Nb (для крюковской свиты, вмещающей Риддер-Сокольное, Ново-Лениногорское и др. месторождения Казахстана отношение La/Nb варьирует от 3,75 до 5,33, среднее - 4,31; для мельничной свиты с Зареченским, Змеиногорским, Майским и др. месторождениями Российской части Рудного Алтая эти соотношения колеблются от 1,32 до 5,78, среднее значение - 3,1). Соотношения La/Nb в лавах заводской (D2) и каменевской свит (D2-3) значительно ниже (от 1,62 до 2,1, среднее значение 1,79). Колчеданные объекты, связанные с этим уровнем, небольшие и концентрации золота в них резко снижены). Следует отметить, что с этим уровнем в Змеиногорском районе, связаны проявления субвулканического золото-серебряного типа (Черепановское месторождение). Лавы пихтовской свиты, с которой не связаны колчеданные объекты, на диаграмме занимают поле наиболее низких концентраций лантана и ниобия. Из диаграммы следует, что золото-обогащённые колчеданные магморудно-метасоматические системы Рудного Алтая имеют мантийный литосферный источник с различным соотношением мантийного и литосферного компонентов. Наиболее золото-обогащённые системы характеризуются увеличением литосферного компонента над мантийным.
В соотношениях К20 - MgO также наблюдается разделение существенно золото-обогащённых и слабо-обогащённых золотом систем Рудного Алтая. При этом золото-обогащённые системы тяготеют к высококалиевой серии, генерированной в процессе частичного плавления гранатового перидотита, а слабо-обогащённые - к низко-К20, формирующейся в результате частичного плавления шпинелевого перидотита. При этом, первые из них характеризуются повышенными содержаниями F и такими несовместимыми элементами как Th, U, La, Ba, Ce, Y, Rb, Pb.
По соотношениям Zr/TiO2 - Nb/Y золото-обогащённые системы располагаются, преимущественно в поле риолита- дацита и тяготеют к границе раздела щелочных риолитов и нормальных риолитов - дацитов. Единичные анализы кислых лав попадают в поля трахитов и щелочных риолитов. На основе соотношений Nb - Y самые ранние золотоносные системы попадают в поле обстановок внутри плитовых и аномальных океанических хребтов, а единичные пробы в поле -океанических хребтов. Таким образом, вулканиты Рудного Алтая по соотношениям проанализированных иммобильных микроэлементов не образуют единого поля на проанализированных и приведенных сооношениях, а распадаются на отчётливые кластеры, тяготеющие к разным геодинамическим обстановкам: ранние золотообогащённые дериваты попадают в поле анорогенных внутриплитных обстановок и аномальных океанических хребтов (имеют близость к А-типу), а поздние, начиная с живета, формировались в обстановке вулканических островных дуг и имеют чёткие характеристики I-типа.
Золото-обогащённые колчеданные объекты характеризуются относительно более высокими отношениями Ti/Sc и Nb/Ta - Ta, подтверждая различия в их петрогенезисе.
На основе соотношений La UCN - Sm UCN по [4] наблюдается также разделение разновозрастных кислых вулканитов Рудного Алтая. При этом, риолиты и риодациты золото-обогащённых колчеданных объектов тяготеют к источнику обогащенной мантии, в то время как не золотоносные образования ближе к источнику верхней коры.
Таким образом, кислые вулканиты золото-обогащённых колчеданных месторождений (VMS) в Рудном Алтае относятся к самым ранним по времени формирования. Их геодинамическая обстановка формирования близка к внутриплитной и аномальных океанических хребтов, в то время как поздние вулканиты (начиная с живета) и связанные с ними слабо золотоносные и не золотоносные месторождения близки к обстановке вулканических островных дуг.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Chiaradia M., Tripodi D. Et al. Geologic setting, mineralogy, and geochemistry of the Early Tertiary Au-rich volcanic-hosted massive sulfide deposit of La Plata, western Cordilleria, Ecuador //Econ. Geol., 2008, v. 103, p. 161-183.
2. Dube B., Gosselin P., Hannington M., Galley A. Gold-rich volcanogenic massive sulphide deposits // Geol. Surv. Can., 2006. -V. 100. - P. 23-37.
3. McLennan S.M. Relationships between the trace element composition of sedimentary rocks and upper continental crust || Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2001, v. 2, Paper 2000GC000109, 24 p.
4. Piercey S.J., Peter J.M., Mortensen J.K., Paradis S., Murphy D.C., Tucker T.L. Petrology and U-Pb Geochronology of Footwall Porphyritic Rhyo-lites from the Wolverine Volcanogenic Massive Sulfide Deposit, Yukon, Canada: Implications for the genesis of Massive Sulfide Deposits in Continental Environments // Econ. Geol., 2008, v.103, p. 5-33.
Библиографическая ссылка
Гусев А.И., Гусев Н.И., Васильченко Т.А. Золото-обогащённые магмо-рудно-метасоматические системы рудного Алтая // Международный журнал экспериментального образования. – 2009. – № 3. – С. 19-0;URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=7 (дата обращения: 16.04.2024).