УДК 553.48.411(235.222.223)
В Азии выделяются две главные рудные провинции, в которых проявлено гидротермальное кобальтовое оруденение: Алтае-Саянская и Тянь-Шаньская [Лебедев, 1989; Борисенко и др., 1984]. В них известны месторождения и рудопроявления трех главных формационных типов: кобальт-сульфоарсенидное скарновое и жильное (Co-As), никель-кобальтовое арсенидное (Ni-Co-As, Ni-Co-Bi-Ag-U) и медно-кобальтовое сульфосольно-сульфоарсенидное (Cu-Co-As). Наиболее крупными промышленными объектами этих формационных типов являются месторождения Ховуаксинское – Ni-Co-As (Тува), Актепинское – Ni-Co-Bi-Ag-U (Тянь-Шань), Акджилгинское – Co-As-Au (Тянь-Шань) и Каракульское – Cu-Co-W (Алтай). Как показали анализ геологических данных и результаты изотопно-геохронологических исследований (Ar-Ar метод), формирование этих месторождений связано с несколькими возрастными рубежами.
В Алтае-Саянской складчатой области выделены три таких рубежа: среднепалеозойский (D1 и D3–C1), пермо-триасовый и меловой. Со среднепалеозойским этапом связано формирование Ni-Co-As жил Абаканского месторождения в Хакасии (409.1 ± 4.8 – 409.2 ± 4.9 млн лет), Хараджульского Cu-Co-As (379.9 ± 3.8 млн лет) и кобальтоносных скарнов Ховуаксинского месторождения (383.3–387.8 млн лет) (рис.). Возраст кобальтового оруденения Каракульского Cu-Co-W месторождения составляет 349.8 ± 3.9 млн лет. С пермотриасовым этапом связано формирование кобальтового оруденения в Южно-Чуйском хребте на Алтае и в Западной Туве (252–242 млн лет) [Митропольский, Кулик, 1975]. Наиболее молодыми являются проявления кобальтового оруденения, локализованные в юрских конгломератах Каргинского грабена (юго-западная Тува, северо-западная Монголия).
На примере Абаканского рудного узла, в котором проявлена Ni-Co-As, Cu-Co-As и Ni-Co-содержащая Cu-Pb-Zn минерализация, установлена последовательность развития магматизма и оруденения. По данным геологических наблюдений и изотоп-но-геохронологического датирования выделены следующие события:
– внедрение интрузий граносиенитов (437.2 ± 4.4 млн лет, U-Pb Shrimp), образование скарнов и магнетит-гематитового оруденения;
– базитовые интрузии – силлы и дайки (406–394 млн лет, Ar-Ar метод) [Мальковец, 2001; Лавренчук, 2003];
– Ni-Co-As оруденение в карбонатных жилах (409.2 ± 4.9 млн лет, Ar-Ar
метод);
– Cu-Co-As оруденение, Хараджульское месторождение (379.9 ± 3.8 млн лет, Ar-Ar метод).
В большинстве рудных районов формирование кобальтового оруденения протекает на фоне масштабного проявления базитового или щелочно-базитового магматизма.
Геохимические особенности руд различных гидротермальных кобальтовых месторождений и содержания в них благородных металлов (Au, Ag, Pt, Pd, Rh) были детально изучены с помощью нескольких аналитических методов: сцинтилляционного, атомно-абсорбционного и вольт-амперометрического. Полученные результаты (табл.), а также обзор литературных данных позволяют говорить о широком распространении благородных металлов в рудах кобальтовых месторождений. Использование различных методов анализа благородных металлов в одной и той же коллекции проб дает возможность сопоставить результаты разных аналитических методов и верифицировать полученные данные.
Как видно из таблицы, повышенные содержания золота характерны для всех типов гидротермальной кобальтовой минерализации, самые высокие концентрации устанавливаются на высокотемпературных Co-As месторождениях (до n × 10 г/т). Наиболее обогащены серебром руды Ni-Co-As месторождений (до n × 1 кг/т).
Так, на месторождении Шнееберг в Германии отмечались самородки серебра до 14 т [Максимов, 1981].
Платина и палладий, в тех или иных количествах, встречаются в рудах всех типов месторождений, причем, концентрации Pd в Co-As и Cu-Co-As рудах достигают 1 г/т, а наиболее высокие содержания Pt установлены в Ni-Co-As месторождениях (до 0.24 г/т).
Комплексное изучение состава руд гидротермальных кобальтовых месторождений Алтае-Саянской складчатой области показало, что в рудах часто присутствуют золото, серебро и элементы платиновой группы, содержания которых достигают промышленных. Методом сцинтилляционного анализа установлено, что элементы платиновой группы в рудах присутствуют в тонкодисперсном состоянии. Максимальные размеры частиц Pt и Pd достигали 11 мкм. Следует отметить, что распределение благородных металлов в проанализированных пробах является крайне неравномерным, что сказалось на воспроизводимости результатов анализа.
Все вышесказанное позволяет по-новому взглянуть на проблему разработки мелких кобальтовых месторождений, ранее считавшихся нерентабельными, и рекомендовать проведение их системного опробования на благородные металлы.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (07-05-00803, 06-05-64789), ВМТК и Минобрнауки РФ (РНП. 2.1.1.702).
Литература
1. Goverdovskiy V. A., Pavlova G. G., Borisenko A. S., Tretyakova I. G. Cobalt
mineralization of SE Altai and NW Mongolia // Magmatism and Metallogeny of the Altai and Adjacent Large Igneous Provinces with an Introducing Essay on the Altaids. Seltmann, R., Borisenko, A. & Fedoseev, G. (Eds), IAGOD Guidebook Series 16. CERCAMS/NHM, London, 2007. P. 89–97
2. Берзин Н. А., Колман Р. К., Добрецов Н. Л., Зоненшайн Л. П., Чанг Э. З. Гео-динамическая карта западной части Палеоазиатского океана // Геология и геофизика, 1994. Т. 35. № 7–8. С. 8–28
3. Борисенко А. С., Лебедев В. И., Тюлькин В. Г. Условия образования гидро-термальных кобальтовых месторождений. Новосибирск: Наука, 1984. 171 с.
4. Лавренчук А. В. Петрология Черносопкинского сиенит-щелочно¬габброид¬ного массива (Восточный Саян). Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. Новоси-бирск: ОИГГМ СО РАН, 2003. 20 с.
5. Лебедев В. И. Рудно-формационный анализ, условия образования и законо-мерности размещения кобальтового оруденения Центральной Азии. Автореф. дис. … докт. геол.-мин. наук. Новосибирск: ИГИГ СОАН, 1985. 35 с.
6. Мальковец В. Г. Состав и строение мезозойской верхней мантии под Северо-Минусинской впадиной (по данным изучения мантийных ксенолитов из щелочнобазальтоидных трубок взрыва). Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. Новосибирск, 2001. 24 с.
7. Максимов М. Очерк о серебре. М.: Недра, 1981. 207 с.
8. Митропольский А. С., Кулик Н. А. Висмут-никель-кобальтовое оруденение в зонах мезозойской активизации Горного Алтая и Западной Тувы // Закономерности размещения полезных ископаемых. М.: Наука, 1975. Т. 11. С. 306–313.
9. Третьякова И. Г., Лебедев В. И. Благородные металлы (Au, Ag, Pt, Pd) в ру-дах Ni-Co-As, Cu-Co-As и Co-As месторождений Алтае-Саянской складчатой области // Металлогения древних и современных океанов–2007. Гидротермальные и гипер-генные рудоносные системы. Миасс: ИМин УрО РАН, 2007. С. 49–53