УДК 553.411.491(470.6)
К перспективам выявления золото-платиноидного оруденения черносланцевого типа на северном Кавказе
, ,
Обосновываются перспективы Тоханской черносланцевой формации Северного Кавказа на выявление золото-платиноидного оруденения на основе особенностей ее вещественного состава - офиолитового петрофонда, благороднометалльной и ультраосновной специализации, а также прямых находок самородных золота и платиноидов.
В последнее время особый практический интерес в отношении золото-платиноидного оруденения вызывают черносланцевые отложения в связи с открытием в них крупнообъемных золоторудных месторождений [5, 12, 13 и др.]. Отличительной чертой этих месторождений служит присутствие промышленных содержаний платиноидов, на основании чего они выделяются в самостоятельную «черносланцевую» золото-платиноидную формацию [5]. В черносланцевых отложениях Северного Кавказа в последние годы также прогнозируются и выявлены золоторудные объекты черносланцевого типа [3, 8, 9, 14 и др.], что позволяет положительно оценить и перспективы на выявление платиноидного оруденения. Тем не менее, Северный Кавказ в отношении платиноносности остается практически не изученным. Определенный оптимизм в отношении перспектив выявления здесь платиноидных рудных объектов вносит параллелизация палеозойской истории развития Большого Кавказа как продолжения известного своей платиноносностью Урала [1].
Нашими исследованиями обосновываются высокие перспективы на обнаружение золото-платиноидного оруденения черносланцевого типа в пределах Тоханской черносланцевой формации девонского возраста [3, 9-11 и др.]. Но если прямые признаки наличия оруденения золота здесь уже практически выявлены [3, 9-11], то перспективы на платиноидное оруденение требуют более подробного обоснования.
Тоханская черносланцевая формация выделяется в объеме Тоханского тектонического покрова [2], входящего в пакет герцинских покровов зоны Передового хребта Большого Кавказа [1]. Отложения формации метаморфизованы от стадии позднего метагенеза до зеленосланцевой фации.
На перспективы платиноносности Тоханского покрова указывают поисковые критерии - платиноносность золоторудных объектов черносланцевых толщ [5, 13 и др.]; присутствие самородных платиноидов в золотоносных россыпях, пространственно сонаходящихся с площадями выхода Тоханского покрова; наличие субрудных концентраций платиноидов в палеофациально сопряженных колчеданных рудах вышележащего Кизилкольского покрова [15]; наличие самородных платиноидов в сульфидно-кварц-карбонатных жилах подстилающего параавтохтона [4]; широкое наличие продуктов размыва офиолитов в отложениях Тоханской формации [2, 9].
Исследования вещественного состава Тоханской черносланцевой формации показывают, что он весьма специфичен [2, 9-11]. Не смотря на дискуссионность генезиса золото-платиноидного оруденения и источника благородных металлов в черносланцевых отложениях [13], практически все исследователи сходятся на том, что именно вещественный состав отложений определяет их рудогенерирующий потенциал и минерагенические особенности [5, 7, 12, 13 и др.].
Наши исследования [2, 9 и др.], с учетом данных , и и др. показывают, что Тоханская формация по вещественному составу относится к весьма редкому типу, образовавшемуся преимущественно за счет размыва офиолитового комплекса (серпентиниты, фтаниты, известняки, граувакки и глинистые сланцы). Отличительной особенностью отложений является петрохимически определяемое и петрографически фиксируемое присутствие серпентина, обильное присутствие терригенного хромшпинелида. Существенно офиолитовый состав терригенного материала формации обусловил вместе с высокой магнезиальностью отложений аномально высокие содержания хрома (до 0,8 %), никеля (до 0,3 %) и кобальта (до 0,03 %), а также специфичность рассеянной сульфидной минерализации.
Проведение факторного анализа по различным литологическим выборкам Тоханской формации систематически выделяет три главных фактора, определяющих ее геохимический облик:
1. Благороднометалльно-сульфосольный фактор. Обобщенный геохимический спектр его Au0,98, Ag0,95, Mo0,95, Sb0,86, Pb0,84, W0,82, Bi0,80, As0,80. Определяет металлогеническую специализацию формации на благороднометалльное оруденение.
2. Породный. Обобщенный спектр - Ga0,89, Ge0,84, Nb0,79, V0,74, Zr0,66, Yb0,53, Ti0,49, Y0,48, Li0,44, Sc0,43. В нем объединены две составные части породы – алюмосиликатная, характеризующая терригенную составляющую отложений, сформированную за счет разрушения осадочного разреза офиолитового комплекса (фтанитов, известняков, граувакк и сланцев), и углеродистое вещество (V, Ge), которое может обособляться в виде второстепенного фактора. По существу он характеризует алюмосиликатно-углеродистый матрикс пород.
3. Ультраосновной. Также является породным, но сформированным преимущественно за счет разрушения серпентинитового основания офиолитового. Его спектр - Ni0,96, Cr0,91, Co0,83. В сульфидизированных породах может совмещаться с благороднометалльно-сульфосольной ассоциацией элементов, что косвенно указывает на вероятность проявления платиноидной нагрузки в благороднометалльном оруденении.
Отложения формации насыщены (от 0,1 до 5 %) тонкой рассеянной сульфидизацией специфического состава [9, 10]. Зоны тонковкрапленной сульфидизации в черносланцевых отложениях рассматриваются как важнейший металлогенический ресурс при образовании месторождений золота и платиноидов и определяют металлогенический потенциал отложений [13].
Таким образом, устанавливаемое исключительное влияние в формировании вещественного состава Тоханской черносланцевой формации офиолитового петрофонда, ее ультраосновная и благороднометалльно-сульфосольная геохимическая специализация, специфический состав рассеянной сульфидизации должны отразиться и на ее металлогеническом и рудогенерирующем спектре. Краткое рассмотрение особенностей вещественного состава Тоханской формации выделяет косвенные поисковые признаки на наличие платиноидной минерализации: 1) ультравысокие для терригенных пород содержания типоморфной для платиноидов ассоциации ультраосновных компонентов (Mg, Cr, Ni, Co, серпентин и хромшпинелиды); 2) повсеместное и лидирующее присутствие в сульфидной минерализации минералов, типоморфных для платиноидов и их концентрирования (кобальтин, пирротин, пентландит, сульфоарсенид-антимониды кобальта и никеля).
Основным сдерживающим фактором в отношении выявления платиноидного оруденения является несовершенство (низкая сходимость, достоверность и воспроизводимость) анализов на платиноиды. Особенно это касается анализа углеродистых пород [6 и др.]. В этой связи наиболее достоверными в отношении доказательства платиноносности выступают не только особенности вещественного состава, но и прямые находки платиноидных минералов.
При изучении сульфидной минерализации на Лабинском участке развития Тоханской формации нами в аншлифах с самородным золотом отмечены микрозерна ярко-белого высокоотражающего изотропного минерала, который по своим диагностическим свойствам диагностируется как самородный платиноид. По морфологии выделений и ассоциации минералов выделяется три генетических типа платиноидов.
Наиболее крупные выделения самородных платиноидов встречены нами в зонах метасоматоза березит-лиственитового типа с кобальт-никелевой сульфоарсенидно-антимонидно-сульфидной минерализацией. Наиболее крупные зафиксированные выделения самородных платиноидов достигают 0,3 мм, зачастую в ассоциации с фукситом. В поле развития этой минерализации отмечено крупное (0,5-2 мм) шлиховое золото в сростках с минералами лиственитов (фуксит, карбонат, кварц), а более мелкие выделения отмечены в аншлифах.
Результаты первого опробования на платиноиды отложений Тоханской формации подверженных метасоматозу березит-лиственитового типа на Лабинском участке показало наличие в них высоких содержаний благородных металлов (табл.). Метасоматические изменения пород выражены в развитии прожилково-сетчатой кварц-карбонатной минерализации, серицитизации, карбонатизации (карбонаты Ca-Fe-Mg ряда), выделении кобальт-никелевой сульфоарсенидно-антимонидно-сульфидной минерализации, никель-хромовой зелени (фуксит, гарниерит, ревденскит), осветлении отложений с переходом тонкодисперсного углеродистого вещества в чешуйчатый графит. По данным предшественников содержание золота в зонах лиственитизации здесь достигает 10,52 г/т (, 1996).
Таблица. Содержание благородных металлов (в г/т) в метасоматически измененных отложениях Тоханской формации (Лабинский участок, балка Грушовая)
Проба | Pt | Pd | Au |
Гр-30/05 | 0,04 | 0,5 | 0,17 |
Гр-32/05 | 0,03 | 0,4 | 0,16 |
Гр-60/05 | 0,07 | 0,5 | 0,14 |
4-10/04 | 0,04 | 0,3 | 0,11 |
Гр-30/05 – слабо измененный филлит с сульфидной вкрапленностью; Гр-32/05 и Гр-60/05 – лиственитизированные конгломераты; 4-10/04 – березитизированная порода.
Анализы выполнены в лаборатории анализа минерального вещества ИГЕМ РАН, аналитики и .
Другая морфогенетическая форма самородных платиноидов выделяется в пластах кластитов с обильно проявленной (до 2-5 %) метаморфогенной кобальтин-пентландит-пирротиновой парагенетической ассоциацией и замещением этой сульфидизацией осадочно-диагенетического пирита. Самородные платиноиды выделяются в виде единичных микрозерен полигональной формы и вытянутых зерен пластинчатого строения размером до 0,013 мм. Платиноиды, как и отмечаемые здесь микрозерна самородного золота, выделяются в метаморфогенном цементе гравелитов вдоль межзерновых границ алюмосиликатов, которые промаркированы обильными газовожидкими включениями. В соответствии с этим платиноиды имеет, вероятно, гидротермально-метаморфогенное происхождение.
Более редкие и наиболее мелкие зерна самородных платиноидов отмечены в ассоциации с псевдоморфозами по фрамбоидальному пириту. Псевдоморфозы имеют полисульфидно-силикатный состав с различным соотношением сульфидной и силикатной составляющей и реликтовые остатки графитизированной углеродистой оболочки. Из рудных минералов в составе псевдоморфоз участвует преимущественно галенит, а также более редкие пентландит, кобальтин, самородное серебро, висмут. Такие псевдоморфозы отмечены в приконтактовом ореоле близ тел лампрофиров. Вокруг псевдоморфоз остается облачный ореол тонкодисперсного графитизированного углеродистого вещества, в тесной ассоциации с которым и выделяются единичные субизометричные микрозерна самородных платиноидов и их сростки размером до 0,003 мм. Аналогично, но более часто с псевдоморфозами отмечаются микрозерна и их сростки самородного золота также в тесной ассоциации с ореолом тонкой импрегнации углеродистого вещества.
Таким образом, не смотря на то, что минераграфические определения самородных платиноидов требуют аналитического подтверждения, выявленные особенности вещественного состава черносланцевой Тоханской формации, обусловленные офиолитовым петрофондом, первые данные опробования на платиноиды, а также ассоциация самородных платиноидов с минерализацией самородного золота, прямо указывают на наличие золото-платиноидного оруденения. Выявление золото-платиноидной специализации и рудоносности черносланцевых отложений Тоханского покрова ставят вопрос о постановке на Северном Кавказе специализированных прогнозно-поисковых работ на предмет выявления платиноидного оруденения черносланцевой золото-платиноидной формации.
Литература
1. , Греков модель Большого Кавказа// Проблемы геодинамики Кавказа. М.: Наука, 1982. - С. 51–59..
2. , , Глазырина состав и условия формирования палеозойской черносланцевой формации зоны Передового хребта Северного Кавказа// Проблемы геологии, полезных ископаемых и экологии Юга России и Кавказа: Материалы IV Междунар. науч. конф., 4-6 фев. 2004 г.: В 3 т./Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). – Новочеркасск: «ТЕМП», 2004. – Т. 1: Актуальные проблемы геологического изучения южного региона. – С. 57-72.
3. , , Глазырина 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: «ТЕМП», 2004. – Т. 2: Минерагения и минеральные ресурсы. – С. 199-206.
4. , , и др. Новый тип золоторудной минерализации на Северном Кавказе (бассейн р. Б. Лаба)// 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: «ТЕМП», 2004. – Т. 2: Минерагения и минеральные ресурсы. – С. 315-319.
5. , , Цымбалюк , закономерности размещения и перспективы золото - и платиноносности черносланцевых толщ//Руды и металлы. 2002. № 6. – С. 25-36.
6. , , и др. Комплексообразование как причина концентрирования платиновых металлов углеродистым веществом пород и потерь этих металлов в аналитических операциях//Геология и генезис месторождений платиновых металлов. – М.: Наука, 1994.
7. Геохимическая и металлогеническая специализация структурно-вещественных комплексов. – М., 1999. – 540 с.
8. , 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 , 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.
9. Глазырина вещественного состава и рудоносности Тоханской черносланцевой формации Северного Кавказа//Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2006, № 3. – С. 77-80.
10. , Глазырин минерализация черносланцевых отложений Тоханского покрова (Большой Кавказ) //Металлогения древних и современных океанов-2006. Условия рудообразования. – Миасс: УрО РАН, 2006. – С. 134-138.
11. , , Исаев , геохимия и золотоносность черносланцевых комплексов Северного Кавказа//Вестник ЮНЦ РАН, т. 4, № 4, 2005. – С. 58-63.
12. , , и др. Механизмы концентрирования благородных металлов в теригенно-углеродистых отложениях. – М.: Научный мир, 1999. – 124 с.
13. , , и др. Золоторудные гиганты России и мира. – М.: Научный мир, 2000. – 272 с.
14. , , Зарубина данные о золотоносности протерозойских черносланцевых отложений Карачаево-Черкесского горст-антиклинория//Региональная геология и металлогения, 2005, № 25. – С. 140-144.
15. Рябов руд колчеданных объектов Северного Кавказа (на примере Урупского месторождения)//Геология, оценка и локальный прогноз месторождений цветных, редких и благородных металлов: Сб. науч. тр. – Новочеркасск: НГТУ, 1993. – С. 25-32.
