А. Ю. Альбеков, В. В. Абрамов

Воронежский государственный университет,

г. Воронеж

 

 

Многочисленными работами 80–90-х годов выявлено и детально описано благороднометальное оруденение, приуроченное к углеродистым стратифицированным толщам, слагающим Тим-Ястребовскую структуру рифтогенного типа, расположенную в центральной части Воронежского кристаллического массива (ВКМ). Максимальные концентрации рудных компонентов отмечены в высокоуглеродистых породах нижнетимской подсвиты, широко развитых в Тим-Ястребовской структуре. Проведенными ранее исследованиями установлен многоуровневый характер оруденения, выявлены собственные минеральные формы золота и платиноидов [2, 3], однако однозначные поисковые критерии контроля благороднометального оруденения не определены.

Для целей прогноза предлагается использовать несколько критериев, которые в той или иной мере характеризуют рудные участки. Ведущими из них являются: а) высокие концентрации в породах углерода и серы; б) соотношение пирита и пирротина (в частности, высокоуглеродистые сланцы, обогащенные существенно пиритовой вкрапленностью, характеризуются сравнительно высокой частотой встречаемости Au, Pt, иногда Os, пирротин-пиритовой и пирит-пирротиновой – Pd и, существенно пирротиновой – Au и Pt); в) повышенные содержания MnO, что отражается в развитии алабандина; г) гранулометрический состав пород – максимальные концентрации благородных металлов сосредоточены в наиболее мелких (< 0.06 мм) фракциях, в которых концентрация Pt, Pd и Au в 5–16 раз выше их содержания в исходной породе [1, 3].

Однако, подобные закономерности проявляются не в полной мере и, базируясь только на этих критериях, некоторые участки с повышенными концентрациями металлов невозможно выделить. Кроме того, немаловажно, что диагностика некоторых из предложенных критериев требует значительных материальных затрат.

С целью разработки методики оценки влияния и наличия рудоконтролирующих факторов различного уровня минерагенической лабораторией Воронежского госуниверситета под руководством чл.-корр. РАН Н. М. Чернышова, совместно с НПП “Хорс” (г. Курск) в рамках работ “Геолого-минерагеническое картирование докембрия масштаба 1:200000 в центральной части Тим-Ястребовской структуры на площади листов М-37-3-А,В,Г; М-37-15-А,Б; М-37-16-А; 1997–2003 гг.” были проведены тематические научно-исследовательские работы.

В качестве базового полигона был выбран опорный разрез исследуемых образований (буровой профиль), вскрытый 6 скважинами (№№ 4007, 4011, 4014, 4015, 4330) на глубину 300–600 м. Для достижения цели было запланировано поэтапное решение задач по сбору и обработке фактического материала.

Типовым объектом послужила пробуренная в рамках проводимых работ опорная для центральной части Тим-Ястребовской структуры скважина № 4330 глубиной 601.8 м, из них около 400 м пройдено по породам кристаллического фундамента – преимущественно, углеродистым стратифицированным образованиям. По керну скважины проведена документация, а также полномасштабное опробование на различные виды анализа, позволяющие разработать, обосновать и провести критический обзор ведущих факторов контроля оруденения: петрографического (типы рудовмещающих пород, их вещественный состав), минералогического (особенности минеральных парагенезисов породообразующих, акцессорных и рудных минералов), минераграфического, химического и геохимического различных уровней изучения вещества.

Методика исследования базировалась на массовом количественном анализе элементов группы платины и золота по всем опробованным интервалам. В рамках работ проведено (В. А. Лючкин, НПП “Хорс”) 241 определение концентраций благородных металлов пробирным методом в аттестованной лаборатории ЦНИГРИ (г. Тула). Контроль осуществлен как этой же лабораторией, так и лабораторией ИГЕМ РАН (г. Москва) спектрально-химическим методом. Полученная информация позволила определить характер распределения благородных металлов в разрезе исследуемой опорной скважины, отличающийся крайней неравномерностью с максимальными концентрациями в верхней части разреза (Pt + Pd до 0.3 г/т, Au до 1 г/т).

По мнению авторов, для поисков зон оруденения в исследуемых породах наиболее приоритетными должны являться петрографо-минералогические исследования, т. к. они сравнительно дешевы и доступны, а полученные на их основе выводы должны подлежать последующей заверке дорогостоящими лабораторными аналитическими методами. Для определения особенностей состава пород по керну скважины, было изготовлено и тщательно изучено более 160 шлифов и прозрачно-полированных препаратов, 150 аншлифов. Полученная информация позволяет сделать следующие выводы.

1. Разрез центральной части Тим-Ястребовской структуры, представленный, преимущественно, нижнетимской подсвитой, характеризуется ритмичным чередованием стратифицированных пород, испытавших метаморфические преобразования в условиях гранатовой субфации зеленосланцевой фации. Выделяются две основные петрографические группы – метапелиты и силикатно-карбонатные породы. Кроме того, для всего разреза характерно неравномерное, часто значительное развитие наложенных процессов – окварцевания, сульфидизации, широкое развитие дайковых образований основного и среднего состава, отдельные горизонты обогащены турмалином (до 45 %).

2. Ритмичность выражается в сложном чередовании выделенных пород и их разновидностей, при этом границы ритма на данном этапе исследований однозначно не определены. Одним из вариантов выделения границ ритма служат особенности распределения в разрезе углеродистого вещества, концентрации которого возрастают до 80–90 об. % в верхней части ритма при его мощности 120–170 м.

3. Уровни относительного накопления благородных металлов располагаются, в основном, в углеродистых кварц-слюдистых сланцах, приуроченных к участкам пород, перекрывающих зоны метасоматических преобразований. Максимальные проявления метасоматитов располагаются в интервалах тектонического дробления, ассоциирующих с окварцеванием, широким развитием участков обогащения турмалином и т.д.

4. Рудные участки имеют мощность 20–40 м и характеризуются одной общей минералогической особенностью – развитием хлорита в количестве 15–18 об. %. Его присутствие, вероятно, обусловлено метасоматическим преобразованием пород в условиях насыщения флюидами, изменяющими термодинамические и химические параметры системы. Точную характеристику процесса, без информации о составе ведущих минеральных фаз дать невозможно. Накопление благородных металлов в данных зонах объясняется их экстрагированием флюидами из толщи углеродистых пород (имеющих первичные рассеянные концентрации платиноидов и золота) и их переотложением (или аккумуляцией) в зонах геохимических барьеров в перекрывающих горизонтах на 10–20 м выше по разрезу зоны метасоматических преобразований.

Дальнейшие исследования имеют цель подтверждения выявленной закономерности на неохваченных аналитикой участках данной скважины, например, интервал 490.0–500.0 м, породы которого обогащены хлоритом, а в пирротине наблюдаются тонкие вростки самородного золота. Подобные петрографические исследования будут проведены во всех скважинах, вскрывающих образования нижнетимской подсвиты, с последующей заверкой выделенных перспективных участков аналитическими работами. Вторым направлением планируемых исследований является количественная характеристика параметров формирования рудной системы с определением наличия, влияния и степени проявления метасоматических преобразований.

При подтверждении сделанных выводов, можно считать поставленную задачу решенной, что является существенным шагом на пути разработки поисковых критериев контроля благороднометального оруденения в рудных системах черносланцевых стратифицированных толщ.

 

1. Рудашевский Н. С., Кнауф В. В., Чернышов Н. М. Минералы платиновой группы из черных сланцев КМА // ДАН, 1995. Т. 334, № 1. С. 91–95.

2. Чернышов Н. М., Коробкина Т. П. Новый тип платинометального оруденения Воронежской провинции: платиноносность высокоуглеродистых стратифицированных комплексов // Платина России. Проблемы развития МСБ платиновых металлов. М.: Геоинформарк, 1995. С. 55–83.

3. Чернышов Н. М. Золото-платинометальное оруденение в докембрийских черносланцевых толщах и метасоматитах Воронежского кристаллического массива – основа создания Центрально-Российской минерально-сырьевой базы благородных металлов в XXI веке // Платина России. Проблемы развития минерально-сырьевой базы платиновых металлов в XXI веке. М.: Геоинформарк, 1999. С. 226–241