УДК 553.411.071(235.31)
Возраст Советского золоторудного месторождения (Енисейский кряж). Неволько П. А. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.
Проведенный анализ данных абсолютного возраста золотого оруденения месторождения Советское показал несколько этапов его формирования: значения 890–850 млн лет отвечают времени проявления метаморфизма, связанного со становлением тейского гранитного комплекса (880–865 млн лет); значения 820 и 775 млн лет – двум этапам формирования золото-кварцевого оруденения. Первое из этих значений коррелируется по времени с формированием надвиговых структур и проявлением повторного метаморфизма, а второе – близко ко времени формирования гранитоидов аяхтинского комплекса. Эти данные показывают большой временной интервал становления кварц-золото-сульфидной минерализации. Многоэтапность формирования месторождения обосновывается также данными изучения минералого-геохимических особенностей руд и последовательностью отложения минералов.
Илл. 2. Библ. 3.
П. А. Неволько1, А. С. Борисенко2, А. В. Травин1
1 – Институт геологии и минералогии СО РАН, г. Новосибирск
nevolko@uiggm.nsc.ru
2 – Новосибирский Государственный Университет, г. Новосибирск
Возраст Советского золоторудного месторождения (Енисейский кряж)
Енисейский кряж является одной из крупнейших золоторудных провинций России. Здесь известны и осваиваются крупные золоторудные месторождения различных формационных типов: золото-сульфидные (Олимпиадинское, Ведугинское, Боголюбовское и др.), золото-сульфидно-кварцевые (Советское, Васильевское, Герфед и др.), золото-сурьмяные (Удерейское, Раздольнинское), золото-серебряные (Богунайское). Многие из этих месторождений достаточно хорошо изучены в геологическом и минералого-геохимическом отношениях. Однако, несмотря на длительную историю изучения, многие важные проблемы генезиса золотых месторождений Енисейского кряжа остались нерешенными, в том числе и такие узловые проблемы как возраст и соотношение золотого оруденения с процессами магматизма и метаморфизма.
Во многом это было связано с отсутствием надежных изотопно-геохронологических методов определения возраста минералов руд. Многочисленные попытки решения этой проблемы с применением K-Ar и Rb-Sr методов не привели к желаемым результатам. Сложность K-Ar метода связана с тем, что анализируемые пробы серицита, калиевого полевого шпата, биотита и других минералов часто являлись полиминеральными агрегатами или испытывали термальное, динамическое или химическое воздействие в ходе наложенных процессов динамотермального, контактового или регионального метаморфизма, а также гидротермального преобразования на более поздних стадиях или этапах процесса рудообразования. Полученные этим методом значения возраста гидротермальных минералов отражали интегральный результат этих процессов, что не позволяло корректно использовать K-Ar метод при решении проблем возраста оруденения.
Во многом это было связано с отсутствием надежных изотопно-геохронологических методов определения возраста минералов руд. Многочисленные попытки решения этой проблемы с применением K-Ar и Rb-Sr методов не привели к желаемым результатам. Сложность K-Ar метода связана с тем, что анализируемые пробы серицита, калиевого полевого шпата, биотита и других минералов часто являлись полиминеральными агрегатами или испытывали термальное, динамическое или химическое воздействие в ходе наложенных процессов динамотермального, контактового или регионального метаморфизма, а также гидротермального преобразования на более поздних стадиях или этапах процесса рудообразования. Полученные этим методом значения возраста гидротермальных минералов отражали интегральный результат этих процессов, что не позволяло корректно использовать K-Ar метод при решении проблем возраста оруденения.
Основная проблема в применении Rb-Sr метода заключается в трудностях подбора изотопно-равновесных, синхронно-отлагавшихся минеральных ассоциаций, а также их преобразованность на более поздних стадиях и этапах минералообразования. Корректные изотопно-геохронологические данные удается пока получить на основе Ar-Ar и Re-Os методов определения возраста гидротермальных образований.
Наиболее перспективным для выяснения возраста гидротермального оруденения является Ar-Ar метод, позволяющий снять недостаток K-Ar метода, учесть влияние более поздних процессов и использовать для анализа широко распространенные в рудах K-содержащие минералы (калиевый полевой шпат, мусковит, биотит, серицит и др.). С учетом этого было проведено изучение возраста оруденения Советского месторождения.
В качестве монитора использовался биотит МСА-11, стандартный K/Ar образец Всесоюзного научно-исследовательского института минерального сырья Министерства геологии СССР (ВИМС), аттестованный с помощью международных стандартных образцов мусковита Bern 4m, биотита LP-6 [Baksi et al., 1996]. В качестве интегрального возраста биотита МСА-11 принято среднее результатов калибровки, составившее 311.0±1.5 млн лет. Градиент нейтронного потока не превышал 0.5 % в размере образца. Эксперименты по ступенчатому прогреву проводились в кварцевом реакторе с печью внешнего прогрева. Холостой опыт по 40Ar (10 мин. при 1200 °С) не превышал 5´10-10 нсм3. Для коррекции на мешающие изотопы аргона, образовавшиеся во время облучения на Ca, Cl, K, использовались следующие коэффициенты: (39Ar/37Ar)Ca = 0.00073±0.000026, (36Ar/37Ar)Ca=0.00032±0.000021, (40Ar/39Ar)K = 0.0641±0.0001, определенные по облученным навескам чистых солей. Очистка аргона производилась с помощью Ti- и ZrAl SAES- геттеров. Изотопный состав аргона измерялся на масс-спектрометре Noble gas 5400 фирмы Микромасс (Великобритания). Ошибки измерений, приведенные в тексте, в таблицах и на рисунках, соответствуют интервалу ±1σ.
Руды Советского месторождения относятся к малосульфидному типу; количество сульфидов в них составляет около 1 % и лишь изредка достигает 3–5 %. Главный жильный минерал – кварц. Наиболее распространен молочно-белый крупнокристаллический кварц. Среди других нерудных минералов отмечаются карбонаты (анкерит, кальцит, сидерит), хлорит, мусковит, серицит, альбит, углеродистое вещество, менее распространены турмалин, апатит, циркон; количественная роль их, за исключением карбонатов, образующих заметные по размерам гнезда и прожилки в кварцевых жилах, незначительна.
Рудные минералы представлены пиритом, составляющим на многих участках около 80 % общего количества сульфидов, и количественно подчиненным ему арсенопиритом; второстепенные – пирротином, сфалеритом, галенитом, халькопиритом, марказитом; редко встречающиеся – висмутином, самородным серебром, фрейбергитом, маухеритом, виоларитом, калаверитом.
Для анализа был отобран серицит из кварцевой жилы с золотом и из прожилка крупнозернистого мусковита среди измененного сланца. В кварцевой жиле, кроме новообразованного серицита, присутствует крупное золото размером 3–4 мм пробностью 920–830 ‰, а также арсенопирит. Мусковит совместно с крупным золотом (пробность – 950 ‰) слагает прожилок среди измененного сланца. Возраст серицита из кварцевой жилы составляет 820 млн лет (рис. 1), а мусковита – 775 млн лет (рис. 2).
Интересные данные были получены А. А. Томиленко [Томиленко и др., 2006]. В результате проведенных им 40Ar/39Ar исследований серицитов из сланцев рудоносных и безрудных зон, а также из вмещающих метаморфических пород за пределами зон гидротермального изменения пород методами возрастного плато и изохронной регрессии были выявлены как минимум четыре возрастных рубежа: 890, 850, 830–820 и 730 млн лет, отражающих проявление термальных событий. Как правило, в пределах одного образца отмечалось две разновозрастные генерации серицита (реликтовый метаморфический и новообразованный гидротермальный). Для вмещающих метаморфических пород и безрудных зон получены датировки 890 и 850 млн лет. В пределах рудоносных зон установлены все четыре возрастных рубежа, но при этом в спектрах серицитов датировки более молодые – 830–820 и 730 млн лет [Томиленко и др., 2006]. Возраст ближайших гранитоидов Аяхтинского комплекса по последним данным [Верниковский, Верниковская, 2006] составляет 760–750 млн лет.
Проведенный анализ данных абсолютного возраста золотого оруденения показал несколько этапов формирования оруденения: 1) 890–850 млн лет [Томиленко и др., 2006] – что отвечает времени проявления метаморфизма, по всей видимости, связанного со становлением тейского гранитного комплекса (880–865 млн лет) [Верниковский, Верниковская, 2005; Лиханов и др., 2006]; 2) 820 и 775 млн лет – полученные нами, соответствующие двум этапам формирования золото-кварцевого оруденения на месторождении Советское. Первое из этих значений коррелирует по времени проявления с формированием надвиговых структур и проявлением повторного метаморфизма [Лиханов и др., 2006], а второе – близко ко времени формирования гранитоидов аяхтинского комплекса [Верниковский, Верниковская, 2006]. Эти данные однозначно указывают на большой временной интервал становления кварц-золото-малосульфидной минерализаций. Многоэтапность формирования рассматриваемого месторождения обосновывается также данными изучения минералого-геохимических особенностей руд и последовательности отложения минералов.
Исследования проведены при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (РНП.2.1.1.702).
Литература
1. Верниковский В. А., Верниковская А. Е. Тектоника и эволюция гранитоидного магматизма Енисейского кряжа // Геология и геофизика. Специальный выпуск.
Геодинамика и петрология литосферы и верхней мантии, 2006. Т. 47. С. 35–53.
Геодинамика и петрология литосферы и верхней мантии, 2006. Т. 47. С. 35–53.
2. Лиханов И. И., Козлов П. С., Попов Н. В. и др. Коллизионный метаморфизм как результат надвигов в Заангарской части Енисейского кряжа // ДАН, 2006. Т. 411. № 2. С. 235–239.
3. Томиленко А. А., Гибшер Н. А., Травин А. В. 40Ar/39Ar возраст серицитов из золотоносных и безрудных кварцево-жильных зон Советского месторождения, Енисейский кряж, Россия // Изотопное датирование процессов рудообразования, магматизма, осадконакопления и метаморфизма. Материалы III Российской конференции по изотопной геохронологии. М.: ГЕОС, 2006. С. 345–350.