Реферат
Отчет: 30 стр, рисунков, таблиц 2, литература
CU-MO(AU), AU-AG-TE, РЕДКОМЕТАЛЬНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ, РУДНО-МАГМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ, ГЕОХРОНОЛОГИЯ, ТЕРМОБАРОГЕОХИМИЯ, ИЗОТОПЫ, PB, OS, S, HE, РУДОПРОДУКТИВНОСТЬ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Объектом исследования являются Cu-Mo(Au)-порфировые, Au-Ag-Te, редкометальные месторождения Сибири и прилегающих геологических структур Монголии и Казахстана, а также геологические коллекции пород и руд из этих месторождений.
Целью исследований по проекту является: на основе изотопно-геохронологических, изотопно-геохимических и термобарогеохимических исследований, экспериментального и термодинамического моделирования определить условия зарождения и развития мантийно-коровых рудно-магматических систем Cu-Mo (Au), Au-Ag-Te, редкометалльных и других типов месторождений, выявить специфику их флюидного режима и установить главные геологические, геохимические и физико-химические факторы, определяющих их высокую рудопродуктивность.
1. В Монголо-Охотском металлогеническом поясе (МОМП) с запада на восток (Монгольский Забайкальский Верхнеамурский секторы) установлено существенное омоложение возраста Cu-Mo-порфирового, золото-сульфидно-кварцевого и эпитермального золото-серебряного оруденения, что связано с особенностями закрытия Монголо-Охотского океана и формирования орогенных и рифтогенных структур.
2. Для Забайкальского сектора МОМП обоснованы возрастные границы двух высокопродуктивных этапов рудообразования: 165-155 млн. лет (J2-3, орогенный этап), 150-145 млн. лет (J3-K1,ранний рифтогенный этап) и выделение нового третьего этапа 130-125 млн. лет (K1, поздний рифтогенный этап), которому отвечает формирование нового, нетрадиционного для этого региона золото-сульфидного (Au-As) и Au-Sb-Hg оруденения.
3. На основании геологических, геохимических и Nd, Sr, Pb изотопных данных установлены потенциальные источники магм, рудоносных флюидов и металлов Жирекенской Cu-Mo-порфировой рудно-магматической системы (Восточное Забайкалье).
4. Изучением форм рудообразующих флюидов золоторудных и редкометалльных месторождений установлено присутствие во флюидных включениях широкого спектра форм серы (SO42-, HSO4-, HS-, H2S и S0), а также обоснована возможность нахождения в них и других ее соединений, в том числе и тиосульфатов и сульфитов, являющихся промежуточными продуктами в процессах восстановления - окисления серы. Такие формы серы были установлены при КР-спектроскопии флюидных включений в рудном кварце Калгутинского месторождения.
5. На основе рассчитанных стандартных термодинамических свойств твёрдых растворов Ag2(S,Se) был проведён термодинамический анализ условий устойчивости сульфоселенидов серебра в системе Ag–S–Se–H2O и определены поля устойчивости фаз разного состава Ag2S1-xSex (с шагом х=0.25, где 0≤х≤1) в координатах Eh – pH (25°С, 1 бар), logƒO2 – pH , lоgƒS2 – T, lоgƒSe2 – T и logƒS2 – logƒSe2 (100–300°С, 1–300 бар).
Введение
Целью исследований по проекту является: на основе изотопно-геохронологических, изотопно-геохимических и термобарогеохимических исследований, экспериментального и термодинамического моделирования определить условия зарождения и развития мантийно-коровых рудно-магматических систем Cu-Mo (Au), Au-Ag-Te, редкометалльных и других типов месторождений, выявить специфику их флюидного режима и установить главные геологические, геохимические и физико-химические факторы, определяющих их высокую рудопродуктивность
Работы по проекту включают решение задач по четырем взаимосвязанным блокам исследований:
1. На основе геологических и изотопно-геохронологических исследований изучить хронологию развития мантийно-коровых рудно-магматических систем Cu-Mo (Au), Au-Ag-Te, редкометалльных и других типов месторождений и обосновать пространственно-временные и генетические связи оруденения с конкретными типами магматических комплексов.
2. По данным изотопно-геохимических (изотопы Pb, Sr, S, Os и др.) и геохимических (Hg, As, Sb, Te, Ni, Co, МПГ и др.) исследований для типовых рудных узлов обосновать генетическую связь эндогенного оруденения с конкретными проявлениями магматизма и оценить роль магматических и заимствованных источников рудного вещества.
3. Методами термобарогеохимии, экспериметального и термодинамического моделирования изучить условия генерации окисленных магматогенных флюидов, специфику их состава и металлоносности и установить основные параметры и главные факторы формирования разных типов оруденения.
1. Районы работ
В 2014 г. были проведены экспедиционные полевые работы на выбранных в качестве базовых полигонов рудных узлах с Au-Ag-Te и Cu-Mo (Au)-порфировым оруденением: 1) Тыркандинский рудный узел в Центральном Алдане (позднемезозойский шелочной магматизм и связанное с ним Au-Ag-Te оруденение); 2) Егорьевский рудный узел на Салаире (гранитоидный и базитовый магматизм и Cu-Mo (Au)-порфировое и Au-Ag-Te оруденение); 3) Кабурчакский рудный узел, Каларское Au-Ag-Te месторождение в Горной Шории; 4) Олон-Оботский рудный узел в Южно-Гобийском золоторудном поясе (щелочной и гранитоидный магматизм и Au-Ag-Te, Au-Sb-Hg и редкометалльное оруденение); 5) Баян-Гольский рудный узел в Северной Монголии (щелочной магматизм и Au-Te и Au-Cu оруденение); 6) Бумбатский рудный узел в Озерной зоне Западной Монголии (гранитоидный и базитовый магматизм и Cu-Mo (Au)-порфировое и Au-Ag-Te оруденение); 7) Лугоканский рудный узел в Восточном Забайкалье (Cu-Mo (Au)-порфировое, Au-Bi и Au-Sb-Hg оруденение
2 Изотопно-геохронологические исследования
На основе обобщения имеющихся литературных данных и результатов проведенных авторами изотопно-геохронологических исследований (Ar-Ar, U-Pb-SHRIMP, Re-Os и Rb-Sr) хронологии развития процессов магматизма и рудообразования в центральной части (Забайкальский и Верхнеамурский сегменты) Монголо-Охотского металлогенического пояса и обрамляющих его структурах, установлено:
В Монголо-Охотском металлогеническом поясе с запада на восток (Монгольский Забайкальский Верхнеамурский секторы) установлено существенное омоложение возраста Cu-Mo-порфирового и золото-сульфидно-кварцевого оруденения: Монгольский сектор - 200-170 Забайкальский – 165-155 Верхнеамурский – 135-120 млн. лет (рис. 1). Такая же направленность изменения возраста выявлена и для эпитермального золото-серебряного оруденения: 150-145 130-120 млн. лет ряда других типов оруденения, что связано с особенностями закрытия Монголо-Охотского океана и формирования орогенных и рифтогенных структур.
Рис. 1. Возраст оруденения и ассоциирующих с ним магматических комплексов Монголо-Охотского складчатого пояса. Месторождения: 1 – Их-Саала (Cu-Mo) , 2 – Боро (Au) , 3 – Гацурт (Au), 4 – Жирекен (Cu-Mo), 5 – Шахтама (Cu-Mo), 6 – Култуминское (Cu-Mo), 7 – Дарасунское (Au), 8 – Лугоканское (Au), 9 – Карийское (Au), 10 – Пильненское (Au-Ag), 11 – Балейское, Тасеевское (Au-Ag), 12 – Погромное (Au-As), 12 – Нерчинское (Au-As), 14 – Маломырское , (Au-As) 15 – Выходное (Cu-Mo) , 16 – Боргулюканское (Cu-Mo), 17 – Ларбинское (Cu-Mo), 18 – Березитовое (Au), 19 – Кировское (Au), 20 – Токур (Au).
Для Забайкальского сектора Монголо-Охотского металлогенического пояса обоснованы возрастные границы двух высокопродуктивных этапов рудообразования(табл. 1): 165-155 млн. лет (J2-3, орогенный этап), 150-145 млн. лет (J3-K1,ранний рифтогенный этап) и выделение нового третьего этапа 130-125 млн. лет (K1, поздний рифтогенный этап), которым отвечает формирование соответственно 1) Cu-Mo-порфирового и Au-сульфидно-кварцевого; 2 ) эпитермального Au-Ag и 3)нового, нетрадиционного для этого региона золото-сульфидного (Au-As) и Au-Sb-Hg оруденения.
Таблица 1. Результаты Re-Os и Ar-Ar датирования Cu-Mo(Au) порфирового,
Au-сульфидно-кварцевого, Au-Ag, Au As и Au-Sb оруденения Восточного Забайкалья
Тип оруденения
|
Месторождения.
|
Минерал
|
возраст (млн. л.)
|
Ранне- позднеюрский этап
|
Сu-Мо(Аu)-порфировый
|
Жирекен, гранит-порфир
|
биотит
|
168±1,9
|
|
--//--
|
--//--
|
166±0,8
|
|
оруденение
|
молибденит
|
163±1 (Re-Os)
|
|
--//--
|
--//--
|
162±1 (Re-Os)
|
|
рудн. этап
|
КПШ
|
160,9±1,7
|
|
Шахтама, гранит-порфир.
|
амфибол
|
159,5±15
|
|
оруденение
|
молибденит
|
159±1 (Re-Os)
|
|
--//--
|
--//--
|
158±1 (Re-Os)
|
|
--//--
|
серицит
|
159,6±4
|
Култума
|
Култума, гранит-порфир
|
циркон
|
160±5
|
Аu-сульфидно-кварцевый
|
Дарасун , гранит-порфир
|
биотит
|
163,1±2,0
|
|
оруденение
|
серицит
|
161,6±2,0
|
|
--//--
|
серицит
|
158,5±1,5
|
|
--//--
|
серицит
|
156,7±1,7
|
|
Лугоканский рудный узел, монцонит-порфир
|
биотит
|
154.6±1,9
|
|
оруденение
|
серицит
|
163±2,0
|
|
--//--
|
серицит
|
160±1,8
|
|
--//--
|
серицит
|
156,3±
|
|
--//--
|
КПШ
|
155,9±4,5
|
|
Амурская дайка
|
КПШ
|
157±2
|
Позднеюрский – раннемеловой этап
|
Эпитермальный Au-Ag
|
Пильненское
|
серицит
|
150±1
|
|
Балейское, Тасеевское, ору-
|
серицит
|
149,2±1,5
|
|
денение
|
--//--
|
146±1,4
|
|
--//--
|
--//--
|
143,6±6,1
|
Раннемеловой этап
|
Au-сульфидный. (Au-As)
|
Погромное, ореденение
|
--//--
|
139,5±1,8
|
|
--//--
|
--//--
|
127,8±1,2
|
--//--
|
Нерчинское, --//--
|
--//--
|
129±5
|
Au-Sb-Hg
|
Савкинское, Солонешное
|
cерицит
|
?
|
CaF2, Au-Sb-Hg, Sb-Hg
|
|
серицит, адуляр
|
134-120 (K-Ar)
|
Для уточнения возрастных рубежей формирования основных типов эндогенного оруденения Восточно-Забайкальского сегмента был проведено Ar-Ar и Re-Os датирование Cu-Mo-порфирового, Au, Au-Ag и особенно новых нетрадиционных типов Au-As и Sb-Hg(Au) оруденения этого региона(табл. 1), что позволило существенно уточнить их возраст и провести сравнительный анализ этих данных с результатами K-Ar и Rb-Sr датирования.
Полученные данные свидетельствуют, что возраст золотого и золотосодержащего оруденения охватывает интервал 168-120 млн.л. (средняя юра – ранний мел). К наиболее ранним относятся Cu-Mo (Au) порфировые месторождения 168-158 млн. л. (м-ния Жирекен, Шахтама, Култуминское). Близкий возраст установлен и для золото-сульфидно-кварцевого оруденения (м-ния Дарасун, Лугоканское, Серебряное, Амурская дайка): 163 – 156 млн.л, что отвечает орогенному этапу развития Монголо-Охотского пояса. Следует отметить высокую корреляцию возраста однотипных минеральных ассоциаций месторождений Дарасун и Лугоканское, значительно удаленных друг от друга и локализованных в разных террейнах Монголо-Охотского пояса.
Более молодое золото-серебряное оруденение формировалось на рубеже юры и мела Его возраст укладывается в интервал 150±1 – 143,6±6,1 млн.лет, что соответствует времени проявления процессов посторогенного рифтогенеза. В Балейском рудном узле на Балейском и Тасеевского Au-Ag месторождений возраст гидротермально измененных (с пиритом и арсенопиритом) вмещающих пород, определенный по серициту составляет 149,2±1,5 млн.л., кварцевых жил с золотом и сульфосолями – 146±1,4 млн.л. (новообразованный серицит), а гидротермально измененных пород в зальбандах антимонитовых жил – 143,6±6,1 млн.л. Близкий возраст имеет и эпитермальное золотое оруденение Пильненского месторождения - 150±1 млн.л. Эти данные позволяют уточнить хронологию развития процессов рудообразования в Восточном Забайкалье, подтверждают представления о сближенности во времени Cu-Mo (Au) – порфирового и золото-сульфидно-кварцевого оруденений и двухэтапности формирования золоторудных месторождений этого региона.
К наиболее молодым эндогенным образованиям в этом регионе относится эпитермальная флюоритовая минерализация, которой в СВ Монголии предшествует Au-As и Sb-Hg оруденение (месторождения Баян-Хан и др.). Их возраст до последнего времени не был надежно охарактеризован изотопно-геохронологическим методами.
Такой своеобразный комплекс эпитермального оруденения (сурьмяно-ртутное и сурьмяное, золото-сульфидное (Au-As) и золото-серебряное) и флюоритовая минерализация проявлен в Нерчинско-Апрелковском рудном узле (рис. 5) Этот рудный узел приурочен к крупному тектоническому узлу на пересечении Монголо-Охотского линеамента и Стрельцовско-Дарасунского скрытого разлома фундамента – являющегося структурой, контролирующей размещение основных золоторудных объектов Балейского и Дарасунского рудных районов. Он представляет собой тектонический блок, сложеннный ранне- среднепалеозойскими хлоритовыми, эпидот-хлоритовыми, филлитовидными, графитизированными сланцами, амфиболитами, гнейсами и мраморами, окруженный мезо-кайнозойскими впадинами.
Au-As прожилково-вкрапленное оруденение проявлено на Нерчинской площади на трех разведочных участках Южном, Центральном и Заслонном (левобережье р. Шилка) и на месторождения Погромном и ряде других участков Нерчинско-Апрелковского рудного узла (правобережье Шилки) (рис. 5). На большинстве из них оно залегает в гидротермально измененных ранне- среднепалеозойских метаморфических породах и представлено сульфидизированными породами и брекчиями серицит-кварцевого или серицит-кварц-карбонатого состава с вкрапленностью пирита и изометричного или игольчатого арсенопирита. На месторождении Погромном вмещают такое оруденение юрские эффузивно-осадочные породы, превращенные в кварц-серицитовые метасоматиты. .Минеральный состав первичных руд довольно прост: главные минералы - пирит и арсенопирит, и иногда марказит в поздних карбонатных жилах, к числу редких минералов относятся халькопирит, блеклая руда, гематит и самородное золото. Возраст таких рудоносных метасоматитов достаточно надежно обосновывается Ar-Ar датированием серицита - 127 – 129 млн. лет (рис. 2, 6).
|
