Харгинский рудный узел: Метасоматические ореолы золоторудных полей в Приамурье
Харгинский золоторудный узел включает коренные малосульфидные золото-кварцевые (Ингаглинское, Ясненское, Афанасьевское ), золото-шеелитовые (Харгинское, Унгличиканское) и золото-сурьмяное (Ленинское) месторождения. Согласно В.Г.Моисеенко и Л.В.Эйришу, он принадлежит к Верхнеселемджинскому золоторудному району Джагдинской золотоносной провинции Монголо-Охотского золотоносного пояса. В геологическом строении Харгинского рудного узла, по В.Ф.Зубкову, участвуют палеозойские углеродистые терригенно-осадочные толщи афанасьевской, талыминской, златоустовской свит, прорванные многочисленными малыми телами палеозойских габброидов, диоритов, плагиогранитов. Осадочные толщи и прорывающие их интрузии сложены в складки преимущественно субширотного простирания и метаморфизованы.
Метаморфические преобразования привели к частичному превращению осадочных толщ талыминской и златоустовской свит вместе с прорывающими их магматическими интрузиями в серицитовые, мусковит-серицитовые и эпидотовые сланцы. Осадочные толщи афанасьевской свиты и расположенные внутри них палеозойские магматические интрузии превращены в сланцы серицит-мусковитового, полевошпат-слюдистого, цоизитового и актинолитового составов, а на некоторых участках - в микрогнейсы. Метаморфизаванные палеозойские комплексы пород надвинуты на средне-девонско-каменноугольные терригенные толщи, выходящие в северной части рассматриваемой территории. В северозападной и южной частях площади перечисленные породы прорваны поздне-палеозойскими диорит-плагиогранитными интрузиями. В восточной части метаморфизованные палеозойские комплексы перекрыты нижнеюрскими терригенными толщами. Все указанные геологические образования прорваны меловыми диоритами.
В этой сложной геологической обстановке получили развитие различные гидротермально-метасоматические (ГМ) образования. Гидротермалиты, встречающиеся в околорудном пространстве вышеперечисленных золоторудных месторождений, изучались В.Д.Мельниковым, Г.И.Неронским, Н.С.Остапенко, Л.В.Эйришем и др. Однако они не ставили перед собой задачу специализированного картирования ГМ пород на площади Харгинского рудного узла. Цель наших работ - выделение ГМ ореолов, контролирующих позицию рудных полей с выявленными золоторудными месторождениями, и возможное обнаружение в пределах изучаемой площади аналогичных по составу ГМ ореолов, которые могли бы рассматриваться как признаки проявления новых, ранее неизвестных золоторудных полей.
Поставленная задача решалась с помощью метода петрографо-микроскопического картирования ГМ пород м-ба 1: 200 000. Методика изучения и картирования ГМ пород изложена в работе Е.В.Плющева и др. Важная особенность данной методики - принцип картирования метасоматических пород по всей площади их распространения вне зависимости от степени их проявления.
При таком подходе ГМ порода фиксируется не только в том случае, когда ее доля заметно превышает долю вмещающей породы, но и тогда, когда доля метасоматической породы составляет первые проценты от общего объема породы. Это существенно увеличивает разрешающую способность среднемасштабного петрографо-микроскопического картирования. С учетом поставленной задачи нас, в первую очередь, интересовала возможность определения на максимально широкой площади признаков проявления рудоконтролирующих ГМ пород.
В результате проведенного картирования установлено, что золоторудные месторождения изучаемой территории локализованы внутри метасоматических ореолов, состоящих из кварцитов, гумбеитов, эйситов и березитов. Унгличиканское, Харгинское и Афанасьевское месторождения окружены ореолами развития кварцитов. В этих ореолах агрегаты кварца, нередко включающие олигоклаз или альбит, ортоклаз или микроклин, биотит, эпидот или клиноцоизит, сфен и рудные непрозрачные минералы, "пропитывают" трещиноватые вмещающие породы. В метаморфических породах кварц и сопровождающие его минералы распространяются прежде всего по согласным с направлением метаморфической сланцеватости трещинам, образуя шлировидные и ленточнопсевдополосчатые агрегатные обособления. В этих же породах аналогичные по составу, но менее крупнозернистые новообразованные минеральные агрегаты выполняют секущие трещины по отношению к метаморфической сланцеватости. Распространяясь по трещиноватому каркасу вмещающих пород, новообразованные кварцитовые агрегаты создают в них микроштокверковую структуру. В кварцитовых ореолах наблюдаются признаки внутренней зональности.
С одной стороны, она проявляется в усилении степени замещения вмещающих пород кварцем в направлении от периферии ореолов к центральным их частям, с другой - в различном наборе минералов, сопровождающих кварц. Так, олигоклаз или альбитсодержащие кварциты проявлены в 30% точек изучения кварцитовых минеральных парагенезисов, калишпат - в 16%, а мономинеральные кварциты - в 54% точек наблюдения кварцитов.
Месторождения Ясненское и Унгличиканское локализованы внутри ореолов развития гумбеитов и эйситов, которые представлены агрегатами кварца, адуляра, карбоната, хлорита и иногда рудных непрозрачных минералов, распространяющихся по зонам трещиноватости вмещающих пород. Месторождение Ингаглинское локализовано внутри ореола березитизации. Березиты состоят из агрегатов серицита, карбоната, кварца; хлорита, иногда в сопровождении альбита, турмалина, мусковита, клиноцоизита, эпидота, биотита и рудных непрозрачных минералов. Ведущие березитовые минералы образуют псевдоморфные полиминеральные агрегаты и выполняют трещины в породе. Непрозрачные рудные минералы, турмалин, эпидот, клиноцоизит, альбит, биотит встречаются в виде изолированных монокристаллов или мелких агрегатных обособлений среди агрегатов ведущих березитовых минералов.
Ореолы распространения охарактеризованных гидротермалитов рассматриваются нами как вещественные признаки участков разгрузки золотоносных гидротермальных растворов, а границы этих ореолов - как природные границы золоторудных полей. Данное представление обосновывается следующим.
1. Гидротермально-метасоматические породы, слагающие ореолы, по минеральному составу соответствуют рудовмещающим гидротермалитам золоторудных месторождений Верхнеселемджинского района, которые изучались Г.П.Ковтонюком и В.Д.Мельниковым, В.Д.Мельниковым, Н.С.Остапенко, Л.В.Эйришем и др. в непосредственно околорудном пространстве этих месторождений.
2. Набор гидротермалитов, составляющих ореолы, согласно данным П.Ф.Иванкина и Н.И.Назаровой, характерен для рудовмещающих гидротермалитов золоторудных месторождений многих регионов мира, которые локализованы, как и золоторудные месторождения Верхнеселемджинского района, внутри мощных углеродистых терригенно-осадочных геологических комплексов.
3. Площадь ГМ ореолов, измеряющаяся первыми десятками квадратных километров, соответствует площади рудных полей гидротермальных месторождений, установленных Ф.Л.Думлером, С.В.Соколовым и другими исследователями по размерам рудовмещающих ореолов привноса рудных и сопутствующих им химических элементов.
4. По опыту одновременного составления карт ГМ образований и полиэлементных геохимических карт нам известно, что ореолы привноса рудных элементов, проявленные вокруг гидротермальных месторождений, по размерам и конфигурации практически тождественны ореолам развития рудоконтролирующих гидротермалитов этих месторождений.
Следует отметить, что подобная тождественность устанавливается при соблюдении таких условий: отбор сколков на шлиф и геохимическую пробу в каждой точке опробования из одного штуфа; определение границ ореола привноса рудных химических элементов с учетом слабо повышенных содержаний химических элементов (1, 2-1, 5 породно-фоновых значений); выделение рудоконтролирующих метасоматических ореолов с учетом зон слабого гидротермально-метасоматического преобразования пород.
По данным Н.С.Остапенко, ореол привноса Аu и сопутствующих ему Ag, W, Pb, Zn и As на рассматриваемой площади вокруг месторождения Афанасьевское в продольном сечении достигает 10 км.
Продольное сечение ГМ ореола, вмещающего это месторождение, составляет 15 км. То есть ореол рудоконтролирующих ГМ образований и геохимический ореол, проявленные вокруг Афанасьевского месторождения, измеряются величинами одного порядка. Неполное совпадение их параметров, вероятнее всего, связано с несоблюдением вышеуказанных условий опробования и выделения геохимического ореола.
Рассмотрим возможный механизм формирования ГМ ореолов золоторудных полей Харгинского рудного узла на основе анализа особенностей их зональности и структурно-геологической позиции. В северной части изученной площади расположен крупный, вытянутый вдоль разломов северо-восточного простирания ГМ ореол с Ингаглинским, Ясненским и Унгличиканским месторождениями. В нем с запада на восток фиксируется смена состава рудоконтролирующих гидротермалитов. Серицитовые березиты, вмещающие Ингаглинское месторождение, сменяются гумбеитами и эйситами, окружающими Ясненское месторождение, далее последние сменяются калишпат- и олигоклазсодержащими кварцитами, контролирующими руды Унгличиканского месторождения. Согласно экспериментальным и расчетным данным Г.П.Зарайского и др., березиты образуются при менее высоких температурах, чем гумбеиты, а те, в свою очередь, - при более низких температурах, чем полевошпатсодержащие кварциты. Таким образом, в рудоконтролирующем ГМ ореоле вектор снижения температур его формирования направлен с востока на запад. На это же направление снижения температуры раствора, сформировавшего рудоконтролирующий ореол, указывают значения пробы золота в рудах, локализованных в данном ореоле месторождений.
Проба золота Унгличиканского месторождения 850-910, Ясненского - 720-780, a Ингаглинского - 720.
Сходная асимметричная зональность рудоконтролирующего ГМ ореола проявлена в ореоле на юге изученной площади, вмещающем месторождение Ленинское. Но вектор температурной зональности здесь направлен с севера на юг. В ореоле, локализующем месторождение Афанасьевское, отмечается симметричная зональность: кварциты в северо-западном и юго-восточном направлениях сменяются гумбеитами и эйситами. Метасоматический ореол, вмещающий Харгинское месторождение, не имеет отчетливо проявленной зональности. Он представлен только полевошпат-содержащими кварцитами. Отмеченные различия состава рудоконтролирующих ГМ ореолов, вероятнее всего, объясняются условиями их формирования и влиянием на них пострудной поверхностной эрозии.
По некоторым признакам месторождения Харгинского рудного узла, согласно классификации П.Ф.Иванкина и Н.И.Назаровой, можно отнести к интрателлурическому ряду гидротермальных золото-рудных месторождений. Такие месторождения не имеют прямых связей с магматизмом и приурочены к мощным углеродистым терригенно-осадочным комплексам пород, претерпевшим дорудную складчатость и метаморфизм. Все эти признаки свойственны золоторудным месторождениям Харгинского рудного узла. Здесь коренные золоторудные месторождения тяготеют к краевым частям термально-купольных метаморфических структур, а именно к краевым частям сводов антиклинальных структур, представленных наиболее глубокометаморфизованными породами афанасьевской свиты. Отличительная особенность подобных месторождений - наличие широких ореолов окварцевания в их околорудном пространстве и проявление, помимо золотой, шеелитовой и антимонитовой минерализации. Согласно П.Ф.Иванкину и Н.И.Назаровой подобные месторождения формируются при воздействии мантийных газовых эманаций на углеродистые осадочные толщи, уже содержащие повышенные концентрации рудных элементов, в том числе и золото. В результате такого воздействия образуются щелочновысококремнистые рудоносные растворы - "жидкие стекла", обладающие повышенной емкостью насыщения рудными компонентами и сохраняющие при миграции стабильность в восстановительной среде углеродистых толщ. Разгрузка этих растворов осуществляется при падении внешнего давления, когда они поступают в зоны открытых разрывных дислокаций.
Нам представляется, что зональные поликомпонентные рудоконтролирующие ГМ ореолы Харгинского рудного узла фиксируют каналы разгрузки рудоносных гидротермальных растворов с более стабильными условиями внешнего давления по сравнению с условиями, в которых формировались монокомпонентные ГМ ореолы. В стабильных условиях внешнего давления рудоносные гидротермальные растворы успевали эволюционировать по мере своего движения и охлаждения. Тогда как при резком снижении внешнего давления происходило скачкообразное падение температуры рудоносного раствора со столь же скачкообразной его разгрузкой. Вероятнее всего, наиболее стабильные условия разгрузки рудоносного раствора существовали в зонах пологих разрывных нарушений, а менее стабильные - в зонах крутопадающих. Рудоконтролирующая роль как крутопадающих, так и пологопадающих разрывных нарушений для месторождений золота Верхнеселемджинского района ранее отмечалась в работах В.А.Буряка и др., Л.В.Эйриша и ДР.
Рассмотренные обстановки формирования рудоконтролирующих ГМ ореолов проиллюстрированы обобщающей схемой вертикальной зональности метасоматического ореола золоторудного поля Харгинского рудного узла. На ней указано место каждого из основных типов рудоконтролирующих ГМ ореолов, наблюдаемых на изучаемой площади. Приведенная схема позволяет устанавливать направление склонения поверхности эрозии гидротермальных золото-рудных полей рудного узла и оценивать относительную степень их эродированности.
Помимо охарактеризованных ГМ ореолов, на территории проявлены и другие ГМ образования, которые не имеют прямой связи с золоторудной минерализацией. Прежде всего это стильпномелановые пропилиты. В шлифе под микроскопом они представлены розетковидными мономинеральными агрегатными обособлениями стильпномелана, иногда в сочетании с розетковидными агрегатами актинолита или тремолита. Нередко стильпномелан вместе с клиноцоизитом, актинолитом, биотитом, альбитом выполняет трещины и образует псевдоморфозы во вмещающих породах.
Ореолы проявления стильпномелановых пропилитов пространственно тяготеют к рудоконтролирующим ГМ ореолам. Ранее В.А.Буряк и др. уже обращали внимание на часто наблюдающуюся пространственную близость стильпномелановых метасоматических образований и золоторудных месторождений в Верхнеселемджинском районе. По нашим наблюдениям, стильпномелановые пропилиты сформировались позднее рудоконтролирующих гидротермалитов. В шлифах из участков совместного проявления этих образований хорошо видно пересечение стильпномелановыми прожилками рудоконтролирующих гидротермалитов. Вероятнее всего, стильпномелановые пропилиты формируются близкоодновременно с позднемеловыми пострудными дайками габброидов и диоритов. Об этом свидетельствует пространственное совпадение крупного ореола развития стильпномелановых пропилитов в восточной части Ингаглинского гранитного массива с выделенным здесь В.Ф.Зубковым и др. крупным "роем" позднемеловых диоритовых даек. Л.В.Эйриш и др. отмечают многочисленные случаи пересечения золото-кварцевых жил месторождений Верхнеселемджинского района позднемеловыми диоритовыми дайками. При этом происходит облагораживание золоторудной минерализации, выражающееся в увеличении пробы золота за счет экзоконтактовой высокотемпературной отгонки из него примесей Hg, Ag, Sb и других элементов.
Таким образом, стильпномелановые пропилиты указывают на участки пострудной температурной проработки пород. На подобных участках может встречаться высокопробное золото на фоне сравнительно низкотемпературных рудоконтролирующих гидротермалитов.
Внутри ореолов стильпномелановой пропилитизации также могут фиксироваться случаи омоложения изотопных калий-аргоновых систем породообразующих минералов вмещающих пород и гидротермальных минералов. В целом ореолы распространения стильпномелановых пропилитов и рудоконтролирующих гидротермалитов отражают участки проявления гидротермальных образований мезозойской эпохи активизации.
Помимо рудоконтролирующих гидротермалитов и стильпномелановых пропилитов, на изучаемой территории проявлены скарны, аргиллизиты, цеолититы и хлоритовые пропилиты. Выделяются гранатовые, пироксеновые и везувиановые скарны. Большая часть точек обнаружения скарнов установлена за пределами рудоконтролирующих ГМ ореолов.
Скарны, вероятно, связаны с процессами метаморфизма и гранитоидного магматизма, широко проявившимися на территории. В местах совмещения скарнов и рудоконтролирующих гидротермалитов отмечается наложение рудоконтролирующих гидротермалитов на скарны. Цеолититы (цеолит, доломит), каолинитовые (каолинит, кварц, гидросерицит, непрозрачный рудный минерал) и гидросерицитовые (гидросерицит, кварц, хлорит, лейкоксен) аргиллизиты, а также хлоритовые пропилиты (хлорит, лейкоксен, карбонат) распространены вдоль узких трещинных зон, секущих ореолы рудоконтролирующих ГМ образований и ореолы стильпномелановых пропилитов. По-видимому, эти наиболее поздние гидротермалиты сформированы в процессе кайнозойской тектонической активизации.
Итак, петрографо-микроскопическое картирование ГМ образований на территории Харгинского рудного узла м-ба 1: 200 000 позволило установить вещественные признаки ограничения известных здесь золоторудных полей и выделить участки, которые можно рассматривать как новые потенциальные золоторудные поля. На основе анализа закономерностей внутреннего строения ГМ ореолов золоторудных полей, их структурно-геологической позиции и представлений об условиях их формирования построена обобщающая схема вертикальной зональности метасоматического ореола золоторудного поля, позволяющая определить направление склонения поверхности эрозионного среза каждого золоторудного поля Харгинского рудного узла и оценить относительную степень их эродированности.