Физико-химические параметры постмагматических флюидов на Камышинском колчеданном месторождении, Рудный Алтай (Северо-Восточный Казахстан). Бурдина И. В., Симонов В. А. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.

 

Исследования флюидных включений в кварцевых вкрапленниках из порфиров Камышинского колчеданного месторождения (Рудный Алтай) позволили установить физико-химические особенности постмагматических флюидов. В составе растворов, главным образом, с соленостью 5–8.8 мас. % (в редких случаях до 13 мас. %), преобладает NaCl с примесью KCl. Исследования показали, что можно выделить три основных интервала температур гидротермальных систем, формировавших кварц из порфиров Камышинского месторождения: 134–190 °С, 204–250 °С и 272–288 °С.

 

Илл. 1. Библ. 7.

 

 

Камышинское рудное поле располагается в юго-западном крыле Алейского антиклинория Рудного Алтая. В строении поля принимают участие базальт-риолитовые вулканогенные, вулканогенно-осадочные и осадочные отложения девонского возраста, залегающие на метаморфизованных образованиях нижнего палеозоя [Ганженко, 1992]. Вулканогенно-осадочные породы прорваны многочисленными интрузиями кислого и основного состава верхнего девона, имеющими силлообразную форму.

Рудное поле располагается на северном и центральном замыкании Камышинской синклинали, имеющей северо-западное простирание и протяженность более 5 км при ширине 2 км. В осевой части ее располагаются куполовидные возвышения, представленные продуктами кислого вулканизма, и к этим участкам приурочены залежи полиметаллических руд. Природа этой структуры вулкано-тектоническая, возникла она в результате проявления процессов подводного вулканизма. Она разбита поперечными разломами на отдельные блоки, ступенчато погружающиеся к востоку. В одном из центральных блоков, заключенном между разломами Холодного ключа на западе и Артемьева ключа на востоке, сосредоточены все известные залежи полиметаллических руд. Внутри этого блока имеют место нарушения более низкого порядка. Одним из таких разломов промышленное оруденение Камышинского месторождения отделяется от Артемьевского [Ганженко, 1992; Попов, 1995].

Главная вулканическая структура Камышинского рудного поля – крупный (12 × 7 км) риолитовый стратовулкан живетского возраста. Он представляет собой чередование потоков лав и лавовых брекчий мощностью от 5–10 м до несколько десятков метров, часто с выраженной флюидальностью, параллельной поверхности потоков. Кровля и подошва отдельных блоков брекчированы, местами потоки разделены небольшими прослоями туфов. По составу лавы отвечают риолитам (отдельные анализы – риодацитам) нормальной и пониженной щелочности калий-натровой серии с широким колебанием отношения K₂O/Na₂O. Это светлые породы различных оттенков от белого до розоватого и бежево-зеленого, часто флюидальные, неоднородные, слабо полосчатые. Вкрапленники представлены преимущественно кварцем, в подчиненном количестве присутствует альбитизированный и соссюритизированный плагиоклаз; размер вкрапленников составляет 0.2–2 мм, количество от 3 до 7 %. Породы относятся к лейкократовому типу и почти лишены темноцветных и акцессорных минералов. Лавобрекчии сложены флюидальной лавовой массой, в которую погружены обломки тех же риолитов.

Кроме излившихся разностей, значительно распространены протяженные силлы диабазов мощностью от нескольких метров до 100–150 м.

Осадочные и вулканогенно-осадочные породы составляют от 30 до 40 % разреза надрудной толщи. Они представлены кремнистыми, кремнисто-слюдистыми, кремнисто-углистыми, известковистыми алевролитами (алевритистыми аргиллитами, туфоалевролитами) с маломощными прослоями песчаников, туфопесчаников, туфогравелитов [Федоров, 1991].

Рудные залежи Камышинского месторождения состоят из пластовой верхней части, заключающей основные запасы руд и сопряженных с ней в лежачем боку круто падающих штокверковых зон прожилково-вкрапленных руд, фиксирующих собой рудоподводящие каналы. Наличие в рудах слоистых текстур, складок, разнообразных брекчий эксплозивной природы, сложенных обломками руд всех типов и рудовмещающих пород, свидетельствует об образовании месторождения на морском дне эксгаляционно-осадочным путем.

По минеральному составу выделяются следующие типы колчеданных руд: барит-полиметаллические, медно-цинковые, медно- и серноколчеданные как сплошные, так и вкрапленные [Федоров, 1991].

Во время экспедиционных работ 2007 г. изучалась центральная часть главной вулканической структуры Камышинского месторождения, где сосредоточены основные залежи полиметаллических руд. Были отобраны образцы кварцевых и кварц-полевошпатовых порфиров, тесно ассоциирующих с сульфидными рудами. В ходе исследования собранных коллекций с целью выяснения особенностей постмагматических гидротермальных систем были изучены флюидные включения во вкрапленниках кварца, содержащих включения расплавов. Наиболее представительные данные по флюидным включениям получены для кварц-полевошпатового порфира (образец С-3В-07), соответствующего по химическому составу низкощелочному риодациту натриевой серии. Найденные в кварце включения изучались методами термобарогеохимии [Ермаков, Долгов, 1979; Реддер, 1987]. Эксперименты с флюидными включениями проводились в среднетемпературной микротермокамере и в криокамере оригинальных конструкций [Симонов, 1993] в ИГиМ СО РАН, г. Новосибирск.

Флюидные включения размерами 3–15 мкм располагаются цепочками в кварце, в основном, по системам пересекающихся залеченных трещин. Главным образом, это вторичные включения. Форма изученных включений разнообразная: неправильная, округлая, иногда с некоторой огранкой. Преобладают двухфазные включения: светлая прозрачная жидкость + газовый пузырек. Более редки однофазные жидкие включения. Иногда наблюдаются многофазные включения, содержащие светлую жидкость, газовый пузырек и светлые кристаллические фазы кубической формы.

В ходе экспериментальных работ было выяснено, что содержимое двухфазных включений замерзает около –35 – –40 °С. Температуры эвтектики варьируют в пределах –23 – –26 °С, т.е. в составе растворов кроме преобладающего NaCl присутствует примесь KCl. Значительная часть последних кристалликов льда тает при температурах –0.9 – –2.5 °С. Большинство кристаллических фаз в растворах включений исчезает в интервале температур –3.2 – –5.8 °С. Соответственно, можно выделить две группы включений с соленостью растворов 1.4–3.8 и 5–8.8 мас. % с преобладанием второй группы. Установлены также отдельные значения содержания солей до 13 мас. %. Сравнивая эти данные с данными по флюидным включениям во вкрапленниках кварца из других колчеданных месторождений, видим, что включения с низкой соленостью не характерны для порфиров месторождений Кызыл-Таштыг (Восточная Тува) и Яман-Касы (Южный Урал). В то же время, группа включений с повышенной соленостью в кварце Камышинского месторождения, в целом, соответствует данным по Кызыл-Таштыгу и Яман-Касы.

7. Федоров Д. Т. Палеовулканическая структура Камышинского рудного поля (Рудный Алтай) // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка, 1991. № 9. С. 90–99.