Н. М. Чернышов, А. Ю. Альбеков, В. В. Абрамов

Воронежский государственный университет, г. Воронеж

alb@min.vsu.ru

 

 

В минерально-сырьевом потенциале Центрально-Черноземного региона особую роль играет значительный по ресурсам источник благородных металлов – высокоуглеродистые стратифицированные комплексы раннего докембрия с золото-платинометальным оруденением. Наиболее высокими концентрациями ЭПГ и Au характеризуются углеродистые образования оскольской вулканогенно-осадочной серии раннепротерозойских интракратонных складчато-глыбовых структур. К ним относятся Тим-Ястребовская, Малоархангельская, Рыльская, Михайловская грабенсинклинали и надразломные впадины, пространственно сопряженные с позднеархейскими коматиитсодержащими зеленокаменными поясами (Белгородско-Михайловским и Орловско-Тимским [3, 5]).

Многообразие геодинамических обстановок формирования рудоносных структур отчетливо проявилось в особенностях строения и состава структурно-вещественных комплексов достаточно крупной (протяженность свыше 110 км, при ширине от 10 до 30 км) Тим-Ястребовской структуры рифтогенного типа. Она имеет ассиметричное строение и осложнена взбросами, чешуйчатыми надвигами и линейными складками (от пологих в западной части до крутых и опрокинутых в восточной).

Многоплановые исследования [3–5 и др.] ассоциаций благородных металлов, аккумулирующихся в разнотипных по формационной и фациальной принадлежности стратифицированных высокоуглеродистых образованиях, свидетельствуют о формировании золото-платинометального оруденения в результате влияния сопряженной деятельности трех различных по генетической природе источников углеродистого и рудного вещества: а) экзогенных (осадочно-хемогенных) в условиях активной биологической деятельности; б) флюидно-магматогенных, связанных с длительным функционированием мантийных и мантийно-коровых очаговых зон и многоактным проявлением вулкано-интрузивного магматизма с нарастающей щелочностью и флюидонасыщенностью; в) метаморфогенных с экстракцией рудного вещества из субстрата и его мобилизацией в процессе регионального метаморфизма.

С целью получения дополнительной генетической информации об условиях формирования рудоносных пород центральной части Тим-Ястребовской структуры проведено исследование распределения в них редкоземельных элементов (РЗЭ) методом плазменной спектроскопии (18 проб, ICP-MS, ИГЕМ РАН г. Москва; аналитик С. А. Горбачева). Анализ важнейших констант (модулей) распределения РЗЭ (табл.) позволяет на основе их интерпретации [2] сделать следующие выводы:

1. Первичные осадки, представленные углеродсодержащими илами и алевритами, вероятно, накапливались в условиях относительного мелководья, что подтверждается: а) значениями La/Sm, Ce/Sm, Yb/Sm, близкими к среднему составу шельфовых отложений с глубинами

Таблица

Геохимические отношения РЗЭ в породах нижнетимской подсвиты

Примечание: n – количество определений; в числителе пределы колебаний значений, в знаменателе – средние значения; в расчетах Се/Се* использовано нормирование [2]: 1 – к глинам платформ; 2 – к сланцам докембрия.

 

до 350 м; б) модулем La/Yb, отвечающим условиям седиментации в пределах близлежащей суши; в) избытком легких и дефицитом тяжелых лантаноидов (рис.). Цикличность процессов седиментации проявляется не только в чередовании различных по составу пород,
но и в закономерных колебаниях содержания углеродистого вещества в разрезе [1].

2. Центральная часть разреза, вскрытая скважиной 4014, вероятно, представлена породами более глубокого уровня фациального профиля, что отражается в значительном накоплении тяжелых РЗЭ относительно других однотипных пород подсвиты (рис.).

3. Известно, что продукты ближнего переотложения, к которым предположительно относятся исследованные образования, преимущественно наследуют специфику исходных пород. Низкие значения Eu/Eu* позволяют предположить в качестве преобладающего родоначального источника сноса гнейсы обоянского плутоно-метаморфического комплекса архейского возраста с долей материала вещества гранитоидных массивов. Возрастание значения модуля Eu/Eu* на отдельных участках разреза связано с локальными проявлениями вулканических процессов.

4. Анализ отношений Се/Се* и ΣСе/ΣY показывает высокую вероятность гумидных условий осадконакопления отложений при слабо выраженных изменениях климата (уменьшение значений Се/Се* и ΣСе/ΣY в породах скважины 4014), проявленных в слабой аридизации, возможно до семигумидных условий осадкообразования.

5. Наблюдаемая цикличность отложений нижней подсвиты тимской свиты (кварц-серицитовые в разной степени углеродистые кварц-слюдистые сланцы, метапесчаники, силикатно-карбонатные породы), по всей видимости, обусловлена тектоническими причинами. Распределение РЗЭ (дефицит легких и избыток тяжелых лантаноидов, а также величины геохимических модулей La/Yb, La/Sm, Ce/Sm, Yb/Sm) характеризуют более глубоководные условия образования прослоев карбонатных пород по сравнению с кварц-серицитовыми и углеродисто-кварц-слюдистыми сланцами. Формирование значительных мощностей отложений нижнетимской подсвиты, при повторяющейся цикличности разреза и наличии высокого количества углеродистого вещества, происходило в условиях склона рифтовой долины в пределах относительно крутого уклона дна бассейна за счет вещества турбидитных потоков.

6. Наблюдаемые положительные корреляционные связи некоторых благородных металлов с параметром, характеризующим распределение концентраций европия относительно его нормативных содержаний (Eu/Eu* = 0.51 для Pt и 0.56 для Au) объясняется ведущими (влиятельными) факторами вулканогенной компоненты в привносе и(или) перераспределении этих металлов в разрезе углеродистых толщ.

Работа выполнена при финансовой поддержке Государственного контракта АТ-03-28/818 МПР РФ.

 

Литература